虚拟网络功能生命周期管理模块的设计与实现

发布时间：2021-03-18 13:35

　　网络功能虚拟化（Network Function Virtualization,NFV）是一种实现软硬件解耦的新技术。自提出就引起了业界的广泛关注,其核心是实现网络功能与专有硬件设备的解耦,提高网络的自动化水平进而提升网络效益。虚拟网络功能作为NFV虚拟网络层的关键部分,实现对虚拟网络功能生命周期的管理,对NFV技术发展来说具有重大意义。目前,相关技术研究者对虚拟网络功能生命周期管理模块涉及的虚拟网络功能缩放方法的研究还比较少,大部分研究是基于固定阈值或者不设定阈值的缩放策略,这不能满足NFV对资源动态调整的要求。此外,针对虚拟网络功能生命周期管理模块的研究主要集中在相关标准化组织对模块的需求定义以及开源项目组对模块的功能研发两个方面。其中,标准化组织主要对模块需求做出标准化的定义,开源项目基于标准化定义进行功能开发,目前主流的开源项目大多处于功能架构设计层面,部分功能还有待完善,仍需要用户在源码的基础上进行二次开发。基于以上问题,本文首先在对传统的虚拟网络功能缩放算法的研究与分析基础上,提出本模块涉及的虚拟网络功能扩缩容方法。然后,在此方法的基础上,设计与实现虚拟网络功能生命周期管理... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１?ＮＦＶ整体架构图??图Ｍ清晰地展示了?ＮＦＶ的研宄０标

２．?２?ＮＦＶ管理架构??ＮＦＶ管理架构［７］ＳＥＴＳＩ标准化工作组提出，并对此架构进行了规范。具体??如图２－１所示。??Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ａｎｄ?Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ??Ｏｓ－Ｍａ?ｉ?￣??鬥?Ｉ?１?ｉ?■?ＮＦＶ??＿运宫支雜Ｉ?＾Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｓ?????—?一?Ｊｒ???ｊ－?１?－?－?－Ｉ??????－－Ｏｒ－Ｖｎｆｍ??ｒ—ｎ?——１，－—＾?／???Ｉ?ＥＭ２?１?ＥＭ３?Ｉ?他ｖｐｎ｜?ＶＮＦ?Ｓｅｒｖｉｃｅ，?ＶＮＦ??虾?Ｖ?虛拟网络层?ｒ－＾??［―＾——?￣￣＾￣?￣＾?Ｍａｎａｇｅｒ（ｓ）?ａｎｄ??ＶＮＦ１?ＶＮＦ?２?Ｉ?ＶＮｆｆ３???ｒ?ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ????????????Ｄｅｓａｐｔｉｏｊｉ????Ａｒ＞＞ＮＦ?＿?■?ｖｉ－Ｖｎｆｍ???］??￣￣ＮＦＶｌ?｜??Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｖｉｒｔｕａｌ?Ｎｆ＾／Ｉ?ｊ?Ｖｉｒｔｕａｌｉｓｅｄ?０「＿ｖｉ??Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?Ｓｔｏｒａｇｅ?Ｎｅｔｗｏｒｋ?＇?｜?｜?Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?｜????｜?Ｍａｎａｇｅｒ（ｓ）??ＮＦＶ基础设施Ｍ?Ｖｉｒｔｕａｌｉｓａｔｉｏｎ?Ｌａｙｅｒ?ｊ??Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ?Ｓｔｏｒａｇｅ?Ｎｅｔｗｏｒｋ??Ｈａｒｄｗａｒｅ?Ｈａｒｄｗａｒｅ?Ｈａｒｄｗａｒｅ??图２－１?ＮＦＶ管理架构??由图２－１可知

ＶＮＦ￣Ｉｎｓｔａｎｃｅ６??图２－３基于固定阈值的横向缩放策略??图２－３展示了基于固定阈伉的ＶＮＦ横向缩放策略在某一场景下的实现情况。??首先，服务器Ｓｅｒｖｅｒ接收大量的ＶＮＦ服务请求ＶＮＦ－Ｒｅｑｕｅｓｔｓ，此刻服务器Ｓｅｒｖｅｒ??开启的两台虚拟机ＶＭ１和ＶＭ２分别部署了?ＶＮＦ实例ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅｌ和??ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ２，这两个实例不足以处理这么多的ＶＮＦ服务请求，此场景下会触??发ＶＮＦ的扩容操作，经过一次扩容后，在虚拟机ＶＭ１和ＶＭ２上分别又部署了??ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ３和ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ４，此刻ＶＮＦ实例由开始的２个增加为４个，但??是ＶＮＦ服务请求并没有得到明显的缓解。经过一个监控周期，在Ｔｉｍｅｌ时刻需??要再次触发扩容操作，经过二次扩容之后，虚拟机ＶＭ１和ＶＭ２又分别部署了??ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ５和ＶＮＦ－Ｉｎｓｔａｎｃｅ６，此刻ＶＮＦ实例的个数由４个增加到６个，ＶＮＦ??服务请求在一定程度上得到了缓解

【参考文献】：
期刊论文
[1]OPNFV搭建NFV基准平台 加速商业落地[J]. 刁兴玲.  通信世界. 2017(18)
[2]NFV标准化现状与PoC进展分析[J]. 房秉毅,李素粉,郭玉华,陈冰.  电信技术. 2015(09)
[3]网络功能虚拟化标准及技术探讨[J]. 赵慧玲,解云鹏,胡晓娟.  中兴通讯技术. 2015(04)
[4]网络功能虚拟化网络功能虚拟化:基于虚拟化的中间件盒子[J]. 房爱军,汪军.  中兴通讯技术. 2014(06)



本文编号：3088413