本发明涉及网络功能虚拟化领域，尤其涉及一种虚拟网络功能(virtualnetworkfunctions，vnf)管理方法及其装置、网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualization，nfv)系统。
背景技术：
目前，在传统电信市场中，不同厂家不同业务的网元往往运行在不同的硬件设备、操作系统之上，部分甚至采用的是一些专有的硬件。在不同的业务领域和不同的时间段，设备的利用率不尽相同，这些设备的配置需要满足单一业务的峰值负载要求，但在大多数时候由于实际业务的需求而限制了这些资源不能得到很好的利用，从而造成设备的资源浪费。
近年来，云计算、虚拟化技术发展迅速，带来了很多创新，同时也给运营商带来很大的压力，运营商面临寻找新的收入增长点，以抵消ott(基于开放互联网的视频服务)业务带来的影响，同时降低opex(运营成本)，快速开展业务，因此需要通过虚拟化重点解决如下几个问题：
(1)资源的统一调度问题；
(2)网络规划无法快速、灵活的进行调整；
(3)降低采购和运营成本；
(4)业务能力开发困难；
随着虚拟化标准的逐步成熟和完善，网络的快速部署、灵活的调整变成可能，nfv技术应运而生。nfv的相关技术标准定义了传统电信网元向虚拟化云环境迁移的技术实现。在云环境之上，电信网元不再是一个个专有硬件搭载着软件单元，而是通用的vdu(虚拟部署单元)承载着电信业务软件单元，构成虚拟网络功能vnf，由vnf组成网络服务(networkservice，ns)。
云环境及其虚拟机构成了vnf的虚拟基础设施层nfvi(nfv基础设施)，提供计算资源池、存储资源池、网络资源池，但是通过虚拟化技术，还是没有实现设备资源的均衡分布，设备资源的利用率还是比较低。因此，vnf如何按照负载均衡的分布在虚拟资源池中，从而在整个nfvi层面均匀的分摊vnf负载，将直接影响到nfv的高可用性和稳定性。
技术实现要素：
本发明实施例提供的虚拟网络功能管理方法及其装置、网络功能虚拟化系统，主要解决的技术问题是实现网络功能虚拟化的资源均衡分布，提高网络功能虚拟化高可用性和稳定性的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种虚拟网络功能管理方法，包括：
获取主机集群内各主机的关键绩效指标；
根据所述各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略；
根据所述管理策略管理各主机内的虚拟网络功能。
本发明实施例还提供一种虚拟网络功能管理装置，包括：决策模块及管理模块，其中：
所述决策模块用于获取主机集群内各主机的关键绩效指标；根据所述各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略；
所述管理模块用于根据所述管理策略管理各主机内的虚拟网络功能。
本发明实施例还提供一种网络功能虚拟化系统，包括：网络功能虚拟化协调器和虚拟网络功能管理器、以及上述的虚拟网络功能管理装置，所述虚拟网络功能管理装置用于管理所述虚拟网络功能管理器对应的虚拟网络功能。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行前述的虚拟网络功能管理方法。
本发明的有益效果是：
根据本发明实施例提供的虚拟网络功能管理方法及其装置、网络功能虚拟化系统以及计算机存储介质，通过获取主机集群内各主机的关键绩效指标，根据各主机的关键绩效指标、以及预设的负载均衡策略，生成管理策略，根据生成的管理策略对各主机内的虚拟网络功能进行管理；实现了通过各主机的关键绩效指标对主机集群进行实时监控，避免出现部分主机运行负荷过大，影响业务的处理效率，根据预设的负载均衡策略对各主机的虚拟网络功能进行均衡管理，实现了资源的统一调度，解决了设备资源浪费的问题，大大提高了虚拟网络功能资源的利用率，同时也提高网络功能虚拟化的高可用性和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种虚拟网络功能管理方法的处理流程图；
图2为本发明实施例二提供的虚拟网络功能管理方法的另一流程图；
图3为本发明实施例二提供的筛选迁出主机、迁出主机中的vnf、迁入主机的处理流程图；
图4为本发明实施例三提供的一种虚拟网络功能管理装置结构示意图；
图5为本发明实施例四提供的一种网络功能虚拟化系统结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
实施例一：
在现有技术中，通过网络功能虚拟化vnf采用行业标准的x86服务器、存储和交换设备来取代一些通信网的私有专用的网元设备，但是并没有实现资源的均衡分布，使得设备资源的利用率还是比较低。为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种虚拟网络功能管理方法，通过对主机集群内各主机的关键绩效指标进行监控，并根据各主机的关键绩效指标以及预设的负载均衡策略生成对应的管理策略对各主机内的虚拟网络功能进行均衡管理，从而提高虚拟网络功能资源的利用率，解决现有技术中由于资源的分配不均衡而导致资源严重浪费的问题。
请参见图1，图1为本实施例提供的一种虚拟网络功能管理方法的处理流程图，该方法包括：
s101，获取主机集群内各主机的关键绩效指标，所述关键绩效指标包括主机的历史负载、当前负载和负载的平均值。
在本实施例中，所述获取主机集群内各主机的关键绩效指标具体是通过vim定期检测获取得到，该获取过程包括：
在检测时间段内，周期性的获取主机集群内各主机的负载数据；
根据获取到各主机的负载数据，计算得到各主机的关键绩效指标。
具体的，该负载数据包括历史负载数据和当前实时负载数据，vim会定期向检测主机集群中各主机的负载数据，并计算各检测时间段内各主机的负载数据的平均值，根据所述平均值计算对应主机的关键绩效指标，或者是根据各主机的负载数据计算对应主机的关键绩效指标，统计在当前检测时间内各主机的关键绩效指标，然后计算关键绩效指标的平均值。
在本实施例中，当获取的各主机的负载数据平均值达到预设的负载阈值时，则触发对主机的虚拟网络功能的均衡调整，或者当关键绩效指标的平均值达到预设的关键绩效指标阈值时，也触发对主机的虚拟网络功能的均衡调整。
在本实施例中，获取主机集群内各主机的关键绩效指标，还可以是通过判断动态均衡周期是否到达；当预设的动态均衡周期到达时，自动获取主机集群内各主机的负载数据，根据各主机的负载数据，计算得到各主机的关键绩效指标。
具体的，在需要进行动态均衡时，当预设的动态均衡周期到达，则自动触发一次获取各主机的负载数据，并计算对应的关键绩效指标，判断是否达到预设的负载数据阈值，若达到，则进行负载数据的迁出处理，若不达到，则不做处理。在处理完成后，恢复设备的正常运行状态，继续检测下一个动态均衡周期的到来。
s102，根据各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略。
在本实施例中，该负载均衡策略具体指的是将主机的负载数据大于预设的负载数据阈值对应的主机上的负载数据进行负载迁出处理，优先的迁出到负载数据较低的主机上，从而实现了资源的均衡使用。
在本实施例中，生成管理策略的过程具体还包括：
分别对各主机的关键绩效指标是否大于调整阈值，当关键绩效指标为负载数据平均值时，对应的调整值为预设的负载数据阈值。
若第一主机的关键绩效指标大于调整阈值，则将第一主机作为迁出主机。
将各主机的关键绩效指标进行排序，从所有关键绩效指标中选择排序在最后的指定数量的第二主机作为迁入主机，该迁入主机可以是多个，选择排序靠后的n各主机作为迁入主机，具体是根据迁出主机需要迁出的负载数据极性选择。
根据第一主机和第二主机的关键绩效指标以及预设的负载均衡策略，生成对应的管理策略，该管理策略是用于将迁出主机中的虚拟网络功能，迁出至第二主机上。
在本实施例中，所述根据所述各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略还包括：获取迁出主机中各虚拟网络功能的虚拟部署单元的负载数据；
根据各虚拟网络功能的虚拟部署单元的负载数据，对虚拟网络功能进行排序；
根据排序结果，选择超出调整阈值的虚拟网络功能作为迁移目标；
根据所述迁出主机、所述迁移目标及所述迁入主机，生成管理策略；所述管理策略用于将迁出主机中作为迁移目标的虚拟网络功能，迁移到所述迁入主机。
s103，根据管理策略管理各主机内的虚拟网络功能。
在本实施例中，在步骤s102生成管理策略之前，还包括：
预算所述迁入主机在迁入所述迁移目标之后的预算关键绩效指标；
判断所述预算关键绩效指标是否大于所述调整阈值；
若是，则重选迁入主机，并修正所述管理策略。
在步骤s102生成管理策略之后，还包括：
判断是否出现不存在迁出主机，或者出现存在迁出主机、不存在迁入主机的判断结果；
若出现所述判断结果，则不生成所述管理策略。
本发明实施例提供的虚拟网络功能管理方法，通过获取主机集群内各主机的关键绩效指标，根据各主机的关键绩效指标、以及预设的负载均衡策略，生成管理策略，根据生成的管理策略对各主机内的虚拟网络功能进行管理；实现网络功能虚拟化的资源均衡分布，提高网络功能虚拟化高可用性和稳定性。
进一步的，在对主机集群内各主机的负载数据进行监控时，对于关键绩效指标超过调整阀值时，自动生成管理策略，根据管理策略将迁出主机中的虚拟网络功能迁出至迁入主机中，进一步实现了网络功能虚拟化负载的均衡分布，提高了虚拟网络功能资源的利用率。
实施例二：
请参考图2，图2为本实施例提供的虚拟网络功能管理方法的另一流程图。本实施例提供的方式适用虚拟化场景下通用和特殊vnf自动迁移的处理，其处理步骤具体包括：
s201，启用云环境主机集群vnf负载均衡策略。
s202，定期采集vnf宿主机的负载数据。
s203，保存负载数据。
s204，计算历史负载数据的平均值，具体的定期计算各主机的历史负载的平均值作为关键绩效指标，当其超过负载均衡策略中定义的阈值时，触发迁移准备动作。
s205，根据各主机的关键绩效指标信息，进行负载均衡迁移策略信息中条件判断，如果不超过阀值，则定期跳转至步骤s202，否则继续。
s206，按负载均衡算法，筛选迁出主机、迁出主机中的vnf、迁入主机。
在该步骤中，具体是从主机集群的所有主机中筛选出所有超过负载阈值的主机作为迁出主机，筛选负载最低的多个主机作为备选迁入主机，通过计算决定需要从哪些迁出主机上迁出哪些vnf到哪些迁入主机。
s207，逐一实施对迁出主机的vnf迁移。
s208，更新主机集群中各主机的vnf配置信息。
在本实施例中，对于步骤s206筛选迁出主机、迁出主机中的vnf、迁入主机的具体筛选过程如图3所示，该步骤具体包括：
s301，计算集群中所有主机在观测周期内的历史负载数据平均值。
s302，按历史负载数据平均值大小排序。
s303，负载超过阈值的主机确认为迁出主机。
s304，计算迁出主机上的vnf在观测周期内的历史负载数据平均值。
s305，负载数据由低到高，选择主机作为备选迁入主机。
s306，根据负载均衡算法，筛选迁出主机、迁入的vnf，作为备选迁出主机。
s307，获取当前最优迁入主机。
s308，获取当前最优迁出主机。
s309，判断迁入主机和迁出主机是否为空，如果其中一个为空，则本次迁移计划完成，转向步骤s315，否则转向步骤s310。
s310，计算尝试将最优先迁出主机上的超出阈值部分的负载所对应的vnf迁移到最优先的迁入主机上。
s311，若迁入主机负载数据不超过阈值，则确认此迁移计划，转向步骤s312，否则转向步骤313。
s312，确认迁移计划，并储存迁移计划。
s313，移出当前迁出主机，继续计算次优先迁入主机。
s314，将已经完成迁移计划的迁出主机移出，并进行次优先迁出主机的计算。
s315，得到完整迁移计划。
在本实施例中，在迁移vnf完成后，还包括根据上述迁移的操作信息记录日志，进行保存，方便后续的回迁或者恢复原始状态保留查询信息。
实施例三：
请参考图4，图4为本实施例提供的一种虚拟网络功能管理装置结构示意图。该虚拟网络功能管理装置4包括：决策模块41及管理模块42，其中：
决策模块41用于获取主机集群内各主机的关键绩效指标，并根据所述各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略。
在本实施例中，实所述决策模块41具体是通过以下方式得到各主机的关键绩效指标：
在检测时间段内，周期性的获取主机集群内各主机的负载数据，根据获取到各主机的负载数据，计算得到各主机的关键绩效指标，具体的，该负载数据包括历史负载数据和当前实时负载数据。
具体的，决策模块41通过vim定期采集集群中主机以及vnf所使用的虚拟部署单元的负载数据，根据该负载数据计算得到各主机的负载数据平均值或者对应的关键绩效指标。
在本实施例中，所述决策模块41还可以根据判断动态均衡周期是否到达，在所述动态均衡周期到达时，获取主机集群内各主机的负载数据，根据所述各主机的负载数据，计算得到所述各主机的关键绩效指标。
具体的，在需要进行动态均衡时，当预设的动态均衡周期到达，则自动触发一次获取各主机的负载数据，并计算对应的关键绩效指标，判断是否达到预设的负载数据阈值，若达到，则进行负载数据的迁出处理，若不达到，则不做处理。在处理完成后，恢复设备的正常运行状态，继续检测下一个动态均衡周期的到来。
当获取的各主机的负载数据平均值达到预设的负载阈值时，则触发对主机的虚拟网络功能的均衡调整，或者当关键绩效指标的平均值达到预设的关键绩效指标阈值时，也触发对主机的虚拟网络功能的均衡调整。
在本实施例中，负载均衡策略包括调整阈值，决策模块41用于分别判断各主机的关键绩效指标是否大于调整阈值；若第一主机的关键绩效指标大于调整阈值，则将第一主机作为迁出主机；根据各主机的关键绩效指标排序，选择关键绩效指标排序最后的指定数量的第二主机，作为迁入主机；根据迁出主机及迁入主机，生成管理策略，管理策略用于将迁出主机中的虚拟网络功能，迁移到迁入主机。
管理模块42用于根据管理策略管理各主机内的虚拟网络功能。
在本实施例中，所述决策模块41具体还用于获取迁出主机中各虚拟网络功能的虚拟部署单元的负载数据；根据各虚拟网络功能的虚拟部署单元的负载数据，对虚拟网络功能进行排序；根据排序结果，选择超出调整阈值的虚拟网络功能作为迁移目标；根据迁出主机、迁移目标及迁入主机，生成管理策略；管理策略用于将迁出主机中作为迁移目标的虚拟网络功能，迁移到迁入主机。
在本实施例中，所述决策模块41还用于预算迁入主机在迁入迁移目标之后的预算关键绩效指标；判断预算关键绩效指标是否大于调整阈值；若是，则重选迁入主机，并修正管理策略。
在本实施例中，在所述决策模块41生成管理策略之后，还用于判断是否出现不存在迁出主机，或者出现存在迁出主机、不存在迁入主机的判断结果；若出现所述判断结果，则不生成所述管理策略。
本实施例提供的虚拟网络功能管理装置，通过决策模块获取主机集群内各主机的关键绩效指标，并根据各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略，管理模块根据决策模块生成的管理策略对各主机内的虚拟网络功能进行均衡管理；实现网络功能虚拟化的资源均衡分布，提高网络功能虚拟化高可用性和稳定性。
进一步的，通过设置负载数据的阈值或者关键绩效指标的阈值，判断获取到各主机的负载数据或计算得到的关键绩效指标是否大于阈值，通过阈值的比较来控制动态均衡调整，进一步实现了网络功能虚拟化负载的均衡分布，提高了虚拟网络功能资源的利用率，同时也避免的主机由于负荷过大而造成设备的损坏以及影响业务的处理所给用户带来巨大的损失。
实施例四：
请参见图5，图5为本实施例提供的网络功能虚拟化系统结构示意图。本实施例提供的网络功能虚拟化系统5包括：网络功能虚拟化协调器(nfvorchestrator，nfv协调器)51和虚拟网络功能管理器(vnfmanager，vnf管理器)52、以及上述的虚拟网络功能管理装置4，虚拟网络功能管理装置4用于管理所述虚拟网络功能管理器52对应的虚拟网络功能。
在本实施例中，虚拟网络功能管理装置4可作为独立设备，设置在所述网络功能虚拟化协调器51和虚拟网络功能管理器52之外；或者所述虚拟网络功能管理装置4设置在所述网络功能虚拟化协调器51内部；或者，所述虚拟网络功能管理装置4的决策模块41设置在所述网络功能虚拟化协调器52内部，所述虚拟网络功能管理装置4的管理模块42设置在所述虚拟网络功能管理器52内部。
优选的，在本实施例中，网络功能虚拟化系统5通过在nfv协调器上内置vnf自动迁移的决策模块41，监控各主机中相关的关键绩效指标，当判断关键绩效指标达到预设的阀值时，将相关的负载数据均衡策略下发到该vnf对应的vnf管理器，由vnf管理器对需要迁出vnf进行迁出处理。
进一步的，所述网络功能虚拟化系统5在判断关键绩效指标达到预设的阀值时，还可以通过按照预设的策略执行相关的缩扩容操作，为负载数据较大的主机扩展运行内存或者缓存区。
在本实施例中，通过所述决策模块41获取主机集群内各主机的关键绩效指标，并根据所述各主机的关键绩效指标、及预设的负载均衡策略，生成管理策略。
具体的，决策模块41在检测时间段内，周期性的获取主机集群内各主机的负载数据，根据获取到各主机的负载数据，计算得到各主机的关键绩效指标，具体的，该负载数据包括历史负载数据和当前实时负载数据。
管理模块42根据管理策略管理各主机内的虚拟网络功能。
综上所述，本发明提供的虚拟网络功能管理方法及其装置、网络功能虚拟化系统，通过获取主机集群内各主机的关键绩效指标，根据各主机的关键绩效指标、以及预设的负载均衡策略，生成管理策略，根据生成的管理策略对各主机内的虚拟网络功能进行管理；实现网络功能虚拟化的资源均衡分布，避免出现部分主机运行负荷过大，影响业务的处理效率，提高了虚拟网络功能资源的利用率，以及网络功能虚拟化高可用性和稳定性。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在计算机存储介质(rom/ram、磁碟、光盘)中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。