在数据中心中的虚拟网络功能分配制造技术

本发明专利技术公开了在数据中心中的虚拟网络功能分配。公开了用于在数据中心中分配虚拟网络功能(VNF)的示例计算系统。在本文公开的示例包括处理单元、计算模块和分配模块。计算模块被配置为基于数据中心的状态和包括多个VNF的VNF目录来确定与数据中心中的数据中心单元相对应的消耗系数；并且基于所确定的消耗系数来开发分配模型。分配模块被配置为基于分配模型在数据中心中分配多个VNF中的第一VNF。

【技术实现步骤摘要】
在数据中心中的虚拟网络功能分配
技术介绍
虚拟化是一种使得能够经由硬件设备上的软件来执行多个应用的技术。其可以指的是表现得像具有操作系统的硬件的虚拟机的创建并且允许应用在其中被执行。一些企业可以使用诸如数据中心中的服务器之类的硬件来通过分配在其中的多个虚拟机来执行应用。照此，在数据中心的服务器中分配多个虚拟机可以向企业提供关键价值，因为可以以更有效的方式使用硬件计算资源。附图说明关于结合附图所采取的以下详细描述可以更全面地理解本申请，其中，相同附图标记通篇指的是类似部分，并且其中：图1是图示出用于在数据中心中分配虚拟网络功能的计算系统的示例的框图。图2是图示出用于使用安装模块和更新模块在数据中心中分配虚拟网络功能的计算系统的示例的框图。图3是图示出虚拟网络功能目录的示例的框图。图4是用于在数据中心中分配虚拟网络功能的示例方法的流程图。图5是用于在数据中心中分配虚拟网络功能的另一种示例方法的流程图。图6是图示出用于在数据中心中分配虚拟网络功能的计算系统的示例的框图。具体实施方式以下描述涉及本公开的各个示例。在本文公开的示例不应当被解释或以另外方式使用为限制包括权利要求的本公开的范围。此外，以下描述具有较宽的应用，并且任何示例的讨论仅仅意欲时为了描述该示例，并且并不意图指示包括权利要求的本公开的范围受限于该示例。在以上描述中，阐述了许多详情以提供在本文公开的示例的理解。然而，那些本领域技术人员将理解，可以在没有这些详情的情况下实践示例。尽管已经公开了有限数量的示例，但那些本领域技术人员将理解从其进行的许多修改和变化。所附权利要求旨在覆盖落入示例的范围内的此类修改和变化。贯穿本公开，术语“一”意图表示特定要素中的至少一个。此外，如在本文所使用的，术语“包括”意指包括但不限于、术语“包括有”意指包括但不限于。术语“基于”意指至少部分地基于。虚拟化是一种使得能够经由硬件设备上的软件来执行多个应用的技术。其可以指的是表现得像具有操作系统的真实硬件的虚拟机的创建并且允许应用在其中被执行。一些企业可以使用诸如数据中心中的服务器之类的硬件来通过分配在其中的多个虚拟机来执行应用。因此，在数据中心的服务器中分配多个虚拟机可以向企业提供关键价值，因为可以以更有效的方式使用硬件计算资源。虚拟网络功能(VNF)是一种应用信息技术(IT)中的自动化和虚拟化技术以将网络中的当前网络功能从专用硬件移动到通用IT基础设施的技术。VNF可以包括互相协调可以实施网络的功能的一个或多个虚拟机(VM)和虚拟网络。与使用云技术的IT应用相比，VNF技术可以向IT系统提供灵活性。在数据中心中分配VM时，存在挑战。数据中心包括数据中心单元(例如，服务器)，这些中的每一个提供计算资源，诸如：核(C)、随机存取存储器(RAM)(R)、硬盘(D)、非易失性存储器(NVM)、带宽(BW)，等等。在示例中，数据中心可以包括三个服务器(例如，S1、S2，和S3)，其中，每个服务器提供其自己的计算资源(例如，S1提供C1、R1、D1、NVM1，和BW1；S2提供C2、R2、D2、NVM2，和BW2；并且S3提供C3、R3、D3、NVM3，和BW3)。另一方面，VM消耗计算资源，诸如：核(C)、随机存取存储器(RAM)(R)、硬盘(D)、非易失性存储器(NVM)、带宽(BW)，等等。取决于VM的需求，不能在同一服务器上分配一些VM，而必须在同一服务器上分配其他VM。这增添了数据中心中的VM分配的额外的复杂度，同时也最大化所使用的计算资源。作为先前的挑战的说明性示例，数据中心包括每个均具有1000GB硬盘的两个数据中心单元(S1和S2)。三个VM需要被分配(VM1、VM2，和VM3)；VM1仅仅要求硬盘的5GB、VM2要求硬盘的700GB，并且VM3要求硬盘的350GB。在第一方案中，不存在限制，因此能够在S1中分配VM1和VM2，填充1000GB中的705GB，并且能够在S2中分配VM3，填充1000GB中的350GB。在第二方案中，存在限制，VM1来自一个客户，并且VM2和VM3来自不同的客户，因此增添需要在与VM2和VM3不同的数据中心单元中分配VM1的约束。在第二方案中，可以在S1中分配VM1，填充1000GB中的5GB(995GB空闲)；然后可以在S2中分配VM2，填充1000GB中的700GB(300GB空闲)；并且既不能在S1(VM1和VM3不能被一起分配的约束)中也不能在S2(没够足够硬盘空闲空间)中分配VM3。因此，即使在系统中存在1200GB空闲，也不能分配仅仅要求350GB的系统VM3，因此要求至少350GB的硬盘的第三数据中心单元(S3)。先前示例是说明性的，因此仅仅包括一个变量(D)，然而，如前所提及，数据中心单元和VM可以提供并且要求多个计算资源(例如，C、R、D、NVM、BW)，因此增添更高复杂度。本公开的一个示例提供通过减少服务器的空闲资源来用于在数据中心中高效地分配VNF的计算系统。计算系统包括处理单元、计算模块，以及分配模块。计算模块被配置为基于数据中心的状态和包括多个VNF的VNF目录来确定与数据中心中的数据中心单元相对应的消耗系数；并且基于所确定的消耗系数来开发分配模型。分配模块被配置为基于分配模型在数据中心中分配多个VNF中的第一VNF。本公开的另一个示例提供用于在数据中心中分配VNF的方法。所公开的方法通过查询数据中心数据库来检查数据中心的当前状态。该方法进一步基于VNF目录、一组分配规则，以及数据中心的当前状态来定义消耗系数。该方法基于VNF目录、一组分配规则、消耗系数，以及数据中心的当前状态来确定分配模型。该方法还接收多个VNF中的第一VNF并且基于分配模型在数据中心单元中分配第一VNF，其中，数据中心单元是数据中心的一部分。现在参考附图，图1是图示出用于在数据中心中分配虚拟网络功能的计算系统的示例的框图。计算系统100可以包括一个或多个处理单元，诸如CPU、片上系统(SoC)、单个处理器，等等。然而，为了清晰目的，一个或多个处理单元在下文可以被称为“处理单元”。计算节点100包括处理单元110、计算模块122，以及分配模块124。计算系统100连接到多个VNF150、VNF目录170，以及数据中心140。数据中心140可以包括一个或多个数据中心单元(例如，服务器)。计算模块122，和分配模块124可以是硬件和编程的任何组合以实施在本文描述的模块的功能。在本文描述的示例中，可以以许多不同的方式实施硬件和编程的此类组合。例如，模块的编程可以是存储在至少一个非暂时性机器可读存储介质上的处理器可执行的指令，并且用于模块的硬件可以包括至少一个处理器来执行那些指令。在本文描述的一些示例中，可以通过硬件和编程的组合来共同地实施多个模块，如上所述。在其他的示例中，可以以电子电路的形式至少部分地实施计算模块122和分配模块124的功能。计算系统100接收VNF目录170(例如请参见图3中描述的VNF目录370)，其是以相继次序向计算系统100指示进来的VNF的文件。被VNF目录170确认的接下来进来的VNF将在下文被称为“第一VNF”。第一VNF包括将被分配在数据中心140中的一个或多个VM。数据中心140包括一个或多个数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在数据中心中分配虚拟网络功能VNF的计算系统，所述计算系统包括：处理单元；计算模块，被配置为：基于所述数据中心的状态和包括多个VNF的VNF目录，确定与所述数据中心中的数据中心单元相对应的消耗系数；并且响应于确定的消耗系数，开发分配模型；以及分配模块，被配置为基于所述分配模型在所述数据中心中分配所述多个VNF中的第一VNF。

【技术特征摘要】
2017.07.31 US 15/665,0221.一种用于在数据中心中分配虚拟网络功能VNF的计算系统，所述计算系统包括：处理单元；计算模块，被配置为：基于所述数据中心的状态和包括多个VNF的VNF目录，确定与所述数据中心中的数据中心单元相对应的消耗系数；并且响应于确定的消耗系数，开发分配模型；以及分配模块，被配置为基于所述分配模型在所述数据中心中分配所述多个VNF中的第一VNF。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个VNF中的每个VNF包括将被分配在所述数据中心中的一个或多个虚拟机VM。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算模块确定用于所述数据中心中的每个服务器的消耗系数。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述计算模块进一步基于一组分配规则来确定与所述数据中心中的服务器相对应的消耗系数。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述一组分配规则包括亲和性规则、反亲和性规则、服务器排除规则、服务器更新规则或其组合中的至少一个。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述多个VNF中的每个VNF包括一个或多个VM，其中，所述计算模块进一步基于所述VNF目录以及亲和性规则和反亲和性规则中的至少一个来定义亲和组、反亲和组或其组合。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述分配模型是对所述亲和组和多个数据库单元进行匹配的分配矩阵，其中，所述数据库单元是形成所述数据库的实体。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数据中心包括多个数据库单元，其中，每个数据库单元包括一个或多个类型的可用资源，其中，所述一个或多个可用资源包括核、随机存取存储器RAM、硬盘HD、非易失性存储器NVM、带宽或其组合中的至少一个。9.根据权利要求1所述的系统，其中，能够在多于一个数据中心单元中分配所述第一VNF内的VNF实体，所述分配模块进一步在所述数据中心单元中安装消耗较小数量的数据中心单元的所述VNF，其中，所述数据中心单元是形成所述数据库的实体。10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括安装模块，所述安装模块被配置为基于预分配模型在所述数据中心中安装多个进来的VNF中的所述第一VNF。11.根据权利要求10所述的系统，进一步包括更新模块，所述更新模块被配置为随着在所述数据中心中安装所述多个VNF中的所述第一VNF，更新所述分配模型和所述数据中心数据库。12.一种用于在数据中心中分配虚拟网络功能VNF的方法，所述方法接收VNF目录和一组分配规则，其中，所述VNF目录指示多个VNF，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·加尔韦斯，I·A·佩雷斯，J·M·A·费尔南德斯，D·S·埃尔瓦达，J·M·洛佩斯，J·G·洛佩斯，R·S·希龙，
申请(专利权)人：慧与发展有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US