一种虚拟机的数量控制方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种虚拟机的数量控制方法及装置。

背景技术：

传统的电信系统通过各种专用的硬件设备组成，不同的应用采用不同的硬件设备。随着网络规模的增长，业内逐渐采用网络功能虚拟化(networkfunctionvirtualization，nfv)技术，将电信网络中使用的各个网元的功能从目前的专用硬件平台迁移至通用的商用货架产品(commercial-off-the-shelf，cots)服务器上。

通常nfv支持弹性伸缩的能力，所谓弹性伸缩，是指系统为适应负载变化进而动态调控所占用的处理资源大小的技术。比如，当系统的负载过高，导致处理能力不足时，则可以根据预定义的策略为系统增加部分处理资源，从而提升系统服务能力；当系统的负载过低，导致处理能力过剩，则可以根据预定义的策略从系统移除部分处理资源，从而降低系统消耗。

弹性伸缩又分为水平伸缩和垂直伸缩两类，在nfv的虚拟化的网络功能(virtualizednetworkfunction，vnf)中，弹性伸缩主要采用水平伸缩的方式，即通过增减vnf中所包含的(virtualmachine，vm)数量来达成vnf处理能力的升降。

目前业内主要采用单一的维度作为触发vnf内vm数量增减的弹性指标，即系统总处理能力占用率，系统总处理能力占用率是指系统当前被占用的可用处理资源的大小与系统处理资源的总大小之间的比值，可用处理资源即是指系统处理资源除去备份处理资源外的处理资源。由于现有的系统备份方式是，系统可用处理资源大小与系统备份处理资源大小相同，即是一个vm存在一个备份vm。在现有的系统备份方式中，可以在(virtualizednetworkfunctiondescriptor，vnfd)中配置一个固定的阈值，每次采集到系统总处理能力占用率后，即与该固定的阈值进行比较，进而增减vm的数量。但是这种弹性指标定义方式不适应于系统可用处理资源大小与系统备份处理资源大小不同的备份场景，系统可用处理资源大小与系统备份处理资源大小之间存在不同的比例时，即存在不同的阈值，比如两个vm存在一个备份vm所需要的比较阈值为2/3，而一个vm存在一个备份vm所需要的比较阈值为1/2。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种虚拟机的数量控制方法及装置，在可用处理资源大小和备份处理资源大小相同或者不同的场景下，均可以设置固定的比较阈值，兼容性强。

第一方面，本发明实施例提供一种虚拟机的数量控制方法，首先获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，该有效处理能力占用率用于表示第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，其中，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源。

若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则向该第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机，该第一阈值为预先设定的固定值。

若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则向该第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机，该第二阈值为预先设定的固定值。

上述第二阈值小于第一阈值。

在一种可能的设计中，在向第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机后，将添加该第一预设数量的虚拟机之后的第一vnf作为第二vnf，并以第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源添加，计算该第二vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第一比值。

若该第一比值大于第三阈值，则向第二vnf中添加第二预设数量的虚拟机。

在一种可能的设计中，向第二vnf中添加第二预设数量的虚拟机之后，将添加该第二预设数量的虚拟机之后的第二vnf作为第三vnf，并以该第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源添加，计算该第三vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第三vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第二比值。

针对第三vnf中的每个虚拟机，调整该每个虚拟机上可用处理资源的大小与该每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为上述计算得到的第二比值。

在一种可能的设计中，从第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机之后，将移除所述第一预设数量的虚拟机之后的第一vnf作为第四vnf，并以该第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源移除，计算该第四vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与该第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第三比值。

若该第三比值小于第三阈值，从第四vnf中移除第二预设数量的虚拟机。

在一种可能的设计中，从第四vnf中移除第二预设数量的虚拟机之后，将移除第二预设数量的虚拟机之后的第四vnf作为第五vnf，并以该第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源移除，计算该第五vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第五vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第四比值。

针对该第五vnf中的每个虚拟机，调整该每个虚拟机上可用处理资源的大小与该每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后每个虚拟机上可用处理资源的大小与每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为上述计算得到的第四比值。

在一种可能的设计中，上述第二阈值可以是预先设定的容灾比，该预先设定的容灾比为满足预设容灾条件的可用处理资源的大小与处理资源的总大小之间的比值。

在一种可能的设计中，在获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率时，可以是按照预设周期获取该第一vnf中属于目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率。

第二方面，本发明实施例提供一种虚拟机的数量控制装置，其中，该虚拟机的数量控制装置包括获取单元、第一添加单元以及第一移除单元。

获取单元，用于获取第一虚拟化的网络功能vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，所述有效处理能力占用率用于表示所述第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与所述第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，其中，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源；

第一添加单元，用于若所述有效处理能力占用率大于第一阈值，向所述第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；

第一移除单元，用于若所述有效处理能力占有率小于第二阈值，从所述第一vnf中移除所述第一预设数量的虚拟机；

所述第二阈值小于所述第一阈值。

第三方面，本发明实施例提供一种虚拟机的数量控制装置，该虚拟机的数量控制装置包括处理器和存储器；

该存储器，用于存储计算机程序指令；

该处理器，用于读取所述存储器中存储的计算机程序指令，以执行第一方面所提供的方法。

第四方面，本发明实施例提供一种程序存储介质，该程序存储介质中所存储的程序被执行时，可以实现上述第一方面所提供的方法。

通过实施本发明实施例，获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，该有效处理能力占用率用于表示该第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与该第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源。若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则向第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则从第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机。通过采用有效处理能力占用率来作为增减虚拟机的弹性指标，在可用处理资源的大小和备份处理资源的大小相同或者不同的场景下，均可以采用固定的比较阈值进行比较，兼容性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是本发明实施例提供的一种nfv系统架构图；

图2是本发明实施例提供的一种满足n+m容灾比的虚拟机示意图；

图3是本发明实施例提供的一种虚拟机数量控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种场景交互图；

图5是本发明实施例提供的一种弹出场景示意图；

图6是本发明实施例提供的一种弹入场景示意图；

图7a是本发明实施例提供的一种虚拟机的数量控制装置的结构示意图；

图7b是本发明实施例提供的另一种虚拟机的数量控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。

本发明实施例的虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源，其中，可用处理资源指在系统正常运行时，可以用于业务承载的处理资源；备份处理资源指在系统出现故障时，可用于业务接续的处理资源。

本发明实施例中的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”只是为了区分不同的对象，并不表明特定的顺序。

请参照图1，是nfv的系统架构图，所述nfv系统100可以在各种网络中使用，例如在一个数据中心网络、运营商网络或局域网来实现。所述nfv系统100包括一个nfv管理和编排系统(nfvmanagementandorchestration,nfvmano)101、nfv基础设施层(nfvinfrastructure,nfvi)130、多个虚拟网络功能(virtualnetworkfunction,vnf)108、多个网元管理(elementmanagement,em)122、网络服务、vnf和基础设施描述(networkservice,vnfandinfrastructuredescription)126，以及业务支持管理系统(operation-supportsystem/businesssupportsystem,oss/bss)124。其中，nfv管理和编排系统101包括nfv编排器(nfvorchestrator,nfvo)102，一个或多个vnf管理单元(vnfmanager,vnfm)104和虚拟化基础设施管理器(virtualizedinfrastructuremanager,vim)106。nfvi130包括计算硬件112、存储硬件114、网络硬件116、虚拟化层(virtualizationlayer)、虚拟计算110、虚拟存储118和虚拟网络120。网路服务、vnf和基础设施描述126和oss/bss124在etsigsnfv002v1.1.1标准中有进一步的讨论。

nfv管理和编排系统(nfvmano)101用于执行对vnf108和nfvi130的监视和管理。nfvo102可以实现在nfvi130上的网络服务(如l2和l3vpn服务)，也可以执行来自一个或多个vnfm104的资源相关请求，发送配置信息到vnfm104，并收集vnf108的状态信息。另外，nfvo102可以与vim106通信，以实现资源的分配和/或预留以及交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。所述vnfm104可以管理一个或多个vnf108。vnfm104可以执行各种管理功能，如实例化、更新、查询、缩放和/或终止vnf108等。vim106可以执行资源管理的功能，例如管理基础设施资源的分配(例如增加资源到虚拟容器)和操作功能(如收集nfvi故障信息)。所述vnfm104和vim106可以相互通信进行资源分配和交换虚拟化硬件资源的配置和状态信息。

所述nfvi130包括硬件资源、软件资源或两者的组合来完成虚拟化环境的部署。换句话说，硬件资源和虚拟化层用于提供虚拟化的资源，例如作为虚拟机和其它形式的虚拟容器，用于vnf108。硬件资源包括计算硬件112、存储硬件114和网络硬件116。计算硬件112可以是市场上现成的硬件和/或用户定制的硬件，用来提供处理和计算资源。存储硬件114可以是网络内提供的存储容量或驻留在存储硬件114本身的存储容量(位于服务器内的本地存储器)。在一个实现方案中，计算硬件112和存储硬件114的资源可以被集中在一起。网络硬件116可以是交换机、路由器和/或配置成具有交换功能的任何其他网络设备。网络硬件116可以横跨多个域，并且可以包括多个由一个或一个以上传输网络互连的网络。

nfvi130里面的虚拟化层可以从物理层抽象硬件资源和解耦vnf108，以便向vnf108提供虚拟化资源。虚拟资源层包括虚拟计算110，虚拟存储器118和虚拟网络120。虚拟计算110和虚拟存储118可以以虚拟机、和/或其他虚拟容器的形式提供给vnf108。例如，一个或一个以上的vnf108可以部署在一个虚拟机(virtualmachine)上。虚拟化层抽象网络硬件116从而形成虚拟网络120，虚拟网络120可以包括虚拟交换机(virtualswitch)，所述虚拟交换机用来提供虚拟机和其他虚拟机之间的连接。此外，网络硬件116中的传输网络，可以采用集中式控制平面和一个单独的转发平面(如软件定义网络，sdn)虚拟化。

如图1所示，vnfm104可以与vnf108和em122交互来对vnf的生命周期进行管理以及交换配置和状态信息。vnf108可以被配置为通过一个物理网络设备执行的至少一个网络功能的虚拟化。例如，在一个实现方案中，所述vnf108可以经过配置以提供ims网络中的不同网元具备的功能，如p-scscf，s-cscf或hss的网络功能等。em122经过配置以对一个或一个以上的vnf108进行管理。

一个vnf108下可以部署至少一个种类的虚拟机，其中，一个vnf108下某一个种类的虚拟机的个数可以包括至少一个，vnf108下虚拟机的个数可以代表该vnf108所占用的处理资源的大小，处理资源的大小可以表征vnf108的处理能力。

nfv系统支持弹性伸缩，所谓弹性伸缩，指的是系统适应负载变化进而动态调控所占用的处理资源的大小这样一种技术，当系统负载发生变化时，系统自身可以动态适应变化(处理能力延展变大或收缩变小)。当系统的负载过高(处理能力不足)时，则根据预定义的策略为系统扩张部分处理资源，提升系统服务能力；当系统的负载过低(处理能力过剩)时，则根据预定义的策略从系统移除部分处理资源，降低系统消耗。

具体可选的，弹性伸缩又分为水平伸缩和垂直伸缩两类。在nfv系统中，对vnf内的弹性伸缩主要采用水平伸缩的方式，即通过增减vnf内的vm数量来达成vnf处理能力的升降。

在vnf108下的虚拟机均采用全活均质化部署，并且每个虚拟机的状态数据均通过dbaas服务存储，虚拟机故障时可由其余虚拟机通过dbaas服务获取故障虚拟机所承载业务的断点处状态数据，进而实现业务分担和接续。

目前nfv系统中的vnf均具备一定的容灾能力，即vnf内虚拟机的处理资源中一部分资源用于承载正常的业务，即可用处理资源，另一部分资源用于承载故障的业务，即备份处理资源。vnf内可用处理资源的大小与备份处理资源的大小可以相同，也可以不同。比如，vnf内的虚拟机满足n+m容灾能力，n与m的值可以相同，也可以不同。n+m容灾能力指系统每提供n个vm的可用处理资源时，必须保证有一份对应的m个vm的备份处理资源，该m个vm的备份处理资源用于灾备(m≤n)。

由于vm采用全活均质化架构，因此在实际呈现时，并不是有独立的n个虚拟机用于承载业务、m个虚拟机用于冗余备份，而是每个虚拟机可实际用于业务承载的可用处理资源的大小与该虚拟机的处理资源的总大小之间的比例总是满足n+m容灾比的要求。

如图2所示，即是本发明实施例提供的一种满足n+m容灾比的虚拟机示意图，如图所示，每个虚拟机的备份处理资源的大小(用于灾备冗余)占虚拟机的处理资源的总大小比值为m/n+m，每个虚拟机的可用处理资源的大小(用于业务承载)占虚拟机的处理资源的总大小比值为n/n+m。

vnf内虚拟机满足n+m容灾能力时，若n＝m，则可以采用类似系统总处理能力占用率作为vnf内虚拟机增减的弹性指标，系统总处理能力占用率指系统当前被占用的可用处理资源的大小与系统处理资源的总大小之间的比值。在系统内设置一个固定的比较阈值，当系统总处理能力占用率大于该比较阈值时，即增加vm，并且增加的vm的数量一般是2的倍数，一半用于承载业务，一半用于备份。

vnf内虚拟机满足n+m容灾能力时，n与m不同，若继续采用系统总处理能力占用率作为vnf内虚拟机增减的弹性指标，则系统内不能设置固定的比较阈值，因为该比较阈值会随着n与m之间的比例不同而不同。比如n+m为1+1，则该比较阈值可以是50％，若n+m为2+1，则该比较阈值可以为66.6％。

为解决上述比较阈值不固定的问题，本发明实施例定义一种新的弹性指标，该弹性指标为有效处理能力占用率，有效处理能力占用率用于表示vnf内虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值。在满足n+m容灾比的场景下，无论n与m是否相同，均可以设置固定的比较阈值，进而控制vnf内虚拟机的数量的增减，提高系统兼容性。

请参照图3，图3是本发明实施例提供的一种虚拟机的数量控制方法的流程图，如图所示，该虚拟机的数量控制方法包括但不限于如下步骤：

步骤s100，获取第一虚拟化的网络功能vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，所述有效处理能力占用率用于表示所述第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与所述第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，其中，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源；

具体可选的，所述获取第一虚拟化的网络功能vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，包括：

按照预设周期获取第一vnf中属于目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率。

在一个实施例中，第一vnf可以是图1的nfv系统架构图中的vnf1、vnf2以及vnf3中的任意一个。该第一vnf中部署至少一个虚拟机，该至少一个虚拟机满足n+m容灾比。获取该第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，该有效处理能力占用率用于表示该第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与该第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值。需要说明的是，该第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率与该第一vnf中单个虚拟机的有效处理能力占用率相同。

由于采用全活均质化部署虚拟机，因此在满足n+m容灾比的场景下，并不是有独立的n个虚拟机用于承接业务、m个虚拟机用于冗余备份，而是每个虚拟机可实际用于承载业务的可用处理资源的大小与该虚拟机的用于容灾备份的备份资源的大小之间的比例总是满足n+m容灾比的要求。

为了方便计算，通常将一个vnf中可用处理资源的大小转化为承载业务的虚拟机的个数，将一个vnf中备份处理资源的大小转化为容灾备份的虚拟机的个数。假设vnf中当前实际用来承载业务的虚拟机个数为p个(可类比于n+m中的n)，p是通过计算转化得到的，即是根据vnf中可用处理资源的大小以及一个虚拟机的处理资源的总大小，计算得到的。实际呈现时并不是单独存在p个虚拟机用于承载业务。假设vnf中当前总的虚拟机个数为s个，该s个虚拟机中包括上述承载业务的虚拟机个数p，还包括用于容灾备份的虚拟机的个数s-p，其中s初始为p+^┌p/n^┐*m。比如，p初始为1，则s初始为2；若p初始为2，则s初始为3。

可用处理资源是指虚拟机的处理资源中除去用于灾备冗余的备份处理资源之外的资源。在计算第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率时，若各个虚拟机的资源占用率为ri，系统有效处理能力占用率为需要说明的是，这里所指的虚拟机的资源占用率是指当前实际被占用的虚拟机的可用处理资源的大小与该虚拟机的处理资源的总大小之间的比值。

具体可选的，nfv系统中的vnf计算该vnf中目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率，vnfm通过第一预设接口按照预设周期获取该vnf中所计算的有效处理能力占用率。

步骤s101，若所述有效处理能力占用率大于第一阈值，向所述第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；

在一个实施例中，将所获取的有效处理能力占用率与第一阈值进行比较，若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则说明当前负载比较重，可以向第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机。该第一阈值可以是通过操作员预先配置的固定数值。该第一预设数量可以是预先配置的步长，即每次检测到有效处理能力占用率大于第一阈值时，均添加该第一预设数量的虚拟机。通常该第一预设数量的值可以为1。

具体可选的，操作员可以在vnfd中设置vnf下目标种类的虚拟机的第一阈值以及第一预设数量，当操作员在vnfd中激活弹性功能时，vnfm获取到vnf下目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率后，即与vnfd中所设置的第一阈值进行比较，若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则向vnf中添加vnfd中所设置的第一预设数量的虚拟机。

步骤s102，将添加所述第一预设数量的虚拟机之后的所述第一vnf作为第二vnf，并以所述第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源添加，计算所述第二vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第一比值；

在一个实施例中，为了便于区分，将添加了第一预设数量的虚拟机之后的第一vnf作为第二vnf，并且将所添加的第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源添加，计算该第二vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第一比值。需要说明的是，将所添加的第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源添加，指的是以该第一预设数量的虚拟机的处理资源的大小划分为可用处理资源的大小计算第一比值，并不是实际上将该第一预设数量的虚拟机全部作为承载业务的可用处理资源，由于采用全活均质化部署，所有虚拟机的处理资源中均包含可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源大小均是一致的，后续会根据计算得到的比值调整每个虚拟机的可用处理资源的大小与备份处理资源的大小之间的比值，具体请参照步骤s105，在此不再赘述。

具体可选的，比如第一预设数量为1，则本发明实施例的第一比值为p+1/s+1，需要说明的是，该第一比值可以表示该第二vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值。

可选的，vnf计算该第一比值，vnfm通过第二预设接口获取到vnf所计算的第一比值。

步骤s103，若所述第一比值大于第三阈值，向所述第二vnf中添加第二预设数量的虚拟机。

在一个实施例中，若该第一比值大于第三阈值，则说明该第二vnf中备份处理资源占比比较小，而可用处理资源占比比较大，需要向该第二vnf中进一步添加第二预设数量的虚拟机。需要说明的是，该第三阈值可以根据预先设定的容灾比确定的，比如预先设定的容灾比为n+m(n表征可用处理资源对应的虚拟机个数，m表征备份处理资源对应的虚拟机个数)，则该第三阈值可以是n/m+n。该第二预设数量可以为m。

具体可选的，操作员可以在vnfd中设置vnf下目标种类的虚拟机的该第三阈值以及第二预设数量，vnfm获取到第一比值后，将该第一比值与vnfd中所设置的第三阈值进行比较。若该第一比值大于第三阈值，则该vnfm向第二vnf中添加预先在vnfd所设置的第二预设数量的虚拟机。

作为另一种可选的实施方式，若计算的是第二vnf中虚拟机的备份处理资源的大小与该第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，则可以是将该比值与阈值m/m+n进行比较，若该比值小于阈值m/m+n，则说明备份处理资源的占比比较小，向第二vnf中添加第二预设数量的虚拟机。

步骤s104，将添加所述第二预设数量的虚拟机之后的所述第二vnf作为第三vnf，并以所述第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源添加，计算所述第三vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第三vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第二比值；

在一个实施例中，将添加了第二预设数量的虚拟机之后的第二vnf作为第三vnf，并且将所添加的第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源添加，计算该第三vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第三vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第二比值。需要说明的是，将所添加的第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源添加，指的是以该第二预设数量的虚拟机的处理资源的大小划分为备份处理资源的大小计算第二比值，并不是实际上将该第二预设数量的虚拟机全部作为承载业务的可用处理资源，由于采用全活均质化部署，所有虚拟机的处理资源中均包含可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源大小均是一致的，后续会根据计算得到的比值调整每个虚拟机的可用处理资源的大小与备份处理资源的大小之间的比值，具体请参照步骤s105，在此不再赘述。

具体可选的，比如第二预设数量为m，则本发明实施例的第二比值为p+1/s+1+m。

步骤s105，针对所述第三vnf中的每个虚拟机，调整所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为所述第二比值。

在一个实施例中，由于采用全活均质化部署虚拟机，因此计算得到第三vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第三vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第二比值之后，需要根据该第二比值调整每个虚拟机上可用处理资源的大小与该虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，从而使得每个虚拟机上均存在可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源的大小均相同，每个虚拟机的备份处理资源的大小均相同。

步骤s106，若所述有效处理能力占有率小于第二阈值，从所述第一vnf中移除所述第一预设数量的虚拟机；

在一个实施例中，将所获取的有效处理能力占用率与第二阈值进行比较，其中，第二阈值比第一阈值小。若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则说明当前负载比较小，可以向第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机。该第二阈值可以是通过操作员预先配置的固定数值。该第一预设数量可以是预先配置的步长，即每次检测到有效处理能力占用率小于第而阈值时，均移除该第一预设数量的虚拟机。通常该第一预设数量的值可以为1。需要说明的是，本发明实施例步骤中的第一预设数量与步骤s101中的第一预设数量相同。

具体可选的，操作员可以在vnfd中设置vnf下目标种类的虚拟机的第二阈值以及第一预设数量，当操作员在vnfd中激活弹性功能时，vnfm获取到vnf下目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率后，即与vnfd中所设置的第二阈值进行比较，若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则向vnf中移除vnfd中所设置的第一预设数量的虚拟机。

步骤s107，将移除所述第一预设数量的虚拟机之后的所述第一vnf作为第四vnf，并以所述第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源移除，计算所述第四vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第三比值；

在一个实施例中，为了便于区分，将移除了第一预设数量的虚拟机之后的第一vnf作为第四vnf，并且将所移除的第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源移除，计算该第四vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第三比值。需要说明的是，将所移除的第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源移除，指的是以该第一预设数量的虚拟机的处理资源的大小划分为可用处理资源的大小计算第三比值，并不是实际上将该第一预设数量的虚拟机全部作为承载业务的可用处理资源，由于采用全活均质化部署，所有虚拟机的处理资源中均包含可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源大小均是一致的，后续会根据计算得到的比值调整每个虚拟机的可用处理资源的大小与备份处理资源的大小之间的比值，具体请参照步骤s110，在此不再赘述。

具体可选的，比如第一预设数量为1，则本发明实施例的第三比值为p-1/s-1，需要说明的是，该第三比值可以表示该第四vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值。

可选的，vnf计算该第三比值，vnfm通过第二预设接口获取到vnf所计算的第三比值。

步骤s108，若所述第三比值小于第三阈值，从所述第四vnf中移除第二预设数量的虚拟机。

在一个实施例中，若该第三比值小于第三阈值，则说明该第四vnf中备份处理资源占比比较大，而可用处理资源占比比较小，需要向该第二vnf中进一步移除第二预设数量的虚拟机。需要说明的是，该第三阈值可以根据预先设定的容灾比确定的，比如预先设定的容灾比为n+m(n表征可用处理资源对应的虚拟机个数，m表征备份处理资源对应的虚拟机个数)，则该第三阈值可以是n/m+n。该第二预设数量可以为m。

具体可选的，操作员可以在vnfd中设置vnf下目标种类的虚拟机的该第三阈值以及第二预设数量，vnfm获取到第三比值后，将该第三比值与vnfd中所设置的第三阈值进行比较。若该第三比值小于第三阈值，则该vnfm向第四vnf中移除预先在vnfd所设置的第二预设数量的虚拟机。

作为另一种可选的实施方式，若计算的是第四vnf中虚拟机的备份处理资源的大小与该第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，则可以是将该比值与阈值m/m+n进行比较，若该比值大于阈值m/m+n，则说明备份处理资源的占比比较大，向第四vnf中移除第二预设数量的虚拟机。

步骤s109，将移除所述第二预设数量的虚拟机之后的所述第四vnf作为第五vnf，并以所述第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源移除，计算所述第五vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第五vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第四比值；

在一个实施例中，将移除了第二预设数量的虚拟机之后的第四vnf作为第五vnf，并且将移除的第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源移除，计算该第五vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与第五vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第四比值。需要说明的是，将所移除的第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源移除，指的是以该第二预设数量的虚拟机的处理资源的大小作为移除的备份处理资源的大小计算第四比值，并不是实际上所移除的该第二预设数量的虚拟机全部是作为灾备冗余的虚拟机存在，由于采用全活均质化部署，所有虚拟机的处理资源中均包含可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源大小均是一致的，后续会根据计算得到的比值调整每个虚拟机的可用处理资源的大小与备份处理资源的大小之间的比值，具体请参照步骤s110，在此不再赘述。

具体可选的，比如第二预设数量为m，则本发明实施例的第二比值为p-1/s-1-m。

步骤s110，针对所述第五vnf中的每个虚拟机，调整所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为所述第四比值。

在一个实施例中，由于采用全活均质化部署虚拟机，因此计算得到第五vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第五vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第四比值之后，需要根据该第四比值调整每个虚拟机上可用处理资源的大小与该虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，从而使得每个虚拟机上均存在可用处理资源和备份处理资源，且每个虚拟机的可用处理资源的大小均相同，每个虚拟机的备份处理资源的大小均相同。

通过实施本发明实施例，获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，该有效处理能力占用率用于表示该第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与该第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源。若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则向第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则从第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机。通过采用有效处理能力占用率来作为增减虚拟机的弹性指标，在可用处理资源的大小和备份处理资源的大小相同或者不同的场景下，均可以采用固定的比较阈值进行比较，兼容性强。

请参照图4，结合图1的系统架构，图4为本发明实施例提供的一种虚拟机的数量控制的交互图，如图所示，该交互图主要包含vnfd、vnfm、vnf以及虚拟机vm之间的交互，以下是以满足容灾条件n+m的系统作为举例，下面的弹出即是增加vnf中虚拟机的个数，弹入即是减少vnf中虚拟机的个数；

1、操作员预先在vnfd中设置vnf下目标种类的vm的比较阈值(第一阈值j、第二阈值h以及第三阈值m/n+m)及弹性步长(大于第一阈值或者小于第二阈值的弹性步长为1，小于第三阈值或者大于第三阈值的弹性步长为m)，并且操作员在vnfd中激活弹性功能；

2、vnf计算关键绩效指标(keyperformanceindicators，kpi)，本发明实施例的kpi包括vnf中虚拟机的有效处理能力占用率和vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值；

3、vnfm周期性采集vnf计算得到的kpi；

4、vnfm将计算得到的kpi与vnfd中预先配置比较阈值进行比较。

其中，有效处理能力占用率与第一阈值和第二阈值进行比较，虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值与第三阈值进行比较；需要说明的是，该比较步骤通常是首先将有效处理能力占用率与第一阈值和第二阈值进行比较，并且根据比较结果确定弹出/弹入步长要求的vm的数量1，再进一步计算虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，进而将虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值与第三阈值进行比较，并且根据比较结果确定弹出/弹入步长要求的vm的数量m。

5、vnfm根据比较结果，弹出/弹入步长要求的vm的数量；

6、弹出/弹入成功，vnf控制业务在vm上重分布

7、vnf循环计算业务kpi，重复步骤2。

具体可选的，下面将结合图5和图6的具体附图阐述弹出/弹入虚拟机的过程。

请参照图5，假设最初vnf中有用处理资源的大小对应的虚拟机的个数p＝2，备份处理资源的大小对应的虚拟机的个数为1，总的虚拟机的个数s＝3。即是对于每一个虚拟机而言，33.3％的备份处理资源，66.6％的可用处理资源。

假设业务承载占用处理资源的总大小的53.3％，则该vnf中有效处理能力占用率为53.3％*3/2＝79.95％，由于有效处理能力占用率大于第一阈值80％，因此增加一个虚拟机，并且该虚拟机是以有用处理资源进行添加的，因此p＝2+1，s＝s+1，备份处理资源不变。p＝3，s＝4，进一步计算虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值3/4，即是25％的备份处理资源，75％的可用处理资源，由于第三阈值为2/3，因此3/4大于第三阈值2/3，备份处理资源占比过小，因此需要继续增加虚拟机的个数m，本发明实施例中m＝1，并且该m个虚拟机的处理资源是以备份处理资源添加，因此p不变，仍然为3，而备份处理资源对应的虚拟机个数增加1，为2，总的虚拟机的个数为5。最后调整vnf中每个虚拟机的可用处理资源为3/5＝60％，备份处理资源为2/5＝40％。

请参照图6，假设最初vnf中有用处理资源的大小对应的虚拟机的个数p＝3，备份处理资源的大小对应的虚拟机的个数为2，总的虚拟机的个数s＝5。即是对于每一个虚拟机而言，40％的备份处理资源，60％的可用处理资源。

假设业务承载占用处理资源的总大小的11.7％，则该vnf中有效处理能力占用率为11.7％*5/3＝19.5％，由于有效处理能力占用率小于第二阈值20％，因此移除一个虚拟机，并且该虚拟机是以有用处理资源进行移除的，因此p＝3-1，s＝s-1，备份处理资源不变。p＝2，s＝4，进一步计算虚拟机的可用处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值2/4，即是50％的备份处理资源，50％的可用处理资源，由于第三阈值为2/3，因此2/4小于第三阈值2/3，备份处理资源占比过大，因此需要继续移除虚拟机的个数m，本发明实施例中m＝1，并且该m个虚拟机的处理资源是以备份处理资源移除，因此p不变，仍然为2，而备份处理资源对应的虚拟机个数减少1，为1，总的虚拟机的个数为3。最后调整vnf中每个虚拟机的可用处理资源为2/3＝66.6％，备份处理资源为1/3＝33.3％。

可以理解的是，若在计算比值时，是计算虚拟机的备份处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值2/4，则比较阈值可以是1/3，并且虚拟机的备份处理资源的大小与vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的比值大于比较阈值1/3，则说明备份处理资源占比太高，需要继续移除虚拟机的个数m，并且该m个虚拟机的处理资源是以备份处理资源移除，后续过程相同。比较阈值主要是通过计算的指标所确定，计算的指标不同，则比较的阈值也是不同的。

上述详细阐述了本发明实施例的方法，下面提供了本发明实施例的装置。

参阅图7a和图7b，为本发明实施例提供的虚拟机的数量控制装置的结构示意图，本发明实施例的虚拟机的数量控制装置可以应用于图3的方法实施例中。

如图7a所示，该虚拟机的数量控制装置可包括：获取单元101、第一添加单元102和第一移除单元103，其中：

获取单元101，用于获取第一虚拟化的网络功能vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，所述有效处理能力占用率用于表示所述第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与所述第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，其中，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源；

第一添加单元102，用于若所述有效处理能力占用率大于第一阈值，向所述第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；

第一移除单元107，用于若所述有效处理能力占有率小于第二阈值，从所述第一vnf中移除所述第一预设数量的虚拟机；

所述第二阈值小于所述第一阈值。

可选的，本发明实施例提供的虚拟机的数量控制装置还可以包括第一计算单元103、第二添加单元104；

第一计算单元103，用于将添加所述第一预设数量的虚拟机之后的所述第一vnf作为第二vnf，并以所述第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源添加，计算所述第二vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第二vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第一比值；

第二添加单元104，用于若所述第一比值大于第三阈值，向所述第二vnf中添加第二预设数量的虚拟机。

可选的，本发明实施例提供的虚拟机的数量控制装置还可以包括第二计算单元105和第一调整单元106；

第二计算单元105，用于将添加所述第二预设数量的虚拟机之后的所述第二vnf作为第三vnf，并以所述第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源添加，计算所述第三vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第三vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第二比值；

第一调整单元106，用于针对所述第三vnf中的每个虚拟机，调整所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为所述第二比值。

可选的，本发明实施例提供的虚拟机的数量控制装置还可以包括第三计算单元108和第二移除单元109；

第三计算单元108，用于将移除所述第一预设数量的虚拟机之后的所述第一vnf作为第四vnf，并以所述第一预设数量的虚拟机的处理资源作为可用处理资源移除，计算所述第四vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第四vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第三比值；

第二移除单元109，用于若所述第三比值小于第三阈值，从所述第四vnf中移除第二预设数量的虚拟机。

可选的，本发明实施例提供的虚拟机的数量控制装置还可以包括第四计算单元110，用于将移除所述第二预设数量的虚拟机之后的所述第四vnf作为第五vnf，并以所述第二预设数量的虚拟机的处理资源作为备份处理资源移除，计算所述第五vnf中虚拟机的可用处理资源的大小与所述第五vnf中虚拟机的处理资源的总大小之间的第四比值；

第二调整单元111，用于针对所述第五vnf中的每个虚拟机，调整所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值，使得调整后所述每个虚拟机上可用处理资源的大小与所述每个虚拟机的处理资源的总大小之间的比值为所述第四比值。

可选的，所述第三阈值为预先设定的容灾比，所述预先设定的容灾比为满足预设容灾条件的可用处理资源的大小与处理资源的总大小之间的比值。

可选的，所述获取单元101具体用于按照预设周期获取第一vnf中属于目标种类的虚拟机的有效处理能力占用率。

对应的，如图7b所示，为本发明实施例提供的另一种虚拟机的数量控制装置的结构示意图，该虚拟机的数量控制装置可包括：处理器1001。图7a的获取单元101、第一添加单元102以及第一移除单元107可以通过本发明实施例的处理器1001实现。处理器1001用于控制该装置的操作，包括获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，若该有效处理能力占用率大于第一阈值，向第一vnf添加第一预设数量的虚拟机，以及若有效处理能力占用率小于第二阈值，从第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机。

进一步的，虚拟机的数量控制装置还可以包括存储器1002，存储器1002可以包括只读存储器和随机存取存储器，用于向处理器1001提供指令和数据。存储器1002可以集成于处理器1001中，也可以独立于处理器1001。存储器1002的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(nvram)。该装置的各个组件通过总线系统耦合在一起，其中总线系统1009除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1009。

本申请实施例图3所揭示的流程可以应用于处理器1001中。在实现过程中，该装置实现的流程的各步骤可以通过处理器1001中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器1001可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器1002，处理器1001读取存储器1002中的信息，结合其硬件完成本发明实施例指示流程的步骤。

可选的，处理器1001，用于获取第一虚拟化的网络功能vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，所述有效处理能力占用率用于表示所述第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与所述第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，其中，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源；

若所述有效处理能力占用率大于第一阈值，处理器1001向所述第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；

若所述有效处理能力占有率小于第二阈值，处理器1001从所述第一vnf中移除所述第一预设数量的虚拟机；

所述第二阈值小于所述第一阈值。

通过实施本发明实施例，获取第一vnf中虚拟机的有效处理能力占用率，该有效处理能力占用率用于表示该第一vnf中虚拟机当前被占用的可用处理资源的大小与该第一vnf中虚拟机的可用处理资源的总大小之间的比值，虚拟机的处理资源包括可用处理资源和备份处理资源。若该有效处理能力占用率大于第一阈值，则向第一vnf中添加第一预设数量的虚拟机；若该有效处理能力占用率小于第二阈值，则从第一vnf中移除第一预设数量的虚拟机。通过采用有效处理能力占用率来作为增减虚拟机的弹性指标，在可用处理资源的大小和备份处理资源的大小相同或者不同的场景下，均可以采用固定的比较阈值进行比较，兼容性强。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：rom或随机存储记忆体ram、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。