一种基于5G核心网的网络切片选择服务容灾方法及装置

本发明涉及通信，尤其涉及一种基于5g核心网的网络切片选择服务容灾方法及装置。

背景技术：

1、第五代移动通信技术(5th generation mobile networks或5th generationwireless systems，简称5g或5g技术)是新一代蜂窝移动通信技术。5g网络基于5g技术构建，其具有数据速率高、延迟小、节省能源、以及成本低等特点。

2、在第五代移动通信技术中，接入和移动性管理(amf)，在ue注册过程负责：连接管理、可达性管理、移动性管理、接入鉴权、接入授权。转发ue和smf之间的sm消息。网络切片选择功能(nssf)，是sdn/nfv技术应用于5g网络的关键服务。5g通过网络切片技术选择为ue提供服务的网络切片实例集，将一个物理网络切分为多个逻辑网络实现一网多用，为用户提供个性化的网络服务。切片本质上是运营商提供给租户的逻辑专网，租户定制的网络、计算和存储资源节点布放其间。一个完整的切片上可能既有运营商提供的网络功能，也有租户定制开发的网络功能。

3、现有技术在用户终端完成网络注册、amf在通过nssf进行重定向选择amf过程中，初始amf无法判断nssf状态是否正常的机制，而是直接把业务请求发送至nssf，不能够实时检测nssf状态，容易对用户切片业务请求造成影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于5g核心网的网络切片选择服务容灾方法及装置，解决不能够实时检测nssf状态，容易对用户切片业务请求造成影响的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

3、第一方面，本发明提供了一种基于5g核心网的网络切片选择服务容灾方法，包括：

4、建立amf与各nssf之间的消息链路，以供amf基于所述消息链路确定各nssf的工作状态；

5、响应于amf确定出任一nssf的工作状态为疑似故障状态，则amf向所述疑似故障状态对应的nssf发起建链请求，并携带一条默认的网络切片请求；

6、响应于所述疑似故障状态对应的nssf在预设的第一判定周期内对所述建链请求未响应或对所述建链请求响应后，对所述网络切片请求未响应或响应错误，则amf确定所述疑似故障状态对应的nssf的工作状态为确定故障状态；

7、通过amf将所述确定故障状态对应的nssf对应的正常业务的网络切片请求切换至工作状态为正常状态对应的nssf中。

8、可选的，所述amf确定出任一nssf的工作状态为疑似故障状态的过程包括：

9、针对任一nssf，

10、若amf在预设的第二判定周期内未接收到nssf发送的nf更新消息，则确定nssf的工作状态为疑似故障状态；

11、若amf在预设的第二判定周期内接收到nssf发送的nf更新消息，且所述nf更新消息中携带有故障状态标识，则确定nssf的工作状态为疑似故障状态。

12、可选的，所述通过amf将所述确定故障状态对应的nssf对应的正常业务的网络切片请求切换至工作状态为正常状态对应的nssf中包括：

13、获取工作状态为正常状态对应的nssf的优先级、容量以及动态负荷；

14、判断所述优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为网络切片请求的切换目标；

15、若否，则判断所述优先级最高的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为网络切片请求的切换目标；

16、若否，则判断所述容量最大的nssf中动态负荷最小的nssf是否唯一，若是，则将所述动态负荷最小的nssf作为网络切片请求的切换目标；

17、若否，则从所述动态负荷最小的nssf随机选取一个作为网络切片请求的切换目标。

18、可选的，若作为网络切片请求的切换目标的nssf的动态负荷大于预设动态负荷阈值，则计算工作状态为正常状态对应的nssf的动态负荷均值；

19、将动态负荷小于等于动态负荷均值的nssf放入集合一，将动态负荷大于动态负荷均值的nssf放入集合二；

20、针对所述集合一中的nssf，判断所述优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合一输出结果；

21、若否，则判断所述优先级最高的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为所述集合一输出结果；

22、若否，则判断所述容量最大的nssf中有效负荷最大的nssf是否唯一，若是，则将所述有效负荷最小的nssf作为所述集合一输出结果；

23、若否，则从所述有效负荷最小的nssf随机选取一个作为所述集合一输出结果；

24、针对所述集合二中的nssf，判断所述有效负荷最大的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合二输出结果；

25、若否，则判断所述有效负荷最大的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为所述集合二输出结果；

26、若否，则判断所述容量最大的nssf中优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合二输出结果；

27、若否，则从所述优先级最高的nssf随机选取一个作为所述集合二输出结果；

28、其中，所述集合一输出结果优先于所述集合二输出结果，有效负荷＝(100-动态负荷)％×容量。

29、第二方面，本发明提供了一种基于5g核心网的网络切片选择服务容灾装置，所述装置包括：

30、链路建立模块，用于建立amf与各nssf之间的消息链路，以供amf基于所述消息链路确定各nssf的工作状态；

31、请求发起模块，用于响应于amf确定出任一nssf的工作状态为疑似故障状态，则amf向所述疑似故障状态对应的nssf发起建链请求，并携带一条默认的网络切片请求；

32、故障确定模块，用于响应于所述疑似故障状态对应的nssf在预设的第一判定周期内对所述建链请求未响应或对所述建链请求响应后，对所述网络切片请求未响应或响应错误，则amf确定所述疑似故障状态对应的nssf的工作状态为确定故障状态；

33、选择切换模块，用于通过amf将所述确定故障状态对应的nssf对应的正常业务的网络切片请求切换至工作状态为正常状态对应的nssf中。

34、可选的，所述装置还包括故障判断模块，所述故障判断模块用于：

35、针对任一nssf，

36、若amf在预设的第二判定周期内未接收到nssf发送的nf更新消息，则确定nssf的工作状态为疑似故障状态；

37、若amf在预设的第二判定周期内接收到nssf发送的nf更新消息，且所述nf更新消息中携带有故障状态标识，则确定nssf的工作状态为疑似故障状态。

38、可选的，所述装置还包括优先级判断模块，所述优先级判断模块用于：

39、获取工作状态为正常状态对应的nssf的优先级、容量以及动态负荷；

40、判断所述优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为网络切片请求的切换目标；

41、若否，则判断所述优先级最高的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为网络切片请求的切换目标；

42、若否，则判断所述容量最大的nssf中动态负荷最小的nssf是否唯一，若是，则将所述动态负荷最小的nssf作为网络切片请求的切换目标；

43、若否，则从所述动态负荷最小的nssf随机选取一个作为网络切片请求的切换目标。

44、可选的，所述优先级判断模块还用于：

45、若作为网络切片请求的切换目标的nssf的动态负荷大于预设动态负荷阈值，则计算工作状态为正常状态对应的nssf的动态负荷均值；

46、将动态负荷小于等于动态负荷均值的nssf放入集合一，将动态负荷大于动态负荷均值的nssf放入集合二；

47、针对所述集合一中的nssf，判断所述优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合一输出结果；

48、若否，则判断所述优先级最高的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为所述集合一输出结果；

49、若否，则判断所述容量最大的nssf中有效负荷最大的nssf是否唯一，若是，则将所述有效负荷最小的nssf作为所述集合一输出结果；

50、若否，则从所述有效负荷最小的nssf随机选取一个作为所述集合一输出结果；

51、针对所述集合二中的nssf，判断所述有效负荷最大的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合二输出结果；

52、若否，则判断所述有效负荷最大的nssf中容量最大的nssf是否唯一，若是，则将所述容量最大的nssf作为所述集合二输出结果；

53、若否，则判断所述容量最大的nssf中优先级最高的nssf是否唯一，若是，则将所述优先级最高的nssf作为所述集合二输出结果；

54、若否，则从所述优先级最高的nssf随机选取一个作为所述集合二输出结果；

55、其中，所述集合一输出结果优先于所述集合二输出结果，有效负荷＝(100-动态负荷)％×容量。

56、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器及存储介质；

57、所述存储介质用于存储指令；

58、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行上述方法的步骤。

59、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

60、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

61、本发明提供的一种基于5g核心网的网络切片选择服务容灾方法及装置，通过对nssf的工作状态进行双重判定，能够准确的判断其是否发生故障，从而及时的将网络切片切换至正常的nssf，保证业务的正常运行；同时，在切换正常nssf过程中，通过优先级判断选取最优的目标，能够保证业务的更合理的运行。