增强基于 NFV SOL014 的 Heat 输入

https://blueprints.launchpad.net/tacker/+spec/support-hot-according-to-nfv-sol014

本规范增强了 Tacker 支持的参数，这些参数映射到 OpenStack 的 Heat 编排模板 (HOT) [1]。本规范添加了支持的参数，并重点关注如何将它们映射到 HOT 以实例化 VNF。

问题描述

ETSI NFV SOL014 [2] 规定了一组用于虚拟化资源管理中信息交换的数据模型。它还重点关注了使用 HOT 实现定义的各种接口的数据模型示例。

虽然 Tacker 已经使用 HOT 实现了 LCM 操作 [3]，但其支持的参数有限。

进一步支持 HOT 中的 SOL014 参数，使 Tacker 作为通用 VNFM 更加灵活和强大。

提议的变更

本规范使 Tacker 能够支持 Heat 输入数据中的更多参数。为了实例化 VNF，Tacker 将根据 VNF 描述符 (VNFD)、InstantiateVnfRequest 操作中的信息以及 SOL001 [4] 和 SOL003 [5] 中定义的 Grant 操作生成 Heat 的输入数据。

以下参数将被支持。

类别	参数	VNFD	API - InstantiateVnfRequest	API - Grant	Heat	支持于 (W)
计算	name	tosca.nodes.nfv.Vdu.Compute	N/A	N/A	OS::Nova::Server > properties > name	NO
计算	风味	tosca.nodes.nfv.Vdu.Compute	N/A	vimAssets	OS::Nova::Server > properties > flavor	YES
计算	镜像	tosca.artifacts.nfv.SwImage	N/A	vimAssets	OS::Nova::Server > properties > image	YES
计算	desired_capacity	tosca.policies.nfv.InstantiationLevels, tosca.policies.nfv.VduScalingAspectDeltas, tosca.policies.nfv.VduInitialDelta	N/A	N/A	OS::Heat::AutoScalingGroup > properties > desired_capacity	NO
计算	max_size	tosca.nodes.nfv.Vdu.Compute	N/A	N/A	OS::Heat::AutoScalingGroup > properties > max_size	NO
计算	min_size	tosca.nodes.nfv.Vdu.Compute	N/A	N/A	OS::Heat::AutoScalingGroup > properties > min_size	NO
计算	scaling_adjustment	N/A	addtionalParams	addtionalParams	OS::Heat::ScalingPolicy > properties > scaling_adjustment	NO
网络	ext_network	N/A	extVirtualLinks	extVirtualLinks	OS::Neutron::Port > properties > network	YES
网络	ext_subnet	N/A	extVirtualLinks	extVirtualLinks	OS::Neutron::Subnet > properties > name	YES
网络	ext_ip_address	N/A	extVirtualLinks	extVirtualLinks	OS::Neutron::Port > properties > fixed_ips > ip_address	YES
网络	ext_managed_network	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	extManagedVirtualLinks	extManagedVirtualLinks	OS::Neutron::Port > properties > network	NO
网络	ext_managed_subnet	N/A	addtionalParams	addtionalParams	OS::Neutron::Subnet > properties > name	NO
网络	ip_address	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::Port > properties > fixed_ips > ip_address	NO
网络	gateway_ip	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::Subnet > properties > gateway_ip	NO
网络	enable_dhcp	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::Subnet > properties > enable_dhcp	NO
网络	mac_address	N/A	extVirtualLinks	extVirtualLinks	OS::Neutron::Port > properties > mac_address	NO
网络	port_id	tosca.nodes.nfv.VduCp	extVirtualLinks, extManagedVirtualLinks	extVirtualLinks, extManagedVirtualLinks	OS::Neutron::FloatingIP > properties > port_id	NO
网络	network_type	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::ProviderNet > propterties > network_type, OS::Neutron::Segment > propterties > network_type	NO
网络	binding:vnic_type	tosca.nodes.nfv.VduCp	N/A	N/A	OS::Neutron::Port > properties > binding:vnic_type	NO
网络	max_kbps	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::QoSBandwidthLimitRule > properties > max_kbps	NO
网络	min_kbps	tosca.nodes.nfv.VnfVirtualLink	N/A	N/A	OS::Neutron::QoSMinimumBandwidthRule > properties > min_kbps	NO
存储	volume_type	N/A	addtionalParams	addtionalParams	OS::Cinder::Volume > properties > volume_type	NO
存储	volume_size	tosca.nodes.nfv.Vdu.VirtualBlockStorage	N/A	N/A	OS::Nova::Server > properties > block_device_mapping > volume_size	NO
放置	server_availability_zone	N/A	N/A	zones	OS::Nova::Server > properties > availability_zone	YES
放置	volume_availability_zone	N/A	addtionalParams	addtionalParams	OS::Cinder::Volume > properties > availability_zone	NO
放置	ServerGroup	tosca.policies.nfv.AffinityRule, tosca.policies.nfv.AntiAffinityRule	N/A	N/A	OS::Nova::ServerGroup > properties > policies	NO
其他参数		N/A	addtionalParams	N/A	其他参数	NO

为了支持标准 VNF 实例化操作中未指定的任意数据类型，Tacker 将使用 InstantiateVnfRequest 中的 additionalParams 提供几个操作。

以下描述了包含 additionalParams 的输入数据的示例。

注意

Tacker 已经支持 InstantiateVnfRequest 中的 additionalParams。但是，additinalParamas 仅用作关于 LCM 操作用户数据的标志。本规范将通过允许设置由消费者定义的所有数据来扩展 additionalParams 的使用。

{
  "flavourId": "flavour_id",
  "instantiationLevelId": "instantiation_level_id",
  "extVirtualLinks": [
    {
      "resourceId": "a77119b7-fcaa-47e5-955d-29f37d5603d4",
      "id": "dc144409-bc93-48b9-be0a-7d737c01a88b",
      "extCps": [
        {
          "cpdId": "CP_0",
          "cpConfig": [
            {
              "cpProtocolData": [
                {
                  "layerProtocol": "IP_OVER_ETHERNET",
                  "ipOverEthernet": {
                    "ipAddresses": [
                      {
                        "type": "IPV4",
                        "macAddress": "fa:16:3e:aa:bb:cc",
                        "fixedAddresses": [
                          "192.168.1.1"
                        ]
                      }
                    ]
                  }
                }
              ]
            }
          ]
        }
      ]
    }
  ],
  "additionalParams": {
    "lcm-operation-user-data": "./UserData/lcm_user_data.py",
    "lcm-operation-user-data-class": "SampleUserData",
    "Cp1Network": "452e9c2f-a0b4-401e-bdea-5007ce1dfd2b",
    "Cp1IpAddress": "192.168.10.1",
    "Cp1MacAddress": "fa:16:3e:aa:bb:dd"
  }
}

当 Tacker 调用 Heat 中的 create-stack API 时，将生成映射到 HOT 的输入数据。为了满足各种消费者的需求，Tacker 将提供三种选项来描述 HOT 并设置相应的 additionalParams。以下数据模型显示了每种选项的示例 HOT 和 additionalParams。

• 在 nfv 数据结构内设置从 additionalParams 获取的参数。

  HOT

  resources:
    VDU_0:
      type: OS::Nova::Server
      properties:
        name: VDU_0
        flavor: { get_param: [ nfv, VDU, VDU_0, flavor ] }
        block_device_mapping_v2: [{ device_name: "vda", volume_id : { get_resource : VDU_0_Storage } }]
        availability_zone: nova
        networks:
          - port: { get_resource: CP_0 }
          - port: { get_resource: CP_1 }
  
    CP_0:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param: [ nfv, CP, CP_0, network ] }
        fixed_ips:
          - ip_address: [ nfv, CP, CP_0, fixed_ips, ip_address, 0 ]
        mac_address: { get_param: [ nfv, CP, CP_0, mac_address ] }
  
    CP_1:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param : [ nfv, Cp1Network ] }
        fixed_ips:
          - ip_address: { get_param: [ nfv, Cp1IPAddress ] }
        mac_address: { get_param: [ nfv, Cp1MacAddress ] }
  
    VDU_0_Storage:
      type: OS::Cinder::Volume
      deletion_policy: Delete
      properties:
        name: VDU_0_Storage
        image: { get_param: [ nfv, VDU, VDU_0_Storage, image ] }
        size: 30
  

  参数

  {
    "parameters": {
      "nfv": {
        "VDU": {
          "VDU_0": {"flavor": "VDU_Flavor"},
          "VDU_0_Storage": {"image": "VDU_image"}
        },
        "CP": {
          "CP_0": {
            "network": "a77119b7-fcaa-47e5-955d-29f37d5603d4",
            "mac_address": "fa:16:3e:aa:bb:cc",
            "fixed_ips": [
              {
                "ip_address": "192.168.1.1"
              }
            ]
          }
        },
        "Cp1Network" : "452e9c2f-a0b4-401e-bdea-5007ce1dfd2b",
        "Cp1IPAddress": "192.168.10.1",
        "Cp1MacAddress": "fa:16:3e:aa:bb:dd"
      }
    }
  }
  

• 在 nfv 数据结构外部设置从 additionalParams 获取的参数。

  HOT

  resources:
    VDU_0:
      type: OS::Nova::Server
      properties:
        name: VDU_0
        flavor: { get_param: [ nfv, VDU, VDU_0, flavor ] }
        block_device_mapping_v2: [{ device_name: "vda", volume_id : { get_resource : VDU_0_Storage } }]
        availability_zone: nova
        networks:
          - port: { get_resource: CP_0 }
          - port: { get_resource: CP_1 }
  
    CP_0:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param: [ nfv, CP, CP_0, network ] }
        fixed_ips:
          - ip_address: [ nfv, CP, CP_0, fixed_ips, ip_address, 0 ]
        mac_address: { get_param: [ nfv, CP, CP_0, mac_address ] }
  
    CP_1:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param : Cp1Network }
        fixed_ips:
          - ip_address: { get_param: Cp1IPAddress }
        mac_address: { get_param: Cp1MacAddress }
  
    VDU_0_Storage:
      type: OS::Cinder::Volume
      deletion_policy: Delete
      properties:
        name: VDU_0_Storage
        image: { get_param: [ nfv, VDU, VDU_0_Storage, image ] }
        size: 30
  

  参数

  {
    "parameters": {
      "nfv": {
        "VDU": {
          "VDU_0": {"flavor": "VDU_Flavor"},
          "VDU_0_Storage": {"image": "VDU_image"}
        },
        "CP": {
          "CP_0": {
            "network": "a77119b7-fcaa-47e5-955d-29f37d5603d4",
            "mac_address": "fa:16:3e:aa:bb:cc",
            "fixed_ips": [
              {
                "ip_address": "192.168.1.1"
              }
            ]
          }
        }
      }
      "Cp1Network" : "452e9c2f-a0b4-401e-bdea-5007ce1dfd2b",
      "Cp1IPAddress": "192.168.10.1",
      "Cp1MacAddress": "fa:16:3e:aa:bb:dd"
    }
  }
  

• 在 nfv 数据结构外部设置所有参数。

  注意

  在此选项中，nfv 数据结构对于 HOT 和输入数据不是必需的。

  HOT

  resources:
    VDU_0:
      type: OS::Nova::Server
      properties:
        name: VDU_0
        flavor: { get_param: nfv_VDU_VDU_0_flavor }
        block_device_mapping_v2: [{ device_name: "vda", volume_id : { get_resource : VDU_0_Storage } }]
        availability_zone: nova
        networks:
          - port: { get_resource: CP_0 }
          - port: { get_resource: CP_1 }
  
    CP_0:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param : nfv_CP_CP_0_network }
        fixed_ips:
          - ip_address: { get_param : nfv_CP_CP_0_fixed_ips_ip_address_0 }
        mac_address: { get_param : nfv_CP_CP_0_fixed_ips_ip_mac_address }
  
    CP_1:
      type: OS::Neutron::Port
      properties:
        network: { get_param : Cp1Network }
        fixed_ips:
          - ip_address: { get_param: Cp1IPAddress }
        mac_address: { get_param: Cp1MacAddress }
  
    VDU_0_Storage:
      type: OS::Cinder::Volume
      deletion_policy: Delete
      properties:
        name: VDU_0_Storage
        image: { get_param: nfv_VDU_VOU_0_Storage_image }
        size: 30
  

  参数

  {
    "parameters": {
      "nfv_VDU_VDU_0_flavor": "VDU_Flavor",
      "nfv_VDU_VOU_0_Storage_image": "VDU_image",
      "nfv_CP_CP_0_network" : "a77119b7-fcaa-47e5-955d-29f37d5603d4",
      "nfv_CP_CP_0_fixed_ips_ip_address_0": "192.168.1.1",
      "nfv_CP_CP_0_fixed_ips_ip_mac_address": "fa:16:3e:aa:bb:cc",
      "Cp1Network" : "452e9c2f-a0b4-401e-bdea-5007ce1dfd2b",
      "Cp1IPAddress": "192.168.10.1",
      "Cp1MacAddress": "fa:16:3e:aa:bb:dd"
    }
  }
  

备选方案

无

数据模型影响

无

REST API 影响

无

安全影响

无

通知影响

无

其他最终用户影响

无

性能影响

无

其他部署者影响

无

开发人员影响

无

实现

负责人

野口宏文 <hirofumi.noguchi.rs@hco.ntt.co.jp>

工作项

• 添加新的单元和功能测试。

• 添加描述基于 SOL014 的 VNF 包的新文档。

• 增强实现以支持 LCM 操作用户数据中的基于 SOL014 的参数和 additionalParams。

依赖项

无

测试

将为 VNF 生命周期管理添加单元和功能测试用例。

文档影响

将向 Tacker 用户指南添加描述基于 SOL014 的 VNF 包的新文档。

参考资料

[1]

https://docs.openstack.org/heat/latest/template_guide/openstack.html

[2]

https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-SOL/001_099/014/03.05.01_60/gs_nfv-sol014v030501p.pdf

[3]

https://specs.openstack.org/openstack/tacker-specs/specs/ussuri/lcm-operation-with-lcm-operation-user-data.html

[4]

https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-SOL/001_099/001/03.03.01_60/gs_nfv-sol001v030301p.pdf

[5]

https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-SOL/001_099/003/03.03.01_60/gs_nfv-sol003v030301p.pdf