下一代网络中的云计算系统

摘要

本发明公开了一种下一代网络中的云计算系统，包括： C-SCF，用于接收用户的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所需的云资源，并向所述CPD-FE发送云资源请求消息；CPD-FE，用于接收所述云资源请求消息后，根据用户签约信息、当前云资源信息，制定云资源策略。一种下一代网络中的云计算系统，包括：所述C-SCF，用于接收用户的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所需的云资源，并向所述PD-FE发送云资源请求消息；所述PD-FE，用于收到所述云资源请求消息后，进行授权检查并在授权检查通过后，将所述云资源请求消息发送给所述CPD-FE；所述CPD-FE，用于根据用户签约信息、当前云资源信息，制定云资源策略。本发明实现了对云资源的利用和管理。

说明书

技术领域

本发明涉及云计算技术，尤其涉及一种下一代网络中的云计算系统。

背景技术

云计算的最终目标是将计算作为一种公共设施提供给广大用户，使人们能 够像使用水、电、气和电话那样使用计算资源。

云计算的关键是“云”——一个大规模的、由服务器甚至是个人计算机构 成的网络，这些服务器和个人计算机在云计算环境中互联在一起，这种资源的 结合形成足可比拟超级计算机的计算能力。个人用户可以将自己的个人电脑或 便携设备，经由因特网连接到云中。对这些个人用户而言，云是一个独立的应 用、设备或文件。

尽管云架构需要一些智能化管理来连接所有设备并处理众多用户的任务， 但其看上去非常简单。所有的一切均始于个人用户看到的前端界面。首先，用 户通过界面选择一个任务或服务；而后，用户的请求被发给系统管理，系统管 理找出正确的资源并调用合适的系统服务。这些服务从云中划分出必要的资源， 加载相应的Web应用程序，创建或打开所要求的文件。Web应用启动后，系统 的监测和计量功能跟踪云的使用，确保资源分配和归属于合适的用户。

“云”可以分为：公共云(Public Cloud)、私有云(Private Cloud)、社区 云(Community Cloud)、混合云(Hybrid Cloud)等。公共云又称外部云，是指 通过因特网动态地、灵活地以自助方式获取资源。私有云是为一个客户单独使 用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。社区云是指 一些由有着类似需求并打算共享基础设施的组织共同创立的云，社区云的目的 是实现云计算的一些优势。混合云环境包含了多种内部云和/或外部云。

下一代网络(NGN，Network Generation Network)是当前通信标准领域的 一个热点研究课题，它采用IP等分组技术作为承载网技术融合固定通信和移动 通信。国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T，International Telecommunication Union-Telecommunications standardization sector)是国际电信联盟(ITU， International Telecommunication Union)的电信化部门，制定了有关NGN架构 的标准。NGN架构主要包括业务平面和传输平面，其中业务平面包括：应用支 持功能实体和业务支持功能实体、业务控制和内容分发功能实体；传输平面包 括：网络附着控制功能实体(NACF，Network Attachment Control Functions)、 移动管理控制功能实体、资源接纳控制功能实体(RACF，Resource and Admission Control Functions)。

目前，云计算相关的研究正如火如荼地进行，但如何保证云计算相关业务 的正常开展，以及与下一代网络架构(NGN，Next Generation Network)的交互 还需进一步研究，对如何保证业务服务质量、如何进行策略控制、如何计费等 问题，还没有一个实现的方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种下一代网络中的云计算系统， 能实现云计算业务的可控、可管理。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种下一代网络中的云计算系统，其特征在于，所述云计算系统包括：云 业务控制功能装置C-SCF、云策略决策功能实体CPD-FE；其中，

所述C-SCF，用于接收用户的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所 需的云资源，并向所述CPD-FE发送云资源请求消息；

所述CPD-FE，用于接收所述云资源请求消息后，根据用户签约信息、当 前云资源信息，制定云资源策略。

进一步地，所述云计算系统还包括：云用户签约库，用于存储用户签约信 息，并提供给所述CPD-FE。

进一步地，所述云资源请求消息中携带用户信息及所需的云资源信息。

进一步地，所述云计算系统还包括云资源控制功能实体CRC-FE，用于收 集并维护各类云资源信息；所述CPD-FE，还用于接收到所述云资源请求消息 后，进行授权检查，通过授权检查后，与CRC-FE进行交互，检查当前的云资 源是否满足所述云资源请求。

进一步地，在通过授权检查并且当前的云资源满足所述云资源请求时，所 述CPD-FE进一步用于制定云资源策略并下发给云设备执行。

进一步地，所述云计算系统还包括策略决策功能实体PD-FE；所述C-SCF 具体通过所述PD-FE向所述CPD-FE发送所述云资源请求消息。

进一步地，所述云资源请求还需进行相应的服务质量QoS策略控制时，所 述CPD-FE进一步用于将所述云资源请求发送给所述PD-FE，其中，所述云资 源请求中携带用户信息和QoS需求信息。

进一步地，所述PD-FE进一步根据用户签约信息、当前的资源可用信息进 行授权检查并在授权检查通过后，制定QoS策略，并下发给传输设备安装执行。

一种下一代网络中的云计算系统，包括：云业务控制功能装置C-SCF、云 策略决策功能实体CPD-FE和策略决策功能实体PD-FE，其中，

所述C-SCF，用于接收用户的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所 需的云资源，并向所述PD-FE发送云资源请求消息；

所述PD-FE，用于收到所述云资源请求消息后，进行授权检查并在授权检 查通过后，将所述云资源请求消息发送给所述CPD-FE；

所述CPD-FE，用于接收所述云资源请求消息后，根据用户签约信息、当 前云资源信息，制定云资源策略。

进一步地，所述云计算系统还包括：云用户签约库，用于存储用户签约信 息，提供给所述CPD-FE。

进一步地，所述云计算系统还包括：云资源控制功能实体CRC-FE，用于 收集并维护各类云资源信息；所述CPD-FE，进一步用于在收到所述云资源请 求消息后，进行授权检查并在授权检查通过后，与所述CRC-FE交互，检查当 前的云资源能否满足该云资源请求。

进一步地，在授权检查通过并且当前的云资源满足所述云资源请求时，所 述CPD-FE制定云资源策略，并下发给云设备执行。

进一步地，在所述云资源请求还需进行相应的QoS策略控制时，所述PD-FE 进一步根据用户签约信息和当前的资源可用信息，制定QoS策略。

本发明中，通过设置C-SCF和CPD-FE等，或者设置C-SCF、PDF和PD-FE 等，实现了对云资源的利用和管理，使个人用户也能轻松实现与NGN网络结 合的云资源的共享与利用，推动了云计算的普及。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。

附图说明

图1是根据本发明实施例1的NGN的云计算系统架构图；

图2是根据本发明实施例2的云业务签约流程图；

图3是根据本发明实施例3的云资源收集流程图；

图4是根据本发明实施例4的云业务请求流程图；

图5是根据本发明实施例5的云业务请求流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照 附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请 中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例1的NGN的云计算系统架构图，如图1所示， 关于本发明实施例1的NGN的云计算系统架构详细说明如下：

该云计算系统由云业务控制功能装置(C-SCF，Cloud Service C0ntrol Functions)、增强的资源接纳控制功能实体(Enhanced Resource and Admission Control Functions)、增强的网络附着控制功能实体(Enhanced Network Attachment Control Functions)、云资源组成。

其中，云业务控制功能装置接收来自终端用户的云业务请求，确定出满足 该云业务请求所需的云资源，并向增强的资源接纳控制功能实体发送云资源请 求消息，消息中携带用户信息和所需的云资源信息。

增强的资源接纳控制功能实体接收来自云业务控制功能装置的云资源请求 消息，根据用户签约信息和当前云资源信息制定云资源策略。

进一步地，增强的资源接纳控制功能实体包含：云策略决策功能实体 (CPD-FE，Cloud Policy Decision-Functional Entity)、云资源控制功能实体 (CRC-FE，Cloud Resource Control-Functional Entity)、云资源数据库。其中， CPD-FE接收云资源请求消息，并根据用户签约的云信息和当前可用的云资源， 制定云资源策略；CRC-FE负责收集并维护各类云资源信息；云资源数据库存 储云资源信息。

增强的网络附着控制功能实体负责与用户的云业务签约过程，并存储签约 数据。

云资源则表示网络中的各类云资源。

云计算下的策略控制方法包括：云业务签约、云资源收集、云服务请求， 具体地，

云业务签约：

终端用户与增强的网络附着控制功能实体E-NASS签订云业务，签约的内 容包括业务类型、业务等级、带宽、费用、容量、性能等参数。

E-NASS将签约数据保存在本地的云用户签约库中，E-NASS将用户的云签 约数据发送给增强的资源接纳控制功能实体。

云资源收集：

增强的资源接纳控制功能实体E-RACF收集并维护各类云的信息，如云资 源提供的业务类型、带宽范围、优先级等级、性能、费用、容量等。

云业务请求：

终端用户向云业务控制功能装置C-SCF发起云业务请求，触发C-SCF生成 云资源请求消息，其中该消息中携带请求的云资源信息和用户信息；C-SCF将 该云资源请求消息发送给E-RACF；

E-RACF收到该云资源请求消息后，首先进行授权检查，即检查所请求的 云资源是否与用户签约信息一致，若通过授权检查，则继续进行下一步；若不 通过，则给C-SCF回复拒绝响应消息；

E-RACF检查当前的云资源能否满足该云资源请求；

通过上述步骤，则E-RACF制定云资源策略并下发给云设备执行。

本领域技术人员应当理解，图1所示的云计算系统是以总体架构的方式进 行说明的，通过设置C-SCF和CPD-FE等，或者设置C-SCF、PDF和PD-FE 等，即可实现本发明的基本目的。本领域技术人员应当理解，NGN架构属于现 有技术的范畴，其包含的各网元，各网元的具体功能等，不再赘述。

例如，本发明的下一代网络中的云计算系统包括C-SCF和CPD-FE；其中， 所述C-SCF，用于接收用户的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所需的 云资源，并向所述CPD-FE发送云资源请求消息；所述CPD-FE，用于接收所 述云资源请求消息后，根据用户签约信息、当前云资源信息，制定云资源策略。 上述云资源请求消息中携带用户信息及所需的云资源信息。

上述云计算系统还包括CRC-FE；所述CPD-FE，还用于接收到所述云资源 请求消息后，进行授权检查，通过授权检查时，与CRC-FE进行交互，检查当 前的云资源是否满足所述云资源请求。在通过授权检查并且当前的云资源满足 所述云资源请求时，所述PDF进一步用于制定云资源策略并下发给云设备执行。 上述云计算系统还包括PD-FE；所述C-SCF具体通过所述PD-FE向所述CPD-FE 发送所述云资源请求消息。

所述云资源请求还需进行相应的服务质量QoS策略控制时，所述CPD-FE 进一步用于将所述云资源请求发送给所述PD-FE，其中，所述云资源请求中携 带用户信息和QoS需求信息。

所述PD-FE进一步根据用户签约信息、当前的资源可用信息进行授权检查 并在授权检查通过后，制定QoS策略，并下发给传输设备安装执行。

当然，通过下述方式也看实现本发明的基本目的。本发明的下一代网络中 的云计算系统包括C-SCF、PDF和PD-FE，其中，所述C-SCF，用于接收用户 的云业务请求，确定出满足所述云业务请求所需的云资源，并向所述PD-FE发 送云资源请求消息；所述PD-FE，用于收到所述云资源请求消息后，进行授权 检查并在授权检查通过后，将所述云资源请求消息发送给所述CPD-FE；所述 CPD-FE，用于接收所述云资源请求消息后，根据用户签约信息、当前云资源信 息，制定云资源策略。上述云计算系统还包括：  CRC-FE；所述CPD-FE，进 一步用于在收到所述云资源请求消息后，进行授权检查并在授权检查通过后， 与所述CRC-FE交互，检查当前的云资源能否满足该云资源请求。在授权检查 通过并且当前的云资源满足所述云资源请求时，所述CPD-FE制定云资源策略， 并下发给云设备执行。在所述云资源请求还需进行相应的QoS策略控制时，所 述PD-FE进一步根据用户签约信息和当前的资源可用信息，制定QoS策略。

以下通过各网元之间的交互方式，进一步阐明本发明技术方案的实质。

图2是根据本发明实施例2的云业务签约流程图，如图2所示，本发明实 施例2的云业务签约具体包括以下步骤：

步骤201：终端用户与增强的网络附着控制功能实体NASS签订云业务， 签约的内容包括以下之一或任意组合：业务类型、业务等级、带宽、费用、容 量、性能等参数；

步骤202：NASS将签约数据保存在本地的云用户签约库中；

步骤203：NASS将用户的云签约数据发送给资源接纳控制功能实体中的云 策略决策功能实体CPD-FE。具体地，若NASS与CPD-FE存在交互接口，则 直接发送；若不存在交互接口，则通过PD-FE发送给CPD-FE。

图3是根据本发明实施例3的云资源收集流程图，如图3所示，本发明实 施例3的云资源收集具体包括以下步骤：

增强的资源接纳控制功能实体中的云资源控制功能实体CRC-FE与云资源 交互，收集并维护各类云的信息，如提供的业务类型、带宽范围、优先级等级、 性能、费用、容量等。

图4是根据本发明实施例4的云业务请求流程图，如图4所示，本发明实 施例4的云业务请求具体包括以下步骤：

终端用户向云业务控制功能装置C-SCF发起某云业务请求，触发C-SCF 生成云资源请求消息，其中该消息中携带需要请求的云资源信息和用户信息；

步骤401：C-SCF将该云资源请求消息发送给云策略决策功能实体CPD-FE； 具体地：若C-SCF与CPD-FE存在交互接口，则直接发送；若不存在交互接口， 则通过PD-FE发送给CPD-FE。

步骤402：云策略决策功能实体CPD-FE收到该云资源请求消息后，首先 进行授权检查，即检查是否与签约的云业务信息一致，若通过授权检查，则继 续进行下一步；若不通过，则给C-SCF回复拒绝响应消息；

步骤403：CPD-FE与云资源控制功能实体CRC-FE交互，检查当前的云资 源能否满足该云资源请求；

步骤404：若通过步骤402和步骤403，则CPD-FE制定云资源策略并下发 给云设备执行；

步骤405：若该请求还需进行相应的QoS策略控制，则CPD-FE进一步将 该请求发送给PD-FE，其中该消息中携带用户信息和QoS需求信息；

步骤406：PD-FE根据用户签约信息和当前的资源可用信息进行授权检查；

步骤407：若通过授权检查，则PD-FE制定QoS策略，并将策略下发给传 输设备安装执行；

步骤408：PD-FE给CPD-FE发送响应消息；

步骤409：CPD-FE给C-SCF发送响应消息。

图5是根据本发明实施例5的云业务请求流程图，如图5所示，本发明实 施例5的云业务请求具体包括以下步骤：

终端用户向云业务控制功能装置C-SCF发起某云业务请求，触发C-SCF 生成云资源请求消息，其中该消息中携带需要请求的云资源信息和用户信息

步骤501：C-SCF将该云资源请求消息发送给策略决策功能实体PD-FE；

步骤502：策略决策功能实体PD-FE收到该云资源请求消息后，首先进行 授权检查，即检查是否与来自增强的NASS用户签约信息一致，若通过授权检 查，则继续进行下一步；若不通过，则给C-SCF回复拒绝响应消息；

步骤503：PD-FE进一步地将云资源请求消息发送给CPD-FE，以请求云资 源策略决策；

步骤504：云策略决策功能实体CPD-FE收到该云资源请求消息后，首先 进行授权检查，即检查是否与签约的云业务信息一致，若通过授权检查，则继 续进行下一步；若不通过，则给PD-FE回复拒绝响应消息；

步骤505：CPD-FE与云资源控制功能实体CRC-FE交互，检查当前的云资 源能否满足该云资源请求；

步骤506：若通过步骤(504)和(505)，则CPD-FE制定云资源策略并下 发给云设备执行；

步骤507：CPD-FE给PD-FE回复云资源响应消息；

步骤508：若该请求还需进行相应的QoS策略控制，则PD-FE根据用户签 约信息和当前的资源可用信息制定QoS策略；

步骤509：PD-FE给C-SCF发送云资源响应消息。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范 围。