一种NFV中部署虚拟机的方法和系统
阅读：1020发布：2020-06-29
专利汇可以提供一种NFV中部署虚拟机的方法和系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 申请 公开了一种NFV中控制 虚拟机 部署 位置 的方法和系统，属于通信领域，以实现虚拟机间带宽资源的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。所述方法包括：VNFM通过VNFD获取各个VM的资源诉求，并向VIM传递各个VM的资源诉求，其中，所述资源诉求包括带宽资源诉求；所述VIM根据各个VM的资源诉求，确定各个VM的部署位置，使得每个 节点 上部署的VM的带宽资源诉求之和小于节点带宽上限。本申请用于虚拟机部署。，下面是一种NFV中部署虚拟机的方法和系统专利的具体信息内容。
1.一种网络功能虚拟化NFV中部署虚拟机的方法，其特征在于，所述方法包括：
虚拟网络功能管理器VNFM通过虚拟网络功能描述符VNFD获取各个虚拟机的资源诉求信息，并向虚拟化基础设施管理器VIM传递各个虚拟机的资源诉求信息，其中，所述资源诉求信息包括带宽资源诉求信息；
所述VIM根据各个虚拟机的资源诉求信息，对各个虚拟机进行部署，使得每个节点上部署的虚拟机的带宽资源诉求之和小于带宽上限。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述VIM根据各个虚拟机的资源诉求信息，对各个虚拟机进行部署包括：
所述VIM根据各个虚拟机的带宽资源诉求信息，将各个虚拟机以带宽均衡的方式部署在各个节点上，使得各个节点上部署的虚拟机的带宽资源诉求之和的差值小于阈值；
或者，所述VIM根据各个虚拟机的带宽资源诉求，按照节点紧凑部署的方式将各个虚拟机部署在各个节点上，使得只有在一个节点上的带宽资源无法继续容纳虚拟机时，在该节点的下一个节点上继续部署虚拟机。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在增加虚拟机时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，将增加的虚拟机部署在满足所述增加的虚拟机的带宽资源诉求的节点上。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在发生虚拟机迁移时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，自动将需要迁移的虚拟机部署在满足所述需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求的节点上；
或者，
在发生虚拟机迁移时，所述VIM判断用户指定的节点是否满足需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求；若满足，则将所述需要迁移的虚拟机迁移到所述用户指定的节点上；若不满足，则不进行迁移。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在部署有虚拟机的节点发生故障时，对于发生故障的节点上的每一个虚拟机，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，将所述虚拟机在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上重建。
6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述资源诉求还包括以下至少一个：CPU资源诉求、内存资源诉求和硬盘资源诉求。
7.一种网络功能虚拟化NFV中部署虚拟机的系统，其特征在于，所述系统包括虚拟网络功能管理器VNFM和虚拟化基础设施管理器VIM，其中：
所述VNFM，用于通过VNFD获取各个虚拟机的资源诉求信息，并向VIM传递各个虚拟机的资源诉求信息，其中，所述资源诉求信息包括带宽资源诉求信息；
所述VIM，用于根据所述VNFM传递的各个虚拟机的资源诉求信息，对各个虚拟机进行部署，使得每个节点上部署的虚拟机的带宽资源诉求之和小于带宽上限。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述VIM具体用于：
根据各个虚拟机的带宽资源诉求，将各个虚拟机以带宽均衡的方式部署在各个节点上，使得各个节点上部署的虚拟机的带宽资源诉求之和的差值小于阈值；
或者，根据各个虚拟机的带宽资源诉求，按照节点紧凑部署的方式将各个虚拟机部署在各个节点上，使得只有在一个节点上的带宽资源无法继续容纳虚拟机时，在该节点的下一个节点上继续部署虚拟机。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述VIM还用于：
在增加虚拟机时，根据各个节点的带宽资源占用情况，将增加的虚拟机部署在满足所述增加的虚拟机的带宽资源诉求的节点上。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述VIM还用于：
在发生虚拟机迁移时，根据各个节点的带宽资源占用情况，自动将需要迁移的虚拟机部署在满足所述需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求的节点上；
或者，
在发生虚拟机迁移时，判断用户指定的节点是否满足需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求；若满足，则将所述需要迁移的虚拟机迁移到所述用户指定的节点上；若不满足，则不进行迁移。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述VIM还用于：
在部署有虚拟机的节点发生故障时，对于发生故障的节点上的每一个虚拟机，根据各个节点的带宽资源占用情况，将所述虚拟机在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上重建。
12.根据权利要求7-11任一所述的系统，其特征在于，所述资源诉求还包括以下至少一个：CPU资源诉求、内存资源诉求和硬盘资源诉求。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-6任一所述的方法。
一种NFV中部署虚拟机的方法和系统
技术领域
[0001] 本申请涉及通信领域，特别涉及一种NFV中部署虚拟机的方法和系统。
背景技术
[0002] 网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，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硬件平台迁移至通用的商用货架产品(Commercial-off-the-shelf，COTS)服务器上。通过NFV技术可以将电信网络中使用的各个网元转变成为独立的应用，灵活部署在服务器、存储器以及交换机等设备构建的统一基础设施平台上。同时，通过虚拟化技术，对基础设施硬件设备资源池化及虚拟化，对上层应用提供虚拟资源，实现应用、硬件解耦，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，或者使得每一个应用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。
[0003] 相关技术在NFV环境下部署虚拟机(Virtual Machine,VM)时，可能会出现不同虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)的具有不同带宽诉求的虚拟机部署在同一个节点(blade)/主机(host)上的情况，这样可能会造成单个节点上的VM带宽资源诉求之和超过该节点的带宽上限，进而导致各个虚拟机之间会相互抢占带宽资源。发明内容
[0004] 本发明实施例提供了一种NFV中部署虚拟机的方法和系统，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0005] 第一方面，本申请提供了一种NFV中部署虚拟机的方法。作为本申请的一种可能的实现方式，所述方法包括：
[0006] 虚拟网络功能管理器(VNF Manager,VNFM)通过虚拟网络功能描述符(Virtual Network Function Descriptor，VNFD)获取各个虚拟机的资源诉求信息，并向虚拟化基础设施管理器(Virtualized Infrastructure Manager,VIM)传递各个VM的资源诉求信息，其中，所述资源诉求信息包括带宽资源诉求信息；
[0007] 所述VIM根据各个VM的资源诉求信息，对各个VM进行部署，使得每个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和小于带宽上限。
[0008] 本申请中，VNFM通过VNFD获取各个VM的带宽资源诉求，并传递给VIM，这样一来，VIM在进行VM部署时，可以考虑各个VM的带宽资源诉求，保证每个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和小于该节点的带宽上限，实现虚拟机间带宽资源的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0009] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述VIM根据各个VM的资源诉求信息，对各个VM进行部署可包括：
[0010] 所述VIM根据各个VM的带宽资源诉求信息，将各个VM以带宽均衡的方式部署在各个节点上，使得各个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和的差值小于阈值；
[0011] 或者，所述VIM根据各个VM的带宽资源诉求信息，按照节点紧凑部署的方式将各个VM部署在各个节点上，使得只有在一个节点上的带宽资源无法继续容纳VM时，在该节点的下一个节点上继续部署VM。
[0012] 在本发明实施例中，采用带宽均衡的部署方式可以保证各个节点上虚拟机的带宽占用比较均衡，提高集群中各个节点的运行稳定性。采用紧凑部署方式，可以实现节点上带宽资源的最大化合理利用。
[0013] 本申请提供的NFV中部署虚拟机的方法可应用于VM生命周期内的各种场景(例如VM弹性增加、VM迁移、VM故障重建等)，在这些场景中，带宽资源始终作为VM的基本属性(和CPU资源、内存资源一样对待)来决定VM的部署位置。从而，可解决例如多VNF共集群部署时，无带宽控制导致一个节点/主机上部署的VM无带宽控制，造成VM之间相互抢占带宽资源，最终导致VM无法达到业务预期规格的问题。
[0014] 结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0015] 在出现虚拟机增加时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，将增加的虚拟机部署在满足所述增加的虚拟机的带宽资源诉求的节点上。
[0016] 本发明实施例能够在弹性增删虚拟机场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0017] 结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0018] 在发生虚拟机迁移时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，自动将需要迁移的虚拟机部署在满足所述需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求的节点上；
[0019] 或者，
[0021] 本发明实施例能够在虚拟机迁移场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0022] 结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0023] 在部署有虚拟机的节点发生故障时，对于发生故障的节点上的每一个虚拟机，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，将所述虚拟机在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上重建。
[0024] 本发明实施例能够在虚拟机重建场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0025] 第二方面，本申请提供一种NFV中部署虚拟机的系统，所述系统包括VNFM和VIM，其中：所述VNFM可以为上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中提到的VNFM，用于执行NFV中部署虚拟机的方法实施例中的相应步骤；所述VIM可以为上述第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中提到的VIM，用于执行NFV中部署虚拟机的方法实施例中的相应步骤。
[0026] 在本申请第一方面和第二方面中，所述资源诉求还包括以下至少一个：CPU资源诉求、内存资源诉求和硬盘资源诉求。
[0027] 第三方面，本申请提供一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上面本申请任一实施例提供的NFV中部署虚拟机的方法。
[0028] 第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质(包括临时性和非临时性存储介质)，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时运行本申请任一实施例提供的NFV中部署虚拟机的方法。附图说明
[0029] 图1是本发明实施例提供的NFV的系统架构图；
[0030] 图2是本发明实施例提供的一种NFV中部署虚拟机的方法的流程图；
[0031] 图3是在初始部署场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图；
[0032] 图4是在弹性场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图；
[0033] 图5是在虚拟机迁移场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图；
[0034] 图6是在虚拟机异地重建场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图；
[0035] 图7是本发明实施例提供的NFV中部署虚拟机的系统的示意图。
具体实施方式
[0036] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0037] 图1是NFV的系统架构图。所述NFV系统100可以在各种网络中使用，例如在一个数据中心网络、运营商网络或局域网来实现。参照图1，所述NFV系统100包括一个NFV管理和编排系统(NFVManagement and Orchestration,NFVMANO)101、NFV基础设施层(N FV Infrastructure,NFVI)130、多个虚拟网络功能(Virtual NetworkFunction,VNF)108、多个网元管理(Element Management,EM)122、网络服务、VNF和基础设施描述(Network Service,VNF and Infrastructure Description)126，以及业务支持管理系统(Operation-Support System/Business Support System,OSS/BSS)124。
[0038] 其中，NFV管理和编排系统101包括NFV编排器(NFV Orchestrator,NFVO)102、一个或多个虚拟网络功能管理器(VNF Manager,VNFM)104和虚拟化基础设施管理器(VirtualizedInfrastructure Manager,VIM)106。
[0039] NFV管理和编排系统(NFVMANO)101用于执行对VNF 108和NFVI 130的监视和管理。NFVO 102可以实现在NFVI 130上的网络服务，也可以执行来自一个或多个VNFM 104的资源相关请求，发送配置信息到VNFM 104，并收集VNF 108的状态信息。另外，NFVO 102可以与VIM 106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。所述VNFM 104可以管理一个或多个VNF 108。VNFM 104可以执行各种管理功能，如实例化、更新、查询、缩放和/或终止VNF 108等。VIM 106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NFVI故障信息)。所述VNFM 104和VIM 106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。
[0040] 虚拟网络功能(Virtual Network Function，VNF)可以被部署于NFVI的网络功能模块的实施。
[0041] NFVI 130包括计算硬件112、存储硬件114、网络硬件116、虚拟化层(Virtualization Layer)、虚拟计算110、虚拟存储118和虚拟网络120。网路服务、VNF和基础设施描述126和OSS/BSS 124在欧洲电信标准机构(European Telecommunications Standards Institute，ETSI)组规范(Group Specification，GS)NFV 002V1.1.1标准中有进一步的讨论。
[0042] 所述NFVI 130包括硬件资源、软件资源或两者的组合来完成虚拟化环境的部署。换句话说，硬件资源和虚拟化层用于提供虚拟化的资源，例如作为虚拟机和其它形式的虚拟容器，用于VNF 108。硬件资源包括计算硬件112、存储硬件114和网络硬件116。计算硬件
112可以是市场上现成的硬件和/或用户定制的硬件，用来提供处理和计算资源。存储硬件
114可以是网络内提供的存储容量或驻留在存储硬件114本身的存储容量(位于服务器内的本地存储器)。在一个实现方案中，计算硬件112和存储硬件114的资源可以被集中在一起。
网络硬件116可以是交换机、路由器和/或配置成具有交换功能的任何其他网络设备。网络硬件116可以横跨多个域，并且可以包括多个由一个或一个以上传输网络互连的网络。
112可以是市场上现成的硬件和/或用户定制的硬件，用来提供处理和计算资源。存储硬件
114可以是网络内提供的存储容量或驻留在存储硬件114本身的存储容量(位于服务器内的本地存储器)。在一个实现方案中，计算硬件112和存储硬件114的资源可以被集中在一起。
网络硬件116可以是交换机、路由器和/或配置成具有交换功能的任何其他网络设备。网络硬件116可以横跨多个域，并且可以包括多个由一个或一个以上传输网络互连的网络。
[0043] NFVI 130里面的虚拟化层可以从物理层抽象硬件资源和解耦VNF 108，以便向VNF 108提供虚拟化资源。虚拟资源层包括虚拟计算110，虚拟存储器118和虚拟网络120。虚拟计算110和虚拟存储118可以以虚拟机、和/或其他虚拟容器的形式提供给VNF 108。虚拟化层抽象网络硬件116从而形成虚拟网络120，虚拟网络120可以包括虚拟交换机(Virtual Switch)，所述虚拟交换机用来提供虚拟机和其他虚拟机之间的连接。此外，网络硬件116中的传输网络，可以采用集中式控制平面和一个单独的转发平面(如软件定义网络)虚拟化。
[0044] 如图1所示，VNFM 104可以与VNF 108和EM 122交互来对VNF的生命周期进行管理以及交换配置和状态信息。VNF 108可以被配置为通过一个物理网络设备执行至少一个网络功能的虚拟化。例如，在一个实现方案中，所述VNF 108可以经过配置以提供IP多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem,IMS)网络中的不同网元具备的功能，如服务呼叫会话控制功能(Serving Call Session Control Function,S-CSCF)或归属签约用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)的网络功能等。EM 122经过配置以对一个或一个以上的VNF108进行管理。
[0045] 图2是本发明实施例提供的一种NFV中部署虚拟机的方法的流程图。参照图2，本发明实施例提供的NFV中部署虚拟机的方法可包括：
[0046] 21、VNFM通过VNFD获取各个VM的资源诉求，并向VIM传递各个VM的资源诉求信息，其中，所述资源诉求信息包括带宽资源诉求信息。
[0047] 虚拟网络功能描述符(VirtualNetworkFunction Descriptor，VNFD)：描述一个VNF的部署与操作行为的配置模板。VNFD被用于虚拟化的网络功能模块的运行过程，以及对于虚拟化的网络功能模块实例的生命周期管理。一个VNF可对应一个VNFD。
[0048] 在本发明实施例中，可在VNFD中定义各个VM的资源诉求信息，各个VM的资源诉求信息可包括带宽资源诉求信息，还可包括例如CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息和硬盘资源诉求信息中的至少一个。在一种情况下，举例而言，VNFD中可定义各个VM的带宽资源诉求信息、CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息和硬盘资源诉求信息；在另一种情况下，举例而言，VNFD可定义各个VM的带宽资源诉求信息、CPU资源诉求信息和内存资源诉求信息。在本发明实施例中，VNFD中定义了各个VM的带宽资源诉求信息，还可以根据需要来定义CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息和硬盘资源诉求信息中的至少一个。其中，VM的带宽资源诉求信息主要是指VM单位时间内传输的数据量，例如以兆比特每秒(Mbps)为单位，VM的CPU资源诉求信息主要是指VM要求的CPU的核个数(例如，四核CPU)，VM的内存资源诉求信息主要是指VM要求的内存大小，VM的硬盘资源诉求信息主要是指VM要求的硬盘容量大小。
[0049] 在本发明实施例中，VNFD可以通过例如手动方式导入到VNFM中，从而VNFM可以快速地获取到各个VM的资源诉求信息。举例而言，VNFM在获取各个VNF对应的VM的资源诉求信息时，可以通过例如批量导入的方式获取各个VNF对应的VNFD，进而从各个VNFD中获取各个VM的资源诉求信息。
[0050] VNFM在获取到各个VM的资源诉求信息之后，即可向VIM传输获取到的各个VM的资源诉求信息。
[0051] 22、所述VIM根据各个VM的资源诉求信息，对各个VM进行部署，使得每个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和小于带宽上限。
[0052] 其中，节点的带宽上限可由节点的硬件(例如，网卡)能力来决定。一定选择了部署VM的节点，则该节点对应的带宽上限也随即确定了。
[0053] 本发明实施例在根据各个VM的资源诉求，确定VM部署位置的过程中，可以采用均衡分散策略和紧凑部署策略来部署VM。
[0054] 其中，采用均衡分散策略来部署VM的方式可以具体为：所述VIM根据各个VM的带宽资源诉求信息，将各个VM以带宽均衡的方式部署在各个节点上，使得各个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和的差值小于阈值，其中，所述阈值可以根据需要来设定。也就是说，采用均衡分散策略来部署VM的方式会保证各个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和相差并不太大，从而在各个节点上实现带宽资源。举例而言，如果存在5个虚拟机(例如VM1-VM5，其中，VM1-VM3需要的带宽较大，VM4和VM5需要的带宽较小，且VM1-VM5需要的带宽递减)和三个节点，则在进行虚拟机部署时，对于虚拟机VM1-VM3，每个节点上可部署一个虚拟机，例如，第一个节点上部署VM1，第二个节点上部署VM2，第三个节点上部署VM3。对于剩下的需要带宽较小的虚拟机VM4和VM5，则根据这三个节点的带宽资源占用情况来进行部署。例如，将VM4部署在第二个节点，将VM5部署在第三个节点上。这样部署的最终结果是，各个节点上部署的虚拟机的带宽资源诉求之和相差并不太大，实现带宽资源在节点间的均衡。
[0055] 采用紧凑部署策略来部署VM的方式可以具体为：所述VIM根据各个VM的带宽资源诉求，按照节点紧凑部署的方式将各个VM部署在各个节点上，使得只有在一个节点上的带宽资源无法继续容纳VM时，才在该节点的下一个节点上继续部署VM。也就是说，VIM在部署VM时，逐个节点的进行部署，只有在当前节点无法容纳需要部署的虚拟机中的任何一个虚拟机时，才在下一节点继续开始部署虚拟机，如此部署直至所有虚拟机部署完毕。采用这种部署方式，可以实现节点上带宽资源的最大化合理利用。举例而言，如果存在5个虚拟机(例如VM1-VM5，其中，VM1-VM3需要的带宽较大，VM4和VM5需要的带宽较小，且VM1-VM5需要的带宽递减)和三个节点，则在进行虚拟机部署时，若第一个节点的带宽上限大于VM1和VM2的带宽诉求，则将VM1和VM2部署在第一个节点上；同时，若第二个节点的带宽上限大于VM3-VM5的带宽诉求，则将VM3-VM5部署在第二个节点上，第三个节点上不部署任何虚拟机；当然，若第二个节点的带宽上限不大于VM3-VM5的带宽诉求而只大于VM3-VM4的带宽诉求，则将VM3-VM4部署在第二个节点上，而将VM5部署在第三个节点上。这样部署的最终结果是，每个节点上的带宽资源都得到了充分利用，实现了带宽资源的最大化合理利用。
[0056] 本发明实施例提供的NFV中控制虚拟机部署位置的方法，VNFM通过VNFD获取各个VM的带宽资源诉求信息，并传递给VIM，这样一来，VIM在进行VM部署时，可以考虑各个VM的带宽资源诉求，保证每个节点上部署的VM的带宽资源诉求之和小于节点带宽上限，实现虚拟机间带宽资源的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源，最终导致VM无法达到业务预期规格的问题。
[0057] 在本发明实施例中，可参照图1，在VNF108的初始部署阶段，VNF108可提供VM带宽资源诉求信息，VNFM104实例化VNF108时，将VM的带宽资源诉求信息也传递给VIM106，进而VIM106可将VM的带宽资源诉求和CPU资源诉求、内存资源诉求一样对待，综合评估VM合理的部署位置。
[0058] 在本发明实施例中，在弹性增删VM场景、VM迁移场景、节点(Blade)故障异地重建VM等场景下，在整个VM生命周期内，带宽资源诉求始终都作为VM基本属性对待。确保每个节点上最终部署的VM的带宽资源之和不超过该节点的带宽上限。下面结合附图以五个VNF为例对这几种场景分别进行进一步阐释。
[0059] 初始部署阶段
[0060] 首先参照图3，图3是在初始部署场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图。在初始部署阶段，VNF1、VNF2、VNF3、VNF4、VNF5的VM需要共一个集群(Cluster)部署。也就是说，不同VNF的VM会共节点部署。在部署VM时，要控制每个节点上的VM的带宽资源之和不超过该节点的带宽上限。
[0061] 具体地，初始状态下，按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的具体过程可如下：
[0062] 1)在各VNF的VNFD中定义VM的带宽资源诉求。即，为每个VM的每个虚拟网络接口卡(virtual Network Interface Card,vNIC)定义带宽资源：需要的带宽：XX Mbps(required_bandwidth:XXMbps)。
[0063] 2)VNFM通过VNFD获取各个VM的带宽资源诉求信息，并在实例化虚拟机时，将带宽资源诉求信息连同例如CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息等在内的其他资源诉求信息作为VM的基本属性，一起传递给VIM。
[0064] 3)VIM将带宽资源诉求信息和CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息一起作为VM基本属性，综合评估VM的合理部署位置。
[0065] VIM在确定VM的合理部署位置时，可以采用的控制策略包括均衡分散策略和紧凑部署策略等。均衡分散策略可以为：每个节点上部署的VM的带宽资源占用尽量均衡，其目的可以为将大带宽VM均衡分散部署在不同主机上。紧凑部署策略可以为：优先占满单个节点的带宽资源，但不超过该节点的带宽上限。
[0066] 由图3可看出，初始部署阶段，节点01上部署了四个虚拟机：VM11、VM31、VM32和VM41；节点02上部署了两个虚拟机：VM01和VM21；节点03上部署了两个虚拟机：VM22和VM02；节点N上部署了一个虚拟机VM12。需要了解的是，图3所示的这种具体的虚拟机部署方式只是举例说明，并不意为限制。
[0067] 弹性增删VM场景
[0068] 参照图4，图4是在弹性场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图。在已有VNF1～VNF5共集群部署的情况下，若VNF5由于业务需要，需要弹性增加一个虚拟机VM42。在此弹性增加虚拟机的过程中，VM42部署位置的选择需要考虑各个节点的带宽资源是否够用。
[0069] 具体地，在弹性增加虚拟机的场景下，按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的具体过程可如下：
[0070] 1)VNF5的VNFD中定义了虚拟机VM42的带宽资源诉求，VNFM通过VNFD获取VNF5上新增加的虚拟机VM42的带宽资源诉求信息。
[0071] 2)VNFM实例化虚拟机VM42时，将带宽资源诉求信息连同例如CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息等在内的其他资源诉求信息作为VM的基本属性，一起传递给VIM。
[0072] 3)VIM将带宽资源诉求信息和例如CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息等一起作为VM基本属性，综合评估VM42的合理部署位置。
[0073] 4)VIM确定出节点01的剩余带宽资源不满足VM42的带宽资源诉求，而节点02的带宽资源可以满足VM42的带宽资源诉求，故而VIM将VM42部署在节点02上。
[0074] 由图4可看出，图4在图3所示集群虚拟机部署位置的基础上，在节点02上新增加了一个虚拟机VM42。
[0075] 同理，在需要删除虚拟机VM42时，由于虚拟机的删除不需要考虑节点的带宽资源，因而可直接删除虚拟机VM42。
[0076] 需要了解的是，上面只是以增加一个虚拟机为例来进行说明，在需要增加多个虚拟机时，对于增加的多个虚拟机中的每一个虚拟机，分别采用上面所描述的方式即可。
[0077] 本发明实施例中，在出现虚拟机增加时，所述VIM可根据各个节点的带宽资源占用情况，将增加的虚拟机中的每一个部署在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上。从而，能够在弹性增删虚拟机场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0078] VM迁移场景
[0079] 本发明实施例中的虚拟机迁移是指，将虚拟机从一个节点(例如，一台物理服务器)迁移到另一个节点(例如，另一台物理服务器)，同时尽量保证虚拟机提供的服务不中断。参照图5，图5是在虚拟机迁移场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图。在已有VNF1～VNF5共集群部署的情况下，若图4中新增加在节点02上的VM42触发自动迁移条件，VIM在自动选择VM42迁移到的目标节点时，会考虑目标节点的带宽资源是否够用。而在手动迁移VM42时，VIM需要判断目标节点的带宽资源是否满足VM42的带宽诉求。
[0080] 具体地，虚拟机迁移场景下，按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的具体过程可如下：
[0081] 1)VM42触发虚拟机迁移动作，VIM在选择目标节点时，将带宽资源诉求和例如CPU资源诉求、内存资源诉求等一起作为VM基本属性，综合评估哪个节点可以满足VM42的资源诉求。
[0082] 2)在自动迁移的情况下，VIM自动选择可满足VM42带宽资源诉求的节点进行迁移。在此过程中，VIM发现节点01无法满足VM42带宽资源诉求，则继续寻找，发现节点03可以满足VM42带宽资源诉求，并将VM42迁移到节点03上。
[0083] 在手工迁移的情况下，VIM判断用户指定的节点是否可以满足VM42的带宽资源诉求。若用户指定的节点无法满足VM42的带宽资源诉求，则迁移失败，并给出具体原因；若用户指定的节点满足VM42的带宽资源诉求，则将VM42迁移到该用户指定的节点。
[0084] 需要了解的是，上面只是以迁移一个虚拟机为例来进行说明，在需要迁移多个虚拟机时，对于需要迁移的多个虚拟机中的每一个虚拟机，分别采用上面所描述的方式即可。
[0085] 本发明实施例，在发生虚拟机迁移时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，自动将需要迁移的虚拟机中的每一个部署在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上；或者，在发生虚拟机迁移时，所述VIM判断用户指定的节点是否满足需要迁移的虚拟机的带宽资源诉求；若满足，则将所述虚拟机迁移到所述用户指定的节点上；若不满足，则迁移失败。从而，能够在虚拟机迁移场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0086] 节点故障异地重建VM场景
[0087] 本发明实施例中的虚拟机重建是指，在一个节点上的虚拟机无法继续提供服务(例如，该节点出现故障)时，将该节点上的虚拟机在其它节点上重新建立，以继续提供服务。参照图6，图6是在虚拟机异地重建场景下按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的示意图。在已有VNF1～VNF5共集群部署以及虚拟机在图4所示部署位置的情况下，若图4中新增加的虚拟机VM42所在的节点02发生故障。节点02上的虚拟机可在同集群的其他节点上进行重建。VIM在选择目标节点的过程中，会考虑目标节点的带宽资源是否够用。
[0088] 具体地，虚拟机异地重建场景下，按照VM的带宽诉求控制VM的部署位置的具体过程可如下：
[0089] 1)VIM检测到节点02故障，触发虚拟机重建动作。节点02上部署的虚拟机VM01、VM21、VM42需要在异地节点上进行重建。
[0090] 2)VIM在选择目标节点时，将带宽资源诉求信息和例如CPU资源诉求信息、内存资源诉求信息等一起作为VM基本属性，综合评估哪个节点可以满足VM01、VM21、VM42中的任一个的资源诉求。
[0091] 3)VIM基于评估结果，进行虚拟机重建。
[0092] 在虚拟机评估和重建的具体过程中，举例而言，若VIM在评估节点01时，发现节点01无法满足VM01、VM21、VM42的任何一个的资源诉求，则评估节点03；若节点03可以满足虚拟机VM42的资源诉求(包括带宽资源诉求、CPU资源诉求和内存资源诉求)而无法满足虚拟机VM01和VM21的资源诉求，则在节点03上重建虚拟机VM42，然后继续寻找适合虚拟机VM01和VM21的节点；VIM在评估节点N时，若发现节点N可以满足虚拟机VM01和VM21的资源诉求，则在节点N上重建虚拟机VM01、VM21。
[0093] 需要了解的是，以上这种具体的节点选择方式只是以举例的方式论述在重建虚拟机的场景下如何选择节点，其目的是为了使本领域技术人员更好地理解虚拟机部署位置的选择过程，并不意为限制。
[0094] 同时需要了解的是，上面只是以对一个节点发生故障进行虚拟机重建为例来进行说明，在多个节点发生故障时，可对发生故障的这多个节点中的每一个节点，分别采用上面所描述的方式操作即可。
[0095] 本发明实施例中，在部署有虚拟机的节点发生故障时，所述VIM根据各个节点的带宽资源占用情况，将发生故障的节点上的每一个虚拟机在满足所述虚拟机的带宽资源诉求的节点上重建。从而，能够在虚拟机重建场景下，实现虚拟机间带宽资源占用的有序分配，避免虚拟机之间相互抢占带宽资源。
[0096] 还需要了解的是，在上文描述的各种场景中，VIM在确定虚拟机的部署位置时，综合考虑了带宽资源诉求和除了带宽资源诉求之外的多个其他资源诉求。实际上，本申请中在确定虚拟机的部署位置时，除了带宽资源诉求之外的其他资源诉求可根据需要来选用，也可以只考虑其他资源诉求中的一个资源诉求，甚至不考虑其他资源诉求。
[0097] 综上可知，本发明实施例提出了一种基于VM带宽资源诉求来控制VM部署位置的方法，在VM生命周期内的各种场景(创建、删除、迁移、故障重建、弹性等)，带宽资源始终作为VM的基本属性(和CPU资源、内存资源一样对待)来决定VM的部署位置。可解决例如多VNF共集群部署时，无带宽控制导致一个节点/主机上部署的VM无带宽控制，造成VM之间相互抢占带宽资源，最终导致VM无法达到业务预期规格的问题。
[0098] 相应地，本发明实施例还提供一种NFV中部署虚拟机的系统。图7是本发明实施例提供的NFV中部署虚拟机的系统的示意图。参照图7，本发明实施例提供的NFV中部署虚拟机的系统700可包括VNFM 701和VIM 702。其中：所述VNFM 701可以为本文任一实施例中提到的VNFM，用于执行NFV中部署虚拟机的方法实施例中的相应步骤；所述VIM 702可以为本文任一实施例提到的VIM，用于执行NFV中部署虚拟机的方法实施例中的相应步骤。
[0099] 本发明实施例提出了一种基于VM带宽资源诉求来控制VM部署位置的系统，在VM生命周期内的各种场景(例如创建、删除、迁移、故障重建、弹性等)，带宽资源始终作为VM的基本属性(和CPU资源、内存资源一样对待)来决定VM的部署位置。可解决例如多VNF共集群部署时，无带宽控制导致一个节点/主机上部署的VM无带宽控制，造成VM之间相互抢占带宽资源，最终导致VM无法达到业务预期规格的问题。
[0100] 此外，本申请还可提供一种计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上面本申请任一实施例提供的NFV中部署虚拟机的方法。
[0101] 此外，本申请提供一种计算机可读存储介质(包括临时性和非临时性存储介质)，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时运行本申请任一实施例提供的NFV中部署虚拟机的方法。
[0102] 需要说明的是：上述实施例提供的NFV中控制虚拟机部署位置的系统和NFV中控制虚拟机部署位置的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
[0103] 除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0104] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
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