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KR20190001891A - Apparatus for generating and providing cloud infra node for ICT service and method thereof - Google Patents

Apparatus for generating and providing cloud infra node for ICT service and method thereof Download PDF

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KR20190001891A
KR20190001891A KR1020170168603A KR20170168603A KR20190001891A KR 20190001891 A KR20190001891 A KR 20190001891A KR 1020170168603 A KR1020170168603 A KR 1020170168603A KR 20170168603 A KR20170168603 A KR 20170168603A KR 20190001891 A KR20190001891 A KR 20190001891A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
service
network
compute server
orchestrator
infrastructure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020170168603A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임형묵
김재우
김범수
이진구
Original Assignee
주식회사 케이티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/16Combinations of two or more digital computers each having at least an arithmetic unit, a program unit and a register, e.g. for a simultaneous processing of several programs

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Abstract

본 발명은 ICT(Information & Communication Technology) 서비스를 위한 클라우드 인프라를 단일의 오픈스택 VIM(Virtual Infrastructure Manager)을 기반으로 통합 구성하여 제공하는 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명의 장치는, 사용자의 서비스 가입에 의해, 서비스를 제공할 클라우드 인프라의 생성을 요청받고, 생성된 서비스의 생성, 변경 및 삭제를 포함하는 라이프사이클을 관리하는 오케스트레이터; 오케스트레이터로부터 CT 서비스 기반의 NFV(Network Function Virtualization) 컴퓨트 서버 및 IT 서비스 기반의 IT 컴퓨트 서버의 생성을 요청받고, 생성된 컴퓨트 서버의 자원을 관리 및 제어하는 VIM; VIM의 요청에 따라, 생성되는 NFV 컴퓨트 서버; VIM의 요청에 따라, 생성되는 IT 컴퓨트 서버; 컴퓨트 서버의 망 연결을 요청받고, 클라우드 인프라에 포함된 E2E(end to end) 기기 사이에서 SDN(Software Defined Network) 기반의 망 연결을 설정하는 SDN 컨트롤러를 포함한다.The present invention discloses an apparatus and method for providing a cloud infrastructure for ICT (Information & Communication Technology) services in a unified configuration based on a single open stack VIM (Virtual Infrastructure Manager). An apparatus of the present invention includes an orchestrator for requesting creation of a cloud infrastructure to provide a service by a service subscription of a user and managing a lifecycle including creation, modification and deletion of the created service; VIM, which receives request for creation of NFV (Network Function Virtualization) compute server based on CT service and IT compute server based on IT service from orchestrator and manages and controls resources of generated compute server; At the request of VIM, the generated NFV compute server; At the request of VIM, the generated IT compute server; And an SDN controller that requests a network connection of the compute server and establishes a SDN (Software Defined Network) based network connection between E2E (end to end) devices included in the cloud infrastructure.

Figure P1020170168603
Figure P1020170168603

Description

ICT 서비스를 위한 클라우드 인프라 노드를 구성하여 제공하는 장치 및 방법{Apparatus for generating and providing cloud infra node for ICT service and method thereof}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a device and a method for constructing and providing a cloud infrastructure node for an ICT service,

본 발명은 클라우드 서비스 기술로서, 보다 구체적으로, ICT(Information Communication Technology) 서비스에 요구되는 클라우드 인프라 노드를 설계 및 생성하고, 생성된 인프라에 기반된 ICT 서비스를 배포하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cloud service technology, and more specifically, to an apparatus and method for designing and creating a cloud infrastructure node required for an ICT (Information Communication Technology) service, and distributing an ICT service based on the generated infrastructure.

종래 가상화 기반 서비스는 아마존 클라우드처럼 사용자에게 서버, 스토리지를 온 디맨드(on-demand)로 제공하였다. 이후, 네트워크 기능을 가상화한 NFV(Network Function Virtualization) 서비스를 제공하기 위해 클라우드 인프라의 가상화 기반 서비스가 제공되었다.Traditional virtualization-based services provided servers and storage on-demand to users like the Amazon cloud. Since then, cloud infrastructure virtualization-based services have been provided to provide Network Function Virtualization (NFV) services that virtualize network functions.

도 1을 참조하면, 종래 가상화 기반 서비스의 구조는 클라우드 인프라(110, 130)가 CT(Communication Technology) 서비스(111) 및 IT(Information Technology) 서비스(131)를 위해 각각 별도의 구축되었다.Referring to FIG. 1, the structure of a conventional virtualization-based service is separately constructed for a communication technology service 111 and an information technology service 131 in the cloud infrastructures 110 and 130.

즉, 단일의 CT 서비스(111) 또는 IT 서비스(131)에서 다른 하나의 서비스를 추가로 제공하기 위해서, 별도의 오픈스택 VIM(OpenStack Virtual Infrastructure Manager)(113, 133))를 통해 2개의 클라우드 인프라(110, 130)를 구축하여 제공하였다. 참고로, 상기 오픈 스택 기술은 오픈 소스의 클라우드 기술로서 인프라 서비스의 제공에서 가상화 컴퓨팅 서비스, 스토리지 서비스 및 SDN(Software Defined Network) 서비스의 확장성과 모듈성을 제공한다. 따라서, 요구되는 클라우드 인프라의 고유 특성에 맞는 서비스가 제공될 수 있다.That is, in order to additionally provide another service in the single CT service 111 or the IT service 131, two cloud infrastructures (hereinafter, referred to as " OpenStack Virtual Infrastructure Manager " (110, 130). For reference, the open-stack technology is an open-source cloud technology that provides the scalability and modularity of virtualized computing services, storage services and Software Defined Network (SDN) services in the provision of infrastructure services. Thus, a service can be provided that matches the unique characteristics of the required cloud infrastructure.

여기서, CT 및 IT 서비스(111, 131)를 위해 2개의 클라우드 인프라(110, 130)를 구축하는 것은 시간과 비용이 증가하는 문제점이 있다. 물론, 독립된 클라우드가 2개의 물리적 시스템으로 운영되는 것은 폐쇄성에 따라 소통이 부재한 Silo 형태로 구축된 것으로서, 이들 물리적 시스템 사이의 상호 연동을 위해 인터페이스, 통신 및 프로세싱 등이 요구되는 비효율적인 구조를 가지는 문제점이 있다.Here, building two cloud infrastructures 110 and 130 for the CT and IT services 111 and 131 has a problem in that time and cost increase. Of course, the independent cloud is operated by two physical systems, which are structured in the form of a silo in the absence of communication due to closure, and have an inefficient structure requiring interfacing, communication, and processing for interoperation between these physical systems There is a problem.

또한, 클라우드 시스템에서 서비스를 제공하는 컴퓨트 노드(예 : 서버)들은 동일한 성능을 갖도록 구성되는데, 물리적으로 분리된 각 노드를 각각 관리하는데 관리자의 어려움이 있었다. 또한, 각 컴퓨트 노드는 가입자의 서비스 특성을 고려하지 않고 HW 및 SW의 성능을 동일하게 구성하는 것은 비효율적이라서, 가입자의 서비스 성능을 초과하는 성능의 클라우드 인프라를 배정하는 것은 자원 낭비가 되는 문제점이 있다.In addition, compute nodes (eg, servers) providing services in a cloud system are configured to have the same performance, which has the difficulty of administrating each physically separated node. In addition, it is inefficient for each compute node to configure the HW and SW performance equally without considering the service characteristics of the subscriber. Therefore, allocating the cloud infrastructure with performance exceeding the subscriber's service performance is a waste of resources have.

한국공개특허 2016-0136489(2016.11.30.)Korean Published Patent Application No. 2016-0136489 (November 30, 2016)

본 발명은 통합 ICT 서비스를 제공하기 위해 단일 오픈스택 VIM을 통해 클라우드 인프라를 구축하여 가입자에게 제공하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for constructing and providing a cloud infrastructure to a subscriber through a single open stack VIM to provide an integrated ICT service.

본 발명의 다른 목적에 따르면, 상기 장치는 가입자의 서비스 유형 및 요구 사항에 맞는 서비스 성능을 갖는 최적화된 인프라를 구축하여 가입자에게 제공하는데 있다.According to another object of the present invention, the device is to establish and provide to the subscribers an optimized infrastructure having service performance meeting the subscriber's service type and requirements.

일 측면에 따른, ICT(Information & Communication Technology) 서비스를 위한 클라우드 인프라를 구성하여 제공하는 장치는, 사용자의 서비스 가입에 의해, 서비스를 제공할 클라우드 인프라의 생성을 요청받고, 생성된 서비스의 생성, 변경 및 삭제를 포함하는 라이프사이클을 관리하는 오케스트레이터; 상기 오케스트레이터로부터 CT 서비스 기반의 NFV(Network Function Virtualization) 컴퓨트 서버 및 IT 서비스 기반의 IT 컴퓨트 서버의 생성을 요청받고, 생성된 컴퓨트 서버의 자원을 관리 및 제어하는 VIM(Virtual Infrastructure Manager); 상기 VIM의 요청에 따라, 생성되는 NFV 컴퓨트 서버; 상기 VIM의 요청에 따라, 생성되는 IT 컴퓨트 서버; 상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 요청받고, 클라우드 인프라에 포함된 E2E(end to end) 기기 사이에서 SDN(Software Defined Network) 기반의 망 연결을 설정하는 SDN 컨트롤러를 포함한다.According to one aspect, an apparatus constituting and providing a cloud infrastructure for an ICT (Information and Communication Technology) service is a system for requesting generation of a cloud infrastructure to provide a service by subscription of a service of a user, An orchestrator for managing a life cycle including change and deletion; A Virtual Infrastructure Manager (VIM), which receives requests for creation of a NFV (Network Function Virtualization) compute server based on a CT service and an IT compute server based on an IT service from the orchestrator and manages and controls resources of the generated compute server, ; An NFV compute server to be generated according to the request of the VIM; An IT compute server, which is generated according to the request of the VIM; And an SDN controller for requesting a network connection of the compute server and establishing a SDN (Software Defined Network) based network connection among E2E (end to end) devices included in the cloud infrastructure.

상기 오케스트레이터는, 가입자의 서비스 유형에 따라 대응되는 클라우드 인프라의 생성을 처리하고, 생성된 클라우드 인프라의 라이프 사이클을 관리하는 인프라 오케스트레이터; 상기 서비스 유형에 CT 서비스가 포함되면, 상기 인프라 오케스트레이터로부터 상기 NFV 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 NFV 오케스트레이터; 및 상기 서비스 유형에 IT 서비스가 포함되면, 상기 인프라 오케스트레이터로부터 상기 IT 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 클라우드 오케스트레이터를 포함한다.The orchestrator comprising: an infrastructure orchestrator for processing the generation of a corresponding cloud infrastructure according to a service type of a subscriber, and managing the life cycle of the generated cloud infrastructure; An NFV orchestrator receiving a request for creation of the NFV-based cloud infrastructure from the infrastructure orchestrator when the CT service is included in the service type; And a cloud orchestrator that is requested to create the IT-based cloud infrastructure from the infrastructure orchestrator when the service type is included in the service type.

상기 오케스트레이터는, 클라우드 인프라의 망 장애 및 성능을 관리하기 위해, 상기 서비스에서 요구되는 상기 E2E 기기 사이의 망 연결 및 상기 SDN 컨트롤러를 관리하는 SDN 오케스트레이터를 포함한다.The orchestrator includes an SDN orchestrator for managing the network connection between the E2E devices required in the service and the SDN controller to manage network failure and performance of the cloud infrastructure.

상기 VIM은, 단일의 오픈 스택 VIM으로서, 상기 컴퓨트 서버에서 요구되는 VNF(Virtual Network Function) 및 VM(Virtual Machine)의 인스턴스 생성을 요청받고, 상기 컴퓨트 서버에 각각의 인스턴스를 생성한다.The VIM is a single open stack VIM and is requested to create an instance of a virtual network function (VNF) and a virtual machine (VM) required by the compute server, and creates each instance in the compute server.

상기 NFV 컴퓨트 서버는, 라우터 기능하는 라우터 VM, 방화벽 기능하는 방화벽 VM, 망 주소 변환 기능하는 망 주소 변환 VM; 및 가상망 기능하는 가상망 VM을 포함한다.The NFV compute server includes a router VM functioning as a router, a firewall VM functioning as a firewall, a network address translation VM functioning as a network address translation function, And a virtual network VM functioning as a virtual network.

상기 IT 컴퓨트 서버는, 기업용 소프트웨어의 실행 서비스를 제공하기 위한 가상 서버 및 가상 스토리지의 VM을 포함한다.The IT compute server includes a virtual server for providing execution services of enterprise software and a VM of virtual storage.

상기 컴퓨트 서버에서 오픈 스택의 컴퓨트 컴포넌트를 통해 VNF 및 VM이 생성된 이후로, 상기 컴퓨트 컴포넌트는 망 컴포넌트로 생성된 VNF 및 VM의 연결을 요청하고, 상기 SDN 컨트롤러는 상기 망 컴포넌트를 통해 상기 컴퓨트 서버의 망 정보를 수신하여 망 연결을 요청받고, 스위치의 연결을 제어하여 상기 컴퓨트 서버에서 상기 VNF 및 VM이 연결되는 가상망을 구축한다.After the VNF and VM are created through the open stack compute component in the compute server, the compute component requests connection of the VNF and the VM generated by the network component, and the SDN controller Receives the network information of the compute server to request a network connection, and controls the connection of the switch to establish a virtual network in which the VNF and the VM are connected in the compute server.

상기 SDN 컨트롤러는, 상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 완료하고, 연결된 망 정보를 상기 오케스트레이터로 보고한다.The SDN controller completes the network connection of the compute server and reports the connected network information to the orchestrator.

상기 장치는, VNF의 환경 설정, 모니터링 및 로그 기록을 관리하는 EMS(Element Management System); 및 망 서비스를 구성하는 VNF의 라이프사이클 및 장애를 관리하는 VNF 매니저를 더 포함하고, 상기 오케스트레이터는, 상기 EMS 및 VNF 매니저를 통해 상기 컴퓨트 서버에 망 환경 및 서비스 정보를 설정한다.The apparatus comprises: an Element Management System (EMS) for managing configuration, monitoring and logging of the VNF; And a VNF manager for managing a life cycle and a failure of the VNF constituting the network service, wherein the orchestrator sets network environment and service information to the compute server through the EMS and the VNF manager.

상기 장치는 네트워크를 통해 연결되는 중앙 클라우드 장치 및 지역 국사의 엣지 클라우드 장치로 구성되고, 상기 중앙 클라우드 장치는 상기 오케스트레이터를 포함하여 복수의 엣지 클라우드의 인프라 구축을 관리하고, 상기 엣지 클라우드 장치는 상기 오케스트레이터를 제외한 나머지 구성 요소들을 포함한다.Wherein the apparatus is comprised of a central cloud device connected through a network and an edge cloud device of a local government company, the central cloud device including the orchestrator managing infrastructure construction of a plurality of edge clouds, And other components except for the orchestrator.

상기 컴퓨트 서버는, 상기 NFV 컴퓨트 서버에 대응되는 CT 서비스 기반의 NFV 존과 상기 IT 컴퓨트 서버에 대응되는 IT 서비스 기반의 어플리케이션 존으로 구분되어 관리된다.The compute server is divided into an NFV zone based on the CT service corresponding to the NFV compute server and an IT service based application zone corresponding to the IT compute server.

상기 컴퓨트 서버는, 각 존에서 서비스의 처리 성능에 따라 고속 대용량의 처리 성능을 갖는 최상위 그룹부터 기본 성능을 갖는 최하위 그룹으로 분류되고, 각 그룹별 처리 성능에 맞는 인프라 자원이 배정된다.The compute server is classified into a lowest group having a high-speed large-capacity processing capability and a lowest-level group having a basic performance according to the processing performance of services in each zone, and an infrastructure resource corresponding to the processing performance of each group is allocated.

다른 측면에 따른, ICT(Information & Communication Technology) 서비스를 위한 클라우드 인프라를 구성하여 제공하는 장치의 실행 방법은, 사용자의 서비스 가입에 의해, 서비스를 제공할 클라우드 인프라의 생성을 요청받고, 생성된 서비스의 생성, 변경 및 삭제를 포함하는 라이프사이클을 관리하는 단계; 상기 생성 요청에 의해, CT 서비스 기반의 NFV(Network Function Virtualization) 컴퓨트 서버 및 IT 서비스 기반의 IT 컴퓨트 서버의 생성을 요청받고, 생성된 컴퓨트 서버의 자원을 관리 및 제어하는 단계; 상기 컴퓨트 서버의 생성 요청에 따라, NFV 컴퓨트 서버 및 IT 컴퓨트 서버를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 요청받고, 클라우드 인프라에 포함된 E2E(end to end) 기기 사이에서 SDN(Software Defined Network) 기반의 망 연결을 설정하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an execution method of a device for constructing and providing a cloud infrastructure for ICT (Information & Communication Technology) service, comprising: requesting generation of a cloud infrastructure to provide a service by subscription of a user service; Managing a lifecycle including creation, modification and deletion of the content; Requesting to create an NFV (Network Function Virtualization) compute server based on a CT service and an IT compute server based on an IT service, and managing and controlling resources of the generated compute server according to the generation request; Generating an NFV compute server and an IT compute server according to a request from the compute server; And requesting a network connection of the generated compute server, and establishing a SDN (Software Defined Network) based network connection between E2E (end to end) devices included in the cloud infrastructure.

본 발명의 일 측면에 따르면, 동일한 시스템에서 클라우드 오케스트레이터가 단일의 오픈스택 VIM을 통해 CT용 컴퓨트 노드 및 IT용 컴퓨트 노드를 구축함으로써, 각 컴퓨트 노드들 사이의 유기적 상호 연동의 효율성이 보장되는 통합된 ICT 서비스를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, in the same system, a cloud orchestrator constructs a compute node for CT and a compute node for IT through a single open stack VIM, and thereby, the efficiency of organic interworking between each compute node Can provide guaranteed integrated ICT services.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 서비스 특성에 따라 CT 서비스의 NFV 존 및 IT 서비스의 어플리케이션 존으로 구분하고, 각 존에서 서비스의 성능/특성에 따라 그룹으로 구분하여, 존 및 그룹에 대응되는 클라우드 인프라의 HW 및 SW를 통합 관리함으로써 관리자에게 서비스의 집중적인 관리의 효율성을 제공하고, 가입자에게 서비스 성능에 맞는 최적화된 자원을 기반으로 클라우드 인프라의 구축 시간 및 비용의 절감을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, an NFV zone of a CT service and an application zone of an IT service are classified according to a service characteristic, and classified into groups according to performance / characteristics of services in each zone, The HW and SW of the HW and SW can be managed integrally to provide efficient management of the service to the administrator and provide the subscriber a time and cost reduction of the cloud infrastructure based on optimized resources according to the service performance.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 종래 CT 서비스 및 IT 서비스용으로 별도 구축되는 클라우드 인프라의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템의 레이어 구조의 개략적 구조도이다.
도 3은 도 2의 시스템을 구분하는 레이어를 설명하는 표이다.
도 4는 도 2의 시스템의 구성 객체간의 인터페이스 기능을 설명하는 표이다.
도 5는 도 2의 시스템 레이어를 기반으로 분산 환경에서 ICT 서비스를 위해 구축되는 클라우드의 개략적 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 서비스를 배포하는 개략적 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가입자의 서비스 성능에 최적화되는 클라우드를 위한 존과 그룹의 컴퓨팅 유형을 설명하는 표이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention below, And should not be construed as interpretation.
1 is an exemplary view of a cloud infrastructure separately provided for a conventional CT service and an IT service.
2 is a schematic structural diagram of a layer structure of a system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table for explaining the layers for distinguishing the system of FIG.
4 is a table illustrating interface functions between the configuration objects of the system of FIG.
5 is a schematic diagram of a cloud constructed for an ICT service in a distributed environment based on the system layer of FIG.
6 is a schematic flow diagram of distributing an ICT service according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a table illustrating the types of computing zones and groups for a cloud that are optimized for service performance of a subscriber in accordance with another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(200)의 레이어 구조의 개략적 구조도이다. 도 3은 도 2의 시스템(200)을 구분하는 레이어(210, 220, 230)를 설명하는 표이다. 도 4는 도 2의 시스템(200)의 구성 객체간의 인터페이스 기능을 설명하는 표이다. 이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.2 is a schematic structural view of a layer structure of a system 200 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a table for explaining the layers 210, 220, and 230 that distinguish the system 200 of FIG. 4 is a table illustrating interface functions between the configuration objects of the system 200 of FIG. Hereinafter, description will be made with reference to Figs. 2 to 4. Fig.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(200)은 ICT 서비스 배포를 위해 레이어 구조로 설계된다. 본 발명이 제공하는 장치는 상기 시스템(200)으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 컴퓨터 장치, 망 장치 및 기록 장치 등이 네트워크를 통해 연결되는 시스템(200)으로 구축될 수 있다.Referring to FIG. 2, a system 200 according to an embodiment of the present invention is designed in a layer structure for ICT service distribution. The apparatus provided by the present invention may be embodied in the system 200. Further, the apparatus of the present invention may be constructed as a system 200 in which a computer device, a network device, and a recording device are connected via a network.

여기서, 상기 서비스 배포는 가입자(예 : 클라우드 서비스에 가입하는 기업 고객)의 서비스 가입 요청을 수신한 후, 대응되는 클라우드 인프라를 구축하여 가입자에게 서비스를 제공하는 것을 말한다. 또한, 상기 레이어 구조는 자원 오케스트라 레이어(Resource Orchestration Layer)(210), 컨트롤러 레이어(230) 및 자원 레이어(250)로 구성된다.Here, the service distribution refers to providing a service to a subscriber by constructing a corresponding cloud infrastructure after receiving a service subscription request from a subscriber (e.g., an enterprise customer subscribing to the cloud service). The layer structure includes a resource orchestra layer 210, a controller layer 230, and a resource layer 250.

도 3을 참조하면, 상기 자원 오케스트라 레이어(210)는 E2E 인프라 오케스트레이터(211), SDN 오케스트레이터(221), NFV 오케스트레이터(223) 및 클라우드 오케스트레이터(225)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the resource orchestra layer 210 includes an E2E infrastructure orchestrator 211, an SDN orchestrator 221, an NFV orchestrator 223, and a cloud orchestrator 225.

상기 E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 가입자의 서비스 가입 요청에 따른 서비스별 정책 관리 & E2E ICT 서비스에 대한 생성, 구성 및 삭제의 라이프사이클을 통합 관리한다. 상기 E2E는 end to end로서 서비스에 요구되는 모든 구성 객체들간의 연결을 말한다. E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 가입자의 요청에 따라 SDN 오케스트레이터(221), NFV 오케스트레이터(223) 및 클라우드 오케스트레이터(225)에 서비스의 관리 처리를 분배한다.The E2E infrastructure orchestrator 211 integrally manages the life cycle of generation, configuration, and deletion of service policy management & E2E ICT service according to service subscribing request of the subscriber. E2E is the end-to-end connection between all the configuration objects required for the service. The E2E infrastructure orchestrator 211 distributes the management processing of the service to the SDN orchestrator 221, the NFV orchestrator 223 and the cloud orchestrator 225 according to the request of the subscriber.

상기 SDN 오케스트레이터(221)는 소프트웨어 정의 네트워크를 기반으로 E2E 망 연결(Network Connectivity)을 관리하는 기본 구성 객체로서, 복수의 SDN 컨트롤러(231)를 관리하고, 망의 장애/성능을 관리한다.The SDN orchestrator 221 is a basic configuration object for managing E2E network connectivity based on a software defined network, and manages a plurality of SDN controllers 231 and manages the failure / performance of the network.

상기 NFV 오케스트레이터(223)는 CT 서비스를 위한 망 서비스(NS : Network Service)를 위한 구성 객체로서 VNF의 라이프사이클 및 배포를 관리하고, 장애/성능을 관리한다. 참고로, CT 서비스의 가입자에게는 SDN 오케스트레이터(221)의 망 연결 및 NFV 오케스트레이터(223)의 망 서비스가 제공된다.The NFV orchestrator 223 manages the life cycle and distribution of the VNF as a configuration object for a network service (NS) for the CT service, and manages the failure / performance. For reference, the subscriber of the CT service is provided with the network connection of the SDN orchestrator 221 and the network service of the NFV orchestrator 223.

상기 클라우드 오케스트레이터(225)는 IT 서비스를 위한 클라우드 인프라에 대한 Auto-Builder 및 장애 관리/트러블 슈팅 및 IT 서비스의 라이프사이클을 관리한다. 클라우드 오케스트레이터(225)는 IT 서비스를 위한 어플리케이션 서비스(예 : ERP, 기업 소프트웨어 패키지 등)를 제공하기 위해, 가상 서버와 스토리지로 구성되는 VM의 생성/삭제/배포시키는 역할을 수행한다. 참고로, IT 서비스의 가입자에게는 SDN 오케스트레이터(221)의 망 연결 및 클라우드 오케스트레이터(225)의 어플리케이션 서비스가 제공된다.The cloud orchestrator 225 manages the life cycle of an auto-builder, a fault management / troubleshooting, and an IT service for a cloud infrastructure for an IT service. The cloud orchestrator 225 serves to create / delete / distribute a VM composed of a virtual server and storage in order to provide application services (e.g., ERP, enterprise software package, etc.) for IT services. For reference, a subscriber of the IT service is provided with the network connection of the SDN orchestrator 221 and the application service of the cloud orchestrator 225.

상기 컨트롤러 레이어는(230)는 VNF 매니저(235), VIM(237), SDN 컨트롤러(231) 및 EMS(233)를 포함하여 구성된다.The controller layer 230 includes a VNF manager 235, a VIM 237, an SDN controller 231, and an EMS 233.

상기 VNF 매니저(235)는 망 서비스를 구성하는 VNF(271)에 대한 라이프사이클 관리 및 장애/성능 모니터링을 하는 매니저들로 구성된다.The VNF manager 235 is composed of managers performing life cycle management and failure / performance monitoring of the VNF 271 constituting the network service.

상기 VIM(237)은 NFV 인프라(261)를 구성하는 VNF(271) 및 VM이 사용하는 컴퓨팅, 스토리지, 망 자원을 관리 및 제어하는 매니저들로 구성된다. The VIM 237 includes a VNF 271 constituting the NFV infrastructure 261 and managers for managing and controlling computing, storage, and network resources used by the VM.

상기 SDN 컨트롤러(231)는 PNF(Physical Network Function)(251)을 위한 스위치 및 개방 스위치(OVS : Open Virtual Switch)(273) 관리, 플로우 규칙(Flow rule) 제어, BOD(Bandwidth On Demand) 관리, 모니터링을 수행하는 컨트롤러들로 구성된다.The SDN controller 231 manages a switch and an open virtual switch (OVS) 273 for a PNF (Physical Network Function) 251, a flow rule control, a BOD (Bandwidth On Demand) And controllers that perform monitoring.

상기 EMS(Element Management System)(233)는 VNF의 설정, 모니터링 및 로그 기록을 위한 망 장비 관리 시스템들로 구성된다.The EMS (Element Management System) 233 includes network equipment management systems for setting, monitoring, and logging VNFs.

상기 자원 레이어는(250)는 PNF(251), NFV 인프라(261)에서 구축되는 복수의 VNF(271) 및 개방 스위치(273) 및 복수의 VCF(Virtual Compute Function)(275)를 포함하여 구성된다.The resource layer 250 includes a PNF 251, a plurality of VNFs 271 and an open switch 273 constructed in the NFV infrastructure 261 and a plurality of VCFs 275 .

상기 NFV 인프라(261)는 컴퓨팅, 저장소, 망 기능을 지원하는 물리적 하드웨어 및 망 기능이 NFV를 기반으로 가상화된 자원들로 구성된다.The NFV infrastructure 261 is composed of resources that are virtualized based on the NFV, and physical hardware and network functions that support computing, storage, and network functions.

상기 VNF(271)는 복수의 응용 프로그램들을 지원하기 위한 가상 망 기능들로 구성된다.The VNF 271 includes virtual network functions for supporting a plurality of application programs.

상기 PNF(251)는 SDN 컨트롤러(231)의 제어에 따라 동작되는 스위치(예 : ToR, Aggregation, WAN Switch)들로 구성된다.The PNF 251 is composed of switches (eg, ToR, Aggregation, WAN Switch) operated under the control of the SDN controller 231.

도 4를 참조하면, 단일의 클라우드에 기반된 ICT 서비스를 위해 시스템(200)에 정의되는 인터페이스가 도시된다. 참고로, 본 발명에서는 새로운 인터페이스로서 아래의 P1, P2, P3 및 P7이 제안된다.Referring to FIG. 4, an interface defined in system 200 for an ICT service based on a single cloud is shown. For reference, the following P1, P2, P3 and P7 are proposed as new interfaces in the present invention.

P1 : E2E 인프라 오케스트레이터(211) <-> SDN 오케스트레이터(221)P1: E2E infrastructure orchestrator 211 <-> SDN orchestrator 221 <

P2 : E2E 인프라 오케스트레이터(211) <-> NFV 오케스트레이터(223)P2: E2E infrastructure orchestrator 211 <-> NFV orchestrator 223

P3 : E2E 인프라 오케스트레이터(211) <-> 클라우드 오케스트레이터(225)P3: E2E infrastructure orchestrator 211 <-> cloud orchestrator 225

P7 : 클라우드 오케스트레이터(225) <-> VIM(237)P7: Cloud Orchestrator 225 <-> VIM 237

예를 들면, 인터페이스 P1의 경우, E2E 인프라 오케스트레이터(211) <-> SDN 오케스트레이터(221)의 사용 구간이 정의되고, E2E 인프라 오케스트레이터(211)가 주체로서 SDN 오케스트레이터(221)로 엣지별 네트워크 가용 자원(예 : 내외부 VLAN, IP 정보 등)을 요청한다. 그러면, P1에 대응되는 인터페이스 P11에 따라, SDN 오케스트레이터(221)는 주체인 SDN 컨트롤러(231)로부터 망 정보 자원을 수신하여 자원 관리를 개시한다.For example, in the case of the interface P1, the use interval of the E2E infrastructure orchestrator 211 and the SDN orchestrator 221 is defined, and the E2E infrastructure orchestrator 211 is used as an entity by the SDN orchestrator 221, (Such as internal and external VLANs, IP information, etc.). Then, in accordance with the interface P11 corresponding to P1, the SDN orchestrator 221 receives the network information resource from the SDN controller 231, which is the main body, and starts resource management.

도 5는 도 2의 시스템(200) 레이어(210, 230, 250)를 기반으로 분산 환경에서 ICT 서비스를 위해 구축되는 클라우드의 개략적 구성도이다.5 is a schematic diagram of a cloud constructed for an ICT service in a distributed environment based on the system 200 layers 210, 230, and 250 of FIG.

상기 시스템(200)은 분산 환경에서 중앙 클라우드(510)와 지역 국사에 해당되는 복수의 엣지 클라우드(530, 550)로 구성된다. 중앙 클라우드(510)는 가입자의 서비스 가입에 따라 엣지 클라우드(530, 550)에 서비스를 구축하여 배포한다. 도 5에서 좌측의 엣지 클라우드(530)(이하 제 1엣지 클라우드로 표기함)는 제 1가입자의 요청에 따라 ICT 서비스가 구축되고, 우측의 엣지 클라우드(550)(이하 제 2엣지 클라우드로 표기함)는 제 2가입자의 요청에 따라 CT 서비스가 구축된다.The system 200 comprises a central cloud 510 in a distributed environment and a plurality of edge clouds 530 and 550 corresponding to regional offices. The central cloud 510 constructs and distributes services to the edge clouds 530 and 550 according to subscription of the subscriber. In FIG. 5, the left edge cloud 530 (hereinafter, referred to as a first edge cloud) is constructed according to a request of the first subscriber, and the right edge cloud 550 (hereinafter referred to as a second edge cloud) The CT service is established according to the request of the second subscriber.

본 발명은 시스템(200)에 IT 서비스용 클라우드 오케스트레이터(225)를 제공하므로, 가입자의 온 디맨드에 따른 CT, IT 또는 ICT의 유형별 서비스가 물리적으로 독립된 제 1엣지 클라우드(530) 및 제 2엣지 클라우드(550)에 최적화 구축될 수 있다. 또한, ICT 서비스에서 VIM(237)은 NFV 컴퓨트 노드(531) 및 IT 컴퓨트 노드(533)의 상호 연동을 통합적으로 관리할 수 있다.Since the present invention provides the cloud orchestrator 225 for the IT service in the system 200, the type-specific service of CT, IT, or ICT according to the on-demand of the subscriber is divided into the physically independent first edge cloud 530 and the second edge And can be optimally built into the cloud 550. [ Also, in the ICT service, the VIM 237 can manage the interworking of the NFV compute node 531 and the IT compute node 533 integrally.

상기 중앙 클라우드(510)는 E2E 인프라 오케스트레이터(211), NFV 오케스트레이터(223), SDN 오케스트레이터(221), 클라우드 오케스트레이터(225) 및 NFV 매니저(235)를 포함하여 구성된다.The central cloud 510 comprises an E2E infrastructure orchestrator 211, an NFV orchestrator 223, an SDN orchestrator 221, a cloud orchestrator 225 and an NFV manager 235.

상기 제 1엣지 클라우드(530)는 SDN 컨트롤러(231), VIM(237), NFV 컴퓨트 노드(531), IT 컴퓨트 노드(533) 및 스위치(535)를 포함하여 구성된다.The first edge cloud 530 includes an SDN controller 231, a VIM 237, an NFV compute node 531, an IT compute node 533, and a switch 535.

상기 NFV 컴퓨트 노드(531)는 CT 서비스를 제공하기 위해 구축된다. 또한, 상기 IT 컴퓨트 노드(533)는 IT 서비스를 제공하기 위해 구축된다. 상기 NFV 컴퓨트 노드(533)는 복수개의 VM이 구축되고, 구축된 각 VM은 네트워크 기능에 따른 라우터, 방화벽, 망 주소 변환기(NAT : Network Address Translator), 가상망(VPN :Virtual Private Network) 제어기가 할당된다.The NFV compute node 531 is configured to provide a CT service. Also, the IT compute node 533 is configured to provide an IT service. The NFV compute node 533 has a plurality of VMs built therein, and each of the established VMs includes a router, a firewall, a network address translator (NAT), a virtual private network (VPN) controller .

여기서, 제 1엣지 클라우드(530)에 접속 중인 제 1가입자가 데이터를 송신하는 것이라 가정하면, 도시된 점선 화살표를 따라, 송신 데이터는 CT 서비스를 기반으로 스위치(535)를 통해 NFV 컴퓨트 노드(531)의 라우터 VM, 방화벽 VM, 망 주소 변환 VM 및 가상망 VM을 거친다. 송신 데이터가 IT 서비스의 데이터이면, IT 컴퓨트 노드(533)의 서버 VM을 통해 IT 서비스로 처리된다. 만약, 만약, 송신 데이터가 IT 서비스가 아닌 외부 통신용 데이터라면, 스위치(535)를 통해 코어 및 인터넷 망을 거쳐서 목적지로 송신된다.Here, assuming that the first subscriber connected to the first edge cloud 530 transmits data, the transmission data is transmitted to the NFV compute nodes (&quot; 531, the router VM, the firewall VM, the network address translation VM, and the virtual network VM. If the transmission data is data of the IT service, it is processed as an IT service through the server VM of the IT compute node 533. If the transmission data is data for external communication other than the IT service, the data is transmitted to the destination via the core and the Internet via the switch 535.

참고로, CT 서비스에서는 기본 팩으로 구성된 라우터 VM, 방화벽 VM 및 망 주소 변환 VM을 제공받고, IT 서비스에서는 서버 VM의 가상 서버 및 가상 스토리지를 제공받는다.For reference, the CT service is provided with a router VM configured as a basic pack, a firewall VM, and a network address translation VM. In the IT service, a virtual server and virtual storage of the server VM are provided.

한편, 제 2엣지 클라우드(550)에 접속 중인 제 2가입자가 데이터를 송신하는 것이라 가정하면, 송신 데이터는 CT 서비스를 기반으로 제 2엣지 클라우드(550)의 VM을 경유하여 스위치, 코어 및 인터넷 망을 통해 목적지로 송신된다.On the other hand, if it is assumed that the second subscriber connected to the second edge cloud 550 transmits data, the transmission data is transmitted to the switch, the core, and the Internet via the VM of the second edge cloud 550 based on the CT service. Lt; / RTI &gt;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ICT 서비스를 배포하는 개략적 순서도이다.6 is a schematic flow diagram of distributing an ICT service according to an embodiment of the present invention.

가입자는 기업명, 주소 등을 포함한 가입자 정보를 입력하여 CT, IT 및 ICT의 서비스 유형에 따른 가입을 요청하고, 가입자의 요청은 E2E 인프라 오케스트레이터(211)로 전달된다(S601). CT 서비스에서 기본 팩(예 : 가상 라우터 + 가상 방화벽 + 가상 NAT)이 제공되고, IT 서비스에서 데이터 팩(예 : 가상 서버 + 가상 스토리지)이 제공된다. E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 가입자의 서비스 요청에 따라, 망 서비스/IT 서비스/망 연결의 타입을 구분하고, 처리할 오케스트레이터(221, 223, 225)를 선택한다(S602). CT 서비스는 망 서비스 + 망 연결이 요구되고, IT 서비스는 ITS 연결 + 망 연결이 요구된다.The subscriber inputs subscriber information including a company name and address, requests subscription according to the service type of CT, IT and ICT, and the request of the subscriber is transmitted to the E2E infrastructure orchestrator 211 (S601). In the CT service, a basic pack (eg virtual router + virtual firewall + virtual NAT) is provided, and a data pack (eg virtual server + virtual storage) is provided in the IT service. The E2E infrastructure orchestrator 211 classifies the network service / IT service / network connection type according to the service request of the subscriber and selects the orchestrators 221, 223, and 225 to be processed (S602). CT service requires network service + network connection, and IT service requires ITS connection + network connection.

상기 망 연결을 위해, E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 SDN 오케스트레이터(221)로 엣지의 망 가용 자원을 요청한다(S611). ICT 서비스의 경우, 엣지 클라우드(533)로 망 가용 자원이 요청되고, 상기 요청에 의해, 내부 및 외부의 VLAN, IP 정보 등의 망 가용 자원이 생성된다.For the network connection, the E2E infrastructure orchestrator 211 requests the network usable resources of the edge by the SDN orchestrator 221 (S611). In the case of the ICT service, the network resource is requested by the edge cloud 533, and the network resource such as the internal and external VLAN, IP information and the like is generated by the request.

상기 망 서비스를 위해, E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 NFV 오케스트레이터(223)로 망 정보를 제공하여 망 서비스를 위한 VNF(631)의 생성을 요청한다(S613). 상기 생성 요청에 의해, CT 서비스를 위한 NSD(Network Service Descriptor) 온보딩의 설치, 가상 망의 구성, 컴퓨팅 자원의 할당, VNF(631)의 생성 및 설정 등이 처리된다.For the network service, the E2E infrastructure orchestrator 211 provides the network information to the NFV orchestrator 223 to request the generation of the VNF 631 for the network service (S613). In accordance with the generation request, installation of NSD (Network Service Descriptor) on-boarding for CT service, configuration of virtual network, allocation of computing resources, generation and setting of VNF 631, and the like are processed.

상기 IT 서비스를 위해, E2E 인프라 오케스트레이터(211)는 클라우드 오케스트레이터(225)로 망 정보를 제공하여 IT 서비스를 위한 VNF(631)의 생성을 요청한다(S615). 상기 생성 요청에 의해, IT 서비스를 위한 가상 망의 구성, 컴퓨팅 자원의 할당, VNF(631)의 생성 및 설정 등이 처리된다.For the IT service, the E2E infrastructure orchestrator 211 provides the network information to the cloud orchestrator 225 to request the creation of the VNF 631 for the IT service (S615). In accordance with the generation request, the configuration of the virtual network for the IT service, the allocation of the computing resource, and the creation and setting of the VNF 631 are processed.

VNF(631)의 생성을 위해, NFV 오케스트레이터(223) 및 클라우드 오케스트레이터(225)는 각각 VNF(631) 및 VM(633)의 생성에 따른 서버 구축을 VIM(237)에게 요청한다(S621). VIM(237)은 오픈스택의 컴퓨트 컴포넌트(613)(예 : Nova)를 통해 컴퓨트 노드(630)로 VNF(631) 및 VM(633)의 생성을 요청한다(S623). The NFV orchestrator 223 and the cloud orchestrator 225 request the VIM 237 to construct a server according to the generation of the VNF 631 and the VM 633, respectively, in order to generate the VNF 631 (S621) . The VIM 237 requests the compute node 630 to create the VNF 631 and the VM 633 through the compute component 613 (e.g., Nova) of the open stack (S623).

상기 요청에 의해, 컴퓨트 노드(630)는 VNF(631) 및 VM(633)을 생성한다. 물론, 컴퓨트 노드(630)는 CT 서비스용 NFV 컴퓨트 노드(531) 및 IT 서비스용 IT 컴퓨트 노드(533)를 포함한다.In response to the request, the compute node 630 generates the VNF 631 and the VM 633. Of course, the compute node 630 includes an NFV compute node 531 for the CT service and an IT compute node 533 for the IT service.

VNF(631) 및 VM(633)이 생성되면, 망 컴포넌트(611)(예 : Neutron)를 통해 VNF(631) 및 VM(633)의 연결을 요청한다(S631). 상기 요청에 의해, L2 플러그인(611)을 통해 SDN 컨트롤러(231)는 컴퓨트 호스트 정보와 VM(635)의 네트워크 정보를 전달받는다(S633). SDN 컨트롤러(231)는 가상 스위치(637) 및 하드웨어 스위치(651)를 연결하여 클라우드의 가상망을 구축한다(S635). SDN 컨트롤러(231)는 구축된 망 정보를 SDN 오케스트레이터(611)로 전달하여 업데이트한다(S637). SDN 오케스트레이터(611)는 수신된 망 정보 자원을 기반으로 자원 관리를 개시한다.When the VNF 631 and the VM 633 are generated, a connection of the VNF 631 and the VM 633 is requested through the network component 611 (e.g., Neutron) (S631). In response to the request, the SDN controller 231 receives the compute host information and the network information of the VM 635 through the L2 plug-in 611 (S633). The SDN controller 231 establishes a virtual network of the cloud by connecting the virtual switch 637 and the hardware switch 651 (S635). The SDN controller 231 transfers the constructed network information to the SDN orchestrator 611 and updates it (S637). The SDN orchestrator 611 initiates resource management based on the received network information resources.

이후, NFV 오케스트레이터(211)는 VNF 매니저(235)를 통해 VNF(633)에 서비스 요청 사항을 설정한다(S641). 가입자의 서비스에 맞는 VNF(633)의 환경(예 : 플로우 규칙)이 설정된다. NFV 오케스트레이터(223) 및 클라우드 오케스트레이터(225)는 E2E 인프라 오케스트레이터(211)로 서비스의 구축 및 배포가 완료되었음을 보고한다(S643).Thereafter, the NFV orchestrator 211 sets a service request to the VNF 633 through the VNF manager 235 (S641). An environment (e.g., a flow rule) of the VNF 633 matching the service of the subscriber is set. The NFV orchestrator 223 and the cloud orchestrator 225 report that the construction and distribution of the service is completed with the E2E infrastructure orchestrator 211 (S643).

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 가입자의 서비스 성능에 최적화되는 클라우드를 위한 존과 그룹의 컴퓨팅 유형을 설명하는 표이다.FIG. 7 is a table illustrating the types of computing zones and groups for a cloud that are optimized for service performance of a subscriber in accordance with another embodiment of the present invention.

본 발명의 클라우드는 서비스의 가입 유형 및 성능에 따라 클라우드의 컴퓨트 노드를 존과 그룹으로 구분한다. 상기 존은 컴퓨트 노드(630)들을 논리적인 서비스의 가입 유형을 기반으로 CT 서비스(네트워크 서비스)용 NFV 존(710)과 IT 서비스용 어플리케이션 존(730)으로 구분한다.The cloud according to the present invention classifies the compute nodes of the cloud into zones and groups according to the subscription type and performance of the service. The zone divides the compute nodes 630 into an NFV zone 710 for CT service (network service) and an application zone 730 for IT service based on the subscription type of the logical service.

또한, 가상화 비율을 리소스에 최적화된 형태로 제공하기 위해 다음과 같이 다르게 적용한다.In addition, the following are applied differently to provide virtualization rates in resource-optimized form:

- NFV 존 : CPU와 메모리의 오버커밋(overcommit) 비율을 1 : 1로 적용- NFV zone: 1: 1 ratio of CPU and memory overcommit

- 어플리케이션 존 : CPU와 메모리의 오버커밋 비율을 1 : 16으로 적용- Application zone: 1: 16 ratio of CPU and memory overcommit

즉, 어플리케이션 존(730)에서는 메모리를 16개 분할하여 가입자에게 1/16 단위로 할당할 수 있다.That is, in the application zone 730, 16 memories can be divided and allocated to the subscribers in units of 1/16.

상기 그룹은 각 존에서 컴퓨트 노드들을 기능/특성에 따라 논리적으로 부하(workload)에 따라 전용 하드웨어급, 고성능, 기본의 그룹으로 분리한다. 하드웨어급으로 올라갈수록 고부하, 고성능에 적합하고, 기본으로 내려갈수록 저부하, 저성능에 적합하다. The group separates the compute nodes in each zone logically into dedicated hardware class, high performance, and basic group according to function / characteristic according to workload. The higher the hardware level, the higher the load, the better the performance, and the lower the base, the lower the load, is suitable for low performance.

또한, 각 그룹마다 부하에 따른 세그먼트된 컴퓨트 노드에 상이한 성능 가속 기술이 적용된다. 예를 들면, 전용 하드웨어급 그룹에는 GPU(Graphic Processing Unit), SSD(Solid State Drive) 등의 고속 처리가 보장되는 하드웨어 가속 장치가 활용되고, PCI-PT(Pass Through) NIC와 같은 고성능 네트워크 장치가 활용된다. 기본 그룹에는 별도의 가속 기술을 적용하지 않고 클라우드 기본 기술이 적용될 수 있다. In addition, different performance acceleration techniques are applied to segmented compute nodes for each group. For example, hardware-accelerated devices such as GPU (Graphic Processing Unit) and SSD (Solid State Drive) are used for dedicated hardware-level groups, and high-performance network devices such as PCI-PT . Cloud base technologies can be applied to base groups without applying any acceleration techniques.

상기 존과 그룹을 이용하는 클라우드 관리는 다음의 장점이 있다. 가입자의 상품 가입에 의해 서비스가 결정되면, 가입자에게 서비스를 배포하기 위한 계획, 설계 및 설치가 시작된다. 이때, 가입자의 서비스 유형 및 성능에 따른 컴퓨트 노드를 구성하는 것이 요구된다. 여기서, 동일 가입자의 컴퓨트 노드들의 물리적 위치가 분리되더라도, 각 컴퓨터 노드들은 서비스에 따라 분리된 NFV 존(710)과 어플리케이션 존(730)에서 통합되므로 관리자의 인프라 자원 관리의 편리성이 보장된다. 또한, 상기 그룹 관리는 가입자마다 서비스에 최적화된 성능의 인프라 자원을 반복적으로 구축할 수 있으므로, 최적화된 자원 투입에 따른 구축 시간과 구축 비용의 절감이 보장된다.Cloud management using the zone and group has the following advantages. Once the service is determined by subscriber's subscription, the plan, design and installation to distribute the subscriber to the subscriber begins. At this time, it is required to configure a compute node according to the service type and performance of the subscriber. Here, even if the physical locations of the compute nodes of the same subscriber are separated, each computer node is integrated in the NFV zone 710 and the application zone 730, which are separated according to the services, so that the convenience of the manager's infrastructure resource management is ensured. In addition, since the group management can repeatedly construct infrastructure resources with performance optimized for each subscriber, it is assured that the construction time and the construction cost are reduced due to the optimized resource input.

본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the scope of equivalence of the scope.

200 : 시스템 211 : E2E 인프라 오케스트레이터
221 : SDN 오케스트레이터 223 : NFV 오케스트레이터
225 : 클라우드 오케스트레이터 231 : SDN 컨트롤러
235 : VNF 매니저 261 : NFV 인프라
200: System 211: E2E Infrastructure Orchestrator
221: SDN orchestrator 223: NFV orchestrator
225: Cloud Orchestrator 231: SDN Controller
235: VNF Manager 261: NFV Infrastructure

Claims (24)

ICT(Information & Communication Technology) 서비스를 위한 클라우드 인프라를 구성하여 제공하는 장치에 있어서,
사용자의 서비스 가입에 의해, 서비스를 제공할 클라우드 인프라의 생성을 요청받고, 생성된 서비스의 생성, 변경 및 삭제를 포함하는 라이프사이클을 관리하는 오케스트레이터;
상기 오케스트레이터로부터 CT 서비스 기반의 NFV(Network Function Virtualization) 컴퓨트 서버 및 IT 서비스 기반의 IT 컴퓨트 서버의 생성을 요청받고, 생성된 컴퓨트 서버의 자원을 관리 및 제어하는 VIM(Virtual Infrastructure Manager);
상기 VIM의 요청에 따라, 생성되는 NFV 컴퓨트 서버;
상기 VIM의 요청에 따라, 생성되는 IT 컴퓨트 서버;
상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 요청받고, 클라우드 인프라에 포함된 E2E(end to end) 기기 사이에서 SDN(Software Defined Network) 기반의 망 연결을 설정하는 SDN 컨트롤러
를 포함하는 장치.
1. An apparatus for constructing and providing a cloud infrastructure for ICT (Information & Communication Technology)
An orchestrator for requesting creation of a cloud infrastructure to provide a service by a service subscription of a user and managing a life cycle including creation, modification and deletion of the created service;
A Virtual Infrastructure Manager (VIM), which receives requests for creation of a NFV (Network Function Virtualization) compute server based on a CT service and an IT compute server based on an IT service from the orchestrator and manages and controls resources of the generated compute server, ;
An NFV compute server to be generated according to the request of the VIM;
An IT compute server, which is generated according to the request of the VIM;
An SDN controller for requesting network connection of the compute server and establishing a SDN (Software Defined Network) based network connection between E2E (end to end) devices included in the cloud infrastructure
/ RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 오케스트레이터는,
가입자의 서비스 유형에 따라 대응되는 클라우드 인프라의 생성을 처리하고, 생성된 클라우드 인프라의 라이프 사이클을 관리하는 인프라 오케스트레이터;
상기 서비스 유형에 CT 서비스가 포함되면, 상기 인프라 오케스트레이터로부터 상기 NFV 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 NFV 오케스트레이터; 및
상기 서비스 유형에 IT 서비스가 포함되면, 상기 인프라 오케스트레이터로부터 상기 IT 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 클라우드 오케스트레이터
를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The orchestrator includes:
An infrastructure orchestrator that handles the generation of the corresponding cloud infrastructure according to the service type of the subscriber and manages the life cycle of the generated cloud infrastructure;
An NFV orchestrator receiving a request for creation of the NFV-based cloud infrastructure from the infrastructure orchestrator when the CT service is included in the service type; And
Wherein when the service type is included in the service type, the cloud orchestrator, which is requested to create the IT-based cloud infrastructure from the infrastructure orchestrator,
&Lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 오케스트레이터는,
클라우드 인프라의 망 장애 및 성능을 관리하기 위해, 상기 서비스에서 요구되는 상기 E2E 기기 사이의 망 연결 및 상기 SDN 컨트롤러를 관리하는 SDN 오케스트레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The orchestrator includes:
And an SDN orchestrator for managing the network connection between the E2E devices required by the service and the SDN controller to manage network failure and performance of the cloud infrastructure.
제 1항에 있어서,
상기 VIM은,
단일의 오픈 스택 VIM으로서, 상기 컴퓨트 서버에서 요구되는 VNF(Virtual Network Function) 및 VM(Virtual Machine)의 인스턴스 생성을 요청받고, 상기 컴퓨트 서버에 각각의 인스턴스를 생성하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
In the VIM,
Wherein the open-stack VIM is requested to create an instance of a virtual network function (VNF) and a virtual machine (VM) required by the compute server, and creates each instance in the compute server.
제 1항에 있어서,
상기 NFV 컴퓨트 서버는,
라우터 기능하는 라우터 VM, 방화벽 기능하는 방화벽 VM, 망 주소 변환 기능하는 망 주소 변환 VM; 및 가상망 기능하는 가상망 VM을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The NFV compute server comprises:
Routers that function as routers VMs, firewalls that function as firewalls VMs, network address translation functions Network address translation VM; And a virtual network VM serving as a virtual network.
제 1항에 있어서,
상기 IT 컴퓨트 서버는,
기업용 소프트웨어의 실행 서비스를 제공하기 위한 가상 서버 및 가상 스토리지의 VM을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The IT compute server,
A virtual server for providing execution services of enterprise software, and a VM of virtual storage.
제 1항에 있어서,
상기 컴퓨트 서버에서 오픈 스택의 컴퓨트 컴포넌트를 통해 VNF 및 VM이 생성된 이후로,
상기 컴퓨트 컴포넌트는 망 컴포넌트로 생성된 VNF 및 VM의 연결을 요청하고,
상기 SDN 컨트롤러는 상기 망 컴포넌트를 통해 상기 컴퓨트 서버의 망 정보를 수신하여 망 연결을 요청받고, 스위치의 연결을 제어하여 상기 컴퓨트 서버에서 상기 VNF 및 VM이 연결되는 가상망을 구축하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
After the VNF and VM are created through the compute components of the open stack in the compute server,
The compute component requests a connection of the VNF and the VM generated by the network component,
The SDN controller receives the network information of the compute server through the network component and receives a network connection request and controls connection of the switch to establish a virtual network in which the VNF and the VM are connected in the compute server .
제 1항에 있어서,
상기 SDN 컨트롤러는,
상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 완료하고, 연결된 망 정보를 상기 오케스트레이터로 보고하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The SDN controller includes:
The network connection of the compute server is completed and the connected network information is reported to the orchestrator.
제 1항에 있어서,
VNF의 환경 설정, 모니터링 및 로그 기록을 관리하는 EMS(Element Management System); 및
망 서비스를 구성하는 VNF의 라이프사이클 및 장애를 관리하는 VNF 매니저를 더 포함하고,
상기 오케스트레이터는, 상기 EMS 및 VNF 매니저를 통해 상기 컴퓨트 서버에 망 환경 및 서비스 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
An Element Management System (EMS) for managing configuration, monitoring, and logging of VNF; And
A VNF manager for managing the life cycle and the failure of the VNF constituting the network service,
Wherein the orchestrator sets network environment and service information to the compute server through the EMS and the VNF manager.
제 1항에 있어서,
상기 장치는 네트워크를 통해 연결되는 중앙 클라우드 장치 및 지역 국사의 엣지 클라우드 장치로 구성되고,
상기 중앙 클라우드 장치는 상기 오케스트레이터를 포함하여 복수의 엣지 클라우드의 인프라 구축을 관리하고,
상기 엣지 클라우드 장치는 상기 관리하는 단계를 제외한 나머지 단계들을 실행하는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
The apparatus is comprised of a central cloud device connected via a network and an edge cloud device of a local branch office,
The central cloud device includes the orchestrator to manage infrastructure construction of a plurality of edge clouds,
Wherein the edge cloud device executes the remaining steps except the managing step.
제 1항에 있어서,
상기 컴퓨트 서버는,
상기 NFV 컴퓨트 서버에 대응되는 CT 서비스 기반의 NFV 존과 상기 IT 컴퓨트 서버에 대응되는 IT 서비스 기반의 어플리케이션 존으로 구분되어 관리되는 것을 특징으로 하는 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the compute server comprises:
Wherein the NFV zone based on the CT service corresponding to the NFV compute server and the IT service based application zone corresponding to the IT compute server are separately managed.
제 11항에 있어서,
각 존에서 서비스의 처리 성능에 따라 고속 대용량의 처리 성능을 갖는 최상위 그룹부터 기본 성능을 갖는 최하위 그룹으로 분류되고, 각 그룹별 처리 성능에 맞는 인프라 자원이 배정되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein each of the zones is classified into a lowest group having a high-speed large-capacity processing capability and a lowest-level group having a basic performance according to a processing performance of the service in each zone, and an infrastructure resource corresponding to the processing performance of each group is allocated.
ICT(Information & Communication Technology) 서비스를 위한 클라우드 인프라를 구성하여 제공하는 장치의 실행 방법에 있어서,
사용자의 서비스 가입에 의해, 서비스를 제공할 클라우드 인프라의 생성을 요청받고, 생성된 서비스의 생성, 변경 및 삭제를 포함하는 라이프사이클을 관리하는 단계;
상기 생성 요청에 의해, CT 서비스 기반의 NFV(Network Function Virtualization) 컴퓨트 서버 및 IT 서비스 기반의 IT 컴퓨트 서버의 생성을 요청받고, 생성된 컴퓨트 서버의 자원을 관리 및 제어하는 단계;
상기 컴퓨트 서버의 생성 요청에 따라, NFV 컴퓨트 서버 및 IT 컴퓨트 서버를 생성하는 단계; 및
생성된 상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 요청받고, 클라우드 인프라에 포함된 E2E(end to end) 기기 사이에서 SDN(Software Defined Network) 기반의 망 연결을 설정하는 단계
를 포함하는 방법.
A method of implementing a device for constructing and providing a cloud infrastructure for ICT (Information & Communication Technology)
Managing a lifecycle including creation, modification and deletion of a created service by requesting creation of a cloud infrastructure to provide the service by a service subscription of the user;
Requesting to create an NFV (Network Function Virtualization) compute server based on a CT service and an IT compute server based on an IT service, and managing and controlling resources of the generated compute server according to the generation request;
Generating an NFV compute server and an IT compute server according to a request from the compute server; And
Requesting a network connection of the generated compute server, and establishing a SDN (Software Defined Network) based network connection among E2E (end to end) devices included in the cloud infrastructure
&Lt; / RTI &gt;
제 13항에 있어서,
상기 관리하는 단계는,
가입자의 서비스 유형에 따라 대응되는 클라우드 인프라의 생성을 처리하고, 생성된 클라우드 인프라의 라이프 사이클을 통합 관리하는 단계;
상기 서비스 유형에 CT 서비스가 포함되면, 상기 통합 관리에 의해, 상기 NFV 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 단계; 및
상기 서비스 유형에 IT 서비스가 포함되면, 상기 통합 관리에 의해, 상기 IT 기반의 클라우드 인프라의 생성을 요청받는 단계
를 포함하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the managing comprises:
Processing the generation of the corresponding cloud infrastructure according to the service type of the subscriber, and integrally managing the life cycle of the generated cloud infrastructure;
Receiving a request for creation of the NFV-based cloud infrastructure by the integrated management if the CT service is included in the service type; And
If the service type includes the IT service, receiving the request for creation of the IT-based cloud infrastructure by the integrated management
&Lt; / RTI &gt;
제 13항에 있어서,
상기 관리하는 단계는,
클라우드 인프라의 망 장애 및 성능을 관리하기 위해, 상기 서비스에서 요구되는 상기 E2E 기기 사이의 망 연결 및 상기 SDN을 관리하는 단계를 포함하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the managing comprises:
Managing the network connection between the E2E devices required by the service and the SDN to manage network failure and performance of the cloud infrastructure.
제 13항에 있어서,
상기 제어하는 단계는,
상기 장치의 단일의 오픈 스택 VIM이 상기 컴퓨트 서버에서 요구되는 VNF(Virtual Network Function) 및 VM(Virtual Machine)의 인스턴스 생성을 요청받고, 상기 컴퓨트 서버에 각각의 인스턴스를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the controlling comprises:
Characterized in that a single open stack VIM of the apparatus is requested to create an instance of a virtual network function (VNF) and a virtual machine (VM) required by the compute server, and each instance is created in the compute server Lt; / RTI &gt;
제 13항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
라우터 기능하는 라우터 VM, 방화벽 기능하는 방화벽 VM, 망 주소 변환 기능하는 망 주소 변환 VM; 및 가상망 기능하는 가상망 VM을 포함하는 상기 NFV 컴퓨트 서버를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the generating comprises:
Routers that function as routers VMs, firewalls that function as firewalls VMs, network address translation functions Network address translation VM; And generating the NFV compute server including a virtual network VM serving as a virtual network.
제 13항에 있어서,
상기 생성하는 단계는,
기업용 소프트웨어의 실행 서비스를 제공하기 위한 가상 서버 및 가상 스토리지의 VM을 포함하는 상기 IT 컴퓨트 서버를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the generating comprises:
And creating the IT compute server including a virtual server for providing execution services of the enterprise software and a VM of the virtual storage.
제 13항에 있어서,
상기 설정하는 단계는,
상기 컴퓨트 서버에서 오픈 스택의 컴퓨트 컴포넌트를 통해 VNF 및 VM이 생성된 이후로,
상기 컴퓨트 컴포넌트는 망 컴포넌트로 생성된 VNF 및 VM의 연결을 요청하고,
상기 망 컴포넌트를 통해 상기 컴퓨트 서버의 망 정보를 수신하여 망 연결을 요청받고, 스위치의 연결을 제어하여 상기 컴퓨트 서버에서 상기 VNF 및 VM이 연결되는 가상망을 구축하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the setting step comprises:
After the VNF and VM are created through the compute components of the open stack in the compute server,
The compute component requests a connection of the VNF and the VM generated by the network component,
Receiving the network information of the compute server through the network component, requesting the network connection, and controlling connection of the switch, thereby constructing a virtual network in which the VNF and the VM are connected in the compute server Way.
제 13항에 있어서,
상기 설정하는 단계는,
상기 컴퓨트 서버의 망 연결을 완료하고, 연결된 망 정보를 상기 인프라의 생성 요청에 대한 응답으로 보고하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the setting step comprises:
And completing the network connection of the compute server and reporting the connected network information in response to a request for creation of the infrastructure.
제 13항에 있어서,
상기 장치는
VNF의 환경 설정, 모니터링 및 로그 기록을 관리하는 EMS(Element Management System); 및
망 서비스를 구성하는 VNF의 라이프사이클 및 장애를 관리하는 VNF 매니저를 더 포함하고,
상기 관리하는 단계는, 상기 EMS 및 VNF 매니저를 통해 상기 컴퓨트 서버에 망 환경 및 서비스 정보를 설정하는 단계인 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
The device
An Element Management System (EMS) for managing configuration, monitoring, and logging of VNF; And
A VNF manager for managing the life cycle and the failure of the VNF constituting the network service,
Wherein the managing step comprises setting network environment and service information to the compute server through the EMS and the VNF manager.
제 13항에 있어서,
상기 장치는 네트워크를 통해 연결되는 중앙 클라우드 장치 및 지역 국사의 엣지 클라우드 장치로 구성되고,
상기 중앙 클라우드 장치는 상기 관리하는 단계를 실행하여 복수의 엣지 클라우드의 인프라 구축을 관리하고,
상기 엣지 클라우드 장치는 상기 관리하는 단계를 제외한 나머지 단계들을 실행하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
The apparatus is comprised of a central cloud device connected via a network and an edge cloud device of a local branch office,
Wherein the centralized cloud device manages infrastructure construction of a plurality of edge clouds by executing the managing step,
Wherein the edge cloud device executes the remaining steps except the managing step.
제 13항에 있어서,
상기 컴퓨트 서버는,
상기 NFV 컴퓨트 서버에 대응되는 CT 서비스 기반의 NFV 존과 상기 IT 컴퓨트 서버에 대응되는 IT 서비스 기반의 어플리케이션 존으로 구분되어 관리되는 것을 특징으로 하는 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the compute server comprises:
Wherein the NFV zone based on the CT service corresponding to the NFV compute server and the IT service based application zone corresponding to the IT compute server are separately managed.
제 23항에 있어서,
각 존에서 서비스의 처리 성능에 따라 고속 대용량의 처리 성능을 갖는 최상위 그룹부터 기본 성능을 갖는 최하위 그룹으로 분류되고, 각 그룹별 처리 성능에 맞는 인프라 자원이 배정되는 것을 특징으로 하는 방법.
24. The method of claim 23,
Wherein each zone is classified into a lowest group having a high-speed large-capacity processing capability and a lowest-level group having a basic performance according to the processing performance of the service, and an infrastructure resource corresponding to the processing performance of each group is assigned.
KR1020170168603A 2017-06-28 2017-12-08 Apparatus for generating and providing cloud infra node for ICT service and method thereof Withdrawn KR20190001891A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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