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