[发明专利]网络资源迁移方法及装置

说明书

本发明提供了一种网络资源迁移方法及装置，所述方法包括：S1，若判断获知网络系统的胖树拓扑结构中存在扩容冲突进而需要进行资源迁移时，确定所述胖树拓扑结构中存在扩容冲突的层级类型；S2，根据所述层级类型，确定所述胖树拓扑结构中每一存在资源余量的节点对应的第一集合和第二集合；S3，当所述第二集合不满足所述第二集合的集合带宽限制条件时，将所述第二集合中满足VM带宽限制条件的VM迁移至所述第一集合。本发明提供的一种网络资源迁移方法及装置，考虑了VM之间的带宽资源的限制，进行网络资源的迁移。使得网络资源的迁移过程中可以精确的分配网络资源，避免了某一实体设备发生扩容冲突。

技术领域

本发明涉及云计算和网络功能虚拟化技术领域，更具体地，涉及网络资源迁移方法及装置。

背景技术

中间件，又称网络设备，是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种中间件在不同的技术之间实现资源共享。中间件通常位于客户端或服务器的操作系统内，管理计算机资源和网络通讯。中间件是连接两个独立应用程序或独立系统的软件，相连接的系统，即使它们具有不同的接口，但通过中间件相互之间仍能交换信息。执行中间件的一个关键途径是信息传递。通过中间件，应用程序可以工作于多平台或OS环境。

有研究表明，中间件被广泛用来提高网络性能和增强网络安全。但是，中间件的大规模部署也带来了很多问题，例如中间件所需的专用硬件较为昂贵，协调管理比较复杂等等。为了解决这些问题，网络功能虚拟化(Network Function Virtualization，NFV)的概念被提出。NFV通过在标准的商用服务器上以软件的形式运行网络功能(Network Function，NF)，进而将网络功能与专用硬件分离。

目前，大多数对NFV概念的验证与早期实现都是在云终端的虚拟机(VirtualMachine，VM)上部署网络功能而完成的。NFV主要由三个部分构成：虚拟网络功能(Virtualized Network Function，VNF)、网络功能虚拟化基础设施(NFV Infrastructure，NFVI)和网络功能虚拟化管理与编排(NFVManagement and Orchestration，NFV MANO)。由于VNF的工作负载经常发生变化，这就要求底层的基础架构能够动态且灵活地处理这些变化。同时，不同的VNF消耗的资源也不相同，例如，入侵检测系统(Intrusion DetectionSystems，IDS)/互联网协议群(Internet Protocol Suite，IPS)通常是CPU密集型的，需要消耗大量的计算资源，HTTP缓存消耗最多的是内存，而流量监控器的性能瓶颈则在于带宽。因而，在物理机上执行灵活高效的VNF资源分配是一个重大挑战。

为了解决上述问题，已有学者通过创建和销毁云终端中的VM副本来提出NFV的弹性解决方案。然而，现有技术中的解决方案是同时将物理机对应的所有VNF上的虚拟机占用的CPU、内存和传输带宽同时进行扩大或缩小，这种解决方案是粗粒度的，这并不能根据需要对资源进行弹性配置，可能导致不必要的资源过度供应，因而使得资源利用率下降。同时，这些方案可能会违反服务级别目标(Service Level Object，SLO)，导致VNF性能的下降。

为云终端内的VNF中间件提供云资源配置方案需要解决两个问题：1)为了组成适当的服务链，需要动态地调整VNF占用物理机的CPU资源和内存资源，以及带宽资源；2)如果物理机上的资源余量不足以满足所有的VNF扩容，将产生VNF间的扩容冲突。

对云资源的弹性配置以及对扩容冲突的解决主要基于以下两个模块：资源弹性配置(Resource Elastic Provisioning，REP)模块和扩容冲突处理(Scaling ConflictHandling，SCH)模块。这两个模块及其运行平台(Keyboard Video Mouse，KVM)和OpenvSwitch之间的运行关系如图1所示。