docs/requirements/03-arch.rst

   1 ============================================
   2 High level architecture and general features
   3 ============================================
   4
   5 Architecture Overview
   6 =====================
   7
   8 .. figure:: images/figure1.png
   9    :name: figure1
  10    :width: 90%
  11
  12    Resource Reservation Architecture
  13
  14 :numref:`figure1` shows the high level architecture for the resource
  15 reservation use cases. Reserved resources are guaranteed for a given
  16 user/client for the period expressed by start and end time. User/client
  17 represents the requestor and the consequent consumer of the reserved
  18 resources and correspond to the NFVO or VNFM in ETSI NFV terminology.
  19
  20 Note: in this document only reservation requests from NFVO are considered.
  21
  22 General Features
  23 ================
  24
  25 This section provides a list of features that need to be developed in the
  26 Promise project.
  27
  28 * Resource capacity management
  29
  30   * Discovery of available resource capacity in resource providers
  31   * Monitoring of available resource capacity in resource providers
  32   * Update available resource capacity as a result of new or expired
  33     reservations, addition/removal of resources. Note: this is a VIM internal
  34     function, not an operation in the VIM northbound interface.
  35
  36 * Resource reservation
  37
  38   * Set start time and end time for allocation
  39   * Increase/decrease reserved resource's capacity
  40   * Update resource reservations, e.g. add/remove reserved resources
  41   * Terminate an allocated resource due to the end time of a reservation
  42
  43 * VIM northbound interfaces
  44
  45   * Receive/Reply resource reservation requests
  46   * Receive/Reply resource capacity management requests
  47   * Receive/Reply resource allocation requests for reserved resources when
  48     start time arrives
  49   * Subscribe/Notify resource reservation event
  50
  51     * Notify reservation error or process completion prior to reservation start
  52     * Notify remaining time until termination of a resource due to the end time
  53       of a reservation
  54     * Notify termination of a resource due to the end time of a reservation
  55
  56   * Receive/Reply queries on available resource capacity
  57   * Subscribe/Notify changes in available resource capacity
  58
  59 High level northbound interface specification
  60 =============================================
  61
  62 Resource Capacity Management
  63 ----------------------------
  64
  65 .. figure:: images/figure2.png
  66    :name: figure2
  67    :width: 90%
  68
  69    Resource capacity management message flow: notification of capacity change
  70
  71 :numref:`figure2` shows a high level flow for a use case of resource capacity
  72 management. In this example, the VIM notifies the NFVO of capacity change after
  73 having received an event regarding a change in capacity (e.g. a fault
  74 notification) from the NFVI. The NFVO can also retrieve detailed capacity
  75 information using the Query Capacity Request interface operation.
  76
  77 .. figure:: images/figure3.png
  78    :name: figure3
  79    :width: 90%
  80
  81    Resource capacity management message flow: query of capacity density
  82
  83 :numref:`figure3` shows a high level flow for another use case of resource
  84 capacity management. In this example, the NFVO queries the VIM about the
  85 actual capacity to instantiate a certain resource according to a certain
  86 template, for example a VM according to a certain flavor. In this case
  87 the VIM responds with the number of VMs that could be instantiated according
  88 to that flavor with the currently available capacity.
  89
  90 Resource Reservation
  91 --------------------
  92
  93 .. figure:: images/figure4.png
  94    :name: figure4
  95    :width: 90%
  96
  97    Resource reservation flow
  98
  99 :numref:`figure4` shows a high level flow for a use case of resource
 100 reservation.
 101 The main steps are:
 102
 103 * The NFVO sends a resource reservation request to the VIM using the Create
 104   Resource Reservation Request interface operation.
 105 * The NFVO gets a reservation identifier reservation associated with this
 106   request in the reply message
 107 * Using the reservation identifier reservation, the NFVO can
 108   query/update/terminate a resource reservation using the corresponding
 109   interface operations
 110 * The NFVO is notified that the resource reservation is terminated due to the
 111   end time of the reservation
 112
 113
 114 Information elements
 115 ====================
 116
 117 Resource Capacity Management
 118 ----------------------------
 119
 120 Notify Capacity Change Event
 121 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 122
 123 The notification change message shall include the following information
 124 elements:
 125
 126 ============================ ========== =====================================
 127 Name                         Type       Description
 128 ============================ ========== =====================================
 129 Notification                 Identifier Identifier issued by the VIM for the
 130                                         capacity change event notification
 131 Zone                         Identifier Identifier of the zone where capacity
 132                                         has changed
 133 Used/Reserved/Total Capacity List       Used, reserved and total capacity
 134                                         information regarding the resource
 135                                         items subscribed for notification for
 136                                         which capacity change event occurred
 137 ============================ ========== =====================================
 138
 139 Query Resource Capacity Request
 140 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 141
 142 The capacity management query request message shall include the following
 143 information elements:
 144
 145 ========== ========== ======================================================
 146 Name       Type       Description
 147 ========== ========== ======================================================
 148 Zone       Identifier Identifier of the zone where capacity is requested
 149 Attributes List       Attributes of resource items to be notified regarding
 150                       capacity change events
 151 Resources  List       Identifiers of existing resource items to be queried
 152                       regarding capacity info (such as images, flavors,
 153                       virtual containers, networks, physical machines, etc.)
 154 ========== ========== ======================================================
 155
 156 The capacity management query request message may also include the following
 157 information element:
 158
 159 ====== ========== ==========================================================
 160 Name   Type       Description
 161 ====== ========== ==========================================================
 162 Flavor Identifier Identifier that is passed in the request to obtain
 163                   information of the number of virtual resources that can be
 164                   instantiated according to this flavor with the available
 165                   capacity
 166 ====== ========== ==========================================================
 167
 168 Query Resource Capacity Reply
 169 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 170
 171 The capacity management query reply message shall include the following
 172 information elements:
 173
 174 ============================ ========== =====================================
 175 Name                         Type       Description
 176 ============================ ========== =====================================
 177 Zone                         Identifier Identifier of the zone where capacity
 178                                         is requested
 179 Used/Reserved/Total Capacity List       Used, reserved and total capacity
 180                                         information regarding each of the
 181                                         resource items requested to check for
 182                                         capacity
 183 ============================ ========== =====================================
 184
 185 The detailed specification of the northbound interface for Capacity Management
 186 in provided in section 5.1.1.
 187
 188 Resource Reservation
 189 --------------------
 190
 191 Create Resource Reservation Request
 192 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 193
 194 The create resource reservation request message shall include the following
 195 information elements:
 196
 197 ========== ========== =========================================================
 198 Name       Type       Description
 199 ========== ========== =========================================================
 200 Start      Timestamp  Start time for consumption of the reserved resources
 201 End        Timestamp  End time for consumption of the reserved resources
 202 Expiry     Timestamp  If not all reserved resources are allocated between start
 203                       time and expiry, the VIM shall release the corresponding
 204                       resources [#expiry]_
 205 Amount     Number     Amount of the resources per resource item type (i.e.
 206                       compute/network/storage) that need to be reserved
 207 Zone       Identifier The zone  where the resources need(s) to be reserved
 208 Attributes List       Attributes of the resources to be reserved such as DPDK
 209                       support, hypervisor, network link bandwidth, affinity
 210                       rules, etc.
 211 Resources  List       Identifiers of existing resource items to be reserved
 212                       (such as images, flavors, virtual containers, networks,
 213                       physical machines, etc.)
 214 ========== ========== =========================================================
 215
 216 .. [#expiry] Expiry is a period around start time within which, the allocation
 217              process must take place. If allocation process does not start
 218              within the expiry period, the reservation becomes invalid and VIM
 219              should release the resources
 220
 221 Create Resource Reservation Reply
 222 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 223
 224 The create resource reservation reply message shall include the following
 225 information elements:
 226
 227 =========== ========== =======================================================
 228 Name        Type       Description
 229 =========== ========== =======================================================
 230 Reservation Identifier Identification of the reservation instance. It can be
 231                        used by a consumer to modify the reservation later, and
 232                        to request the allocation of the reserved resources.
 233 Message     Text       Output message that provides additional information
 234                        about the create resource reservation request (e.g. may
 235                        be a simple ACK if the request is being background
 236                        processed by the VIM)
 237 =========== ========== =======================================================
 238
 239 Notify Reservation Event
 240 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
 241
 242 The notification reservation event message shall include the following
 243 information elements:
 244
 245 ============ ========== =====================================================
 246 Name         Type       Description
 247 ============ ========== =====================================================
 248 Reservation  Identifier Identification of the reservation instance triggering
 249                         the event
 250 Notification Identifier Identification of the resource event notification
 251                         issued by the VIM
 252 Message      Text       Message describing the event
 253 ============ ========== =====================================================
 254
 255 The detailed specification of the northbound interface for Resource Reservation
 256 is provided in section 5.1.2.