NFV资源管理的方法和装置与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种nfv资源管理的方法和装置。

背景技术：

网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualisation，nfv)核心思想是网络从传统的软硬结合的专用网络设备为主演变为软件和硬件分离的云化通信网络，以便加快业务开发部署速度，有效降低运营成本。

nfv系统主要由三个部分构成：多个虚拟网络功能(virtualisednetworkfunction,vnf)、网络功能虚拟化基础设施(nfvinfrastructure，nfvi)和nfv管理与编排(managementandorchestration，mano)。其中，mano由网络功能虚拟化编排器(networkfunctionvirtualisationorchestrator，nfvo)、虚拟化网络功能管理器(virtualnetworkfunctionmanager，vnfm)、虚拟化基础设施管理器(virtualinfrastructuremanager，vim)三部分组成。关于vnf资源管理模式，欧洲通信标准协会(europeantelecomstandardinstitution，etsi)提出了两种标准模式：

直接模式：vnfm向nfvo提出对vnf进行管理的操作(例如vnf的实例化、扩容、缩容、终止、软件升级等)请求，nfvo根据操作请求及整体资源情况返回授权。vnfm在得到nfvo的授权后，直接与vim进行虚拟资源调度(例如虚拟资源的分配、修改、授权等)。vnfm向nfvo反馈虚拟资源变更情况。

间接模式：授权阶段与直接模式相同，与直接模式不同的是，vnfm在得到nfvo的授权后，vnfm根据授权结果向nfvo提出vnf相关的虚拟资源调度请求，由nfvo根据虚拟化的网络功能模块描述符(virtualisednetworkfunctiondescriptor，vnfd)将虚拟资源调度请求分解为一个或多个虚拟资源调度操作并与vim交互完成实现资源调度。nfvo向vnfm反馈虚拟资源变更的情况。

在etsi的两种标准模式之外，目前还有一种vnf资源管理的简化间接模式：即在直接模式的基础上，nfvo作为代理，将vnfm与vim之间虚拟资源调度请求进行转发处理。具体如下：

简化间接模式：nfvo为每个vim配置资源管理代理。授权阶段的步骤同直接模式，与直接模式不同的是，在授权成功后的虚拟资源调度阶段，vnfm直接与nfvo的资源管理代理交互，通过nfvo与vim实现虚拟资源调度。vnfm向nfvo反馈虚拟资源变更情况。

以上三种模式的缺点在于：在对vnf资源管理的过程中，当虚拟资源调度失败时，参与虚拟资源调度的虚拟资源会被回滚，以回到虚拟资源调度之前的初始状态。当系统再次尝试进行vnf管理操作时，需要重新对虚拟资源进行调度操作，从而带来不必要的时延。

技术实现要素：

本申请提供一种nfv资源管理的方法和装置，能够在nfv系统中执行vnf管理操作时，避免重新对虚拟资源进行调度，从而减少系统时延。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种nfv资源管理的方法，该方法可以包括：

网络功能虚拟化编排器nfvo确定虚拟网络功能vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作；若所述虚拟资源调度操作为创建虚拟资源，则所述nfvo在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源；所述nfvo激活所述目标虚拟资源。

第二方面，本申请提供一种装置，该装置包括：确定模块和处理模块。其中，确定模块，用于确定虚拟网络功能vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作；处理模块，用于若所述虚拟资源调度操作为创建虚拟资源，则在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源；激活所述目标虚拟资源。

第三方面，本申请提供一种装置，该装置包括：处理器、收发器和存储器。其中，存储器用于存储一个或多个程序。该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该装置运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该装置执行第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的nfv资源管理的方法。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的nfv资源管理的方法。

本申请提供的nfv资源管理的方法，当在nfv系统中执行创建虚拟资源的操作时，可以从处于缓冲状态的虚拟资源中确定与该虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源并激活该目标虚拟资源，便可完成创建虚拟资源的操作。通过直接调用处于缓存状态的目标虚拟资源，不再需要创建新的虚拟资源，避免了重新对虚拟资源进行调度，从而减少vnf管理操作的时延。

附图说明

图1为本申请实施例提供的nfv系统结构示意图；

图2为本申请实施例提供的nfv资源管理的方法示意图；

图3为本申请实施例提供的nfv资源管理的装置的结构示意图一；

图4为本申请实施例提供的nfv资源管理的装置的结构示意图二。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例提供的nfv资源管理的方法和装置进行详细地描述。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。

此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。

本申请实施例提供的nfv资源管理的方法可以应用于图1所示的nfv系统中，该的nfv系统包括：oss/bss101、vnf102、nfvi103、mano104。

其中，oss/bss101为电信运营商的一体化、信息资源共享的支持系统，它主要由网络管理、系统管理、计费、营业、账务和客户服务等部分组成。

vnf102为虚拟化的网络功能，即不是运行在物理硬件上，而是通过虚拟化运行在虚拟机上的网络功能。例如，虚拟化路由功能，所述虚拟化路由功能是指不需要设置硬件路由器或交换机来实现路由功能，而是在虚拟机上运行软件程序来实现路由功能。

nfvi103包括硬件资源和虚拟化层。虚拟化层可以抽象硬件资源和解耦vnf102，以便向vnf102提供虚拟化资源。虚拟资源层包括虚拟计算，虚拟存储器和虚拟网络。虚拟计算和虚拟存储可以以虚拟机、和/或其他虚拟容器的形式提供给vnf102。

mano104用于执行对vnf102和nfvi103的监视和管理。mano中包括：nfvo105、vnfm106、vim107。

其中，nfvo105可以实现在nfvi103上的网络服务，也可以执行来自一个或多个vnfm106的资源相关请求，发送配置信息到vnfm106，并收集vnf102的状态信息。另外，nfvo105可以与vim107通信，以实现资源的分配和/或预留以及交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。

vnfm106可以管理一个或多个vnf102。vnfm106可以执行各种管理功能，如实例化、更新、查询、缩放和/或终止vnf102等。

vim107可以执行资源管理的功能，例如管理基础设施资源的分配(例如增加资源到虚拟容器)和操作功能(如收集nfvi103故障信息)。所述vnfm106和vim107可以相互通信进行资源分配和交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。

本申请实施例提供一种nfv资源管理的方法，如图2所示，该方法可以包括s201-s203：

s201、nfvo确定vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作。

其中，vnf管理操作包括对vnf的实例化、扩容、缩容、终止、更新等。虚拟资源包括nfvi虚拟化层中的虚拟计算、虚拟存储、虚拟网络。

虚拟资源调度操作是为了完成nfv资源管理操作而对虚拟资源进行的调度操作。相比vnf资源管理操作，虚拟资源调度操作是更细化、更基础的操作，是对虚拟资源最小粒度的调度操作，其可以由图1所示的nfv系统中的vim执行。虚拟资源调度操作具体包括虚拟计算资源、虚拟存储资源、虚拟网络资源的创建、删除等操作。

可选的，在nfv间接模式下，本步骤具体可以为：vnfm发送vnf管理操作给nfvo。nfvo接收vnfm发送的vnf管理操作，然后根据vnfd将vnf管理操作分解为若干虚拟资源调度操作。

其中，vnfd为描述vnf的部署与操作行为的配置模板。vnfd中记载了vnf管理操作与虚拟资源调度操作之间的对应关系。因为一个vnf管理操作可能需要多个虚拟资源调度才能实现，所以需要根据vnfd将vnf管理操作细化为更细化、更基础的虚拟资源调度操作。

可选的，在nfv简化间接模式下，本步骤具体可以为：nfvo接收vnfm发送的vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作。即由vnfm确定vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作，再将这些虚拟资源调度操作发送给nfvo。例如，nfvo接收vnfm发送的一个创建防火墙的vnf管理操作，则vnfm确定该创建防火墙操作对应虚拟资源调度操作为创建虚拟机、分配网络接口等，然后vnfm将创建虚拟机、分配网络接口等虚拟资源调度操作发送给nfvo。

可选的，在nfv简化间接模式下，本实施例中的nfvo上针对每个vim配置有资源管理代理。资源管理代理用于转发vnfm和vim之间的通信信息，使得vnfm可以不用经过nfvo主体就可以对vim进行管理。同时，本实施例中，资源管理代理也可以向nfvo主体提供vnfm管理vim的调度操作信息。

s202、若虚拟资源调度操作为创建虚拟资源，则nfvo在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源。

具体的，若虚拟资源调度操作为为vnf创建虚拟资源，则nfvo在处于缓冲状态的虚拟资源中寻找与该虚拟资源调度操作所需创建的虚拟资源类型和配置相同的虚拟资源，这样被找出的虚拟资源即为目标虚拟资源。

举例说明，当虚拟资源调度操作为创建一个100mb虚拟存储的操作，则nfvo寻找是否存在处于缓冲状态的100mb虚拟存储资源。若存在一个处于缓冲状态的100mb虚拟存储资源，则该虚拟储存资源即为目标虚拟资源。同理，若虚拟资源调度操作为创建一个双核虚拟计算核心的操作，则nfvo寻找是否存在处于缓冲状态的双核虚拟计算核心。若存在一个处于缓冲状态的双核虚拟计算核心，则该双核虚拟计算核心即为目标虚拟资源。若虚拟资源调度操作为创建一个100m虚拟网卡的操作，则nfvo寻找是否存在处于缓冲状态的100m虚拟网卡。若存在一个处于缓冲状态的100m虚拟网卡，则该100m虚拟网卡即为目标虚拟资源。

本申请实施例中，上述提到的处于缓冲状态的虚拟资源是指在回滚操作中，需要删除但未被删除而是被保留下来的的已创建虚拟资源。在任意vnf管理操作失败后执行回滚操作，若所述回滚操作包括删除虚拟资源的操作，则所述nfvo将待删除的虚拟资源设置为缓冲状态。

具体的，本实施例中，nfvo确定删除虚拟资源的操作所需删除的虚拟资源的标识。nfvo根据这些虚拟资源的标识，找到所需删除的虚拟资源，并为其设置缓冲状态的标签。同时，nfvo不将虚拟资源调度操作发给vim，即vim对于设置了缓冲状态的虚拟资源不进行删除操作。这样，原本需要删除的虚拟资源通过设置了缓冲状态而被暂时保留下来，从而可以供后续的vnf管理操作利用。

可选的，上述nfvo将待删除的虚拟资源设置为缓冲状态的过程也可以通过建立缓冲状态集合，将待删除的虚拟资源的标识加入该缓冲状态集合的方式实现。

s203、nfvo激活目标虚拟资源。

具体的，上述激活过程为：nfvo撤销目标虚拟资源的缓冲状态的标签，以使目标虚拟资源可以在vnf管理操作中被使用。通过激活目标虚拟资源，直接使用目标虚拟资源即可完成本次创建虚拟资源操作，而不必再创建一个新的虚拟资源。

值得说明的是，本实施例中，在s203执行完毕后，表明此次虚拟资源调度操作已完成，则nfvo直接向vnfm发送本次虚拟资源调度操作的反馈信息，而不向vim发送虚拟资源调度操作。

可选的，在s201之后，若nfvo无法在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源，则将虚拟资源调度操作发送给vim。vim在接收虚拟资源调度操作后，根据虚拟资源调度操作，执行相应的虚拟资源调度。比如，虚拟资源调度操作为创建2gb虚拟存储，而在缓冲状态下的虚拟资源中没有2gb的虚拟存储，则nfvo将该虚拟资源调度操作发送给vim。vim会根据该虚拟资源调度，创建一个2gb的虚拟存储。

另外，考虑到如果缓冲状态的虚拟资源长时间未被使用，会造成系统资源的浪费，本实施例在上述步骤中增加了以下步骤以解决这个问题：

在nfvo为虚拟资源设置缓冲状态后，nfvo为处于缓冲状态的虚拟资源设置定时器，所述定时器用于在经过预设时间之后，将所述处于缓冲状态的虚拟资源回滚。nfvo在为处于缓冲状态的虚拟资源设置定时器后，会监控虚拟资源的定时器状态。若某个虚拟资源的定时器的预设时间已过，则nfvo通知vim将该虚拟资源回滚，以释放该虚拟资源。

对应的，在步骤s203中，在nfvo在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源之后，还包括：nfvo删除所述目标虚拟资源对应的定时器。

同时，基于上述方法，在s202中，nfvo在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源时，若出现多个可以与虚拟资源调度操作相匹配的虚拟资源时，可以根据虚拟资源对应的定时器的时间，选择定时器剩余时间最小的一个虚拟资源作为目标虚拟资源。

本申请提供的nfv资源管理的方法，当在nfv系统中执行创建虚拟资源的操作时，可以从处于缓冲状态的虚拟资源中确定与该虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源并激活该目标虚拟资源，便可完成创建虚拟资源的操作。通过直接调用处于缓存状态的目标虚拟资源，不再需要创建新的虚拟资源，避免了重新对虚拟资源进行调度，从而减少vnf管理操作的时延。

本申请实施例可以根据上述方法示例对执行上述nfv资源管理的方法的装置进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

图3示出了上述实施例中所涉及的装置的一种可能的结构示意图。该装置包括确定模块301、处理模块302。

其中，所述确定模块301，用于确定vnf管理操作对应的至少一个虚拟资源调度操作。

所述处理模块302，用于若所述虚拟资源调度操作为创建虚拟资源，则在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源；激活所述目标虚拟资源。

可选的，所述处理模块302，具体用于确定所述虚拟资源调度操作所要创建的虚拟资源的类型和属性；根据待创建的虚拟资源的类型和属性在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述待创建的虚拟资源的类型和属性相同的目标虚拟资源。

可选的，所述处理模块302，还用于在任意vnf管理操作失败后执行回滚操作，若所述回滚操作包括删除虚拟资源的操作，将待删除的虚拟资源设置为缓冲状态。

可选的，所述处理模块302，还用于为处于缓冲状态的虚拟资源设置定时器，所述定时器用于在经过预设时间之后，将所述处于缓冲状态的虚拟资源回滚。

可选的，所述处理模块302，还用于在处于缓冲状态的虚拟资源中确定与所述虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源之后，删除所述目标虚拟资源对应的定时器。

本申请提供的nfv资源管理的装置，当在nfv系统中执行创建虚拟资源的操作时，可以从处于缓冲状态的虚拟资源中确定与该虚拟资源调度操作匹配的目标虚拟资源并激活该目标虚拟资源，便可完成创建虚拟资源的操作。通过直接调用处于缓存状态的目标虚拟资源，不再需要创建新的虚拟资源，避免了重新对虚拟资源进行调度，从而减少vnf管理操作的时延

图4示出了上述实施例中所涉及的装置的又一种可能的结构示意图。该装置包括：处理器401和通信接口402。处理器401用于对装置的动作进行控制管理，例如，执行上述确定模块301、处理模块302执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信接口402用于支持装置与其他网络实体的通信。装置还可以包括存储器403和总线404，存储器403用于存储装置的程序代码和数据。

其中，上述处理器401(或者描述为控制器)可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器或控制器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，dsp和微处理器的组合等。

通信接口402可以是收发电路。

存储器403可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

总线404可以是扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。总线404可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该计算机执行上述方法实施例所示的方法流程中nfvo执行的各个步骤。

其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、只读存储器(read-onlymemory，rom)、可擦式可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。