VNF迁移方法、MANO和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种VNF迁移方法、MANO和系统，涉及通信领域，用于解决主备切换方式进行VNF迁移导致可靠性低的问题。VNF迁移方法包括：监测VNF中是否有故障告警事件发生；如果有故障告警事件发生，则确定VNF中的待迁移虚拟机；获取VNF的亲和性信息；根据VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点；获取N个备选物理节点的容灾资源信息；根据N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从N个备选物理节点中选择目标服务器；将待迁移虚拟机迁移至目标服务器。本发明专利技术实施例应用于VNF自愈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种VNF迁移方法、MANO和系统。
技术介绍
网络功能虚拟化(英文全称：networkfunctionsvirtualization，英文简称：NFV)是指借助于标准的虚拟化技术，使得传统的专有硬件设备(如路由器、防火墙、CDN(英文全称：contentdeliverynetwork，中文全称：内容分发网络)、NAT(英文全称：networkaddresstranslation，中文全称：网络地址转换)等)通过采用工业化标准大容量服务器、存储器和交换机承载各种各样软件化的网络功能(英文简称：NF，英文全称：networkfunction)的技术。支持网络功能虚拟化功能的NFVI(英文全称：networkfunctionsvirtualizationinfrastructure，中文全称：网络功能虚拟化基础设施)通常由数百甚至数千台物理服务器节点组成，每一个物理服务器节点上运行有虚拟化中间件以及虚拟机(英文全称：virtualmachine，英文简称：VM)，并占用相应的资源(例如占用物理服务器节点的处理器、内存和网卡)。实现网元自愈功能的执行主体(例如MANO(英文全称：managementandorchestration，中文全称：管理与编排))，周期性监控VNF(英文全称：virtualnetworkfunction，虚拟网络功能)关联虚拟机的可用性和资源使用情况，一旦当虚拟机发生故障不可用时，则需要进行VNF迁移，将运行任务负载的虚拟机尽快迁移到其他备用服务器上，以达到满足VNF网元高可靠性目的。现有技术中通过主备切换方式进行VNF迁移，主备服务器之间映射关系单一，可能由于备服务器资源不足或者同样发生故障导致迁移失败，降低VNF迁移的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种VNF迁移方法、MANO和系统，用于解决主备切换方式进行VNF迁移导致可靠性低的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面，提供了一种VNF迁移方法，该方法包括：监测VNF中是否有故障告警事件发生；如果有故障告警事件发生，则确定所述VNF中的待迁移虚拟机，其中，所述待迁移虚拟机为引起所述故障告警事件的虚拟机；获取所述VNF的亲和性信息；根据所述VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，其中，所述资源树以树形结构存储了所有物理节点以及各物理节点下辖的服务器；获取所述N个备选物理节点的容灾资源信息，其中，所述容灾资源信息包括所述N个备选物理节点中各服务器的空闲内存总量以及剩余中央处理单元CPU计算能力；根据所述N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从所述N个备选物理节点中选择目标服务器；将所述待迁移虚拟机迁移至所述目标服务器。第二方面，提供了一种MANO，包括：监测单元，用于监测虚拟网络功能VNF中是否有故障告警事件发生；确定单元，用于如果有故障告警事件发生，则确定所述VNF中的待迁移虚拟机，其中，所述待迁移虚拟机为引起所述故障告警事件的虚拟机；获取单元，用于获取所述VNF的亲和性信息；选择单元，用于根据所述VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，其中，所述资源树以树形结构存储了所有物理节点以及各物理节点下辖的服务器；所述获取单元，还用于获取所述N个备选物理节点的容灾资源信息，其中，所述容灾资源信息包括所述N个备选物理节点中各服务器的空闲内存总量以及剩余中央处理单元CPU计算能力；计算单元，用于根据所述N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从所述N个备选物理节点中选择目标服务器；迁移单元，用于将所述待迁移虚拟机迁移至所述目标服务器。第三方面，提供了一种NFV系统，包括如第二方面所述的MANO。本专利技术的实施例提供的VNF迁移方法、MANO和系统，当有故障告警事件发生时，根据VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，然后根据N个备选物理节点中各服务器的迁移通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从N个备选物理节点中选择目标服务器，最后将待迁移虚拟机迁移至目标服务器。通过从多个物理节点中选择备选物理节点，同时考虑迁移通信成本、目标服务器的内存容量和CPU计算能力，提高VNF迁移成功率，解决了主备切换方式进行VNF迁移导致可靠性低的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的实施例提供的NFV系统的结构示意图；图2为本专利技术的实施例提供的VNF迁移方法的流程示意图；图3为本专利技术的实施例提供的根据VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点的流程示意图；图4为本专利技术的实施例提供的根据VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点的流程示意图；图5为本专利技术的实施例提供的另一种VNF迁移方法的流程示意图；图6为本专利技术的实施例提供的MANO的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种NFV系统，参照图1中所示，包括MANO11和物理节点12，每个物理节点12包括一个或多个服务器121。在服务器121上运行VNF，MANO11负责对服务器121上运行的VNF进行管理。一个VNF包括一个或多个VNFC(英文全称：virtualnetworkfunctioncomponent，中文全称：虚拟网络功能组件)，每个VNFC对应于一个VDU(英文全称：virtualdeploymentunit，虚拟部署单元)，即对应于一个虚拟机。因此，一个VNF由至少一个虚拟机构成。MANO11可以包括NFVO(英文全称：networkfunctionvirtualizationorchestrator，中文全称：网络功能虚拟化编排器)1101、VNFM(英文全称：virtualnetworkfunctionmanager，中文全称：虚拟网络功能管理器)1102和VIM(英文全称：virtualisedinfrastructormanager，中文全称：虚拟化基础设施管理器)1103模块,VIM负责对基础设施NFVI的软硬件资源进行管理，VNFM负责对虚拟化网元VNF的生命周期管理，NFVO负责网络服务(英文全称：networkservice，英文简称：NS)的生命周期管理和提供全局的资源视图在NFV环境中，支持特定网络服务的各个VNF组成业务链，每个特定网络服务的业务链包含一个或者多个VNF，其中，同一业务链的各VNF可以部署在同一个物理节点(例如机架或者DC(英文全称：datacenter，中文全称：数据中心))上，以便利用该物理节点内的高速网络带宽进行紧密协作，从而可以节省网络传输资源，即这些VNF之间满足亲和性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟网络功能VNF迁移方法，其特征在于，包括：监测VNF中是否有故障告警事件发生；如果有故障告警事件发生，则确定所述VNF中的待迁移虚拟机，其中，所述待迁移虚拟机为引起所述故障告警事件的虚拟机；获取所述VNF的亲和性信息；根据所述VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，其中，所述资源树以树形结构存储了所有物理节点以及各物理节点下辖的服务器；获取所述N个备选物理节点的容灾资源信息，其中，所述容灾资源信息包括所述N个备选物理节点中各服务器的空闲内存总量以及剩余中央处理单元CPU计算能力；根据所述N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从所述N个备选物理节点中选择目标服务器；将所述待迁移虚拟机迁移至所述目标服务器。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟网络功能VNF迁移方法，其特征在于，包括：监测VNF中是否有故障告警事件发生；如果有故障告警事件发生，则确定所述VNF中的待迁移虚拟机，其中，所述待迁移虚拟机为引起所述故障告警事件的虚拟机；获取所述VNF的亲和性信息；根据所述VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，其中，所述资源树以树形结构存储了所有物理节点以及各物理节点下辖的服务器；获取所述N个备选物理节点的容灾资源信息，其中，所述容灾资源信息包括所述N个备选物理节点中各服务器的空闲内存总量以及剩余中央处理单元CPU计算能力；根据所述N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从所述N个备选物理节点中选择目标服务器；将所述待迁移虚拟机迁移至所述目标服务器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VNF的亲和性信息包含所述VNF中各虚拟机之间的亲和性和/或反亲和性关系，所述根据所述VNF的亲和性信息从资源树中选择N个备选物理节点，包括：如果所述VNF中各虚拟机之间为亲和性关系，则根据深度优先遍历所述资源树得到M个物理节点，如果为反亲和性关系则根据广度优先遍历所述资源树得到所述M个物理节点，其中，M≥N；按照各物理节点内能启动的虚拟机数目对所述M个物理节点按照从小到大的顺序排序，选择最小的N个物理节点作为所述N个备选物理节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述N个备选物理节点中各服务器的通信成本、空闲内存总量和剩余CPU计算能力从所述N个备选物理节点中选择目标服务器，包括：计算物理节点k中服务器i到物理节点l中服务器j的通信成本，其中，所述物理节点k中服务器i为所述待迁移虚拟机所在的服务器，所述物理节点l中服务器j为所述N个备选物理节点中的一个物理节点的服务器；计算所述物理节点l中服务器j的权重，其中，所述权重＝A*物理节点k中服务器i到物理节点l中服务器j的通信成本+B*物理节点l中服务器j的空闲内存总量+C*物理节点l中服务器j的剩余CPU计算能力，A+B+C＝1；选择所述N个备选物理节点中权重最小的服务器作为所述目标服务器。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述物理节点k中服务器i到物理节点l中服务器j的通信成本为其中，为所述物理节点k中服务器i与所述物理节点k的网关设备之间的通信成本，Tkl为物理节点k的网关设备与物理节点l的网关设备之间的通信成本，为所述物理节点l中服务器j与所述物理节点l的网关设备的通信成本。5.一种管理与编排MANO，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗杰，赫罡，高功应，童俊杰，穆佳，王磊，
申请(专利权)人：中国联合网络通信集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11