[发明专利]一种服务功能链自动编排系统及其编排方法

权利要求书

1.一种服务功能链自动编排系统，其特征在于，包括由上至下依次设置的应用平面、编排平面、控制平面和数据平面；

所述应用平面用于接收具体的业务需求；

所述编排平面用于根据应用平面获取的具体业务需求与控制平面获取的基础资源信息，做出对服务功能链进行自动化编排的编排策略；

所述编排平面包括服务功能链编排管理模块、服务功能链部署模块、服务功能链QoS采集模块；

所述服务功能链编排管理模块与应用平面交互，对具体的业务需求进行编排，并根据服务功能链的QoS进行对编排方案的调整；

所述服务功能链编排管理模块包括服务功能链需求解析子模块、服务功能链算法管理子模块、服务功能链核心编排子模块和服务功能链实体管理子模块；

所述服务功能链需求解析子模块根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

所述服务功能链算法管理子模块用于对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

所述服务功能链核心编排子模块根据需求解析的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息，根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

所述服务功能链实体管理子模块根据服务功能链核心编排结果调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，并持续维护该条服务功能链信息直至该服务功能链拆除；

所述服务功能链部署模块用于调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体；

所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标；

所述服务功能链QoS采集模块与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，采集组成服务功能链QoS的各项资源信息，为服务功能链编排管理模块的编排策略调整提供依据；

所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库子模块中；

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并对数据库存储的信息进行更新和清理；

所述控制平面用于根据编排平面做出的编排策略对服务功能链实体进行部署，构建虚拟化网络和虚拟化服务功能，并对数据平面的资源进行控制和管理；所述控制平面包括虚拟化基础设施管理器；

所述数据平面用于为服务功能链的自动化编排提供基础资源支撑。

2.根据权利要求1所述的服务功能链自动编排系统，其特征在于，所述基础资源包括计算资源、网络资源和存储资源。

3.根据权利要求1所述的服务功能链自动编排系统，其特征在于，所述虚拟化基础设施管理器包括计算模块、镜像模块和网络模块；

所述计算模块用于对虚拟机实例的完整生命周期进行管理，并根据业务需求配置虚拟机实例的CPU、内存和磁盘的容量；

所述镜像模块用于对虚拟机镜像进行控制和管理；

所述网络模块用于提供网络连接服务。

4.一种服务功能链自动编排方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过应用平面获取业务需求；

S2、当新的业务需求到达时，进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、调用服务功能链需求解析子模块对业务需求进行解析，具体为根据应用平面的业务需求解析获得的服务功能链的组成、约束、QoS需求以及使用的算法信息；

S4、调用服务功能链算法管理子模块对解析后的业务需求进行编排，具体为对服务功能链构建算法和映射算法进行添加和配置；

S5、通过服务功能链核心编排子模块将编排后的业务需求生成编排方案，具体为根据业务需求的结果选择合适的构建和映射算法得到服务功能链的逻辑结构和QoS信息；

S6、调用服务功能链实体管理子模块根据编排方案创建服务功能链实体，具体为根据编排方案调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体，即利用服务功能链部署模块调用控制平面的虚拟化基础设施管理器，根据服务功能链编排管理模块的编排策略部署服务功能链的实体；

所述服务功能链部署模块包括节点部署子模块和链路部署子模块；

所述节点部署子模块用于虚拟化网络功能实体的部署，包括调用虚拟化基础设施管理模块的相关接口生成虚拟机实例，以及根据业务需求在生成的虚拟机实例上配置和调整相应的网络功能，以便对经过的数据包进行处理；

所述链路部署子模块用于流分类器实体和服务功能链转发实体的部署，即根据服务功能链策略创造和修改相应的流表规则，以实现数据包依次遍历各个虚拟化网络功能实体的目标；

S7、通过服务功能链QoS采集模块根据业务需求与控制平面的虚拟化基础设施管理器进行交互，获取服务功能链的QoS信息，当QoS信息满足需求时，重复步骤S7，否则进入步骤S8；所述服务功能链QoS采集模块包括数据采集子模块、数据处理子模块和数据库子模块；

所述数据采集子模块部署在每个计算节点上，采集与该节点相关的物理、虚拟和网络资源信息，并将这些信息分类整理后存储到位于控制节点的数据库子模块中；

所述数据处理子模块部署在控制节点上，对数据采集模块存储在数据中的各类资源信息进行处理，以服务功能链为粒度，根据业务需求和服务功能链的QoS定义分别计算每条服务功能链的QoS信息，QoS信息被服务功能链编排管理模块获取用于服务功能链决策；

所述数据库子模块部署在控制节点上，并允许各个计算节点远程访问，用于对采集到的QoS信息进行存储，以便数据处理子模块进一步处理，并对数据库存储的信息进行更新和清理；

S8、获取服务功能链的QoS信息不满足需求的原因；

S9、根据不满足需求的原因确定对应服务功能链的调整方案；

S10、调用服务功能链核心编排子模块根据调整方案更新编排方案，具体为根据获取的QoS信息选择合适的调整方案对服务功能链进行调整；

S11、调用服务功能链实体管理子模块根据调整方案更新实体，根据更新后的编排方案调用服务功能链部署模块生成和调整服务功能链实体；

S12、判断服务功能链的服务是否结束，是则进入步骤S13，否则返回步骤S7；

S13、调用服务功能链实体管理子模块删除实体；

S14、调用服务功能链核心编排子模块删除编排方案。