幾年前，電信運營商幾乎沒有使用過“編排”這個詞，而且“編排”也主要用于音樂領域。今天，關于“編排”的含義有不同的看法; 它經常與管理，控制器等互換使用……當ETSI [1]NFV Orchestrator將NFV(網絡功能虛擬化)引入通信行業，NFV協調器是一個新的功能塊，引起了人們的廣泛關注。此后，不同的論壇、規范機構、通信服務提供商和產品供應商都指定并實現了許多編排解決方案。隨著時間的推移，人們進一步認識到，只有一個編排器是不夠的，效率跟不上，需要多層(至少兩個)編排。例如，開源MANO(OSM)[2]定義了2層業務流程，即Service Orchestrator(SO)和Resource Orchestrator(RO)。同樣，開放式網絡自動化平臺(ONAP)[3]，至少定義2層業務流程，即Service Orchestrator(SO)和虛擬功能控制器(VF-C)，后者與ETSI NFV-Orchestrator功能對齊。

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定義編排

編排的功能包括協調和管理。雖然協調部分是必須的，但管理功能是可選的。協調器對其需要使用的組件或實體沒有絕對權限，而管理器對所涉及的實體具有完全權限。管理器可以自己決定主題組件生命周期的各個方面。管理器本身可能由更高級別的管理實體控制，但向下管理實體則享有對其管理的組件的獨占絕對權限。另一方面，協調器必須與實體合作。在發出命令之前，協調器不知道該命令是否會成功執行。因此，真正意義上的協調器會發出請求，而不是發送命令，并根據響應重新調整其操作以實現預期目標。協調器必須在這些限制內工作，以實現其目標。還有一個術語，經常在SDN中使用，是控制器。這基本上控制了主體實體的某種行為或方面。雖然它對組件的生命周期沒有絕對權限，但它可以對特定行為進行控制，有時與其他控制器共享此權限。協調的結果可能導致創建一個臨時的元素(例如網絡服務)，協調器可以管理這個新元素的生命周期。

ETSI NFV MANO中的編排

在NFV MANO架構的情況下，NFV編排器(NFVO)與虛擬網絡功能管理器(VNFM)和虛擬基礎設施管理器(VIM)進行協調。后兩者分別管理虛擬網絡功能(VNF)和虛擬基礎設施(VI)，NFVO與這兩個管理器協調創建一個新的過渡實體：網絡服務(NS)。NFVO作為管理者，NFVO使用對VNFM(s)和VIMs的請求來管理NS的生命周期。在大多數架構中，我們看到NFVO與服務編排器一起工作。

多層編排

在分層業務流程解決方案中，給定層的編排器需要使用更高層的協調器而不是管理器。因為更高級別的管理器會期望命令-確認行為，而不是***努力的請求-響應行為。作為較底層的編排器不能保證對更高級別實體的請求操作。在多層業務流程架構中，層次結構頂部的編排器負責編排多個下一級編排器或其他管理實體(例如VIM或VNFM)。

影響特定分層業務流程解決方案的方式有多種因素。其中一些因素是：

• 需要編排的實體的地理分布和布局(例如分布式NFVI PoP)。
• 編排器的可伸縮性約束。
• 部署業務流程解決方案的服務提供商的業務和運營要求。
• 不同的網絡域以及這些域中的每個實體(例如，VNF，SDN控制器，VNFM等)通過其接口向業務流程層提供的抽象。
• 不同的抽象層(例如資源，服務，客戶和產品)

下圖說明了編排器的層次結構層; 每一層業務流程都處理不同的抽象層，一些層面根據地理區域和網絡域進行構建。當然也存在其他多種組合，這些組合中，分層的編排器可以被構造，下面是一種可能的場景。

分層編排器之間的協調接口

多層編排器之間的接口構造與傳統的管理系統完全不同。通常，管理系統之間的接口是面向命令/操作的，即較高層的管理系統發出命令或觸發低級管理系統上的一個操作，命令/操作是成功的，或者報告錯誤。多編排器環境需要在不同層級的編排器之間采用不同的接口設計方法。

多個編排器之間接口的一些關鍵通用特性(除了反映協調器功能的接口)：

(1) 基于Intent的接口 VS 基于命令/操作：

較高級別的協調器向較低級別的協調器表示其意圖，而較低級別的協調器反過來通過編排其范圍內的各種實體來決定如何實現該意圖。

(2) 接口的會話風格 VS 請求/響應范例

編排器交換會話而不是請求/響應，例如，服務編排器可能請求WAN編排器在具有特定QoS的特定地理區域中創建網絡服務，而WAN編排器根據從管理系統、分析提要和VIMs收集的信息分析請求，并返回可行的備選方案(假設原始的服務質量要求不能完全滿足等)來分析該請求。然后，服務編排器可以選擇其中一個備選方案，或者決定更改原始請求，考慮建議的備選方案。這種會話風格使編排器能夠在不同的抽象層次上采取行動，減輕潛在的死鎖，確保對網絡資源的適當保留，以有效地實現最初的意圖。

(3) 盡力而為 VS 保證動作語義

與傳統的管理系統不同，根據定義，編排器面向基于盡力而為的語義。例如，如果服務編排器表達了將一組VNF實例化為NFV編排器的意圖，那么NFV編排器可能會根據它在NFVI資源可用性等方面所擁有的實時信息來選擇稍微不同的VNF組合或配置來實現意圖。這種基于意圖的盡力而為語義意味著實現端到端系統可靠性所采用的方法必須與傳統管理系統不同。其中一種可能的方法是利用編排器的協調和管理功能。

多層編排-主要優點

與管理系統不同，編排器主要是負責共享控制、處理沖突和確保在***努力的基礎上實現主要意圖(其中包括操作效率和有效性所需的各種QoS特征)。只有采用多層次協調的協作方式，才能在電信網絡中展現NFV和SDN的真正好處。

結論

電信網絡很復雜，需要從多個角度進行管理。編排架構允許運營商從不同角度松散耦合監控和控制網絡，同時確保整個系統行為的一致。協調方法而非主從式，確保了低層和高級的目標都是動態平衡的。在多層編排體系結構中，應注意協調的方法跨層保存，并在管理系統中動態地傳遞***的意圖。

參考

• ETSI GS NFV-MAN 001 V1.1.1 (2014-12) : Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration：https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf
• Open Source MANO : OSM Release FOUR Technical Overview May 2018：https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/vrf.txt
• Introducing the ONAP Architecture (Amsterdam Release)：https://onap.readthedocs.io/en/amsterdam/guides/onap-developer/architecture/onap-architecture.html

原文鏈接：

https://sdn.ieee.org/newsletter/november-2018/architecting-multi-layer-orchestration-for-telco-networks