一种虚拟网络部署方法、系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种虚拟网络部署方法、系统及装置，涉及通信技术领域。本发明专利技术通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层，得到若干个简化了的子拓扑结构，并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数，以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果，逐层逐个将所述子服务分配到承载单元，不仅简化了虚拟网络结构，而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力，实现合理的资源分配以及服务部署，提高网络能性能。

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟网络部署方法、系统及装置
本专利技术涉及通信
，尤其涉及服务化架构中一种虚拟网络部署方法、系统及装置。
技术介绍
网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualization,NFV)是指借助于标准的IT虚拟化技术，传统的专有硬件设备，如路由器、防火墙、DPI、CDN、NAT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(NetworkFunction,NF)的技术。借助网络功能虚拟化NFV技术，可以实行软硬件分离，通过基于行业标准的x86服务器、存储和交换设备，来取代通信网的那些私有专用的网元设备，为用户提供更快更好的网络服务。服务化架构(Service-basedarchitecture,SBA)是面向5G网络演进的基础架构。SBA可以将NF定义为若干个可被灵活调用的“子服务”模块。基于此，运营商可以按照业务需求进行灵活定制组网。在服务化的NFV中，一个网元服务由多个子服务组成，每种子服务需要的计算能力不同，由编排器编排子服务之间的网络，满足网元服务内的通信要求。目前，服务编排采用的是管理平台源生算法，如kubernetes等，该方法按照节点的属性部署子服务，发布子服务的虚拟IP地址，只关注子服务之间的可达性，而没有关注子服务之间的物理网络承载能力；另外，目前的服务化的NFV由容器来承载，而容器的轻量化使得在相同条件下可以启动更多的服务，在服务器承载更多数量的服务下，网络资源没有增加，势必造成服务的网络性能下降，并且，当容器化的服务是建立在虚拟机集群之上时，并非由物理机直接承载服务，服务网络建立在虚拟机间的虚拟网络之上，经过了两次网络虚拟化，对于更优的基于网络性能优化服务编排算法需求更加迫切。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种虚拟网络部署方法、系统及装置，能够在简化拓扑结构的同时，更好的实现资源分配和服务部署，提高网络性能。为达到上述目的，本专利技术的实施例提供一种虚拟网络部署方法，应用于虚拟网络部署系统，所述方法包括：接收服务编排器发送的网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源；根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层，得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序，其中N≥2，每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务；计算每个子服务的资源占用系数；根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序；根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。对应地，本专利技术实施例还提供了一种虚拟网络部署系统，所述系统包括服务编排器和虚拟网络部署装置；服务编排器，用于根据用户服务需求向虚拟网络部署装置发送网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源；虚拟网络部署装置，用于接收服务编排器发送的网络服务部署请求，并根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层，得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序，其中N≥2，每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务；计算每个子服务的资源占用系数；根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序；以及根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。本专利技术通过对服务业务流量模型中各个子服务进行分层，得到若干个简化了的子拓扑结构，并根据各个拓扑结构中子服务的层级和资源占用系数，以及各个承载单元根据虚拟网络的可用资源的排序结果，逐层逐个将所述子服务分配到承载单元，不仅简化了虚拟网络结构，而且可以满足服务要求的前提下考虑到子服务之间的网络承载能力，实现合理的资源分配以及服务部署，提高网络能性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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为现有技术中的子服务网络结构示意图；图2为本专利技术实施例的虚拟网络部署方法流程图；图3为本专利技术实施例的一种虚拟网络部署原拓扑结构示例图；图4为本专利技术实施例的一种虚拟网络部署分层之后的简化子拓扑结构示例图；图5为本专利技术实施例的资源分配方法流程图；图6为本专利技术实施例的一种子服务承载单元形态示例图；图7为本专利技术实施例的子服务部署到承载单元的示例图；图8为本专利技术实施例的一种扩容场景示例图；图9本专利技术实施例的虚拟网络部署系统结构示意图；图10本专利技术实施例的虚拟网络部署装置结构示意图。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。如图1所示，示出了现有技术中的子服务网络结构示意图。由于SBA可以将网络功能NF定义为若干个可被灵活调用的“子服务”模块。基于此，可以按照业务需求进行灵活定制组网。在SBA架构下，NFV以虚拟化云平台中注册的单个服务为基础，并由容器来承载，通过一系列的编排和调度将多种单个服务组合在一起，对用户提供功能齐全的整体服务。在服务化的NFV中，一个网元服务由多个子服务组成，每种子服务需要的计算能力不同，由编排器编排子服务之间的网络，满足网元服务内的通信要求。在逻辑上，每个网元内的子服务连接多个其他子服务，因此，组网复杂多样。本专利技术实施例提供一种虚拟网络部署方法，如图2所示，示出了本专利技术的虚拟网络部署方法流程图，所述方法应用于虚拟网络部署装置，所述方法具体包括：201、接收服务编排器发送的网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源。其中，所述网络服务部署请求是由服务编排器根据用户服务需求，将用户的需求信息转换成虚拟网络部署装置可以识别的服务业务流量模型和模板文件，承载在网络服务部署请求发送给虚拟网络部署装置的。所述虚拟网络的可用资源可以包括但不限于CPU，内存和带宽。例如：如图3所示，示出了本专利技术的一种由模板文件得到的原拓扑结构示例图。该虚拟网络由10个子服务A-J组成，连接关系如图3所示。202、根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层，得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序，其中N≥2，每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务。具体的，根据服务业务流量模型中可以包括但不限于自定义预设的参考元素和分层的规则，所述参考元素可以包括但不限于子服务连接数量、子服务接入业务流量次数和总带宽，具体的，可以根据实际用户服务需求的关注度进行自定义设置，对此，本专利技术实施例不进行限定。在进行分层时，可以分析原拓扑结构，首先确定出第一层的子服务，然后将第一层的子服务及其链路在原拓扑图中删除，分析剩余的子服务间拓扑结构，按照如确定第一层相同的分析方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟网络部署方法，应用于虚拟网络部署系统，其特征在于，所述方法包括：接收服务编排器发送的网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源；根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层，得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序，其中N≥2，每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务；计算每个子服务的资源占用系数；根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序；根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟网络部署方法，应用于虚拟网络部署系统，其特征在于，所述方法包括：接收服务编排器发送的网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系、带宽和虚拟网络的可用资源；根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层，得到包括N个子服务的至少两个子拓扑结构以及所述N个子服务的分层顺序，其中N≥2，每个所述子拓扑结构包括至少一个子服务；计算每个子服务的资源占用系数；根据所述虚拟网络的可用资源对承载单元进行排序；根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。2.根据权利要求1所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述根据所述服务业务流量模型将所述子服务分层包括：定义多维数组S＝{S1(a1,a2,...,am),S2(a1,a2,...,am),S3(a1,a2,...,am),……SN(a1,a2,...,am)}，其中，SN表示第N个子服务，a1,a2,...,am表示服务业务流量模型中的m个元素；若对于任意子服务i∈[1,m]，满足Si＞SN，确定子服务i支配子服务N。3.根据权利要求2所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述计算每个子服务的资源占用系数，包括：定义参数服务权重值W(w1,w2,...,wn)，根据公式c＝S×W，计算每个子服务的资源占用系数。4.根据权利要求3所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述根据子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及承载单元排序将所述子服务分配至承载单元，包括：将第n层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和L个承载单元的排序分别分配到所述承载单元；对未分配子服务的承载单元重新排序；将第n+1层的各个子服务按照所述子服务的资源占用系数和更新后的承载单元排序分别分配到所述承载单元；其中，所述虚拟网络的可用资源包括：CPU，内存或带宽。5.根据权利要求4所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述承载单元资源不足，增加L’个新的承载单元；根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L+L’个承载单元进行排序；根据所述子服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。6.根据权利要求4所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述方法还包括：若承载单元l故障，删除故障承载单元l；根据所述虚拟网络的可用资源对更新后的L-1个承载单元进行排序；根据所述子拓服务的分层顺序、所述子服务的资源占用系数以及更新后的承载单元排序将所述子服务分配至承载单元。7.根据权利要求1-6任一项所述的虚拟网络部署方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述子服务i需要扩容子服务i’，且所述子服务i所在的承载单元j受限，将所述承载单元j上承载的除子服务i以外任一个子服务按照承载单元排序迁移到其他承载单元；更新所述承载单元j的可用资源，判断更新后的所述承载单元j承载所述子服务i’是否受限；若所述承载单元j不受限，将所述子服务i’分配至所述承载单元j；若所述承载单元j受限，将所述子服务i’按照承载单元排序分配至排名第一的承载单元。8.一种虚拟网络部署系统，其特征在于，所述系统包括：服务编排器，用于根据用户服务需求向虚拟网络部署装置发送网络服务部署请求，所述网络服务部署请求中携带有服务业务流量模型和模板文件，其中，所述模板文件中包括子服务的数量、连接关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，童俊杰，李沸乐，高功应，赫罡，
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