CN112636959B - 一种区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法 - Google Patents

一种区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于通信服务技术领域。一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***，包括业务处理模块、业务监测模块、智能调度模块和网络切片模块；业务处理模块用于接收来自客户的隐私号业务服务请求；业务监测模块用于监测业务处理模块的业务量数据；智能调度模块用于针对请求量上涨的业务进行分析，网络切片模块用于接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网动态配置新业务网络切片；业务监测模块还用于对新业务网络切片以及原业务网络切片进行监控。本发明能够基于业务增长情况利用VNF自动组网功能创建相应业务网络切片，并将线上业务切换至对应网络切片，提高服务响应速度和网络资源利用率。

Description

一种区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法
技术领域
本发明属于通信服务技术领域，具体涉及一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及其方法。
背景技术
随着现代社会的不断发展，人们的隐私意识不断增加，以保护通话双方隐私的隐私号业务也在不断的拓展，人们的衣食住行逐渐都离不开隐私号对通话双方个人隐私的保障，常见的隐私号业务包括商业推销、商业交易、物流配送、出行，外卖等业务领域。在这些行业中，隐私号业务能最大程度的保障用户信息不被暴露，减少诸如短信轰炸，通话骚扰甚至威胁等的不良现象出现。
随着隐私号业务在多个生活场景的不断应用，以提供隐私号保障服务的隐私号平台面临着用户请求量呈井喷式的增长，在高峰时期甚至达到上千万每秒的请求量。隐私号平台提供隐私号保障服务主要由以下步骤实现：(1)通话双方号码与隐私号码实现通话绑定；(2) 用户拨打隐私号，隐私号平台将会实时查询呼叫策略，将通话由中间号路由到对端号码，并连通通话；(3)通话接通后会产生实时起始话单通知客户；(4)通话挂断后产生实时通话结束话单通知客户。这意味着每打一通电话，都会实时发起至少四次的请求才能通话服务，如果以在高峰时段每秒上千万的请求，堆积起来的请求量，服务器压力，网络压力也是很庞大的。
传统的隐私号平台缓解业务压力的主要方式是包括增设服务器台数，根据请求的地域的网络归属地，增设主要网络枢纽中心提供某一块地理位置区域的隐私号服务，在该服务器覆盖范围下的网络请求都会归结到一个服务器集群中进行处理，缓解中央服务器的压力。
基于地域的分布式集群方式虽然在一定程度上缓解了服务的压力，但是并不是能完全解决业务增长的问题。首先，业务越多需要的服务器越多，理论上，增设服务器行为需要实时对业务量进行估算，但是业务呼叫行为是存在估算偏差的，当某一刻业务突然暴涨，那么服务器仍然会顶不住压力而存在宕机的风险，而事后增设服务器并不能真正解决当时的问题，属于事后处理。
其二，隐私号业务并不是时刻都处在业务量较高的状态之中，在低谷期，业务量很少的情况下，仍然部署那么多服务器资源是一种浪费资源的行为。
发明内容
本发明的目的在针对现有技术中存在的缺陷，提供一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及其方法，能够基于业务增长情况利用VNF自动组网功能创建相应业务网络切片，并将线上业务切换至对应网络切片，提高服务响应速度和网络资源利用率。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***，包括业务处理模块、业务监测模块、智能调度模块和网络切片模块；
所述业务处理模块用于接收来自客户的隐私号业务服务请求；；
所述业务监测模块用于监测业务处理模块的业务量数据，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块用于针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，然后做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；
所述网络切片模块用于接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述业务监测模块还用于对新业务网络切片以及原业务网络切片进行监控，待业务量回落时，将监控数据通知智能调度模块，智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原业务网络切片，停用新业务网络切片以节约资源。
本发明还提供一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，该方法包括：
业务处理模块接收来自客户的隐私号业务服务请求；
所述业务监测模块监测业务处理模块的业务量数据，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，同时做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；
所述网络切片模块接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述智能调度模块接收到网络切片建立完成的信息，通知所述网络切片模块对网络切片修改网络编排部署结构，将该业务请求迁移至新的业务网络切片；
新的业务网络切片对服务请求进行鉴权，如果鉴权通过，则允许通过子切片网络访问隐私号业务服务，如果鉴权不通过，则将结果返回所述智能调度模块，请求转移回原来的网络切片；
将新业务网络切片加入所述业务监测模块的监测列表；
若所述监测模块监测到新切片的业务请求回落，将监测结果回馈给所述智能调度模块，所述智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原网络切片；
所述智能调度模块通知网络切片模块释放新增的业务切片，将新业务网络切片从业务监测模块移除。
进一步的，所述动态配置新业务网络切片的方法步骤如下：
(1)客户请求隐私号平台获取隐私号服务,访问量伴随着业务高峰和低谷出现正相关变化；
(2)所述业务监控模块在服务中部署埋点，并根据服务器状态，动态设置请求上限值，监测业务变化绘出图表进行展示，若单位时间内业务请求超过上限值，则统计出总请求量，并将各个账号的请求占比等信息传输至所述智能调度模块；
(3)所述智能调度模块分析当前业务请求情况，找出每个账号所归属的业务类型，对统计信息进行变换，由账号请求量占比转换为业务请求量占比，进行排序后得出请求量最多的业务类型，检查现有业务切片列表，判断该业务类型是否已存在专用网络切片；
(4)如果该业务类型已存在专用网络切片，所述智能调度模块通知所述网络切片模块修改编排部署规则，将该业务请求网络转发至相应业务切片中；
(5)如果该业务类型不存在专用网络切片，则通知所述网络切片模块新增该网络切片模块；
(6)所述网络切片模块接到新增请求，新增完成后将该网络切片新增至现有业务切片列表，并通知智能调度模块切片建立完成，将新切片加入监控列表；
(7)所述智能调度模块接收到切片建立完成的信息，则通知网络切片模块完成编排部署规则；
(8)客户请求进来时，网络切片模块对客户请求进行鉴权，如果客户请求的业务在映射表内，NSMF读取配置映射表的内容，找出对应的业务子切片，并由NSSMF完成子切片的资源申请和业务请求网络的切换；
(9)所述业务监测模块监测各子切片业务情况，当业务量低于设置的最低阈值时通知智能调度模块，所述智能调度模块收到请求后通知网络切片模块释放网络资源，网络切片模块删除配置映射表中该业务的配置，NSMF决定请求回原主网络，NSSMF完成对子切片的资源释放。
进一步的，所述网络切片模块对切片网络编排部署的方法步骤如下：
(1)所述网络切片模块接收到新增业务网络切片请求时，从无线接入网到承载网再到核心网上进行逻辑隔离，根据SLA协议选择需要的虚拟和物理资源，使用NFV从主网络分离出软件部分，由特定网络功能的NF组合成指定业务的切片逻辑网络；
(2)所述网络切片模块修改编排部署规则，配置映射表，将业务和切片做成一一对应关系表；
(3)客户请求隐私号平台服务时，所述网络切片模块中的NSMF根据配置映射表选择对应的子业务网络切片并完成鉴权，若鉴权失败则返回请求主网络切片；
(4)若鉴权成功NSSMF完成对子切片的资源申请，客户请求成功进入业务网络切片；
(5)所述业务监测模块监测到业务下降时通知所述智能调度模块，所述智能调度模块将撤销子切片网络的请求发送至网络切片模块；
(6)所述网络切片模块接收到释放资源的请求，修改配置映射表，将该业务的配置项从路由表中删除，客户请求进来时，NSMF在配置映射表中找不到配置，则选择回主网络切片,NSSMF完成对子切片网络的资源释放。
进一步的，当前隐私号平台的业务类型包括商业推销、商业交易、物流配送、出行，外卖。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
(1)本发明提供的一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法，能够基于业务增长情况利用VNF自动组网功能创建相应业务网络切片，并将线上业务切换至对应网络切片，提高服务响应速度和网络资源利用率；提高了隐私号平台对业务处理请求的健壮性，面对突然的业务上涨，提供强有力的技术解决方案以保障平台的稳定性，提升了业务的可用性。
(2)本发明提供的基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法，能够降低运维成本，面对大请求量的场景，减少服务器的投入；动态配置业务网络切片的方法提高了资源利用率，对忙时的资源安排和闲时的资源释放，避免了在业务低谷时期对资源的浪费，并且可以随时灵活调整安全策略，加强了安全保护的灵活性；采用动态网络切片分割的方法可以随时灵活调整网络切片产生策略和配置，加强了服务保护的灵活性。本发明基于隐私号平台的请求和业务网络切片实行双重鉴权，加强了隐私号服务的可靠性。
附图说明
图1为本发明***架构示意图。
图2为本发明动态配置新业务网络切片的方法的流程图。
图3为本发明网络切片模块对切片网络编排部署的方法的流程图。
其中，附图中标记为：1-业务处理模块2-业务监测模块；3-智能调度模块；4-网络切片模块。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。
请参阅图1-图3，一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***，包括业务处理模块、业务监测模块、智能调度模块和网络切片模块；其中，VNF代表虚拟网络功能(Virtual Network Functions)，网络切片(network slice)是一个用于支持特定网络能力与网络特性的逻辑隔离的网络，可以端到端的包括整个网络，也可以部分网络功能在多个网络切片中共享，是满足第三代合作伙伴项目(3rd generation partnershipproject，3GPP) 提出的第五代(5th generation，5G)移动通信技术关于网络差异化需求的关键技术。目前3GPP 标准中定义的网络切片的管理架构，包括网络切片管理功能(network slice management function，NSMF)实体、目录(catalog)、仓库(repository)和子网络切片管理功能(network slice subnet management function，NSSMF)实体。
所述业务处理模块用于接收来自客户的隐私号业务服务请求；隐私号平台提供业务处理模块处理客户的业务服务请求；
所述业务监测模块用于监测业务处理模块的业务量数据，根据监测结果总结出业务上涨过快的隐私号业务，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块用于针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，然后做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；即智能调度模块接收监测数据，并根据业务量大的业务请求分析所属行业，进行成本收益决策分析，做出决断是否需要新增该业务的网络切片，例如外卖行业，做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块，例如需要临时创建隐私号外卖行业网络切片，网络切片模块收到请求，着手进行业务切片网络的组建；
所述网络切片模块用于接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述业务监测模块还用于对新业务网络切片以及原业务网络切片进行监控，待业务量回落时，将监控数据通知智能调度模块，智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原业务网络切片，停用新业务网络切片以节约资源。
本发明还提供一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，该方法包括：
业务处理模块接收来自客户的隐私号业务服务请求，即客户请求隐私号平台获取隐私号服务；
所述业务监测模块监测业务处理模块的业务量数据，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，将业务数据归类发送至智能调度模块，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，同时做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；即智能调度模块分析当前业务请求情况，判断是否有现存的网络切片，如果存在，则直接调度至网络切片，不存在则针对业务上涨新增的收益以及新增网络切片的成本进行权衡，如果决定新增，则将新增网络切片的请求发送至网络切片模块；
所述网络切片模块接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，并确定身份核验的规则，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述智能调度模块接收到网络切片建立完成的信息，通知所述网络切片模块对网络切片修改网络编排部署结构，将该业务请求迁移至新的业务网络切片；
新的业务网络切片对服务请求进行鉴权，如果鉴权通过，则允许通过子切片网络访问隐私号业务服务，如果鉴权不通过，则将结果返回所述智能调度模块，请求转移回原来的网络切片；
将新业务网络切片加入所述业务监测模块的监测列表；
若所述监测模块监测到新切片的业务请求回落，将监测结果回馈给所述智能调度模块，所述智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原网络切片；
所述智能调度模块通知网络切片模块释放新增的业务切片，将新业务网络切片从业务监测模块移除。上述方案中，所述业务监测模块对新业务网络切片以及原业务网络切片进行监控，待业务量回落时，将监控数据通知智能调度模块，智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原业务网络切片，停用新业务网络切片以节约资源。
请参阅图2，所述动态配置新业务网络切片的方法步骤如下：
(1)客户请求隐私号平台获取隐私号服务,访问量伴随着业务高峰和低谷出现正相关变化，客户接入通用网络切片；
(2)所述业务监控模块在服务中部署埋点，并根据服务器状态，动态设置请求上限值，监测业务变化绘出图表进行展示，若单位时间内业务请求超过上限值，则统计出总请求量，并将各个账号的请求占比等信息传输至所述智能调度模块；
(3)所述智能调度模块分析当前业务请求情况，找出每个账号所归属的业务类型，对统计信息进行变换，由账号请求量占比转换为业务请求量占比，进行排序后得出请求量最多的业务类型，检查现有业务切片列表，判断该业务类型是否已存在专用网络切片；
(4)如果该业务类型已存在专用网络切片，所述智能调度模块通知所述网络切片模块修改编排部署规则，将该业务请求网络转发至相应业务切片中；
(5)如果该业务类型不存在专用网络切片，则通知所述网络切片模块新增该网络切片模块；当前隐私号平台主营业务类型主要包括：商业推销、商业交易、物流配送、出行，外卖、金融、保险、电子商务、远程交易等。
(6)所述网络切片模块接到新增请求，新增完成后将该网络切片新增至现有业务切片列表，并通知智能调度模块切片建立完成，将新切片加入监控列表；
(7)所述智能调度模块接收到切片建立完成的信息，则通知网络切片模块完成编排部署规则；
(8)客户请求进来时，网络切片模块对客户请求进行鉴权，如果客户请求的业务在映射表内，NSMF(Network Security Management Framework，网络安全管理架构)读取配置映射表的内容，找出对应的业务子切片，并由NSSMF完成子切片的资源申请和业务请求网络的切换；
(9)所述业务监测模块监测各子切片业务情况，当业务量低于设置的最低阈值时通知智能调度模块，所述智能调度模块收到请求后通知网络切片模块释放网络资源，网络切片模块删除配置映射表中该业务的配置，NSMF决定请求回原主网络，NSSMF完成对子切片的资源释放。
请参阅图3，网络切片模块对切片网络编排部署的方法步骤如下：
(1)所述网络切片模块接收到新增业务网络切片请求时，从无线接入网到承载网再到核心网上进行逻辑隔离，根据SLA协议选择需要的虚拟和物理资源，使用NFV从主网络分离出软件部分，由特定网络功能的NF组合成指定业务的切片逻辑网络；
(2)所述网络切片模块修改编排部署规则，配置映射表，将业务和切片做成一一对应关系表；
(3)客户请求隐私号平台服务时，所述网络切片模块中的NSMF根据配置映射表选择对应的子业务网络切片并完成鉴权，若鉴权失败则返回请求主网络切片；
(4)若鉴权成功NSSMF完成对子切片的资源申请，客户请求成功进入业务网络切片；
(5)所述业务监测模块监测到业务下降时通知所述智能调度模块，所述智能调度模块将撤销子切片网络的请求发送至网络切片模块；
(6)所述网络切片模块接收到释放资源的请求，修改配置映射表，将该业务的配置项从路由表中删除，客户请求进来时，NSMF在配置映射表中找不到配置，则选择回主网络切片,NSSMF完成对子切片网络的资源释放。
本发明提供的一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***及方法，能够基于业务增长情况利用VNF自动组网功能创建相应业务网络切片，并将线上业务切换至对应网络切片，提高服务响应速度和网络资源利用率；提高了隐私号平台对业务处理请求的健壮性，面对突然的业务上涨，提供强有力的技术解决方案以保障平台的稳定性，提升了业务的可用性和安全性。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (5)

1.一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障***，其特征在于：包括业务处理模块、业务监测模块、智能调度模块和网络切片模块；
所述业务处理模块用于接收来自客户的隐私号业务服务请求；
所述业务监测模块用于监测业务处理模块的业务量数据，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块用于针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，然后做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；
所述网络切片模块用于接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述业务监测模块还用于对新业务网络切片以及原业务网络切片进行监控，待业务量回落时，将监控数据通知智能调度模块，智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原业务网络切片，停用新业务网络切片。
2.一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，其特征在于，该方法包括：
业务处理模块接收来自客户的隐私号业务服务请求；
业务监测模块监测业务处理模块的业务量数据，当业务量达到监测模块给定的需要进行调度的阈值时，通知智能调度模块对当前业务情况进行分析并调度；
所述智能调度模块针对请求量上涨的业务进行分析，确定是何种业务增量超过阈值，同时做出组建业务网络切片的决策并通知网络切片模块；
所述网络切片模块接收到智能调度模块中新增网络切片的需求，利用VNF组网，动态配置新业务网络切片；
所述智能调度模块接收到网络切片建立完成的信息，通知所述网络切片模块对网络切片修改网络编排部署结构，将该业务请求迁移至新的业务网络切片；
新的业务网络切片对服务请求进行鉴权，如果鉴权通过，则允许通过子切片网络访问隐私号业务服务，如果鉴权不通过，则将结果返回所述智能调度模块，请求转移回原来的网络切片；
将新业务网络切片加入所述业务监测模块的监测列表；
若所述监测模块监测到新切片的业务请求回落，将监测结果回馈给所述智能调度模块，所述智能调度模块通知网络切片模块完成编排部署规则，将业务请求迁移回原网络切片；
所述智能调度模块通知网络切片模块释放新增的业务切片，将新业务网络切片从业务监测模块移除。
3.根据权利要求2所述的一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，其特征在于，所述动态配置新业务网络切片的方法步骤如下：
(1)客户请求隐私号平台获取隐私号服务,访问量伴随着业务高峰和低谷出现正相关变化；
(2)所述业务监控模块在服务中部署埋点，并根据服务器状态，动态设置请求上限值，监测业务变化绘出图表进行展示，若单位时间内业务请求超过上限值，则统计出总请求量，并将各个账号的请求占比等信息传输至所述智能调度模块；
(3)所述智能调度模块分析当前业务请求情况，找出每个账号所归属的业务类型，对统计信息进行变换，由账号请求量占比转换为业务请求量占比，进行排序后得出请求量最多的业务类型，检查现有业务切片列表，判断该业务类型是否已存在专用网络切片；
(4)如果该业务类型已存在专用网络切片，所述智能调度模块通知所述网络切片模块修改编排部署规则，将该业务请求网络转发至相应业务切片中；
(5)如果该业务类型不存在专用网络切片，则通知所述网络切片模块新增该网络切片模块；
(6)所述网络切片模块接到新增请求，新增完成后将该网络切片新增至现有业务切片列表，并通知智能调度模块切片建立完成，将新切片加入监控列表；
(7)所述智能调度模块接收到切片建立完成的信息，则通知网络切片模块完成编排部署规则；
(8)客户请求进来时，网络切片模块对客户请求进行鉴权，如果客户请求的业务在映射表内，NSMF读取配置映射表的内容，找出对应的业务子切片，并由NSSMF完成子切片的资源申请和业务请求网络的切换；
(9)所述业务监测模块监测各子切片业务情况，当业务量低于设置的最低阈值时通知智能调度模块，所述智能调度模块收到请求后通知网络切片模块释放网络资源，网络切片模块删除配置映射表中该业务的配置，NSMF决定请求回原主网络，NSSMF完成对子切片的资源释放。
4.根据权利要求3所述的一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，其特征在于，网络切片模块对切片网络编排部署的方法步骤如下：
(1)所述网络切片模块接收到新增业务网络切片请求时，从无线接入网到承载网再到核心网上进行逻辑隔离，根据SLA协议选择需要的虚拟和物理资源，使用NFV从主网络分离出软件部分，由特定网络功能的NF组合成指定业务的切片逻辑网络；
(2)所述网络切片模块修改编排部署规则，配置映射表，将业务和切片做成一一对应关系表；
(3)客户请求隐私号平台服务时，所述网络切片模块中的NSMF根据配置映射表选择对应的子业务网络切片并完成鉴权，若鉴权失败则返回请求主网络切片；
(4)若鉴权成功NSSMF完成对子切片的资源申请，客户请求成功进入业务网络切片；
(5)所述业务监测模块监测到业务下降时通知所述智能调度模块，所述智能调度模块将撤销子切片网络的请求发送至网络切片模块；
(6)所述网络切片模块接收到释放资源的请求，修改配置映射表，将该业务的配置项从路由表中删除，客户请求进来时，NSMF在配置映射表中找不到配置，则选择回主网络切片,NSSMF完成对子切片网络的资源释放。
5.根据权利要求3所述的一种基于VNF的区分业务类型的网络切片隐私号业务保障方法，其特征在于，当前隐私号平台的业务类型包括商业推销、商业交易、物流配送、出行，外卖。
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