[發(fā)明專利]網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的控制方法、控制設(shè)備以及服務(wù)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780020911.2
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN108885566B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石井理;中野慎太郎;長谷川英男;柴田誠也
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;H04L41/40;G06F9/50;G06F9/46
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

[問題]提供一種控制方法、控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和服務(wù)器，用于有效地控制包括可編程邏輯電路作為VM/VNF基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)。[解決方案]用于包括虛擬網(wǎng)絡(luò)功能在其上運行的服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)的控制設(shè)備(10)包括存儲裝置(102，103)，存儲服務(wù)器中包括的可編程邏輯電路、在服務(wù)器上運行的虛擬機、以及由服務(wù)器的虛擬機實現(xiàn)的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能之間的對應(yīng)關(guān)系；以及控制裝置(106)，基于對應(yīng)關(guān)系至少控制虛擬機和虛擬機在其上運行的可編程邏輯電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且特別地涉及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制技術(shù)。

背景技術(shù)

在當(dāng)前的通信系統(tǒng)中，諸如寬帶遠(yuǎn)程接入服務(wù)器(BRAS)、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、路由器、防火墻(FW)和深度包檢測(DPI)的各種網(wǎng)絡(luò)功能(NF)由專用硬件(設(shè)備)實現(xiàn)。正因如此，當(dāng)啟動新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時，網(wǎng)絡(luò)運營商被迫引入新的專用硬件設(shè)備。這需要購買設(shè)備、安裝空間等的顯著成本。鑒于這種情況，最近考慮了通過軟件(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)虛擬地實現(xiàn)由硬件實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)功能的技術(shù)(非專利文獻1)。作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)虛擬化的示例，專利文獻1公開一種方法，其中在通信節(jié)點設(shè)備上構(gòu)建多個虛擬路由器，并且根據(jù)通信質(zhì)量動態(tài)地分布虛擬路由器的資源。

此外，還考慮通過將通信流傳輸?shù)狡渲薪M合多個虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的通信路徑來提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的技術(shù)(例如，參見非專利文獻2)。

如圖1中所圖示，在網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)由虛擬網(wǎng)絡(luò)功能(VNF)的邏輯鏈路(轉(zhuǎn)發(fā)圖)配置和管理。在本示例中，在覆蓋網(wǎng)絡(luò)中圖示包括五個虛擬網(wǎng)絡(luò)功能VNF-1至VNF-5的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

轉(zhuǎn)發(fā)圖中的虛擬網(wǎng)絡(luò)功能VNF-1至VNF-5在NFV基礎(chǔ)設(shè)施(NFVI)中的通用服務(wù)器SV1至SV4上運行。通過在通用服務(wù)器而不是專用服務(wù)器上運行運營商級功能，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低和易于操作。

被引用的文獻

[專利文獻1]JP 2012-175418 A

[非專利文獻1]網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化-2013年10月15日至17日在德國法蘭克福舉行的“SDN和OpenFlow世界大會”上更新白皮書(http://portal.etsi.org/NFV/NFV_White_Paper2.pdf)

[非專利文獻2]ETSI GS NFV 001 v1.1.1(2013-10)“網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)；使用情況”(http://docbox.etsi.org/ISG/NFV/Open/Published/gs_NFV001v010101p％20-％20Use％20Cases.pdf)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問題

然而，當(dāng)試圖通過通用服務(wù)器構(gòu)造NFV時，存在服務(wù)器的CPU(中央處理單元)處理、服務(wù)器之間的通信等出現(xiàn)瓶頸的情況。為了防止這種瓶頸，實現(xiàn)服務(wù)器的高速處理是必不可少的。作為加速CPU處理的技術(shù)，除了增加CPU內(nèi)核的數(shù)量之外，已知將現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)連接到CPU的加速器技術(shù)(例如，“用于數(shù)據(jù)中心的Xeon+FPGA平臺”ISCA/CARL 2015http://www.ece.cmu.edu/～calcm/carl/lib/exe/fetch.php？media＝carl15-gupta.pdf)。

然而，在通過使用添加FPGA的這種服務(wù)器構(gòu)建NFV的情況下，VM/VNF不僅在CPU上操作，而且在FPGA上操作。因此，有必要管理網(wǎng)絡(luò)中的FPGA和VM之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，有必要取決于VM執(zhí)行FPGA程序的更新，并且由于諸如版本升級或者VNF的添加的VM的更新根據(jù)VM的添加/更新來執(zhí)行FPGA的添加/更新。

如上所述，在不僅包括服務(wù)器的CPU而且包括諸如FPGA的可編程邏輯電路作為VM/VNF基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)中，考慮到可編程邏輯電路，有必要具有特殊的控制系統(tǒng)。