一种VNF设备分布式部署方法及设备与流程

一种vnf设备分布式部署方法及设备
技术领域
1.本技术涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种vnf设备分布式部署方法及设备。


背景技术：

2.vnf manager(virtualised network function manager)是符合etsi nfv规范的vnf部署、配置和生命周期管理系统，能够通过云主机管理多台物理服务器，并根据用户业务需求灵活配置所需的资源，完成vnf设备的创建和部署。同时，vnf manager能够与vnf设备通过netconf、telnet等协议建立连接，将所需要的初始配置下发到vnf设备，确保vnf设备启动以后，对vnf设备进行生命周期管理。
3.现有技术通常按照控制节点、可用域计算节点方式选择云主机，确定待部署vnf所在的云主机服务器。vnf manager根据用户选择，抽象出具有自定义属性值的vnf descriptor网元描述文件，根据指定的vnf descriptor网元描述文件，vnf manager会解析vnf descriptor中的参数，然后通知云主机快速部署具有自定义属性的一类vnf设备。
4.但现有技术中vnf manager收集并根据当前计算节点的负载使用情况进行随机分配的方式，难以确保vnf设备分布式部署，以致容易出现计算节点服务器负载不均衡的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种vnf设备分布式部署方法及设备，用于解决如下技术问题：现有的vnf设备部署，容易出现计算节点服务器负载不均衡的问题。
6.本技术实施例采用下述技术方案：
7.本技术实施例提供一种vnf设备分布式部署方法。包括，通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析；其中，vnf配置模型中包括基础配置节点信息与网元类型节点信息；基于解析结果，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的组号，并基于反亲和组的组号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息；其中，同一反亲和组内的多个vnf设备的设备标号互不相同；获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件，在确定网元描述文件引入反亲和策略的情况下，将当前待部署vnf设备部署与反亲和组中的其它vnf设备，分别部署在不同的计算节点服务器上。
8.本技术实施例通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析，能够将待部署的不同种类、不同数量的vnf设备所需的静态资源一次性准备好，为快速部署vnf做准备，极大的简化了vnf设备整体部署流程。其次，本技术实施例通过构建反亲和组以及引入反亲和策略，能够将使用同一个引入反亲和策略的vnf descriptor的多个vnf设备，分布式部署在不同的计算节点服务器上，从而解决计算节点服务器负载不均衡的问题。
9.在本技术的一种实现方式中，将当前待部署vnf设备部署与反亲和组中的其它vnf设备，分别部署在不同的计算节点服务器上，具体包括：确定出与当前待部署vnf设备对应同一网元描述文件的已部署vnf设备；获取已部署vnf设备分别对应的参考计算节点信息，
并将参考计算节点信息删除；基于负载均衡算法，在剩余的计算节点中筛选出一个计算节点，以对当前待部署vnf设备进行部署。
10.在本技术的一种实现方式中，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件之后，方法还包括：在网元描述文件中构建反亲和属性，并确定出反亲和属性对应的属性值，以基于反亲和属性对应的属性值，对网元描述文件对应的多个vnf设备的反亲和策略进行确定。
11.在本技术的一种实现方式中，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件之前，方法还包括：对已部署的vnf设备进行反亲和组号检测；在已部署的vnf设备中，存在与当前待部署vnf设备反亲和组号相同的参考vnf设备的情况下，将参考vnf设备的网元描述文件作为待部署vnf设备的网元描述文件。
12.在本技术的一种实现方式中，通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析之前，方法还包括：基于待部署vnf设备的基础配置参数，构建基础配置节点信息；其中，基础配置参数至少包括vnf设备之间的控制通道vlan和网段、数据通道vlan和网段、各类vnf设备的数量及各类vnf设备对应的标号范围中的一项或多项；以及基于待部署vnf设备的类别参数，构建网元类型节点信息；其中，类别参数至少包括vnf设备的cpu核数、内存大小、硬盘大小、接口名称以及接口类型中的一项或多项；基于基础配置节点信息与网元类型节点信息，构建vnf配置模型。
13.在本技术的一种实现方式中，基于基础配置节点信息与网元类型节点信息，构建vnf配置模型之后，方法还包括：将vnf配置模型构建为统一格式文件，并将统一格式文件上传至vnf manager系统。
14.在本技术的一种实现方式中，通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析之前，方法还包括：基于待部署vnf设备的类别参数，将待部署vnf设备划分为多个类别；确定出每一个类别中的待部署vnf设备分别对应的设备标号；将每一个类别中设备标号不相同的多个待部署vnf设备划分至同一反亲和组，并对每一个反亲和组进行组号标注。
15.在本技术的一种实现方式中，基于反亲和组号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息，具体包括：确定反亲和组号对应的多个设备标号；基于多个设备标号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息。
16.在本技术的一种实现方式中，通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析之后，方法还包括：确定解析出的多个待部署vnf设备信息的先后顺序；创建服务部署工作流；基于服务部署工作流与解析出的多个待部署vnf设备信息的先后顺序，对多个待部署vnf设备进行部署。
17.本技术实施例提供一种vnf设备分布式部署设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析；其中，vnf配置模型中包括基础配置节点信息与网元类型节点信息；基于解析结果，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的组号，并基于反亲和组号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息；其中，同一反亲和组内的多个vnf设备的设备标号互不相同；获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件，在确定网元描述文件引入反亲和策略的情况下，将当前待部署vnf设备部署与反亲和组中的其它vnf设备，分别部署在不
同的计算节点服务器上。
18.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本技术实施例通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析，能够将待部署的不同种类、不同数量的vnf设备所需的静态资源一次性准备好，为快速部署vnf做准备，极大的简化了vnf设备整体部署流程。其次，本技术实施例通过构建反亲和组以及引入反亲和策略，能够将使用同一个引入反亲和策略的vnf descriptor的多个vnf设备，分布式部署在不同的计算节点服务器上，从而解决计算节点服务器负载不均衡的问题。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。在附图中：
20.图1为本技术实施例提供的一种vnf设备分布式部署方法流程图；
21.图2为本技术实施例提供的一种vnf设备分布式部署设备的结构示意图。
具体实施方式
22.本技术实施例提供一种vnf设备分布式部署方法及设备。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
24.现有技术通常按照控制节点、可用域或计算节点方式选择云主机，确定待部署vnf所在的云主机服务器。vnf manager根据用户选择，抽象出具有自定义属性值的vnf descriptor网元描述文件，根据指定的vnf descriptor网元描述文件，vnf manager会解析vnf descriptor中的参数，然后通知云主机快速部署具有自定义属性的一类vnf设备。
25.但现有技术中vnf manager收集并根据当前计算节点的负载使用情况进行随机分配的方式，难以确保vnf设备分布式部署，以致容易出现计算节点服务器负载不均衡的问题。
26.为了解决上述问题，本技术实施例提供一种vnf设备分布式部署方法及设备。通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析，能够将待部署的不同种类、不同数量的vnf设备所需的静态资源一次性准备好，为快速部署vnf做准备，极大的简化了vnf设备整体部署流程。其次，本技术实施例通过构建反亲和组以及引入反亲和策略，能够将使用同一个引入反亲和策略的vnf descriptor的多个vnf设备，分布式部署在不同的计算节点服务器上，从而解决计算节点服务器负载不均衡的问题。
27.下面通过附图对本技术实施例提出的技术方案进行详细的说明。
28.图1为本技术实施例提供的一种vnf设备分布式部署方法流程图。如图1所示，vnf设备分布式部署方法包括如下步骤：
29.s101、通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析，其中，vnf配置模型中包括基础配置节点信息与网元类型节点信息。
30.在本技术的一个实施例中，基于待部署vnf设备的基础配置参数，构建基础配置节点信息，其中，基础配置参数至少包括vnf设备之间的控制通道vlan和网段、数据通道vlan和网段、各类vnf设备的数量及各类vnf设备对应的标号范围中的一项或多项。以及基于待部署vnf设备的类别参数，构建网元类型节点信息，其中，类别参数至少包括vnf设备的cpu核数、内存大小、硬盘大小、接口名称以及接口类型中的一项或多项。基于基础配置节点信息与网元类型节点信息，构建vnf配置模型。
31.具体地，本技术实施例为了实现快速部署，不再在每个vnf的部署流程中分别选择配置参数，而是使用yang文件定义一次部署流程中所有需部署vnf的配置模型，模型中需要定义两种节点：基础配置节点和网元类型节点。
32.进一步地，基础配置节点主要包含一些基础配置参数，例如vnf设备间的控制通道vlan和网段、数据通道vlan和网段、各类vnf数量及其标号范围。其中，vnf设备标号是一次部署服务中每个vnf的唯一标记，每类vnf设备规划了一定的vnf标号范围，不同vnf设备间vnf设备标号范围不能有交集，vnf设备的数量与vnf标号范围一一对应。
33.进一步地，网元类型节点主要用来定义某一类vnf设备的配置参数信息，如cpu核数、内存大小、硬盘大小、接口名称和接口类型等。vnf类型节点数量与待部署的vnf设备的种类相对应。
34.在本技术的一个实施例中，将vnf配置模型构建为统一格式文件，并将统一格式文件上传至vnf manager系统。
35.具体地，模型定义完成后，将模型文件打包为特定格式的vnf package，上传至vnf manager被模型解析引擎识别与解析。
36.本技术实施例通过定义vnf配置模型并构建统一格式的vnf package，能够将待部署的不同种类、不同数量的vnf设备所需的静态资源一次性准备好，为快速部署vnf做准备，极大的简化了vnf设备整体部署流程。
37.在本技术的一个实施例中，基于待部署vnf设备的类别参数，将待部署vnf设备划分为多个类别，确定出每一个类别中的待部署vnf设备分别对应的设备标号。将每一个类别中设备标号不相同的多个待部署vnf设备划分至同一反亲和组，并对每一个反亲和组进行组号标注。
38.具体地，由于分布式部署时按照计算节点选择云主机容易出现计算节点服务器负载不均衡的问题。因此，需要解决按照控制节点或可用域选择云主机部署vnf设备时，vnf设备如何保证两两堆叠形成主备，且主备设备分布式部署在不同的服务器的问题。
39.进一步地，本技术实施例针对相同种类的vnf设备引入反亲和组，要求同属于一个反亲和组内的两个vnf设备形成主备堆叠，分布在不同的服务器，即同一个反亲和组内的vnf设备互相具有反亲和性。
40.进一步地，对于每个反亲和组，都对应有反亲和组号唯一标识，每个反亲和组内可以包括两个设备标号不相同的vnf设备，保证要求分布式部署的各类vnf设备分属于不同的反亲和组。且反亲和组号相同的两个vnf设备即属于同一个反亲和组。
41.需要说明的是，本技术实施例优选将两个设备标号不相同的vnf划分至同一反亲
和组，在应用中，可以根据实际情况对一个反亲和组内vnf设备的数量进行调节，本技术实施例对此不作限制。
42.s102、基于解析结果，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的组号，并基于反亲和组的组号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息，其中，同一反亲和组内的多个vnf设备的设备标号互不相同。
43.在本技术的一个实施例中，确定反亲和组号对应的多个设备标号。基于多个设备标号确定出反亲和组内的其它vnf设备信息。
44.具体地，模型解析引擎解析vnf package，根据vnf设备标号确定出vnf设备所属反亲和组。确定出该反亲和组后，根据该反亲和组的组号，确定出该反亲和组内的多个vnf设备。其中，同一反亲和组内的多个vnf设备互为主备。
45.s103、获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件，在确定网元描述文件引入反亲和策略的情况下，将当前待部署vnf设备部署与反亲和组中的其它vnf设备，分别部署在不同的计算节点服务器上。
46.在本技术的一个实施例中，在网元描述文件中构建反亲和属性，并确定出反亲和属性对应的属性值，以基于反亲和属性对应的属性值，对网元描述文件对应的多个vnf设备的反亲和策略进行确定。
47.具体地，vnf manager能够抽象出包含镜像、硬件配置、接口绑定等自定义规格属性的vnf descriptor网元描述文件，再据此创建具有自定义规格属性的一类vnf。在vnf descriptor网元描述文件中新引入anti-affinity属性，当anti-affinity属性值为true，则定义为该vnf descriptor引入了反亲和策略，即使用此vnf descriptor的所有vnf设备互相具有反亲和性。
48.在本技术的一个实施例中，对已部署的vnf设备进行反亲和组号检测，在已部署的vnf设备中，存在与当前待部署vnf设备反亲和组号相同的参考vnf设备的情况下，将参考vnf设备的网元描述文件作为待部署vnf设备的网元描述文件。
49.具体地，vnf manager部署每个vnf设备的流程中，首先根据vnf设备标号确定出相对应的反亲和组的组号，如果检查到已部署的vnf设备中有某个vnf设备的反亲和组号与当前待部署vnf设备相同，则使用与其相同的vnf descriptor，反之则新建一个vnf descriptor。即部署同一个反亲和组的多个vnf设备，使用同一个引入反亲和策略的vnf descriptor。
50.在本技术的一个实施例中，确定解析出的多个待部署vnf设备信息的先后顺序，创建服务部署工作流。基于服务部署工作流与解析出的多个待部署vnf设备信息的先后顺序，对多个待部署vnf设备进行部署。
51.具体地，vnf manager通过模型解析引擎对接收到的配置模型的基础配置节点和网元类型节点进行解析，并依次计算各vnf设备的反亲和组号，将vnf设备分成不同反亲和组。并最终抽象出对应的vnf descriptor并引入反亲和策略。模型解析完成后，创建一个服务部署工作流，根据抽象出的vnf descriptor按顺序准备创建vnf。
52.进一步地，决策好具体的物理服务器后，vnf manager进入vnf创建流程，vnf descriptor中的部分配置会转换成初始配置文件存放到某个约定好的位置，通常是作为光驱挂到虚拟设备中。vnf挂载镜像操作系统的启动过程会读取初始配置文件，并逐条执行。
53.在本技术的一个实施例中，确定出与当前待部署vnf设备对应同一网元描述文件的已部署vnf设备。获取已部署vnf设备分别对应的参考计算节点信息，并将参考计算节点信息排除。基于负载均衡算法，在剩余的计算节点中筛选出一个计算节点，以对当前待部署vnf设备进行部署。
54.具体地，vnf manager作为vnf设备资源的管理者，可以收集到其管理的所有云主机的计算节点，及其负载情况，这些负载包括物理服务器上启动的vnf数量、内存利用率、cpu利用率等。
55.进一步地，本技术实施例引入反亲和策略后，vnf manager如果识别到指定vnf descriptor的anti-affinity属性值为true，则首先检查当前已部署的vnf中是否有使用相同vnf descriptor的vnf设备，如果有，则获取指定vnf部置所在的计算节点，并从按照控制节点或可用域查询到的云主机计算节点中排除。然后再根据现有的负载均衡算法，从其他可用的计算节点中决策出合适的物理服务器，从而使同一个引入反亲和策略的vnf descriptor的多个vnf设备，分布式部署在不同的计算节点服务器上。
56.进一步地，根据模型中定义的不同类型的vnf数量，重复执行上述步骤，直至完成所有vnf设备的创建，最终实现基于模型驱动的vnf反亲和分布式快速部署。
57.在本技术的一个实施例中，创建好的vnf设备间由于配置了统一的内部控制通道和内部数据通道，即使分布在不同的计算节点，也可以建立网络联系。同一个反亲和组的两台vnf部署在不同服务器上构建主备堆叠，优先启动的vnf设备角色为主，另一台角色为备，互为保障，保证vnf设备功能的可靠运行。
58.本技术实施例通过定义vnf配置模型并构建统一格式的vnf package，能够将待部署的不同种类、不同数量的vnf设备所需的静态资源一次性准备好，为快速部署vnf做准备，极大的简化了vnf设备整体部署流程。其次，本技术实施例通过定义反亲和组和反亲和组号的计算方法，能够根据vnf设备标号分类计算出vnf设备所属的反亲和组，同一反亲和组内的vnf设备互为主备，每个反亲和组抽象出对应的vnf descriptor并引入反亲和策略。再通过vnf manager实现使用同一个引入反亲和策略的vnf descriptor的多个vnf设备，分布式部署在不同的计算节点服务器上。此外，本技术实施例一次部署流程中只需要选择一次按照控制节点或可用域选择云主机的部署方式，vnf manager即可自动根据反亲和策略给所有待部署vnf设备选择不同计算节点，避免了用户每次部署vnf需要分别选择不同的计算节点和负载不均衡的问题，减少了用户交互操作。
59.图2为本技术实施例提供的一种vnf设备分布式部署设备的结构示意图。如图2所示，一种vnf设备分布式部署设备，包括：
60.至少一个处理器；以及，
61.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
62.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
63.通过模型解析引擎对接收到的vnf配置模型进行解析；其中，所述vnf配置模型中包括基础配置节点信息与网元类型节点信息；
64.基于解析结果，获取当前待部署vnf设备对应的反亲和组的组号，并基于所述反亲和组的组号确定出所述反亲和组内的其它vnf设备信息；其中，同一反亲和组内的多个vnf
设备的设备标号互不相同；
65.获取所述当前待部署vnf设备对应的反亲和组的网元描述文件，在确定所述网元描述文件引入反亲和策略的情况下，将所述当前待部署vnf设备部署与所述反亲和组中的其它vnf设备，分别部署在不同的计算节点服务器上。
66.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
67.上述对本技术特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
68.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术的实施例可以有各种更改和变化。凡在本技术实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。