一种网关虚拟化方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种网关虚拟化方法，所述方法包括：接收到网络业务请求时，根据所述网络业务请求向软件定义网络(SDN)控制器请求分配资源；其中，所述网络业务请求中包括虚拟网元需求，且所述虚拟网元需求中包括一个或多个虚拟网关转发面的需求。同时，本发明专利技术实施例还公开了一种网关虚拟化系统。

Gateway virtualization method and system

The embodiment of the invention discloses a method for gateway virtualization, the method includes: receiving a network service request, according to the network service request to the software defined network (SDN) controller requests the allocation of resources; among them, including the network virtual network needs a service request, one or more virtual gateway. Baking needs include and the virtual network element demand. At the same time, the embodiment of the invention also discloses a gateway virtualization system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体涉及一种网关虚拟化方法及系统。
技术介绍
网络功能虚拟化(NFV，Network Function Virtualization)技术利用互联网技术(Information Technology，IT)虚拟化技术，使用通用的工业标准高容量服务器、交换机及存储器，将现有网络功能集成到上述通用硬件设备上，从而达到减少硬件种类、缩短新业务部署周期、降低成本的目的。NFV定义了一个通用平台，支持各种网络的虚拟化。现有技术中NFV的架构示意图如图1所示。在图1中，编排器(Orchestrator)负责接收从运营支撑系统(OSS，Operation support system)/业务支撑系统(BSS，Business support system)通过Os-Ma接口配置或管理员通过Se-Ma接口配置的网络服务请求。一个网络服务(Network Service)请求通常包括多个虚拟网元、虚拟网元间的连接关系、以及业务链信息。网络服务请求使用网络服务描述符(NSD，Network Service Descriptor)描述，具体的，虚拟网元描述符用于描述虚拟网元的资源需求，如资源需求(CPU、存储空间等)；虚拟链路描述符(Virtual Link Descriptor)用于描述虚拟网络功能(VNF，Virtualized Network Function)互联时的链路需求，如链路的服务质量(QoS，Quality of Service)需求；VNF转发图描述符(VNF Forwarding Graph Descriptor)用于描述业务链的需求，如所经过的业务服务器(Service Function)以及业务链顺序。在图1中，VNF管理器(VNF Manager)负责虚拟网元的生命周期管理，包括为虚拟网元申请硬件资源、虚拟网元的实例化、虚拟网元状态信息的收集、虚拟网元的扩容/缩容、虚拟网元故障处理、虚拟网元实例的终止、虚拟网元的
配置等。VNF管理器与虚拟架构管理器(VIM，Virtualized Infrastructure Management)之间的接口，负责管理VNF的硬件资源并收集底层硬件故障信息。在图1中，VIM负责管理硬件资源的分配、回收、以及收集硬件资源的性能、故障等信息。其中，硬件资源包括计算资源、存储资源、网络资源。VIM维护硬件资源与虚拟化层(Virtualization layer)间的关系。当VNF管理器或编排器为VNF请求硬件资源时，VIM从空闲的硬件资源中为VNF分配资源，并负责为VNF启动虚拟机(VM，Virtual Machine虚拟机)。然而，在对4G等网络进行虚拟化时发现，很难将网关设备如公用数据网网关(PGW，Public Data Network GateWay)、服务网关(SGW，Serving GateWay)等进行虚拟化。目前，虽然提出了一种基于软件定义网络(Software Defined Network，SDN)架构的网关，即将网关设备分成两部分，一部分称为网关处理器，用于处理网关上控制相关的部分功能，如会话管理、隧道建立/删除、计费、互联网协议(Internet Protocol，IP)地址分配等；一部分为网关转发面，用于转发用户数据包，包括用户面隧道头封装/解封装、隧道交换、SGi接口数据转发等。但是，上述基于SDN架构的网关，在虚拟化时，通常只虚拟化网关处理器，网关转发面仍然假设为专用设备，未实现网关转发面的虚拟化。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种网关虚拟化方法及系统，能实现网关转发面的虚拟化。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供了一种网关虚拟化方法，所述方法包括：接收到网络业务请求时，根据所述网络业务请求向SDN控制器请求分配资源；其中，所述网络业务请求中包括虚拟网元需求，且所述虚拟网元需求中包括一个或多个虚拟网关转发面的需求。优选地，所述虚拟网关转发面的需求至少包括：吞吐量、和/或所支持的互
联网协议IP连接数、和/或所支持的承载数量、和/或位置。优选地，所述虚拟网元需求中还包括：虚拟网关控制面的需求。优选地，所述虚拟网元需求通过虚拟网元描述符描述。优选地，所述虚拟网元描述符中包括：虚拟数字单元VDU描述符、和/或虚拟网关转发面描述符；其中，所述VDU描述符用于描述虚拟网关控制面各组件的资源需求，所述虚拟网关转发面描述符用于描述虚拟网关转发面的资源需求。优选地，所述向SDN控制器请求分配资源,包括：通过VIM向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源；或者，向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源。本专利技术实施例还提供了一种网关虚拟化方法，所述方法包括：接收到SDN控制器发送的资源变化报告时，根据所述资源变化报告更新交换资源拓扑信息；其中，所述SDN控制器是负责分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源的设备。优选地，所述接收到SDN控制器发送的资源变化报告之前，还包括：在所述SDN控制器所管辖的交换资源发生改变时，或所述SDN控制器在刚启动时，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告。优选地，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告，包括：所述SDN控制器通过VIM向第一设备发送资源变化报告；或者，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告。本专利技术实施例还提供了一种网关虚拟化方法，所述方法包括：接收到第一设备或第一设备通过VIM发送的资源分配请求时，基于所述资源分配请求分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源；其中，所述第一设备为网络编排器或虚拟网元管理器。优选地，所述基于所述资源分配请求分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源，包括：SDN控制器在分配虚拟网关转发面资源时，选择一个或多个设备作为虚拟网关转发面资源。优选地，所述SDN控制器选择多个设备作为虚拟网关转发面资源时，还包括：将所述多个设备对外虚拟成一个虚拟网关转发面。优选地，所述多个设备包括一个或多个分发设备、以及一个或多个处理设备；其中，所述分发设备是用于根据负荷分担原则将接收到的数据包分发到处理设备，以均衡各处理设备间负荷的设备；所述处理设备是用于为虚拟网元处理和转发所述数据包的设备。优选地，所述方法还包括：接收到虚拟网元发送的配置修改请求时，为所述虚拟网元修改虚拟网关转发面的流表；其中，所述虚拟网元包括虚拟网关控制面单元。优选地，所述接收到虚拟网元发送的配置修改请求时，为所述虚拟网元修改虚拟网关转发面的流表，包括：接收虚拟网关控制面单元发送的配置修改请求；根据所述配置修改请求为所述虚拟网关控制面单元修改虚拟网关转发面的流表。本专利技术实施例还提供了一种网关虚拟化系统，所述系统包括：第一设备，用于接收到网络业务请求时，根据所述网络业务请求向SDN控制器请求分配资源；SDN控制器，用于分配资源；其中，所述网络业务请求中包括虚拟网元需求，且所述虚拟网元需求中包括一个或多个虚拟网关转发面的需求。优选地，所述第一设备，还用于：通过VIM向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源；或者，向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源；其中，所述第一设备为网络编排器或虚拟网元管理器。优选地，所述SDN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网关虚拟化方法，其特征在于，所述方法包括：接收到网络业务请求时，根据所述网络业务请求向软件定义网络SDN控制器请求分配资源；其中，所述网络业务请求中包括虚拟网元需求，且所述虚拟网元需求中包括一个或多个虚拟网关转发面的需求。

【技术特征摘要】
1.一种网关虚拟化方法，其特征在于，所述方法包括：接收到网络业务请求时，根据所述网络业务请求向软件定义网络SDN控制器请求分配资源；其中，所述网络业务请求中包括虚拟网元需求，且所述虚拟网元需求中包括一个或多个虚拟网关转发面的需求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟网关转发面的需求至少包括：吞吐量、和/或所支持的互联网协议IP连接数、和/或所支持的承载数量、和/或位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟网元需求中还包括：虚拟网关控制面的需求。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述虚拟网元需求通过虚拟网元描述符描述。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述虚拟网元描述符中包括：虚拟数字单元VDU描述符、和/或虚拟网关转发面描述符；其中，所述VDU描述符用于描述虚拟网关控制面各组件的资源需求，所述虚拟网关转发面描述符用于描述虚拟网关转发面的资源需求。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向SDN控制器请求分配资源,包括：通过虚拟架构管理器VIM向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源；或者，向SDN控制器请求分配虚拟网关转发面资源。7.一种网关虚拟化方法，其特征在于，所述方法包括：接收到SDN控制器发送的资源变化报告时，根据所述资源变化报告更新交换资源拓扑信息；其中，所述SDN控制器是负责分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源的设备。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述接收到SDN控制器发送的资源变化报告之前，还包括：在所述SDN控制器所管辖的交换资源发生改变时，或所述SDN控制器在刚启动时，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告，包括：所述SDN控制器通过VIM向第一设备发送资源变化报告；或者，所述SDN控制器向第一设备发送资源变化报告。10.一种网关虚拟化方法，其特征在于，所述方法包括：接收到第一设备或第一设备通过VIM发送的资源分配请求时，基于所述资源分配请求分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源；其中，所述第一设备为网络编排器或虚拟网元管理器。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基于所述资源分配请求分配用于构建虚拟网关转发面的交换资源，包括：SDN控制器在分配虚拟网关转发面资源时，选择一个或多个设备作为虚拟网关转发面资源。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述SDN控制器选择多个设备作为虚拟网关转发面资源时，还包括：将所述多个设备对外虚拟成一个虚拟网关转发面。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述多个设备包括一个或多个分发设备、以及一个或多个处理设备；其中，所述分发设备是用于根据负荷分担原则将接收到的数据包分发到处理设备，以均衡各处理设备间负荷的设备；所述处理设备是用于为虚拟网元处理和转发所述数据包的设备。14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：接收到虚拟网元发送的配置修改请求时，为所述虚拟网元修改虚拟网关转发面的流表；其中，所述虚拟网元包括虚拟网关控制面单元。15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述接收到虚拟网元发送的配置修改请求时，为所述虚拟网元修...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗在峰，楚俊生，郑芳庭，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44