一种虚拟网络功能的伸缩方法和设备与流程

本发明涉及计算机科学技术领域，尤其涉及一种虚拟网络功能的伸缩方法设备。

背景技术：

网络功能虚拟化(英文：Network Function Virtualization；缩写：NFV)技术可以简单地理解为将电信网络中使用的各个网元的功能从目前的专用平台迁移至通用的X86COTS服务器上。通过NFV技术将电信网络中使用的各个网元转变成为独立的应用，可以灵活部署在基于标准的服务器、存储以及交换机等其他设备构建的统一平台上，并通过软硬设备之间的解耦，使得每一个应用能够快速增加虚拟资源以实现快速扩展系统容量的目的，或者能够快速减少虚拟资源以实现收缩系统容量的目的，大大提升网络的弹性。

NFV技术的基础包含云计算技术和虚拟化技术。通用的COTS计算/存储/网络等硬件设备通过虚拟化技术可以分解为多种虚拟资源，以供上层各种应用使用，通过虚拟化技术，可以实现应用与硬件之间的解耦，使得虚拟资源供给速度大大增加；通过云计算技术，可以实现应用的弹性伸缩，实现虚拟资源与业务负荷相匹配，不仅提升了虚拟资源的利用效率，而且改善了系统的响应速率。

NFV技术定义的系统架构从纵向上看可以分为三层：基础设施层、虚拟网络层和运营支撑层；从横向上看可以分为两个域：业务网络域和管理编排域。

其中，基础设施层(英文：NFV Infrastructure；缩写：NFVI)，从云计算技术的角度看，属于一个资源池。NFVI映射到物理基础设备(例如：多个分散部署的数据中心)，通过高速通信网连接起来。NFVI需要将计算/存储/交换等物理资源通过虚拟化技术转换为虚拟的计算/存储/交换等资源池。

虚拟网络层，对应目前各个电信业务网络，每个物理网元映射为一个虚拟网元VNF(英文：Virtual Network Function)。VNF所需资源需要分解为虚拟的计算/存储/交换资源，由NFVI承载，VNF之间的接口采用信令接口(例如：3GPP(英文：3rd Generation Partnership Project)+ITU-T(英文：ITU Telecommunication Standardization Sector))，VNF的业务网管采用NE-EMS-NMS(英文：Net Element-Electronic Manufacturing Service-Network Management System)结构。

运营支撑层，为业务运营和管理平台(英文：Operation-Support System/Business Support System；缩写：OSS/BSS)，通过虚拟化进行修改和调整。

业务网络域，即目前的各个电信业务网络。

管理编排域(英文：Management and Orchestration；缩写：MANO)，负责对整个NFVI资源的管理和编排，负责业务网络和NFVI资源的映射和关联，负责OSS业务资源流程的实施等。MANO包括虚拟化基础设备管理系统(英文：Virtual Infrastructure Manager；缩写：VIM)、虚拟网络功能管理(英文：VNF Management；缩写：VNFM)和虚拟网络功能编排器(英文：NFV Orchestration；缩写：NFVO)三个实体，分别完成对NFVI、VNF和业务网络提供的网络服务(英文：Network Service；缩写：NS)三个层次的管理。

由此可见，按照NFV技术，一个业务网络可以分解为一组VNF和VNFL，表示为VNF-FG。而每一个VNF可以分解为一组VNFC和内部连接图，每一个VNFC映射一个VM；对于每一条VNFL，对应着一个IP连接，需要分配一定的链路资源(例如：流量、QoS、路由参数等)。这样一个业务网络可以通过MANO自顶向下分解，直至可分配到虚拟资源；然而对应的虚拟资源由VNFI分配，对应的VNFL资源需要与同承载网管系统交互，由IP承载网分配。

然而，在目前的NFV技术中，在对一个VNF进行伸展操作时，主要依赖资源层，在资源层为VNF准备好需要的资源时，为伸展的VNF配置相应的启动参数和运行参数即可完成VNF的伸展操作。但是，VNF在完成伸展操作时， 需要加入业务系统使用，那么在VNF完成伸展操作时，不仅仅依赖资源层，还需要业务层的配合，如果没有业务层的配合，将无法保证VNF上运行业务的连续性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种虚拟网络功能的伸缩方法设备，用于解决现有技术中VNF的伸缩操作导致在该VNF上运行的业务不连续的问题。

第一方面，提供了一种虚拟网络功能VNF的伸缩方法，包括：

当在资源层完成对虚拟网络功能VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；

若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

结合第一方面可能的实施方式，在第一方面的第一种可能的实施方式中，获取所述VNF的业务状态信息，包括：

从所述VNF的VNF描述VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成，所述属于无状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作不基于业务完成，所述属于有状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作基于业务完成。

结合第一方面可能的实施方式，或者结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，查询所述VNF的运行状态，并 将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，包括：

通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR和/或VNF转发图VNF-FG，确定所述VNF的运行状态，其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种；

从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

结合第一方面可能的实施方式，或者结合第一方面的第一种可能的实施方式，或者结合第一方面的第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，若对VNF的虚拟资源的伸缩操作为对所述VNF中的一个VNF组件VNFC的虚拟资源的伸缩操作，则获取所述VNF的业务状态信息，包括：

获取所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，包括：

若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF中的所述VNFC的运行状态，并将查询到的所述VNF中的所述VNFC的运行状态携带在VNFC资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNFC资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNFC资源变更消息的变更类型以及所述VNFC资源变更消息中携带的所述VNFC的运行状态，调整所述VNFC上运行的业务数据。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，所述方法还包括：

若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于外部化状态 类型的业务状态信息时，向所述业务控制单元发送参数配置消息，其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

第二方面，提供了一种虚拟网络功能VNF的伸缩方法，包括：

业务控制单元接收网络功能虚拟化编排器NFVO/虚拟网络功能管理器VNFM发送的VNF资源变更消息，其中，所述VNF资源变更消息中包含VNF的运行状态，所述VNF在资源层完成虚拟资源的伸缩操作，且所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据；

所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

结合第二方面可能的实施方式，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，包括：

若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源伸展消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，按照负载均衡原则，对所述所述VNF上运行的业务数据进行迁移。

结合第二方面可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，包括：

若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源收缩消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状 态，将执行收缩操作之前的所述VNF上运行的业务数据迁移至执行收缩操作之后的所述VNF上运行。

第三方面，提供了一种虚拟网络功能VNF的伸缩设备，包括：

获取单元，用于当在资源层完成对虚拟网络功能VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；

查询单元，用于若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

结合第三方面可能的实施方式，在第三方面的第一种可能的实施方式中，所述获取单元，具体用于从所述VNF的VNF描述VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成，所述属于无状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作不基于业务完成，所述属于有状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作基于业务完成。

结合第三方面可能的实施方式，或者结合第三方面的第一种可能的实施方式，在第三方面的第二种可能的实施方式中，所述查询单元，具体用于通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR和/或VNF转发图VNF-FG，确定所述VNF的运行状态，其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种；

从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

结合第三方面可能的实施方式，或者结合第三方面的第一种可能的实施方式，或者结合第三方面的第二种可能的实施方式，在第三方面的第三种可能的实施方式中，所述获取单元，具体用于若对VNF的虚拟资源的伸缩操作为对所述VNF中的一个VNF组件VNFC的虚拟资源的伸缩操作，获取所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息。

结合第三方面的第三种可能的实施方式，在第三方面的第四种可能的实施方式中，所述查询单元，具体用于若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF中的所述VNFC的运行状态，并将查询到的所述VNF中的所述VNFC的运行状态携带在VNFC资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNFC资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNFC资源变更消息的变更类型以及所述VNFC资源变更消息中携带的所述VNFC的运行状态，调整所述VNFC上运行的业务数据。

结合第三方面的第四种可能的实施方式，在第三方面的第五种可能的实施方式中，发送单元，用于若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于外部化状态类型的业务状态信息时，向所述业务控制单元发送参数配置消息，其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

第四方面，提供了一种虚拟网络功能VNF的伸缩设备，包括：

接收单元，用于接收网络功能虚拟化编排器NFVO/虚拟网络功能管理器VNFM发送的VNF资源变更消息，其中，所述VNF资源变更消息中包含VNF的运行状态，所述VNF在资源层完成虚拟资源的伸缩操作，且所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据；

伸缩单元，用于根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资 源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

结合第四方面可能的实施方式，在第四方面的第一种可能的实施方式中，所述伸缩单元，具体用于若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源伸展消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，按照负载均衡原则，对所述所述VNF上运行的业务数据进行迁移。

结合第四方面可能的实施方式，在第四方面的第二种可能的实施方式中，

所述伸缩单元，具体用于若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源收缩消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，将执行收缩操作之前的所述VNF上运行的业务数据迁移至执行收缩操作之后的所述VNF上运行。

本发明有益效果如下：

本发明实施例当在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。这样，在需要对VNF执行伸缩操作时，除了实现在资源层上的虚拟资源伸缩之外，对于业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息的VNF来说，同步完成运行在该VNF上业务数据的迁移操作，有效保证运行在该VNF上业务执行的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图；

图4(a)为NFV环境中各个网元的结构示意图；

图4(b)为不同网元中对应的VNF实例的关系结构图；

图5为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩设备的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩设备的结构示意图。

具体实施方式

为了实现本发明的目的，本发明实施例提供了一种虚拟网络功能的伸缩方法和设备，在需要对VNF执行伸缩操作时，除了实现在资源层上的虚拟资源伸缩之外，对于业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息的VNF来说，同步完成运行在该VNF上业务数据的迁移操作，有效保证运行在该VNF上业务执行的连续性。

需要说明的是，在MANO体系中，服务、虚拟化的网络功能和基础设备描述单元包含VNF信息模型描述模板(VNFD，VNF Descriptor)，VNFD由虚拟化网络功能(VNF，Virtual Network Function)提供商提供，包含了VNF功能、VNF支持的容量列表、不同容量情况下需要的虚拟机列表、各虚拟机的部署软件信息以及外出端口等。这里需要说明的是，在VNFD还包含了用于描述VNF的业务状态信息，该业务状态信息用于描述该VNF是否基于业务，即对 所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成。

该业务状态信息描述类型包括：属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种。

其中，所述属于无状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作不基于业务完成，即在资源层完成对该VNF的虚拟资源的伸缩操作即视为伸缩操作完成；

所述属于有状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作基于业务完成，同时对于业务状态信息属于有状态类型的VNF，还需要记录业务管理服务器的地址，该地址可以是IP地址，也可以是域名，这里不做限定；

所述属于外部状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF执行伸缩操作的虚拟资源独立于该VNF。

关于业务连续性的理解可以包含：针对一个业务，例如：会话业务，用户A的会话业务产生的业务数据预先存储在VNF实例1中，一旦VNF实例1需要删除时，为了保证用户A的会话业务不发生中断，此时需要将存储在VNF实例1上的用户A的会话业务产生的业务数据迁移至VNF实例2上，这样保证用户A的会话业务连续。

下面结合说明书附图对本发明各个实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图。所述伸缩方法可以如下所述。本发明实施例的执行主体是NFVO。

步骤101：NFVO在资源层对VNF进行伸缩操作。

在步骤101中，假设网元管理系统(英文：Element Management System；缩写：EMS)在确定对VNF进行能力扩展/收缩时，通过VNFM提供的VNF 生命周期管理接口中的伸缩VNF的应用程序编程接口(英文：Application Programming Interface；缩写：API)向NFVO发送VNF扩展/收缩请求。

NFVO通过验证确定是否响应该VNF扩展/收缩请求，若NFVO确定响应该VNF扩展/收缩请求时，首先确定资源库中虚拟资源的可用性，其次通过虚拟资源管理接口向VIM发送资源预留请求。

此外，NFVO向VNFM发送响应消息，该响应消息中包含预留资源信息；此时，VNFM向VIM发送VM创建请求消息，该VM创建请求消息用于请求VIM为需要执行伸缩操作的VNF创建VM，并通过虚拟资源管理接口请求分配虚拟资源。

VIM在接收到VM创建请求消息时，启动创建一个VM，为该VM配置相应的网络资源，并向VNFM发送VM创建完成消息。

VNFM通过VNF配置接口为需要执行伸缩操作的VNF配置需要的参数，完成对该VNF在资源层的伸缩操作，并向EMS发送伸缩操作完成消息。

需要说明的是，本发明实施例中关于VNF的伸缩操作可以是对VNF的伸缩操作，也可以是对VNF中VNFC的伸缩操作，这里对于伸缩操作对象不做具体限定。

步骤102：当在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，NFVO获取所述VNF的业务状态信息。

其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种。

其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成。

在步骤102中，在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，查询所述VNF的业务状态信息。

具体地，VNFM从所述VNF的VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息。

在确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，向NFVO发送该VNF的业务状态信息。

步骤103：NFVO若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元。

其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

在步骤103中，NFVO通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR和/或VNF转发图VNF-FG，确定所述VNF的运行状态。

其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种。

NFVO从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

此时，业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，并通知与所述VNF之间具备关联关系的VNF进行业务调整。

业务控制单元在业务调整完成时，向NFVO发送业务迁移完成消息，此时，NFVO向EMS发送VNF伸缩操作完成消息，意味着对VNF的伸缩操作完成。

通过本发明实施例的方案，当在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNF资源 变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。这样，在需要对VNF执行伸缩操作时，除了实现在资源层上的虚拟资源伸缩之外，对于业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息的VNF来说，同步完成运行在该VNF上业务数据的迁移操作，有效保证运行在该VNF上业务执行的连续性。

图2为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图。所述伸缩方法与图1中所述的伸缩方法属于同一发明构思，与图1中所述的伸缩方法的区别在于：图2的执行主体为VNFM。

步骤201：NFVO在资源层对VNF进行伸缩操作。

需要说明的是，步骤201的实现方式与图1中所示的步骤101的实现方式相同，这里不再做赘述。

步骤202：当在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，VNFM获取所述VNF的业务状态信息。

其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种。

其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成。

在步骤202中，在资源层完成对VNF的虚拟资源的伸缩操作时，VNFM查询所述VNF的业务状态信息。

具体地，VNFM从所述VNF的VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息。

步骤203：若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，VNFM查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元。

其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF 资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

在步骤203中，VNFM通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR，确定所述VNF的运行状态。

其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种。

VNFM从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

此时，业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，并通知与所述VNF之间具备关联关系的VNF进行业务调整。

业务控制单元在业务调整完成时，向VNFM发送业务迁移完成消息，此时，VNFM向EMS和NFVO发送VNF伸缩操作完成消息，意味着对VNF的伸缩操作完成。

步骤204：若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于外部化状态类型的业务状态信息时，VNFM向业务控制单元发送参数配置消息。

其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

此时，业务控制单元根据接收到的所述参数配置消息，为该VNF配置参数，并将VNF的业务状态信息链接至状态存储地址(英文：StateStoredAddress)。

需要说明的是，对于属于外部化状态类型的业务状态信息的VNF不需要业务控制单元做业务迁移。

图3为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图。所述方法可以如下所述。图3中所述的伸缩对象为VNF中的一个VNF实例。

需要说明的是，由于VNF内部可以进行分解，一个VNF由多个虚拟部署 单元(英文：Virtual Deployment Unit；缩写：VDU)组成，VDU通过虚拟链路(英文：Virtual Link；缩写：VL)连接，VDU对应VNFC。VDU定义一个VNFC操作的上下文信息，即一个VNFC如何实例化、部署、管理和终止等。

VNFC的描述参数中包含用于描述VNFC的业务状态信息，该业务状态信息用于描述该VNFC是否基于业务，即对所述VNFC的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成。

步骤301：VNFM在资源层对VNF中的VNFC进行伸缩操作。

需要说明的是，在步骤301中对于VNFC进行的伸缩操作的具体实现方式与步骤101中对于VNF进行伸缩操作的具体实现方式近似，区别在于伸缩操作的对象不同。

步骤302：当在资源层完成对所述VNF中的VNFC的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息。

其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种。

步骤303：若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF中的所述VNFC的运行状态，并将查询到的所述VNF中的所述VNFC的运行状态携带在VNFC资源变更消息中发送给业务控制单元。

所述VNFC资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNFC资源变更消息的变更类型以及所述VNFC资源变更消息中携带的所述VNFC的运行状态，调整所述VNFC上运行的业务数据。

步骤304：若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于外部化状态类型的业务状态信息时，向所述业务控制单元发送参数配置消息。

其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

例如：在NFV环境中，部署缴费业务，包含的网元有策略与计费规则功 能单元(英文：Policy and Charging Rules Function；缩写：PCRF)、在线计费系统(英文：Online Charging System；缩写：OCS)和流量检测功能(英文：Traffic Detection Function；缩写：TDF)等。如图4(a)所示，为NFV环境中各个网元的结构示意图。

其中，PCRF对应2个VNF实例(例如：VNF11实例和VNF12实例)，TDF对应3个VNF实例(例如：VNF21实例、VNF22实例和VNF23实例)，OCS对应3个VNF实例(例如：VNF31实例、VNF32实例和VNF33实例)。

如图4(b)所示，为不同网元中对应的VNF实例的关系结构图。

假设用户1的会话业务由PCRF对应的VNF11实例，TDF对应的VNF21实例以及OCS对应的VNF31实例为其服务；

用户2的会话业务由PCRF对应的VNF12实例，TDF对应的VNF22实例以及OCS对应的VNF32实例为其服务；

用户3的会话业务由PCRF对应的VNF12实例，TDF对应的VNF23实例以及OCS对应的VNF33实例为其服务。

同一个网元中不同VNF实例之间的连接关系以及运行状态存储在NFVO的VNFR和VNFFG中。

根据业务需要，确定减少运行的VNF实例的数量，此时向VNFM发出收缩VNF请求，VNFM向NFVO验证收缩VNF请求的有效性，确定将TDF的三个VNF实例减少为两个VNF实例，即减少TDF对应的VNF23实例，并挂起VNF23实例对应的VM。

TDF的VNFM查询VNFD，确定TDF对应的VNF实例的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，在执行收缩VNF请求时需要进行业务相关处理。此时，NFVO通过查询VNFR和VNFFG，得到VNF23实例的运行状态，并将VNF23实例的运行状态携带在VNF资源变更请求消息中发送给业务控制单元。

业务控制单元根据接收到的VNF资源变更请求消息，确定对VNF23实例 的业务数据进行迁移。例如：将VNF23实例的业务数据迁移至VNF21实例上。

此时，业务控制单元在VNF23实例和VNF21实例之间执行业务数据迁移操作，即把用户3的会话数据迁移至VNF21实例上，以保持在减少VNF23实例运行时用户3的会话业务持续执行。

业务控制单元在迁移完成后，向NFVO发送业务数据迁移完成消息；NFVO在接收到业务数据迁移完成消息时，修改VNFFG，通知VM释放VNF23实例所占用的虚拟资源，同时修改资源与业务的映射表。

再例如：以TDF为例进行说明。在TDF-NFV内部包含了4个VNFC：TDF网元管理组件、TDF负载均衡组件、TDF-C组件和TDF-P组件。

其中，TDF-C组件代表TDF的控制功能，包括执行和计费参数控制，从每个PCRF接收的每一个应用交付控制(英文：Application Detection and Control；缩写：ADC)规则和从OCS接收的计费相关需求。

TDF-P组件代表TDF的处理功能，用来实现TDF VNF网络服务图表，当TDF VNF作为一个服务链节点时，根据TDF-C组件接收到的规则进行相应操作。

TDF负载均衡组件用于对多个TDF-C组件上运行的业务进行负载均衡。

当目前的TDF-C的业务量比较大时，需要增加一个新的TDF-C对应的VNF实例，按照目前的技术方案为新增的VNF实例准备虚拟资源，并创建运行的VM。当在资源层完成对新的VNF实例的创建操作时，VNFM根据VNFD中VNFC的描述，判断新的VNF实例的业务状态信息是否属于有状态类型的业务状态信息，在判断结果是新的VNF实例的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，获取TDF-C对应的其他VNF实例的运行状态，并触发业务控制单元执行业务迁移，以实现TDF-C对应所有VNF实例上运行业务的均衡。

图5为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩方法的流程示意图。所述伸缩方法可以如下所述。业务控制单元(英文：Service Control Unit)，用 于对VNF的业务进行控制，对业务层的数据进行部署以及调整。

步骤501：业务控制单元接收网络功能虚拟化编排器NFVO/虚拟网络功能管理器VNFM发送的VNF资源变更消息。

其中，所述VNF资源变更消息中包含VNF的运行状态，所述VNF在资源层完成虚拟资源的伸缩操作，且所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

步骤502：所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

在步骤502中，若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源伸展消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，按照负载均衡原则，对所述所述VNF上运行的业务数据进行迁移。

若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源收缩消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，将执行收缩操作之前的所述VNF上运行的业务数据迁移至执行收缩操作之后的所述VNF上运行。

图6为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能的伸缩设备的结构示意图。所述设备包括：获取单元61和查询单元62，其中：

获取单元61，用于当在资源层完成对虚拟网络功能VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；

查询单元62，用于若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类 型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

具体地，所述获取单元61，具体用于从所述VNF的VNF描述VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成，所述属于无状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作不基于业务完成，所述属于有状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作基于业务完成。

具体地，所述查询单元62，具体用于通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR和/或VNF转发图VNF-FG，确定所述VNF的运行状态，其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种；

从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

具体地，所述获取单元61，具体用于若对VNF的虚拟资源的伸缩操作为对所述VNF中的一个VNF组件VNFC的虚拟资源的伸缩操作，获取所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息。

具体地，所述查询单元62，具体用于若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF中的所述VNFC的运行状态，并将查询到的所述VNF中的所述VNFC的运行状态携带在VNFC资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNFC资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNFC资源变更消息的变更类型以及所述VNFC资源变更消息中携带的所述VNFC的运行状态，调整所述VNFC 上运行的业务数据。

可选地，所述伸缩设备还包括：发送单元63，其中：

发送单元63，用于若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于外部化状态类型的业务状态信息时，向所述业务控制单元发送参数配置消息，其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

需要说明的是，本发明实施例所述的伸缩设备可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现，这里不做限定。

图7为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能VNF的伸缩设备的结构示意图。所述伸缩设备包括：接收单元71和伸缩单元72，其中：

接收单元71，用于接收网络功能虚拟化编排器NFVO/虚拟网络功能管理器VNFM发送的VNF资源变更消息，其中，所述VNF资源变更消息中包含VNF的运行状态，所述VNF在资源层完成虚拟资源的伸缩操作，且所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据；

伸缩单元72，用于根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

具体地，所述伸缩单元72，具体用于若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源伸展消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，按照负载均衡原则，对所述所述VNF上运行的业务数据进行迁移。

具体地，所述伸缩单元72，具体用于若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源收缩消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，将执行收缩操作之前的所述VNF上运 行的业务数据迁移至执行收缩操作之后的所述VNF上运行。

需要说明的是，本发明实施例所述的伸缩设备可以通过软件方式实现，也可以通过硬件方式实现，这里不做限定。

图8为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能VNF的伸缩设备的结构示意图。所述伸缩设备可以通过计算机架构实现。例如：所述伸缩设备包括：信号接收器81和处理器82，信号接收器81和处理器82之间通过总线83进行通信，其中：

信号接收器81，用于当在资源层完成对虚拟网络功能VNF的虚拟资源的伸缩操作时，获取所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息包含属于无状态类型的业务状态信息、属于有状态类型的业务状态信息、属于外部状态类型的业务状态信息中的至少一种；

处理器82，用于若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，其中，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

所述信号接收器81获取所述VNF的业务状态信息，包括：

从所述VNF的VNF描述VNFD中查询得到所述VNF的业务状态信息，其中，所述业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作是否基于业务完成，所述属于无状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作不基于业务完成，所述属于有状态类型的业务状态信息用于描述对所述VNF的虚拟资源的伸缩操作基于业务完成。

所述处理器82查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，包括：

通过查询所述VNF对应的VNF记录VNFR和/或VNF转发图VNF-FG， 确定所述VNF的运行状态，其中，所述VNF的运行状态包含所述VNF实例的运行状态、与所述VNF之间具备关联关系的VNF实例的运行状态中的至少一种；

从业务管理服务器中获取业务控制单元的地址，并根据所述地址，将所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给所述业务控制单元。

可选地，若对VNF的虚拟资源的伸缩操作为对所述VNF中的一个VNF组件VNFC的虚拟资源的伸缩操作，则所述信号接收器81获取所述VNF的业务状态信息，包括：

获取所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息。

可选地，若确定获取的所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，所述处理器82查询所述VNF的运行状态，并将查询到的所述VNF的运行状态携带在VNF资源变更消息中发送给业务控制单元，包括：

若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息时，查询所述VNF中的所述VNFC的运行状态，并将查询到的所述VNF中的所述VNFC的运行状态携带在VNFC资源变更消息中发送给业务控制单元，所述VNFC资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNFC资源变更消息的变更类型以及所述VNFC资源变更消息中携带的所述VNFC的运行状态，调整所述VNFC上运行的业务数据。

可选地，所述伸缩设备还包括：信号发射器84，其中：

所述信号发射器84，具体用于若确定获取的所述VNF中的所述VNFC的业务状态信息属于外部化状态类型的业务状态信息时，向所述业务控制单元发送参数配置消息，其中，所述参数配置消息用于指示所述业务控制单元为所述VNFC配置VNF参数，并将所述VNFC的业务状态信息发送给业务管理服务器。

其中，处理器82可以是一个通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于 控制本发明方案程序执行的集成电路。

图9为本发明实施例提供的一种虚拟网络功能VNF的伸缩设备的结构示意图。所述伸缩设备可以通过计算机架构实现。例如：所述伸缩设备包括：信号接收器91和处理器92，信号接收器91和处理器92通过总线93进行通信，其中：

信号接收器91，用于接收网络功能虚拟化编排器NFVO/虚拟网络功能管理器VNFM发送的VNF资源变更消息，其中，所述VNF资源变更消息中包含VNF的运行状态，所述VNF在资源层完成虚拟资源的伸缩操作，且所述VNF的业务状态信息属于有状态类型的业务状态信息，所述VNF资源变更消息用于指示所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据；

处理器92，用于根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据。

具体地，所述处理器92根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，包括：

若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源伸展消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，按照负载均衡原则，对所述所述VNF上运行的业务数据进行迁移。

具体地，所述处理器92根据所述VNF资源变更消息的变更类型以及所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，调整所述VNF上运行的业务数据，包括：

若所述VNF资源变更消息的变更类型为属于所述VNF资源收缩消息，则所述业务控制单元根据所述VNF资源变更消息中携带的所述VNF的运行状态，将执行收缩操作之前的所述VNF上运行的业务数据迁移至执行收缩操作 之后的所述VNF上运行。

其中，处理器92可以是一个通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。

本领域的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。