云部署中的自动征兆数据收集制造技术

本发明专利技术提供关于云部署中的自动征兆数据收集的装置、方法、计算机程序、计算机程序产品和计算机可读介质。该方法包括：检测故障，确定触发用于收集关于故障的信息的征兆数据收集，以及将触发征兆数据收集的指示发送给虚拟网络功能的管理功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】云部署中的自动征兆数据收集
本专利技术涉及关于云部署中的自动征兆（symptom）数据收集的装置、方法、系统、计算机程序、计算机程序产品和计算机可读介质。缩写/术语表：在本专利技术的描述中，将如文献[1]中定义的那样使用以下表达。API应用编程接口BSS业务支持系统EMS元件管理系统EPC演进分组核心ETSI欧洲电信标准协会FCAPS故障管理、配置管理、记账管理、性能管理、安全管理GW网关HA高可用性LTE长期演进MME移动性管理实体NFV网络功能虚拟化NMS网络管理系统OSS操作支持系统REST表述性状态转移SAE系统架构演进SDN软件定义网络SW软件VIM虚拟化基础结构管理器VM虚拟机VNF虚拟网络功能VNFM虚拟网络功能管理器VNFO虚拟网络功能编排器网络功能（NF）：网络基础结构内的功能块，其具有良好定义的外部接口和良好定义的功能行为。实际上，网络功能现今通常是网络节点或物理器械。网络功能虚拟化（NFV）：通过使用虚拟硬件抽象将网络功能与它们运行在其上的硬件分离的原理网络功能虚拟化基础结构（NFVI）：构建其中部署VNF的环境的所有硬件和软件组件的全体。NFV基础结构可以跨越若干个位置，例如，其中操作数据中心的地方。在这些位置之间提供连接的网络被认为是NFV基础结构的一部分。NFV基础结构和VNF是网络功能虚拟化的范围中的顶级概念实体。所有其他组件是这两个主要实体的子实体。网络功能虚拟化管理和编排（NFV-MANO）：由NFVO、VNFM和VIM共同提供的功能网络功能虚拟化编排器（NFVO）：管理网络服务（NS）生命周期并协调NS生命周期、VNF生命周期（由VNFM支持）和NFVI资源（由VIM支持）的管理以确保必要资源和连接的优化分配的功能块。虚拟机（VM）：虚拟化计算环境，其行为非常像物理计算机/服务器。虚拟网络：虚拟网络在VM实例的网络接口和物理网络接口之间路由信息，从而提供必要的连接。虚拟网络由其可允许的网络接口的集合限制。虚拟化基础结构管理器（VIM）：通常在一个操作者（operator）的基础结构域（例如NFVI-PoP）内负责控制和管理NFVI计算、存储和网络资源的功能块。虚拟化网络功能（VNF）：可以部署在网络功能虚拟化基础结构（NFVI）上的NF的实现。虚拟化网络功能管理器（VNFM）：负责VNF的生命周期管理的功能块。故障：在本申请的上下文中，将故障理解为涵盖许多潜在的错误场景，而不仅仅是网络中的故障。因此，故障不限于连接/联网服务。故障还可能意味着应用软件、虚拟机、管理程序、主机操作系统、主机硬件等的故障。故障自身可能是崩溃、卡住或仅性能退化，即需要在线或作为事后剖析活动的进一步分析的某些事物。
技术介绍
如由3GPP定义的演进分组核心（EPC）移动网络由多个功能元件构成，比如S-GW（服务网关）11、P-GW（PDN-GW，分组数据网络网关）12、MME（移动性管理实体）13和HSS（归属订户服务器）14，如图1所示。EPC经由S-GW11连接到eNB（eNodeB）15，eNB15继而连接到移动终端16。此外，EPC经由P-GW12连接到外部网络17，比如互联网（IP网络）、服务网络等。目前，每个元件收集自己的故障排除和诊断数据作为正常运行时操作的一部分。当发生故障时，指令操作者收集所谓的标准征兆数据并将该数据发送给元件的制造商/供应商以用于更详细的分析。还存在由制造商/供应商内部开发的工具，其用于抽象被用于每个网络元件的数据收集的真实接口和命令，从而向操作者暴露更统一的接口。收集的包中所包含的实际数据通常按每个网络元件软件和硬件是非常详细且具体的。这是可能的，因为应用可访问关于运行时环境的所有必要信息、硬件寄存器和嵌入式软件的级别（以得到比如版本、分组计数器等的信息）。为了使事后剖析故障排除有效，必须尽可能接近实际故障事件收集数据，以便确保自故障以来没有数据被改写或丢失。在传统网络部署中，网络元件是相当独立的盒子，具有经由（事实上）朝向NMS（网络管理系统）的标准接口的管理（北向）接口。在云部署和通常用作参考的新兴的ETSINFV（欧洲电信标准协会网络功能虚拟化）框架中，应用对关于运行时基础结构的信息的访问将受到限制，并且存在由管理域针对和谐的故障管理提供的更多可能性。图2是图示文献[2]中定义的ETSINFV架构框架的框图。网络功能虚拟化设想将NF实现为在NFV基础结构（NFVI）之上运行的纯软件实体。图2图示了高级NFV框架。因此，NFV中标识了三个主要工作域：·虚拟化网络功能21，作为能够在NFVI之上运行的网络功能的软件实现。·NFV基础结构（NFV）22，包括物理资源的多样性以及这些可以如何被虚拟化。NFVI支持VNF的执行。·NFV管理和编排23，其涵盖支持基础结构虚拟化的物理和/或软件资源的编排和生命周期管理、以及VNF的生命周期管理。NFV管理和编排聚焦于NFV框架中必要的所有虚拟化特定管理任务。在该NFV上下文中，可以看到新的元件——VNF管理器24和NFV编排器25——与现有的EMS（元件管理系统）26和OSS/BSS（操作支持系统/业务支持系统）27解决方案一起出现。这些也提供了用于事后剖析分析的更好能力的可能性。目前，VNFM24（虚拟网络功能管理器）（例如，诺基亚CAM（云应用管理器））仅管理相同的供应商VNF，但这可以被视为将需要改变的某些事物——现在已经存在其中VNFM24将需要至少部分管理与例如诺基亚解决方案集成的第三方组件的真实用例。高可用性（弹性（这是NFV框架在面对错误、故障或中断正常操作的事件时限制中断并返回到正常或在最小可接受服务交付级别处的能力）和故障容错/恢复）在电信环境中是强制性的，并且此外，随着LTE语音（VoLTE）的出现，对恢复时间的要求非常严格（至少<1s，越短越好）。网络元件中所需的弹性通常由多个层构成。VNFM24/VIM（虚拟化基础结构管理器）28监视物理资源和运行在基础结构之上的虚拟机，并且VNF自身利用一些专门内置服务监视应用状态。后一部分对于有状态2N或N+M主-备（active-standby）复制解决方案是必需的，其被需要以便达到所需的恢复时间而不会丢失操作中的会话。另一方面，具有针对特定故障集合对其自己作用的多个层使得能够自动化征兆数据收集变得更加复杂。与传统供应商特定部署相比，云部署中的主要问题在于其不能再假设应用能够收集关于运行时基础结构的所有信息以用于事后剖析分析。关于主机层（硬件和软件，包括管理程序、主机操作系统和虚拟网络）的信息对于理解实际应用层（VNF）中对操作者可见的许多故障是至关重要的。尤其是，在比如处理用户平面业务并且其因此对吞吐量和延时/抖动非常敏感的网关的元件中，主机层对应用的性能潜在地具有巨大影响。该数据必须可用于随后的分析，并且其必须可以将该信息与应用特定的数据相关。ETSINFV管理和编排（MANO）目前不涵盖故障排除，因为其似乎被认为是实现的问题而不是规范的问题。在本专利技术中，无论如何，提出了，即使数据内容保持网络元件特定，集中式和自动数据收集机制应当也在多供应商环境中工作。参考文献：[1]：ETSIGSNFV003V1.2.1（2014-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在虚拟网络功能中使用的方法，包括：检测故障，确定触发用于收集关于故障的信息的征兆数据收集，以及将触发征兆数据收集的指示发送给虚拟网络功能的管理功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在虚拟网络功能中使用的方法，包括：检测故障，确定触发用于收集关于故障的信息的征兆数据收集，以及将触发征兆数据收集的指示发送给虚拟网络功能的管理功能。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：从管理功能接收针对提供关于故障的信息的请求，以及将关于故障的信息发送给虚拟网络功能的管理功能。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：从管理功能和信息的目标位置接收针对提供关于故障的信息的请求，以及将关于故障的信息直接发送给目标位置。4.根据权利要求2或3所述的方法，还包括：标识针对故障相关的特定信息，以及仅将特定信息发送给管理功能。5.根据权利要求4所述的方法，其中，针对故障相关的特定信息是关于受故障影响的组件和/或软件的信息和/或在其期间发生故障的某个时间窗口中的信息。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：执行用于减轻故障的影响的处理。7.根据权利要求6所述的方法，其中，处理包括在预定时间内隔离受故障影响的软件以及重新启动和/或重新激活软件。8.一种用于在管理功能中使用的方法，包括：从网络功能接收触发征兆数据收集的指示，收集关于接收到的指示中指示的故障的信息，以及将收集的信息存储在数据库中。9.根据权利要求8所述的方法，其中，收集关于故障的信息包括：从网络功能和虚拟化基础结构管理器请求关于故障的信息，从网络功能收集关于故障的信息，从虚拟化基础结构管理器收集关于故障的信息，组合收集到的信息，以及将经组合的信息存储在数据库中。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：从网络功能仅收集针对故障相关的特定信息，以及基于从网络功能收集的特定信息从虚拟化基础结构管理器仅请求针对故障相关的特定信息。11.根据权利要求10所述的方法，其中，从虚拟化基础结构管理器请求特定信息包括：将关于故障的组件的信息发送给虚拟化基础结构管理器，以及基于关于故障的组件的信息从虚拟化基础结构管理器收集关于故障的组件的特定数据。12.根据权利要求9所述的方法，还包括：将查询发送给单独可用应用编程接口以收集针对故障相关的特定信息。13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，针对故障相关的特定信息是关于受故障影响的组件和/或软件的信息和/或在其期间发生故障的某个时间窗口中的信息。14.一种用于在虚拟网络功能中使用的装置，包括：至少一个处理器，和至少一个存储器，用于存储要由处理器执行的指令，其中，所述至少一个存储器和所述指令被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置至少执行：检测故障，确定触发用于收集关于故障的信息的征兆数据收集，以及将触发征兆数据收集的指示发送给虚拟网络功能的管理功能。15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述指令还被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置至少执行：从管理功能接收针对提供关于故障的信息的请求，以及将关于故障的信息发送给虚拟网络功能的管理功能。16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述指令还被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置至少执行：从管理功能和信息的目标位置接收针对提供关于故障的信息的请求，以及将关于故障的信息直接发送给目标位置。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：JO佐德伦，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI