一种实现VNF弹性伸缩的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种实现VNF弹性伸缩的方法及装置，包括当新创建的VNFC对应的VM进入服务时，VNF按照预先设置的均衡策略将自身管辖下的其他VNFC上的有状态的业务数据迁移到新创建的VNFC；当删除待退出服务的VNFC对应的VM前，VNF按照预先设置的均衡策略将待退出服务的VNFC上的有状态的业务数据迁移到自身管辖下的其他VNFC。通过本发明专利技术提供的技术方案，完善了现有规范中的弹性伸缩实现方案，实现了优雅scale out和scale in弹性伸缩，从而避免了对正在进行的业务的影响，提高了VNF的可用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络功能虚拟化(NFV，NetworkFunctionsVirtualization)技术，尤指一种实现虚拟网络功能(VNF，VirtualizedNetworkFunction)弹性伸缩的方法及装置。
技术介绍
NFV技术指的是，将传统网络功能，比如：代理呼叫会话控制功能实体(P-CSCF，ProxycallsessioncontrolFunction)，查询呼叫会话控制功能实体(I-CSCF，InterrogatingcallsessioncontrolFunction)，服务呼叫会话控制功能实体(S-CSCF，ServingcallsessioncontrolFunction)，归属用户服务器(HSS，HomesubscriberServer)，以及应用服务器(AS，ApplicationServer)，等进行虚拟化，并将这些虚拟网络功能组件(VNFC，VirtualizedNetworkFunctionComponent)部署在云虚拟机上，从而实现网络功能的虚拟化，虚拟化后的网络功能称为VNF，网络功能虚拟化后带来的好处是：网络功能和硬件解耦，实现了异种网络功能、异厂家的网络功能运行在相同的硬件上，运营商部署新网络功能时，能够方便的利旧，保护了运营商投资；由于网络功能都能运行在通用的硬件上，加快了运营商开展新业务的速度；由于采用通用硬件，大规模采购能够降低成本；由于网络功能具有弹性伸缩功能，网络功能因需r>占用资源，提高了资源利用率，同时，在负荷较低时，会关闭部分通用服务器，所以更加绿色节能。欧洲电信标准化协会(ETSI，EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute)制定了电信NFV协议标准，在ETSINFV技术规范中定义了端到端参考架构，在端到端参考架构中引入了网络功能虚拟化编排器(NFVO，NetworkFunctionsVirtualizationOrchestrator，也称Orchestrator)、虚拟网络功能管理(VNFM，VirtualizedNetworkFunctionManager)、虚拟基础设施管理(VIM，VirtualizedInfrastructureManager)、网络功能虚拟化基础设施(NFVI，NetworkFunctionsVirtualizationInfrastructure)，以及虚拟网络功能(VNF，VirtualizedNetworkFunction)等功能单元。其中，NFVO主要负责全网的网络服务、虚拟资源以及物理资源的编排和相关管理功能；VNFM主要负责网元VNF的生命周期管理和VNF相关的虚拟资源的分配和管理；VIM主要负责虚拟化基础设施管理，主要功能是实现对整个基础设施层资源包括计算、存储、网络资源的分配和管理；NFVI作为虚拟化资源层，包括虚拟化后新增的虚拟化平台和原有的硬件资源；VNF指虚拟化后的网元，部署在NFVI上，执行着3GPP定义的网元功能，功能与非虚拟化时保持一致。NFV技术的一个关键功能是虚拟网络功能弹性伸缩技术，弹性伸缩方式又分为横向弹性伸缩(scaleout/scalein)和纵向弹性伸缩(scaleup/scaledown)，其中，scaleout指的是横向方式的弹性伸，scalein指的是横向方式的弹性缩；scaleup指的是纵向方式的弹性伸，scaledown指的是纵向方式的弹性缩。目前，弹性伸缩的触发方式有两种：一种是自动触发，即VNF根据自身的负荷情况动态调整自身的资源占用，这种方式也称为自动弹；另一种是手动触发，即用户根据管理需要手动调整VNF的资源占用。弹性伸缩的调整方式也有两种：一种是横向调整，即通过赠/删虚拟机的方式来调整，称之为scaleout/scalein；另一种是纵向调整，即通过调整虚拟机占用资源的方式来调整，称之为scaleup/scaledown。ETSI规范《NFV-MAN001v039-clean.doc》中附录B.5定义了VNF弹性伸缩流程，其中B.5.3描述了由网络功能虚拟化编辑器(NFVO，NetworkFunctionsVirtualizationOrchestrator)执行资源分配的弹性伸缩流程，B.5.4描述了由VNF管理器(VNFM，VNFManager)执行资源分配的弹性伸缩流程，B.5.4.1描述了VNF自动弹的过程，B.5.4.2描述了由中文技术术语(EM，Elementmanagement)发起的VNF自动弹的过程，B.5.4.3描述了VNF自动缩的过程，B.5.4.4描述了由EM发起的VNF自动缩的过程。需要特别说明的是，B5.3和B5.4描述的流程都不区分是scaleout/scalein，还是scaleup/scaledown，也就是说，对于横向弹性伸缩和纵向弹性伸缩均适用。图1为现有规范中的由NFVO执行资源分配的弹性伸缩流程示意图，如图1所示，包括以下步骤：步骤100：发送者(Sender)，比如运营支撑系统(OSS，OperationsSupportSystem)向NFVO发送弹性伸缩请求。步骤101：NFVO对弹性伸缩请求进行合法性校验，检查此需求是否符合策略配置。步骤102：NFVO找到当前请求弹性伸缩的VNF对应的VNFM，如果该VNF没有对应的VNFM，NFVO创建新VNFM。步骤103：NFVO在执行弹性伸缩之前，对弹性伸缩请求进行可行性校验，并预留相关资源。需要说明的是，整个步骤103的实现是可选的，但是如果步骤103被选择执行，则必须全部执行。具体地，步骤103包括：步骤103a：NFVO请求VNFM对弹性伸缩请求进行可行性检查。步骤103b：VNFM执行任何必须的准备工作，这些工作可能包括根据VNF特定限制修改或补充弹性伸缩请求的输入参数，比如检查输入参数是否在合法范围内，如果不在合法范围内，可能会对参数进行修改等。步骤103c：VNFM向NFVO返回更新后的弹性伸缩请求。步骤103d：NFVO请求VIM检查资源如计算、存储、网络等资源的可用性并预留这些资源。步骤103e：VIM检查资源如计算、存储、网络等资源的可用性并预留这些资源。步骤103f：VIM向NFVO返回资源预留的结果。步骤104：NFVO向VNFM发送弹性伸缩请求，其中携带有弹性伸缩数据。需要说明的是，如果步骤103已经执行，则还携带有资源预留信息。步骤105：VNFM执行任何需要的准备工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现虚拟网络功能VNF弹性伸缩的方法，其特征在于，包括：当新创建的虚拟网络功能组件VNFC对应的虚拟机VM进入服务时，VNF按照预先设置的均衡策略将自身管辖下的其他VNFC上的有状态的业务数据迁移到新创建的VNFC；当删除待退出服务的VNFC对应的VM前，VNF按照预先设置的均衡策略将待退出服务的VNFC上的有状态的业务数据迁移到自身管辖下的其他VNFC。

【技术特征摘要】
1.一种实现虚拟网络功能VNF弹性伸缩的方法，其特征在于，包括：
当新创建的虚拟网络功能组件VNFC对应的虚拟机VM进入服务时，
VNF按照预先设置的均衡策略将自身管辖下的其他VNFC上的有状态的业务
数据迁移到新创建的VNFC；
当删除待退出服务的VNFC对应的VM前，VNF按照预先设置的均衡策
略将待退出服务的VNFC上的有状态的业务数据迁移到自身管辖下的其他
VNFC。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将其他VNFC上的有
状态的业务数据迁移到新创建的VNFC包括：
当网络功能虚拟化编排器NFVO或虚拟网络功能管理VNFM通过VIM
创建新的VNFC对应的VM之后，VNFM向所述VNF发送迁移有状态业务
数据请求；
所述VNF按照预先设置的均衡策略，将自身管辖下的其他VNFC上的有
状态的业务数据迁移到新进入服务的VNFC上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VNF完成迁移工作
后，该方法还包括：所述VNF向VNFM返回迁移请求成功响应。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VNF启动迁移工作
后，该方法还包括：所述VNF向VNFM返回迁移请求成功响应。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待退出服务的VNFC
上的有状态的业务数据迁移到其他VNFC包括：
在NFVO或VNFM通过VIM删除待退出服务的VNFC对应的VM之前，
VNFM向VNF发送迁移有状态业务数据请求；
VNF按照预先设置的均衡策略将待退出服务的VNFC上的有状态的业务
数据迁移到该VNF自身管辖下的其他VNFC上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述VNF完成迁移工作
后，该方法还包括：所述V...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶运锋，
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