[发明专利]NFV架构下实现网络业务接入动态负载分担功能的系统及其方法

说明书

本发明涉及一种NFV架构下实现网络业务接入动态负载分担功能的系统及其方法，包括数个接入节点和数个边缘节点，接入节点和边缘节点均为VNF节点，各个VNF节点与系统内部网络均相连接，其中边缘节点与外部远端用户模块相连接，并且将自身的IP地址周期性地组播给接入节点，边缘节点根据接收到的接入节点的负载状态计算它的负载指标，并为外部远端用户模块选择合适的接入节点进行接入；接入节点与各个边缘节点均相连接，用于将自身的实时负载状态通过协议报文周期性地单播发送给边缘节点，并记录当前网络中边缘节点的IP地址。采用该发明可避免通过专有负载均衡器来实现NFV架构下用户接入的负载分担，同时能够实现VNF资源的动态扩缩容。

技术领域

本发明涉及NFV领域，特别涉及NFV架构体系技术领域，具体是指一种NFV架构下实现网络业务接入动态负载分担功能的系统及其方法。

背景技术

NFV架构体系中，网络管理员可以在虚拟资源池创建、删除虚拟容器，用以承载用户接入业务，可以把这个称之为VNF。常见方法是：事先创建一定量的VNF，用户接入时就按顺序选择VNF进行上线。当VNF达到用户接入容量上限时，再选择下一个空闲的VNF或者创建新的VNF。当用户接入达到一定的数量后，必然会有用户下线，这些用户可能是在任意一个VNF上接入的，那么就会出现有些VNF满负载运转，有些VNF处于空闲状态。若后续再有新的用户接入，仍然按照原有的接入方法，很有可能让用户在接近满负载的VNF上接入。从而导致整个NFV系统负载不均衡，满负载的VNF可能会因为CPU忙、内存不足等因素导致用户下线，甚至VNF容器假死现象。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供了一种能够使VNF系统运行在相对均衡的、空闲的负载状态下并且解决NFV架构中用户接入负载不均衡的情况的NFV架构下实现网络业务接入动态负载分担功能的系统及其方法。

为了实现上述目的，本发明的NFV架构下实现网络业务接入动态负载分担功能的系统及其方法如下：

该系统包括数个接入节点和数个边缘节点，该接入节点和该边缘节点均为VNF节点，各个VNF节点与系统内部网络均相连接，其中：

该边缘节点与外部远端用户模块相连接，并且将自身的IP地址周期性地组播给接入节点，该边缘节点根据接收到的接入节点的负载状态计算该接入节点的负载指标，并为该外部远端用户模块选择合适的接入节点；

该接入节点与各个该边缘节点均相连接，用于将自身的实时负载状态通过协议报文周期性地单播发送给边缘节点，并记录当前网络中边缘节点的IP地址。

较佳地，该系统还包括MANO模块，该MANO模块用于创建和回收该VNF节点模块。

较佳地，该系统内部网络为二层OVS网络。

基于上述的系统实现NFV架构下网络业务接入动态负载分担控制的方法，包括以下步骤：

(1-1)边缘节点向各个VNF节点周期性地组播发送自身的IP地址信息报文；

(1-2)接收到IP地址信息报文的接入节点向对应的VNF节点周期性地单播发送接入节点的负载状态信息报文；

(1-3)接收到负载状态信息报文的边缘节点根据该接入节点的负载状态信息动态计算该接入节点的负载指标；

(1-4)该边缘节点根据该负载指标信息为有上线需求的外部远端用户模块进行接入节点分配操作，并返回步骤(1-3)。

较佳地，该步骤(1-1)具体包括以下步骤：

(1-1.1)该边缘节点开启第一周期定时器并设置第一周期，并向各个VNF节点周期性地组播发送IP地址信息报文；

(1-1.2)该VNF节点接收到该IP地址信息报文，并判断自身是否为接入节点，如是则继续步骤(1-1.3)，否则直接丢弃此报文；