一種虛擬網絡功能的伸縮方法和設備與流程

本發明涉及計算機科學技術領域，尤其涉及一種虛擬網絡功能的伸縮方法設備。

背景技術：

網絡功能虛擬化(英文：Network Function Virtualization；縮寫：NFV)技術可以簡單地理解為將電信網絡中使用的各個網元的功能從目前的專用平臺遷移至通用的X86COTS服務器上。通過NFV技術將電信網絡中使用的各個網元轉變成為獨立的應用，可以靈活部署在基于標準的服務器、存儲以及交換機等其他設備構建的統一平臺上，并通過軟硬設備之間的解耦，使得每一個應用能夠快速增加虛擬資源以實現快速擴展系統容量的目的，或者能夠快速減少虛擬資源以實現收縮系統容量的目的，大大提升網絡的彈性。

NFV技術的基礎包含云計算技術和虛擬化技術。通用的COTS計算/存儲/網絡等硬件設備通過虛擬化技術可以分解為多種虛擬資源，以供上層各種應用使用，通過虛擬化技術，可以實現應用與硬件之間的解耦，使得虛擬資源供給速度大大增加；通過云計算技術，可以實現應用的彈性伸縮，實現虛擬資源與業務負荷相匹配，不僅提升了虛擬資源的利用效率，而且改善了系統的響應速率。

NFV技術定義的系統架構從縱向上看可以分為三層：基礎設施層、虛擬網絡層和運營支撐層；從橫向上看可以分為兩個域：業務網絡域和管理編排域。

其中，基礎設施層(英文：NFV Infrastructure；縮寫：NFVI)，從云計算技術的角度看，屬于一個資源池。NFVI映射到物理基礎設備(例如：多個分散部署的數據中心)，通過高速通信網連接起來。NFVI需要將計算/存儲/交換等物理資源通過虛擬化技術轉換為虛擬的計算/存儲/交換等資源池。

虛擬網絡層，對應目前各個電信業務網絡，每個物理網元映射為一個虛擬網元VNF(英文：Virtual Network Function)。VNF所需資源需要分解為虛擬的計算/存儲/交換資源，由NFVI承載，VNF之間的接口采用信令接口(例如：3GPP(英文：3rd Generation Partnership Project)+ITU-T(英文：ITU Telecommunication Standardization Sector))，VNF的業務網管采用NE-EMS-NMS(英文：Net Element-Electronic Manufacturing Service-Network Management System)結構。

運營支撐層，為業務運營和管理平臺(英文：Operation-Support System/Business Support System；縮寫：OSS/BSS)，通過虛擬化進行修改和調整。

業務網絡域，即目前的各個電信業務網絡。

管理編排域(英文：Management and Orchestration；縮寫：MANO)，負責對整個NFVI資源的管理和編排，負責業務網絡和NFVI資源的映射和關聯，負責OSS業務資源流程的實施等。MANO包括虛擬化基礎設備管理系統(英文：Virtual Infrastructure Manager；縮寫：VIM)、虛擬網絡功能管理(英文：VNF Management；縮寫：VNFM)和虛擬網絡功能編排器(英文：NFV Orchestration；縮寫：NFVO)三個實體，分別完成對NFVI、VNF和業務網絡提供的網絡服務(英文：Network Service；縮寫：NS)三個層次的管理。

由此可見，按照NFV技術，一個業務網絡可以分解為一組VNF和VNFL，表示為VNF-FG。而每一個VNF可以分解為一組VNFC和內部連接圖，每一個VNFC映射一個VM；對于每一條VNFL，對應著一個IP連接，需要分配一定的鏈路資源(例如：流量、QoS、路由參數等)。這樣一個業務網絡可以通過MANO自頂向下分解，直至可分配到虛擬資源；然而對應的虛擬資源由VNFI分配，對應的VNFL資源需要與同承載網管系統交互，由IP承載網分配。

然而，在目前的NFV技術中，在對一個VNF進行伸展操作時，主要依賴資源層，在資源層為VNF準備好需要的資源時，為伸展的VNF配置相應的啟動參數和運行參數即可完成VNF的伸展操作。但是，VNF在完成伸展操作時， 需要加入業務系統使用，那么在VNF完成伸展操作時，不僅僅依賴資源層，還需要業務層的配合，如果沒有業務層的配合，將無法保證VNF上運行業務的連續性。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明實施例提供了一種虛擬網絡功能的伸縮方法設備，用于解決現有技術中VNF的伸縮操作導致在該VNF上運行的業務不連續的問題。

第一方面，提供了一種虛擬網絡功能VNF的伸縮方法，包括：

當在資源層完成對虛擬網絡功能VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；

若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

結合第一方面可能的實施方式，在第一方面的第一種可能的實施方式中，獲取所述VNF的業務狀態信息，包括：

從所述VNF的VNF描述VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成，所述屬于無狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作不基于業務完成，所述屬于有狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作基于業務完成。

結合第一方面可能的實施方式，或者結合第一方面的第一種可能的實施方式，在第一方面的第二種可能的實施方式中，查詢所述VNF的運行狀態，并 將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，包括：

通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR和/或VNF轉發圖VNF-FG，確定所述VNF的運行狀態，其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種；

從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

結合第一方面可能的實施方式，或者結合第一方面的第一種可能的實施方式，或者結合第一方面的第二種可能的實施方式，在第一方面的第三種可能的實施方式中，若對VNF的虛擬資源的伸縮操作為對所述VNF中的一個VNF組件VNFC的虛擬資源的伸縮操作，則獲取所述VNF的業務狀態信息，包括：

獲取所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息。

結合第一方面的第三種可能的實施方式，在第一方面的第四種可能的實施方式中，若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，包括：

若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF中的所述VNFC的運行狀態，并將查詢到的所述VNF中的所述VNFC的運行狀態攜帶在VNFC資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNFC資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNFC資源變更消息的變更類型以及所述VNFC資源變更消息中攜帶的所述VNFC的運行狀態，調整所述VNFC上運行的業務數據。

結合第一方面的第四種可能的實施方式，在第一方面的第五種可能的實施方式中，所述方法還包括：

若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于外部化狀態 類型的業務狀態信息時，向所述業務控制單元發送參數配置消息，其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

第二方面，提供了一種虛擬網絡功能VNF的伸縮方法，包括：

業務控制單元接收網絡功能虛擬化編排器NFVO/虛擬網絡功能管理器VNFM發送的VNF資源變更消息，其中，所述VNF資源變更消息中包含VNF的運行狀態，所述VNF在資源層完成虛擬資源的伸縮操作，且所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據；

所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

結合第二方面可能的實施方式，在第二方面的第一種可能的實施方式中，所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，包括：

若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源伸展消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，按照負載均衡原則，對所述所述VNF上運行的業務數據進行遷移。

結合第二方面可能的實施方式，在第二方面的第二種可能的實施方式中，所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，包括：

若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源收縮消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀 態，將執行收縮操作之前的所述VNF上運行的業務數據遷移至執行收縮操作之后的所述VNF上運行。

第三方面，提供了一種虛擬網絡功能VNF的伸縮設備，包括：

獲取單元，用于當在資源層完成對虛擬網絡功能VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；

查詢單元，用于若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

結合第三方面可能的實施方式，在第三方面的第一種可能的實施方式中，所述獲取單元，具體用于從所述VNF的VNF描述VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成，所述屬于無狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作不基于業務完成，所述屬于有狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作基于業務完成。

結合第三方面可能的實施方式，或者結合第三方面的第一種可能的實施方式，在第三方面的第二種可能的實施方式中，所述查詢單元，具體用于通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR和/或VNF轉發圖VNF-FG，確定所述VNF的運行狀態，其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種；

從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

結合第三方面可能的實施方式，或者結合第三方面的第一種可能的實施方式，或者結合第三方面的第二種可能的實施方式，在第三方面的第三種可能的實施方式中，所述獲取單元，具體用于若對VNF的虛擬資源的伸縮操作為對所述VNF中的一個VNF組件VNFC的虛擬資源的伸縮操作，獲取所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息。

結合第三方面的第三種可能的實施方式，在第三方面的第四種可能的實施方式中，所述查詢單元，具體用于若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF中的所述VNFC的運行狀態，并將查詢到的所述VNF中的所述VNFC的運行狀態攜帶在VNFC資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNFC資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNFC資源變更消息的變更類型以及所述VNFC資源變更消息中攜帶的所述VNFC的運行狀態，調整所述VNFC上運行的業務數據。

結合第三方面的第四種可能的實施方式，在第三方面的第五種可能的實施方式中，發送單元，用于若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于外部化狀態類型的業務狀態信息時，向所述業務控制單元發送參數配置消息，其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

第四方面，提供了一種虛擬網絡功能VNF的伸縮設備，包括：

接收單元，用于接收網絡功能虛擬化編排器NFVO/虛擬網絡功能管理器VNFM發送的VNF資源變更消息，其中，所述VNF資源變更消息中包含VNF的運行狀態，所述VNF在資源層完成虛擬資源的伸縮操作，且所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據；

伸縮單元，用于根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資 源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

結合第四方面可能的實施方式，在第四方面的第一種可能的實施方式中，所述伸縮單元，具體用于若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源伸展消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，按照負載均衡原則，對所述所述VNF上運行的業務數據進行遷移。

結合第四方面可能的實施方式，在第四方面的第二種可能的實施方式中，

所述伸縮單元，具體用于若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源收縮消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，將執行收縮操作之前的所述VNF上運行的業務數據遷移至執行收縮操作之后的所述VNF上運行。

本發明有益效果如下：

本發明實施例當在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。這樣，在需要對VNF執行伸縮操作時，除了實現在資源層上的虛擬資源伸縮之外，對于業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息的VNF來說，同步完成運行在該VNF上業務數據的遷移操作，有效保證運行在該VNF上業務執行的連續性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所 需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖；

圖4(a)為NFV環境中各個網元的結構示意圖；

圖4(b)為不同網元中對應的VNF實例的關系結構圖；

圖5為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖；

圖6為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮設備的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮設備的結構示意圖；

圖8為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮設備的結構示意圖；

圖9為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮設備的結構示意圖。

具體實施方式

為了實現本發明的目的，本發明實施例提供了一種虛擬網絡功能的伸縮方法和設備，在需要對VNF執行伸縮操作時，除了實現在資源層上的虛擬資源伸縮之外，對于業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息的VNF來說，同步完成運行在該VNF上業務數據的遷移操作，有效保證運行在該VNF上業務執行的連續性。

需要說明的是，在MANO體系中，服務、虛擬化的網絡功能和基礎設備描述單元包含VNF信息模型描述模板(VNFD，VNF Descriptor)，VNFD由虛擬化網絡功能(VNF，Virtual Network Function)提供商提供，包含了VNF功能、VNF支持的容量列表、不同容量情況下需要的虛擬機列表、各虛擬機的部署軟件信息以及外出端口等。這里需要說明的是，在VNFD還包含了用于描述VNF的業務狀態信息，該業務狀態信息用于描述該VNF是否基于業務，即對 所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成。

該業務狀態信息描述類型包括：屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種。

其中，所述屬于無狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作不基于業務完成，即在資源層完成對該VNF的虛擬資源的伸縮操作即視為伸縮操作完成；

所述屬于有狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作基于業務完成，同時對于業務狀態信息屬于有狀態類型的VNF，還需要記錄業務管理服務器的地址，該地址可以是IP地址，也可以是域名，這里不做限定；

所述屬于外部狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF執行伸縮操作的虛擬資源獨立于該VNF。

關于業務連續性的理解可以包含：針對一個業務，例如：會話業務，用戶A的會話業務產生的業務數據預先存儲在VNF實例1中，一旦VNF實例1需要刪除時，為了保證用戶A的會話業務不發生中斷，此時需要將存儲在VNF實例1上的用戶A的會話業務產生的業務數據遷移至VNF實例2上，這樣保證用戶A的會話業務連續。

下面結合說明書附圖對本發明各個實施例作進一步地詳細描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

圖1為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖。所述伸縮方法可以如下所述。本發明實施例的執行主體是NFVO。

步驟101：NFVO在資源層對VNF進行伸縮操作。

在步驟101中，假設網元管理系統(英文：Element Management System；縮寫：EMS)在確定對VNF進行能力擴展/收縮時，通過VNFM提供的VNF 生命周期管理接口中的伸縮VNF的應用程序編程接口(英文：Application Programming Interface；縮寫：API)向NFVO發送VNF擴展/收縮請求。

NFVO通過驗證確定是否響應該VNF擴展/收縮請求，若NFVO確定響應該VNF擴展/收縮請求時，首先確定資源庫中虛擬資源的可用性，其次通過虛擬資源管理接口向VIM發送資源預留請求。

此外，NFVO向VNFM發送響應消息，該響應消息中包含預留資源信息；此時，VNFM向VIM發送VM創建請求消息，該VM創建請求消息用于請求VIM為需要執行伸縮操作的VNF創建VM，并通過虛擬資源管理接口請求分配虛擬資源。

VIM在接收到VM創建請求消息時，啟動創建一個VM，為該VM配置相應的網絡資源，并向VNFM發送VM創建完成消息。

VNFM通過VNF配置接口為需要執行伸縮操作的VNF配置需要的參數，完成對該VNF在資源層的伸縮操作，并向EMS發送伸縮操作完成消息。

需要說明的是，本發明實施例中關于VNF的伸縮操作可以是對VNF的伸縮操作，也可以是對VNF中VNFC的伸縮操作，這里對于伸縮操作對象不做具體限定。

步驟102：當在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，NFVO獲取所述VNF的業務狀態信息。

其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種。

其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成。

在步驟102中，在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，查詢所述VNF的業務狀態信息。

具體地，VNFM從所述VNF的VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息。

在確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，向NFVO發送該VNF的業務狀態信息。

步驟103：NFVO若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元。

其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

在步驟103中，NFVO通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR和/或VNF轉發圖VNF-FG，確定所述VNF的運行狀態。

其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種。

NFVO從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

此時，業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，并通知與所述VNF之間具備關聯關系的VNF進行業務調整。

業務控制單元在業務調整完成時，向NFVO發送業務遷移完成消息，此時，NFVO向EMS發送VNF伸縮操作完成消息，意味著對VNF的伸縮操作完成。

通過本發明實施例的方案，當在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNF資源 變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。這樣，在需要對VNF執行伸縮操作時，除了實現在資源層上的虛擬資源伸縮之外，對于業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息的VNF來說，同步完成運行在該VNF上業務數據的遷移操作，有效保證運行在該VNF上業務執行的連續性。

圖2為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖。所述伸縮方法與圖1中所述的伸縮方法屬于同一發明構思，與圖1中所述的伸縮方法的區別在于：圖2的執行主體為VNFM。

步驟201：NFVO在資源層對VNF進行伸縮操作。

需要說明的是，步驟201的實現方式與圖1中所示的步驟101的實現方式相同，這里不再做贅述。

步驟202：當在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，VNFM獲取所述VNF的業務狀態信息。

其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種。

其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成。

在步驟202中，在資源層完成對VNF的虛擬資源的伸縮操作時，VNFM查詢所述VNF的業務狀態信息。

具體地，VNFM從所述VNF的VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息。

步驟203：若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，VNFM查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元。

其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF 資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

在步驟203中，VNFM通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR，確定所述VNF的運行狀態。

其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種。

VNFM從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

此時，業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，并通知與所述VNF之間具備關聯關系的VNF進行業務調整。

業務控制單元在業務調整完成時，向VNFM發送業務遷移完成消息，此時，VNFM向EMS和NFVO發送VNF伸縮操作完成消息，意味著對VNF的伸縮操作完成。

步驟204：若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于外部化狀態類型的業務狀態信息時，VNFM向業務控制單元發送參數配置消息。

其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

此時，業務控制單元根據接收到的所述參數配置消息，為該VNF配置參數，并將VNF的業務狀態信息鏈接至狀態存儲地址(英文：StateStoredAddress)。

需要說明的是，對于屬于外部化狀態類型的業務狀態信息的VNF不需要業務控制單元做業務遷移。

圖3為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖。所述方法可以如下所述。圖3中所述的伸縮對象為VNF中的一個VNF實例。

需要說明的是，由于VNF內部可以進行分解，一個VNF由多個虛擬部署 單元(英文：Virtual Deployment Unit；縮寫：VDU)組成，VDU通過虛擬鏈路(英文：Virtual Link；縮寫：VL)連接，VDU對應VNFC。VDU定義一個VNFC操作的上下文信息，即一個VNFC如何實例化、部署、管理和終止等。

VNFC的描述參數中包含用于描述VNFC的業務狀態信息，該業務狀態信息用于描述該VNFC是否基于業務，即對所述VNFC的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成。

步驟301：VNFM在資源層對VNF中的VNFC進行伸縮操作。

需要說明的是，在步驟301中對于VNFC進行的伸縮操作的具體實現方式與步驟101中對于VNF進行伸縮操作的具體實現方式近似，區別在于伸縮操作的對象不同。

步驟302：當在資源層完成對所述VNF中的VNFC的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息。

其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種。

步驟303：若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF中的所述VNFC的運行狀態，并將查詢到的所述VNF中的所述VNFC的運行狀態攜帶在VNFC資源變更消息中發送給業務控制單元。

所述VNFC資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNFC資源變更消息的變更類型以及所述VNFC資源變更消息中攜帶的所述VNFC的運行狀態，調整所述VNFC上運行的業務數據。

步驟304：若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于外部化狀態類型的業務狀態信息時，向所述業務控制單元發送參數配置消息。

其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

例如：在NFV環境中，部署繳費業務，包含的網元有策略與計費規則功 能單元(英文：Policy and Charging Rules Function；縮寫：PCRF)、在線計費系統(英文：Online Charging System；縮寫：OCS)和流量檢測功能(英文：Traffic Detection Function；縮寫：TDF)等。如圖4(a)所示，為NFV環境中各個網元的結構示意圖。

其中，PCRF對應2個VNF實例(例如：VNF11實例和VNF12實例)，TDF對應3個VNF實例(例如：VNF21實例、VNF22實例和VNF23實例)，OCS對應3個VNF實例(例如：VNF31實例、VNF32實例和VNF33實例)。

如圖4(b)所示，為不同網元中對應的VNF實例的關系結構圖。

假設用戶1的會話業務由PCRF對應的VNF11實例，TDF對應的VNF21實例以及OCS對應的VNF31實例為其服務；

用戶2的會話業務由PCRF對應的VNF12實例，TDF對應的VNF22實例以及OCS對應的VNF32實例為其服務；

用戶3的會話業務由PCRF對應的VNF12實例，TDF對應的VNF23實例以及OCS對應的VNF33實例為其服務。

同一個網元中不同VNF實例之間的連接關系以及運行狀態存儲在NFVO的VNFR和VNFFG中。

根據業務需要，確定減少運行的VNF實例的數量，此時向VNFM發出收縮VNF請求，VNFM向NFVO驗證收縮VNF請求的有效性，確定將TDF的三個VNF實例減少為兩個VNF實例，即減少TDF對應的VNF23實例，并掛起VNF23實例對應的VM。

TDF的VNFM查詢VNFD，確定TDF對應的VNF實例的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，在執行收縮VNF請求時需要進行業務相關處理。此時，NFVO通過查詢VNFR和VNFFG，得到VNF23實例的運行狀態，并將VNF23實例的運行狀態攜帶在VNF資源變更請求消息中發送給業務控制單元。

業務控制單元根據接收到的VNF資源變更請求消息，確定對VNF23實例 的業務數據進行遷移。例如：將VNF23實例的業務數據遷移至VNF21實例上。

此時，業務控制單元在VNF23實例和VNF21實例之間執行業務數據遷移操作，即把用戶3的會話數據遷移至VNF21實例上，以保持在減少VNF23實例運行時用戶3的會話業務持續執行。

業務控制單元在遷移完成后，向NFVO發送業務數據遷移完成消息；NFVO在接收到業務數據遷移完成消息時，修改VNFFG，通知VM釋放VNF23實例所占用的虛擬資源，同時修改資源與業務的映射表。

再例如：以TDF為例進行說明。在TDF-NFV內部包含了4個VNFC：TDF網元管理組件、TDF負載均衡組件、TDF-C組件和TDF-P組件。

其中，TDF-C組件代表TDF的控制功能，包括執行和計費參數控制，從每個PCRF接收的每一個應用交付控制(英文：Application Detection and Control；縮寫：ADC)規則和從OCS接收的計費相關需求。

TDF-P組件代表TDF的處理功能，用來實現TDF VNF網絡服務圖表，當TDF VNF作為一個服務鏈節點時，根據TDF-C組件接收到的規則進行相應操作。

TDF負載均衡組件用于對多個TDF-C組件上運行的業務進行負載均衡。

當目前的TDF-C的業務量比較大時，需要增加一個新的TDF-C對應的VNF實例，按照目前的技術方案為新增的VNF實例準備虛擬資源，并創建運行的VM。當在資源層完成對新的VNF實例的創建操作時，VNFM根據VNFD中VNFC的描述，判斷新的VNF實例的業務狀態信息是否屬于有狀態類型的業務狀態信息，在判斷結果是新的VNF實例的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，獲取TDF-C對應的其他VNF實例的運行狀態，并觸發業務控制單元執行業務遷移，以實現TDF-C對應所有VNF實例上運行業務的均衡。

圖5為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮方法的流程示意圖。所述伸縮方法可以如下所述。業務控制單元(英文：Service Control Unit)，用 于對VNF的業務進行控制，對業務層的數據進行部署以及調整。

步驟501：業務控制單元接收網絡功能虛擬化編排器NFVO/虛擬網絡功能管理器VNFM發送的VNF資源變更消息。

其中，所述VNF資源變更消息中包含VNF的運行狀態，所述VNF在資源層完成虛擬資源的伸縮操作，且所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

步驟502：所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

在步驟502中，若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源伸展消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，按照負載均衡原則，對所述所述VNF上運行的業務數據進行遷移。

若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源收縮消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，將執行收縮操作之前的所述VNF上運行的業務數據遷移至執行收縮操作之后的所述VNF上運行。

圖6為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能的伸縮設備的結構示意圖。所述設備包括：獲取單元61和查詢單元62，其中：

獲取單元61，用于當在資源層完成對虛擬網絡功能VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；

查詢單元62，用于若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類 型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

具體地，所述獲取單元61，具體用于從所述VNF的VNF描述VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成，所述屬于無狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作不基于業務完成，所述屬于有狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作基于業務完成。

具體地，所述查詢單元62，具體用于通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR和/或VNF轉發圖VNF-FG，確定所述VNF的運行狀態，其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種；

從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

具體地，所述獲取單元61，具體用于若對VNF的虛擬資源的伸縮操作為對所述VNF中的一個VNF組件VNFC的虛擬資源的伸縮操作，獲取所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息。

具體地，所述查詢單元62，具體用于若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF中的所述VNFC的運行狀態，并將查詢到的所述VNF中的所述VNFC的運行狀態攜帶在VNFC資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNFC資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNFC資源變更消息的變更類型以及所述VNFC資源變更消息中攜帶的所述VNFC的運行狀態，調整所述VNFC 上運行的業務數據。

可選地，所述伸縮設備還包括：發送單元63，其中：

發送單元63，用于若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于外部化狀態類型的業務狀態信息時，向所述業務控制單元發送參數配置消息，其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

需要說明的是，本發明實施例所述的伸縮設備可以通過軟件方式實現，也可以通過硬件方式實現，這里不做限定。

圖7為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能VNF的伸縮設備的結構示意圖。所述伸縮設備包括：接收單元71和伸縮單元72，其中：

接收單元71，用于接收網絡功能虛擬化編排器NFVO/虛擬網絡功能管理器VNFM發送的VNF資源變更消息，其中，所述VNF資源變更消息中包含VNF的運行狀態，所述VNF在資源層完成虛擬資源的伸縮操作，且所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據；

伸縮單元72，用于根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

具體地，所述伸縮單元72，具體用于若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源伸展消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，按照負載均衡原則，對所述所述VNF上運行的業務數據進行遷移。

具體地，所述伸縮單元72，具體用于若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源收縮消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，將執行收縮操作之前的所述VNF上運 行的業務數據遷移至執行收縮操作之后的所述VNF上運行。

需要說明的是，本發明實施例所述的伸縮設備可以通過軟件方式實現，也可以通過硬件方式實現，這里不做限定。

圖8為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能VNF的伸縮設備的結構示意圖。所述伸縮設備可以通過計算機架構實現。例如：所述伸縮設備包括：信號接收器81和處理器82，信號接收器81和處理器82之間通過總線83進行通信，其中：

信號接收器81，用于當在資源層完成對虛擬網絡功能VNF的虛擬資源的伸縮操作時，獲取所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息包含屬于無狀態類型的業務狀態信息、屬于有狀態類型的業務狀態信息、屬于外部狀態類型的業務狀態信息中的至少一種；

處理器82，用于若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，其中，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

所述信號接收器81獲取所述VNF的業務狀態信息，包括：

從所述VNF的VNF描述VNFD中查詢得到所述VNF的業務狀態信息，其中，所述業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作是否基于業務完成，所述屬于無狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作不基于業務完成，所述屬于有狀態類型的業務狀態信息用于描述對所述VNF的虛擬資源的伸縮操作基于業務完成。

所述處理器82查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，包括：

通過查詢所述VNF對應的VNF記錄VNFR和/或VNF轉發圖VNF-FG， 確定所述VNF的運行狀態，其中，所述VNF的運行狀態包含所述VNF實例的運行狀態、與所述VNF之間具備關聯關系的VNF實例的運行狀態中的至少一種；

從業務管理服務器中獲取業務控制單元的地址，并根據所述地址，將所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給所述業務控制單元。

可選地，若對VNF的虛擬資源的伸縮操作為對所述VNF中的一個VNF組件VNFC的虛擬資源的伸縮操作，則所述信號接收器81獲取所述VNF的業務狀態信息，包括：

獲取所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息。

可選地，若確定獲取的所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，所述處理器82查詢所述VNF的運行狀態，并將查詢到的所述VNF的運行狀態攜帶在VNF資源變更消息中發送給業務控制單元，包括：

若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息時，查詢所述VNF中的所述VNFC的運行狀態，并將查詢到的所述VNF中的所述VNFC的運行狀態攜帶在VNFC資源變更消息中發送給業務控制單元，所述VNFC資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNFC資源變更消息的變更類型以及所述VNFC資源變更消息中攜帶的所述VNFC的運行狀態，調整所述VNFC上運行的業務數據。

可選地，所述伸縮設備還包括：信號發射器84，其中：

所述信號發射器84，具體用于若確定獲取的所述VNF中的所述VNFC的業務狀態信息屬于外部化狀態類型的業務狀態信息時，向所述業務控制單元發送參數配置消息，其中，所述參數配置消息用于指示所述業務控制單元為所述VNFC配置VNF參數，并將所述VNFC的業務狀態信息發送給業務管理服務器。

其中，處理器82可以是一個通用中央處理器(CPU)，微處理器，特定應用集成電路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一個或多個用于 控制本發明方案程序執行的集成電路。

圖9為本發明實施例提供的一種虛擬網絡功能VNF的伸縮設備的結構示意圖。所述伸縮設備可以通過計算機架構實現。例如：所述伸縮設備包括：信號接收器91和處理器92，信號接收器91和處理器92通過總線93進行通信，其中：

信號接收器91，用于接收網絡功能虛擬化編排器NFVO/虛擬網絡功能管理器VNFM發送的VNF資源變更消息，其中，所述VNF資源變更消息中包含VNF的運行狀態，所述VNF在資源層完成虛擬資源的伸縮操作，且所述VNF的業務狀態信息屬于有狀態類型的業務狀態信息，所述VNF資源變更消息用于指示所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據；

處理器92，用于根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據。

具體地，所述處理器92根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，包括：

若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源伸展消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，按照負載均衡原則，對所述所述VNF上運行的業務數據進行遷移。

具體地，所述處理器92根據所述VNF資源變更消息的變更類型以及所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，調整所述VNF上運行的業務數據，包括：

若所述VNF資源變更消息的變更類型為屬于所述VNF資源收縮消息，則所述業務控制單元根據所述VNF資源變更消息中攜帶的所述VNF的運行狀態，將執行收縮操作之前的所述VNF上運行的業務數據遷移至執行收縮操作 之后的所述VNF上運行。

其中，處理器92可以是一個通用中央處理器(CPU)，微處理器，特定應用集成電路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一個或多個用于控制本發明方案程序執行的集成電路。

本領域的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、裝置(設備)、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、裝置(設備)和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要 求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。