虚拟化网络功能vnf优化方法、装置及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域,特别是涉及网络功能虚拟化(NFV,Network Funct1nsVirtualizat1n)领域。具体而言，涉及一种虚拟化网络功能VNF优化方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]在传统的网络中，网络功能(NF, Network Funct1n)部署在各厂家自己特有的硬件之上，不同厂家、不同设备的硬件资源不能共享，导致资源的浪费。NFV技术实现了传统的网络功能的虚拟化，虚拟化网络功能(VNF,Virtualized Network Funct1n)运行在云之上，NFV实现了 VNF和硬件资源的解耦，VNF按需占用资源，从而提高了资源的利用效率，当网络负荷低时，还会关闭部分服务器，从而也节约了能源，更加绿色环保。相对于传统网络而言，NFV技术对资源统一管理、对VNF进行统一管理，NFV技术包括的功能有:云资源管理功能、VNF的管理功能、网络业务管理功能等。
[0003]NFV的框架图如图1所示，相对于传统网络而言，NFV引入了下面几个新的网络组件，这些新组件及其完成的功能如下:
[0004]网络功能虚拟化编排(NFVO,Network Funct1ns Virtualizat1nOrchestrator)负责网络业务的生命周期管理，实现网络的编排，对NFVI的资源进行管理和编排等；
[0005]虚拟化网络功能管理(VNFM，VNF Manager)负责VNF的生命周期管理(例如:实例化、删除、查看、更新、scale in/out、scale up/down、自愈等)，协调VNF和EM之间消息处理等；
[0006]虚拟化基础建设管理(VIM,Virtualized Infrastructure Manager)负责资源(计算资源、存储资源、网络资源)的管理(增加、删除、查看、更新、故障恢复等)。
[0007]欧洲电信标准化协会标准《GS NFV-MAN 001 V0.5.0 (2014-05)》的附录B.3.1和B.3.2描述了 VNF实例化的方案，一共有三种方案，其中附录B.3.1描述了方案一:VNF实例化(NFV0负责分配资源)，参看图2 ;附录B.3.2.1描述了方案二:VNF实例化(VNFM负责分配资源，EM发起实例化请求)，参看图3 ;附录B.3.2.2描述了方案三:VNF实例化(VNFM负责分配资源，NFV0发起实例化请求)参看图4，这三种方案的详细描述如下:
[0008]方案一:VNF实例化(NFV0负责分配资源)，参看图2 ;
[0009]S201, sender 向 NFV0 发送实例化 VNF 请求；
[0010]S202，NFV0对请求进行有效性检查，包括但不限于:1)对发起请求的用户进行鉴权；2)对请求的参数进行合法性检查；
[0011]S203，NFV0对实例化请求进行可行性分析，在可行性分析的同时，NFV0可能对资源进行预留。此步骤为可选；
[0012]S204, NFV0请求VNFM对VNF进行实例化；
[0013]S205，VNFM对实例化请求进行处理，包括但不限于:1)检查请求的合法性；2)检查请求参数的合法性；3)VNF相关参数检查，例如license检查；4)计算VDUs (VirtualDeployment Unit)；
[0014]S206, VNFM根据计算后的资源需求，向NFVO发送资源预留请求；
[0015]S207, NFV0对资源预留请求进行合法性检查，包括但不限于:1)对资源预留请求的参数进行合法性检查；2)对资源的位置要求进行检查，确认NFV0能否满足VNFM的资源位置要求；3)对资源的相互依赖关系进行检查；
[0016]S208, NFV0向V頂发起资源占用请求(包括计算资源、存储资源、网络资源等)；
[0017]S209，V頂创建内部网络；
[0018]S210, VIM创建虚拟机，并将虚拟机链接到相关内外部网络；
[0019]S211，V頂向NFV0返回创建资源成功响应；
[0020]S212，NFV0通知VNFM资源预留成功；
[0021]S213，VNFM配置VNF部署相关数据；
[0022]S214，VNFM通知EM:VNF部署成功，要求将VNF纳入到EM管理范围；
[0023]S215，EM配置VNF数据，包括但不限于:1)局数据；2)用户数据；
[0024]S216, VNFM 通知 NFVO:VNF 实例化成功；
[0025]S217, NFV0 通知 sender:VNF 实例化成功。
[0026]方案二:VNF实例化(VNFM负责分配资源，EM发起实例化请求)，参看图3 ;
[0027]S301，EM (经认证)向VNFM发送实例化VNF请求；
[0028]S302，VNFM计算所需的资源数，然后向NFV0发送实例化VNF请求(包括资源要求)，请求NFV0对实例化请求进行合法性、可行性检查，如检查通过，则进行资源预留；
[0029]S303, NFV0对实例化请求进行合法性、可行性检查；
[0030]S304, NFV0检查完毕后，NFV0向V頂发起对资源进行预留请求(此步骤可选)；
[0031]S305, VIM向NFV0回复资源预留成功响应；
[0032]S306, NFV0向VNFM回复进行合法性检查通过、可行性检查通过、资源预留成功响应；
[0033]S307, VNFM向VIM发送创建网络和创建VMs请求；
[0034]S308, VIM创建网络、创建VMs后，向VNFM返回创建成功响应；
[0035]S309，VNFM 配置 VNF 部署数据；
[0036]S310, VNFM向EM返回VNF实例化成功；
[0037]S311，EM和VNFM将VNF纳入到自己的管理范围；
[0038]S312，EM配置VNF数据，包括但不限于:1)局数据；2)用户数据；
[0039]S313, VNFM 通知 NFVO:VNF 实例化成功；
[0040]S314，NFV0建立VNF和资源池的对应关系。
[0041]方案三:VNF实例化(VNFM负责分配资源，NFV0发起实例化请求)，参看图4 ;
[0042]S401, NFV0收到VNF实例化请求(此请求可能是手动触发或者自动触发，例如:从0SS/BSS 触发)；
[0043]S402, NFV0向VNFM发送实例化VNF请求；
[0044]S403，VNFM计算所需的资源数，然后向NFV0发送实例化VNF请求(包括资源要求)，请求NFV0对实例化请求进行合法性、可行性检查，如检查通过，则进行资源预留；
[0045]S404, NFV0对实例化请求进行合法性、可行性检查；
[0046]S405, NFVO检查完毕后，NFVO向V頂发起对资源进行预留请求(此步骤可选)；
[0047]S406, VIM向NFV0回复资源预留成功响应；
[0048]S407, NFV0向VNFM回复进行合法性检查通过、可行性检查通过、资源预留成功响应；
[0049]S408, VNFM向V頂发送创建网络和创建VMs请求；
[0050]S409, VIM创建网络、创建VMs后，向VNFM返回创建成功响应；
[0051]S410, VNFM 配置 VNF 部署数据；
[0052]S411，VNFM向EM返回VNF实例化成功；
[0053]S412, EM和VNFM将VNF纳入到自己的管理范围；
[0054]S413，EM配置VNF数据，包括但不限于:1)局数据；2)用户数据；
[0055]S414, VNFM 通知 NFVO:VNF 实例化成功；
[0056]S415，NFV0建立VNF和资源池的对应关系。
[0057]在上述三种方案的流程中，都有一定的缺陷，分析如下:
[0058]方案一缺陷分析:S213&S214&S215这三个步骤是在没有确认VNF启动成功的情况下，和VNF通讯、配置，很可能会失败。因为在S209和S210成功创建VMs后，VMs首先要加载操作系统，然后才能安装并启动自己的应用软件，对于电信领域的VNF，VNF经常含有多个VM，这些VM操作系统启动、VNF自身应用软件的安装启动都需要时间，不可能一蹴而就，如果V頂创建VMs后立刻和VNF通讯并对VNF进行配置，很可能会失败，在实际商用过程中，经过检验S213&S214&S215确实会经常失败；
[0059]方案二缺陷分析:S309&S311&am