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特表2022-550402ネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-01
(54)【発明の名称】ネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体
(51)【国際特許分類】
   H04L 41/40 20220101AFI20221124BHJP
   G06F 9/455 20060101ALI20221124BHJP
【FI】
H04L41/40
G06F9/455 150
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022519759
(86)(22)【出願日】2020-08-20
(85)【翻訳文提出日】2022-03-29
(86)【国際出願番号】 CN2020110349
(87)【国際公開番号】W WO2021063130
(87)【国際公開日】2021-04-08
(31)【優先権主張番号】201910944775.7
(32)【優先日】2019-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】511151662
【氏名又は名称】中興通訊股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ZTE CORPORATION
【住所又は居所原語表記】ZTE Plaza,Keji Road South,Hi-Tech Industrial Park,Nanshan Shenzhen,Guangdong 518057 China
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】謝 宝 国
(72)【発明者】
【氏名】巨 満 昌
(57)【要約】
ネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体であって、方法は、ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールが、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含む仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得する(S11)ことと、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行う(S12)こととを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールが、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含む仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得することと、
ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うこととを含む、ネットワークリソース管理方法。
【請求項2】
前述した、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うことは、
前記NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及び前記NSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーの三つのポリシーのうちの少なくとも一つに基づき、前記NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーを生成することと、
前記NFVOモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理サービスに基づき、仮想ネットワーク機能マネージャVNFMモジュールへ、前記ライフサイクル管理業務の操作要求を開始することと、
VNFMモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、仮想化インフラストラクチャマネージャVIMモジュールに要求することとを含む、請求項1に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項3】
前記NFVOモジュール自体のMANO汎用配備ポリシーは、事業者及び/又は第三者の需要に応じて配置される、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項4】
前記NSDには、ネットワークサービスNS配備ポリシーが付帯され、及び/又は、前記VNFDには、仮想化ネットワーク機能VNF配備ポリシーが付帯される、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項5】
前述した、前記NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及び前記NSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成することは、
NSDにおけるNS配備ポリシー、及び前記NFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成すること、又は、
VNFDにおけるVNF配備ポリシー、及び前記NFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、VNFライフサイクル配備ポリシーを生成することを含む、請求項4に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項6】
前記NSライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれ、
前記VNFライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれる、請求項5に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項7】
前記VNFDの構成には、仮想マシンリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-m、及びコンテナリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-cが含まれ、
前記VDU-mには、接続点CP-m記述、仮想コンピューティングノードComputer-m記述、及び仮想ストレージStorage-m記述が含まれ、一種の仮想マシンVMの規格に対応し、
前記VDU-cには、接続点CP-c記述、仮想コンピューティングノードComputer-c記述、及び仮想ストレージStorage-c記述が含まれ、一種のコンテナContainerの規格に対応する、請求項1~6のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項8】
前述した、VNFMモジュールが前記ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、VIMに要求することは、
VNFMモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシーに用いられる方式に基づき、VNFそれぞれのライフサイクル管理業務に必要とされる仮想マシンリソースリスト及び/又はコンテナリソースリストを生成し、且つVNFOへリソース許可要求を開始することと、
NFVOモジュールが許可後に指示した、該当する方式を担当するVIM idに基づき、該当するVIMへリソース割り当て要求を開始し、そのうち、仮想マシンリソースを担当するVIMモジュールが、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMが、コンテナリソースの割り当てを行ってコンテナを作成し、且つイメージをダウンロードすることとを含む、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項9】
前記ライフサイクル管理業務がVNFスケーリング業務を含む場合、コンテナ化VNFが仮想マシン上に配備されていれば、まず仮想マシンのスケーリングを行い、さらにコンテナのスケーリングを行う、請求項8に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項10】
前記VIMモジュールがリソース割り当てを行った後に、
前記VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うことをさらに含む、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項11】
前記VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行った後に、
前記ライフサイクル管理業務の完了をNFVOモジュール及びEMSモジュールに通知することをさらに含む、請求項10に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項12】
NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含むVNFDを、NFVOモジュールに送信するためのOSSモジュールと、
NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うためのMANOとを含む、ネットワークリソース管理システム。
【請求項13】
前記VNFMモジュールは、さらに、前記VIMがリソース割り当てを行った後に、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うために用いられる、請求項11に記載のネットワークリソース管理システム。
【請求項14】
プロセッサと、メモリと、通信バスとを含むネットワーク機器であって、
前記通信バスは、プロセッサとメモリとの間の接続通信を実現するために用いられ、
前記プロセッサは、メモリに記憶されている一つ又は複数のコンピュータプログラムを実行することによって、請求項1~11のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法のステップを実現するために用いられる、ネットワーク機器。
【請求項15】
一つ又は複数のコンピュータプログラムが記憶されており、前記一つ又は複数のコンピュータプログラムが一つ又は複数のプロセッサによって実行される時、請求項1~11のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法のステップを実現させる、コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、出願番号が201910944775.7で、出願日が2019年9月30日である中国特許出願に基づいて提出し、同出願の優先権を主張しており、同出願の内容の全ては、ここに参照として取り込まれる。
【0002】
本発明の実施例は、通信分野に関するが、それに限らず、具体的には、ネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体に関するが、それらに限らない。
【背景技術】
【0003】
ネットワーク機能仮想化(NFV、Network Functions Virtualization)は、汎用ハードウェア及び仮想化技術を使用することによって他の機能を担うソフトウェア処理技術であり、ネットワークの高価な機器コストを削減することを目的とする。NFVは、ハードウェアとソフトウェアのデカップリング及び機能の抽象化により、ネットワーク機器の機能が専用ハードウェアに依存しなくなり、リソースを十分かつ柔軟に共有できるようにし、新規業務の迅速開発と配備を実現し、実際の業務需要に応じて自動的配備、柔軟なスケーリング、故障隔離と自己修復などを行う。
【0004】
図1に示すように、ヨーロッパ電気通信規格協会(ETSI、European Telecommunications Standards Institute)により定義されたNFVシステムアーキテクチャは、主に、オペレーションサポートシステムとビジネスサポートシステム(OSS/BSS、Operation-Support System/Business Support System)、仮想化されたネットワーク機能(VNF、Virtualized Network Function)、ネットワーク機能仮想化インフラストラクチャ(NFVI、Network Functions Virtualization Infrastructure)、及びネットワーク機能仮想化管理と編成システム(NFV-MANO、VNF-Management and Orchestration)を含む。そのうち、NFVIは、主に、コンピューティング、記憶及びネットワークなどのハードウェアリソースを全面的に仮想化し、且つ仮想リソースにマッピングすることを担当し、VNFは、ソフトウェアを利用して様々な従来の物理ネットワーク機能を実現し、VNFは、NFVI上に運行し、NFVIにより仮想化後の仮想リソースを使用する。NFV-MANOは、VNFとNFVIの間の関係、VNF間及び/又は他の物理ネットワーク機能(PNF、Physical Network Functions)との間の接続関係の管理と編成を担当する。
【0005】
NFV-MANOには、仮想化インフラストラクチャマネージャ(VIM、Virtualized Infrastructure Manager)、仮想ネットワーク機能マネージャ(VNFM、Virtualized Network Function Manager)とネットワーク仮想化機能編成器(NFVO、Network Function Virtualization Orchestrator)が含まれる。VIMは、仮想化リソースの制御と管理を担当し、VNFMは、VNFのライフサイクル管理を担当し、NFVOは、仮想インフラストラクチャに対する編成と管理、及びネットワークサービス(NS、Network Service)に対するライフサイクル管理を担当する。
【0006】
マイクロサービスアーキテクチャは、NFV技術の発展と進化の方向であり、マイクロサービスアーキテクチャはまた、クラウドネイティブ技術とコンテナ技術の応用に基づく。コンテナは、アプリケーションパッケージング技術として、規格化アプリケーション配信フォーマットを定義しており、アプリケーションの開発、配備と移植に大きな利便性をもたらす。コンテナに用いられる階層化イメージ、集中型イメージレジストリなどの技術は、ネットワークエレメントのマイクロサービス化改造を促進し、ソフトウェア開発と配備を早めることができる。コンテナの導入により、エッジコンピューティング類業務の迅速配備の需要、エッジコンピューティング類ネットワークエレメントのリソース利用率向上の需要、及び、コンテナを用いて配備を行うという5G制御プレーンネットワークの需要を満たすことができる。
【0007】
現在、NFV規格には、VNFライフサイクル管理中において、例えば、インスタンス化、柔軟なスケーリング、自己修復、終了などのライフサイクル管理操作時、どのように仮想マシン(VM、Virtual Machine)リソースを管理するかが定義されており、例えば、仮想マシンリソースの割り当て量と限度額の管理、リソース許可管理、リソース割り当てと回收管理などの操作が定義されている。NFV規格にコンテナを導入する場合、仮想マシン及びコンテナの混合編成に関係し、NFV MANOの異なるエンティティNFVO、VNFM、VIMが、どのようにコンテナのサポートを拡張するか、及びNS又はVNFのライフサイクル管理操作において、同一のネットワークサービス(NS、Network Service)における複数のVNFを区別して実行する場合、仮想マシンリソースを用いてライフサイクル管理操作を行うか、それともコンテナリソースを用いてライフサイクル管理操作を行うかという問題を解決する必要がある。しかし、関連ルールにおいては、コンテナ及び仮想マシンの混合編成のメカニズムがない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の実施例によるネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体は、ライフサイクル管理操作を行う時、仮想マシン方式とコンテナ方式に対して編成管理を行える方案を提供するという課題を少なくともある程度解決する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を少なくともある程度解決するために、本発明の実施例は、ネットワークリソース管理方法を提供する。この方法は、ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールが、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含む仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得することと、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うこととを含む。
【0010】
本発明の実施例は、ネットワークリソース管理システムをさらに提供する。このシステムは、NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含むVNFDを、NFVOモジュールに送信するためのOSSモジュールと、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うためのMANOとを含む。
【0011】
本発明の実施例は、ネットワーク機器をさらに提供する。このネットワーク機器は、プロセッサと、メモリと、通信バスとを含み、通信バスは、プロセッサとメモリとの間の接続通信を実現するために用いられ、プロセッサは、メモリに記憶されている一つ又は複数のコンピュータプログラムを実行することによって、上記ネットワークリソース管理方法のステップを実現するために用いられる。
【0012】
本発明の実施例は、コンピュータ記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ可読記憶媒体には、一つ又は複数のプログラムが記憶されており、一つ又は複数のプログラムが一つ又は複数のプロセッサによって実行される時、上記ネットワークリソース管理方法のステップを実現させる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の他の特徴及び相応な有益効果については、明細書の後続部分で論述し説明する。少なくとも一部の有益効果は、本発明の明細書の記載により明らかになっている。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】関連技術におけるETSI NFVシステムアーキテクチャ図である。
図2】本発明の実施例におけるNFV MANO拡張の機能ブロック図である。
図3】本発明の実施例1によるネットワークリソース管理方法のフローチャートである。
図4】本発明の実施例2による仮想ネットワーク機能記述VNFDブロック図である。
図5】本発明の実施例2による同一のNSにおける異なるVNFが仮想マシン、コンテナ編成を用いるネットワークリソース管理方法の信号フロー図である。
図6】本発明の実施例3による同一のVNFにおける異なるVNFCが仮想マシン、コンテナ編成を用いるネットワークリソース管理方法の信号フロー図である。
図7】本発明の実施例4による同一のNSにおけるVNFが仮想マシン、コンテナ、混合編成の操作を用いるネットワークリソース管理方法の信号フロー図である。
図8】本発明の実施例5によるネットワークリソース管理システムの構成概略図である。
図9】本発明の実施例6によるネットワーク機器の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の目的、技術案及び利点をより明確にするために、以下では、具体的な実施形態と添付図面を結び付けながら、本発明の実施例をさらに詳細に説明する。ここに記述した具体的な実施例は、本発明を解釈するためのものだけであり、本発明を限定するものではない。
【0016】
現在、NFVシステムがコンテナの編成をサポートできないため、コンテナ方式を導入してNS/VNFのライフサイクル管理操作を行うことはできない。本発明の各実施例は、ネットワークリソース管理方法とシステムを提案することによって、NS/VNFがライフサイクル管理操作を行う時、配備、シナリオ、機能に基づいて仮想マシン及びコンテナの混合編成の需要を実現できるようになる。URLLC超低遅延業務のような一部のネットワーク業務実現シナリオに、コンテナ方式を用いて編成することが必要とされ、VNF又はVNFCをエッジDCに配備するように、一部の位置配備シナリオに、コンテナを用いて配備することが必要とされる。コンテナを用いて配備されるか又は業務を用いて実現されるシナリオのみに限定せず、第三者の需要に応じて仮想マシン若しくはコンテナを用いて単独で配備するか、又は、混合配備することによって、NFVがコンテナをサポートする能力を実現することができる。
【0017】
以下の異なる実施例によると、NFVが仮想マシンコンテナ混合編成をサポートするVNFD(Virtualized Network Function Descriptor、仮想化ネットワーク機能記述子)データモデル記述を拡張する必要があることを提出しており、VNFDには、仮想マシンリソースを記述するVDU-mも含まれるし、コンテナリソースを記述するVDU-cも含まれる。拡張したVNFDを用いることで、単一の仮想マシンの編成、単一のコンテナの編成、仮想マシン及びコンテナの混合編成をサポートすることができる。
【0018】
NS又はVNFの配備方式について、ネットワークポリシー及び第三者の需要に応じて、NS又はVNFに対して仮想マシン及びコンテナを用いて配備することは、NSに関する三つの配備方式と、VNFに関する三つの配備方式を有する。
【0019】
NSは、仮想マシン配備と、コンテナ配備と、仮想マシンコンテナ混合配備の三つの配備方式を有する。
【0020】
NSの三つの配備方式において、一つ目は、NS仮想マシン配備方式であり、即ち、NSにおける全てのVNFは、仮想マシン方式を用いて配備し、VNFDは、VNFD-mを用いる。二つ目は、NSコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、VNFDは、拡張したVNFD-cを用いて配備する。三つ目は、NS仮想マシンコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、一つのNSにおいて、異なるVNFは、配備ポリシーに基づき、VNFD-m又はVNFD-cを用いてVNF-m又はVNF-cを配備することができる。
【0021】
VNFは、仮想マシン配備と、コンテナ配備と、コンテナ仮想マシン混合配備の三つの配備方式を有する。
【0022】
VNFの三つの配備方式において、一つ目は、VNF仮想マシン配備方式であり、即ち、VNFにおける全てのVNFCは、仮想マシン方式を用いて配備し、仮想マシン化VNFCは、既存のVNFDにおけるVDU-mを用いて配備する。二つ目は、VNFコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、VNFにおける全てのVNFCは、コンテナ方式を用いて配備し、コンテナ化VNFCは、既存のVNFDにおけるVDU-cを用いて配備する。三つ目は、VNFC仮想マシンコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、同一のVNFにおいて、異なるVNFCは、配備ポリシーに基づき、VDU-m又はVDU-cを用いて仮想マシン化VNFC又はコンテナ化VNFCを配備することができる。
【0023】
図2を参照すると、本発明の各実施例は、既存のNFV MANO各ネットワークエレメント及びEMSに対して拡張を行うことによって、仮想マシン及びコンテナ混合編成機能をサポートする。仮想マシンコンテナ混合編成をサポートするには、VNFDのコンテナサポートパラメータの拡張を必要とする他に、NFVO及びVNFMにおいては、NS/VNF配備ポリシーを策定し、且つNSにおけるVNFが仮想マシン方式、コンテナ方式又は仮想マシン及びコンテナ混合編成方式を用いてVNFのライフサイクル管理(例えばインスタンス化、自己修復、スケーリング、終了)に対して操作を行うことを決定し、且つ配備ポリシーに基づいて仮想マシンイメージ又はコンテナイメージをダウンロードする必要がある。VNFMは、NS/VNF配備ポリシーに基づいてVNFのライフサイクル管理操作を実行し、且つ同一のVNFにおけるVNFCが仮想マシン方式、コンテナ方式又は仮想マシン及びコンテナ混合編成方式を用いることを決定し、そして仮想マシン又はコンテナリソースを計算し、リソースリストを生成する必要がある。VIMは、仮想マシン作成をサポートするとともに、コンテナに基づく計算リソース、ストレージリソース、ネットワークリソース割り当てのサポートを拡張し、且つコンテナを作成する必要がある。
【0024】
以下では、具体的な実施例を通じて、コンテナ化VNFライフサイクル管理過程において、どのようにネットワークリソースを管理するかを記述する。
【0025】
実施例1
本実施例は、ネットワークリソース管理方法を提供する。図3を参照すると、この方法は、
S11、ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールが、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得することと、
S12、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うこととを含む。
【0026】
そのうち、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うことは、具体的には、
NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーの三つのポリシーのうちの少なくとも一つに基づき、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーを生成することと、
S13、NFVOモジュールが、ライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理業務に基づき、仮想ネットワーク機能マネージャVNFMへ、ライフサイクル管理業務の操作要求を開始することと、
S14、VNFMモジュールが、ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、仮想化インフラストラクチャマネージャVIMモジュールに要求することとを含んでもよい。
【0027】
幾つかの実施例において、NFVOモジュール自体のMANO汎用配備ポリシーは、事業者及び/又は第三者の需要に応じて配置される。
【0028】
幾つかの実施例において、NSDには、ネットワークサービスNS配備ポリシーが付帯され、及び/又は、VNFDには、仮想化ネットワーク機能VNF配備ポリシーが付帯される。
【0029】
幾つかの実施例において、NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成することは、
NSDにおけるNS配備ポリシー、及びNFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成すること、又は、
VNFDにおけるVNF配備ポリシー、及びNFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、VNFライフサイクル配備ポリシーを生成することを含む。
【0030】
幾つかの実施例において、NSライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれ、
VNFライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれる。
【0031】
幾つかの実施例において、VNFDの構成には、仮想マシンリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-m、及びコンテナリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-cが含まれ、
VDU-mには、接続点CP-m記述、仮想コンピューティングノードComputer-m記述、及び仮想ストレージStorage-m記述が含まれ、一種の仮想マシンVMの規格に対応し、
VDU-cには、接続点CP-c記述、仮想コンピューティングノードComputer-c記述、及び仮想ストレージStorage-c記述が含まれ、一種のコンテナContainerの規格に対応する。
【0032】
図4を参照すると、図4は、拡張したVNFDデータモデルの記述であり、仮想マシンリソース及びコンテナリソースの混合編成をサポートする記述である。図4の左側のブロック図は、設計状態である拡張VNFDモデルにおけるVNFDとVDU-m、VDU-c及びVM、Containerテンプレート記述の関連関係であり、VDU-mは、仮想マシンリソースの記述に対応し、VDU-cは、コンテナリソースの記述に対応する。そのうち、
各VNFDには、仮想マシンリソースを記述する一つ又は複数のVDU-m、及びコンテナリソースを記述する一つ又は複数のVDU-cが含まれ、
各VDU-mには、接続点CP-m記述、仮想コンピューティングノードComputer-m記述、及び仮想ストレージStorage-m記述が含まれ、一種のVM仮想マシンの規格に対応し、
各VDU-cには、接続点CP-c記述、仮想コンピューティングノードComputer-c記述、及び仮想ストレージStorage-c記述が含まれ、一種のContainerコンテナの規格に対応する。
【0033】
図4の右側のブロック図は、運行状態(インスタンス化後)であるVNF配置データの構成構造であり、そのうち、
各仮想マシン化VNF-mは、仮想マシン上で運行する一つ又は複数のVNFCによって構成され、
各コンテナ化VNF-cは、コンテナ上で運行する一つ又は複数のVNFCによって構成され、
各VNFCはいずれも属性VDUIDを有し、VNFDにおけるVDUモデルを指向し、このVNFCが、このVDU-c、VDU-mに基づいて作成されたものであることを表し、
各VNFCインスタンスは、一つの仮想マシン(VM)、又は一つのコンテナ群(POD)に対応する。
【0034】
本実施例において、拡張したVNFDは、仮想マシンリソース記述(VDU-m)及びコンテナリソース記述(VDU-c)をサポートし、VNF/VNFCの混合編成をサポートし、MANOは、仮想マシン方式及びコンテナ方式をそれぞれ採用してVNF/VNFCに対してライフサイクル管理操作を行うことができる。
【0035】
幾つかの実施例において、VNFMモジュールがライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、VIMに要求することは、
VNFMモジュールが、ライフサイクル配備ポリシーに用いられる方式に基づき、VNFそれぞれのライフサイクル管理業務に必要とされる仮想マシンリソースリスト及び/又はコンテナリソースリストを生成し、且つVNFOへリソース許可要求を開始することと、
NFVOモジュールが許可後に指示した、該当する方式を担当するVIM idに基づき、該当するVIMへリソース割り当て要求を開始し、そのうち、仮想マシンリソースを担当するVIMモジュールが、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMが、コンテナリソースの割り当てを行ってコンテナを作成し、且つイメージをダウンロードすることとを含む。
【0036】
幾つかの実施例において、ライフサイクル管理業務がVNFスケーリング業務を含む場合、コンテナ化VNFが仮想マシン上に配備されていれば、まず仮想マシンのスケーリングを行い、さらにコンテナのスケーリングを行う。
【0037】
幾つかの実施例において、VIMモジュールがリソース割り当てを行った後に、
VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うことをさらに含む。
【0038】
幾つかの実施例において、VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行った後に、
ライフサイクル管理業務の完了をNFVOモジュール及びEMSモジュールに通知することをさらに含む。
【0039】
本実施例が提供するネットワークリソース管理方法によると、NFVOモジュールは、OSSモジュールからNSD及び/又はVNFDを取得し、NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成し、NFVOモジュールは、ライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理業務に基づき、VNFMへライフサイクル管理業務の操作要求を開始し、VNFMモジュールは、ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うようにVIMモジュールに要求する。それによって、ライフサイクル管理操作を行う時に、仮想マシン方式とコンテナ方式に対して編成と管理を行える方案を提供し、その応用を改善した。
【0040】
実施例2
図5は、本発明の実施例2によるネットワークリソース管理方法の信号フロー図である。この実施例では、主に、NS配備シナリオにおいて、MANOがVNF混合編成をサポートするフローが記述されている。NFVOは、ダウンロードしたNSD/VNFD-m&cを受信した後、NSDにおけるNS配備ポリシー及びNFVOに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づいてNSライフサイクル配備ポリシーを生成し、且つVNFMに送信する。VNFMは、前記配備ポリシーに基づき、異なる配備位置及び配備シナリオのVNFに対して、仮想マシン方式又はコンテナ方式を用いて配備を行い、且つVNFインスタンス化などのライフサイクル管理操作を完了し、最終的に、NFVOは、NSの配備操作全体を完了する。このNS配備操作において、NSを構成するVNFは、全て仮想マシンの方式に従って配備することと、全てコンテナの方式に従って配備することと、コンテナ及び仮想マシン混合の方式に従って配備することの三つの方式によって配備してもよい。
【0041】
図5は、以下のステップを含む。
S201:OSSはNFVOに対してon-boardingを行い、NSD及び各VNFD-m&cデータモデルファイルをダウンロードし、そのうち、NSDには、NSを構成する各VNFに必要とされるVNFD-m&c id識別子が含まれ、幾つかの例においては、NS配備ポリシーがさらに含まれてもよい。
【0042】
NFVO側では、事業者又は第三者の需要に応じて、NFVO側自体にもMANO汎用配備ポリシーが配置されているため、NS配備ポリシーは、事業者に由来してもよく、第三者に由来してもよい。
【0043】
NSは、仮想マシン配備と、コンテナ配備と、仮想マシンコンテナ混合配備(この例は単一の混合配備のみを指す)の三つの配備方式を有する。
【0044】
NSの三つの配備方式において、一つ目は、NS仮想マシン配備方式、即ち、既存の配備方式であり、NSにおける全てのVNFは、仮想マシン方式を用いて配備し、VNFDは、既存のVNFD-mを用いる。二つ目は、NSコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、VNFDは、拡張したVNFD-cを用いて配備する。三つ目は、NS仮想マシンコンテナ混合配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、一つのNSにおいて、異なるVNFは、需要に応じて、VNFD-m又はVNFD-cを用いてVNF-m又はVNF-cを配備することができる。
【0045】
S202:NS配備タイプを決定する。NFVOは、NSDにおけるNS配備ポリシー、及び自体に配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成する。NSライフサイクル配備ポリシーにおいて、NSを構成する異なるVNFが、どのようなシナリオで、どのような配備位置で、コンテナ配備、仮想マシン配備、仮想マシン及びコンテナ混合配備を用いるかを決定する。
【0046】
S203:OSSはNFVOにNSインスタンス化要求を開始し、NFVOは、NSDに含まれる様々なタイプのVNF記述に基づき、NSを構成する全てのVNFインスタンス化要求を開始することをVNFMに通知し(インスタンス化要求を例にし、VNFインスタンス化、スケーリング、自己修復、終了などのような他のVNFのライフサイクル管理操作であってもよい)、NSインスタンス化配備ポリシー(NSライフサイクル配備ポリシーの一種であり、スケーリング配備ポリシー、終了配備ポリシーなどのようなNSの他のライフサイクル操作配備ポリシーであってもよい)を付帯させ、ポリシーには、異なるVNFインスタンス化について仮想マシン方式を用いて配備するか、コンテナ方式を用いて配備するか、仮想マシンイメージ及びコンテナイメージの取得方式などが含まれる。仮想マシン方式で配備する場合、VNFは仮想マシンリソースを用いてインスタンス化する必要があり、コンテナ方式で配備する場合、VNFはコンテナリソースを用いてインスタンス化する必要がある。
【0047】
S204:VNFMはコンテナサポートを拡張する必要があり、NSインスタンス化配備ポリシーに基づき、VNFを異なる位置又は異なるシナリオに配備し、ポリシーに規定される仮想マシン方式又はコンテナ方式を用いて配備を行う。例えば、NSインスタンス化配備ポリシーに基づき、エッジDCに配備されるVNFはコンテナ方式を用いて配備し、センターDCに配備されるVNFは仮想マシン方式を用いて配備し、5G URLLCシナリオに用いられるVNFはコンテナ方式を用いて配備し、5G eMBBシナリオに用いられるVNFは仮想マシン方式を用いて配備し、MTC業務をサポートするある種類のVNFはコンテナを用いて配備するなどである。
【0048】
VNFMは、VNFが仮想マシンインスタンス化方式かコンテナインスタンス化方式かを用いることに対応して、VNFD-mを用いてVNFインスタンス化を行うか、VNFD-cを用いてVNFインスタンス化を行い、これを仮想マシン化VNF又はコンテナ化VNFと呼ぶ。
【0049】
S205:VNFMは、VNFインスタンス化において仮想マシン方式を用いるか、コンテナ方式を用いるかに基づき、VNFそれぞれのインスタンス化に必要とされる仮想マシンリソースリスト又はコンテナリソースリストを生成し、そしてNFVOへリソース許可要求を開始する。
【0050】
S206:NFVOの許可後、NFVOが指示した、仮想マシンリソースを担当するVIM id、及びコンテナリソースを担当するVIM idに基づき、VNFMは、前記VIMへリソース割り当て要求を開始し、仮想マシンリソースを担当するVIMは、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMは、コンテナリソースの割り当てを担当し、且つコンテナを作成し、そしてNSインスタンス化配備ポリシーにおけるイメージ取得方式に基づいてイメージをダウンロードする。VIMによるリソース割り当てが完了した後、VNFMは、VNFに対してインスタンス化業務パラメータの配置を行う。
【0051】
VNFスケーリングのライフサイクル管理操作において、VNF又はEMがVNFスケーリング要求を開始できる場合、NSスケーリング配備ポリシーに基づき、仮想マシン化VNF及びコンテナ化VNFに対して異なるスケーリングを実行する必要がある。
【0052】
コンテナ化VNFのコンテナが仮想マシン上に配備された場合(仮想マシンをインフラストラクチャとする)、まず仮想マシンのスケーリングを行い、そしてコンテナのスケーリングを行うが(コンテナがベアメタルサーバに配備されれば、この問題は存在しない)、
スケーリングリソースが不足している場合、VNFMは、NFVOに警告し、リソースを割り当てるようにNFVOによってVIMを指定し直すことができる。
【0053】
S207:VNFインスタンス化が完了した後、インスタンス化の完了をNFVO及びEMSに通知する。EMSは、コンテナ化VNFの業務配置及び管理をサポートし、且つ新たにインスタンス化した仮想マシン化VNF及びコンテナ化VNFを管理オブジェクトに追加し、コンテナ化VNFに対して業務配置及び管理を行う必要がある。このNS配備操作において、NSを構成するVNFは、全て仮想マシンの方式に従って配備することと、全てコンテナの方式に従って配備することと、コンテナ及び仮想マシン混合の方式に従って配備することの三つの方式によって配備してもよい。
【0054】
S208:NSにおける全てのVNFのインスタンス化が完了した後、NSにおける全てのVNFに対して、CP点接続及びトポロジ作成を行い、最終的にNSのインスタンス化操作を完了する。
【0055】
本フローにおいて、NFVOのNSライフサイクル操作配備ポリシー(インスタンス化配備、スケーリング配備、自己修復配備など)に基づき、VNFMは、異なるシナリオ、異なる領域に配置されるVNFに対して、仮想マシン方式又はコンテナ方式を選択的に採用して配備を行い、それぞれの仮想マシンリソースリスト又はコンテナリソースリストを生成し、且つNFVOリソース許可を取得し、そして、該当するVIMに、仮想マシンリソース及びコンテナリソースを申し込む。仮想マシン及びコンテナを作成した後、ポリシーにおけるイメージアクセス方式に基づいてイメージをダウンロードし、且つインスタンス化VNFのために業務データを配置する。VNFインスタンス化が完了した後、EMSは、インスタンス化後のVNFに対する業務配置及び管理を担当する。全てのVNFがインスタンス化した後、仮想マシン化VNF、コンテナ化VNFに対してCP接続及びネットワークトポロジを作成し、最終的にNSインスタンス化操作を完了する。
【0056】
実施例3
図6は、本発明の実施例3によるネットワークリソース管理方法の信号フロー図である。この実施例では、主に、VNF配備シナリオにおいて、MANOがVNFC混合編成をサポートするフローが記述されている。VNFインスタンス化する時、VNFMは、NFVOから送信されたVNFD-m&c及びMANO汎用配備ポリシーを受信した後、VNFD-m&cにおけるVNF配備ポリシー及びMANO汎用配備ポリシーに基づいてVNFライフサイクル配備ポリシーを生成する。VNFMは、前記配備ポリシーに基づき、異なる配備位置及び能力のVNFCに対して、仮想マシン方式又はコンテナ方式を用いて配備を行い、且つVNFCインスタンス化などのライフサイクル管理操作を完了する。VNFCインスタンス化の完了後、VNFMは最終的にVNF配備操作全体を完了する。このVNF配備操作において、VNFを構成するVNFCは、全て仮想マシンの方式に従って配備することと、全てコンテナの方式に従って配備することと、コンテナ及び仮想マシン混合の方式に従って配備することの三つの方式によって配備してもよい。
【0057】
図6は、以下のステップを含む。
S301:OSSはNFVOに対してon-boardingを行い、VNF Packageパッケージファイルをダウンロードし、パッケージファイルにはVNFD-M&Cデータモデルファイルが含まれ、幾つかの例において、VNFD-M&CにはVNF配備ポリシーが含まれてもよい。
【0058】
NFVO側では、事業者又は第三者の需要に応じて、NFVO側自体にもMANO汎用配備ポリシーが配置されている。
【0059】
S302:OSSは、NFVOへVNFインスタンス化操作要求(インスタンス化要求を例にし、VNFインスタンス化、スケーリング、自己修復、終了などのような他のVNFのライフサイクル管理操作であってもよい)を開始し、あるVNFD-M&C idを付帯させる。NFVOは、VNFMへVNFインスタンス化操作要求を開始し、且つVNFD-M&Cデータモデルファイル及びMANO汎用ポリシーをVNFMに送信する。
【0060】
S303:VNF配備タイプを決定する。VNFMは、コンテナ配備サポート方式を拡張する必要がある。VNFMは、VNFD-C&MにおけるVNF配備ポリシー及びMANO汎用配備ポリシーに基づき、生成VNFライフサイクル配備ポリシー(このポリシーには、VNFインスタンス化ポリシー、スケーリングポリシー、自己修復ポリシー、終了ポリシーなどが含まれる)を生成する。VNFライフサイクル配備ポリシーにおいて、VNFを構成する異なるVNFCが、どのようなシナリオで、どのような能力状態で、コンテナ配備、仮想マシン配備、仮想マシン及びコンテナ混合配備を用いるか、及び仮想マシンイメージとコンテナイメージの取得方式などを決定する。
【0061】
VNFは、仮想マシン配備と、コンテナ配備と、コンテナ仮想マシン混合配備の三つの配備方式を有する。
【0062】
VNFの三つの配備方式において、一つ目は、VNF仮想マシン配備方式、即ち、既存の配備方式であり、VNFにおける全てのVNFCは、仮想マシン方式を用いて配備し、仮想マシン化VNFCは、既存のVNFDにおけるVDU-mを用いて配備する。二つ目は、VNFコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、VNFにおける全てのVNFCは、コンテナ方式を用いて配備し、コンテナ化VNFCは、既存のVNFDにおけるVDU-cを用いて配備する。三つ目は、VNFC仮想マシンコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、同一のVNFにおいて、異なるVNFは、需要に応じて、VDU-m又はVDU-cを用いて仮想マシン化VNFC又はコンテナ化VNFCを配備することができる。
【0063】
S304:VNFMは、VNFインスタンス化配備ポリシー、VNFCの異なる能力又は配置される位置に基づき、ポリシーに規定される仮想マシン方式又はコンテナ方式を用いて配備を行う。例えば、VNFインスタンス化配備ポリシーに基づき、エッジDCに配備されるVNFCはコンテナ方式を用いて配備し、センターDCに配備されるVNFCは仮想マシン方式を用いて配備し、低遅延高信頼性を有するVNFはコンテナ方式を用いて配備し、高帯域幅大容量処理能力を有するVNFは仮想マシン方式を用いて配備し、MTC業務をサポートするある種類のVNFCはコンテナを用いて配備するなどである。
【0064】
VNFMは、VNFCが仮想マシンインスタンス化方式かコンテナインスタンス化方式かを用いることに対応して、VNFD-M&CにおけるVDU-mタイプかVDU-cタイプかを用いてVNFインスタンス化を行い、これを仮想マシン化VNFC又はコンテナ化VNFCと呼ぶ。
【0065】
S305:VNFMは、VNFCインスタンス化において仮想マシン方式を用いるか、コンテナ方式を用いるかに基づき、VNFに必要とされる仮想マシンリソース、コンテナリソースを計算し、統一したVNF仮想リソースリストを生成し、そのうち、VNF仮想リソースリストには、各VNFCに必要とされる仮想マシンリソースリスト又はコンテナリソースリストが含まれ、そしてNFVOへリソース許可要求を開始する。
【0066】
S306:NFVOの許可後、NFVOが指示した、仮想マシンリソースを担当するVIM id、及びコンテナリソースを担当するVIM idに基づき、VNFMは、前記VIMへリソース割り当て要求を開始し、VNF仮想リソースリストを付帯させる。仮想マシンリソースを担当するVIMは、リストにおける仮想マシンリソースリストに基づいて仮想マシンのリソース割り当てを行い、仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMは、リストにおけるコンテナリソースリストに基づいてコンテナのリソース割り当てを行い、コンテナを作成し、VNFインスタンス化配備ポリシーにおけるイメージ取得方式に基づいてそれぞれの仮想マシンイメージ又はコンテナイメージをダウンロードする。
【0067】
各VNFCのインスタンス化が完了した後、VNFMはVNFトポロジを作成し、VNFに対してインスタンス化業務パラメータの配置を行う。
【0068】
S307:VNFインスタンス化が完了した後、インスタンス化が完了したことをNFVO及びEMSに通知する。EMSは、仮想マシン及びコンテナ混合編成のVNF業務配置及び管理をサポートし、且つ新たにインスタンス化した仮想マシン及びコンテナ混合編成のVNFを管理オブジェクトに追加し、このVNFに対して業務配置及び管理を行う必要がある。このVNF配備操作において、VNFインスタンスを構成するVNFCは、全て仮想マシンの方式に従って配備することと、全てコンテナの方式に従って配備することと、コンテナ及び仮想マシン混合の方式に従って配備することの三つの方式によって配備してもよい。
【0069】
本フローにおいて、VNFMは、VNFライフサイクル操作配備ポリシー(インスタンス化配備、スケーリング配備、自己修復配備など)を生成し、VNFMは、異なる能力のVNFC、又は異なる領域に配備されるVNFCに対して、仮想マシン方式又はコンテナ方式を選択的に採用して配備を行い、VNF仮想リソースリストには、VNFCに必要とされる仮想マシンリソースリスト又はコンテナリソースリストが含まれ、NFVOリソース許可を取得し、そして、該当するVIMに、仮想マシンリソース及びコンテナリソースを申し込む。仮想マシン及びコンテナを作成した後、ポリシーにおけるイメージアクセス方式に基づいて仮想マシンイメージ又はコンテナイメージをダウンロードし、且つインスタンス化VNFのために業務データを配置する。VNFインスタンス化が完了した後、EMSは、インスタンス化後の仮想マシン及びコンテナ混合編成のVNFに対する業務配置及び管理を担当する。
【0070】
実施例4
図7は、本発明の実施例4によるネットワーク管理方法の信号フロー図である。この実施例では、主に、NS配備シナリオにおいて、MANOがVNF&VNFC混合編成をサポートするフローが記述されている。NFVOは、ダウンロードしたNSD/VNFD-m&cを受信した後、NSDにおけるNS配備ポリシー及びNFVOに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づいてNSライフサイクル配備ポリシーを生成し、且つVNFMに送信し、VNFMは、NSD/VNFD-m&cを受信した後、VNFDにおけるVNF配備ポリシー及びMANO汎用配備ポリシーに基づいてVNFライフサイクル配備ポリシーを生成する。VNFMは、前記NS配備ポリシー及びVNF配備ポリシーに基づき、NSを構成するVNFに対して、仮想マシン方式、コンテナ方式又は混合編成方式を用いて配備を行う。
【0071】
図7は、以下のステップを含む。
S401:OSSはNFVOに対してon-boardingを行い、NSD及び各VNFD-M&Cデータモデルファイルをダウンロードし、NSDには、NSを構成する各VNFに必要とされるVNFD-M&C id識別子が含まれ、幾つかの例においては、NS配備ポリシーが含まれてもよい。
【0072】
NFVO側では、事業者又は第三者の需要に応じて、NFVO側自体にもMANO汎用配備ポリシーが配置されているため、NS配備ポリシーは、事業者に由来してもよく、第三者に由来してもよい。
【0073】
NSは、仮想マシン配備と、コンテナ配備と、仮想マシンコンテナ混合配備(単一の混合配備、複雑混合配備の二つのモードを含む)の三つの配備方式を有する。
【0074】
NSの三つの配備方式において、一つ目は、NS仮想マシン配備方式、即ち、既存の配備方式であり、NSにおける全てのVNFは、仮想マシン方式を用いて配備し、VNFDは、既存のVNFD-mを用いる。二つ目は、NSコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、VNFDは、拡張したVNFD-cを用いて配備する。三つ目は、NS仮想マシンコンテナ配備方式であり、既存のNFVのコンテナ配備サポート能力が拡張され、一つのNSにおいて、異なるVNFは、需要に応じて、VNFD-m又はVNFD-cを用いてVNF-m又はVNF-cを配備することができる。そのうち、単一の混合配備方式は、一つのVNFが、同じ種類のリソースのみを使用して配備可能であることを表し、複雑な混合配備方式は、一つのVNFが、複数種類のリソースを使用して配備することができ、例えば、VNFにおける異なるVNFCは、仮想マシンリソース又はコンテナリソースを使用して配備することができることを表す。
【0075】
S402:NS配備タイプを決定する。NFVOは、NSDにおけるNS配備ポリシー、及び自体に配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成する。NSライフサイクル配備ポリシーにおいて、NSを構成する異なるVNFが、どのようなシナリオで、どのような配備位置で、コンテナ配備、仮想マシン配備、仮想マシン及びコンテナ混合配備(単一モードか複雑モードか)を用いるかを決定する。
【0076】
S403:OSSはNFVOへNSインスタンス化要求を開始し、NFVOは、NSDに含まれる様々なタイプのVNF記述に基づき、NSを構成する全てのVNFインスタンス化要求を開始することをVNFMに通知し(インスタンス化要求を例にし、VNFインスタンス化、スケーリング、自己修復、終了などのような他のVNFのライフサイクル管理操作であってもよい)、NSインスタンス化配備ポリシー(NSライフサイクル配備ポリシーの一種であり、スケーリング配備ポリシー、終了配備ポリシーなどのようなNSの他のライフサイクル操作配備ポリシーであってもよい)を付帯させ、ポリシーには、異なるVNFインスタンス化について仮想マシン方式を用いて配備するか、コンテナ方式を用いて配備するか、混合編成方式(混合編成方式における複雑配備のモードを指す)を用いて配備するか、仮想マシンイメージ及びコンテナイメージの取得方式などが含まれる。仮想マシン方式で配備する場合、VNFは仮想マシンリソースを用いてインスタンス化する必要があり、コンテナ方式で配備する場合、VNFはコンテナリソースを用いてインスタンス化する必要があり、混合編成方式で配備する場合、VNFは仮想マシンリソース及びコンテナリソースを同時に用いてインスタンス化する必要がある。
【0077】
S404:VNFMはコンテナサポートを拡張する必要があり、NSインスタンス化配備ポリシーに基づき、VNFを異なる位置又は異なるシナリオに配備し、ポリシーに規定される仮想マシン方式又はコンテナ方式を用いて配備を行う。例えば、NSインスタンス化配備ポリシーに基づき、エッジDCに配備されるVNFはコンテナ方式を用いて配備し、センターDCに配備されるVNFは仮想マシン方式を用いて配備し、5G URLLCシナリオに用いられるVNFはコンテナ方式を用いて配備し、5G eMBBシナリオに用いられるVNFは仮想マシン方式を用いて配備し、MTC業務をサポートするある種類のVNFはコンテナを用いて配備するなどである。
【0078】
VNFMは、VNFが仮想マシンインスタンス化方式かコンテナインスタンス化方式かを用いることに対応して、VNFD-mを用いてVNFインスタンス化を行うか、VNFD-cを用いてVNFインスタンス化を行い、これを仮想マシン化VNF又はコンテナ化VNFと呼ぶ。
【0079】
VNFが混合編成方式を用いてインスタンス化する場合、VNF配備タイプの決定を行う必要がある。VNFMは、VNFD-C&MにおけるVNF配備ポリシー及びMANO汎用配備ポリシーに基づき、VNFライフサイクル配備ポリシー(このポリシーには、VNFインスタンス化ポリシー、スケーリングポリシー、自己修復ポリシー、終了ポリシーなどが含まれる)を生成する。VNFライフサイクル配備ポリシーにおいて、混合編成VNFを構成する異なるVNFCが、どのようなシナリオで、どのような能力状態で、コンテナ配備及び仮想マシン配備を用いるか、及び仮想マシンイメージとコンテナイメージの取得方式などを決定する。
【0080】
VNF混合編成配備方式は、同一のVNFにおいて、VNFを構成する異なるVNFCが、ポリシーに基づき、VDU-m又はVDU-cを用いてインスタンス化し、仮想マシン化VNFC又はコンテナ化VNFCとして配備することである。
【0081】
S405:VNFMは、VNFインスタンス化に用いられる仮想マシン方式、コンテナ方式及び混合編成方式に基づき、VNFに必要とされる仮想マシンリソース、コンテナリソース、仮想マシンコンテナの混合編成リソースを計算し、VNFそれぞれのインスタンス化に必要とされる仮想マシンリソースリスト、コンテナリソースリスト又は混合編成リソースリストを生成し、そしてNFVOへリソース許可要求を開始する。
【0082】
S406:NFVOの許可後、NFVOが指示した、仮想マシンリソースを担当するVIM id、及びコンテナリソースを担当するVIM idに基づき、VNFMは、前記VIMへリソース割り当て要求を開始し、仮想マシンリソースを担当するVIMは、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMは、コンテナリソースの割り当てを担当し、且つコンテナを作成し、そしてNSインスタンス化配備ポリシー又はVNFインスタンス化配備ポリシーにおけるイメージ取得方式に基づいて仮想マシンイメージ又はコンテナイメージをダウンロードする。VIMによるリソース割り当てが完了した後、VNFMは、VNFに対してインスタンス化業務パラメータの配置を行う。
【0083】
S407:VNFインスタンス化が完了した後、インスタンス化が完了したことをNFVO及びEMSに通知する。EMSは、コンテナ化、混合編成化VNFの業務配置及び管理をサポートし、且つ新たにインスタンス化した仮想マシン化VNF、コンテナ化VNF、混合編成化VNFを管理オブジェクトに追加し、コンテナ化VNF、混合編成化VNFに対して業務配置及び管理を行う能力を新規追加する必要がある。このNS配備操作において、NSを構成するVNFは、全て仮想マシンの方式に従って配備することと、全てコンテナの方式に従って配備することと、コンテナ及び仮想マシン混合の方式に従って配備することの三つの方式によって配備してもよい。
【0084】
S408:NSにおける全てのVNFのインスタンス化が完了した後、NSにおける全てのVNFに対して、CP点接続及びトポロジ作成を行い、最終的にNSのインスタンス化操作を完了する。
【0085】
本フローにおいて、NFVOのNSライフサイクル操作配備ポリシー(NSインスタンス化配備、NSスケーリング配備、NS自己修復配備など)、及びVNFMのVNFライフサイクル操作配備ポリシー(VNFインスタンス化配備、VNFスケーリング配備、VNF自己修復配備など)に基づき、VNFMは、異なるシナリオ、異なる領域に配備されたVNFに対して仮想マシン方式、コンテナ方式又は混合編成方式を選択的に採用して配備を行い、混合編成方式のVNFに対して、VNFCの異なる能力、異なる配備位置に基づき、異なる仮想マシン方式又はコンテナ方式を採用して配備を行う。VNFMは、それぞれの仮想マシンリソースリスト、コンテナリソースリスト又は混合編成リソースリストを生成し、且つNFVOのリソース許可を取得し、そして、該当するVIMに、仮想マシンリソース及びコンテナリソースを申し込む。仮想マシン及びコンテナを作成した後、ポリシーにおけるイメージアクセス方式に基づいてイメージをダウンロードし、且つインスタンス化VNFのために業務データを配置する。VNFインスタンス化が完了した後、EMSは、インスタンス化後のVNFに対する業務配置及び管理を担当する。全てのVNFがインスタンス化した後、仮想マシン化VNF、コンテナ化VNF、混合編成化VNFに対してCP接続及びネットワークトポロジを作成し、最終的にNSインスタンス化操作を完了する。
【0086】
実施例5
本実施例は、ネットワークリソース管理システムを提供する。図8を参照すると、このシステムは、
NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含むVNFDを、NFVOモジュール82に送信するためのOSSモジュール81と、
NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うためのMANO82とを含む。
【0087】
NFVOモジュール83は、NSD及び/又はVNFDを取得し、自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成し、さらにライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理業務に基づき、VNFMへライフサイクル管理業務の操作要求を開始するために用いられ、
VNFMモジュール84は、ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うようにVIMに要求するために用いられ、
VIMモジュール85は、リソースを割り当てるために用いられる。
【0088】
幾つかの実施例において、NFVOモジュール83自体のMANO汎用配備ポリシーは、事業者及び/又は第三者の需要に応じて配置される。
【0089】
幾つかの実施例において、NSDには、ネットワークサービスNS配備ポリシーが付帯され、及び/又は、VNFDには、仮想化ネットワーク機能VNF配備ポリシーが付帯される。
【0090】
幾つかの実施例において、NFVOモジュール83自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成することは、
NSDにおけるNS配備ポリシー、及びNFVOモジュール83に配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成すること、又は、
VNFDにおけるVNF配備ポリシー、及びNFVOモジュール83に配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、VNFライフサイクル配備ポリシーを生成することを含む。
【0091】
幾つかの実施例において、NSライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれ、
VNFライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれる。
【0092】
幾つかの実施例において、VNFDの構成には、仮想マシンリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-m、及びコンテナリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-cが含まれ、
VDU-mには、接続点CP-m記述、仮想コンピューティングノードComputer-m記述、及び仮想ストレージStorage-m記述が含まれ、一種の仮想マシンVMの規格に対応し、
VDU-cには、接続点CP-c記述、仮想コンピューティングノードComputer-c記述、及び仮想ストレージStorage-c記述が含まれ、一種のコンテナContainerの規格に対応する。
【0093】
幾つかの実施例において、VNFMモジュール84がライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、VIMに要求することは、
VNFMモジュール84が、ライフサイクル配備ポリシーに用いられる方式に基づき、VNFそれぞれのライフサイクル管理業務に必要とされる仮想マシンリソースリスト及び/又はコンテナリソースリストを生成し、且つVNFOへリソース許可要求を開始することと、
NFVOモジュール83が許可後に指示した、該当する方式を担当するVIM idに基づき、該当するVIMへリソース割り当て要求を開始し、そのうち、仮想マシンリソースを担当するVIMモジュール85は、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMが、コンテナリソースの割り当てを行ってコンテナを作成し、且つイメージをダウンロードすることとを含む。
【0094】
幾つかの実施例において、ライフサイクル管理業務がVNFスケーリング業務を含む場合、コンテナ化VNFが仮想マシン上に配備されていれば、まず仮想マシンのスケーリングを行い、さらにコンテナのスケーリングを行う。
【0095】
幾つかの実施例において、VNFMモジュール84は、さらに、VIMがリソース割り当てを行った後に、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うために用いられる。
【0096】
幾つかの実施例において、VNFMモジュール84が、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行った後に、
ライフサイクル管理業務の完了をNFVOモジュール83及びEMSモジュールに通知することをさらに含む。
【0097】
本実施例によるネットワークリソース管理システムは、NSD及び/又はVNFDをNFVOモジュール83に送信するためのOSSモジュール81と、NSD及び/又はVNFDを取得し、自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及びNSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成し、さらにライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理業務に基づき、VNFMに対してライフサイクル管理業務の操作要求を開始するためのNFVOモジュール83と、ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うようにVIMに要求するためのVNFMモジュール84と、リソース割り当てを行うためのVIMモジュール85とを含む。それによって、ライフサイクル管理操作を行う時に、仮想マシン方式とコンテナ方式に対して編成と管理を行える方案を提供し、その応用を改善した。
【0098】
実施例6
本実施例は、ネットワーク機器をさらに提供する。図9を参照すると、それはプロセッサ91と、メモリ92と、通信バス93とを含み、そのうち、
通信バス93は、プロセッサ91とメモリ92との間の接続通信を実現するために用いられ、
プロセッサ91は、メモリ92に記憶されている一つ又は複数のコンピュータプログラムを実行することによって、上記各実施例におけるネットワークリソース管理方法のステップを実現するために用いられ、ここでは説明を省略する。
【0099】
本実施例は、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。このコンピュータ可読記憶媒体は、情報(例えば、コンピュータ可読命令、データ構造、コンピュータプログラムモジュール又は他のデータ)を記憶するためのあらゆる方法又は技術において実施される揮発性又は非揮発性、リムーバブル又は非リムーバブルな媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、RAM(Random Access Memory、ランダムアクセスメモリ)、ROM(Read-Only Memory、リードオンリーメモリ)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable read only memory、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)、フラッシュ若しくは他のメモリ技術、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory、コンパクトディスクリードオンリーメモリ)、デジタル多用途ディスク(DVD)若しくは他の光ディスク記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶又は他の磁気記憶システム、又は所望の情報を記憶する可能であり、且つコンピュータによってアクセス可能な任意の他の媒体を含むが、それらに限らない。
【0100】
本実施例におけるコンピュータ可読記憶媒体は、一つ又は複数のコンピュータプログラムを記憶するために用いられてもよく、記憶される一つ又は複数のコンピュータプログラムがプロセッサにより実行されることによって、上記各実施例におけるネットワークリソース管理方法の少なくとも一つのステップを実現させる。
【0101】
本実施例は、コンピュータプログラム(又はコンピュータソフトウェアと呼ばれる)をさらに提供する。このコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上に分布してもよく、コンピューティングシステムにより実行されることによって、上記各実施例におけるネットワークリソース管理方法の少なくとも一つのステップを実現させる。
【0102】
本実施例は、コンピュータプログラム製品をさらに提供する。コンピュータ可読システムを含み、このコンピュータ可読システムに、上に示したコンピュータプログラムが記憶されている。本実施例におけるこのコンピュータ可読システムは、上に示したコンピュータ可読記憶媒体を含んでもよい。
【0103】
本発明の実施例は、以下の有益な效果を有する。
本発明の実施例が提供するネットワークリソース管理方法、システム、ネットワーク機器と可読記憶媒体によると、ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールは、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含む仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得し、ネットワーク機能管理と編成システムMANOは、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行う。それによって、ライフサイクル管理操作を行う時に、仮想マシン方式とコンテナ方式に対して編成と管理を行える方案を提供する。
【0104】
以上より、当業者に理解されるように、以上で開示した方法におけるステップ、システム、システムにおける機能モジュール/ユニットの全て又は一部は、ソフトウェア(コンピューティングシステムで実行可能なコンピュータプログラムコードを用いて実現してもよい)、ファームウェア、ハードウェア及びそれらの適切な組み合わせとして実施されてもよい。ハードウェアの実施形態において、以上の記述に言及した機能モジュール/ユニット間の区分は、必ずしも物理コンポーネントの区分に対応するとは限らず、例えば、一つの物理コンポーネントは複数の機能を有してもよく、一つの機能又はステップは若干の物理コンポーネントの連携によって実行されてもよい。一部の物理コンポーネント又は全てのコンポーネントは、中央プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ又はマイクロプロセッサのようなプロセッサによって実行されるソフトウェアとして実施されてもよく、又はハードウェアとして実施され、又は特定用途向け集積回路のような集積回路として実施されてもよい。
【0105】
なお、当業者に知られているように、通信媒体は、一般的には、コンピュータ可読命令、データ構造、コンピュータプログラムモジュール、又は、搬送波若しくは他の伝送メカニズムのような変調データ信号における他のデータを含み、且つ任意の情報配信媒体を含んでもよい。そのため、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。
【0106】
以上の内容は、具体的な実施形態を結び付けながら本発明の実施例をさらに詳細に説明したものであり、本発明の具体的な実施はこれらの説明に限定されると見なしてはならない。当業者であれば、本発明の思想から逸脱することなく、さらに若干の簡単な変形又は置換を行うことができ、それらはいずれも本発明の保護範囲に属すると見なすべきである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
【手続補正書】
【提出日】2022-03-29
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワーク仮想化機能編成器NFVOモジュールが、オペレーションサポートシステムOSSモジュールから、ネットワークサービス記述子NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含む仮想化ネットワーク機能記述子VNFDを取得することと、
ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うこととを含む、ネットワークリソース管理方法。
【請求項2】
前述した、ネットワーク機能管理と編成システムMANOが、NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うことは、
前記NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及び前記NSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーの三つのポリシーのうちの少なくとも一つに基づき、前記NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーを生成することと、
前記NFVOモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシー、及び対応するライフサイクル管理サービスに基づき、仮想ネットワーク機能マネージャVNFMモジュールへ、前記ライフサイクル管理業務の操作要求を開始することと、
VNFMモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、仮想化インフラストラクチャマネージャVIMモジュールに要求することとを含む、請求項1に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項3】
前記NFVOモジュール自体のMANO汎用配備ポリシーは、事業者及び/又は第三者の需要に応じて配置される、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項4】
前記NSDには、ネットワークサービスNS配備ポリシーが付帯され、及び/又は、前記VNFDには、仮想化ネットワーク機能VNF配備ポリシーが付帯される、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項5】
前述した、前記NFVOモジュール自体にすでに配置されたMANO汎用配備ポリシー、及び前記NSD及び/又はVNFDに付帯される配備ポリシーに基づき、ライフサイクル配備ポリシーを生成することは、
NSDにおけるNS配備ポリシー、及び前記NFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、NSライフサイクル配備ポリシーを生成すること、又は、
VNFDにおけるVNF配備ポリシー、及び前記NFVOモジュールに配置されたMANO汎用配備ポリシーに基づき、VNFライフサイクル配備ポリシーを生成することを含む、請求項4に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項6】
前記NSライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれ、
前記VNFライフサイクル配備ポリシーには、仮想マシン配備ポリシー、コンテナ配備ポリシー及び仮想マシンコンテナ混合配備ポリシーのうちのいずれか一つが含まれる、請求項5に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項7】
前記VNFDの構成には、仮想マシンリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-m、及びコンテナリソースを記述するための少なくとも一つのVDU-cが含まれ、
前記VDU-mには、接続点CP-m記述、仮想コンピューティングノードComputer-m記述、及び仮想ストレージStorage-m記述が含まれ、一種の仮想マシンVMの規格に対応し、
前記VDU-cには、接続点CP-c記述、仮想コンピューティングノードComputer-c記述、及び仮想ストレージStorage-c記述が含まれ、一種のコンテナContainerの規格に対応する、請求項1~6のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項8】
前述した、VNFMモジュールが前記ライフサイクル配備ポリシーを実行し、且つリソース割り当てを行うように、VIMに要求することは、
VNFMモジュールが、前記ライフサイクル配備ポリシーに用いられる方式に基づき、VNFそれぞれのライフサイクル管理業務に必要とされる仮想マシンリソースリスト及び/又はコンテナリソースリストを生成し、且つVNFOへリソース許可要求を開始することと、
NFVOモジュールが許可後に指示した、該当する方式を担当するVIM idに基づき、該当するVIMへリソース割り当て要求を開始し、そのうち、仮想マシンリソースを担当するVIMモジュールが、仮想マシンリソースの割り当てを行って仮想マシンを作成し、コンテナリソースを担当するVIMが、コンテナリソースの割り当てを行ってコンテナを作成し、且つイメージをダウンロードすることとを含む、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項9】
前記ライフサイクル管理業務がVNFスケーリング業務を含む場合、コンテナ化VNFが仮想マシン上に配備されていれば、まず仮想マシンのスケーリングを行い、さらにコンテナのスケーリングを行う、請求項8に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項10】
前記VIMモジュールがリソース割り当てを行った後に、
前記VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うことをさらに含む、請求項2に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項11】
前記VNFMモジュールが、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行った後に、
前記ライフサイクル管理業務の完了をNFVOモジュール及びEMSモジュールに通知することをさらに含む、請求項10に記載のネットワークリソース管理方法。
【請求項12】
NSD、及び/又は、仮想マシンリソースとコンテナリソースの記述を含むVNFDを、NFVOモジュールに送信するためのOSSモジュールと、
NS又はVNFのライフサイクル配備ポリシーに基づき、仮想マシン方式、コンテナ方式、混合編成方式のうちの一つに従って、NS又はVNFに対してライフサイクル管理操作を行うためのMANOとを含む、ネットワークリソース管理システム。
【請求項13】
IMがリソース割り当てを行った後に、VNFに対してライフサイクル管理業務のパラメータ配置を行うために用いられるVNFMモジュールをさらに含む、請求項12に記載のネットワークリソース管理システム。
【請求項14】
プロセッサと、メモリと、通信バスとを含むネットワーク機器であって、
前記通信バスは、プロセッサとメモリとの間の接続通信を実現するために用いられ、
前記プロセッサは、メモリに記憶されている一つ又は複数のコンピュータプログラムを実行することによって、請求項1~11のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法のステップを実現するために用いられる、ネットワーク機器。
【請求項15】
一つ又は複数のコンピュータプログラムが記憶されており、前記一つ又は複数のコンピュータプログラムが一つ又は複数のプロセッサによって実行される時、請求項1~11のいずれか1項に記載のネットワークリソース管理方法のステップを実現させる、コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】