资源分配方法、装置和服务器与流程

文档序号:14721019发布日期:2018-06-17 14:46阅读:249来源:国知局

本发明涉及云平台领域,具体而言,涉及一种资源分配方法、装置和服务器。



背景技术:

根据欧洲电信标准化协会(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,简称为ETSI)规范要求,在网路功能虚拟化管理与协调流程(NFVManagementandOrchestration,简称为NFV-MANO)域定义一套自动化部署规范,实现一套虚拟化应用部署流程和架构。在这个架构中,网络功能虚拟化编排(NetworkFunctionsVirtualizationOrchestrator,简称为NFVO)负责整个虚拟化管理平台内的资源管理和调度,虚拟化网络功能管理(VirtualizedNetworkFunctionManager,简称为VNFM)负责虚拟网络功能的生命周期管理。

在电信网络的虚拟化自动部署过程中,资源分配是一个重要的环节,按照NFV-MANO规范要求,当在实例化虚拟化网络功能(VirtualizedNetworkFunction,简称为VNF)或者VNF发现自身资源需要触发弹性伸缩调整,需要到NFVO上申请资源重新分配。例如,图1为NFV-MANO规范中VNF网络资源的分配流程图,如图1所示,在实例VNF或者VNF自身发生弹性动作时,VNF所归属的VNFM再接收到操作请求后,会首先计算该动作所需资源大小,然后,VNFM向NFVO申请分配资源,若是资源分配成功,NFVO将资源返回给VNFM,VNFM使用分配到的资源进行操作,否则,VNFM执行操作失败。这样的资源分配方式,当VNF数量较多,NFVO在资源控制和管理上会出现管理瓶颈,也容易由于NFVO出现问题引发单点故障,导致VNF进行资源调整出现问题,同时,决策路径经过VNF到VNFM,由VNFM再到NFVO,线路较长,处理时间周期会变长,导致网络部署或者弹性伸缩时间变长。另外,网络功能虚拟化后,网络设备资源和业务软件是分离的,业务软件所需资源的使用权限需要限制,需要更好的规范资源的使用。网络功能虚拟化技术下,资源在管理过程中,用户只有在获得许可,并由管理者分配资源给用户后,用户才可以使用。当资源使用超出限制时,需要向资源管理员申请后,获取到资源,才能使用资源。

针对相关技术中虚拟技术下电信网络资源分配不能满足需求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

本发明提供了一种资源分配方法、装置和路由器,以至少解决相关技术中电信网络的虚拟化自动部署过程中NFVO资源分配负荷较大,资源分配效率不高的技术问题。

根据本发明的一方面,提供了一种资源分配方法,包括:接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,为业务分配预占资源。

优选地,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源之前,还包括:对空闲资源进行集中预占用,得到预占资源;将得到的预占资源存储在预设域中。

优选地,预设域包括:管理域和与管理域共享资源的关联域。

优选地,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源包括:从管理域中查找满足指示信息所指示资源的预占资源,在从管理域中查找到满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从管理域中获取预占资源。

优选地,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源包括:在从管理域中未查找到满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中查找满足指示信息所指示资源的预占资源,在从关联域中查找到满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中获取指示信息所指示资源的预占资源。

优选地,上述方法应用于以下环境中:电信网络的虚拟化自动部署过程。

优选地,上述方法还包括:在未从预设域中获取到所述预占资源的情况下,向电信网络的虚拟化自动部署过程中的网络功能虚拟化编排NFVO申请资源。

根据本发明的另一方面,提供了一种资源分配装置,包括:接收模块,用于接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,获取模块,用于从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,分配模块,用于为业务分配预占资源。

优选地,上述获取模块用于从以下预设域中获取上述预占资源:管理域和与管理域共享资源的关联域。

优选地,获取模块包括:第一查找单元,用于从管理域中查找满足指示信息所指示资源的预占资源,第一获取单元,用于在从管理域中查找到满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从管理域中获取预占资源。

优选地,获取模块还包括:第二查找单元,用于在从管理域中未查找到满足指示信息指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中查找满足指示信息所指示资源的预占资源,第二获取单元,用于在从关联域中查找到满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中获取指示信息所指示资源的预占资源。

优选地,上述装置应用于以下环境中:电信网络的虚拟化自动部署过程。

根据本发明的还一方面,提供了一种服务器,包括以上任一所述的装置。

通过本发明,接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,为业务分配预占资源,解决了相关技术中电信网络的虚拟化自动部署过程中NFVO资源分配负荷较大,资源分配效率不高的技术的问题,提高了在虚拟技术下电信网络资源分配的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1为NFV-MANO规范中VNF网络资源的分配流程图;

图2是根据本发明实施例的一种资源分配方法的流程图;

图3是根据本发明实施例的一种资源分配装置的结构框图;

图4是根据本发明优选实施例的资源分配装置的优选结构框图;

图5是根据本发明优选实施例的资源分配装置的另一优选结构框图;

图6是根据本发明实施例的服务器的结构框图;

图7是根据本发明优选实施方式1的资源分配方法的分域结构示意图;

图8是根据本发明优选实施方式2的资源分配方法的域控制方法的结构示意图;

图9是根据本发明优选实施方式3的资源分配方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例中还提供了一种资源分配方法,该方法可以通过服务器来实现,但不限于此,图2是根据本发明实施例的一种资源分配方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:

步骤S202,接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息;

步骤S204,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源;

步骤S206,为业务分配预占资源。

上述接收业务的请求信号具体可以包括:NFVO实例化VNF操作或者当VNF自身需要触发弹性伸缩调整;

通过上述步骤,由于可以从用于存储业务的预占资源的预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,并为业务分配预占资源,因此,从根本上避免了向NFVO申请资源而导致的NFVO负荷较大的问题,并且,由于分配的是预占资源,因此可以提高了在虚拟技术下电信网络资源分配的效率。

优选地,在上述步骤S204之前,还可以执行以下处理步骤:步骤S203,对空闲资源进行集中预占用,得到预占资源;将得到的预占资源存储在预设域中。以电信网络虚拟化自动部署过程中的资源分配为例说明预占资源的获取过程:

采用资源预占用的方式,对资源进行预处理,减少NFVO资源分配的压力负荷。当NFVO上实例化VNF后,VNFM资源控制模块(功能同上述资源分配装置61)会存储其下面所管理的VNF资源的预先占用情况。VNFM在实例化成功时会对资源做集中预占用,并把这个占用数据登记到NFVO上。当VNF自身资源需要触发弹性伸缩调整的时候,VNF发送资源申请到VNFM资源控制模块,由VNFM资源控制模块做第一次资源调整的检验,如果所申请的资源在之前预先占用的资源范围内,则VNFM直接触发弹性伸缩,不需要向VNFO进行资源申请,有效的缩短资源申请的流程,提高网络的调整速度。

可选地,上述预设域包括:管理域和与管理域共享资源的关联域。

上述预设域,把NFVO下面多个VNFM划分出域的概念,为资源管理域,每个域都有自己的资源预占,域内所有VNF的资源申请到所在管理域上申请并由其来分配和管理。NFVO上不再对所有VNF的真实占用情况做实时管理,只有NFVO需要管理的时候才向各个管理域查询域内所有资源的情况,通过组成关联域,使得管理域共享关联域内的资源,有效的提高资源的利用率。关联域内资源分配的原则是不能超出所有管理域所有预占用资源总和。当实例化VNFM和NFVO向VNFM分配资源时,资源分配结果由NFVO同步其管理的所有关联域,这样各个关联的资源域就有了全局关联域的资源信息。

可选地,步骤S204的实现方式有多种,在预设域包括上述管理域和上述管理域时可以通过以下处理过程实现,但不限于此:

步骤S2041,从管理域中查找是否存在满足指示信息所指示资源的预占资源;

步骤S2043,在从管理域中查找到存在满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从管理域中获取预占资源。

在上述步骤S2041至S2043中,当VNF自身资源需要触发弹性伸缩调整的时候,VNF发送资源申请到管理域,由管理域做第一次资源调整的检验,如果所申请的资源在之前预先占用的资源范围内,则VNFM直接触发弹性伸缩,不需要向VNFO进行资源申请,直接从管理域中获取预占资源,有效的缩短资源申请的流程,提高网络的调整速度。

可选地,上述步骤S2041之后,还可以执行以下处理过程:

步骤S2045,在从管理域中查找到不存在满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中查找是否存在满足指示信息所指示资源的预占资源;

步骤S2047,在从关联域中查找到存在满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中获取指示信息所指示资源的预占资源。

在上述步骤S2045至S2047中,如果VNF申请的资源超过管理域预先占用的资源池,则管理域向关联域的其他管理域申请资源分配,本方法的预设域来实现虚拟化技术下电信网络资源控制,提高电信网络的快速部署,减少故障率,使资源得到有效利用。

可选地,上述方法应用于以下环境中:电信网络的虚拟化自动部署过程。

上述方法适用于电信设备在虚拟化技术下的资源分配。具体的,当电信网络在虚拟云平台上部署和弹性伸缩时,本方法可以快速分配部署所需要的资源,并且通过域控制方法提高了资源分配率、资源利用率以及资源的高效管理,以适应虚拟化技术下电信网络的快速部署的需要。

可选地,上述步骤S202之后,还包括:

步骤S205,在未从预设域中获取到所述预占资源的情况下,向电信网络的虚拟化自动部署过程中的网络功能虚拟化编排NFVO申请资源。

在上述步骤S205,如果关联与中的预占资源还是不能满足,再向NFVO上申请资源重新分配。当NFVO上资源分配决策后通过,NFVO将资源分配结果发送给管理域,再由管理域将资源分配给VNF,同时NFVO将资源分配结果分发到其他关联域的管理域。

具体地,通过上述方法,接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,为业务分配预占资源,解决了电信网络在云平台上自动部署和弹性伸缩时申请资源遇到的问题,提高电信设备资源申请效率,减少电信网络部署时间,提高电信设备资源的整体利用率,实现了电信设备资源的有效管理。

在本实施例中还提供了一种资源分配装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图3是根据本发明实施例的一种资源分配装置的结构框图,该装置可以为服务器,但不限于此,如图3所示,该装置包括:接收模块31、获取模块33和分配模块35,下面对该装置进行说明。

接收模块31,用于接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,获取模块33,连接至接收模块31,用于从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,分配模块35,连接至获取模块33,用于为业务分配预占资源。

通过上述装置,通过接收模块31接收业务的请求信号,请求信号中携带有用于指示业务所需占用资源的指示信息,通过获取模块33从预设域中获取满足指示信息所指示资源的预占资源,其中,预设域用于存储业务的预占资源,通过分配模块35为业务分配预占资源,解决了相关技术中电信网络的虚拟化自动部署过程中NFVO资源分配负荷较大,资源分配效率不高的技术问题,提高了在虚拟技术下电信网络资源分配的效率。

优选地,预设域包括:管理域和与管理域共享资源的关联域。在一个优选实施过程中,每个管理域可以对应一个租户群体。

上述预设域,把NFVO下面多个VNFM划分出域的概念,为资源的管理域,每个域都有自己的资源预占,域内所有VNF的资源申请到所在管理域上申请并由其来分配和管理。NFVO上不再对所有VNF的真实占用情况做实时管理,只有NFVO需要管理的时候才向各个管理域查询域内所有资源的情况,通过组成关联域,使得管理域共享关联域内的资源,有效的提高资源的利用率。关联域内资源分配的原则是不能超出所有管理域所有预占用资源总和。当实例化VNFM和NFVO向VNFM分配资源时,资源分配结果由NFVO同步其管理的所有关联域,这样各个关联的资源域就有了全局关联域的资源信息。

其中,对于关联域,可以理解为与管理域共享资源的域(可以为其它管理域),有效的提高资源的利用率。关联域内资源分配的原则是不能超出所有管理域所有预占资源总和;当实例化VNFM和NFVO向VNFM分配资源时,资源分配结果由NFVO同步其管理的所有关联域,这样各个关联的资源域就有了全局关联域的资源信息;如果VNF申请的资源超过管理域预先占用的资源池,则管理域向关联域的其他管理域申请资源分配,如果资源还是不能满足,再向NFVO上申请资源重新分配。当NFVO上资源分配决策后通过,NFVO将资源分配结果发送给管理域,再由管理域将资源分配给VNF,同时NFVO将资源分配结果分发到其他关联域的管理域。

图4是根据本发明优选实施例的资源分配装置的优选结构框图,该装置可以为服务器,但不限于此,如图4所示,该装置包括图3所示的所有结构,该获取模块33还包括:第一查找单元41和第一获取单元43,下面对该装置进行说明。

第一查找单元41,用于从管理域中查找是否存在满足指示信息所指示资源的预占资源,第一获取单元43,连接至第一查找单元41,用于在从管理域中查找到存在满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从管理域中获取预占资源。

上述装置中,当VNF自身资源需要触发弹性伸缩调整的时候,通过第一查找单元41,VNF发送资源申请到管理域,由管理域做第一次资源调整的检验,如果所申请的资源在之前预先占用的资源范围内,则VNFM直接触发弹性伸缩,不需要向VNFO进行资源申请,通过第一获取单元43直接从管理域中获取预占资源,有效的缩短资源申请的流程,提高网络的调整速度。

图5是根据本发明优选实施例的资源分配装置的另一优选结构框图,该装置可以为应用路由器,但不限于此,如图5所示,该装置包括图4所示的部分结构,该获取模块33还包括:第二查找单元51和第二获取单元53,下面对该优选结构进行说明。

第二查找单元51,连接至第一查找单元41,用于在从管理域中查找到不存在满足指示信息指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中查找是否存在满足指示信息所指示资源的预占资源,第二获取单元53,连接至第二查找单元51,用于在从关联域中查找到存在满足指示信息所指示资源的预占资源的情况下,则从关联域中获取指示信息所指示资源的预占资源。

在上述装置中,如果VNF申请的资源超过管理域预先占用的资源池,通过第二查找单元51和第二获取单元53,管理域向关联域的其他管理域申请资源分配,本装置的预设域来实现虚拟化技术下电信网络资源控制,提高电信网络的快速部署,减少故障率,使资源得到有效利用。

优选地,上述装置可以应用于以下环境中:电信网络的虚拟化自动部署过程。

上述装置适用于电信设备在虚拟化技术下的资源分配。具体的,当电信网络在虚拟云平台上部署和弹性伸缩时,本装置可以快速分配部署所需要的资源,并且通过域控制方法提高了资源分配率、资源利用率以及资源的高效管理,以适应虚拟化技术下电信网络的快速部署的需要。

图6是根据本发明实施例的服务器的结构框图,如图6所示,该服务器600包括上述任一项的资源分配装置61。

本发明实施例提供的一种优选的实施方式中,虚拟化技术下电信网络自动部署时资源分配过程包括以下步骤:

步骤S1,租户a在NFVO上实例化VNF,该VNF归属于VNFM_1。

步骤S2,租户a归属于管理域A,管理域A检查该实例化所需的资源是否超出其资源预占,若未超出,则分配资源,开始实例化VNF,否则,继续。

步骤S3,租户a归属于管理域A,管理域A向其关联域申请资源分配,分配成功后,开始实例化VNF,否则,继续。

步骤S4,管理域A分配资源失败,需要向NFVO申请资源,NFVO分配完成资源后,开始实例化VNF,否则,实例化失败。

上述方案中,通过分域的方式,能够有效的使得资源的使用者和分配者分离开来,使用者使用资源,不能主动分配资源,是为租户用户;资源的管理统一有管理者负责,管理者负责资源的分配和申请,称为管理域用户;租户即使资源不足,也无法向NFVO申请资源,资源的申请和分配统一有管理者负责,分域的方法能够实现资源的有效管理;多个管理域组成关联域,实现资源共享,合理利用空闲资源,提高了资源的利用率,当其中一个管理域的资源不足时,其他管理域的资源有空闲,共享关联域内的资源,只有当关联域内资源都不能满足时才向NFVO申请资源;每一个管理域都会进行资源预占,将预占用的资源分配给租户,因此,当租户使用资源时不需要每次都向NFVO分配资源,减少NFVO的资源分配负荷,同时也能够减少资源分配处理时间周期,使得电信网络的部署和弹性伸缩能够更快速的进行。

本发明通过分域的方法,分离资源的使用者和分配者,能够更好的进行电信网络资源管理,关联域的处理方式,提高了资源的利用率,合理分配了资源,通过资源的预占,减少了资源的分配周期,提高了电信网络部署和弹性伸缩时间。

下面对本发明优选实施方式进行说明。

优选实施方式1

图7是根据本发明优选实施方式1的资源分配方法的分域结构示意图,如图7所示,该结构示意图包括:

租户域701:多个VNF划分为一个租户域,该租户域内用户在部署网络或者弹性伸缩时,用户会向其归属的管理域用户申请资源,申请到资源后,租户进行网络部署或者弹性伸缩资源的申请、分配等由管理域用户负责处理,租户只负责使用资源。

管理域702:一个或者多个VNFM划分为一个管理域,该管理域用户负责管理所属的VNF预占的资源,当租户申请资源时,负责分配给租户使用,当资源不足时,向其归属的关联域申请资源,关联域内资源不足时,向NFVO申请资源,并将获取的资源分配给租户使用。

关联域703:多个管理域组成一个关联域,当该关联域内的管理域用户向管理域申请资源失败时,管理域用户会向其归属的关联域申请资源,并将申请到的资源分配给租户。

优选实施方式2

图8是根据本发明优选实施方式2的资源分配方法的域控制方法的结构示意图,如图8所示,该结构示意图包括:

角色管理模块801:该模块由NFVO实现,操作者需要在NFVO上注册管理域用户,租户用户以及关联域等。

资源控制模块802(功能同上述资源分配装置61):该模块由VNFM实现,当租户申请资源时,VNFM资源控制模块负责检查其预占用资源是否满足要求,不满足,则向其关联域内用户广播资源申请,当收到响应后,选取一个VNFM的响应,接受资源分配,并分配给租户使用;同时,VNFM负责响应管理域内其他VNFM的资源申请请求,并分配资源给用户;当关联域内资源都无法满足时,VNFM才向NFVO申请资源,申请到资源后,向关联域内其他VNFM广播资源申请和预占情况。

优选实施方式3

图9是根据本发明优选实施方式3的资源分配方法的流程图,如图9所示,结合图9对本发明的方法进行说明,如下两个实例分别描述了实例化VNF和VNF在弹性伸缩过程中资源控制的实现流程。其中,租户A归属域管理域L,管理域L隶属于关联域G。具体方法如下:

步骤901:租户A执行实例化VNF操作或者当VNF(该VNF的租户域租户为租户A,该VNF归属于VNFM_1)自身需要触发弹性伸缩调整时,向其管理域L请求资源,若管理域L检查自身预占的资源是否满足需求,若满足,执行步骤906,否则,继续。

步骤902:管理域L申请资源时,自身预占的资源不满足需求时,管理域L向关联域G内所有其他管理域广播资源申请消息;

步骤903:当有一个以上管理域响应请求后,管理域L选取一个响应资源,并执行步骤906,否则,继续;

步骤904:当向管理域G申请资源失败时,管理域L向其归属的NFVO申请资源;

步骤905:NFVO返回资源申请结果,申请失败,则该租户A操作失败,若成功,则继续;

步骤906:租户A的获取到所需资源,开始进行实例化VNF或者弹性调整,租户A的资源申请结束。

在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明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,可以将它们存储在存储装置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。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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