中国移动NFV MANO端到端流程要求v110.docx
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中国移动NFVMANO端到端流程要求v110
中国移动通信企业标准
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中国移动NFVMANO端到端流程要求
TechnicalSpecificationofNetworkfunctionvirtualizationE2EWorkflow
版本号：
1.1.0
╳╳╳╳-╳╳-╳╳发布
╳╳╳╳-╳╳-╳╳实施
中国移动通信集团公司发布
目 录
前言
本标准依据ETSI制定的相关标准，结合有关国内标准和中国移动其他企业标准，基于中国移动网络功能虚拟化技术体制和实际需求而拟定。
本技术要求对中国移动核心网NFV端到端流程中需要规范的内容提出全面要求。
本标准主要包括以下几方面内容：
系统架构和功能概述、镜像管理流程、VNF包管理流程、自动扩缩容策略管理流程、VNF生命周期管理流程、VIM/PIM指标订阅管理、资源管理、配置管理、告警管理、性能管理等。
本标准是中国移动会议系列标准之一，该系列标准的结构、名称或预计的名称如下：
序号
规范名称
[1]
《中国移动NFV编排器（NFVO+）功能规范》
[2]
《中国移动NFV虚拟化网元管理器（VNFM）功能规范》
[3]
《中国移动NFVMANO端到端流程要求》
[4]
《中国移动NFVNFVO-VNFM接口规范》
[5]
《中国移动NFVVIM北向接口规范》
[6]
《中国移动NFVNFVO-现网OSS接口规范》
[7]
《中国移动核心网NFV试点网络功能虚拟化NFVMANO测试规范》
本标准的附录A、B、C为标准性附录，D、E、F、G为资料性附录。
本标准需与企业标准编号《企业标准名称》配套使用。
本标准涉及知识产权的情况说明：
本标准由中移号文件印发。
本标准由中国移动通信集团计划部提出，集团公司技术部归口。
本标准起草单位：
中国移动通信研究院
本标准主要起草人：
赵鹏、纪春芳、张晓儒、李莹、郭莎莎、吴平松、肖捷、袁向阳
1.范围
2.
本规范对中国移动NFVMANO端到端流程进行了规定，其中包括对镜像管理流程、VNF包管理流程、自动扩缩容策略管理流程、VNF生命周期管理流程、VIM/PIM指标订阅管理、资源管理、配置管理、告警管理、性能管理的要求等。
3.规范性引用文件
4.
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
表2-1规范性引用文件
序号
标准编号
标准名称
发布单位
[1]
《中国移动NFV编排器（NFVO+）功能规范》
中国移动集团公司
[2]
《中国移动NFV虚拟化网元管理器（VNFM）功能规范》
中国移动集团公司
《中国移动NFVNFVO-VNFM接口规范》
中国移动集团公司
《中国移动NFVVIM北向接口规范》
中国移动集团公司
《中国移动NFVNFVO-现网OSS接口规范》
中国移动集团公司
5.术语、定义和缩略语
6.
表3-1缩略语
缩略语
全称
解释
API
ApplicationProgrammingInterface
应用程序编程接口
EM
ElementManagement
网元管理
EMS
ElementManagementSystem
网元管理系统
HW
Hardware
硬件
ID
Identifer
标识符
PNF
PhysicalNetworkFunction
物理网络功能
PNFR
PhysicalNetworkFunctionRecord
物理网络功能记录
NFV
NetworkFunctionVirtualization
网络功能虚拟化
NFVI
NetworkFunctionVirtualizationInfrastructure
网络功能虚拟化基础设施
NFVO
NetworkFunctionsVirtualizationOrchestrator
网络功能虚拟化编排器
NMS
NetworkManagementSystem
网络管理系统
NSD
NetworkServiceDescriptor
网络服务描述符
NSR
NetworkServiceRecord
网络服务记录
OSS
OperationsSupportSystem
运营支撑系统
OMC
OperationandMaintenanceCenter
操作维护中心
SLA
ServiceLevelAgreement
服务水平协议
VDU
VirtualizationDeploymentUnit
虚拟化部署单元
VIM
VirtualisedInfrastructureManager
虚拟化基础设施管理器
VM
VirtualMachine
虚拟机
VLD
VirtualLinkDescriptor
虚拟链接描述符
VNF
VirtualizedNetworkFunction
虚拟网络功能
VNFC
VirtualisedNetworkFunctionComponent
虚拟化网络功能组件
VNFD
VirtualizedNetworkFunctionDescriptor
虚拟化网络功能描述符
VNFR
VirtualizedNetworkFunctionRecord
虚拟网络功能记录
VNFFG
VirtualizedNetworkFunctionForwardingGraph
虚拟网络功能转发图
VNFFGD
VirtualizedNetworkFunctionForwardingGraphDescriptor
虚拟网络功能转发图描述符
VNFM
VirtualizedNetworkFunctionManager
虚拟化网络功能管理器
VXLAN
VirtualeXtensibleLAN
虚拟化扩展本地局域网
WIM
WANInfrastructureManager
广域网基础设施管理器
1.概述
2.
2.1系统架构
2.2
网络功能虚拟化NFV系统架构参见图1-1所示。
图1-1核心网云管理平台系统组网结构
2.3功能概述
2.4
NFV的管理由MANO系统实现，MANO系统是ETSI提出的全新的云管理系统，该系统主要包括云管理所需的网元的生命周期管理功能、网元所需的加载模板和安装包的管理、网络资源的管理和分配等功能。
其中，网元的生命周期管理功能与网络/网元管理的基本功能相关，是网管体系的新职能。
MANO和网管系统负责NFV系统的管理，由NFVO+，VNFM，EMS，VIM组成。
NFVO+的功能相比ETSI标准定义的NFVO的功能有所增强。
其中标准NFVO功能主要包括对于网络服务的管理，以及通过VNFM和VIM实现对于虚拟网络功能生命周期的管理和跨资源池资源统一调度的功能；增强的功能主要包括对虚拟网元的FCAPS管理能力（VNF、虚拟资源、物理资源相关的配置、性能、告警以及三层告警关联和性能阈值告警监控）。
VNFM实现虚拟化网元VNF的生命周期管理，包括VNFD的管理及处理，VNF实例的初始化，VNF的扩容/缩容，VNF实例的终止。
支持接收NFVO+下发的弹性伸缩策略，实现VNF的弹性伸缩。
EMS实现对物理网元和虚拟网元应用层的故障、性能、配置等管理功能，通过北向接口向现网OSS和NFVO+上报VNF应用层的告警、配置、性能数据。
并能配合VNFM实现虚拟网元的生命周期管理。
VIM是虚拟化基础设施管理系统，主要负责基础设施层硬件资源，虚拟化资源的管理，监控和故障上报，面向上层VNFM和NFVO+提供虚拟化资源池。
同时，VIM提供虚拟机镜像管理功能。
3.流程要求
4.
流程总体安全要求：
1、操作员在MANO节点进行操作时，MANO节点需要验证操作员的权限，根据权限决定是否允许操作员进行该操作。
2、
3、MANO节点收到请求时，需要验证发送方的身份，只允许接收和处理来自合法发送方的请求。
4、
5、NFVO+需要对VNF包的完整性和合法性进行验证，VIM需要对镜像的完整性和合法性进行验证。
6、
7、具体安全要求参考《中国移动核心网NFV试点安全技术要求》。
8、
流程接口要求：
1、目前阶段，VNFM，EMS和VNF三者之间的接口和流程作为厂商内部实现，暂不定义，在本规范中用橘色表示,流程图中一条信令有可能包含多次消息交互。
2、
3、和VIM相关的资源管理接口（资源的创建、查询、更新、删除等），VIM应支持相关接口规范要求，VNFM/NFVO+按需调用，对调用的流程和接口不做细化定义，在本规范中用双箭头粗线表示。
4、
4.1镜像管理流程
4.2
4.2.1注册镜像
4.2.2
流程说明：
前提条件：
镜像已经上载到NFVO+，NFVO+需要验证镜像的合法性和完整性。
1、操作员在NFVO+界面手工将镜像注册到NFVO+，或者NFVO+通过扫描镜像存储目录的方式自动将镜像注册到NFVO+。
2、
3、NFVO+保存镜像信息，生成镜像列表。
4、
5、NFVO+向操作员展示注册结果，能够看到镜像列表。
6、
4.2.3下发镜像
4.2.4
流程说明：
1、操作员手工下发镜像，下发镜像时需要指定目标VIM。
2、
3、NFVO+调用C7规范里规定的Openstack原生接口，下发镜像到指定的VIM。
4、
5、VIM验证镜像，并保存在本地。
6、
7、NFVO+确认镜像下发成功。
8、
9、操作员在NFVO+上可以看到下发结果。
10、
注1：
下发时一次操作可以选择一个或多个镜像，也可以指定下发到一个或多个VIM。
注2：
下发镜像为异步操作，NFVO+可以调用Openstack原生接口来查询镜像下发的状态。
4.2.5查询镜像
4.2.6
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面上查询镜像信息，可以设置查询条件。
2、
3、NFVO+调用C7规范里规定的Openstack原生接口，到VIM上查询镜像信息，可以查询该VIM上的所有镜像，也可以查询指定的镜像。
4、
5、NFVO+根据查询条件过滤镜像信息，返回操作员查询结果。
6、
注：
NFVO+可以到VIM查询镜像信息，也可以查询自身数据库获取镜像信息。
4.2.7删除所有VIM里的指定镜像
4.2.8
删除所有VIM里的指定镜像，同时删除NFVO+存储的该镜像。
流程说明：
1、操作员通过NFVO+界面删除指定的镜像。
2、
3、NFVO+检查镜像是否被某个VNFD引用，如果是，提示操作员不能删除该镜像（VNFD标准化前不做此要求）。
4、
5、NFVO+调用C7规范里规定的Openstack原生接口，到VIM删除镜像。
6、
7、VIM删除本地镜像。
8、
9、NFVO+删除自身存储的镜像。
10、
11、NFVO+向操作员返回删除结果。
12、
注：
删除镜像时，如果该镜像已经被下发到多个VIM里，NFVO+要删除所有VIM里的该镜像。
4.2.9删除指定VIM里的指定镜像
4.2.10
删除指定VIM里的指定镜像，不删除NFVO+存储的该镜像。
流程说明：
1、操作员通过NFVO+界面删除指定VIM里的指定镜像。
2、
3、NFVO+检查镜像是否被某个VNFD引用，如果是，提示操作员不能删除该镜像。
4、
5、NFVO+调用C7规范里规定的Openstack原生接口，到VIM删除镜像。
6、
7、VIM删除本地镜像。
8、
9、NFVO+向操作员返回删除结果。
10、
4.3VNF包管理流程
4.4
VNF包主要包括VNFD文件，部署参数文件等。
VNF包可选包含镜像文件和VNF软件。
如果VNF包包含镜像文件，NFVO+上载VNF包时，同时将镜像文件下发到VIM。
如果VNF包不包含镜像文件，上载VNF包之前，需要先完成上载和注册镜像，下发镜像的流程。
为了获取VNF包的变化情况，VNFM需要到NFVO+订阅VNF包（注册订阅所需的包变更通知），当NFVO+里的VNF包状态有变化时，NFVO+通知已经订阅该VNF包的VNFM。
4.4.1创建VNF包订阅
4.4.2
流程说明：
1、VNFM向NFVO+发送C6:
CreateSubscribe请求，请求中包括要订阅的VNF包（按厂商过滤或按厂商的网元类型过滤），以及变化通知的URI。
2、
3、NFVO+保存订阅关系。
4、
5、NFVO+向VNFM返回C6:
CreateSubscribe响应，包括标识这个订阅关系的SubscribeID。
6、
注：
NFVO+创建订阅关系后，应该查询是否有符合条件的现有的VNF包，如果有，应该发送VNF包通知给VNFM。
4.4.3查询VNF包订阅
4.4.4
流程说明：
1、VNFM向NFVO+发送C6:
QuerySubscribe请求。
2、
3、NFVO+查询自身存储的该VNFM的订阅关系。
4、
5、NFVO+向VNFM返回C6:
QuerySubscribe响应，包括SubscriberID和Filter。
6、
4.4.5删除VNF包订阅
4.4.6
流程说明：
1、VNFM向NFVO+发送C6:
DeleteSubscribe请求。
2、
3、NFVO+删除订阅关系。
4、
5、NFVO+向VNFM返回C6:
DeleteSubscribe响应。
6、
4.4.7VNF包通知
4.4.8
在VNF包上载完成后，或者收到VNFM的包订阅请求后，NFVO+需要根据订阅关系判断是否向VNFM发送VNF包通知。
流程说明：
1、NFVO+判断有满足订阅条件的VNF包。
2、
3、NFVO+向VNFM发送C6:
VNFPackageNotify请求，请求中携带NotificationID和PackageID。
4、
5、VNFM向NFVO+返回C6:
VNFPackageNotify响应。
6、
注：
VNFM收到VNF包通知后，应该到NFVO+获取该VNF包。
4.4.9查询VNF包信息
4.4.10
VNFM除了接收NFVO+的VNF包通知，还可以按需到NFVO+查询VNF包信息。
流程说明：
1、VNFM向NFVO+发送C6:
QueryVNFPackage请求，消息中携带filter字段。
2、
3、NFVO+查询符合条件的VNF包。
4、
5、NFVO+向VNFM发送C6:
QueryVNFPackage响应，返回VNF包信息。
6、
4.4.11获取VNF包
4.4.12
1、VNFM向NFVO+发送C6:
FetchVNFPackage请求，请求中携带PackageID，可选包含FileName，如果包含FileName，则获取VNF包里指定的文件，如果不包含FileName，则获取VNF包里所有的文件（VNF包压缩文件）。
2、
3、NFVO+获取VNF包的数据流。
4、
5、NFVO+向VNFM发送C6:
FetchVNFPackage响应，响应里传送VNF包数据流。
6、
7、VNFM保存VNF包。
8、
4.4.13上载VNF包
4.4.14
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面上载VNF包，VNF包格式需要符合规范定义。
操作员在上载VNF包时需要指定一个或者多个VIM。
2、
3、NFVO+对VNF包进行检查和验证，根据manifest文件里的hash值进行VNF包完整性的验证。
检查和验证通过后，NFVO+分配相应的包标识，在本地目录中增加要加载的VNF子目录。
4、
5、NFVO根据Image目录下的SWImageDesc.json文件的描述，分析VNF包内含的镜像文件，然后将镜像文件通过Openstack原生接口下发到指定的VIM，如果镜像下发不成功，提示操作员VNF包上载不成功。
6、
7、NFVO+检查订阅关系，分析是否有VNFM订阅该VNF包，如果有，执行后续流程，如果没有，跳到第10步。
8、
9、NFVO+调用C6：
VNFPackageNotifyRequest接口，通知有新的VNF包上载，接口中携带PackageID，ChangeType等必要信息。
10、
11、VNFM返回C6：
VNFPackageNotifyResponse。
12、
13、VNFM根据ChangeType判断为新上载VNF包，调用C6：
FetchVNFPackageRequest接口，到NFVO+获取VNF包。
接口中包含PackageID，可选包含Files，如果包含Files，则获取指定的文件，如果不包含，则获取VNFPackage里所有的文件。
14、
15、NFVO+在C6：
FetchVNFPackgeResponse消息中，通过数据流的方式返回该VNF包的文件。
如果VNFM获取VNF包失败或者验证VNF包失败，可以重复第6步和第7步。
16、
17、VNFM保存VNF包。
18、
19、镜像下发成功后，NFVO+将VNF包的状态设置为Enable。
20、
21、操作员能看到VNF包上载结果。
22、
4.4.15禁用VNF包
4.4.16
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面禁用某个VNF包。
被禁用的VNF包不能用来实例化新的VNF，但不影响已经实例化的VNF。
2、
3、NFVO+将VNF包的状态设置为Disable。
4、
5、NFVO+向操作员返回禁用结果。
6、
4.4.17启用VNF包
4.4.18
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面启用某个VNF包。
2、
3、NFVO+将VNF包的状态设置为Enable。
4、
5、NFVO+向操作员返回启用结果。
6、
4.4.19查询VNF包
4.4.20
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面查询VNF包的信息，查询时可以设置查询条件，如包标识，创建时间，网元提供商等。
2、
3、NFVO+查询自身数据库，获取VNF包信息。
4、
5、NFVO+向操作员返回查询结果。
6、
4.4.21删除VNF包
4.4.22
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面删除某个VNF包。
2、
3、NFVO+检查该VNF包的状态是否为Disable，不是Disable状态的VNFD不能被删除。
4、
5、NFVO+检查该VNFD是否有对应的VNF实例，有对应VNF实例的VNF包不能被删除。
6、
7、NFVO+删除VNF包。
8、
9、NFVO+向操作员返回删除结果。
10、
11、NFVO+检查VNF包订阅关系，分析是否有该VNF包的订阅关系。
如果有，执行后续流程，如果没有，流程结束。
12、
13、NFVO+调用C6：
VNFPackageNotifyRequest接口，通知有VNF包被删除，接口中携带PackageID，ChangeType等必要信息。
14、
15、VNFM返回C6：
VNFPackageNotifyResponse。
16、
17、VNFM根据ChangeType判断VNFO上的VNF包已经删除，删除本地保存的VNF包。
18、
注：
NFVO+删除VNF包时，可选同时触发删除相关镜像的操作。
4.5自动扩缩容策略管理流程
4.6
4.6.1创建策略
4.6.2
流程说明：
1、操作员在NFVO+创建自动扩缩容策略，可以上载策略文件或在NFVO+界面上创建策略。
2、
3、NFVO+在本地保存策略，并将策略状态设置为去激活。
4、
5、NFVO+调用C6：
CreatePolicy接口，向VNFM创建策略。
6、
7、VNFM在本地保存策略，策略状态设置为去激活，如果要使策略生效，NFVO+需要显式激活策略。
8、
9、VNFM向NFVO+返回策略创建结果。
10、
11、NFVO+向操作员返回策略上载结果。
12、
注：
策略也可以从VNF包获得。
4.6.3查询策略
4.6.4
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面查询策略，查询时可以设置查询条件。
2、
3、NFVO+调用C6：
QueryPolicy接口，到VNFM查询策略，可以查询所有策略，也可以查询指定策略。
4、
5、VNFM查询本地的策略信息。
6、
7、VNFM返回所查询的策略信息。
8、
9、NFVO+对策略信息进行过滤，向操作员返回满足查询条件的策略信息。
10、
注：
第2步和第4步可选，NFVO+可以到VNFM查询策略，也可以查询自身的数据库，获取策略信息。
4.6.5更新策略
4.6.6
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面更新某条策略。
2、
3、NFVO+更新自身保存的策略内容。
4、
5、NFVO+调用C6：
UpdatePolicy接口，要求VNFM更新策略内容。
6、
7、VNFM更新保存的策略内容。
8、
9、VNFM向NFVO+返回策略更新的结果。
10、
11、NFVO+向操作员返回策略更新结果。
12、
4.6.7激活策略
4.6.8
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面激活策略，可以激活某条策略，也可以激活所有策略。
激活所有策略时，NFVO+需要提示操作员慎重操作，因为不同策略可能是互斥的，不能同时生效。
多策略生效时，VNF也可能被误触发进行扩缩容。
2、
3、NFVO+设置自身保存的策略的状态为激活。
4、
5、NFVO+调用C6：
ActivePolicy接口，请求VNFM激活策略。
6、
7、VNFM设置自身保存的策略的状态为激活。
8、
9、VNFM向NFVO+返回策略激活结果。
10、
11、NFVO+向操作员返回策略激活结果。
12、
4.6.9去激活策略
4.6.10
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面去激活策略，可以去激活某条策略，也可以去激活所有策略。
2、
3、NFVO+设置自身保存的策略的状态为去激活。
4、
5、NFVO+调用C6：
DeActivePolicy接口，请求VNFM去激活策略。
6、
7、VNFM设置自身保存的策略的状态为去激活。
8、
9、VNFM向NFVO+返回策略去激活结果。
10、
11、NFVO+向操作员返回策略去激活结果。
12、
4.6.11删除策略
4.6.12
流程说明：
1、操作员在NFVO+界面删除某条策略。
2、
3、NFVO+删除自身保存的策略。
4、
5、NFVO+调用C6：
DeletePolicy接
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