CN108337116B - 消息保序方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种消息保序方法及装置，该方法包括：当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点创建一个用于存储所述VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与所述消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与所述绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到所述消息队列中；本VNFM节点从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备。由此，将要下发至该VNF设备的所有配置消息存储于一个消息队列中，从而能够避免发生配置消息乱序。

Description

消息保序方法及装置

技术领域

本公开涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种消息保序方法及装置。

背景技术

NFV(Network Function Virtualize，网络功能虚拟化)技术通过对传统网络设备进行软硬件解耦，使用标准的x86服务器替代物理硬件，将网络功能抽象为单个软件实体，从而实现网络设备的软件化、虚拟化和标准化。虚拟化后的软件实体称为VNF(VirtualNetwork Function，虚拟化网络功能)。

图1示出一种NFV架构的示意图。如图1所示，该NFV架构包括云平台、LB(LoadBalance，负载均衡)设备、多个VNFM(VNF Manager，VNF管理器)、Database(数据库)和多个VNF设备。

云平台将REST API(Representation State Transfer ApplicationProgramming Interface，表征性状态转移应用程序编程接口)请求发送至LB设备，并且VNF设备将注册报文和保活报文发送至LB设备。LB设备将REST API请求、注册报文和保活报文分发到多个VNFM。各VNFM共享数据库。

VNFM通过向所分配的VNF集群发送配置消息，来向所分配的VNF集群下发配置，所下发的配置例如为VPN(Virtual Private Network，虚拟专用网络)实例配置。

配置消息是否完整有序地下发到VNF设备上，决定了VNF设备是否能够正常地充当相应网络功能的网元。VNFM需要保证多个有序到达的REST API请求所对应的配置消息能够有序地下发到VNF设备。但是，当REST API请求过于密集并且VNFM之间的处理性能上有所差异时，会导致配置消息乱序的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种消息保序方法及装置。

根据本公开的一方面，提供了一种消息保序方法，应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，所述VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，所述RabbitMQ节点包括至少一个交换器，所述方法包括：

当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点创建一个用于存储所述VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与所述消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与所述绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到所述消息队列中；

本VNFM节点从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备。

根据本公开的另一方面，提供了一种消息保序装置，应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，所述VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，所述RabbitMQ节点包括至少一个交换器，所述装置包括：

创建处理模块，用于当VNF设备注册到本VNFM节点时，创建一个用于存储所述VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与所述消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与所述绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到所述消息队列中；

获取处理模块，用于从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备。

本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：当VNF设备注册到本VNFM节点时，通过绑定关键字将任一个交换器与所创建的消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到该消息队列中，并从该消息队列获取配置消息并将配置消息下发至该VNF设备，由此，将要下发至该VNF设备的所有配置消息存储于一个消息队列中，从而能够避免发生配置消息乱序。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1是一种NFV架构的示意图。

图2是图1所示的NFV架构中产生配置消息乱序的过程的示意图。

图3是根据本公开一实施例的消息保序方法的流程图。

图4示出根据本公开一实施例的消息保序装置的结构框图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于消息保序装置的硬件结构框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

为便于说明，以下首先对本公开涉及的部分概念进行解释说明。

图2是图1所示的NFV架构中产生配置消息乱序的过程的示意图。如图2所示，该过程包括如下步骤。

在步骤S110中，云平台向LB设备发送REST API请求I和REST API请求II。

在步骤S120中，LB设备向VNFM1发送REST API请求I并且向VNFM2发送REST API请求II。

在步骤S130中，VNFM1解析REST API请求I并且将REST API请求I所携带的参数写入数据库中；VNFM2解析REST API请求II并且将REST API请求II所携带的参数写入数据库中。

在步骤S140中，VNFM1根据REST API请求I所携带的参数生成要下发至VNF设备的配置消息并且将所生成的配置消息写入VNFM1的队列中；VNFM2根据REST API请求II所携带的参数生成要下发至VNF设备的配置消息并且将所生成的配置消息写入VNFM2的队列中。

由于队列的个数有限，因此使用VNF设备的IP地址将要发送至该VNF设备的配置消息哈希到对应的队列中，从而保证要下发至同一个VNF设备的配置消息保存在同一个队列中。同时，一个队列中也会有要下发至多个VNF设备的配置消息。假设VNFM1要下发至VNF1、VNF2和VNF3的配置消息在同一个队列中，则VNFM1需要按照队列的顺序来依次下发各VNF设备的配置消息。

在步骤S150中，VNFM1和VNFM2分别向云平台返回REST API处理的结果。

REST API处理包括：在上述步骤S130中所进行的将参数写入数据库的处理和在步骤S140中所进行的根据参数生成配置消息的处理。

在步骤S160中，VNFM1和VNFM2的后台线程分别处理各自的队列中的配置消息。

对于VNF3来说，若要下发至VNF3的配置消息被分别保存在VNFM1的队列和VNFM2的队列中，并且REST API请求II的顺序优先于REST API请求I的顺序，则理论上配置命令II比配置命令I先到达VNF3。然而，假设VNFM2与VNF1之间的网络延时较大且VNF1的处理性能较低，则VNF1返回给VNFM2的配置下发结果较慢，这阻塞了VNFM2的队列中的其它配置消息的处理，从而使得配置命令II比配置命令I晚到达VNF3，由此发生配置消息乱序。

因此，若要下发至同一个VNF设备的配置消息被保存在不同的VNFM的队列中，而不同的VNFM的处理速度不一致，则会导致要下发至同一个VNF设备的配置消息出现乱序。

为此，本公开提出了如下的实施例以解决上述的问题。

图3是根据本公开一实施例的消息保序方法的流程图，该消息保序方法可以应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，其中，VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，并且RabbitMQ节点包括至少一个交换器(Exchange)。本实施例中，VNFM节点和RabbitMQ节点可以部署于同一台物理设备上，当然，VNFM节点和RabbitMQ节点也可以部署于不同的物理设备上。

如图3所示，该消息保序方法可以包括如下步骤。

在步骤S310中，当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点创建一个用于存储该VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与该消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到该消息队列中。

本实施例中，当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点作为消费者(Consumer)创建一个消息队列(queue)，要下发至该VNF设备的所有配置消息均存储于该消息队列中，即要下发至一个VNF设备的所有配置消息存储于一个消息队列中。

RabbitMQ节点中的交换器的类型包括fanout类型、direct类型和topic类型，每种类型的交换器实现不同的路由算法。fanout类型的交换器将接收到的消息发送到与该交换器绑定的所有队列中。direct类型的交换器将接收到的消息发送到绑定关键字(bindingkey)与路由关键字(routing key)完全匹配的消息队列中。topic类型的交换器将接收到的消息发送到一个或者多个满足通配符规则的队列中，其中符号“*”匹配一个单词，符号“#”匹配多个单词。

本实施例中，本VNFM节点可以声明任一个交换器的类型为topic类型，并且通过绑定关键字将所创建的消息队列与该交换器绑定。当该交换器接收到配置消息时，该交换器将该配置消息中的路由关键字与该绑定关键字进行匹配，若匹配成功，则该交换器将该配置消息发送到该交换器绑定的消息队列即所创建的消息队列中。反之，若匹配失败，则该交换器将该配置消息丢弃。

在步骤S330中，本VNFM节点从消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至VNF设备。

本实施例中，当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，这样，只要所创建的消息队列绑定的交换器将针对VNF设备的配置消息发送到该消息队列中，本VNFM节点就能够从该消息队列中获取该配置消息。换言之，当所创建的消息队列绑定的交换器将针对VNF设备的配置消息发送到消息队列时，本VNFM节点从该消息队列读取出该配置消息。

因此，本实施例的消息保序方法，当VNF设备注册到本VNFM节点时，通过绑定关键字将任一个交换器与所创建的消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到该消息队列中，并从该消息队列获取配置消息并将配置消息下发至该VNF设备，由此，将要下发至该VNF设备的所有配置消息存储于一个消息队列中，从而能够避免发生配置消息乱序。

在一种可能的实现方式中，当VNF设备注册到本VNFM节点时，该消息保序方法还可以包括如下步骤：

接收VNF设备所发送的注册报文；

解析注册报文以获得VNF设备的IP地址；

根据所获得的IP地址和第一配置规则，生成绑定关键字。

本实施例中，当VNF设备要注册到本VNFM节点时，本VNFM节点可以接收到该VNF设备所发送的注册报文。VNF设备所发送的注册报文携带有源IP地址、目的IP地址和集群标识。其中，源IP地址为VNF设备的IP地址，目的IP地址为本VNFM节点的IP地址，集群标识为该VNF设备所属的VNF集群的标识。

因此，本VNFM节点通过解析VNF设备所发送的注册报文来获取VNF设备的IP地址，根据VNF设备的IP地址和预定的配置规则可以生成绑定关键字。例如绑定关键字为“*.mgtIP”。

在一种可能的实现方式中，该消息保序方法还可以包括：当接收到针对VNF设备的表征性状态转移应用程序编程接口REST API请求时，生成针对VNF设备的配置消息，并向RabbitMQ节点发送所生成的配置消息，以使RabbitMQ节点中的每个交换器接收到配置消息，其中所生成的配置消息携带有路由关键字。

本实施例中，当接收到针对VNF设备的REST API请求时，本VNFM节点可以通过解析REST API请求来获得REST API请求所携带的参数，并且可以根据所获得的参数来生成针对VNF设备的配置消息。REST API请求携带有用于生产配置消息的各参数，例如业务标识。在一种可能的实现方式中，本VNFM节点可以通过组合所获得的参数来生成针对VNF设备的配置消息。

RabbitMQ节点的所有交换器均能够接收到本VNFM节点所发送的配置消息，并且每个交换器将接收到的配置消息中的路由关键字与每个交换器的绑定关键字进行匹配，若匹配成功，则每个交换器将接收到的配置消息发送到绑定的消息队列中。反之，若匹配失败，则每个交换器将该配置消息丢弃。

在一种可能的实现方式中，当接收到针对VNF设备的REST API请求时，该消息保序方法还可以包括如下步骤：

解析REST API请求以获得REST API请求所携带的参数；

根据参数确定VNF设备的IP地址；

根据所确定的IP地址和第二配置规则，生成路由关键字。

本实施例中，当接收到VNF集群分配请求时，本VNFM节点分配用于承载VPC业务的集群，并且本VNFM节点可以记录所分配的VNF集群中的VNF设备的IP地址与VNF集群分配请求所携带的业务标识的对应关系。

当接收到针对VNF设备的REST API请求时，本VNFM节点可以通过解析REST API请求来获得REST API请求所携带的参数，该参数包括业务标识。本VNFM节点可以根据所记录的上述对应关系和该参数所包括的业务标识，将与参数所包括的业务标识相对应的IP地址确定为VNF设备的IP地址。

本VNFM节点根据VNF设备的IP地址和预定的配置规则可以生成路由关键字。例如路由关键字为“cfg.mgtIP”，又如路由关键字为“123.mgtIP”。

由于绑定关键字为“*.mgtIP”，因此含有“.mgtIP”的路由关键字与绑定关键字“*.mgtIP”匹配，不含有“.mgtIP”的路由关键字与绑定关键字“*.mgtIP”不匹配，因而交换器将携带有含有“.mgtIP”的路由关键字的配置消息发送到所绑定的消息队列中。

示例性的，上述示例中的路由关键字“cfg.mgtIP”和“123.mgtIP”均含有“.mgtIP”，因此路由关键字“cfg.mgtIP”和“123.mgtIP”均与绑定关键字“*.mgtIP”匹配，交换器将携带有“cfg.mgtIP”的配置消息和携带有“123.mgtIP”的配置消息发送到所绑定的消息队列中。

在一种可能的实现方式中，将所获取的配置消息下发至VNF设备，包括：将所获取的携带有与VNF设备的IP地址相匹配的路由关键字的配置消息下发至VNF设备。

本实施例中，能够实现将要下发至一个VNF设备的配置消息存储于一个消息队列，该消息队列既可以仅存储要下发至一个VNF设备的配置消息，也可以存储要下发至多个VNF设备的配置消息。

当一个消息队列仅存储一个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，并且直接将所获取的配置消息下发至该VNF设备。

当一个消息队列存储多个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，将所获取的配置消息所携带的路由关键字与各VNF设备的IP地址进行匹配，若匹配，则将该配置消息下发至该VNF设备。

图4示出根据本公开一实施例的消息保序装置的结构框图，该消息保序装置可以应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，其中，VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，并且RabbitMQ节点包括至少一个交换器。本实施例中，VNFM节点和RabbitMQ节点可以部署于同一台物理设备上，当然，VNFM节点和RabbitMQ节点也可以部署于不同的物理设备上。

如图4所示，该消息保序装置400可以包括创建处理模块410和获取处理模块430。

创建处理模块410用于当VNF设备注册到本VNFM节点时，创建一个用于存储VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到消息队列中。

获取处理模块430与创建处理模块410连接，用于从消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至VNF设备。

在一种可能的实现方式中，当VNF设备注册到本VNFM节点时，上述消息保序装置400还可以包括：

接收模块(未示出)，用于接收VNF设备所发送的注册报文；

解析模块(未示出)，用于解析注册报文以获得VNF设备的IP地址；

生成模块(未示出)，用于根据所获得的IP地址和第一配置规则，生成绑定关键字。

在一种可能的实现方式中，上述消息保序装置400还可以包括：

生成处理模块(未示出)，用于当接收到针对VNF设备的表征性状态转移应用程序编程接口REST API请求时，生成针对VNF设备的配置消息，并向RabbitMQ节点发送所生成的配置消息，以使RabbitMQ节点中的每个交换器接收到配置消息，其中所生成的配置消息携带有路由关键字。

在一种可能的实现方式中，当接收到针对VNF设备的REST API请求时，上述消息保序装置400还可以包括：

解析模块，用于解析REST API请求以获得REST API请求所携带的参数；

确定模块，用于根据参数确定VNF设备的IP地址；

生成模块，用于根据所确定的IP地址和第二配置规则，生成路由关键字。

在一种可能的实现方式中，获取处理模块430被配置为：将所获取的携带有与VNF设备的IP地址相匹配的路由关键字的配置消息下发至VNF设备。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于消息保序装置的硬件结构框图。参照图5，该装置900可包括处理器901、存储有机器可执行指令的机器可读存储介质902。处理器901与机器可读存储介质902可经由***总线903通信。并且，处理器901通过读取机器可读存储介质902中与消息保序逻辑对应的机器可执行指令以执行上文所述的消息保序方法。

本文中提到的机器可读存储介质902可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置，可以包含或存储信息，如可执行指令、数据，等等。例如，机器可读存储介质可以是：RAM(Radom Access Memory，随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等)，或者类似的存储介质，或者它们的组合。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种消息保序方法，应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，所述VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，所述RabbitMQ节点包括至少一个交换器，其特征在于，所述方法包括：

当VNF设备注册到本VNFM节点时，本VNFM节点创建一个用于存储所述VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与所述消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与所述绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到所述消息队列中；

本VNFM节点从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备；

当VNF设备注册到本VNFM节点时，还包括：接收所述VNF设备所发送的注册报文；解析所述注册报文以获得所述VNF设备的IP地址；根据所获得的IP地址和第一配置规则，生成所述绑定关键字；

所述本VNFM节点从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备，包括：

当一个消息队列仅存储一个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，并且直接将所获取的配置消息下发至该VNF设备；

当一个消息队列存储多个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，将所获取的配置消息所携带的路由关键字与各VNF设备的IP地址进行匹配，若匹配，则将该配置消息下发至该VNF设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当接收到针对所述VNF设备的表征性状态转移应用程序编程接口REST API请求时，生成针对所述VNF设备的配置消息，并向所述RabbitMQ节点发送所生成的配置消息，以使所述RabbitMQ节点中的每个交换器接收到所述配置消息，其中所生成的配置消息携带有所述路由关键字。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当接收到针对所述VNF设备的REST API请求时，还包括：

解析所述REST API请求以获得所述REST API请求所携带的参数；

根据所述参数确定所述VNF设备的IP地址；

根据所确定的IP地址和第二配置规则，生成所述路由关键字。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将所获取的配置消息下发至所述VNF设备，包括：

将所获取的携带有与所述VNF设备的IP地址相匹配的路由关键字的配置消息下发至所述VNF设备。

5.一种消息保序装置，应用于虚拟化网络功能管理器VNFM***，所述VNFM***包括至少一个VNFM节点和RabbitMQ节点，所述RabbitMQ节点包括至少一个交换器，其特征在于，所述装置包括：

创建处理模块，用于当VNF设备注册到本VNFM节点时，创建一个用于存储所述VNF设备的配置消息的消息队列，并通过绑定关键字将任一个交换器与所述消息队列绑定，以使该交换器将所接收的携带有与所述绑定关键字相匹配的路由关键字的配置消息路由到所述消息队列中；

获取处理模块，用于从所述消息队列中获取配置消息，并将所获取的配置消息下发至所述VNF设备；

当VNF设备注册到本VNFM节点时，所述装置还包括：

接收模块，用于接收所述VNF设备所发送的注册报文；

解析模块，用于解析所述注册报文以获得所述VNF设备的IP地址；

生成模块，用于根据所获得的IP地址和第一配置规则，生成所述绑定关键字；

所述获取处理模块，还用于：当一个消息队列仅存储一个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，并且直接将所获取的配置消息下发至该VNF设备；

当一个消息队列存储多个VNF设备的配置消息时，本VNFM节点作为消费者持续地从所创建的消息队列中获取配置消息，将所获取的配置消息所携带的路由关键字与各VNF设备的IP地址进行匹配，若匹配，则将该配置消息下发至该VNF设备。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

生成处理模块，用于当接收到针对所述VNF设备的表征性状态转移应用程序编程接口REST API请求时，生成针对所述VNF设备的配置消息，并向所述RabbitMQ节点发送所生成的配置消息，以使所述RabbitMQ节点中的每个交换器接收到所述配置消息，其中所生成的配置消息携带有所述路由关键字。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，当接收到针对所述VNF设备的REST API请求时，所述装置还包括：

解析模块，用于解析所述REST API请求以获得所述REST API请求所携带的参数；

确定模块，用于根据所述参数确定所述VNF设备的IP地址；

生成模块，用于根据所确定的IP地址和第二配置规则，生成所述路由关键字。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述获取处理模块被配置为：

将所获取的携带有与所述VNF设备的IP地址相匹配的路由关键字的配置消息下发至所述VNF设备。

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