基于磁盘io的虚拟资源分配方法及装置制造方法

基于磁盘io的虚拟资源分配方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种基于磁盘IO的虚拟资源分配方法及装置，该方法，包括：虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写IO服务质量QoS的描述信息向虚拟化基础设施管理器VIM发送申请虚拟资源请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执行正常业务时的磁盘IO?QoS资源信息和突发业务时的磁盘IO?QoS资源信息；所述申请虚拟资源请求中包含所述描述信息；进一步地，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配，能更合理地部署业务，使业务能够更有效地利用物理资源，从而提高了系统整体的资源利用率。
【专利说明】基于磁盘10的虚拟资源分配方法及装置

【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种基于磁盘10的虚拟资源分配方法 及装置。

【背景技术】
[0002] 通过网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,简称NFV)技术能够在 统一、高性能的服务器、交换机和存储设备中实现部分网络功能，即网络功能可以通过软件 和虚拟化方式实现，并可在通用的服务器硬件上运行。
[0003] 当多个虚拟网络功能（Virtualized Network Function,简称VNF)在提供业务服 务时，所述多个VNF的虚拟机会进行大量的磁盘读写（磁盘10)，如数据的备份、恢复、大批 量数据查询和校验等。若所述多个VNF部署在同一个硬件资源，如同一服务器或单板的磁 盘，或同一个共享磁阵上，并在系统的同一时间段内进行磁盘10,将会导致所述VNF的磁盘 性能恶化，甚至导致业务失败，从而降低系统的可靠性。
[0004] 为了解决所述问题，现有技术中，在虚拟网络功能管理器（Virtual Network Function Manager,简称VNFM)为任一 VNF申请虚拟机时，指定所述VNF的虚拟机的磁盘10 服务质量（Quality of Service,简称QoS)的峰值；进一步地，当申请虚拟资源时，所述VNFM 根据所述VNF的虚拟机的磁盘10 QoS的峰值进行资源申请，进一步地，所述VIM在收到所述 资源申请后，根据所述资源申请及硬件资源的磁盘10 QoS进行资源分配，从而保证业务在 特殊时段的磁盘10 QoS。
[0005] 但现有技术中，由于所述VNF的虚拟机在除特殊时段之外时段的磁盘10 QoS小于 所述磁盘10 QoS的峰值，因此，按照所述VNF的虚拟机的磁盘10 QoS的峰值进行资源分配， 会导致大量资源浪费。


【发明内容】

[0006] 本发实施例提供一种基于磁盘10的虚拟资源分配方法及装置，用以提高系统整 体的资源利用率。
[0007] 第一方面，本发明实施例提供一种基于磁盘10的虚拟资源分配方法，所述方法用 于网络功能虚拟化NFV网络，所述方法，包括 ：
[0008] 虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功 能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向虚拟化基础设施管理 器VIM发送申请虚拟资源请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执行正常业 务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚拟资源请求 中包含所述描述信息；
[0009] 所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配。
[0010] 结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述VIM根据所述申请 虚拟资源请求进行资源分配，包括：
[0011] 所述VIM根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，并将所述 硬件资源的磁盘10 QoS资源中除预留的所述磁盘10 QoS资源之外剩余的磁盘10 QoS资源 分配给所述VNF以及除所述VNF之外的其它VNF的虚拟机作为正常业务的磁盘10 QoS资 源；
[0012] 其中，预留的所述磁盘10 QoS资源大于等于所述至少一个虚拟机的突发业务时的 磁盘10 QoS资源，用于所述至少一个VNF的所述至少一个虚拟机在需要执行突发业务时申 请所述预留的磁盘10 QoS资源。
[0013] 结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式 中，所述VM根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源之前，还包括：
[0014] 所述VIM根据预设间隔将预留的硬件资源的磁盘10 QoS资源划分等级，并建立所 述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级与硬件资源之间的关联关系；
[0015] 所述VM根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，包括：
[0016] 所述VM根据所述至少一个虚拟机执行突发业务时的磁盘10 QoS资源确定所述突 发业务时的磁盘10 QoS资源所属的所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级；
[0017] 所述VM根据所述关联关系确定所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级对应的硬 件资源，并在所述硬件资源上为所述至少一个虚拟机预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，其 中，所述预留的所述磁盘10 QoS资源为所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级中最大磁盘10 QoS资源。
[0018] 结合第一方面、第一方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第一方面 的第三种可能的实现方式中，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配之后，还 包括：
[0019] 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应的网元管 理系统EMS向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含 ： 所述至少一个虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述 需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源；
[0020] 若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM直接将所述申请突发业 务的请求转发给所述VIM ;或者，
[0021] 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM根据所述虚拟机所 属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的 请求同时转发给所述VIM ;
[0022] 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述 请求；若同意接收所述请求，则所述VIM为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0023] 结合第一方面、第一方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第一方面 的第四种可能的实现方式中，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配之后，还 包括：
[0024] 当至少两个所述VNF的虚拟机需要执行突发业务时，所述至少两个VNF对应的网 元管理系统EMS分别向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请 求中包含：所述VNF的所述虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信 息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS 资源；
[0025] 所述VNFM根据所述至少两个VNF的虚拟机所属物理资源的分布信息，将所述至少 两个VNF的虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的请求同时发送给所 述;
[0026] 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述 请求；若同意接收所述请求，则所述VIM为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0027] 结合第一方面的第三种或第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实 现方式中，所述VIM同意接收所述请求之后，还包括：
[0028] 所述VIM向网络功能虚拟化基础设施NFVI发送请求信息，以使所述NFVI中虚拟 机管理子系统VMM为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘10 QoS 资源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分；
[0029] 所述VM在接收到所述NFVI回复的添加成功信息之后，向所述VNFM发送申请成 功信息，以使所述VNFM将所述申请成功信息转发给所述VNF对应的EMS ;
[0030] 所述EMS通知所述VNF的所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所 述突发业务。
[0031] 结合第一方面的第三种至第五种任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可 能的实现方式中，所述虚拟机执行所述突发业务之后，还包括：
[0032] 当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放 所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
[0033] 结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式 中，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源，包 括：
[0034] 所述VNF对应的EMS向所述VNFM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放 请求中包含所述虚拟机的标识信息；
[0035] 所述VNFM将所述释放请求转发给所述VIM，以使所述VIM将所述释放请求转发给 所述NFVI ;
[0036] 所述NFVI将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
[0037] 结合第一方面、第一方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第一方面 的第八种可能的实现方式中，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配之后，还 包括：
[0038] 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务且所述VNFM故障或者所述 VNF与所述VNFM连接中断时，若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应 的EMS直接向所述VM发送申请突发业务的请求；或者，
[0039] 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应的HMS根据所 述虚拟机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请 突发业务的请求同时发送给所述;
[0040] 其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚拟机的标识信息及所述 虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述 虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源；
[0041] 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述 请求；若同意接收所述请求，则所述VIM为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0042] 结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式 中，所述VIM同意接收所述请求之后，还包括：
[0043] 所述VIM向所述NFVI发送请求信息，以使所述NFVI中虚拟机管理子系统VMM为 所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘10 QoS资源属于所述预留 的磁盘10 QoS资源的一部分；
[0044] 所述VM在接收到所述NFVI回复的添加成功信息之后，向所述EMS发送申请成功 信息；
[0045] 所述EMS通知所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所述突发业 务。
[0046] 结合第一方面的第八种或第九种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实 现方式中，所述虚拟机执行所述突发业务之后，还包括：
[0047] 当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放 所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
[0048] 结合第一方面的第十种可能的实现方式，在第一方面的第十一种可能的实现方式 中，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源，包 括：
[0049] 所述VNF对应的EMS向所述VM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请 求中包含所述虚拟机的标识信息；
[0050] 所述VIM将所述释放请求转发给给所述NFVI，以使所述NFVI将所述虚拟机中增加 的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
[0051] 第二方面，本发明实施例提供一种虚拟资源分配装置，所述装置用于网络功能虚 拟化NFV网络，所述装置，包括：虚拟网络功能管理器VNFM、虚拟化基础设施管理器VM及 虚拟网络功能VNF的虚拟机；
[0052] 其中，所述VNFM用于根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功能VNF 的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向所述VM发送申请虚拟资源 请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信 息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚拟资源请求中包含所述描述信息；
[0053] 所述VIM用于根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配。
[0054] 结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述VIM具体用于：
[0055] 根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，并将所述硬件资源 的磁盘10 QoS资源中除预留的所述磁盘10 QoS资源之外剩余的磁盘10 QoS资源分配给所 述VNF以及除所述VNF之外的其它VNF的虚拟机作为正常业务的磁盘10 QoS资源；
[0056] 其中，预留的所述磁盘10 QoS资源大于等于所述至少一个虚拟机的突发业务时的 磁盘10 QoS资源，用于所述至少一个VNF的所述至少一个虚拟机在需要执行突发业务时申 请所述预留的磁盘10 QoS资源。
[0057] 结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式 中，所述VIM还具体用于：
[0058] 根据预设间隔将预留的硬件资源的磁盘10 QoS资源划分等级，并建立所述硬件资 源的磁盘10 QoS资源等级与硬件资源之间的关联关系；
[0059] 根据所述至少一个虚拟机执行突发业务时的磁盘10 QoS资源确定所述突发业务 时的磁盘10 QoS资源所属的所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级；
[0060] 根据所述关联关系确定所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级对应的硬件资源，并 在所述硬件资源上为所述至少一个虚拟机预留硬件资源的磁盘IOQoS资源，其中，所述预 留的所述磁盘10 QoS资源为所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级中最大磁盘10 QoS资源。
[0061] 结合第二方面、第二方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第二方面 的第三种可能的实现方式中，所述装置还包括：网元管理系统EMS ;其中，所述EMS为所述 VNF对应的EMS ;
[0062] 所述EMS用于当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务时，向所述 VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚 拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源；
[0063] 若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM具体用于：直接将所述 申请突发业务的请求转发给所述;或者，
[0064] 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM具体用于：根据所 述虚拟机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请 突发业务的请求同时转发给所述;
[0065] 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意 接收所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0066] 结合第二方面、第二方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第二方面 的第四种可能的实现方式中，所述装置还包括：网元管理系统EMS;其中，所述EMS为所述 VNF对应的EMS ;
[0067] 当至少两个所述VNF的虚拟机需要执行突发业务时，所述至少两个VNF对应的EMS 分别用于向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含： 所述VNF的所述虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所 述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源；
[0068] 所述VNFM具体用于：根据所述至少两个VNF的虚拟机所属物理资源的分布信息， 将所述至少两个虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的请求同时发送 给所述VIM ;
[0069] 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意 接收所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0070] 结合第二方面的第三种或第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实 现方式中，所述装置还包括：网络功能虚拟化基础设施NFVI ;其中，所述NFVI包括：虚拟机 管理子系统VMM ;
[0071] 所述VIM具体用于：向所述NFVI发送请求信息；还用于：在接收到所述NFVI回复 的添加成功信息之后，向所述VNFM发送申请成功信息，以使所述VNFM将所述申请成功信息 转发给所述VNF对应的EMS ;
[0072] 所述VMM具体用于：为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的 磁盘10 QoS资源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分；
[0073] 所述EMS具体用于：通知所述VNF的所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟 机执行所述突发业务。
[0074] 结合第二方面的第三种至第五种任一种可能的实现方式，在第二方面的第六种可 能的实现方式中，所述EMS具体用于：当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，通过所述 NFVI释放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
[0075] 结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式 中，所述EMS具体用于：向所述VNFM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求中 包含所述虚拟机的标识信息；
[0076] 所述VNFM具体用于：将所述释放请求转发给所述VIM，以使所述VIM将所述释放 请求转发给所述NFVI ;
[0077] 所述NFVI具体用于：将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
[0078] 结合第二方面、第二方面的第一种或第二种任一种可能的实现方式，在第二方面 的第八种可能的实现方式中，所述装置还包括：网元管理系统EMS;其中，所述EMS为所述 VNF对应的EMS ;
[0079] 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务且所述VNFM故障或者所述 VNF与所述VNFM连接中断时，若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述EMS具体 用于：直接向所述VIM发送申请突发业务的请求；或者，
[0080] 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述EMS具体用于：根据所述 虚拟机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突 发业务的请求同时发送给所述;
[0081] 其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚拟机的标识信息及所述 虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述 虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源；
[0082] 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意 接收所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执 行突发业务的虚拟机执行所述突发业务。
[0083] 结合第二方面的第八种可能的实现方式，在第二方面的第九种可能的实现方式 中，所述装置还包括：网络功能虚拟化基础设施NFVI ;其中，所述NFVI包括：虚拟机管理子 系统VMM ;
[0084] 所述VIM具体用于：向所述NFVI发送请求信息；还用于：在接收到所述NFVI回复 的添加成功信息之后，向所述EMS发送申请成功信息；
[0085] 所述VMM具体用于：为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的 磁盘10 QoS资源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分；
[0086] 所述EMS具体用于：通知所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所 述突发业务。
[0087] 结合第二方面的第八种或第九种可能的实现方式，在第二方面的第十种可能的实 现方式中，所述EMS具体用于：当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，通过所述NFVI释放 所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
[0088] 结合第二方面的第十种可能的实现方式，在第二方面的第i^一种可能的实现方式 中，所述EMS具体用于：向所述VM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求中 包含所述虚拟机的标识信息；
[0089] 所述VIM具体用于：将所述释放请求转发给给所述NFVI ;
[0090] 所述NFVI具体用于：将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
[0091] 本发明中，虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个 虚拟网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向虚拟化基 础设施管理器VIM发送申请虚拟资源请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机 执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚 拟资源请求中包含所述描述信息；进一步地，所述根据所述申请虚拟资源请求进行资 源分配，能更合理地部署业务，使业务能够更有效地利用物理资源，从而提高了系统整体的 资源利用率。

【专利附图】

【附图说明】
[0092] 为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0093] 图1为NFV网络的结构示意图；
[0094] 图2为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配方法实施例一的流程示意图；
[0095] 图3A为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配逻辑结构示意图一；
[0096] 图3B为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配方法实施例二的流程示意图；
[0097] 图4A为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配逻辑结构示意图二；
[0098] 图4B为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配方法实施例三的流程示意图；
[0099] 图5为本发明虚拟资源分配装置实施例一的结构示意图；
[0100] 图6为本发明虚拟资源分配装置实施例二的结构示意图；
[0101] 图7为本发明虚拟资源分配装置实施例三的结构示意图；
[0102] 图8为本发明虚拟资源分配设备实施例的结构示意图。

【具体实施方式】
[0103] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0104] 图1为NFV网络的结构示意图，如图1所示，所述NFV网络结构包括：业务运营 支撑系统（operation support system/business support system，简称 0SS/BSS)、网络功 能虚拟化管理和编排模块、网络功能虚拟化基础设施（Network Function Virtualization Infrastructure，简称 NFVI)、网兀管理系统（Element Management System，简称 EMS)及 虚拟网络功能VNF。其中，所述OSS/BSS用于支撑业务运营和维护操作。所述网络功能虚 拟化管理和编排模块包括：业务编排器、虚拟网络功能管理器（Virtual Network Function Manager，简称 VNFM)及虚拟化基础设施管理器（Virtualized Infrastructure Manager，简 称V頂）；其中，所述业务编排器用于业务编排，所述VNFM用于进行VNF部署，包括VNF虚拟 资源管理；所述VIM用于提供统一的VNF部署接口和硬件资源的调度分配功能。所述NFVI 用于提供统一的可部署VNF的所有硬件资源，所述NFVI中包含虚拟资源、虚拟化层及硬件 资源，其中，所述虚拟资源包括：虚拟计算、虚拟存储及虚拟网络；所述硬件资源包括：计算 硬件、存储硬件及网络硬件。所述EMS用于网元管理。
[0105] 图2为本发明基于磁盘10的虚拟资源分配方法实施例一的流程示意图，所述方法 用于网络功能虚拟化NFV网络，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
[0106] 步骤201、虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚 拟网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向虚拟化基础 设施管理器VIM发送申请虚拟资源请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执 行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚拟 资源请求中包含所述描述信息。
[0107] 步骤202、所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配。
[0108] 本发明实施例中，VNFM根据虚拟网络功能描述器（Virtualized Network Function descriptor,简称VNFD)对至少一个虚拟网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘10 QoS的 多维度描述信息向虚拟化基础设施管理器VIM申请虚拟资源；其中，所述描述信息包括：所 述至少一个虚拟机执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资 源信息。可选地，用于部署VNF的VNFD对任一 VNF的虚拟机的磁盘10 QoS的多维度描述信 息可以包括：正常业务磁盘10 QoS信息，即所述虚拟机执行正常业务时磁盘10 QoS值，比如 10I0PS ;突发业务磁盘10 QoS信息，即所述虚拟机执行突发业务（如数据备份、恢复、查询、 校验、长传及下载等）时需要额外增加的磁盘10 QoS值，比如50I0PS，其中，所述I0PS为每 秒进行读写操作的次数（Input/Output Operations Per Second)。其中，可选地，所述突发 业务磁盘10 QoS信息可以为所述虚拟机执行突发业务时需要的磁盘10 QoS值。
[0109] 可选地，若所述VNFM为至少两个虚拟机申请资源时，所述描述信息中还可以包含 所述虚拟机信息，以表明每个所述虚拟机执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业 务时的磁盘10 QoS资源信息。
[0110] 可选地，本发明实施例中，在所述VM内可增设资源调度子系统（Resource Scheduler Subsystem，简称RSS)，对应地，步骤201中，虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟 网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务 质量QoS的描述信息向虚拟化基础设施管理器VM中的RSS申请虚拟资源。
[0111] 可选地，在步骤201中，所述VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟 网络功能VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向所述VM发送 申请虚拟资源请求；其中，所述申请虚拟资源请求中包含：所述至少一个虚拟机执行正常 业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息。可选地，所述VNFM 为至少两个虚拟机申请资源时，所述申请虚拟资源请求中还可以包含所述虚拟机信息，以 表明每个所述虚拟机执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS 资源信息。
[0112] 本发明实施例中，所述VNFM根据所述VNFD对一虚拟网络功能VNF的虚拟机的磁 盘读写10服务质量QoS的描述信息向所述VIM的RSS发送申请虚拟资源请求，其中，所述 申请虚拟资源请求中包含信息与所述描述信息一致，可选地，所述申请虚拟资源请求可以 通过定义所述VNFM与所述VIM间接口实现，表1为VNFM与VIM间第一接口属性，如表1所 示，所述VNFM与所述VIM间第一接口的属性包括：字段名、类型及作用，所述VIM根据所述 第一接口属性获知所述虚拟机执行正常业务及突发业务时的磁盘10 QoS资源信息，以便于 所述VM根据所述虚拟机的正常业务及突发业务时磁盘10 QoS的多维描述信息进行合理资 源分配。
[0113] 表1 :VNFM与间第一接口属性

【权利要求】
1. 一种基于磁盘10的虚拟资源分配方法，所述方法用于网络功能虚拟化NFV网络，其 特征在于，所述方法，包括 ： 虚拟网络功能管理器VNFM根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功能 VNF的至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向虚拟化基础设施管理器 VIM发送申请虚拟资源请求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执行正常业务 时的磁盘10 QoS资源信息和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚拟资源请求中 包含所述描述信息； 所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求进行 资源分配，包括： 所述VIM根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，并将所述硬件 资源的磁盘10 QoS资源中除预留的所述磁盘10 QoS资源之外剩余的磁盘10 QoS资源分配 给所述VNF以及除所述VNF之外的其它VNF的虚拟机作为正常业务的磁盘10 QoS资源； 其中，预留的所述磁盘10 QoS资源大于等于所述至少一个虚拟机的突发业务时的磁盘 10 QoS资源，用于所述至少一个VNF的所述至少一个虚拟机在需要执行突发业务时申请所 述预留的磁盘10 QoS资源。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述VIM根据所述申请虚拟资源请求预留 硬件资源的磁盘10 QoS资源之前，还包括： 所述VIM根据预设间隔将预留的硬件资源的磁盘10 QoS资源划分等级，并建立所述硬 件资源的磁盘10 QoS资源等级与硬件资源之间的关联关系； 所述VM根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，包括： 所述V頂根据所述至少一个虚拟机执行突发业务时的磁盘10 QoS资源确定所述突发业 务时的磁盘10 QoS资源所属的所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级； 所述VIM根据所述关联关系确定所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级对应的硬件资 源，并在所述硬件资源上为所述至少一个虚拟机预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，其中，所 述预留的所述磁盘10 QoS资源为所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级中最大磁盘10 QoS 资源。
4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述VIM根据所述申请虚拟资 源请求进行资源分配之后，还包括： 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应的网元管理系 统EMS向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含：所 述至少一个虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需 申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM直接将所述申请突发业务的 请求转发给所述VIM ;或者， 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM根据所述虚拟机所属物 理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的请求 同时转发给所述VIM; 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述请求； 若同意接收所述请求，则所述VM为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执行突发 业务的虚拟机执行所述突发业务。
5. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述VIM根据所述申请虚拟资 源请求进行资源分配之后，还包括： 当至少两个所述VNF的虚拟机需要执行突发业务时，所述至少两个VNF对应的网元管 理系统EMS分别向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中 包含：所述VNF的所述虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其 中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 所述VNFM根据所述至少两个VNF的虚拟机所属物理资源的分布信息，将所述至少两 个VNF的虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的请求同时发送给所述 VIM ； 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述请求； 若同意接收所述请求，则所述为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执行突发 业务的虚拟机执行所述突发业务。
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述VM同意接收所述请求之后，还 包括： 所述VIM向网络功能虚拟化基础设施NFVI发送请求信息，以使所述NFVI中虚拟机管 理子系统VMM为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘10 QoS资 源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分； 所述VIM在接收到所述NFVI回复的添加成功信息之后，向所述VNFM发送申请成功信 息，以使所述VNFM将所述申请成功信息转发给所述VNF对应的EMS ; 所述EMS通知所述VNF的所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所述突 发业务。
7. 根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述虚拟机执行所述突发业 务之后，还包括： 当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放所述 虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放 所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源，包括： 所述VNF对应的EMS向所述VNFM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求 中包含所述虚拟机的标识信息； 所述VNFM将所述释放请求转发给所述VIM，以使所述VIM将所述释放请求转发给所述 NFVI ； 所述NFVI将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
9. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述VIM根据所述申请虚拟资 源请求进行资源分配之后，还包括： 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务且所述VNFM故障或者所述VNF 与所述VNFM连接中断时，若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应的 EMS直接向所述VM发送申请突发业务的请求；或者， 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNF对应的HMS根据所述虚 拟机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发 业务的请求同时发送给所述; 其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚拟机的标识信息及所述虚拟 机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟 机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 所述VIM根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收所述请求； 若同意接收所述请求，则所述为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执行突发 业务的虚拟机执行所述突发业务。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述VIM同意接收所述请求之后，还包 括： 所述VIM向所述NFVI发送请求信息，以使所述NFVI中虚拟机管理子系统VMM为所述 VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘10 QoS资源属于所述预留的磁 盘10 QoS资源的一部分； 所述VM在接收到所述NFVI回复的添加成功信息之后，向所述EMS发送申请成功信 息； 所述EMS通知所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所述突发业务。
11. 根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述虚拟机执行所述突发业务之 后，还包括： 当所述虚拟机执行完成所述突发业务时，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释放所述 虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述VNF对应的EMS通过所述NFVI释 放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源，包括： 所述VNF对应的EMS向所述VM发送磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求中 包含所述虚拟机的标识信息； 所述VIM将所述释放请求转发给给所述NFVI，以使所述NFVI将所述虚拟机中增加的所 述磁盘10 QoS资源进行释放。
13. -种虚拟资源分配装置，所述装置用于网络功能虚拟化NFV网络，其特征在于，所 述装置，包括：虚拟网络功能管理器VNFM、虚拟化基础设施管理器VM及虚拟网络功能VNF 的虚拟机； 其中，所述VNFM用于根据虚拟网络功能描述器VNFD对至少一个虚拟网络功能VNF的 至少一个虚拟机的磁盘读写10服务质量QoS的描述信息向所述VIM发送申请虚拟资源请 求；其中，所述描述信息包括：所述至少一个虚拟机执行正常业务时的磁盘10 QoS资源信息 和突发业务时的磁盘10 QoS资源信息；所述申请虚拟资源请求中包含所述描述信息； 所述VIM用于根据所述申请虚拟资源请求进行资源分配。
14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述VIM具体用于： 根据所述申请虚拟资源请求预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，并将所述硬件资源的磁 盘10 QoS资源中除预留的所述磁盘10 QoS资源之外剩余的磁盘10 QoS资源分配给所述VNF 以及除所述VNF之外的其它VNF的虚拟机作为正常业务的磁盘10 QoS资源； 其中，预留的所述磁盘10 QoS资源大于等于所述至少一个虚拟机的突发业务时的磁盘 10 QoS资源，用于所述至少一个VNF的所述至少一个虚拟机在需要执行突发业务时申请所 述预留的磁盘10 QoS资源。
15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述VIM还具体用于： 根据预设间隔将预留的硬件资源的磁盘10 QoS资源划分等级，并建立所述硬件资源的 磁盘10 QoS资源等级与硬件资源之间的关联关系； 根据所述至少一个虚拟机执行突发业务时的磁盘10 QoS资源确定所述突发业务时的 磁盘10 QoS资源所属的所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级； 根据所述关联关系确定所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级对应的硬件资源，并在所 述硬件资源上为所述至少一个虚拟机预留硬件资源的磁盘10 QoS资源，其中，所述预留的 所述磁盘10 QoS资源为所述硬件资源的磁盘10 QoS资源等级中最大磁盘10 QoS资源。
16. 根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：网元管 理系统EMS ;其中，所述EMS为所述VNF对应的EMS ; 所述EMS用于当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务时，向所述VNFM发 送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚拟机的 标识?目息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源/[目息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资 源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM具体用于：直接将所述申请 突发业务的请求转发给所述;或者， 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述VNFM具体用于：根据所述虚 拟机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发 业务的请求同时转发给所述; 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收 所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘IOQoS资源，以使所述需执行突 发业务的虚拟机执行所述突发业务。
17. 根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：网元管 理系统EMS ;其中，所述EMS为所述VNF对应的EMS ; 当至少两个所述VNF的虚拟机需要执行突发业务时，所述至少两个VNF对应的EMS分 别用于向所述VNFM发送申请突发业务的请求；其中，所述申请突发业务的请求中包含：所 述VNF的所述虚拟机的标识信息及所述虚拟机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述 需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 所述VNFM具体用于：根据所述至少两个VNF的虚拟机所属物理资源的分布信息，将所 述至少两个虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业务的请求同时发送给所 述; 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收 所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执行突 发业务的虚拟机执行所述突发业务。
18. 根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：网络功能虚拟 化基础设施NFVI ;其中，所述NFVI包括：虚拟机管理子系统VMM ; 所述VIM具体用于：向所述NFVI发送请求信息；还用于：在接收到所述NFVI回复的添 加成功信息之后，向所述VNFM发送申请成功信息，以使所述VNFM将所述申请成功信息转发 给所述VNF对应的EMS ; 所述VMM具体用于：为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘 10 QoS资源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分； 所述EMS具体用于：通知所述VNF的所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执 行所述突发业务。
19. 根据权利要求16-18中任一项所述的装置，其特征在于，所述EMS具体用于：当所 述虚拟机执行完成所述突发业务时，通过所述NFVI释放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
20. 根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述EMS具体用于：向所述VNFM发送 磁盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求中包含所述虚拟机的标识信息； 所述VNFM具体用于：将所述释放请求转发给所述VIM，以使所述VIM将所述释放请求 转发给所述NFVI ; 所述NFVI具体用于：将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
21. 根据权利要求13-15中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：网元管 理系统EMS ;其中，所述EMS为所述VNF对应的EMS ; 当任一所述VNF的至少一个虚拟机需要执行突发业务且所述VNFM故障或者所述VNF 与所述VNFM连接中断时，若所述VNF的一个虚拟机需要执行突发业务时，所述EMS具体用 于：直接向所述VIM发送申请突发业务的请求；或者， 若所述VNF的至少两个虚拟机需要执行突发业务时，所述EMS具体用于：根据所述虚拟 机所属物理资源的分布信息，将所述虚拟机中不属于同一物理资源的虚拟机的申请突发业 务的请求同时发送给所述VIM ; 其中，所述申请突发业务的请求中包含：所述至少一个虚拟机的标识信息及所述虚拟 机需申请的磁盘10 QoS资源信息；其中，所述需申请的磁盘10 QoS资源小于等于所述虚拟 机的突发业务时的磁盘10 QoS资源； 所述VIM具体用于：根据所述虚拟机所属硬件资源的使用状态信息判断是否同意接收 所述请求；若同意接收所述请求，则为所述虚拟机分配磁盘10 QoS资源，以使所述需执行突 发业务的虚拟机执行所述突发业务。
22. 根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：网络功能虚拟化基础 设施NFVI ;其中，所述NFVI包括：虚拟机管理子系统VMM ; 所述VIM具体用于：向所述NFVI发送请求信息；还用于：在接收到所述NFVI回复的添 加成功信息之后，向所述EMS发送申请成功信息； 所述VMM具体用于：为所述VNF的虚拟机增加磁盘10 QoS资源，其中，所述增加的磁盘 10 QoS资源属于所述预留的磁盘10 QoS资源的一部分； 所述EMS具体用于：通知所述需执行突发业务的虚拟机，以使所述虚拟机执行所述突 发业务。
23. 根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于，所述EMS具体用于：当所述虚拟机 执行完成所述突发业务时，通过所述NFVI释放所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，所述EMS具体用于：向所述VM发送磁 盘10 QoS资源释放请求，其中，所述释放请求中包含所述虚拟机的标识信息； 所述VIM具体用于：将所述释放请求转发给给所述NFVI ; 所述NFVI具体用于：将所述虚拟机中增加的所述磁盘10 QoS资源进行释放。
【文档编号】G06F9/50GK104050045SQ201410299223
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】刘涛 申请人:华为技术有限公司