[發(fā)明專利]基于Docker技術(shù)的邏輯CPE設(shè)備的虛擬化管理系統(tǒng)及其配置方法

有效

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• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108270856B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 路宏濤;胡森標(biāo);逯利軍;錢培專
• 申請（專利權(quán)）人: 賽特斯信息科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50;G06F8/61
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

本發(fā)明涉及一種基于Docker技術(shù)的邏輯CPE設(shè)備的虛擬化管理系統(tǒng)及其配置方法，其中包括第一Docker容器、第二Docker容器、第三Docker容器和第四Docker容器，分別對應(yīng)部署有邏輯CPE設(shè)備的DP層面、CP層面、MP層面和DP?manager，對應(yīng)用于邏輯CPE設(shè)備的DP層面、CP層面、MP層面和DP?manager的虛擬化管理。通過Docker容器技術(shù)實現(xiàn)邏輯CPE設(shè)備邏輯層面間的隔離，通過基于Docker容器技術(shù)的多邏輯CPE設(shè)備解決不同用戶的定制特性需求，通過DP層面物理單實例、邏輯多實例解決虛擬化設(shè)備資源消耗大及轉(zhuǎn)發(fā)效率低問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及NFV之一的邏輯CPE設(shè)備，尤其涉及利用Docker技術(shù)進行邏輯CPE設(shè)備軟件功能劃分及部署的領(lǐng)域，具體是指一種基于Docker技術(shù)的邏輯CPE設(shè)備的虛擬化管理系統(tǒng)及其配置方法。

背景技術(shù)

虛擬化已被確立為一種成熟可靠的技術(shù)，可以用來增強數(shù)據(jù)中心服務(wù)器和存儲系統(tǒng)的容量、完善管理，以及提高效率。傳統(tǒng)邏輯CPE設(shè)備通常為嵌入式的專有設(shè)備，比如在社區(qū)或用戶家庭、辦公室放置的ONT或ONU或者用戶接入專用的VPN設(shè)備，邏輯CPE設(shè)備作為終端接入設(shè)備，具有很強的定制特性需求，如帶寬、訪問控制策略、業(yè)務(wù)功能等等，因而在邏輯上呈現(xiàn)為若干邏輯CPE設(shè)備的集合。

依據(jù)功能，邏輯CPE設(shè)備劃分為管理層面(簡稱MP層面)、控制層面(簡稱CP層面)、數(shù)據(jù)層面(簡稱DP層面)。MP層面負(fù)責(zé)邏輯CPE設(shè)備的配置管理，CP層面負(fù)責(zé)用戶接入、策略控制等控制協(xié)議的處理，DP層面負(fù)責(zé)控制報文與數(shù)據(jù)報文的分離以及數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)控制。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬機化之后，邏輯CPE設(shè)備多以虛擬機(而非容器)的形態(tài)開始出現(xiàn)，由于DP層面對轉(zhuǎn)發(fā)性能要求較高，這些虛擬化的邏輯CPE設(shè)備并未真實投入商用。與此同時，也有廠家開始考慮將CP層面虛擬化，仍將DP層面保留在專用設(shè)備內(nèi)，CP層面相比DP層面，性能要求不高，追求的是部署的靈活性，Docker技術(shù)、ovs+dpdk(兩者是一體的，指OVS和DPDK兩項技術(shù)融合，目的是優(yōu)化OVS的傳輸性能)等技術(shù)手段被先后引入，盡管如此，但DP層面仍為專有化設(shè)備實現(xiàn)與虛擬化的初衷是不吻合的。

傳統(tǒng)的虛擬化實現(xiàn)方法通常有兩類，一類是實現(xiàn)一個包羅所有策略、功能的大型虛擬設(shè)備，通過虛擬軟件自身實現(xiàn)若干邏輯CPE設(shè)備的集合。另一類是，采用虛擬機技術(shù)，即一個邏輯CPE設(shè)備部署在一個或若干個虛擬機。由于虛擬設(shè)備固有的特性，前者對設(shè)備的高可用性是個考驗，比如，一旦出現(xiàn)某個或某些邏輯CPE設(shè)備發(fā)生軟件故障，影響將是全局的。對于后者，由于虛擬機技術(shù)是對包括CPU、內(nèi)存、磁盤等所有硬件資源的虛擬化，需要專門的客戶操作系統(tǒng)進行管理，這就存在資源消耗過大、二次調(diào)度響應(yīng)不及時問題。

對于電信級的虛擬化通信設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)收發(fā)包的性能往往成為通信的瓶頸，通常需要消耗大量的CPU及內(nèi)存資源。此外，基于降低網(wǎng)卡數(shù)量減少布線的考慮，邏輯CPE設(shè)備的數(shù)量與物理服務(wù)器的網(wǎng)卡數(shù)量是嚴(yán)重不對等的。而Docker技術(shù)通過容器實現(xiàn)計算機資源的隔離，包括進程ID、文件系統(tǒng)掛載點、網(wǎng)絡(luò)、主機與域名等名字空間；這些隔離技術(shù)確保容器內(nèi)的服務(wù)與其它容器互不干擾。同時各容器內(nèi)的服務(wù)共享物理機操作系統(tǒng)，極大降低物理資源消耗。

因此，一種既滿足必要的資源隔離，便于實現(xiàn)獨立邏輯計算，又輕型部署方便的技術(shù)，是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種既滿足必要的資源隔離、便于實現(xiàn)獨立邏輯計算，又輕型、部署方便的基于Docker技術(shù)的邏輯CPE設(shè)備的虛擬化管理系統(tǒng)及其配置方法。

為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的基于Docker技術(shù)的邏輯CPE設(shè)備的虛擬化管理系統(tǒng)及其配置方法具體如下：