JP6729400B2

JP6729400B2 - データファイル登録管理システム、方法、管理装置とプログラム

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Publication number: JP6729400B2
Application number: JP2016572151A
Authority: JP
Inventors: 麻代大平; 淳一極樂寺; 厚志橋口; 小倉　響; 響小倉
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2020-07-22
Anticipated expiration: 2036-01-28
Also published as: JPWO2016121882A1; WO2016121882A1; US20180270111A1; EP3253005A1; EP3253005A4; US10469313B2

Description

［関連出願についての記載］
本発明は、日本国特許出願：特願２０１５−０１５９７１号（２０１５年１月２９日出願）に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、データファイル登録管理システム、方法、管理装置とプログラムに関し、特に、ネットワーク機能仮想化（Network Functions Virtualization）の管理およびオーケストレーションに適用して好適なデータファイル登録管理システム、方法、管理装置とプログラムに関する。

サーバ上のハイパーバイザ（HyperVisor）等の仮想化レイヤ(Virtualization Layer)上に実装した仮想マシン（VM：Virtual Machine）により、該サーバのハードウェア資源（コンピューティング、ストレージやネットワーク機能等）を仮想化する仮想化技術を用いて、ネットワーク機器等をソフトウェア的に実現するNFV（Network Functions Virtualization）等が知られている。NFVは、例えばMANO（Management & Orchestration）アーキテクチャに基づき実現される。図１は、非特許文献１の第23頁のFigure 5.1（The NFV-MANO architectural framework with reference points）から引用した図である。

図１を参照すると、VNF（Virtualized Network Function）は、サーバ上の仮想マシン（VM）で動作するアプリケーション等に対応し、ネットワーク機能をソフトウェア的に実現する。VNFとして、例えばLTE（Long Term Evolution）ネットワークのコア網であるEPC（Evolved Packet Core）におけるMME（Mobility Management Entity）やS-GW（Serving Gateway）、P-GW（PDN Gateway）等をソフトウェア(仮想マシン)で実現するようにしてもよい。図１の例では、例えばVNFごとにEM（Element Manager：要素管理）という管理機能が設けられる。

VNFの実行基盤をなすNFVI（Network Function Virtualization Infrastructure）は、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク機能等、物理マシン（サーバ）のハードウェア資源をハイパーバイザ等の仮想化レイヤで仮想化した仮想化コンピューティング、仮想化ストレージ、仮想化ネットワーク等の仮想化ハードウェア資源として柔軟に扱えるようにした基盤である。

NFV MANO（Management & Orchestration）は、NFV-Orchestrator（NFVO）、VNF-Manager（VNFM）、Virtualized Infrastructure Manager（VIM）を備えている。

NFV-Orchestrator（NFVO）は、NFVIリソースのオーケストレーション、及びNS（Network Service）のライフサイクル管理（NSインスタンスのInstantiation、Scaling、Termination、Update等）を行う。また、NSカタログ（NSD/VLD/VNFFGD）、及びVNFカタログ（VNFD/VMイメージ/マニフェストファイル等）の管理を行い、NFVインスタンスのリポジトリ、NFVIリソースのリポジトリを持つ。

VNF-Manager（VNFM）は、VNFのライフサイクル管理（instantiation、update、query、scaling、termination等）およびイベント通知を行う。

Virtualized Infrastructure Manager（VIM）は、仮想化レイヤを介して、NFVIを制御する（コンピューティング、ストレージ、ネットワークのリソース管理、NFVの実行基盤であるNFVIの障害監視、リソース情報の監視等）。

OSS（Operations Support Systems）は、例えば通信事業者（キャリア）がサービスを構築し、運営していくために必要なシステム（機器やソフトウェア、仕組みなど）を総称したものである。BSS(Business Support Systems)は、例えば通信事業者（キャリア）が利用料などの課金、請求、顧客対応などのために使う情報システム（機器やソフトウェア、仕組みなど）の総称である。

NSカタログ（NS catalog：図１のNS Catalogue）は、ネットワークサービス（NS）のリポジトリを表している。NSカタログ（NS catalog）は、ネットワークサービス（NS）ディプロイメントテンプレート（Network Service Descriptor（NSD）、Virtual Link Descriptor（VLD）、VNF Forwarding Graph Descriptor(VNFFGD)）の生成と管理の支援を行う。

VNFカタログ（VNF catalog：図１のVNF Catalogue）は、オンボードされたVNFパッケージ（on-boarded VNF package）のリポジトリを表している。VNFカタログは、VNFパッケージ(VNF Descriptor（VNFD）、ソフトウェアイメージ、マニフェストファイル等）の生成と管理の支援(supporting)を行う。

NFVインスタンスリポジトリ（NFV Instances Repository：図１のNFV Instances）は、全VNF、全ネットワークサービス（NS）のインスタンス情報を保持する。VNFインスタンス、NSインスタンスはそれぞれVNF、NSレコードに記述される。これらのレコードは各インスタンスのライフサイクルで、VNFライフサイクル管理操作、NSライフサイクル管理操作の実行結果を反映するように更新される。

NFVIリソースリポジトリ（NFVI Resources Repository：図１のNFVI Resources）は、VIMにより抽出された、available（利用可能）/reserved(予約された）/allocated(割り付けられた)リソース（オペレータのインフラストラクチャドメイン（infrastructure domain）を超えてVIMより抽出されたNFVIリソース）の情報を保持する。

図１において、参照ポイントOs-Ma-nfvoは、OSS/BSSとNFVO間の参照ポイントであり、ネットワークサービスのライフサイクル管理要求、VNFライフサイクル管理要求、NFV関連の状態情報の転送、ポリシ管理情報の交換等に用いられる。

参照ポイントVi―Vnfmは、VNFMからのリソース割り当て要求、仮想化リソースの構成と状態情報の交換に用いられる。

参照ポイントVe-Vnfm-emは、EMと、VNFM間でVNFインスタンシエーション、VNFインスタンス検索、更新、終了、スケールアウト／イン、スケールアップ／ダウン、EMからVNFMへの構成、イベントの転送、VNFMからＶＮＦへのVNFの構成、イベントの通知等に用いられる。

参照ポイントVe-Vnfm-Vnfは、VNFと、VNFM間でVNFインスタンシエーション、VNFインスタンス検索、更新、終了、スケールアウト／イン、スケールアップ／ダウン、VNFからVNFMへの構成、イベントの転送、VNFMからVNFへのVNFの構成、イベントの通知等に用いられる。

参照ポイントNf-Viは、コンピューティング／ストレージ資源の指示とともにVMの割り付け、VMリソース割り当ての更新、VMマイグレーション、VM終了、VM間の接続の生成・削除等、リソース割り当て要求に対する仮想化リソースの割り付け、仮想化リソースの状態情報の転送、ハードウェア資源の構成と状態の情報の交換等に用いられる。

参照ポイントVn-NfはNFVIによってVNFに提供される実行環境を表している。

参照ポイントOr-Vnfmは、VNF-Manager（VNFM）によるリソース関連要求（認証、予約(reservation)、割り当て等）、VNFMへの構成情報の転送、VNFの状態情報の収集に用いられる。

参照ポイントOr-ViはNFVOからのリソース予約、割り当て要求と仮想化リソースの構成と状態情報の交換に用いられる（詳細は非特許文献１参照）。

図２は、非特許文献１の第40頁のFigure6.2 (Information elements in different context)を引用したものである。インスタンシエーション入力パラメータが入力される。

図２において、ネットワークサービスディスクリプタ（Network Service Descriptor：NSD）は、ネットワークサービス（NS）の一部をなす部品を記述する他のディスクリプタを参照するネットワークサービスディプロイメントテンプレートである。

VNFディスクリプタ（VNF Descriptor：VNFD）は、ディプロイメントとオペレーション上の挙動の要求の観点からVNFを記述するディプロイメントテンプレートである。

VNFDは、VNFのインスタンシエーション（instantiationインスタンス化）とVNFインスタンスのライフサイクル管理においてVNFMにより主に用いられる。VNFDは、NFVOによって、ネットワークサービス、NFVI上の仮想化リソースの管理とオーケストレーション（コンピュータシステム/ミドルウェア/サービスの配備/設定/管理の自動化）に用いられる。NFVI内のVNFCインスタンス、又は、VNFインスタンスと、他のネットワーク機能への端点間の仮想リンク構築のために、NFVOで利用されるコネクティビティ・インターフェース・KPI（Key Performance Indicators）要件を含む。

VNF Forwarding Graph Descriptor（VNFFGD）は、ネットワークサービスのトポロジ、あるいは一部を、VNF、PNF、それらを接続するVirtual Linkを参照することで、記述したディプロイメントテンプレートである。

仮想リンクディスクリプタ（Virtual Link Descriptor：VLD）は、NFVIで利用可能なVNF間、PNF間、NSの端点（endpoints）間のリンクに必要なリソース要求を記述したディプロイメントテンプレートである。

物理ネットワークファンクションディスクリプタ（Physical Network Function Descriptor：PNFD）は、アタッチした物理ネットワーク機能への、仮想リンクのコネクティビティ（接続性）、インターフェース、KPI要件を記述する。NSに物理デバイスが組み入れられるときに必要とされ、ネットワーク増設を容易にする。

NSD、VNFFGD、VLDは、NSカタログ(Network Service Catalogue)に含まれる。VNFDは、VNFパッケージとして、VNFカタログ（VNF Catalogue）に含まれる。

OSS/BSSやVNFMからNFVOに対してNS、またはVNFのインスタンシエーション操作が行われる。インスタンシエーション操作の結果、新たに生成されたインスタンスを表すレコードが生成される。例えば、各ディスクリプタで与えられる情報、コンポーネントインスタンスに関連した追加のランタイム情報をもとに生成される各レコードは、ネットワークサービス（NS）のインスタンス状態をモデル化するためのデータを提供する。

生成されるインスタンスレコードの種類として、例えば、
・Network Service Record (NSR)、
・VNFFG Record (VNFFGR)、
・Virtual Link Record (VLR)、
・VNF（Virtualized Network Function） Record (VNFR)、
・PNF（Physical Network Function） Record (PNFR)
がある。

NSR、VNFR、VNFFGR、VLR情報要素はNS、VNF、VNFFG、VLのインスタンスの状態のモデル化に必要なデータアイテム集合を提供する。

PNFレコードはNSの部分をなし前から存在するPNFに関連したインスタンスを表し、PNF情報のランタイム属性（NFVOへのコネクティビティ）を含む。

VNFとVNFC（VNF Components）とVDU（Virtualization Deployment Unit）の関係の一例について、図３を参照して説明する。図３には、S-GW(Serving gateway)を仮想化したVNFにおいて、各論理インターフェース毎にVNFCを設定した例が模式的に例示されている。VDUは、VNFの一部又は全体のディプロイメントとオペレーション挙動の記述をサポートする情報モデルで用いられる構成体である。なお、VNFの実行基盤を提供するVNFIは、ハイパーバイザ等の仮想化レイヤ上で仮想化された仮想コンピューティング、仮想ストレージ、仮想ネットワークからなる。仮想化レイヤ上の仮想マシン（仮想CPU（Central Processing Unit）、仮想メモリ、仮想ストレージ、ゲストOS（Operating System））を備え、ゲストOS上でアプリケーションが実行される。仮想化レイヤの下のCompute、Storage、Networkは、CPU、ストレージ、ネットワーク・インターフェースコントローラ（Network Interface Controller：NIC）等のハードウェア資源を模式的に表している。Vn-NfはNFVIによってVNFに提供される実行環境を表している。

図３において、SGWをVNFとした場合において、各論理インターフェース毎にVNFCを設定し、C-Planeに関する論理インターフェースS11、Gxc、S5/S8-Cをまとめて一つのVDU（VM）として定義し、U-Planeに関する論理インターフェースS1U、S5/S8-U、S12をまとめて一つのVDU（VM）として定義している。S5/S8-CにおけるCはコントロールプレーン（Control Plane）を表している。S1U、S5/S8-UにおけるUはユーザプレーン（User-Plane）を表している。

なお、S11は、EPCにおいて、MMEとSGWの間のコントロールプレーン・インターフェース、S5/S8はSGWとPGWの間のインターフェース、S1Uは、eNodeB（evolved NodeB）との間のインターフェース、GxcはPolicy and Charging Rules Function (PCRF) との間のGxインターフェース、S12はUTRAN（Universal Terrestrial Radio Access Network）とSGW間のインターフェースである。

以下の表１、２にＮＦＶの各要素の概要を一覧でまとめる。

図４（A）は、非特許文献１のFigure B.2 VNF Package on-boarding message flowから引用した図である。図４（B）は、非特許文献１の第72頁の7.2.1.2 Operations（第71頁：7.2 Interfaces concerning Virtualised Network Functionsの7.2.1 VNF Package management）から引用した図である。VNFパッケージのオンボーディング（VNF Package on-boarding）の主要ステップは以下の通りである。なお、VNFパッケージ・オンボーディング（VNF Package on-boarding）は、VNFパッケージをカタログに含ませるためにNFVOにサブミット（submit）するプロセスをいう。NFVOは、送信者（Sender）から提供されたテンプレート等の完全性（integrity）や真正性（authenticity）等を検証（verify）し、VNFパッケージのオンボーディングでは、VNFパッケージで提供されるソフトウェアイメージが、VIMの支援（support）を用いてNFVI-Pops(Network Function Virtualization Infrastructure Point of Presence)にカタログされる。

１．VNF管理インターフェース(VNF Package Management interfaces)のオンボードVNFパッケージ操作（operation On-board VNF Package）を用いてVNFD（VNF Descriptor）をオンボーディングするために、送信者（Sender）はVNFパッケージをNFVOにサブミットする。オンボードVNFパッケージの操作（operation）は、図４（B）に示されているように、VNFパッケージのサブミット及び検証を行い、成功すると、VNFパッケージはVNFカタログに格納され、NFVO等によるVNFライフサイクル管理に利用可能とされる。

２．NFVOはVNFDの検証を行う（Validate VNFD）。

３．NFVOはカタログに通知する（Notify Catalog）。

４．NFVOは、各VIMで利用可能なVMイメージを作成しVIMへアップロードする（Upload image(s)）。

なお、On-board VNF PackageでVNFパッケージ、VMイメージファイルへの展開が全て実行される。

５．VIMはVMイメージのアップロードの成功をAcknowledgeする（Ack image(s) uploaded：Ack（肯定）応答を返す）。

６．NFVOはVNFパッケージのオンボーディングをAcknowledgeする(Ack VNF package On boarding ：Ack応答を送信元（Sender）へ返す)。

なお、VNFパッケージは、VNFを構成するVMイメージ（仮想マシンのイメージファイル）、VNFディスクリプタ（VNFD）等をまとめたものをいう。以下の表３に、データファイル登録管理に関連する用語の一覧をまとめておく（なお、表３の用語一覧には、表１等の機能エンティティ等と重複するものもあるが、表３では用語を簡単に説明したものである）。

ETSI GS NFV-MAN 001 V1.1.1 (2014-12) Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration （2015年1月19日検索）＜http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-MAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf＞

以下に、本発明者らによる分析を与える。

図４を参照して説明したVNFパッケージ・オンボーディング等のNFVの標準仕様では、データファイル（例：VNFパッケージやVMイメージ）の登録・転送作業は、以下のように行われる。

(1)端末等から、OSS等へオンボードVNFパッケージ（On-Board VNF Package）の指示を入力する。

(2)オンボードVNFパッケージ（On-Board VNF Package）の指示を契機（トリガー）として、対応するデータファイルを保有する端末からOSS等へ向けてファイル転送（VNFパッケージ）が行われ、OSS等からNFVOへファイル転送が行われる(例えば図４（A）の1. On-board VNF Package)。さらに、NFVOからVIMへVMイメージ等のファイル転送が行われる(例えば図４(A)の4. Upload image(s))。

例えばVNFパッケージは、VNFを構成するVMイメージやVNFディスクリプタ（VNFD）をまとめたものであり、特にVNFのイメージファイルは、一般的なIT(Information Technology)系で扱われるファイルよりも容量が大きい。

このため、上記した手法では、VNFパッケージ等の転送負荷が大きく、該転送により処理性能が影響を受ける、という課題がある（本発明者らによる知見）。

本発明は、上記課題に鑑みて創案されたものであって、その目的は、データファイルの転送負荷による処理への影響を抑制可能とし、例えばVNFパッケージのオンボーディングに適用して好適なデータファイル登録管理システム、方法、管理装置とプログラムを提供することにある。

本発明の１つの側面によれば、登録に必要な情報又はデータ（少なくとも一つのデータファイル）を、登録処理を行う少なくとも一つの管理装置側に、事前に配置しておき、登録段階では、前記管理装置側に配置された前記情報又はデータ（データファイル）を指定して、前記管理装置に対して登録要求を行う、データファイル登録管理方法が提供される。

本発明の他の側面によれば、登録処理を行う少なくとも一つの管理装置と、登録要求を前記管理装置に対して送信する端末と、を備え、前記少なくとも一つの管理装置での登録処理に必要な少なくとも一つのデータファイルを、前記少なくとも一つの管理装置側に、事前に配置しておき、登録段階では、前記端末から、前記情報又はデータ（データファイル）を指定して前記管理装置に対して登録要求を行う、データファイル登録管理システムが提供される。

本発明のさらに他の側面によれば、登録に必要な情報又はデータ（データファイル）を事前に保持する第１の記憶部と、登録情報を記憶する第２の記憶部と、を備え、要求元から登録要求を受ける登録受信部と、前記第１の記憶部から前記情報又はデータ（データファイル）を読み出して登録に必要な処理を行い前記第２の記憶部に登録する登録部と、登録結果を前記要求元に応答として返す応答送信部と、を備えた管理装置が提供される。

本発明のさらに他の側面によれば、要求元から登録要求を受ける処理と、
登録に必要な情報又はデータ（データファイル）が予め配置されている第１の記憶部から前記情報又はデータ（データファイル）を読み出して登録に必要な処理を行い第２の記憶部に登録する処理と、登録結果を前記要求元に応答として返す処理と、をコンピュータに実行させるプログラムが提供される。本発明によれば、上記プログラムを記録したコンピュータで読み出し可能な、CD(Compact Disk)、DVD（Digital Versatile Disk）等の記録媒体、あるいは半導体メモリ等の記憶媒体（non-transitory computer readable recording medium）が提供される。

本発明によれば、データファイルの転送負荷による処理への影響を抑制可能とし、例えばVNFパッケージのオンボーディング等への適用を好適なものとしている。

ＮＦＶアーキテクチャのNFV-MANOを説明する図である（非特許文献１のFig.5.1を引用）。非特許文献１によるテンプレートとインスタンスレコードを説明する図である（非特許文献１のFig.6.2を引用）。ＶＮＦとＶＮＦＣとＶＤＵの関係を説明する図である。 (A)、（B)は非特許文献１から引用した図である。参考例を説明する図である。参考例を説明する図である。（A）IT系と（B）NFVの一般的構成を説明する図である。基本形態のシステム構成を説明する図である。実施形態１を説明する図である。（A）は参考例、（B）は実施形態１を説明する図である。実施形態１の動作シーケンスを説明する図である。実施形態２を説明する図である。実施形態２の動作シーケンスを説明する図である。実施形態３を説明する図である。基本形態を説明する図である。

はじめに本発明の基本形態について説明する。

＜基本形態：装置構成＞
図１５は、基本形態の装置構成の一例を説明する図である。図１５を参照すると、管理装置１０１は、端末やOSS等の送信元（不図示）から登録要求を受信する登録要求受信部１０２と、記憶部１０５に事前に配置（格納）されている登録対象の情報又はデータ（データファイル）を読み出し、必要な処理（例えば検証処理等）を行い、記憶部１０６（カタログ）に格納する登録部１０３と、登録が成功すると、応答（例えば登録成功の場合、肯定応答、失敗の場合、否定応答）を送信元に返す応答送信部１０４とを備えている。記憶部１０５には、登録実行前の時点で、登録に必要な情報又はデータがデータファイルとして格納されている。登録段階では、登録要求に、例えば、当該データファイルを特定する情報をパラメータとして指定する。なお、管理装置１０１がNFVOである場合、記憶部１０５には、データファイルとして、VNFパッケージ（VNFを構成するイメージファイルやVNFD等のテンプレート情報を含む）が事前（該VNFパッケージの登録処理の前）に格納される。

このような構成としたことで、データファイルの転送負荷による処理への影響を抑制可能とし、例えばVNFパッケージのオンボーディング等への適用を好適なものとしている。

なお、管理装置１０１はVIMであってもよい。この場合、記憶部１０５には、データファイルとして、VMイメージが事前に格納され、記憶部１０６には、VMイメージ管理情報が登録される。

なお、図１５の管理装置１０１（例えばNFVOあるいはVIM等）において、各部は前記管理装置１０１を構成するコンピュータ（プロセッサ、CPU（Central Processing Unit））上で実行されるプログラムによりその処理、機能を実現するようにしてもよいことは勿論である。この場合、管理装置１０１は、通信機能を具備したコンピュータで構成され、不図示のハードディス(Hard Disk Drive)や半導体ストレージデバイスに記憶されたプログラムを読み出してコンピュータで実行することで、各部の処理の一部又は全部を実現する。

ここで、上記した基本形態の前提となる参考例について説明する。

＜参考例＞
図４等を参照して説明したNFVの標準仕様に準拠した場合、データファイル（例：VNFパッケージやVMイメージ）の登録・転送作業は、例えば図５、図６に示したように行われる。なお、図５、図６は、本発明者らが参考例として想定した手順を説明するための図である。図５には、システムにおけるデータファイルの流れが模式的に示されている。図６は、その動作シーケンスを模式的に示す図である。図６には、代表的なシーケンスにシーケンス番号が付されている。なお、図６において、OSS等２は、OSS/BSSやその他を含むことを表している（他の図面も同様である）。

図６を参照すると、作業端末１からOSS等２へオンボードVNFパッケージ（On-Board VNF Package）（操作コマンド）を送信する（Ｓ１）。

なお、図６では、作業端末１から登録対象のVNFパッケージ（データファイル）がOSS等２へ直接送信され（Ｓ１）、OSS等２でのVNFパッケージ登録要求（On-Board VNF Package）によりVNFパッケージのデータファイルがNFVO３に送信される（Ｓ２）。ただし、OSS等２における作業端末１から送信されたオンボードVNFパッケージ（操作コマンド）の受信を契機として、登録対象のVNFパッケージのデータファイルを保有している端末（装置、ノード）から、OSS等２へ、当該VNFパッケージのデータファイルがファイル転送され、さらに、OSS等２からNFVO３へVNFパッケージのデータファイルがファイル転送される（Ｓ２）ようにしてもよい。また、図６において、データファイルを保有している端末（装置、ノード）は作業端末１であってもよい。

NFVO３では、VNFディスクリプタ（VNFD）の検証を行う（Ｓ３）。

検証の結果、問題がない場合、VNFパッケージの登録を行う（Ｓ４）。VNFパッケージはカタログ３１（図２のVNF Catalog）に格納される。

NFVO３はVMイメージ等をVIM５へファイル転送する（Ｓ５）。

VIM５は、VMイメージを登録する（Ｓ６）。VMイメージはVMイメージ管理部５１で記憶管理される。

VIM５は、VMイメージ登録の成功応答であるAck（Acknowledge）応答をNFVO３に送信する（Ｓ７）。

NFVO３は、VMイメージ登録の成功応答であるAck応答をOSS等２に送信する（Ｓ８）。

OSS等２は、作業端末１に、オンボードVNFパッケージ（On-Board VNF Package）（登録要求）の成功応答であるAck応答を送信する（Ｓ９）。

その後、作業端末１は、VNFのインスタンシエーション（instantiation）をOSS等２に対して指示する（Ｓ１０）。その結果、PM６上のVMにおけるVNFの起動手順が行われる（VNF instantiation flow）される（Ｓ１１）。なお、VNFの起動手順(VNF instantiation flow)は、NFVの標準仕様に準拠している。

この参考例は、例えば、以下のような問題がある。

NFVでは、一般に、VMイメージには該当するVDUのゲストOS（Operating System）を含む実行ファイルが全て含まれている。このため、VNFパッケージやVMイメージは、NFV以外の一般のIT（Information Technology）系等のファイルと比べ容量は大きくなる。この結果、転送負荷も増大する傾向にある。

NFV以外の一般のIT系においては、例えば図７（A）に模式的に示すように、NFVO・VNFM・VIM相当の機能が縮退されるケースが多いことが知られている。

一方、NFVでは、図７（B）に模式的に示すように、NFVO、VNFM、VIM機能が分離されて構成されるケースが多い。この場合、NFVO、VNFM、VIM機能間の通信と、遅延が許されないPM（Physical Machine）上のVM（アプリケーション）の通信が、同一回線である構成も想定される。このような場合、VNFパッケージやVMイメージの転送負荷が帯域を圧迫し、PM上で動作しているVM（アプリケーション）の通信に対して、影響（遅延）を与える可能性がある。

以下に例示する実施形態は、上記参考例の課題を解消するものである。

＜基本形態：システム構成＞
図８は、本発明が適用されるシステム構成の一例を模式的に示す図である。図８を参照すると、作業端末１、OSS等２、NFVO３、VNFM４、VIM５、PM６、VNF７（VM）を備えている。

＜実施形態１＞
図９は、実施形態１の動作シーケンスを説明する図である。実施形態１のシステム構成は、図８に示した構成と同様である。

実施形態１では、例えばNFVO３に、データファイル（例えばVNFパッケージ）を予め配置しておき（図９の(1) データファイル配置）、当該データファイルを利用することを可能としている。例えばNFVO３は、データファイルを予め配置しておくための記憶部（不図示）を備えている。あるいは、NFVO３において、他の情報を記憶する記憶部にデータファイルを格納し保持する構成としてもよいことは勿論である。

データファイルは、特に制限されないが、例えばSCP (Secure Copy Protocol)やSFTP（SSH(Secure Shell) File Transfer Protocol）等を使用し任意のルートで転送して配置する。あるいは、NFVO３やVIM５の各機能部を実装する装置に、直接、記憶媒体（CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、DVD（Digital Versatile Disk）、USB（Universal Serial Bus）メモリ、SDメモリカード等不揮発性メモリ）を装着してデータファイルを配置する。

実施形態１によれば、作業端末１にて、配置済データファイルを、ファイルパスを指定して登録し、ファイルを使用可能にするAPI（Application Programming Interface）を提供する（図９の(2) ファイルを指定して登録APIを実行）。この結果、NFVO３のカタログ管理情報が更新される（図９の(3) カタログ管理情報更新）。

このように、実施形態１によれば、NFVO３やVIM５に予め配置されたデータファイルを利用することを可能としており、その結果、アップロード、転送回数を減らすことによりシステムにおける転送負荷を軽減する。

また、実施形態１によれば、アップロード、転送を、任意のタイミングに実行可能としており、さらに、任意のルートで行えるようにすることで、VNFパッケージやVMイメージの転送の処理負荷が、他の処理に対して及ぼす影響を抑えることを可能としている。例えば、ネットワークを使用しない記憶媒体を用いてNFVO等にデータファイルを配置する、あるいは、他の処理に対して影響を与えない時間帯にデータファイルを転送するなどの手法が用いられる。

図１０（A）は、図５の参考例を説明する図である。図１０（B）は、実施形態１を説明する図である。

図１０（A）に示すように、参考例の場合、作業端末１からOSS等２経由で、ファイル転送、VNFパッケージの登録が一連の流れで行われる。この結果、VNFパッケージの登録には、
・データファイルを保有している端末からOSS等へのアップロード、
・OSS等からNFVOへのアップロード、
という具合に、2回のアップロード処理が発生する。

ところで、前述したように、VNFパッケージは、VNFを構成するVMイメージやVNFD等を含むことから、大容量となることが想定される。このため、１回のアップロードに要する時間は長くなることが想定される。したがって、参考例において、VNFパッケージの２回のアップロード処理は、その転送時間がほぼ倍増することから、保守者（作業者）の負担となり、該転送負荷が他の処理へ及ぼす影響も増大する。

これに対して、実施形態１によれば、図１０（B）に示すように、登録前に、VNFパッケージ等のデータファイルを配置しておき、その後、任意のタイミングで登録することにより、VNFパッケージ等のアップロード回数を減らし、時間短縮を図ることができる。また、例えば夜間等、処理負荷が少ない時間帯や、処理負荷が少ない経路や、記憶媒体等を用いて、データファイルの配置を予め行っておき、データファイルの配置後、任意のタイミング（必要なタイミング）で登録APIを実行することで、データファイル転送処理が他処理に影響を与えることを防ぐことができる。

＜実施形態１のシーケンス動作の例＞
図１１は、実施形態１の動作シーケンスの一例を説明する図である。図１１には、説明のため、代表的なシーケンスにシーケンス番号が付されている。なお、図１１において、破線で囲んだシーケンス番号Ｓ１０１〜Ｓ１０５までが、発明の主題に実質的に対応した形態である。

図１１を参照すると、作業端末１からVNFパッケージをNFVO３に配置する（Ｓ１０１）。この場合、ネットワークを使用しない記憶媒体を用いてNFVO等にデータファイルを配置するか、あるいは、他の処理に対して影響を与えない時間帯にデータファイルを転送する等の手法が用いられる。

作業端末１からVNFパッケージを登録する（Ｓ１０２）。例えばNFVO３に配置済みのVNFパッケージを指定するため、作業端末１から、登録APIを用いて、VNFパッケージ登録（On board VNF Package）の設定として、VNF名、ファイルパス（NFVO３に配置済みのVNFパッケージのパス名）等を入力する。VNFパッケージを登録するAPIには、VNF名、ファイルパスを入力するエントリが設けられている。

OSS等２からVNFパッケージ登録要求（On-Board VNF Package）をNFVO３に転送する（Ｓ１０３）。VNFパッケージ登録要求（On-Board VNF Package）は、図４（B）の操作（Operations）にVNF名、ファイルパスの指定が追加されたものに対応する。

NFVO３では、VNFパッケージ登録要求に基づき、VNFパッケージに対応するVNFD（VNF Descriptor）を更新する（Ｓ１０４）。VNFDは、NFVO３におけるカタログ３１（VNFカタログ）で記憶管理される。

NFVO３は、VNFパッケージを登録する（管理情報を更新する）（Ｓ１０５）。

NFVO３は、VMイメージをVIM５へ送信する（Ｓ１０６）。

VIM５は、VMイメージ管理部５１（記憶部）にVMイメージを登録する（VMイメージ管理部５１の管理情報を更新する）（Ｓ１０７）。

VIM５は、NFVO３に、VMイメージ登録成功（完了）を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ１０８）。なお、登録が失敗の場合、VIM５は、NFVO３に否定応答（Nack）を返す。

VIM５からのAckを受け、NFVO３は、OSS等２に、VNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ１０９）。

NFVO３からのAckを受け、OSS等２は、作業端末１に、VNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ１１０）。

作業端末１はVNF起動の指示を入力する（Ｓ１１１）。

VNF起動指示は、OSS等２からNFVO3に送信される（Ｓ１１２）。

NFVO3、VIM５、PM６でVNF起動手順（VNF instantiation flow）が実行される（Ｓ１１３）。

実施形態１によれば、シーケンス１のVNFパッケージの配置を、夜間等、処理負荷が少ない時間帯や、処理負荷が少ない経路や、あるいは記憶媒体等を用いて予め行っておき、データファイルの配置後、任意のタイミング（必要なタイミング）で登録APIを実行することで、データファイル転送処理が他処理に影響を与えることを防ぐことができる。

＜実施形態２＞
図１２は、実施形態２を説明する図である。実施形態２のシステム構成は、図８に示した実施形態１と同様である。

図６の参考例では、VNFパッケージの登録からVIMへの配信には、
・データファイルを保有している端末からOSS等２（図６のＳ１）、
・OSS等２からNFVO３（図６のＳ２）、
・NFVO３からVIM５（図６のＳ５）
の３回のアップロード処理が必要である。

そこで、実施形態２では、登録を実行する前の段階で、VMイメージを保有する端末又は装置から、VMイメージをVIM５へ直接配置しておく（図１２の(1) データファイル配置）。この場合、前記実施形態１と同様、例えば夜間等、処理負荷が少ない時間帯や、処理負荷が少ない経路や、記憶媒体等を用いて、VIM５へのVMイメージの配置を予め行っておく。VM５は、データファイル（VMイメージ）を予め配置しておくための記憶部（不図示）を備えている。あるいは、VIM５において、他の情報を記憶する記憶部にデータファイル（VMイメージ）を格納し保持する構成としてもよいことは勿論である。

VIM５へのVMイメージの配置後、作業端末１で、登録APIを用いることで、VIM５にVMイメージを登録する（図１２の（２）登録API実行）。

実施形態２によれば、予めVMイメージをVIMへ直接配置しておき、作業端末１等から登録APIを用いることで、VMイメージをVIMへ登録することで、実施形態１と比べて、更なる効率化を図ることができる。すなわち、VMイメージの登録時におけるVMイメージの転送（NFVOからVIMへの転送：図１１のＳ１０６）を不要とし、ファイル転送処理が他処理に影響を与えることを防ぐことができる。

＜実施形態２のシーケンス動作の例＞
図１３は、実施形態２の動作シーケンスの一例を説明する図である。図１３には、説明のため、代表的なシーケンスにシーケンス番号が付されている。なお、図１３において、破線で囲んだシーケンスが、発明の主題の実施形態に対応する。

図１３を参照すると、データファイルを保有している端末（図１３では作業端末１）からVNFパッケージをNFVO３に配置する（Ｓ２０１）。この場合、ネットワークを使用しない記憶媒体を用いてNFVO等にデータファイルを配置するか、あるいは、他の処理に対して影響を与えない時間帯にデータファイルを転送する等の手法が用いられる。

つづいて作業端末１からVMイメージをVIM５に配置する（Ｓ２０２）。

例えば配置済みのVNFパッケージを指定するため、作業端末１から、登録APIを用いて、VNFパッケージ登録要求として、VNF名、ファイルパス等を入力する（Ｓ２０３）。VNFパッケージを登録するAPIには、VNF名、ファイルパスを入力するエントリが設けられている。

OSS等２からVNFパッケージ登録要求をNFVO３に転送する（Ｓ２０４）。

NFVO３では、VNFパッケージ登録要求に基づき、VNFパッケージに対応するVNFD（VNF Descriptor）を検証する（Validate VNFD）（Ｓ２０５）（図４（A）の２.Validate VNFDに対応）。

NFVO３は、カタログに通知する（Ｓ２０６）（図４（A）の３.Notify Catalogに対応）。

NFVO３は、OSS等２にVNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ２０７）。

NFVO３からのAckを受け、OSS等２は、作業端末１にVNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ２０８）。

例えば配置済みのVMイメージの登録を行うため、作業端末１から、登録APIを用いて、VMイメージ登録要求として、VMイメージのID、ファイルパス等を入力する（Ｓ２０９）。

VMイメージ登録要求は、OSS等２からNFVO３を介してVIM５に転送される（Ｓ２１０、Ｓ２１１）。

VIM５では、VMイメージを確認する（Ｓ２１２）。

VIM５はVMイメージを登録する（管理情報を更新する）（Ｓ２１３）。

VIM５は、NFVO３にVMイメージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ２１４）。

VIM５からのAck応答を受け、NFVO３は、OSS等２に、VNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ２１５）。

NFVO３からのAckを受け、OSS等２は、作業端末１にVNFパッケージ登録成功を通知するためのAck応答を送信する（Ｓ２１６）。

作業端末１は、VNF起動（VNF instantiation）の指示を入力する（Ｓ２１７）。

VNF起動（VNF instantiation）の指示は、OSS等２からNFVO３に送信される（Ｓ２１８）。

NFVO３、及びVIM５、PM６でVNF起動の手順（VNF instantiation flow）が実行される（Ｓ２１９）。

図１３に示すように、実施形態２では、NFVO３からVIM５へのVMイメージのファイル転送シーケンス（図１１のＳ１０６）は不要である。

＜実施形態３＞
図１４は、実施形態３を説明する図である。実施形態３は、複数の装置でデータファイルを共有するシステムに本発明を適用した例である。例えば、複数のVIMが互いに異なる複数の拠点（sites）に設けられている場合、リポジトリ８に、登録対象のデータファイルを配置しておく（図１４の（１））。リポジトリ８は、複数のVIM５でそれぞれ登録に用いられる複数のデータファイル（例えばVMイメージ等）をまとめて保管する１つの記憶部（保管庫）であるが、複数のVIM５が設置される拠点の数や拠点の場所・位置等に応じて、リポジトリ８を複数備えた構成としてもよいことは勿論である。

登録処理の前の段階で、リポジトリ８から複数のVIM５−１〜５−Ｎ（Nは２以上の正整数）にVMイメージが配置される。

登録API実行により、VMイメージを複数のVIM５−１〜５−Ｎへそれぞれ登録する（図１４の（２））。各VIM５では、すでに配置済みのVMイメージを用いてVMイメージの登録を行う。すなわち、実施形態３では、NFVO３からVIM５へのVMイメージのファイル転送（図１１のＳ１０６）は省略される。この結果、登録時のファイル転送負荷をさらに低減可能としている。なお、実施形態３でVMイメージを例に説明したが、VNFパッケージにつても同様に適用可能である。

なお、上記非特許文献１の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１作業端末
２ OSS等
３ NFVO
４ VNFM
５ VIM
６ PM
７ VNF
８リポジトリ
３１カタログ
５１ VMイメージ管理
１０１管理装置
１０２登録要求受信部
１０３登録部
１０４応答送信部
１０５記憶部（データファイル）
１０６記憶部（カタログ）

Claims

VNF（Virtualized Network Function）パッケージのオンボーディングにおけるデータファイル登録管理方法であって、
前記VNFパッケージを保有するノードから、前記VNFパッケージのデータファイルを、ネットワーク又は記録媒体を介して、NFVO（Network Functions Virtualization Orchestrator）に予め配置しておき、
その後、VNFパッケージ登録（On-board VNF package）の要求元は、前記NFVOに配置された前記VNFパッケージのデータファイルを指定するためのVNF名とファイルパスを含むVNFパッケージ登録要求を、前記NFVOに送信し、
前記NFVOは、前記VNF名と前記ファイルパスの指定を含む前記VNFパッケージ登録要求に基づき、前記NFVOに配置された前記VNFパッケージのデータファイルに基づき、前記VNFパッケージを登録する、ことを特徴とするデータファイル登録管理方法。
VM（Virtual Machine）イメージを保有するノードから、前記VMイメージを、ネットワーク又は記録媒体を介して、VIM（Virtualized Infrastructure Manager）に予め配置しておき、
その後、前記VMイメージの登録の要求元は、前記VIMに配置済みの前記VMイメージを指定するためのVMイメージのID（identifier）とファイルパスを含む登録要求を、前記VIMに送信する、ことを特徴とする請求項１記載のデータファイル登録管理方法。
複数のVIMに対して、登録前に配置される複数の前記VMイメージを共通の記憶装置に保管しておき、
複数の前記VIMに前記記憶装置からそれぞれに対応する前記VMイメージを配置したのち、複数の前記VIMのそれぞれにおいて配置済みの前記VMイメージを用いて前記VMイメージの登録処理を行う、ことを特徴とする請求項２に記載のデータファイル登録管理方法。
VNF（Virtualized Network Function）パッケージを保有するノードと、
端末と、
NFVO（Network Functions Virtualization Orchestrator）と
を備え、
VNF（Virtualized Network Function）パッケージのオンボーディングにあたり、前記VNFパッケージを保有するノードから、前記VNFパッケージのデータファイルを、ネットワーク又は記録媒体を介して、前記NFVOに予め配置しておき、
その後、VNFパッケージ登録（On-board VNF package）の要求元の前記端末は、前記NFVOに配置された前記VNFパッケージのデータファイルを指定するためのVNF名とファイルパスを含むVNFパッケージ登録要求を、前記NFVOに送信し、
前記NFVOは、前記VNF名と前記ファイルパスの指定を含む前記VNFパッケージ登録要求に基づき、前記NFVOに配置された前記VNFパッケージのデータファイルに基づき、前記VNFパッケージを登録する、ことを特徴とするデータファイル登録管理システム。
VM（Virtual Machine）イメージを保有するノードから、前記VMイメージを、ネットワーク又は記録媒体を介して、VIM（Virtualized Infrastructure Manager）に予め配置しておき、
その後、前記VMイメージの登録の要求元の前記端末は、前記VIMに配置済みの前記VMイメージを指定するためのVMイメージのID（identifier）とファイルパスを含むVMイメージ登録要求を、前記VIMに送信する、ことを特徴とする請求項４記載のデータファイル登録管理システム。
複数のVIMに対して登録前に配置される複数の前記VMイメージを共通の記憶装置に保管しておき、
複数の前記VIMに前記記憶装置からそれぞれに対応する前記VMイメージを配置したのち、複数の前記VIMのそれぞれにおいて配置済みの前記VMイメージを用いて前記VMイメージの登録処理を行う、ことを特徴とする請求項５に記載のデータファイル登録管理システム。
VNF（Virtualized Network Function）パッケージの登録を行うNFVO（Network Function Virtualization Orchestrator）を含むNFV(Network Function Virtualization)−MANO（Management and Orchestration）装置であって、
前記NFVOは、
前記VNFパッケージを保有するノードから、ネットワーク又は記録媒体を介して受け取った前記VNFパッケージのデータファイルを記憶する記憶部と、
VNFパッケージ登録（On-board VNF package）の要求元から、前記NFVOに事前に記憶された前記VNFパッケージのデータファイルを指定するためのVNF名とファイルパスを含むVNFパッケージ登録要求を受信する受信部と、
前記VNF名と前記ファイルパスの指定を含む前記VNFパッケージ登録要求に基づき、前記記憶部に記憶された前記VNFパッケージのデータファイルに基づき、前記VNFパッケージの登録処理を行う登録部と、
を備えた、ことを特徴とするNFVO−MANO装置。
VM（Virtual Machine）イメージの登録を行うVIM（Virtualized Infrastructure Manager）をさらに備え、
前記VIMは、
前記VMイメージを保有するノードから、ネットワーク又は記録媒体を介して受信した前記VMイメージを記憶する記憶部と、
前記VMイメージの登録の要求元から、前記VIMに事前に記憶された前記VMイメージを指定するためのVMイメージのIDとファイルパスを含むVMイメージ登録要求を受信する受信部と、
前記記憶部に記憶された前記VMイメージの登録処理を行う登録部と、
を備えたことを特徴とする請求項７記載のNFV−MANO装置。
VNF（Virtualized Network Function）パッケージの登録を行うNFVO（Network Function Virtualization Orchestrator）を含むNFV(Network Function Virtualization)−MANO（Management and Orchestration）を構成するコンピュータに、
前記VNFパッケージを保有するノードから、ネットワーク又は記録媒体を介して受け取った前記VNFパッケージのデータファイルを記憶部に記憶する処理と、
VNFパッケージ登録（On-board VNF package）の要求元から、前記NFVOに事前に記憶された前記VNFパッケージのデータファイルを指定するためのVNF名とファイルパスを含むVNFパッケージ登録要求を受信する処理と、
前記VNF名と前記ファイルパスの指定を含む前記VNFパッケージ登録要求に基づき、前記記憶部に記憶された前記VNFパッケージのデータファイルに基づき、前記VNFパッケージの登録を行う処理と、
を実行させるプログラム。
VM（Virtual Machine）イメージを保有するノードから、ネットワーク又は記録媒体を介して受信した前記VMイメージを記憶部に記憶する処理と、
前記VMイメージの登録の要求元から、VIM（Virtualized Infrastructure Manager）に事前に記憶された前記VMイメージを指定するためのVMイメージのIDとファイルパスを含むVMイメージ登録要求を受信する処理と、
前記記憶部に記憶された前記VMイメージを登録する処理と、
を前記コンピュータに実行させる請求項９に記載のプログラム。