技术领域
本发明涉及网络功能虚拟化(network functions virtualization，简称NFV)，并且在特定实施例中涉及用于NFV资源管理的系统和方法。
背景技术：
NFV是通过演进标准IT虚拟化技术，以将多种网络设备类型融入业界标准的大容量服务器、交换机和存储器中，从而转变网络运营商构建网络的方式的一项业界努力，旨在降低成本，并实现高效的网络运营和性能。在非虚拟化网络中，网络功能(network function，简称NF)作为供应商特定的软件和硬件的组合加以实现。相比之下，在NFV环境中，将NF与通过虚拟硬件抽象运行的硬件分离，从而将全部类别的NF都虚拟化为可连接或链接在一起以创建通信服务的构建块。
技术实现要素：
在第一方面，公开了一种用于网络功能虚拟化(network functions virtualization，简称NFV)资源管理的方法，包括：网络功能虚拟化编排器(network functions virtualization orchestrator，简称NFVO)接收第一网络服务(network service，简称NS)的重用要求；在所述第一NS即将终止时，所述NFVO根据所述重用要求确定所述第一NS中的至少一个组成虚拟网络功能(virtual network function，简称VNF)实例可被保留以便在第二NS中重用。在一些实施例中，该方法还包括：所述NFVO保留所述第一NS中的至少一个组成VNF实例以便在第二NS中重用。
在第二方面，公开了一种网络功能虚拟化编排器(network functions virtualization orchestrator，简称NFVO)，包括：内存存储器，包括指令；一个或多个处理器，与所述内存进行通信。所述一个或多个处理器执行所述指令，以：接收第一网络服务(network service，简称NS)的重用要求；在所述第一NS即将终止时，根据所述重用要求确定所述第一NS中的至少一个组成虚拟网络功能(virtual network function，简称VNF)实例能够被保留以便在第二NS中重用；保留所述第一NS中的至少一个组成VNF实例以便在第二NS中重用。
通过保留VNF实例以便将来重用，而不是释放VNF实例，可以节省为其它NS创建VNF实例的一些成本和时间。另外，运营支撑系统(operations support system，简称OSS)负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求确定是否保留VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
在一些实现方式中，所述重用要求可以指示第一NS中的组成VNF实例可被保留所依据的要求。
在一些实现方式中，所述重用要求可以包括以下组中的至少一类：VNF关系规则、容量或负载要求、位置约束、NS类型约束、VNF类型约束、可重用时间段要求。
在一些实现方式中，所述重用要求可以通过网络服务描述符(network service descriptor，简称NSD)来接收。
在一些实现方式中，所述至少一个组成VNF实例可以被保留并保存在可重用VNF池中。
在第三方面，公开了一种用于网络功能虚拟化(network functions virtualization，简称NFV)资源管理的方法，包括：网络功能虚拟化编排器(network functions virtualization orchestrator，简称NFVO)接收网络服务(network service，简称NS)的重用要求；所述NFVO根据所述重用要求确定至少一个保留的虚拟网络功能(virtual network function，简称VNF)实例是否可用于第二NS。在一些实施例中，该方法还包括：所述NFVO将所述至少一个保留的VNF实例重用于所述NS。
在第四方面，公开了一种网络功能虚拟化编排器(network functions virtualization orchestrator，简称NFVO)，包括：内存存储器，包括指令；一个或多个处理器，与所述内存进行通信。所述一个或多个处理器执行所述指令，以：接收网络服务(network service，简称NS)的重用要求；根据所述重用要求确定至少一个保留的虚拟网络功能(virtual network function，简称VNF)实例是否能够重用于所述NS；将至少一个保留的VNF实例重用于所述NS。
通过将保留的VNF实例重用于NS，而不是创建新的VNF实例，可以节省一些成本和时间。另外，OSS负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求确定是否重用VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
在一些实现方式中，重用要求可以指示保留的VNF实例可用于重用所依据的要求。
在一些实现方式中，所述重用要求可以包括以下组中的至少一类：VNF关系规则、容量或负载要求、位置约束、NS类型约束、VNF类型约束、NS数量约束、可重用时间段要求。
在一些实现方式中，所述重用要求可以通过网络服务描述符(network service descriptor，简称NSD)来接收。
在一些实现方式中，可以从可重用VNF池中选择并重用至少一个保留的VNF实例。
在第五方面，公开了一种用于网络功能虚拟化(network functions virtualization，简称NFV)资源管理的方法，包括：虚拟网络功能管理器(virtual network function manager，简称VNFM)通过VNFM与VIM之间的接口从虚拟化基础设施管理器(virtualized infrastructure manager，简称VIM)接收配额信息，所述配额信息指示允许分配给VNFM或者VNFM管理的一个或多个VNF实例的资源的最大数量；所述VNFM基于所述配额信息进行资源管理操作。
在第六方面，公开了一种虚拟网络功能管理器(virtual network function manager，简称VNFM)，包括：内存存储器，包括指令；一个或多个处理器，与所述内存进行通信。所述一个或多个处理器执行所述指令，以：通过VNFM与VIM之间的接口从虚拟化基础设施管理器(virtualized infrastructure manager，简称VIM)接收配额信息，所述配额信息指示允许分配给VNFM或者VNFM管理的一个或多个VNF实例的资源的最大数量；基于所述配额信息进行资源管理操作。
通过VNFM-VIM接口而无需通过NFVO接收配额信息，可以减少VNFM进行的基于配额的资源管理的总响应时间。也减少了NFVO和VNFM之间关于配额相关管理的信令开销。因此，提高了基于配额的资源管理的效率。
在一些实现方式中，所述配额信息还可以指示允许分配给VNFM或者VNFM管理的一个或多个VNF实例的资源的最大数量的变化。可选地，所述VNFM可以预订所述最大资源数量的变化。
在一些实现方式中，VNFM可以从VIM请求资源，或者基于配额信息来配置VNFM管理的VNF。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出了NFV系统的一个实施例的示意图；
图2示出了用于NFV资源管理的方法的一个实施例的流程图；
图3示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图；
图4示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图；
图5示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图；
图6示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图；
图7示出了用于NFV资源管理的方法的又一个实施例的流程图；
图8示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统的框图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实现方式，但所公开的系统、装置和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实现方式、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实现方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。但是，为了便于公开本发明，对现有技术的某些方面进行了讨论，申请人决不否认这些方面的技术，且本发明意图可以包括本文讨论的现有技术的一个或多个方面。
图1是用于所公开的系统和方法的各种实施例中的NFV系统100的一个实施例的示意图。网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization，简称NFV)管理协同(NFV Management and Orchestration，简称NFV-MANO)，ETSI NFV-MAN 001v1.1.1(2014年12月)中描述了一些此类系统，该文献的全部内容以引入的方式并入本申请中。NFV系统100可以包括NFV管理协同(NFV Management and Orchestration，简称NFV-MANO)实体128、NFV基础设施(NFV Infrastructure，简称NFVI)实体126、虚拟功能实体140以及一套或多套运营支撑系统(Operations Support Systems，简称OSS)和业务支撑系统(Business Support System，简称BSS)(OSS/BSS)124。虚拟功能实体140可以包括多个虚拟网络功能(virtual network function，简称VNF)网元160、162和164，以及可用于对所述多个VNF网元160、162和164执行典型的管理功能的多个网元管理系统(element management system，简称EMS)网元170、172和174。尽管在图1中示出了三(3)个VNF网元和三个EMS网元，但是可以明确设想的是，可以在系统中找到任何数量的此类网元，而选择三个网元纯粹是出于方便目的。此外，可以理解的是，本发明设想了备选配置，例如，多个VNF网元160、162和164由单个EMS控制。
VNF网元用于对非虚拟化网络中的网络功能进行虚拟化。例如，非虚拟化网络中的网络功能可以是3GPP演进型分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)网元，例如，移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称MME)、服务网关(Serving Gateway，简称SGW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称PGW)；家庭网络中的网元，例如，家庭网关(Residential Gateway，简称RGW)；以及传统网络功能，例如，动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，简称DHCP)服务器、防火墙等。例如，VNF 160可由一个或多个称为虚拟化网络功能组件(virtualized network function component，简称VNFC)的内部组件组成。每个VNFC都提供了该VNF功能的定义的子集，其主要特征是该组件的单个实例与单个虚拟化容器呈1：1的映射关系。例如，一个VNF可以部署在多个虚拟机(Virtual Machine，简称VM)上，其中每个VM承载该VNF的VNFC。但是，在某些情况下，整个VNF也可以部署在单个VM中。VM可以是虚拟化的计算环境，其行为类似于物理计算机或服务器，其具有物理计算机/服务器的所有成分(处理器、内存/存储器，接口/端口)，并且由虚拟机监视器生成。该虚拟机监视器对底层物理资源进行分区并将其分配给VM。虚拟机监视器可以是对底层物理资源进行分区、创建虚拟机，并将虚拟机彼此隔离的软件。
NFV-MANO实体128可以负责VNF网元160、162和164以及相应的NFVI实体126的操作、管理和协调。NVV-MANO实体128可以包括NFV编排器(NFV Orchestrator，简称NFVO)实体102、一个或多个VNF管理器(VNF manager，简称VNFM)实体104以及一个或多个虚拟化基础设施管理器(Virtualized Infrastructure Manager，简称VIM)实体106。NFVO实体102可以管理网络服务(network service，简称NS)生命周期并协调NS生命周期、(由VNFM实体104支持的)VNF生命周期以及(由VIM实体106支持的)NFVI资源的管理，以确保必要资源的最优分配以及连接性。VNFM实体104可以与VNF网元160、162和164进行通信，并负责VNF生命周期管理(例如，实例化、更新、查询、扩展和终止)。例如，在一个实施例中，可以为每个VNF网元160、162和164部署VNFM实体104。在其它实施例中，VNFM实体104可以服务于多个VNF网元160、162和164。VIM实体106可以负责控制和管理NFVI计算、存储和网络资源。换句话说，VIM实体106可用于控制和管理VNF与NFVI实体126中的计算、存储和网络资源之间的交互。例如，VIM实体106可以执行资源管理功能，例如，管理基础设施资源和分配(例如，向VM增加资源、提高能源效率和资源回收)。针对资源分配请求，VIM实体106和VNFM实体104可以彼此进行通信，从而交换虚拟化硬件资源配置和状态信息。
NFVI实体126表示构建用于部署、管理和执行VNF的环境的各种硬件和软件组件。例如，NFVI实体126中的硬件组件可以包括通过虚拟化层130向VNF实体160、162和164提供处理、存储和连接的计算硬件112、存储硬件114和网络硬件116。计算硬件112可以是配置用于、设计用于或以其它方式能够提供处理和计算资源的任何设备。存储硬件114可以是用于存储信息以便稍后提取的任何类型的设备。存储设备的示例包括：闪存、磁旋转盘、光盘或能够存储信息以便稍后提取的任何其它机制。存储硬件114可以在共享网络附加存储器(network attached storage，简称NAS)和通过内部总线或其它附加机制直接连接到NFVI的本地存储器之间进行区分。在一个实施例中，来自计算硬件112和存储硬件114的资源可被汇集到一起。网络硬件116可以是用于执行交换功能的交换机，例如，路由器、有线或无线链路。网络硬件116可以跨越多个网络域。
NFVI实体126内的虚拟化层130可以抽象化硬件资源，即计算硬件112、存储硬件114和网络硬件116，并将VNF网元160、162和164中的一个或多个与底层硬件分离开来。例如，虚拟化层130可以负责对硬件资源进行抽象化和逻辑分区，使实现VNF的软件能够使用底层虚拟化基础设施，并向VNF实体提供虚拟化资源。虚拟化层130控制的虚拟化资源可以包括虚拟计算110、虚拟存储118和虚拟网络120。
虚拟资源消耗物理资源。虚拟资源的重用有利于优化物理资源的使用和可用性。出于本发明的目的，重用要求旨在指代可用于确定VNF实例是否将被保留或重用的任何标准。
重用要求是用于NFVO确定是否保留、重用、释放或以其它方式对现有VNF实例采取行动的标准。例如，重用要求指定特定NS的组成VNF实例可被保留以便重用所依据的要求。在另一个示例中，重用要求指定保留的VNF实例可用于在NS中重用所依据的要求。在一些实施例中，重用要求可以由OSS基于安全、冗余或资源考虑中的至少一个来设置。可以明确设想的是，在一些实施例中，可以将重用要求作为重用策略、重用约束、重用规则、重用标准或任何其它期望的形式实现。重用要求允许NFVO在NS1即将终止时确定是否保留NS1的组成VNF实例以便在其它NS中重用。可选地，重用要求可以允许NFVO确定是否针对NS2重用保留的VNF实例。
图2示出了用于NFV资源管理的方法200的一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法200可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
在步骤202中，NFVO接收第一NS的重用要求。例如，可以通过例如应用编程接口(application programming interface，简称API)、交互消息等交互机制来从创建重用要求的OSS或其它管理实体接收重用要求。
在步骤204中，NFVO根据重用要求确定第一NS中的至少一个组成VNF实例是否能够被保留以便在第二NS中重用。例如，在第一个NS即将终止时，可以触发该确定。
在步骤206中，如果确定第一NS中的至少一个组成VNF实例能够被保留，则NFVO保留第一NS中的至少一个组成VNF实例，以便将来在第二NS中重用。
在步骤208中，如果确定第一NS中没有组成VNF实例能够被保留，则NFVO释放第一NS中的组成VNF实例。
通过保留VNF实例以便将来重用，而不是释放这些VNF实例，可以节省为其它NS创建这些VNF实例的一些成本和时间。另外，OSS负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求确定是否保留VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
图3示出了用于NFV资源管理的方法300的另一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法300可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
在步骤302中，NFVO接收NS的重用要求。例如，可以通过例如应用编程接口(application programming interface，简称API)、交互消息等交互机制来从创建重用要求的OSS或其它管理实体接收重用要求。
在步骤304中，NFVO根据重用要求确定至少一个保留的VNF实例是否能够重用于NS。例如，当NS将被实例化或被扩展时，可以触发该确定。
在步骤306中，如果确定至少一个保留的VNF实例能够被重用，则NFVO将至少一个保留的VNF实例重用于NS。
在步骤308中，如果确定没有保留的VNF实例能够被重用，则NFVO创建NS所需的组成VNF实例。例如，NFVO可以实例化NS所需的组成VNF实例。
可以明确理解的是，图3的示例实施例的选定特征可以与图2的示例实施例的选定特征进行结合。
通过将保留的VNF实例重用于NS，而不是创建新的VNF实例，可以节省一些成本和时间。另外，OSS负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求确定是否重用VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
图4示出了用于NFV资源管理的方法400的另一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法400可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
图4包括网络服务描述符(network service descriptor，简称NSD)的使用。NSD是一个部署模板，由NFVO进行NS生命周期管理所采用的信息构成。例如，NSD可以包括服务拓扑(例如，组成VNF和它们之间的关系、虚拟链路、VNF转发图)、网络服务特征以及用于NS上线和生命周期管理所需的任何其它人工制品。在一些实现方式中，NSD可以通过机载NSD操作从OSS提供给NFVO。例如，NSD可以通过NSD管理接口在OnboardNsdRequest消息中发送给NFVO。
在步骤402中，OSS 124为包括重用要求的NS1创建NSD，并将NS1的NSD发送给NFVO 102。另外，OSS 124将针对NS1的实例化请求传输给NFVO 102，以请求实例化NS1。例如，OSS124可以通过例如生命周期管理接口等NS接口将针对NS1的实例化请求发送给NFVO 124。生命周期管理接口是OSS 124和NFVO 102之间能够传送数据请求的连接，包括但不限于网络数据连接。生命周期管理接口可用于提供与VNF实例的状态相关的运行时通知，作为对VNF实例所做的改变的结果，所述改变包括(但不限于)VDU数量的改变，由于自动扩展/更新/升级/终止、待机状态的切换以及其它功能而导致的VNF配置和/或拓扑的改变。这些通知有助于更新关于可以较早地被触发的操作的完成(例如用于保持NFV实例目录更新和/或网元管理(element management，简称EM)更新)的功能块的消耗。可以理解的是，当VNF生命周期管理接口由VNFM实体104生成时，VNFM也可以生成VNF生命周期改变通知接口。当VNF生命周期管理接口由NFVO 102生成时，NFVO 102也可以生成VNF生命周期改变通知接口。
在本实施例中，NSD包括NS1中的组成VNF的重用要求。在一些实现方式中，重用要求可以由指示符或包含在NS1的NSD中的信元来指示。尽管在图4中未示出，但是可以明确理解的是，在一些实施例中，除了NS1的NSD或OnboardNsdRequest消息，还可以通过其它合适的从OSS 124到NFVO 102的消息向NFVO 102提供重用要求。
在步骤404中，当NFVO 102接收到针对NS1的实例化请求时，假定当前不存在保留的VNF实例。根据NS1的NSD，NS1需要两个组成VNF实例：PGW VNF实例420和MME VNF实例422。响应于针对NS1的实例化请求，NFVO 102通过实例化NS1所需的PGW VNF实例420和MME VNF 422来实例化NS1。还可以理解的是，可以实现任何数量或类型的VNF实例来实现NS1，如图4所示的实现方式纯粹是出于方便目的。
在步骤406中，OSS 124决定终止NS1，并且向NFVO 102发送针对NS1的终止请求，以请求终止NS1。例如，终止请求可以通过NS生命周期管理接口发送到NFVO 102。
在步骤408中，响应于终止请求，NFVO 102确定NS1中的组成VNF实例(即，PGW VNF实例420和MME VNF实例422)是否满足重用要求并因此能够被保留。如果确定NS1中的组成VNF实例满足重用要求并因此能够被保留，则执行步骤410。
在一些实施例中，下面描述的多种类型或形式的重用要求可以单独使用或彼此组合使用。在这些实施例的一个实施例中，重用要求可以是能够被保留的一个或多个组成VNF实例的容量或负载要求。例如，负载要求指定能够被保留的组成VNF实例的负载需要等于或小于阈值。在另一示例中，容量要求指定能够被保留的组成VNF实例的剩余容量需要等于或大于阈值，例如50％。可以明确设想的是，可以设定任何合适的阈值，而选择50％纯粹是出于说明目的。如果NFVO发现NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例的剩余容量都等于或者大于50％，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例满足重用要求并因此能够被保留。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是能够被保留的一个或多个组成VNF实例的位置约束。例如，位置约束可以指定处于地理位置1的PGW VNF实例能够被保留，以及处于理位置2中的MME VNF实例能够被保留。如果NFVO发现NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例的地理位置都满足位置约束，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例能够被保留。还可以理解的是，位置约束可以被设置为指定处于某个位置的组成VNF实例不能被保留。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是VNF关系规则。例如，VNF关系规则可以指定具有一定关系的组成VNF实例可以被一起保留。如果NFVO发现NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例之间的关系与VNF关系规则匹配，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例能够被一起保留。在另一个示例中，VNF关系规则可以指定具有一定关系的组成VNF实例不能被一起保留。可以明确理解的是，VNF关系规则可以基于供应商、安全或功能考虑来设置。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是NS类型约束。例如，NS类型约束可以指定给定类型的NS中的组成VNF实例可以被保留。如果NFVO发现NS1满足NS类型约束，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例能够被保留。还可以理解的是，NS类型约束可以被设置为给定类型的NS中的组成VNF实例不能被保留。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是VNF类型约束。例如，VNF类型约束可以指定一个或多个给定类型的组成VNF实例能够被保留。如果NFVO发现NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例与VNF类型约束匹配，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例能够被保留。还可以理解的是，VNF类型约束可以被设置为指定一个或多个给定类型的组成VNF实例不能被保留。
在这些实施例的又一个实施例中，重用要求可以涉及允许使用一个或多个组成VNF实例的可重用时间段。当可重用时间段到期时，需要释放一个或多个组成VNF实例。例如，NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例的可重用时间段可以设置为30天。如果NFVO发现NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例仅使用了2天，则NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例能够被保留。
在步骤410中，如果NFVO确定NS1中的PGW VNF实例420和MME VNF实例422满足重用要求并因此能够被保留，则NFVO删除NS1，并保留PGW VNF实例420和MME VNF实例422以便将来在其它NS中重用，而不是释放PGW VNF实例420和MME VNF实例422。在一些实施例中，NFVO将保留的VNF实例放入可重用VNF池中，并去除NS1中的PGW VNF实例420和MME VNF实例422的所有配置。例如，可重用VNF池可以作为数据库来实现，以跟踪那些保留的VNF实例状态。可以明确设想的是，可以实现任何其它合适的机制来保存那些保留的VNF实例并跟踪它们，而选择池机制纯粹是出于说明目的。例如，NFVO可以替代地维护保留的VNF实例的列表。
尽管在图4中未示出，但是可以明确理解的是，在一些实施例中，如果NFVO确定NS1中的PGW VNF实例和MME VNF实例不满足重用要求，则NFVO释放PGW VNF实例和MME VNF实例，并删除NS1。
此外，还可以理解的是，如上所述的NS终止操作仅仅是用于说明目的的示例。其它类型的NS生命周期管理操作也可以应用于该实施例方法中。
通过保留终止的NS的VNF实例以便将来重用，而不是释放这些VNF实例，可以节省为其它NS创建这些VNF实例的一些成本和时间。另外，OSS负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求/策略确定是否保留VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
在本发明的一个实施例中，公开了一种NFVO，包括：一种装置，用于接收第一NS的重用要求；以及一种装置，用于当第一个NS即将终止时，根据重用要求确定第一NS中的至少一个组成VNF实例是否能够被保留以便在第二NS中重用。NFVO的实施例还包括一种装置，用于保留第一NS中的至少一个组成VNF实例以便在第二NS中重用。可以明确理解的是，该NFVO实施例可以与如图2和图4所示的方法实施例保持操作一致。关于该NFVO实施例的具体实现方式，可以参考上述方法实施例。
图5示出了用于NFV资源管理的方法500的另一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法500可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
在步骤502中，OSS 124为包括重用要求的NS2创建NSD，并将NS2的NSD发送给NFVO 102。在一些实现方式中，NSD可以通过机载NSD操作从OSS 124提供给NFVO。例如，NSD可以通过NSD管理接口在OnboardNsdRequest消息中发送给NFVO 102。另外，OSS将针对NS2的实例化请求发送给NFVO 102，以请求实例化NS2。例如，OSS 124可以通过NS生命周期接口将针对NS2的实例化请求发送给NFVO 102。
在本实施例中，NS2的NSD包括NS2中的组成VNF的重用要求。在一些实现方式中，重用要求可以由指示符或包含在NS2的NSD中的信元来指示。尽管在图5中未示出，但是可以明确理解的是，在一些实施例中，除了NS2的NSD或OnboardNsdRequest消息，还可以通过其它合适的从OSS 124到NFVO 102的消息向NFVO提供重用要求。
重用要求用于NFVO 102确定如何将保留的VNF实例重用于NS2。例如，重用要求规定了保留的VNF实例能够重用于NS2所依据的要求。在一些实施例中，重用要求可以由OSS基于安全、冗余或资源考虑中的至少一个来设置。可以明确设想的是，在一些实施例中，可以将重用要求作为重用策略、重用约束、重用规则、重用标准或任何其它期望的形式实现。还可以理解的是，如图5的实施例中所描述的重用要求可单独使用或与如图4的实施例中所述的重用要求组合使用。
在步骤504中，响应于针对NS2的实例化请求，NFVO 102检查可重用VNF池，并确定可重用VNF池中的至少一个保留的VNF实例是否满足NS2的重用要求。例如，可重用VNF池包括三个保留的VNF实例：PGW VNF实例1 520，PGW VNF实例2 524和MME VNF实例522。根据NS2的NSD，NS2需要两个组成VNF实例：PGW VNF实例和MME VNF实例522。因此，NFVO需要确定三个保留的VNF实例是否满足重用要求。如果确定保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522满足重用要求并因此能够重用于NS2，则执行步骤506。还可以理解的是，关于NS2和可重用VNF池可以实现任何数量或类型的VNF实例，而如图5所示的实现方式纯粹是出于说明目的。
在一些实施例中，下面描述的多种类型或形式的重用要求可以单独使用或彼此组合使用。
在这些实施例的一个实施例中，重用要求可以是能够被重用的一个或多个保留的VNF实例的容量或负载要求。例如，负载要求指定保留的能够被重用的VNF实例的负载需要等于或小于阈值。在另一个示例中，容量要求指定保留的能够被重用的VNF实例的剩余容量需要等于或大于阈值，例如70％。可以明确设想的是，可以设定任何合适的阈值，而选择70％纯粹是出于说明目的。如果NFVO发现可重用VNF池中的保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522的剩余容量都等于或大于70％，则NFVO确定保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522满足重用要求并且能够重用于NS2。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是能够重用于NS2的一个或多个保留的VNF实例的位置约束。例如，位置约束可以指定处于地理位置1的PGW VNF实例能够被重用，以及处于地理位置2的MME VNF实例522能够被重用。如果NFVO发现可重用VNF池中的保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522的地理位置都满足位置约束，则NFVO确定PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522能够被重用。还可以理解的是，位置约束可以被设置为指定处于某个位置的保留的VNF实例不能被重用。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是VNF关系规则。例如，VNF关系规则可以指定具有一定关系的保留的VNF实例能够一起重用于NS2。如果NFVO 102发现可重用VNF池中的保留的PGW VNF实例1 520与MME VNF实例522之间的关系与VNF关系规则匹配，则NFVO确定保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522能够被一起重用。在另一个示例中，VNF关系规则可以指定具有一定关系的保留的VNF实例不能一起重用于NS2。可以明确理解的是，VNF关系规则可以基于供应商、安全或功能考虑来设置。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是NS类型约束。例如，NS类型约束可以指定保留的VNF实例能够重用于给定类型的NS。如果NFVO 102发现NS2满足NS类型约束，则NFVO 102确定可重用VNF池中的保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522能够被重用。还可以理解的是，NS类型约束可以被设置为保留的VNF实例不能重用于给定类型的NS。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是VNF类型约束。例如，VNF类型约束可以指定一个或多个给定类型的保留的VNF实例能够重用于NS2。如果NFVO发现可重用VNF池中的保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522与VNF类型约束匹配，则NFVO确定PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522能够被重用。还可以理解的是，VNF类型约束可以被设置为一个或多个给定类型的保留的VNF实例不能重用于NS2。
在这些实施例的另一个实施例中，重用要求可以是NS数量约束。例如，NS数量约束可以指示允许同时重用保留的VNF实例的NS的最大数量。如果NFVO发现匹配NS数量约束，则NFVO确定PGW VNF实例1和MME VNF实例能够被重用。
在这些实施例的又一个实施例中，重用要求可以涉及允许使用NS2中的一个或多个组成VNF实例的可重用时间段。当可重用时间段到期时，需要释放一个或多个组成VNF实例。例如，NS2中的一个或多个组成VNF实例的可重用时间段可以被设置为20天。如果NFVO发现保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522的剩余可重用时间段都超过20天，则NFVO确定PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522满足重用要求并且因此能够重用于NS2。在步骤506中，NFVO则通过重用满足NS2的重用要求的保留的PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522来实例化NS2。尤其是，NFVO将PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522添加到NS2中，并为NS2配置PGW VNF实例1 520和MME VNF实例522。
尽管在图5中未示出，但是可以明确理解的是，在一些实施例中，如果NFVO确定可重用VNF池中没有保留的VNF实例满足NS2的重用要求，则NFVO替代地实例化PGW VNF实例和MME VNF实例522来实例化NS2。
在步骤508中，OSS向NFVO发送针对NS2的扩展请求，以添加新的PGW VNF实例。例如，OSS可以通过生命周期管理接口向NFVO 102发送扩展请求。
在步骤510中，响应于针对NS2的扩展请求，NFVO检查可重用VNF池，并确定可重用VNF池中的至少一个保留的VNF实例是否满足NS2的重用要求。例如，假设可重用VNF池当前包括PGW VNF实例2 524。因此，NFVO需要确定保留的PGW VNF实例2 524是否满足重用要求。如果确定保留的PGW VNF实例2 524满足重用要求并因此能够重用于NS2，则执行步骤512
在步骤512中，NFVO 102则通过重用满足NS2的重用要求的保留的PGW VNF实例2 524来扩展NS2。尤其是，NFVO将PGW VNF实例2 524添加到NS2中，并为NS2配置PGW VNF实例2 524。
尽管在图5中未示出，但是可以明确理解的是，在一些实施例中，如果NFVO确定可重用VNF池中没有保留的VNF实例满足NS2的重用要求，则NFVO替代地实例化或创建PGW VNF实例来扩展NS2。
此外，还可以理解的是，如上所述的NS终止和扩展操作仅仅是用于说明目的的示例。其它类型的NS生命周期管理操作也可以应用于该实施例方法中。NS生命周期管理操作可以包括但不限于实例化、终止、扩展和治愈操作等。
还可以理解的是，图5的示例实施例的选定特征可以与图4的示例实施例的选定特征进行结合。
通过将保留的VNF实例重用于NS，而不是创建新的VNF实例，可以节省一些成本和时间。另外，OSS负责服务相关管理，而NFVO负责资源相关管理以及VNF生命周期管理。因为是NFVO而不是OSS根据接收到的重用要求/策略确定是否重用VNF实例，所以还可以减少总响应时间以及OSS与NFVO之间关于VNF重用管理操作的高流量交换。这提高了VNF管理操作效率，并且更加灵活地部署了VNF管理操作。
在本发明的一个实施例中，公开了一种NFVO，包括：一种装置，用于接收NS的重用要求；以及一种装置，用于根据重用要求确定至少一个保留的VNF实例是否能够重用于NS。NFVO的实施例还包括一种装置，用于将至少一个保留的VNF实例重用于NS。可以明确理解的是，该NFVO实施例可以与如图3和图5所示的方法实施例保持操作一致。关于该NFVO实施例的具体实现方式，可以参考上述方法实施例。
图6示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法600可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
在步骤602中，VNFM 104向VIM 106发送用于查询配额信息的配额查询请求。配额查询请求通过VNFM 104和VIM之间的接口，即VNFM-VIM接口发送。
在步骤604中，响应于配额查询请求，VIM 106向VNFM 104返回包括配额信息的配额查询响应。配额查询响应通过VNFM-VIM接口直接发送到VNFM 104，而无需通过NFVO。例如，配额信息可以包括配额资源信息，其指定允许分配给VNFM 104或者VNFM 104管理的一个或多个VNF实例的资源的最大数量。在另一示例中，配额信息可以包括配额元数据信息或配额状态信息。分配的资源包括但不限于计算资源、网络资源和存储资源。
在步骤606中，VNFM 104基于配额信息进行资源管理操作。例如，资源管理操作可以包括VNF生命周期管理操作。VNFM 104可以根据通过VNFM-VIM接口接收到的配额信息从VIM请求资源或配置其VNF。
通过VNFM-VIM接口而无需通过NFVO接收配额信息，可以减少VNFM进行的基于配额的资源管理的总响应时间。也减少了NFVO和VNFM之间关于配额相关管理的信令开销。因此，提高了基于配额的资源管理的效率。
图7示出了用于NFV资源管理的方法的另一个实施例的流程图。可以明确理解的是，实施例方法700可以在如图1所示的NFV系统的上下文中执行。
在步骤702中，VNFM 104向VIM 106发送用于预订配额上的变化的预订请求。预订请求通过VNFM 104和VIM之间的接口，即VNFM-VIM 106接口发送。
在步骤704中，响应于预订请求，VIM 106通过VNFM-VIM 106接口返回带有预订结果的预订响应。假设成功预订了配额变化。可以明确理解的是，步骤702-704是可选的。
在步骤706中，在成功预订之后，VNFM 104被注册以从VIM接收与配额变化相关的通知。当配额信息被更新时，VIM 106通过VNFM-VIM106接口向VNFM 104发送包括配额信息的配额变化通知，而无需通过NFVO。配额信息可以包括配额变化信息。例如，配额变化信息可以指示允许分配给VNFM 104或VNFM管理的一个或多个VNF实例的资源的最大数量的变化。配额变化信息还可以指示变化类型。可以明确设想的是，最大数量的变化可以包括从0到某个数的变化，反之亦然。还可以理解的是，分配给VNFM 104的资源包括但不限于计算资源、网络资源和存储资源。
在步骤708中，在接收到配额变化通知之后，VNFM 104向VIM发送配额变化响应。也可以理解这一步骤是可选的。
在步骤710中，VNFM 104基于配额信息进行资源管理操作。例如，资源管理操作可以包括VNF生命周期管理操作。VNFM 104可以根据通过VNFM-VIM 106接口接收到的配额信息从VIM 106请求资源或配置其VNF。
通过VNFM-VIM 106接口而无需通过NFVO接收配额信息，可以减少VNFM 104进行的基于配额的资源管理的总响应时间。也减少了NFVO和VNFM 104之间关于配额相关管理的信令开销。因此，提高了基于配额的资源管理的效率。
在本发明的一个实施例中，公开了一种VNFM，包括：一种装置，用于通过VNFM与VIM之间的接口从VIM接收配额信息，该配额信息指示允许分配给VNFM或VNFM管理的一个或多个实例的资源的最大数量。该VNFM实施例还包括一种装置，用于基于配额信息进行资源管理操作。可以明确理解的是，该VNFM实施例可以与如图6和图7所示的方法实施例保持一致操作。关于该VNFM实施例的具体实现方式，可以参考上述方法实施例。
以下参考文献与本发明的主题相关。该参考文献的全部内容以引入的方式并入本文：2015年5月7日递交的发明名称为“用于VNFM协助的NFV配额资源管理的系统和方法”的第62/158,381号美国临时专利申请案。
图8示出了处理系统800的框图。该处理系统可以用来实现本文公开的方法。特定设备可利用所有所示的组件或仅利用所述组件的子集，且设备之间的集成程度可能不同。此外，设备可以包括组件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、内存、发射器、接收器等。处理系统800可以包括配备有一个或多个输入/输出设备，例如扬声器、麦克风、鼠标、触摸屏、按键、键盘、打印机807、显示器808等的处理单元。处理单元可以包括：中央处理器(central processing unit，简称CPU)810、内存815、大容量存储器设备820、视频适配器825、以及连接到总线835的I/O接口830。
总线835可以是任意类型的若干总线架构中的一个或多个，包括内存总线或内存控制器、外设总线、视频总线等。所述CPU 810可包括任何类型的电子数据处理器。内存815可包括任意类型的非瞬时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static random access memory，简称SRAM)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，简称DRAM)、同步DRAM(synchronous DRAM，简称SDRAM)、只读存储器(read-only memory，简称ROM)或它们的组合等。在一个实施例中，内存815可包括在开机时使用的ROM以及在执行程序时使用的用于程序和数据存储的DRAM。
大容量存储器设备820可包括任意类型的非瞬时性存储设备，用于存储数据、程序和其它信息，并使该数据、程序和其它信息通过总线835可被访问。例如，大容量存储器设备820可包括固态磁盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等中的一种或多种。
所述视频适配器825和所述I/O接口830提供接口，以将外部输入和输出设备耦合到所述处理单元。如图所示，输入输出设备的示例包括耦合到视频适配器825的显示器807和耦合到I/O接口830的鼠标/键盘/打印机805的任意组合。其它设备可以耦合到处理单元，并且可以利用附加的或更少的接口设备。例如，通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)(未示出)等串行接口可用于为打印机提供接口。
处理系统800还包括一个或多个网络接口850，网络接口850可包括以太网电缆等有线链路，和/或连接到接入节点或者不同的网络855的无线链路。网络接口850允许处理系统800通过网络855与远程单元进行通信。例如，网络接口850可以通过一个或多个发射器/发射天线以及一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理系统800耦合到局域网或广域网855，以用于数据处理，以及与例如其它处理单元、因特网、远程存储设施等远程装置进行通信。
虽然在图示的示例中示出了特征组合，但并不需要结合所有的特征来实现本发明的各种实施例的益处。换句话说，根据本发明的实施例设计的系统或方法将不一定包括在附图中的任一个或者在附图中示意性示出的所有部分中示出的所有特征。此外，一个示例实施例的选定特征可以与其它示例实施例的选定特征进行结合。
虽然已参考说明性实施例描述了本发明，但此描述并不旨在限制本发明。所属领域的技术人员在参考该描述后，将会明白说明性实施例的各种修改和组合，以及本发明其它实施例。因此，所附权利要求书意图涵盖任何此类修改或实施例。