JP2010033292A - Virtual server resource adjusting system, resource adjusting device, virtual server resource adjusting method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、仮想サーバを用いたシステムにおいて、仮想サーバへのリソース追加及び削除を動的に行なう仮想サーバリソース調整システム、仮想サーバリソース調整装置、仮想サーバリソース調整方法、及び、コンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to a virtual server resource adjustment system, a virtual server resource adjustment device, a virtual server resource adjustment method, and a computer program that dynamically add and delete resources to and from a virtual server in a system using a virtual server.
近年、1台の物理サーバを仮想的な複数台のサーバとしてとして使用可能な仮想サーバが普及してきている。仮想サーバでは、負荷の状況に応じてリソースをダイナミックに割当てるためリソースの効率化が可能であり、このような仮想サーバの技術を用いて、例えば、データセンタなどのアプリケーションサービスを提供することが考えられている。
データセンタなどで稼動している、様々な負荷を持つ複数の仮想サーバについて最適な運用を考えた場合、なるべく少ない数の仮想サーバにリソースを集中的に投下し、処理を実行するサーバをなるべく少なくするスケールアップや、仮想サーバを実現する処理サーバの台数を増やして処理を分散させるスケールアウトなどの方法が考えられる。特許文献1及び2には、システムの負荷やシステム使用量によって、サーバのスケールアップまたはスケールアウトを行う技術が記載されている。
When considering the optimal operation of multiple virtual servers operating in a data center or the like with various loads, resources are concentrated on as few virtual servers as possible to reduce the number of servers that execute processing. Possible methods include scale-up to scale up and scale-out to increase the number of processing servers that implement virtual servers and distribute processing. Patent Documents 1 and 2 describe a technique for scaling up or scaling out a server according to system load or system usage.
仮想サーバを用いたシステムにおいて、サーバの電源効率を重視した運用を行いたい場合は、稼動しているサーバ台数を減らすために、スケールアップにより、なるべく少ない数の仮想サーバへリソースを集中的に投下することが必要になる。また、電源効率よりも可用性を高めたサーバ運用を行いたい場合は、スケールアウトにより、仮想サーバとして動作するサーバの台数を増やし、処理を分散させる必要がある。しかし、例えば、全体的にはサーバの電源効率を重視し、稼動しているサーバ台数を減らすような運用を行なうが、ある特定のアプリケーションについては、信頼性を確保するように複数の物理サーバで分散処理する運用を行いたい、というようにスケールアップとスケールアウトを柔軟に行ないたいという要望がある。
しかし上記の特許文献1、2に記載された技術では、スケールアップまたはスケールアウトのいずれかのみを行なうものであり、サーバの運用方針を考慮して最適なリソース配置を行うことはできない。
In a system that uses virtual servers, if you want to operate with an emphasis on power efficiency of the servers, in order to reduce the number of servers in operation, resources are concentrated on as few virtual servers as possible by scaling up. It becomes necessary to do. In addition, when performing server operation with higher availability than power supply efficiency, it is necessary to increase the number of servers operating as virtual servers and distribute the processing by scaling out. However, for example, the overall power efficiency of the server is emphasized and operation is performed to reduce the number of servers in operation. However, for a specific application, multiple physical servers are used to ensure reliability. There is a demand for flexible scale-up and scale-out, such as performing distributed processing.
However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 described above only perform either scale-up or scale-out, and optimal resource allocation cannot be performed in consideration of the server operation policy.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、サーバの運用方針及び負荷状況に基づいて仮想サーバのスケールアップまたはスケールアウトを動的に行なうことができる仮想サーバリソース調整システム、仮想サーバリソース調整装置、仮想サーバリソース調整方法、及び、コンピュータプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is a virtual server resource that can dynamically scale up or scale out a virtual server based on the server operation policy and load status. An adjustment system, a virtual server resource adjustment device, a virtual server resource adjustment method, and a computer program are provided.
前記課題を解決するために、本発明は、仮想サーバとして動作するサーバ装置と、前記仮想サーバへの割当リソース量を調整するリソース調整装置とからなる仮想サーバリソース調整システムであって、前記リソース調整装置は、仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、各仮想サーバの使用リソース量の情報と、高負荷状態の判断基準を示す情報と、前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部と、前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集部と、前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定部と、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算部と、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算部により算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算部と、前記追加リソース計算部の決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示部とを備え、前記サーバ装置は、当該サーバ装置で動作している仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を前記リソース調整装置に送信する負荷状況出力部と、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記高負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバに配分された追加リソース量のリソースを追加する管理部とを備える、ことを特徴とする仮想サーバリソース調整システムである。 In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server, the resource adjustment The apparatus includes: information associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group; and a resource allocation method applied to the virtual server group to allocate resources to the virtual servers belonging to the virtual server group. It is the role of each virtual server allocating resources intensively, with information indicating whether it is a scale-out allocated in a distributed manner, or a scale-up that allocates resources intensively to some virtual servers belonging to the virtual server group Information indicating whether the role is to allocate resources in a distributed manner, information on the amount of resources used by each virtual server, A storage unit that stores information indicating a determination criterion of a load state and load state notification information indicating a load state of the virtual server, and a load state that receives the load state notification information from the server device and writes the load state notification information to the storage unit The virtual server compares the load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit with the collection unit and the determination criterion of the high load state read from the storage unit. A load determination unit that determines whether or not the load is high, and a high load virtual that is a virtual server group to which the virtual server that is determined to be high by the load determination unit belongs with reference to the storage unit The server group is specified, the load state and the amount of used resources of the virtual server belonging to a virtual server group different from the specified high load virtual server group are read, and the read load state is supported. A free resource calculation unit that calculates a total resource amount that can be reduced from the difference between the resource amount for use and the read use resource amount, and a resource allocation method for the high-load virtual server group that is stored in the storage unit; , Belonging to the high-load virtual server group such that the total additional resource amount is the total resource amount calculated by the free resource calculation unit based on the role of the virtual server belonging to the high-load virtual server group An additional resource calculation unit that determines allocation of the additional resource amount to the virtual server to be performed, and an instruction that instructs the server device to add the resource of the resource amount allocated to the virtual server according to the determination of the additional resource calculation unit And the server device sends load status notification information indicating a load status of a virtual server operating on the server device to the resource A load status output unit that transmits to the coordinating device; and a management unit that receives an instruction from the resource coordinating device and adds a resource of an additional resource amount allocated to the virtual server belonging to the high-load virtual server group. This is a virtual server resource adjustment system characterized by that.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記空きリソース計算部は、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、割当てられた削減リソース量のリソースを前記仮想サーバから削減するよう前記サーバ装置へ指示し、前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減対象の前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減する、ことを特徴とする。 The present invention is the above-described virtual server resource adjustment system, wherein the free resource calculation unit is a resource allocation method for a virtual server group different from the high-load virtual server group stored in the storage unit And the allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the virtual server group so that the total reduced resource amount becomes the total resource amount based on the role of the virtual server belonging to the virtual server group. And the instructing unit instructs the server device to reduce the allocated amount of resources to be reduced from the virtual server according to the determination by the free resource calculating unit. And reducing the allocated amount of resources from the virtual server that is the target of resource reduction. That.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記記憶部は、前記サーバ装置の備えるリソース量の情報を記憶しており、前記リソース調整装置は、前記高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの使用リソース量から当該仮想サーバに割当てられた削減リソース量を減算して得たリソース削減後の使用リソース量と、前記高負荷仮想サーバ群に所属する各仮想サーバについて前記記憶部から読み出したリソース追加前の当該仮想サーバの使用リソース量と、当該仮想サーバに配分された追加リソース量と、前記記憶部から読み出した前記サーバ装置の備えるリソース量とに基づいて、前記サーバ装置それぞれに配置される仮想サーバを決定する再配置計算部をさらに備え、前記指示部は、再配置計算部による決定に従って、前記サーバ装置に仮想サーバの配置の変更を指示し、前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記仮想サーバの配置を変更する、ことを特徴とする。 The present invention is the above-described virtual server resource adjustment system, wherein the storage unit stores information on a resource amount included in the server device, and the resource adjustment device includes the high-load virtual server group. For each of the virtual servers belonging to different virtual server groups, the resource usage after resource reduction obtained by subtracting the resource reduction amount allocated to the virtual server from the resource usage amount of the virtual server read from the storage unit The amount of used resources of the virtual server before adding the resource read from the storage unit for each virtual server belonging to the high-load virtual server group, the amount of additional resources allocated to the virtual server, and the storage unit On the basis of the resource amount of the server device read from A relocation calculation unit for determining a server, wherein the instruction unit instructs the server device to change the arrangement of virtual servers according to the determination by the relocation calculation unit, and the management unit receives from the resource adjustment device In response to the instruction, the placement of the virtual server is changed.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記高負荷状態の判断基準は、前記仮想サーバの使用リソース量を示す高負荷閾値であり、前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおける実際のリソース使用量を示す情報が含まれており、前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバのリソース使用量と、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの高負荷閾値とを比較して、当該仮想サーバが高負荷であるか否かを判断し、前記空きリソース計算部は、リソースを削減する対象の仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの削減リソース量を減算した値により更新し、前記追加リソース計算部は、リソースを追加する対象の仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの追加リソース量を加算した値により更新する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the above-described virtual server resource adjustment system, wherein the determination criterion of the high load state is a high load threshold value indicating a resource usage amount of the virtual server, and the load status notification information includes Information indicating actual resource usage in the virtual server is included, and the load determination unit includes the resource usage of the virtual server indicated by the load status notification information and the virtual server read from the storage unit. The free resource calculation unit compares the high load threshold with the high load threshold and determines whether or not the virtual server has a high load. The additional resource calculation unit updates the high load threshold value of the target virtual server to which the resource is added by adding the resource amount to the additional resource. Updated by adding the value of the scan volume, and wherein the.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記記憶部は、低負荷状態の判断基準を示す情報をさらに記憶し、前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、前記空きリソース計算部は、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示し、前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減が決定された前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減する、ことを特徴とする。 The present invention is the above-described virtual server resource adjustment system, wherein the storage unit further stores information indicating a determination criterion for a low load state, and the load determination unit is indicated by the load status notification information. Comparing the load state of the virtual server with the determination criterion of the low load state read from the storage unit to determine whether or not the virtual server has a low load, the free resource calculation unit, Referring to the storage unit, a low load virtual server group that is a virtual server group to which a virtual server determined to be low load by the load determination unit belongs is specified, and a virtual belonging to the specified low load virtual server group Read server load status and amount of used resources, and calculate the total amount of resources that can be reduced from the difference between the amount of used resources corresponding to the read load status and the amount of used resources read Further, based on the resource allocation method of the low-load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the total reduced resource amount becomes the total resource amount. The allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low load virtual server group is determined, and the instruction unit reduces the allocation allocated from the virtual server belonging to the low load virtual server group according to the determination by the free resource calculation unit The server unit is instructed to reduce the resource amount of resources, and the management unit receives an instruction from the resource adjustment unit and allocates from the virtual server belonging to the low-load virtual server group for which resource reduction is determined It is characterized by reducing resources of a reduced amount of resources.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記記憶部は、前記サーバ装置の備えるリソース量の情報を記憶しており、前記低負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの使用リソース量から当該仮想サーバに割当てられた削減リソースを減算して得たリソース削減後の使用リソース量と、前記記憶部から読み出した低負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバの使用リソース量、及び、前記サーバ装置の備えるリソース量とに基づいて、前記サーバ装置それぞれに配置される仮想サーバを決定する再配置計算部をさらに備え、前記指示部は、再配置計算部による決定に従って、前記サーバ装置に仮想サーバの配置の変更を指示し、前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記仮想サーバの配置を変更する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the storage unit stores information on a resource amount included in the server device, and each of the virtual servers belonging to the low-load virtual server group The amount of used resources after resource reduction obtained by subtracting the reduced resource allocated to the virtual server from the amount of used resources of the virtual server read from the storage unit, and the low-load virtual server read from the storage unit A relocation calculation unit that determines a virtual server to be allocated to each of the server devices based on a used resource amount of the virtual server belonging to a virtual server group different from the group and a resource amount of the server device The instruction unit may change the placement of the virtual server to the server device according to the determination by the rearrangement calculation unit. It is shown, wherein the management unit receives an instruction from the resource adjustment apparatus, to change the arrangement of the virtual server, and wherein the.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記高負荷状態の判断基準は、前記仮想サーバの使用リソース量を示す高負荷閾値であり、前記低負荷状態の判断基準は、前記仮想サーバの想定される低負荷時のリソース使用量を示す低負荷閾値であり、前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおける実際のリソース使用量を示す情報が含まれており、前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバのリソース使用量と、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの低負荷閾値とを比較して、当該仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、前記空きリソース計算部は、前記低負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの削減リソース量を減算した値により更新するとともに、当該仮想サーバの低負荷閾値を、更新した当該高負荷閾値に対応した値に更新する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the determination criterion for the high load state is a high load threshold value indicating the amount of used resources of the virtual server, and the determination criterion for the low load state is: It is a low load threshold value indicating a resource usage amount at the time of an assumed low load of the virtual server, and the load status notification information includes information indicating an actual resource usage amount in the virtual server, and the load The determination unit compares the resource usage of the virtual server indicated by the load status notification information with the low load threshold value of the virtual server read from the storage unit, and determines whether or not the virtual server has a low load. A value obtained by subtracting the reduced resource amount of the virtual server from the high load threshold value of the virtual server belonging to the low load virtual server group. With more updates, the low load threshold value of the virtual server is updated to a value corresponding to the updated the high load threshold, characterized in that.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記記憶部は、アクセス負荷とリソース使用量との関連を示す負荷リソース特性データを記憶しており、前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおけるアクセス負荷を示す情報が含まれており、前記空きリソース計算部は、リソース削減対象の仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から当該仮想サーバの負荷状況通知情報を読み出し、所定の算出式により、読み出した負荷状況通知情報で示されるアクセス負荷から想定される高アクセス負荷を算出し、さらに、前記記憶部から読み出した前記負荷リソース特性データを用いて、前記想定される高アクセス負荷に対応したリソース量を取得し、取得したリソース量を、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの前記高負荷閾値から減算して空きリソース量を算出し、前記仮想サーバそれぞれについて算出した空きリソース量を合計して総空きリソース量を算出する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the storage unit stores load resource characteristic data indicating a relationship between an access load and a resource usage, and the load status notification information includes , Information indicating an access load in the virtual server is included, and the free resource calculation unit reads the load status notification information of the virtual server from the storage unit for each virtual server to be resource-reduced, and performs a predetermined calculation. Calculate an assumed high access load from the access load indicated by the read load status notification information, and further calculate the assumed high access load using the load resource characteristic data read from the storage unit. The corresponding virtual server that acquires the corresponding resource amount and reads the acquired resource amount from the storage unit It calculates the amount of free resources by subtracting from the high load threshold value, the calculated total vacant resource amount by summing the vacant resource amount calculated for the virtual servers, respectively, characterized in that.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記空きリソース計算部は、リソース削減対象の仮想サーバの属する仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアウトである場合、当該仮想サーバ群に所属する全ての仮想サーバの使用リソース量が均等になるように当該仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、リソース削減対象の仮想サーバの属する仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアップである場合、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバのうち、分散的にリソースを割当てる役割の仮想サーバのリソース削減割合が高くなるように削減リソース量の割当てを決定する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the free resource calculation unit is configured such that when the resource allocation method of the virtual server group to which the virtual server subject to resource reduction belongs is a scale-out, the virtual server Decide the allocation of the reduced resource amount of the virtual server so that the used resource amount of all virtual servers belonging to the group is equal, and scale up the resource allocation method of the virtual server group to which the virtual server that is the resource reduction target belongs In this case, the reduction resource amount allocation is determined so that the resource reduction ratio of the virtual server in the role of allocating resources in a distributed manner among the virtual servers belonging to the virtual server group is increased.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記追加リソース計算部は、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアウトである場合、当該高負荷仮想サーバ群に所属する全ての仮想サーバの使用リソース量が均等になるように当該仮想サーバの追加リソース量の配分を決定し、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアップである場合、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバのうち、集中的にリソースを割当てる役割の仮想サーバのリソース追加後の使用リソース割合が高くなるように追加リソース量の配分を決定する、ことを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the additional resource calculation unit belongs to the high load virtual server group when the resource allocation method of the high load virtual server group is scale-out. If the allocation of the additional resource amount of the virtual server is determined so that the used resource amount of all the virtual servers to be equalized, and the resource allocation method of the high-load virtual server group is scale-up, the high-load virtual server Of the virtual servers belonging to the server group, the distribution of the additional resource amount is determined so that the used resource ratio of the virtual server having the role of allocating resources centrally after the resource addition is increased.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、ユーザ端末から、アクセス先の仮想サーバ群の情報を受信し、前記仮想サーバの負荷の状態に応じて、当該仮想サーバ群に属する仮想サーバのうちいずれにアクセスすべきかを決定して、当該ユーザ端末へ通知するアクセス振分装置をさらに備えることを特徴とする。 The present invention is the above-described virtual server resource adjustment system, which receives information on a virtual server group to be accessed from a user terminal and belongs to the virtual server group according to a load state of the virtual server. An access distribution device that determines which of the virtual servers should be accessed and notifies the user terminal of the virtual server is further provided.
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整システムであって、前記リソースは、CPU、メモリ、ディスクI/O、ネットワークI/Oのいずれかまたは複数であることを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment system described above, wherein the resource is any one or more of a CPU, a memory, a disk I / O, and a network I / O.
また、本発明は、仮想サーバとして動作するサーバ装置と、前記仮想サーバへの割当リソース量を調整するリソース調整装置とからなる仮想サーバリソース調整システムにおける前記リソース調整装置であって、仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、各仮想サーバの使用リソース量の情報と、高負荷状態の判断基準を示す情報と、前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部と、前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集部と、前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定部と、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算部と、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算部により算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算部と、前記追加リソース計算部の決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示部と、を備えることを特徴とするリソース調整装置である。 Further, the present invention is the resource adjustment device in a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server, the virtual server group comprising: Scale-out in which information in which virtual servers belonging to the virtual server group are associated with each other and a resource allocation method applied to the virtual server group allocate resources to the virtual servers belonging to the virtual server group in a distributed manner; Alternatively, information indicating whether the scale-up is to allocate resources intensively to some of the virtual servers belonging to the virtual server group, and whether each virtual server has a role of allocating resources intensively. Information indicating whether the role is assigned, information on the amount of resources used by each virtual server, and criteria for determining the high load state A storage unit that stores information indicating load status notification information indicating a load status of the virtual server, a load status collection unit that receives the load status notification information from the server device and writes the load status notification information to the storage unit, and Whether the virtual server has a high load by comparing the load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit and the determination criterion of the high load state read from the storage unit A load determination unit that determines whether or not, and a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to be a high load by the load determination unit belongs with reference to the storage unit The load state and the amount of used resources of a virtual server belonging to a virtual server group different from the specified high load virtual server group are read, and the used resource amount corresponding to the read load state A free resource calculation unit that calculates a total resource amount that can be reduced from a difference from the read used resource amount, a resource allocation method of the high load virtual server group that is stored in the storage unit, and the high load virtual server Based on the role of the virtual server belonging to the server group, the virtual server belonging to the high-load virtual server group is assigned to the virtual server group belonging to the high-load virtual server group so that the total additional resource amount is the total resource amount calculated by the free resource calculation unit. An additional resource calculation unit that determines allocation of the additional resource amount, and an instruction unit that instructs the server device to add resources of the resource amount allocated to the virtual server according to the determination of the additional resource calculation unit. This is a resource adjustment device.
また、本発明は、上述するリソース調整装置であって、前記記憶部は、低負荷状態の判断基準を示す情報をさらに記憶し、前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、前記空きリソース計算部は、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示する、ことを特徴とする。 In addition, the present invention is the resource adjustment device described above, wherein the storage unit further stores information indicating a determination criterion for a low load state, and the load determination unit is configured to store the virtual information indicated by the load status notification information. The server load state is compared with the determination criterion of the low load state read from the storage unit to determine whether or not the virtual server has a low load, and the free resource calculation unit includes the storage unit The low load virtual server group, which is the virtual server group to which the virtual server determined to be low load by the load determination unit, is identified, and the load of the virtual server belonging to the identified low load virtual server group The total resource amount that can be reduced is calculated from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount. Based on the resource allocation method of the load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low load virtual server group, the low load virtual server group so that the total reduced resource amount becomes the total resource amount And determining the allocation of the reduced resource amount of the virtual server that belongs to the virtual server belonging to the low-load virtual server group according to the determination by the free resource calculating unit. The server apparatus is instructed to reduce it.
また、本発明は、仮想サーバとして動作するサーバ装置と、前記仮想サーバへの割当リソース量を調整するリソース調整装置とからなる仮想サーバリソース調整システムに用いられる仮想サーバ調整方法であって、前記リソース調整装置は、仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、各仮想サーバの使用リソース量の情報と、高負荷状態の判断基準を示す情報と、前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部を備えており、前記サーバ装置の負荷状況出力部が、当該サーバ装置で動作している仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を前記リソース調整装置に送信する負荷状況出力過程と、前記リソース調整装置において、負荷状況収集部が、前記サーバ装置から前記負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集過程と、負荷判定部が、前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定過程と、空きリソース計算部が、前記記憶部を参照して、前記負荷判定過程において高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算過程と、追加リソース計算部が、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算過程において算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算過程と、指示部が、前記追加リソース計算過程における決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示過程と、前記サーバ装置の管理部が、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記高負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバに配分された追加リソース量のリソースを追加するリソース追加過程と、を有することを特徴とする仮想サーバリソース調整方法である。 The present invention is also a virtual server adjustment method used in a virtual server resource adjustment system including a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server, The coordinating apparatus is configured such that information associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group, and a resource allocation method applied to the virtual server group to a virtual server belonging to the virtual server group. Information indicating whether it is a scale-out for allocating resources in a distributed manner or a scale-up for allocating resources intensively to some of the virtual servers belonging to the virtual server group, and a role for each virtual server to allocate resources intensively Information indicating whether it is a role to allocate resources in a distributed manner, and the amount of resources used by each virtual server Information, information indicating a judgment criterion for a high load state, and load status notification information indicating the load status of the virtual server, and the load status output unit of the server device includes the server A load status output process for transmitting load status notification information indicating a load status of a virtual server operating in the device to the resource adjustment device; and in the resource adjustment device, a load status collection unit receives the load from the server device. A load status collection process for receiving status notification information and writing it to the storage unit; a load determination unit; a load status of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit; Comparing the read judgment criterion of the high load state to determine whether the virtual server has a high load, the free resource calculation unit, Referring to a storage unit, a high-load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to have a high load in the load determination process belongs is specified, and is different from the specified high-load virtual server group Reads the load status and used resource amount of the virtual servers belonging to the virtual server group, and calculates the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount Based on the resource calculation process, the resource allocation method of the high load virtual server group stored in the storage unit, and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group. The virtual server belonging to the high-load virtual server group so that the total additional resource amount becomes the total resource amount calculated in the free resource calculation process. An additional resource calculation process for determining allocation of the additional resource amount to the server, and the instruction unit adds the resource of the resource amount allocated to the virtual server according to the determination in the additional resource calculation process to the server device An instruction process for instructing, and a resource addition in which the management unit of the server apparatus receives an instruction from the resource adjustment apparatus and adds a resource of an additional resource amount allocated to the virtual server belonging to the high-load virtual server group A virtual server resource adjusting method characterized by comprising:
また、本発明は、上述する仮想サーバリソース調整方法であって、前記リソース調整装置の前記記憶部は、低負荷状態の判断基準を示す情報をさらに記憶しており、前記リソース調整装置において、前記負荷判定部が、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断する低負荷判定過程と、前記空きリソース計算部が、前記記憶部を参照して、前記低負荷判定過程において低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定する低負荷仮想サーバ空きリソース計算過程と、前記指示部が、前記低負荷仮想サーバ空きリソース計算過程における決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示するリソース削減指示過程と、前記サーバ装置の前記管理部が、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減が決定された前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減するリソース削減過程と、をさらに有することを特徴とする。 Further, the present invention is the virtual server resource adjustment method described above, wherein the storage unit of the resource adjustment device further stores information indicating a criterion for determining a low load state, and the resource adjustment device includes: Whether the load determination unit compares the load state of the virtual server indicated by the load state notification information with the determination criterion of the low load state read from the storage unit, and whether the virtual server has a low load A low load determination process for determining whether or not, and the free resource calculation unit refers to the storage unit, a virtual server group to which a virtual server determined to be low load in the low load determination process belongs Identify the low-load virtual server group, read the load status and amount of used resources of the virtual servers belonging to the specified low-load virtual server group, and use the load corresponding to the read load status. The total amount of resources that can be reduced is calculated from the difference between the resource amount and the read used resource amount. Further, the resource allocation method for the low-load virtual server group and the virtual server belonging to the low-load virtual server group are calculated. A low-load virtual server free resource calculation process for determining allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low-load virtual server group based on the role so that the total reduced resource amount becomes the total resource amount; The instruction unit instructs the server device to reduce the resource of the reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low-load virtual server group according to the determination in the low-load virtual server free resource calculation process. A reduction instruction process, and the management unit of the server apparatus receives an instruction from the resource adjustment apparatus, From the virtual servers belonging to the low-load virtual servers which reduced is determined, and a resource reduction step to reduce the reduce the resource amount of resources allocated, further comprising a to.
また、本発明は、仮想サーバとして動作するサーバ装置と、前記仮想サーバへの割当リソース量を調整するリソース調整装置とからなる仮想サーバリソース調整システムにおける前記リソース調整装置として用いられるコンピュータに、前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して、仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報、前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報、各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報、各仮想サーバの使用リソース量の情報、高負荷状態の判断基準を示す情報、及び、前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を記憶する記憶部に書き込む負荷状況収集ステップと、前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定ステップと、前記記憶部を参照して、前記負荷判定ステップにおいて高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算ステップと、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算ステップにおいて算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算ステップと、前記追加リソース計算ステップにおける決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示ステップと、を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムである。 Further, the present invention provides a computer used as the resource adjustment device in a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server. Information relating to the load status notification information received from a device and associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group, and a resource allocation method applied to the virtual server group include the virtual server group Information indicating whether the scale-out is to allocate resources to the virtual servers belonging to the server in a distributed manner, or the scale-up is to allocate resources centrally to some of the virtual servers belonging to the virtual server group. Indicates whether the role is to allocate resources or to allocate resources in a distributed manner A load status collecting step for writing to a storage unit for storing information, information on the amount of used resources of each virtual server, information indicating a judgment criterion for a high load status, and load status notification information indicating a load status of the virtual server; The load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit is compared with the judgment criterion of the high load state read from the storage unit, and the virtual server has a high load. A load determination step for determining whether or not, and referring to the storage unit, a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to be a high load in the load determination step belongs Then, the load status and the amount of used resources of the virtual server belonging to the virtual server group different from the specified high load virtual server group are read, and the read load status is set. A free resource calculation step for calculating a total resource amount that can be reduced from the difference between the corresponding used resource amount and the read used resource amount, and resource allocation of the high load virtual server group stored in the storage unit Based on the method and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group, the high load virtual server group so that the total additional resource amount becomes the total resource amount calculated in the free resource calculation step An additional resource calculation step for determining the allocation of the additional resource amount to the virtual server belonging to the server, and instructing the server device to add the resource amount allocated to the virtual server according to the determination in the additional resource calculation step An instruction step is executed.
また、本発明は、上述するコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、
前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断する低負荷判定ステップと、前記記憶部を参照して、前記低負荷判定ステップにおいて低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定する低負荷仮想サーバ空きリソース計算ステップと、前記低負荷仮想サーバ空きリソース計算ステップにおける決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示するリソース削減指示ステップと、をさらに実行させることを特徴とする。
Further, the present invention is a computer program as described above, wherein the computer
Compare the load status of the virtual server indicated by the load status notification information with the low load status determination criteria read from the storage unit, and determine whether the virtual server has a low load. Referring to the load determination step and the storage unit, the low load virtual server group that is the virtual server group to which the virtual server determined to be low load in the low load determination step belongs is specified, and the specified low load Read the load status and the amount of used resources of the virtual servers belonging to the virtual server group, calculate the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount, Further, based on the resource allocation method of the low-load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the total reduced resource amount Low load virtual server free resource calculation step for determining allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low load virtual server group so as to be the total resource amount, and determination in the low load virtual server free resource calculation step And a resource reduction instructing step for instructing the server device to reduce resources of a reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low-load virtual server group.
本発明によれば、システムの運用方針として予め負荷を共有する仮想サーバ群及びそのリソース配分方法と、当該仮想サーバ群の中で集中的または分散的にリソースを割当てる役割を担う仮想サーバを定義しておき、ある仮想サーバの負荷が高くなった場合、あるいは、負荷が低くなった場合に、定義した運用方針に従って、リソースを投入または削減する仮想サーバと、そのリソース量を決定して、リソース割当てを変更することが可能となる。また、仮想サーバ自体の追加・削除・起動・停止を行なうことなく、一定数の仮想サーバにより、相対的なスケールアップ及びスケールアウトが実現可能となる。
このように、本発明によれば、システムの運用方針に従い、負荷状況に応じて仮想サーバのスケールアップまたはスケールアウトを動的かつ容易に行なうことができる。
According to the present invention, as a system operation policy, a virtual server group that shares a load in advance and its resource allocation method, and a virtual server that plays a role of allocating resources in a centralized or distributed manner within the virtual server group are defined. When a load on a certain virtual server becomes high or low, a virtual server that inputs or reduces resources and the amount of that resource are determined and allocated according to the defined operation policy. Can be changed. Further, relative scale-up and scale-out can be realized by a certain number of virtual servers without adding, deleting, starting, or stopping the virtual servers themselves.
As described above, according to the present invention, it is possible to dynamically and easily scale up or scale out a virtual server according to a load situation in accordance with a system operation policy.
以下、図面を用いて本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態による仮想サーバリソース調整システムの全体構成を示す接続図である。同図において、IP(Internet Protocol)等を利用した保守ネットワーク7に、リソース調整装置1と、仮想サーバを実現する複数の物理サーバ3−1〜3−nと、負荷分散装置5が接続されている。また、物理サーバ3−1〜3−n(以下、総称して物理サーバ3と記載)及び負荷分散装置5は、IP等を利用したエンドユーザ向けネットワーク8を介してユーザ端末6と接続されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a connection diagram showing the overall configuration of a virtual server resource adjustment system according to an embodiment of the present invention. In this figure, a resource adjustment device 1, a plurality of physical servers 3-1 to 3-n that realize virtual servers, and a
図2は、仮想サーバ群について説明するための図である。仮想サーバ群は、特定の負荷を共有する仮想サーバ、すなわち、同じアプリケーション(AP)を提供している1または複数の仮想サーバからなる。同図において、物理サーバ3−1には、仮想サーバA及び仮想サーバAAが配置されており、物理サーバ3−2には、仮想サーバB及び仮想サーバBBが配置されており、物理サーバ3−nには仮想サーバH及び仮想サーバHHが配置されている。このように、一つの仮想サーバは、いずれか1つの物理サーバ3に配置される。ここで、仮想サーバ群αには、同じアプリケーションを提供している仮想サーバA、仮想サーバB、仮想サーバHが所属しており、仮想サーバ群βには、同じアプリケーションを提供している仮想サーバAA及び仮想サーバBBが所属しており、仮想サーバ群γには、仮想サーバHHのみが所属している。なお、ユーザ端末6からのアクセスを、同一の仮想サーバ群に属しているどの仮想サーバへ振り分けるかは、各仮想サーバの負荷の状態に基づいて負荷分散装置5が決定し、ユーザ端末6へ指示するものとする。
FIG. 2 is a diagram for explaining the virtual server group. The virtual server group includes virtual servers that share a specific load, that is, one or a plurality of virtual servers that provide the same application (AP). In the figure, a virtual server A and a virtual server AA are arranged on the physical server 3-1, a virtual server B and a virtual server BB are arranged on the physical server 3-2, and the physical server 3- A virtual server H and a virtual server HH are arranged in n. In this way, one virtual server is arranged on any one
図3は、リソース配分方式について説明するための図である。リソース配分方式には、リソースを分散的に投入するスケールアウト方式と、リソースを集中的に投入するスケールアップ方式とがある。
図3(a)は、スケールアウト方式を示す図である。図3(a)に示すように、スケールアウト方式では、例えば、仮想サーバAと仮想サーバBとが同一の仮想サーバ群に属しており、当該仮想サーバ群の負荷が上昇したために割当てリソースを増やさなければならないとき、仮想サーバA、仮想サーバBとも割当て量増加後のリソース量がほぼ同じになるようにして、当該仮想サーバ群全体のリソース割当て量を増やす。
図3(b)は、スケールアップ方式を示す図である。図3(b)に示すように、スケールアップ方式では、例えば、仮想サーバAと仮想サーバBとが同一の仮想サーバ群に属しており、当該仮想サーバ群の負荷が上昇したために割当てリソースを増やさなければならないとき、特定の仮想サーバ、ここでは仮想サーバBに集中的にリソースを割当てるようにして、当該仮想サーバ群全体のリソース割当て量を増やす。
FIG. 3 is a diagram for explaining the resource allocation method. The resource allocation method includes a scale-out method in which resources are distributed and a scale-up method in which resources are concentrated.
FIG. 3A shows a scale-out method. As shown in FIG. 3A, in the scale-out method, for example, the virtual server A and the virtual server B belong to the same virtual server group, and the allocated resources are increased because the load of the virtual server group increases. When it is necessary, the resource allocation amount of the entire virtual server group is increased so that the virtual server A and the virtual server B have substantially the same resource amount after the allocation amount increase.
FIG. 3B shows a scale-up method. As shown in FIG. 3B, in the scale-up method, for example, the virtual server A and the virtual server B belong to the same virtual server group, and the allocated resources are increased because the load of the virtual server group increases. When it is necessary to allocate resources to a specific virtual server, here, virtual server B, the resource allocation amount of the entire virtual server group is increased.
図4は、仮想サーバの役割について説明するための図である。各仮想サーバには、スケールアウトの役割を担う「仮想サーバ役割:OUT」、スケールアップの役割を担う「仮想サーバ役割:UP」のうちいずれかが割当てられる。そして、仮想サーバ群にスケールアウト方式が適用される時には(図3(a))、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割OUTの仮想サーバ及び仮想サーバ役割UPの仮想サーバの全てに割当て量増加後のリソース量が均等となるように追加リソースを割当てる。また、仮想サーバ群にスケールアップ方式が適用される時には(図3(b))、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割UPの仮想サーバに追加リソースを相対的に多く割当てる。
これにより、仮想サーバ群に所属する仮想サーバ間において、リソースが相対的に集中しているか、分散しているかの状態に分かれるため、仮想サーバ自体の追加・削除・起動・停止などを行なわずにスケールアウト(サーバの台数を増やす)及びスケールアップ(集中的リソース配分)の概念を実現することができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining the role of the virtual server. Each virtual server is assigned either “virtual server role: OUT” that plays the role of scale-out or “virtual server role: UP” that plays the role of scale-up. When the scale-out method is applied to the virtual server group (FIG. 3A), the allocation amount increases for all virtual servers of the virtual server role OUT and virtual server role UP belonging to the virtual server group. Allocate additional resources so that later resource amounts are equal. When the scale-up method is applied to the virtual server group (FIG. 3B), a relatively large amount of additional resources are allocated to the virtual servers of the virtual server role UP belonging to the virtual server group.
As a result, the resources are relatively concentrated or distributed among the virtual servers belonging to the virtual server group, so there is no need to add / delete / start / stop the virtual server itself. The concept of scale-out (increasing the number of servers) and scale-up (centralized resource allocation) can be realized.
次に、仮想サーバリソース調整システムの動作概要について説明する。
図5〜8は、高負荷発生時の仮想サーバリソース調整システムの動作概要を示す図である。
図5は、負荷がかかっていない仮想サーバ群からの空きリソース削減についての動作概要を示す図である。同図において、リソース調整装置1が、仮想サーバ群αに所属する仮想サーバAに高負荷が発生したことを検出したとする。リソース調整装置1は、仮想サーバ群αに所属する仮想サーバA、B、H以外の仮想サーバAA、BB、・・・、HHそれぞれについて、現在割当てられているリソース量から削減可能なリソース量である空きリソース量を算出し、この算出した各空きリソース量を合計して総空きリソース量URを算出する。リソース調整装置1は、総空きリソース量URを算出したのち、各仮想サーバから削減するリソース量を、当該仮想サーバが所属する仮想サーバ群にスケールアウト方式またはスケールアップ方式のいずれが採用されているかのリソース方式と、各仮想サーバの役割とに基づいて決定する。
Next, an outline of the operation of the virtual server resource adjustment system will be described.
FIGS. 5-8 is a figure which shows the operation | movement outline | summary of the virtual server resource adjustment system at the time of heavy load generation | occurrence | production.
FIG. 5 is a diagram showing an outline of the operation for reducing free resources from a virtual server group to which no load is applied. In the figure, it is assumed that the resource adjustment device 1 detects that a high load has occurred in the virtual server A belonging to the virtual server group α. The resource adjustment device 1 is a resource amount that can be reduced from the currently allocated resource amount for each of the virtual servers AA, BB,..., HH other than the virtual servers A, B, H belonging to the virtual server group α. A certain free resource amount is calculated, and the calculated free resource amounts are summed to calculate a total free resource amount UR. After the resource adjustment device 1 calculates the total free resource amount UR, whether the scale-out method or the scale-up method is adopted for the virtual server group to which the virtual server belongs to the resource amount to be reduced from each virtual server This is determined based on the resource method and the role of each virtual server.
図6は、高負荷が発生した仮想サーバ群におけるリソース追加対象仮想サーバの決定についての動作概要を示す図である。同図において、リソース調整装置1は、高負荷が発生した仮想サーバAの負荷から追加が必要なリソース量NRを算出し、総空きリソース量URと比較する。リソース調整装置1は、総空きリソース量URのほうが多ければ、リソース追加が可能であると判断し、仮想サーバ群αのリソース配分方式と、仮想サーバ群αに所属する仮想サーバA、B、Hの役割とに基づいてリソースを追加すべき仮想サーバと、それぞれの仮想サーバに追加するリソース量ARm(mはいずれの仮想サーバであるかを示す)を決定する。このとき、リソース調整装置1は、(各仮想サーバの追加リソース量ARmの合計)=(総空きリソース量UR)となるように配分する。ここでは、仮想サーバ群αのリソース配分方式がスケールアップ方式であるため、「仮想サーバ役割:UP」の仮想サーバBに優先してリソース追加すると決定する。 FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of an operation for determining a resource addition target virtual server in a virtual server group in which a high load occurs. In the figure, the resource adjustment device 1 calculates a resource amount NR that needs to be added from the load of the virtual server A in which a high load has occurred, and compares it with the total free resource amount UR. If the total free resource amount UR is larger, the resource adjustment device 1 determines that the resource can be added, and determines the resource allocation method of the virtual server group α and the virtual servers A, B, and H belonging to the virtual server group α. The virtual server to which a resource is to be added and the resource amount ARm (m indicates which virtual server is to be added) to each virtual server are determined based on the role of At this time, the resource adjustment device 1 distributes so that (total of additional resource amount ARm of each virtual server) = (total free resource amount UR). Here, since the resource allocation method of the virtual server group α is the scale-up method, it is determined that the resource is added with priority over the virtual server B of “virtual server role: UP”.
なお、高負荷が検出された仮想サーバと、リソース追加が決定された仮想サーバとは必ずしも同じにならなくても良い。これは、仮想サーバ毎の負荷状況に応じて、仮想サーバ群内のどの仮想サーバへアクセスさせるかを決定する負荷分散装置5が、リソース追加された仮想サーバへアクセスを多く振り分け、実際に負荷が検出された仮想サーバへのアクセス負荷を減少させるよう調整するためである。つまり、ここでは、仮想サーバBのリソース割当を増加させ、それに伴って再度負荷分散を行うことにより、仮想サーバAのアクセス負荷が仮想サーバBへ移行されることになる。
Note that the virtual server from which a high load is detected and the virtual server from which resource addition has been determined do not necessarily have to be the same. This is because the
図7は、仮想サーバの再配置の組み合わせ問題について説明する図である。リソース調整装置1は、リソース追加対象の仮想サーバが配置される物理サーバ3上の空きリソースが、当該仮想サーバの追加リソース量ARmとなるように、全物理サーバ3への再配置を決定する。同図においては、リソース追加する仮想サーバBが配置される物理サーバ3上の空きリソースがARm(m=仮想サーバB)となるように再配置されている。この再配置は、全物理サーバ3それぞれのリソース量に対する、全仮想サーバ毎の使用リソース量とリソース追加のための追加リソース量ARmの組み合わせ配置問題となる。
FIG. 7 is a diagram for explaining a combination problem of rearrangement of virtual servers. The resource adjustment device 1 determines the relocation to all the
図8は、仮想サーバ再配置の動作概要を示す図である。リソース調整装置1は、仮想サーバの再配置の位置を計算した後、物理サーバ3−1〜3−n間で仮想サーバ群α以外の仮想サーバ群に所属する仮想サーバから空きリソースを削減し、仮想サーバを稼動させながら移動して配置する。そして、再配置実施後に、仮想サーバ群αの仮想サーバへ追加リソース量ARmの空きリソースを追加する。ここでは、物理サーバ3−2に配置されている仮想サーバBBを物理サーバ3−1に移動するとともに、物理サーバ3−2に配置されている仮想サーバBに、追加リソース量ARm(m=仮想サーバB)のリソースを追加している。 FIG. 8 is a diagram showing an operation outline of virtual server relocation. After calculating the relocation position of the virtual server, the resource adjustment device 1 reduces free resources from the virtual servers belonging to the virtual server group other than the virtual server group α between the physical servers 3-1 to 3-n, Move and arrange virtual servers while they are running. Then, after the relocation is performed, a free resource of the additional resource amount ARm is added to the virtual server of the virtual server group α. Here, the virtual server BB arranged in the physical server 3-2 is moved to the physical server 3-1, and the additional resource amount ARm (m = virtual) is transferred to the virtual server B arranged in the physical server 3-2. Server B) resources are added.
図9は、低負荷検出時の仮想サーバリソース調整システムの動作概要を示す図である。リソース調整装置1は、仮想サーバの低負荷状態を検出した場合、物理サーバ3の仮想サーバ配置状況の適正化と仮想サーバ群毎のリソース配分方式に沿ったリソースの適正化のために、低負荷が検出された仮想サーバ群全体の空きリソースを計算して、全仮想サーバを対象にした再配置や、仮想サーバ群毎のリソース配分方式に沿ったリソース調整を行う。
FIG. 9 is a diagram showing an operation outline of the virtual server resource adjustment system when a low load is detected. When the resource adjustment device 1 detects a low load state of the virtual server, the resource adjustment device 1 uses a low load to optimize the virtual server arrangement status of the
例えば、リソース調整装置1が、仮想サーバ群αに所属する仮想サーバAの低負荷を検出した場合、仮想サーバ群αに所属する全仮想サーバA、B、Hそれぞれについて削減可能なリソース量である空きリソース量を算出し、この算出した各空きリソース量を合計して総空きリソース量を算出する。リソース調整装置1は、当該仮想サーバ群αにスケールアウト方式またはスケールアップ方式のうちいずれが採用されているかのリソース配分方式と、仮想サーバ群αに所属する仮想サーバA、B、Hの役割とに基づいて、合計が総空きリソース量となるように、リソースを削減すべき仮想サーバと、その仮想サーバにおいて削減するリソース量とを決定し、リソースを削減する。リソース調整装置1は、全仮想サーバを対象にして、全物理サーバ3上への再配置を決定し、物理サーバ3−1〜3−n間で仮想サーバを稼動させながら移動して配置する。ここでは、物理サーバ3−nに配置されている仮想サーバHが物理サーバ3−1に、仮想サーバHHが物理サーバ3−2にそれぞれ配置され、物理サーバ3−nは仮想サーバが配置されていない状態になり、電源OFFが可能となる。
For example, when the resource adjustment device 1 detects a low load on the virtual server A belonging to the virtual server group α, the resource amount can be reduced for each of the virtual servers A, B, and H belonging to the virtual server group α. A free resource amount is calculated, and the calculated free resource amounts are totaled to calculate a total free resource amount. The resource coordinating apparatus 1 has a resource allocation method as to which of the scale-out method and the scale-up method is adopted for the virtual server group α, and the roles of the virtual servers A, B, and H belonging to the virtual server group α. Based on the above, the virtual server whose resources are to be reduced and the resource amount to be reduced in the virtual server are determined so that the total becomes the total free resource amount, and the resources are reduced. The resource adjustment device 1 determines relocation on all
続いて、仮想サーバリソース調整システムを構成する装置について説明する。
図10は、物理サーバ3の構成を示す構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。同図において、物理サーバ3は、サーバ装置のハードウェア本体であり、仮想的なサーバコンピュータとして動作する。物理サーバ3において実現される仮想的なサーバコンピュータが仮想サーバ35である。当該物理サーバ3全体を管理する管理部31は、仮想サーバ35が使用するCPU、メモリ等の各種リソースの割当てを行なう。
Subsequently, devices constituting the virtual server resource adjustment system will be described.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration showing the configuration of the
管理部31は、負荷状況出力部32、通知部33、及び、リソース状態監視部34を備える。リソース状態監視部34は、各仮想サーバ35の各種リソースについての負荷状態を定期的に収集する。負荷状況出力部32は、リソース状態監視部34により収集された各仮想サーバ35のリソース負荷状態と、当該仮想サーバ35におけるアクセス負荷の情報とを示す負荷状況通知情報、リソース調整装置1へ定期的に通知する。通知部33は、仮想サーバ35の負荷状態を負荷分散装置5に通知する。仮想サーバ35は、管理部31により割当てられた各種リソースを使用して動作するが、自身の実行するプロセスのみにアクセス可能であり、他の仮想サーバ35のプロセスにはアクセスできない。
The
なお、各種リソースとしてはCPU(Central Processing Unit)、メモリ、ディスクI/O、ネットワークI/Oなどを用いるものとする。また、リソースの総合的な消費状況を表す指標となるスループット(単位時間当たりの処理件数)を、リソースの一種として用いる。なお、異なる物理サーバ3間においてもリソースの増減量を標準的に扱うため、各種リソースのリソース使用量の単位は標準化する。具体的には、CPUはコアやCPU数を考慮した総周波数を用いてHz(ヘルツ)単位で、メモリはメモリサイズとしてByte(バイト)単位で、ディスクI/Oはbps(bits per second)またはIOPS(Input Output per Second)単位で、ネットワークI/Oはbpsまたはpps(Packet Per Second)単位で扱うものとする。
Note that a CPU (Central Processing Unit), a memory, a disk I / O, a network I / O, and the like are used as various resources. In addition, throughput (number of processes per unit time) that serves as an index representing the overall consumption of resources is used as a kind of resource. In addition, in order to handle the increase / decrease amount of the resource between different
図11は、リソース調整装置1の構成を示すブロック図であり、本発明と関係する機能ブロックのみ抽出して示してある。同図において、リソース調整装置1は、負荷状況収集部11、負荷判定部12、空きリソース計算部13、追加リソース計算部14、再配置計算部15、移動実施部16、及び、記憶部20を備える。記憶部20は、負荷状況表記憶部21、負荷特性表記憶部22、閾値表記憶部23、空きリソース表記憶部24、追加リソース表記憶部25、仮想サーバ群表記憶部26、移動表記憶部27、物理サーバ表記憶部28、仮想サーバ表記憶部29を備える。リソース調整装置1は、1または複数台のサーバなどのコンピュータ装置により実現することができる。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the resource adjustment apparatus 1, and only functional blocks related to the present invention are extracted and shown. In the figure, the resource adjustment device 1 includes a load
負荷状況表記憶部21は、各仮想サーバ35の負荷状況を記録するためのデータである負荷状況表を記憶する。負荷特性表記憶部22は、負荷と消費される各種リソースのリソース量との相関関係を示す負荷リソース特性データをアプリケーション毎に記憶する。閾値表記憶部23は、各仮想サーバ35のリソース毎の高負荷閾値、低負荷閾値を記録するためのデータである閾値表を記憶する。空きリソース表記憶部24は、各仮想サーバ35の各種リソースの空きリソース量を記録するためのデータである空きリソース表を記憶する。追加リソース表記憶部25は、仮想サーバ35に追加すべき各種リソースのリソース量を記録するためのデータである追加リソース表を記憶する。仮想サーバ群表記憶部26は、仮想サーバ群のリソース配分方式及び所属する仮想サーバ35、当該仮想サーバ35の役割等を示すデータである仮想サーバ群表を記憶する。移動表記憶部27は、現在とは異なる物理サーバ3に配置すべき仮想サーバ35を記録するためのデータである移動表を記憶する。物理サーバ表記憶部28は、各物理サーバ3が実装している各種リソースの最大リソース量を示すデータである物理サーバ表を記憶する。仮想サーバ表記憶部29は、各仮想サーバ35が配置されている物理サーバ3、及び、当該仮想サーバ35が使用しているリソースを記録するためのデータである仮想サーバ表を記憶する。
The load status table storage unit 21 stores a load status table that is data for recording the load status of each
負荷状況収集部11は、物理サーバ3から受信した負荷状況通知情報により、負荷状況表を更新する。負荷判定部12は、負荷状況表及び閾値表を参照して、いずれかの仮想サーバ35が高負荷状態または低負荷状態であるかを判定する。空きリソース計算部13は、高負荷状態が検出された仮想サーバ35が属する仮想サーバ群以外の仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35について、あるいは、低負荷状態が検出された仮想サーバ35について、負荷リソース特性データを参照して総空きリソース量を計算し、さらに、仮想サーバ群表を参照して、その総空きリソース量をどのように仮想サーバ35へ割り振るかを決定して、その結果により空きリソース表と、閾値表の高負荷閾値、低負荷閾値とを更新する。追加リソース計算部14は、仮想サーバ群表を参照し、高負荷が検出された仮想サーバ35が属する仮想サーバ群においてリソースを追加する仮想サーバ35と、追加するリソース量とを決定して、追加リソース表を更新する。再配置計算部15は、閾値表、追加リソース表、物理サーバ表、仮想サーバ表を参照して、仮想サーバをどの物理サーバ3にて実行させるかの再配置計算を行い、その計算結果により再配置表を更新する。移動実施部16は、再配置計算部15により更新された移動表を参照して、物理サーバ3に仮想サーバ35の配置を移動させるためのコマンドを発行する。また、再配置計算部15は、仮想サーバ35の使用リソースの削減や追加を物理サーバ3へ指示するためのコマンドを発行する。
The load
図12は、負荷状況表記憶部21に記憶される負荷状況表のデータ構成例を示す。負荷状況表は、仮想サーバ35を一意に特定する仮想サーバID、当該仮想サーバ35におけるアクセス負荷、当該仮想サーバ35の各種リソースの使用状況、等の情報からなるレコードで構成される。各種リソースの使用状況は、例えば、各種リソース(CPU、メモリディスクI/O、ネットワークI/O、スループット等)のリソースIDと、リソースの使用量の情報からなる。
FIG. 12 shows a data configuration example of the load situation table stored in the load situation table storage unit 21. The load status table includes a record including information such as a virtual server ID that uniquely identifies the
図13は、負荷特性表記憶部22に記憶される負荷特性表のデータ構成例を示す。負荷特性表は、予め作成されて負荷特性表記憶部22に記憶させておくものとする。負荷特性表は、アプリケーションを一意に特定するアプリケーションID、リソースの種類を特定するリソースID、当該リソースの負荷リソース特性データ、当該リソースの最大アクセス負荷量、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 13 shows a data configuration example of the load characteristic table stored in the load characteristic
図14は、閾値表記憶部23に記憶される閾値表のデータ構成例を示す。閾値表は、仮想サーバID、リソースID、高負荷閾値、及び、低負荷閾値の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 14 shows a data configuration example of the threshold value table stored in the threshold value
図15は、空きリソース表記憶部24に記憶される空きリソース表のデータ構成例を示す。空きリソース表は、仮想サーバ35を特定する仮想サーバID、リソースID、空きリソース量、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 15 shows a data configuration example of the free resource table stored in the free resource
図16は、追加リソース表記憶部25に記憶される追加リソース表のデータ構成例を示す。追加リソース表は、リソースを追加すべき仮想サーバ35のIDである追加仮想サーバID、使用リソース量追加対象のリソースを特定するリソースID、当該仮想サーバ35の当該リソースへ追加すべきリソース量を示す追加リソース量ARm、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 16 shows a data configuration example of the additional resource table stored in the additional resource
図17は、仮想サーバ群表記憶部26に記憶される仮想サーバ群表のデータ構成例を示す。仮想サーバ群表は、仮想サーバ群を特定する仮想サーバ群ID、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35のIDを示す所属仮想サーバIDリスト、当該仮想サーバ群のポリシーがスケールアップ方式かスケールアウト方式かを特定するリソース配分方式ID、当該仮想サーバ群の最大アクセス負荷量、所属仮想サーバIDリストで特定される各仮想サーバ35の役割がUP/OUTのいずれであるかの仮想サーバ役割等の情報からなるレコードで構成される。なお、ここでは、仮想サーバ群IDは、アプリケーションIDと同一であるとするが、異なるものを使用してもよい。その場合、アプリケーションIDと仮想サーバ群IDとは対応付けがなされているものとする。
FIG. 17 shows a data configuration example of the virtual server group table stored in the virtual server group
図18は、移動表記憶部27に記憶される移動表のデータ例を記憶する。移動表は、現在仮想サーバ35が動作している物理サーバ3のIDを示す移動元物理サーバID、再配置によって当該仮想サーバ35の移動先となる物理サーバ3のIDを示す移動先物理サーバID、移動対象の仮想サーバ35を特定する仮想サーバID、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 18 stores a data example of the movement table stored in the movement
図19は、物理サーバ表記憶部28に記憶される物理サーバ表のデータ構成例を示す。物理サーバ表は、物理サーバ3を特定する物理サーバID、当該物理サーバ3において実装されている各種リソース毎のリソース量を示す物理サーバリソースデータ、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 19 shows a data configuration example of the physical server table stored in the physical server
図20は、仮想サーバ表記憶部29に記憶される仮想サーバ表のデータ構成例を示す。仮想サーバ表は、仮想サーバID、仮想サーバ35が配置されている物理サーバ3を示す配置物理サーバID、当該物理サーバ3において当該仮想サーバ35が使用しているリソースのIDを示すリソースIDリスト、等の情報からなるレコードで構成される。
FIG. 20 shows a data configuration example of the virtual server table stored in the virtual server
次に、仮想サーバリソース調整システムの事前準備について説明する。
仮想サーバリソース調整システムの運用者は、各アプリケーションを実現する仮想サーバ群と、その仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を定義する。そして、各仮想サーバ群にリソース配分方式を定義するとともに、仮想サーバ群に所属する各仮想サーバ35について、仮想サーバ役割UP/OUTを定義する。運用者は、これらの定義に基づいて仮想サーバ群表を作成し、仮想サーバ群表記憶部26に登録する。この仮想サーバ群表を書き換えることにより、仮想サーバ群にスケールアップ方式を採用するかスケールアウト方式を採用するかのポリシーや、仮想サーバ35の役割を動的に変更することが可能になる。
Next, preparations for the virtual server resource adjustment system will be described.
The operator of the virtual server resource adjustment system defines a virtual server group that realizes each application and a
さらに、運用者は、仮想サーバ35上で動作するアプリケーション毎に、アクセス負荷に対する各種リソース(CPU、メモリ、ディスクI/O、ネットワークI/O)の使用量の増減の変動を示す負荷リソース特性データを取得する。この負荷リソース特性データは、開発−検証段階などで事前に計測されているものとする。運用者は、取得した情報に基づいて負荷特性表を作成し、負荷特性表記憶部22に登録する。
Further, for each application running on the
また、運用者は、仮想サーバ35の高負荷状態と低負荷状態を判断するために、仮想サーバ35の各種リソースについての高負荷閾値と低負荷閾値を設定する。各種リソースの使用量の増減はアクセス負荷に対して連動して変化するため(例えば、CPUが閾値を超えると、同時にメモリも閾値を超えることは推測できるため)、通常は一つのリソースの高負荷閾値と低負荷閾値を監視するだけでよい。ただし、この時に設定すべき各種リソースそれぞれの閾値は、単位負荷あたりのリソース消費量を負荷リソース特性データに基づいて判断し、ほぼ同時に閾値を越えるような値に設定しておく必要がある。なお、高負荷閾値が示す値は、その仮想サーバ35において使用される見込みがあるために予め囲い込んでいるリソース値と考え、「仮想サーバの高負荷閾値」=「仮想サーバの使用リソース量」とする。運用者は、設定した各仮想サーバ35のリソース毎の高負荷閾値及び低負荷閾値に基づいて閾値表を作成し、閾値表記憶部23に登録する。
Further, the operator sets a high load threshold and a low load threshold for various resources of the
また、運用者は、各種リソース毎に使用可能な最大リソース量を物理サーバ3毎に定義する。通常この全物理サーバ3の最大リソース量の合計は、仮想サーバ35のために使用可能な合計総リソース量となる。運用者は、各物理サーバ3が備える各種リソースのリソース量に基づいて物理サーバ表を作成し、物理サーバ表記憶部28に書き込む。
Further, the operator defines the maximum resource amount that can be used for each resource for each
さらに、運用者は、仮想サーバ35のリソース調整の際に用いられる、仮想サーバ群毎のアクセス負荷の最大許容量として、最大アクセス負荷量を定義する。通常この最大アクセス負荷量は、全物理サーバの合計総リソース量において許容できる最大アクセス負荷となる。運用者は、定義した各仮想サーバ群の最大アクセス負荷量を、仮想サーバ群表記憶部26に記憶されている仮想サーバ群表に登録する。
また、運用者は、仮想サーバ35をどの物理サーバ3において配置するかに基づいて仮想サーバ表を生成し、仮想サーバ表記憶部29に登録する。
Further, the operator defines the maximum access load amount as the maximum allowable access load for each virtual server group used when adjusting the resources of the
Further, the operator generates a virtual server table based on which
図21は、負荷リソース特性データと、高負荷閾値及び低負荷閾値との関係を示す図である。同図に示すように、負荷リソース特性データは、各種リソース(同図においては、CPU,メモリ、スループットのみ記載)毎の、アクセス負荷と、必要リソース量との相関関係を示すものである。
仮想サーバ35への実負荷が、現在想定している低アクセス負荷及び高アクセス負荷との間にあるとき、つまり、リソースの使用量が高負荷閾値と低負荷閾値との間にあるときには、仮想サーバ35のリソース調整や再配置は行なわれず、実負荷が想定される高アクセス負荷よりも高くなった、すなわち、リソースの使用量が高負荷閾値を超えたとき、あるいは、実負荷が想定される低アクセス負荷よりも低くなった、すなわち、リソースの使用量が低負荷閾値を下回ったときに、仮想サーバ35のリソース調整及び再配置が行なわれる。
FIG. 21 is a diagram illustrating the relationship between the load resource characteristic data and the high load threshold and the low load threshold. As shown in the figure, the load resource characteristic data indicates the correlation between the access load and the required resource amount for each of various resources (in the figure, only the CPU, memory, and throughput are shown).
When the actual load on the
次に、仮想サーバリソース調整システムの詳細な処理について説明する。
図22は、リソース調整装置1の動作を示す処理フローである。ここでは、上述した定義が行なわれ、各表が記憶部20に登録されているものとする。
物理サーバ3の負荷状況出力部32は、自身に配置されている各仮想サーバ35のIDと、リソース状態監視部34が収集した、当該仮想サーバ35の各種リソースのリソース使用状況と、当該仮想サーバ35から取得した、当該仮想サーバ35のアクセスログとを設定した負荷状況通知情報を定期的に通知している。リソース調整装置1の負荷状況収集部11は、物理サーバ3から通知された負荷状況通知情報に基づいて、負荷状況表記憶部21に負荷状況表を書き込む。ことのき、アクセスログからアクセス負荷を算出して書き込むが、アクセス負荷自体を物理サーバ3から受信することでもよい。また、負荷状況通知情報の各種リソースの使用状況として、リソース使用量自体を設定せず、リソース使用量を算出可能な情報、例えば、リソースの使用率を設定することでもよい。
Next, detailed processing of the virtual server resource adjustment system will be described.
FIG. 22 is a processing flow showing the operation of the resource adjustment apparatus 1. Here, it is assumed that the above-described definition is made and each table is registered in the
The load
[ステップS105:高負荷状態の検出]
リソース調整装置1の負荷判定部12は、所定の時間毎、あるいは、負荷状況表が更新される度に、仮想サーバ群に高負荷状態が発生していないかを判断する。
負荷判定部12は、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表から、全ての仮想サーバ35について順に、あるいは、負荷状況表が更新された仮想サーバ35について、仮想サーバIDと、当該仮想サーバIDの各種リソース使用量との情報を読み出し、さらに、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表から、当該仮想サーバIDに対応したリソースIDと、高負荷閾値との組みの情報を読み出す。そして、同一の仮想サーバIDについてのリソース使用量と高負荷閾値をリソース毎に比較し、いずれかの仮想サーバ35のリソースについて、現在のリソース使用量が高負荷閾値を超えているかを判断する。なお、所定の種類のリソースのみについて使用量が高負荷閾値を超えているかを判断することでもよく、いずれか1つ、あるいは、所定数以上の任意の種類のリソースについて使用量が高負荷閾値を超えているかを判断することでもよい。リソースの使用量が高負荷閾値を超えている場合、負荷判定部12は、高負荷が発生しており、この高負荷が発生している仮想サーバ35が所属する仮想サーバ群にリソース追加が必要であると判断する。
[Step S105: Detection of High Load State]
The
The
以下、高負荷が検出された仮想サーバ35を「高負荷検出仮想サーバ」、高負荷検出仮想サーバが所属する仮想サーバ群を「高負荷仮想サーバ群」、高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を「高負荷群所属仮想サーバ」と記載する。また、高負荷仮想サーバ群以外の仮想サーバ群を「通常負荷仮想サーバ群」、通常負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を「通常負荷群所属仮想サーバ」と記載する。
Hereinafter, a
[ステップS110:空きリソースの計算]
負荷判定部12により高負荷が発生していると判断された場合、高負荷仮想サーバ群に所属しない全ての仮想サーバ35、すなわち、全ての通常負荷群所属仮想サーバについて各種リソースの削減(スケールダウン・イン)を行う。そこでまず、空きリソース計算部13は、全通常負荷群所属仮想サーバの空きリソース量を合計した総空きリソース量URを各種リソース毎に算出する。
[Step S110: Calculation of Free Resources]
When the
具体的には、空きリソース計算部13は、仮想サーバ群表記憶部26に記憶されている仮想サーバ群表を参照して、高負荷検出仮想サーバの仮想サーバIDに対応した仮想サーバ群ID(以下、「高負荷仮想サーバ群ID」と記載)を特定すると、この特定した高負荷仮想サーバ群ID以外の仮想サーバ群ID(以下、「通常負荷仮想サーバ群ID」と記載)に対応した所属仮想サーバIDリストを読み出す。そして、読み出した所属仮想サーバIDリストに含まれる通常負荷群所属仮想サーバの仮想サーバID(以下、「通常負荷群所属仮想サーバID」)を取得すると、以下のように、通常負荷群所属仮想サーバ毎に各種リソースの空きリソース量を算出する。
Specifically, the free
図23は、空きリソース量の算出について説明するための図である。
空きリソース計算部13は、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表から、通常負荷群所属仮想サーバIDに対応した各種リソースの使用量及びアクセス負荷の情報を読み出し、さらに、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表から、当該通常負荷群所属仮想サーバIDに対応したリソースID及び高負荷閾値の組みの情報を読み出すと、リソース毎にリソース使用量と高負荷閾値とを比較する。空きリソース計算部13は、リソース使用量と高負荷閾値とに差がある場合は、余分を見て高負荷閾値を下げることが可能であると判断する。この高負荷閾値を下げた分はリソース削減が可能となり、削減したリソース量が「空きリソース量」となる。
FIG. 23 is a diagram for explaining calculation of the amount of free resources.
The free
そこで、空きリソース計算部13は、負荷特性表記憶部22に記憶されている負荷特性表から、上記の通常負荷群所属仮想サーバIDがアプリケーションIDとして設定されているレコードのリソースID、及び、負荷リソース特性データの組を読み出す。空きリソース計算部13は、アクセス負荷情報により示される、通常負荷群所属仮想サーバの現在のアクセス負荷量に基づいて、想定される高アクセス負荷を求める。想定される高アクセス負荷は、以下の(1)または(2)のように算出される負荷範囲の上限値として得ることができる。
Therefore, the free
(1)負荷範囲を負荷分布の信頼区間により決定:空きリソース計算部13は、アクセス平均の標本平均をm、アクセス平均の標本標準偏差をσとしたときに、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(m+2.26σ)により算出する。この負荷範囲の上限が想定される高アクセス負荷となる。なお、アクセス平均は、現在空きリソース量の計算対象としている通常負荷群所属仮想サーバIDに対応した負荷状況表内のアクセス負荷の情報から取得する。
(1) The load range is determined by the confidence interval of the load distribution: The free
(2)負荷範囲を分布の最大値より決定:空きリソース計算部13は、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(アクセス負荷分布の最大値)×(猶予)により算出する。この負荷範囲の上限が想定される高アクセス負荷となる。なお、(猶予)は、あらかじめ決められた1以上の定数である。アクセス負荷分布の最大値は、通常負荷群所属仮想サーバIDに対応した負荷状況表内のアクセス負荷の情報から取得する。
(2) Determining the load range from the maximum value of the distribution: The free
空きリソース計算部13は、負荷リソース特性データが示す負荷とリソース量の関係に基づいて、想定される高アクセス負荷に対応した各種リソースのリソース使用量を取得し、空きリソース量算出用の高負荷閾値とする。空きリソース計算部13は、各種リソースについて、空きリソース量算出用の高負荷閾値から、現在の高負荷閾値を減算することにより、削減可能なリソース量、すなわち、空きリソース量を算出する。空きリソース計算部13は、全ての通常負荷群所属仮想サーバについて、各種リソースの空きリソース量を算出すると、リソース毎に、全ての通常負荷群所属仮想サーバについて算出した空きリソース量を合計し、各種リソースの総空きリソース量URを算出する。
The free
各種リソースの総空きリソース量URが算出されると、空きリソース計算部13は、通常負荷仮想サーバ群のリソース配分方式と、通常負荷群所属仮想サーバそれぞれの仮想サーバ役割とに従って、以下のように、通常負荷群所属仮想サーバにおける各種リソースのリソース削減量の高低を決定する。
When the total free resource amount UR of various resources is calculated, the free
空きリソース計算部13は、各通常負荷仮想サーバ群IDに対応したリソース配分方式、及び、当該通常負荷仮想サーバ群IDに所属する通常負荷群所属仮想サーバの仮想サーバID及びその仮想サーバ役割を、仮想サーバ群表記憶部26に記憶されている仮想サーバ群表から読み出す。また、各通常負荷群所属仮想サーバの各種リソースの現在の使用リソース量を、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表の高負荷閾値から読み出す。
The free
読み出した通常負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアップ方式の場合、当該通常負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割UPの通常負荷群所属仮想サーバのリソースの削減量を低く、仮想サーバ役割OUTの通常負荷群所属仮想サーバのリソースの削減量を高くすることにより、通常負荷仮想サーバ群内で相対的に仮想サーバ役割UPの通常負荷群所属仮想サーバの残リソースが高く、仮想サーバ役割OUTの通常負荷群所属仮想サーバの残リソースが低くなるようにする。例えば、仮想サーバ役割OUTの通常負荷群所属仮想サーバについて、全て均等になるように、あるいは、優先度をつけてリソース量を削減し、さらにリソース量が削減可能な場合は、仮想サーバ役割UPの通常負荷サーバについて、全て均等に、あるいは、仮想サーバ役割UPの中でも優先度をつけてリソースを削減する。 When the resource distribution method of the read normal load virtual server group is the scale-up method, the resource reduction amount of the virtual server belonging to the normal load group belonging to the normal load virtual server group is reduced, and the virtual server role OUT By increasing the resource reduction amount of the normal load group belonging virtual server, the remaining resources of the normal load group belonging virtual server of the virtual server role UP are relatively high in the normal load virtual server group, and the virtual server role OUT Reduce the remaining resources of the normal load group virtual server. For example, for the virtual servers belonging to the normal load group of the virtual server role OUT, if the resource amount can be reduced so that all of the virtual servers belong to the same level or priorities are assigned, and the resource amount can be further reduced, the virtual server role UP For normal load servers, resources are reduced by assigning priorities equally or even within the virtual server role UP.
一方、読み出した通常負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアップ方式の場合、当該通常負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割UPであるかOUTであるかにかかわらず、通常負荷群所属仮想サーバの使用リソース量に対応したリソース量が均等になるようにリソースを削減する。 On the other hand, when the resource allocation method of the read normal load virtual server group is the scale-up method, the normal load group belonging virtual server regardless of whether it is the virtual server role UP or OUT belonging to the normal load virtual server group The resources are reduced so that the resource amount corresponding to the used resource amount becomes equal.
空きリソース計算部13は、このようにして通常負荷群所属仮想サーバそれぞれの各種リソースについてリソース削減量に高低をつけると、これを最終的な、全通常負荷群所属仮想サーバのリソース毎の空きリソース量として決定し、続いて、通常負荷群所属仮想サーバの各種リソースについての新たな高負荷閾値を決定する。空きリソース計算部13は、各種リソースについて、現在の通常負荷群所属仮想サーバの高負荷閾値から、当該通常負荷群所属仮想サーバにおける空きリソース量を減算することによって、新たな高負荷閾値、すなわち、新たな使用リソース量を算出する。
When the free
さらに、空きリソース計算部13は、新たな高負荷閾値が、現在の低負荷閾値より低くなる事を避けるために、各種リソース毎の低負荷閾値も下げる。空きリソース計算部13は、負荷リソース特性データを用い、各通常負荷群所属仮想サーバの現状のアクセス負荷量から想定される低アクセス負荷を決定し、この決定した想定される低アクセス負荷に対応する各種リソースのリソース量を新たな低負荷閾値として決定する。
例えば、負荷リソース特性データから得られる新たな高負荷閾値に対応した想定される高アクセス負荷量と、負荷リソース特性データから得られる新たな低負荷閾値に対応した想定される低アクセス負荷量との平均が、実際のアクセス負荷の標本平均となるように、各リソースの新たな低負荷閾値を決定する。
Furthermore, the free
For example, an assumed high access load amount corresponding to a new high load threshold obtained from load resource characteristic data and an assumed low access load amount corresponding to a new low load threshold obtained from load resource characteristic data. A new low load threshold for each resource is determined so that the average is a sample average of the actual access load.
空きリソース計算部13は、上記のようにして、通常負荷群所属仮想サーバ全てについて、リソースを削減するか否か、リソースを削減する場合はその各種リソースについて削減する空きリソース量と、新たな高負荷閾値及び低負荷閾値とを算出すると、通常負荷群所属仮想サーバIDと、リソースIDと、当該リソースIDのリソースについての空きリソース量とを対応づけた情報を示すレコードを、空きリソース表記憶部24に記憶されている空きリソース表に書き込む。さらに、空きリソース計算部13は、通常負荷群所属仮想サーバIDと、リソースIDと、リソースの高負荷閾値及び低負荷閾値とにより、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表を更新する。
As described above, the free
[ステップS115:必要リソースの計算]
次に、追加リソース計算部14は、高負荷仮想サーバ群において追加が必要とされるリソース量である必要リソース量NRを各種リソース毎に算出するが、その前に、高負荷検出仮想サーバにおける現状のアクセス負荷量が最大アクセス負荷量を超えているかを判断する。これは、負荷特性表記憶部22に記憶されている負荷特性表の負荷リソース特性データから、高負荷検出仮想サーバの仮想サーバID(以下、「高負荷検出仮想サーバID」と記載)に対応した最大アクセス負荷量を読み出すとともに、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表から当該高負荷検出仮想サーバIDに対応した現状のアクセス負荷量とを読み出して比較することにより判断する。
[Step S115: Calculation of Required Resources]
Next, the additional
図24は、必要リソース量NRの算出方法を示す図である。現状のアクセス負荷量が最大アクセス負荷量を超えていない場合、追加リソース計算部14は、負荷特性表記憶部22に記憶されている負荷特性表から、高負荷検出仮想サーバIDに対応して読み出した負荷リソース特性データと、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表から当該高負荷検出仮想サーバIDに対応して読み出したアクセス負荷とに基づいて、想定される高アクセス負荷を求める。想定される高アクセス負荷は、上述とステップS110と同様に算出した負荷範囲の上限値として得ることができる。(1)負荷範囲を負荷分布の信頼区間により決定する場合は、アクセス平均の標本平均をm、アクセス平均の標本標準偏差をσとしたときに、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(m+2.26σ)により算出する。あるいは、(2)負荷範囲を分布の最大値より決定する場合は、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(アクセス負荷分布の最大値)×(猶予)により算出する。(猶予)は、あらかじめ決められた1以上の定数である。追加リソース計算部14は、各種リソースついて、負荷リソース特性データから、想定される高アクセス負荷に対応したリソース量を取得し、この取得したリソース量と現状の高負荷閾値との差から必要リソース量NRを算出する。
FIG. 24 is a diagram illustrating a method for calculating the required resource amount NR. If the current access load amount does not exceed the maximum access load amount, the additional
[S120:空きリソースが十分かの判断]
追加リソース計算部14は、空きリソースが十分かを判断する。ステップS115において、高負荷検出仮想サーバにおける現状のアクセス負荷量が最大アクセス負荷量を超えていると判断した場合、リソースのいずれかについて、算出した必要リソース量NRが空きリソース量URより小さいと判断した場合、あるいは、リソースのいずれかについて、算出した必要リソース量NRと高負荷仮想サーバ群の使用リソース量(=高負荷閾値)との和が、全物理サーバ3の最大リソース量を超えた場合、空きリソースが十分ではないと判断する。各種リソース毎の全物理サーバ3の最大リソース量は、物理サーバ表記憶部28に記憶されている物理サーバ表から取得した、各物理サーバ3のリソース量を各種リソース毎に合計することにより得られる。
[S120: Determination of whether free resources are sufficient]
The additional
[S125:リソース追加サーバの決定]
追加リソース計算部14は、総空きリソースURの全てを高負荷仮想サーバ群に所属する高負荷群所属仮想サーバに割り振る。そこで、まず高負荷仮想サーバ群のリソース配分方式と、各高負荷群所属仮想サーバの仮想サーバ役割とに基づいて、リソースを追加する高負荷群所属仮想サーバを決定し、当該高負荷群所属仮想サーバに追加すべき各種リソースそれぞれの追加リソース量ARmを決定する。つまり、追加リソース量ARmは総空きリソース量URより配分される。具体的には、以下のように動作する。
[S125: Determination of resource addition server]
The additional
追加リソース計算部14は、高負荷仮想サーバ群IDに対応したリソース配分方式、及び、当該高負荷仮想サーバ群IDに所属する高負荷群所属仮想サーバの仮想サーバID及びその仮想サーバ役割を仮想サーバ群表記憶部26の仮想サーバ群表から読み出す。また、各通常負荷群所属仮想サーバの各種リソースの現在の使用リソース量を、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表の高負荷閾値から読み出す。
The additional
読み出した高負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアップ方式の場合、仮想サーバ役割UPの高負荷群所属仮想サーバのみに総空きリソース量URを追加するものとして、仮想サーバ役割UPの高負荷群所属仮想サーバの各種リソースの追加リソース量ARmを決定する。このとき、仮想サーバ役割UPの高負荷群所属仮想サーバのリソース追加後のリソース量が均等になるように空きリソース量URを配分することでもよく、所定の順序で配分することでもよい。また、追加リソース量ARmと、リソース追加する高負荷群所属仮想サーバの使用リソース量、すなわち、高負荷閾値の合計量が、最も大きいリソース量を持つ物理サーバ3のリソース量を超える場合は、超えた分は仮想サーバ役割OUTの高負荷群所属仮想サーバに空きリソースを配分するものとする。各物理サーバ3のリソース量は、物理サーバ表記憶部28に記憶されている物理サーバ表から取得する。
When the resource allocation method of the read high-load virtual server group is the scale-up method, the total free resource amount UR is added only to the virtual server belonging to the high-load group belonging to the virtual server role UP. An additional resource amount ARm of various resources of the belonging virtual server is determined. At this time, the free resource amount UR may be distributed so that the resource amount after the addition of the resources of the high load group virtual server belonging to the virtual server role UP is equal, or may be distributed in a predetermined order. In addition, if the additional resource amount ARm and the used resource amount of the high load group belonging virtual server to which the resource is added, that is, the total amount of the high load threshold exceeds the resource amount of the
一方、通常負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアウト方式ならば、総空きリソース量URを、高負荷仮想サーバ群に所属する高負荷群所属仮想サーバの使用リソース量が均等になるように配分追加するものとして、高負荷群所属仮想サーバのリソース毎に追加リソース量ARmを決定する。この時、高負荷群所属仮想サーバの追加リソース量ARmと、当該高負荷群所属仮想サーバの使用リソース(=高負荷閾値)の合計量が、最も小さいリソース量を持つ物理サーバ3のリソース量を超える場合は、必ずしも高負荷群所属仮想サーバ毎のリソース量が均等になるように配分されなくても良い。
On the other hand, if the resource allocation method of the normal load virtual server group is the scale-out method, the total free resource amount UR is distributed so that the resource usage amount of the high load group belonging virtual server belonging to the high load virtual server group becomes equal. As an addition, an additional resource amount ARm is determined for each resource of the high load group belonging virtual server. At this time, the resource amount of the
追加リソース計算部14は、各高負荷群所属仮想サーバの各種リソース毎に追加リソース量を決定すると、高負荷群所属仮想サーバの仮想サーバIDと、リソースIDと、当該高負荷群所属仮想サーバにおける当該リソースIDで特定されるリソースの追加リソース量ARmとを示すレコードを追加リソース表記憶部25に記憶されている追加リソース表に書き込む。
When the additional
[S130:再配置の計算]
リソース調整装置1の再配置計算部15は、リソース追加する高負荷群所属仮想サーバが配置されている物理サーバ3上の空きリソース量が、当該高負荷群所属仮想サーバの追加リソース量ARmとなるように、全仮想サーバ35を対象に全物理サーバ3上への再配置を考える。つまり、再配置計算部15は、全物理サーバ3それぞれのリソース量に対する、全仮想サーバ35毎の使用リソース量(=高負荷閾値)と、追加リソース量ARmとの組み合わせ配置問題の解を得る。全物理サーバ3それぞれのリソース量は、物理サーバ表記憶部28に記憶される物理サーバ表から読み出す。また、全仮想サーバ35それぞれの使用リソース量は、閾値表記憶部23に記憶される閾値表の高負荷閾値から読み出す。このとき、閾値表には、高負荷群所属仮想サーバについては、現在の高負荷閾値が、通常負荷群所属仮想サーバについては、空きリソース削減を行なった後の高負荷閾値が設定されている。リソース量ARmは、追加リソース表記憶部25に記憶されている追加リソース表から読み出す。この再配置における組み合わせ配置問題を解く手法には、全組み合わせを計算する方法や、従来からあるグリーディ法や動的計画法、線形計画法などのアルゴリズムを用いる事ができる。
[S130: Relocation calculation]
The
なお、この再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、同じ仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35は同一の物理サーバ3に配置しないことを問題の制約条件に加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、物理サーバ3間の仮想サーバ35の移動を最小にする条件を加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を移動させないことを問題の制約条件に加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、物理サーバ3の使用効率を上げるために、一つの物理サーバ3に仮想サーバ35を集約することを問題の制約条件に加えてもよい。
When solving the combined placement problem in this rearrangement, it may be added to the problem constraint that the
再配置計算部15は、どの仮想サーバ35をどの物理サーバ3に配置するかの再配置問題の解を得ると、この得られた解によって、配置される物理サーバ3が変更される仮想サーバ35について、当該仮想サーバ35が現在配置されている物理サーバ3のIDを示す移動元物理サーバID、再配置される物理サーバ3のIDを示す移動先物理サーバID、及び、当該仮想サーバ35の仮想サーバIDを示す移動表を、移動表記憶部27に書き込む。
When the
[S135:再配置が可能かの判断]
再配置計算部15は、ステップS125において、再配置における組み合わせ配置問題が解けたかを判断する。なお、組み合わせ配置問題が解けない場合、ステップS115に戻り、再度、各種リソース毎に、総空きリソース量URから分配される各高負荷群所属仮想サーバの追加リソース量ARmを調整し、再度の再配置問題を解くことも可能である。
[S135: Determination of whether rearrangement is possible]
In step S125, the
[S140:再配置の実施]
移動実施部16は、再配置計算部15により各仮想サーバ35が再配置される物理サーバ3が決定された後、その決定に従って、物理サーバ3間で仮想サーバ35を稼動させながら移動させ、配置する。移動実施部16は、物理サーバ3に、リソース削減指示、移動指示、及び、リソース追加指示のコマンドを送信する。リソース削減指示コマンドには、空きリソース表記憶部24に記憶されている空きリソース表から読み出した、リソース削減対象の仮想サーバ35のIDと、当該仮想サーバ35から削減すべきリソース量(空きリソース量)との情報が含まれる。移動指示コマンドは、移動表記憶部27に記憶されている移動表から読み出した、移動元物理サーバID、移動先物理サーバID、及び、移動する仮想サーバ35の仮想サーバIDの情報が含まれる。リソース追加指示コマンドには、追加リソース表記憶部25に記憶されている追加リソース表から読み出した、リソースを追加すべき仮想サーバ35のIDと、当該仮想サーバ35に追加すべきリソース量(追加リソース量ARm)との情報が含まれる。なお、全物理サーバ3に、全物理サーバ3及び仮想サーバ35に関わる移動指示、リソース削減指示、及び、リソース追加指示を送信してもよく、送信先の物理サーバ3個別に、当該物理サーバ3が関わる移動指示、リソース削減指示、及び、リソース追加指示を送信してもよい。
[S140: Implementation of rearrangement]
After the
物理サーバ3の管理部31は、他の物理サーバ3と連携して、リソース削減指示に従って、該当する仮想サーバ35のリソース量を削減するとともに、仮想サーバ35を稼動させながら、再配置する。この仮想サーバ35が物理サーバ3間を移動する方法としては、仮想サーバマイグレーション機能(ホットマイグレーション、ライブマイグレーションとも言う)などの従来技術を使用することができる(例えば、VMWare社のVMotion機能など)。そして、物理サーバ3の管理部31は、再配置実施後にリソース追加指示コマンドに従って、該当する仮想サーバ35のリソース量の削減及び追加リソース量ARmの追加を行なう。
リソース調整装置1の追加リソース計算部14は、リソースが追加された高負荷群所属仮想サーバについて、当該高負荷群所属仮想サーバのIDと、リソースIDと、当該リソースIDのリソースについての新たな高負荷閾値及び低負荷閾値とにより、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表を更新する。また、再配置計算部15は、仮想サーバ表記憶部29に記憶されている仮想サーバ表の配置物理サーバ情報を、移動後の物理サーバ3のIDにより更新する。
The
The additional
閾値表の更新の際、追加リソース計算部14は、各種リソース毎に、現在閾値表に登録されている各高負荷群所属仮想サーバの高負荷閾値を、追加リソース表記憶部25に記憶されている当該各高負荷群所属仮想サーバの追加リソース量ARmを加算した値に書き換える。また、追加リソース計算部14は、低負荷閾値を新たな高負荷閾値に対応した値に更新する。例えば、高負荷仮想サーバ群の負荷リソース特性データから得られる新たな高負荷閾値に対応した高アクセス負荷量と、負荷リソース特性データから得られる新たな低負荷閾値に対応した低アクセス負荷量との平均が、実際のアクセス負荷の標本平均となるように、各リソースの新たな低負荷閾値を決定する。
When updating the threshold value table, the additional
[S145:警報出力]
リソース調整装置1は、ステップS120において、十分な空きリソースがないと判断された場合に警報を出力する。また、リソース調整装置1は、ステップS135において、再配置計算部15により、再配置が不可と判断された場合に、警報を出力する。警報は、例えば、リソース調整装置1の備えるディスプレイに表示したり、警報を知らせるランプを点等させたり、リソース調整装置1と保守ネットワーク7を介して接続されるコンピュータ装置へ警報発生を通知するなどして出力する。
[S145: Alarm output]
The resource adjustment device 1 outputs an alarm when it is determined in step S120 that there are not enough free resources. Further, the resource adjustment device 1 outputs an alarm when the
[ステップS150:低負荷状態の検出]
ステップS105において、リソース調整装置1の負荷判定部12が、高負荷が発生していないと判断した場合、続いて、低負荷が発生しているかを判断する。
負荷判定部12は、全ての仮想サーバ35について順に、あるいは、負荷状況表が更新された仮想サーバ35について、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表から、仮想サーバIDに対応したリソースIDと、低負荷閾値との組みの情報を読み出し、ステップS105において読み出した当該仮想サーバ35の各種リソース使用量と比較し、いずれかの仮想サーバ35のリソースについて、現在のリソース使用量が低負荷閾値を下回っているかを判断する。なお、このとき、所定の種類のリソースのみについて使用量が低負荷閾値より小さいかを判断することでもよく、いずれか1つ、あるいは、所定数以上の任意の種類のリソースについて使用量が低負荷閾値より小さいかを判断することでもよい。リソースの使用量が低負荷閾値より小さい場合、負荷判定部12は、低負荷が発生していると判断する。そして、以下のように、物理サーバ3への仮想サーバ35の配置状況の適正化と仮想サーバ群毎のリソース配分方式に沿ったリソースの適正化のために、低負荷が検出された仮想サーバ35が所属する仮想サーバ群全体の空きリソースを計算し、仮想サーバ35の再配置や仮想サーバ群毎のリソース配分方式に沿ったリソース調整を行う。
[Step S150: Detection of Low Load State]
In step S105, when the
The
以下、低負荷が発生している仮想サーバ35を「低負荷検出仮想サーバ」、低負荷検出仮想サーバの所属する仮想サーバ群を「低負荷仮想サーバ群」、低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を「低負荷群所属仮想サーバ」と記載する。また、低負荷仮想サーバ群以外の仮想サーバ群を「通常負荷仮想サーバ群」、通常負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を「通常負荷群所属仮想サーバ」と記載する。
Hereinafter, the
[ステップS155:空きリソース計算]
ステップ150において、低負荷が発生していると判断された場合、リソース調整装置1は、低負荷仮想サーバ群のリソース削減が必要であると判断する。そこで、リソース調整装置1は、まず低負荷仮想サーバ群に所属する低負荷群所属仮想サーバ毎にリソースの削減(スケールダウン・イン)を行う。
[Step S155: Free Resource Calculation]
If it is determined in step 150 that a low load has occurred, the resource adjustment device 1 determines that resource reduction of the low load virtual server group is necessary. Therefore, the resource adjustment device 1 first performs resource reduction (scale-down / in) for each low-load group virtual server belonging to the low-load virtual server group.
空きリソース計算部13は、仮想サーバ群表記憶部26に記憶されている仮想サーバ群表を参照して、低負荷検出仮想サーバの仮想サーバIDが含まれている仮想サーバIDリストを読み出す。そして、読み出した所属仮想サーバIDリストに含まれる低負荷群所属仮想サーバの仮想サーバID(以下、「低負荷群所属仮想サーバID」)を取得すると、以下のように、低負荷群所属仮想サーバ毎に各種リソースの空きリソース量を算出する。
The free
空きリソース計算部13は、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表から、低負荷群所属仮想サーバIDに対応したリソース使用量及びアクセス負荷情報を読み出し、さらに、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表から、当該低負荷群所属仮想サーバIDに対応したリソースIDと高負荷閾値の組みの情報を読み出すと、リソース毎にリソース使用量と高負荷閾値を比較する。空きリソース計算部13は、アクセス負荷情報で示される実際のリソース使用量と高負荷閾値とに差がある場合は、余分を見て高負荷閾値を下げることが可能であると判断する。この高負荷閾値を下げた分はリソース削減が可能となり、削減したリソースが「空きリソース量」となる。
The free
空きリソース計算部13は、負荷特性表記憶部22に記憶されている負荷特性表から、上記の低負荷群所属仮想サーバIDがアプリケーションIDとして設定されているレコードに対応したリソースID、及び、負荷リソース特性データの組みを読み出す。空きリソース計算部13は、アクセス負荷情報により示される、低負荷群所属仮想サーバの現在のアクセス負荷量に基づいて、想定される高アクセス負荷を求める。想定される高アクセス負荷の算出は、ステップS110と同様に算出した負荷範囲の上限値として得ることができる。(1)負荷範囲を負荷分布の信頼区間により決定する場合は、アクセス平均の標本平均をm、アクセス平均の標本標準偏差をσとしたときに、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(m+2.26σ)により算出する。あるいは、(2)負荷範囲を分布の最大値より決定する場合は、想定される負荷範囲を、(負荷範囲)<(アクセス負荷分布の最大値)×(猶予)により算出する。(猶予)は、あらかじめ決められた1以上の定数である。アクセス平均、アクセス負荷分布の最大値は、低負荷群所属仮想サーバIDをキーにして、負荷状況表記憶部21に記憶されている負荷状況表内のアクセス負荷情報から取得する。
The free
空きリソース計算部13は、負荷リソース特性データが示す負荷とリソース量の関係に基づいて、上記の想定される高アクセス負荷に対応した各種リソースの使用量を、空きリソース量算出用の高負荷閾値とする。空きリソース計算部13は、各種リソースについて、空きリソース量算出用の高負荷閾値から、現在の高負荷閾値を減算することにより、削減可能なリソース量、すなわち、空きリソース量を算出する。
Based on the relationship between the load and resource amount indicated by the load resource characteristic data, the free
上記のように、各低負荷群所属仮想サーバについて空きリソース量を算出すると、算出した空きリソース量をリソース毎に合計して、低負荷仮想サーバ群の各種リソースの総空リソースを算出する。続いて、空きリソース計算部13は、低負荷仮想サーバ群のリソース配分方式と、低負荷群所属仮想サーバそれぞれの仮想サーバ役割とに従って、以下のように、低負荷群所属仮想サーバにおける各種リソースのリソース削減量の高低を決定する。このとき、各種リソースについて、高低をつけた結果の低負荷群所属仮想サーバのリソース削減量の合計が、算出した総空リソース量となるように割当てる。
As described above, when the free resource amount is calculated for each virtual server belonging to the low load group, the calculated free resource amount is totaled for each resource to calculate the total free resources of various resources of the low load virtual server group. Subsequently, according to the resource allocation method of the low-load virtual server group and the virtual server role of each low-load group virtual server, the free
空きリソース計算部13は、低負荷仮想サーバ群IDに対応したリソース配分方式、及び、当該低負荷仮想サーバ群IDに所属する低負荷群所属仮想サーバID及びその仮想サーバ役割を、仮想サーバ群表記憶部26に記憶されている仮想サーバ群表から読み出す。また、各低負荷群所属仮想サーバの各種リソースの現在の使用リソース量を、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表の高負荷閾値から読み出す。
The free
読み出した低負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアップ方式の場合、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割OUTの低負荷群所属仮想サーバのリソースの削減量を高く、仮想サーバ役割UPの低負荷群所属仮想サーバのリソースの削減量を低くすることにより、低負荷仮想サーバ群内で相対的に仮想サーバ役割UPの低負荷群所属仮想サーバの残リソースが高く、仮想サーバ役割OUTの低負荷群所属仮想サーバの残リソースが低くなるようリソース削減量を割当てる。例えば、仮想サーバ役割OUTの低負荷群所属仮想サーバについて、全て均等になるように、あるいは、仮想サーバ役割UPの中でも優先度をつけてリソース量を削減し、さらにリソース量が削減可能な場合は、仮想サーバ役割UPの通常負荷サーバについて、全て均等に、あるいは、優先度をつけてリソース量を削減する。 When the resource allocation method of the read low-load virtual server group is the scale-up method, the resource reduction amount of the virtual server role belonging virtual server role OUT belonging to the low-load virtual server group is increased, and the virtual server role UP By reducing the resource reduction amount of the low load group virtual server, the remaining resources of the low load group virtual server of the virtual server role UP are relatively high in the low load virtual server group, and the virtual server role OUT Allocate a resource reduction amount so that the remaining resources of the virtual server belonging to the low load group become low. For example, if all virtual servers belonging to the low load group of the virtual server role OUT are equal, or if the resource amount can be reduced by giving priority to the virtual server role UP, and the resource amount can be further reduced For the normal load servers of the virtual server role UP, the resource amount is reduced evenly or with priorities.
一方、読み出した低負荷仮想サーバ群のリソース配分方式がスケールアップ方式の場合、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ役割UPであるかOUTであるかにかかわらず、低負荷群所属仮想サーバの使用リソース量が均等になるようにリソース削減量を決定する。 On the other hand, when the resource allocation method of the read low-load virtual server group is the scale-up method, the low-load group belonging virtual server regardless of whether the virtual server role UP or OUT belongs to the low-load virtual server group The amount of resource reduction is determined so that the amount of used resources becomes equal.
空きリソース計算部13は、このようにして低負荷群所属仮想サーバそれぞれの各種リソースについてリソース削減量に高低をつけると、これを最終的な、全低負荷群所属仮想サーバのリソース毎の空きリソース量として決定し、続いて、低負荷群所属仮想サーバの各種リソースについての新たな高負荷閾値を決定する。空きリソース計算部13は、各種リソースについて、現在の低負荷群所属仮想サーバの高負荷閾値から、当該低負荷群所属仮想サーバにおける空きリソース量を減算することによって、新たな高負荷閾値、すなわち、新たな使用リソース量を算出する。
When the free
さらに、空きリソース計算部13は、新たな高負荷閾値が、現在の低負荷閾値より低くなる事を避けるために、各種リソース毎の低負荷閾値も下げる。空きリソース計算部13は、負荷リソース特性データを用い、各低負荷群所属仮想サーバの現状のアクセス負荷量から想定される低アクセス負荷を決定し、この決定した想定される低アクセス負荷に対応する各種リソースのリソース量を新たな低負荷閾値として決定する。例えば、負荷リソース特性データから得られる新たな高負荷閾値に対応した想定される高アクセス負荷量と、負荷リソース特性データから得られる新たな低負荷閾値に対応した想定される低アクセス負荷量との平均が、実際のアクセス負荷の標本平均となるように、各リソースの新たな低負荷閾値を決定する。
Furthermore, the free
空きリソース計算部13は、上記のようにして、低負荷群所属仮想サーバ全てについて、リソースを削減するか否か、リソースを削減する場合はその各種リソースについて削減可能な空きリソース量と、新たな高負荷閾値及び低負荷閾値とを算出すると、低負荷群所属仮想サーバIDと、リソースIDと、当該リソースIDのリソースについての空きリソース量とを対応づけた情報を示すレコードを、空きリソース表記憶部24に記憶されている空きリソース表に書き込む。また、空きリソース計算部13は、低負荷群所属仮想サーバIDと、リソースIDと、リソースの高負荷閾値及び低負荷閾値とにより、閾値表記憶部23に記憶されている閾値表を更新する。
As described above, the free
[S160:再配置の計算]
リソース調整装置1の再配置計算部15は、全仮想サーバ35を対象に全物理サーバ3上への再配置を考える。つまり、再配置計算部15は、全物理サーバ3それぞれのリソース量に対する、全仮想サーバ35毎の使用リソース量(=高負荷閾値)の組み合わせ配置問題の解を得る。全物理サーバ3それぞれのリソース量は、物理サーバ表記憶部28に記憶される物理サーバ表から読み出す。全仮想サーバ35それぞれの使用リソース量は、閾値表記憶部23に記憶される閾値表の高負荷閾値から読み出す。このとき、閾値表には、低負荷群所属仮想サーバについては、空きリソース削減を行なった後の高負荷閾値が設定されている。この再配置における組み合わせ配置問題を解く手法には、全組み合わせを計算する方法や、従来からあるグリーディ法や動的計画法、線形計画法などのアルゴリズムを用いる事ができる。
[S160: Relocation calculation]
The
なお、この再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、同じ仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35は同一の物理サーバ3に配置しないことを問題の制約条件に加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、物理サーバ3間の仮想サーバ35の移動を最小にする条件を加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35を移動させないことを問題の制約条件に加えてもよい。また、再配置における組み合わせ配置問題を解く際に、物理サーバ3の使用効率を上げるために、一つの物理サーバ3に仮想サーバ35を集約することを問題の制約条件に加えてもよい。
When solving the combined placement problem in this rearrangement, it may be added to the problem constraint that the
再配置計算部15は、どの仮想サーバ35をどの物理サーバ3に配置するかの再配置問題の解を得ると、この得られた解によって、配置される物理サーバ3が変更される仮想サーバ35について、当該仮想サーバ35が現在配置されている物理サーバ3のIDを示す移動元物理サーバID、再配置される物理サーバ3のIDを示す移動先物理サーバID、及び、当該仮想サーバ35の仮想サーバIDを示す移動表を、移動表記憶部27に書き込む。なお、再配置における組み合わせ配置問題が解けない場合は、警報を出力する。
When the
[S165:再配置の実施]
移動実施部16は、再配置計算部15により各仮想サーバ35が再配置される物理サーバ3が決定された後、その決定に従って、物理サーバ3間で仮想サーバ35を稼動させながら移動させ、配置する。そこで、移動実施部16は、物理サーバ3に、リソース削減指示、移動指示のコマンドを送信する。リソース削減指示コマンドには、空きリソース表記憶部24に記憶されている空きリソース表から読み出した、リソース削減対象の低負荷群所属仮想サーバのIDと、当該低負荷群所属仮想サーバから削減すべきリソース量(空きリソース量)との情報が含まれる。移動指示のコマンドには、移動表記憶部27に記憶されている移動表から読み出した、移動元物理サーバID、移動先物理サーバID、及び、移動する仮想サーバ35の仮想サーバIDの情報が含まれる。なお、全物理サーバ3に、全物理サーバ3及び仮想サーバ35に関わる移動指示及びリソース削減指示を送信してもよく、送信先の物理サーバ3個別に、当該物理サーバ3が関わるリソース削減指示及び移動指示を送信してもよい。
[S165: Implementation of rearrangement]
After the
物理サーバ3の管理部31は、他の物理サーバ3と連携して、リソース削減指示に従って、該当する仮想サーバ35のリソース量を削減するとともに、仮想サーバ35を稼動させながら、再配置する。リソース調整装置1の再配置計算部15は、仮想サーバ表記憶部29に記憶されている仮想サーバ表の配置物理サーバ情報を、移動後の物理サーバ3のIDにより更新する。
The
なお、仮想サーバ群毎のリソース配分方式を切り替えた際に、強制的に低負荷状態として仮想サーバ群に所属する仮想サーバ35のリソース調整を行うことも可能である。
Note that when the resource allocation method for each virtual server group is switched, the resources of the
なお、負荷分散装置5には、既存の任意の負荷分散装置を用いることができるが、ここでは一例を説明する。負荷分散装置5は、FQDN(Fully Qualified Domain Name:完全修飾ドメイン名)と、当該FQDNのアプリケーションサービスを提供する仮想サーバ35のIPアドレスと、当該IPアドレスを有する仮想サーバ35が現在アプリケーションサービス提供可能か否かの状態とを対応付けた情報を示す振分情報を記憶している。物理サーバ3の通知部33は、リソース状態監視部34から仮想サーバ35のリソース状態のデータを取得し、取得したデータから得られる仮想サーバ35の負荷状態を負荷分散装置5へ通知する。負荷分散装置5は、物理サーバ3からの通知により、仮想サーバ35に負荷がかかってない場合はアプリケーションサービス提供可を、負荷がかかっている場合はアプリケーションサービス提供不可を振分情報に書き込む。ユーザ端末6は、ウェブにアクセスする際に、アクセス先のFQDNを負荷分散装置5へ通知し、負荷分散装置5は、振分情報を参照して、受信したFQDNに対応した、アクセス可能な仮想サーバ35のIPアドレスを読み出して、ユーザ端末6へ返送する。これにより、ユーザ端末6は、受信したIPアドレスを宛先としてアプリケーションサービス要求を物理サーバ3の仮想サーバ35へ送信する。アクセスを受けた物理サーバ3の仮想サーバ35は、要求されたアプリケーションサービスを実行する。これにより、各仮想サーバ35の負荷に応じて、アクセス数を制御することが可能となる。
Note that an arbitrary arbitrary load balancer can be used as the
本実施形態によれば、仮想サーバ群毎のリソース配分方式に応じて動的な仮想サーバのリソース調整が可能になり、仮想サーバ群が高負荷であるか低負荷であるかの状態にあわせて物理サーバの利用効率を上げることができる。また、スケールアウトとスケールアップの仕組みを容易に実現することができるため、ユーザは戦略的にスケールアップとスケールアウトを選択可能となり、その選択による効果を得ることが可能となる。つまり、スケールアップによってリソース配分を行なうことにより、待ち行列理論の考えからレスポンスの改善度が高くなる。また、リソースの使用効率も高く、電力の効率がよくなる。一方、スケールアウトによってリソース配分を行なうことにより、処理が分散して実行されることになる。従って、障害に強く、信頼性も高まり、可用性が向上する。また、従来の仕組みでは、スケールアウトを実現するためには、新たな仮想サーバの起動や停止等の仕組みが必要となってしまうが、本実施形態によれば、仮想サーバの数を変化させずにスケールアウトを行なうことが可能となる。 According to the present embodiment, it becomes possible to dynamically adjust the virtual server resource according to the resource allocation method for each virtual server group, and according to the state of whether the virtual server group has a high load or a low load. The utilization efficiency of the physical server can be increased. In addition, since the scale-out and scale-up mechanisms can be easily realized, the user can strategically select scale-up and scale-out, and can obtain the effects of the selection. In other words, by allocating resources by scaling up, the degree of improvement in response increases from the queuing theory perspective. In addition, the resource usage efficiency is high and the power efficiency is improved. On the other hand, processing is distributed and executed by performing resource allocation by scale-out. Therefore, it is resistant to failures, increases reliability, and improves availability. In addition, in the conventional mechanism, in order to realize the scale-out, a mechanism for starting and stopping a new virtual server is required. However, according to this embodiment, the number of virtual servers is not changed. Can be scaled out.
なお、上述のリソース調整装置1、物理サーバ3、負荷分散装置5、及び、ユーザ端末6は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、リソース調整装置1の負荷状況収集部11、負荷判定部12、空きリソース計算部13、追加リソース計算部14、再配置計算部15、及び、移動実施部16、物理サーバ3の管理部31及び仮想サーバ35、負荷分散装置5、ならびに、ユーザ端末6の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいうコンピュータシステムとは、CPU及び各種メモリやOS、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
Note that the resource adjustment device 1, the
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, and a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in the computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
1…リソース調整装置
3、3−1、3−2、3−n…物理サーバ(サーバ装置)
5…負荷分散装置
11…負荷状況収集部
12…負荷判定部
13…空きリソース計算部
14…追加リソース計算部
15…再配置計算部
16…移動実施部(指示部)
20…記憶部
21…負荷状況表記憶部
22…負荷特性表記憶部
23…閾値表記憶部
24…空きリソース表記憶部
25…追加リソース表記憶部
26…仮想サーバ群表記憶部
27…移動表記憶部
28…物理サーバ表記憶部
29…仮想サーバ表記憶部
31…管理部
32…負荷状況出力部
33…通知部
34…リソース状態監視部
35…仮想サーバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (18)
前記リソース調整装置は、
仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、
前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、
各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、
各仮想サーバの使用リソース量の情報と、
高負荷状態の判断基準を示す情報と、
前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部と、
前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集部と、
前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定部と、
前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算部と、
前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算部により算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算部と、
前記追加リソース計算部の決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示部と
を備え、
前記サーバ装置は、
当該サーバ装置で動作している仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を前記リソース調整装置に送信する負荷状況出力部と、
前記リソース調整装置からの指示を受け、前記高負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバに配分された追加リソース量のリソースを追加する管理部と
を備える、
ことを特徴とする仮想サーバリソース調整システム。 A virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server,
The resource adjustment device includes:
Information associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group;
The resource allocation method applied to the virtual server group is a scale-out in which resources are distributedly allocated to virtual servers belonging to the virtual server group, or resources are concentrated on some virtual servers belonging to the virtual server group. Information indicating whether the scale-up is assigned, and
Information indicating whether each virtual server has a role of allocating resources in a concentrated manner or a role of allocating resources in a distributed manner;
Information on the amount of resources used by each virtual server,
Information indicating the criteria for determining the high load state,
A storage unit for storing load status notification information indicating a load state of the virtual server;
A load status collection unit that receives the load status notification information from the server device and writes the load status notification information to the storage unit;
The load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit is compared with the judgment criterion of the high load state read from the storage unit, and the virtual server has a high load. A load determination unit for determining whether or not,
Referring to the storage unit, a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to be high load by the load determination unit belongs is identified, and the identified high load virtual server group is Reads the load status and used resource amount of virtual servers belonging to different virtual server groups, and calculates the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount A free resource calculator,
Based on the resource allocation method of the high load virtual server group stored in the storage unit and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group, the total additional resource amount is calculated as the free resource calculation. An additional resource calculation unit that determines allocation of the additional resource amount to the virtual servers belonging to the high-load virtual server group so that the total resource amount calculated by the unit is obtained;
An instruction unit for instructing the server device to add a resource of a resource amount allocated to the virtual server according to the determination of the additional resource calculation unit,
The server device
A load status output unit that transmits load status notification information indicating a load status of a virtual server operating on the server device to the resource adjustment device;
A management unit that receives an instruction from the resource adjustment device and adds a resource of an additional resource amount allocated to the virtual server belonging to the high-load virtual server group;
A virtual server resource adjustment system characterized by that.
前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、割当てられた削減リソース量のリソースを前記仮想サーバから削減するよう前記サーバ装置へ指示し、
前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減対象の前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減する、
ことを特徴とする請求項1に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The free resource calculation unit is based on a resource allocation method of a virtual server group different from the high-load virtual server group and a role of a virtual server belonging to the virtual server group stored in the storage unit Determining the allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the virtual server group so that the total reduced resource amount becomes the total resource amount,
The instructing unit instructs the server device to reduce the resource of the allocated reduced resource amount from the virtual server according to the determination by the free resource calculating unit,
The management unit receives an instruction from the resource adjustment device, and reduces the resource of the allocated reduction resource amount from the virtual server that is a resource reduction target.
The virtual server resource adjustment system according to claim 1.
前記リソース調整装置は、前記高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの使用リソース量から当該仮想サーバに割当てられた削減リソース量を減算して得たリソース削減後の使用リソース量と、前記高負荷仮想サーバ群に所属する各仮想サーバについて前記記憶部から読み出したリソース追加前の当該仮想サーバの使用リソース量と、当該仮想サーバに配分された追加リソース量と、前記記憶部から読み出した前記サーバ装置の備えるリソース量とに基づいて、前記サーバ装置それぞれに配置される仮想サーバを決定する再配置計算部をさらに備え、
前記指示部は、再配置計算部による決定に従って、前記サーバ装置に仮想サーバの配置の変更を指示し、
前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記仮想サーバの配置を変更する、
ことを特徴とする請求項2に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The storage unit stores resource amount information included in the server device,
The resource adjustment device, for each of the virtual servers belonging to a virtual server group different from the high-load virtual server group, reduces resources allocated to the virtual server from the used resource amount of the virtual server read from the storage unit The amount of used resources after resource reduction obtained by subtracting the amount, the amount of used resources of the virtual server before adding the resource read from the storage unit for each virtual server belonging to the high-load virtual server group, and the virtual Based on the additional resource amount allocated to the server and the resource amount included in the server device read from the storage unit, further comprises a relocation calculation unit that determines a virtual server to be allocated to each of the server devices,
The instruction unit instructs the server device to change the placement of the virtual server according to the determination by the relocation calculation unit,
The management unit receives an instruction from the resource adjustment device and changes the placement of the virtual server.
The virtual server resource adjustment system according to claim 2, wherein:
前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおける実際のリソース使用量を示す情報が含まれており、
前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバのリソース使用量と、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの高負荷閾値とを比較して、当該仮想サーバが高負荷であるか否かを判断し、
前記空きリソース計算部は、リソースを削減する対象の仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの削減リソース量を減算した値により更新し、
前記追加リソース計算部は、リソースを追加する対象の仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの追加リソース量を加算した値により更新する、
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The criterion for determining the high load state is a high load threshold value indicating a resource usage amount of the virtual server,
The load status notification information includes information indicating actual resource usage in the virtual server,
The load determination unit compares the resource usage of the virtual server indicated by the load status notification information with a high load threshold value of the virtual server read from the storage unit, and the virtual server has a high load. Whether or not
The free resource calculation unit updates the high load threshold of the target virtual server for resource reduction with a value obtained by subtracting the reduced resource amount of the virtual server,
The additional resource calculation unit updates the high load threshold of the target virtual server to which the resource is added with a value obtained by adding the additional resource amount of the virtual server.
The virtual server resource adjustment system according to claim 2 or claim 3, wherein
前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、
前記空きリソース計算部は、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、
前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示し、
前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減が決定された前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減する、
ことを特徴とする請求項1に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The storage unit further stores information indicating a criterion for determining a low load state,
The load determination unit compares the load state of the virtual server indicated by the load status notification information with the determination criterion of the low load state read from the storage unit, and the virtual server has a low load. Whether or not
The free resource calculation unit refers to the storage unit, identifies a low load virtual server group that is a virtual server group to which a virtual server determined to be low load by the load determination unit, and identifies the identified low load Read the load status and amount of used resources of the virtual servers belonging to the load virtual server group, and calculate the total resource amount that can be reduced from the difference between the read resource amount and the used resource amount corresponding to the read load state. Further, based on the resource allocation method of the low-load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the total reduced resource amount becomes the total resource amount. Determine the allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low load virtual server group,
The instructing unit instructs the server device to reduce resources of a reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low-load virtual server group according to the determination by the free resource calculating unit,
The management unit receives an instruction from the resource adjustment device, and reduces resources of an allocated reduction resource amount from the virtual servers belonging to the low-load virtual server group for which resource reduction is determined.
The virtual server resource adjustment system according to claim 1.
前記低負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの使用リソース量から当該仮想サーバに割当てられた削減リソースを減算して得たリソース削減後の使用リソース量と、前記記憶部から読み出した低負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバの使用リソース量、及び、前記サーバ装置の備えるリソース量とに基づいて、前記サーバ装置それぞれに配置される仮想サーバを決定する再配置計算部をさらに備え、
前記指示部は、再配置計算部による決定に従って、前記サーバ装置に仮想サーバの配置の変更を指示し、
前記管理部は、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記仮想サーバの配置を変更する、
ことを特徴とする請求項5に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The storage unit stores resource amount information included in the server device,
For each of the virtual servers belonging to the low-load virtual server group, the resource usage after resource reduction obtained by subtracting the resource reduction allocated to the virtual server from the resource usage amount of the virtual server read from the storage unit Each of the server devices based on the amount, the used resource amount of the virtual server belonging to a virtual server group different from the low-load virtual server group read from the storage unit, and the resource amount of the server device A relocation calculation unit that determines a virtual server to be arranged;
The instruction unit instructs the server device to change the placement of the virtual server according to the determination by the relocation calculation unit,
The management unit receives an instruction from the resource adjustment device and changes the placement of the virtual server.
The virtual server resource adjustment system according to claim 5, wherein:
前記低負荷状態の判断基準は、前記仮想サーバの想定される低負荷時のリソース使用量を示す低負荷閾値であり、
前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおける実際のリソース使用量を示す情報が含まれており、
前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバのリソース使用量と、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの低負荷閾値とを比較して、当該仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、
前記空きリソース計算部は、前記低負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバの高負荷閾値を、当該仮想サーバの削減リソース量を減算した値により更新するとともに、当該仮想サーバの低負荷閾値を、更新した当該高負荷閾値に対応した値に更新する、
ことを特徴とする請求項6に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The criterion for determining the high load state is a high load threshold value indicating a resource usage amount of the virtual server,
The criterion for determining the low load state is a low load threshold value indicating a resource usage amount at a low load assumed by the virtual server,
The load status notification information includes information indicating actual resource usage in the virtual server,
The load determination unit compares the resource usage of the virtual server indicated by the load status notification information with a low load threshold value of the virtual server read from the storage unit, and the virtual server has a low load. Whether or not
The free resource calculation unit updates the high load threshold of the virtual server belonging to the low load virtual server group with a value obtained by subtracting the reduced resource amount of the virtual server, and sets the low load threshold of the virtual server, Update to the value corresponding to the updated high load threshold,
The virtual server resource adjustment system according to claim 6.
前記負荷状況通知情報には、前記仮想サーバにおけるアクセス負荷を示す情報が含まれており、
前記空きリソース計算部は、リソース削減対象の仮想サーバそれぞれについて、前記記憶部から当該仮想サーバの負荷状況通知情報を読み出し、所定の算出式により、読み出した負荷状況通知情報で示されるアクセス負荷から想定される高アクセス負荷を算出し、さらに、前記記憶部から読み出した前記負荷リソース特性データを用いて、前記想定される高アクセス負荷に対応したリソース量を取得し、取得したリソース量を、前記記憶部から読み出した当該仮想サーバの前記高負荷閾値から減算して空きリソース量を算出し、前記仮想サーバそれぞれについて算出した空きリソース量を合計して総空きリソース量を算出する、
ことを特徴とする請求項4または請求項7に記載の仮想サーバリソース調整システム。 The storage unit stores load resource characteristic data indicating a relationship between access load and resource usage,
The load status notification information includes information indicating an access load in the virtual server,
The free resource calculation unit reads the load status notification information of the virtual server from the storage unit for each virtual server to be resource-reduced, and assumes from the access load indicated by the read load status notification information by a predetermined calculation formula A high access load to be calculated, and using the load resource characteristic data read from the storage unit, a resource amount corresponding to the assumed high access load is acquired, and the acquired resource amount is stored in the storage Calculating a free resource amount by subtracting from the high load threshold value of the virtual server read from the unit, and calculating a total free resource amount by summing up the free resource amounts calculated for each of the virtual servers,
The virtual server resource adjustment system according to claim 4 or 7, characterized in that
リソース削減対象の仮想サーバの属する仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアウトである場合、当該仮想サーバ群に所属する全ての仮想サーバの使用リソース量が均等になるように当該仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、
リソース削減対象の仮想サーバの属する仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアップである場合、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバのうち、分散的にリソースを割当てる役割の仮想サーバのリソース削減割合が高くなるように削減リソース量の割当てを決定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかの項に記載の仮想サーバリソースシステム。 The free resource calculation unit
If the resource allocation method of the virtual server group to which the virtual server that is the target of resource reduction belongs is scale-out, the resource reduction of the virtual server so that the used resource amount of all virtual servers belonging to the virtual server group is equalized Determine the quantity allocation,
When the resource allocation method of the virtual server group to which the virtual server subject to resource reduction belongs is scale-up, the resource reduction ratio of the virtual server that has the role of allocating resources in a distributed manner among the virtual servers belonging to the virtual server group Decide the allocation of the reduced resource amount so that it becomes higher,
The virtual server resource system according to claim 1, wherein the virtual server resource system is a virtual server resource system.
前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアウトである場合、当該高負荷仮想サーバ群に所属する全ての仮想サーバの使用リソース量が均等になるように当該仮想サーバの追加リソース量の配分を決定し、
前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法がスケールアップである場合、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバのうち、集中的にリソースを割当てる役割の仮想サーバのリソース追加後の使用リソース割合が高くなるように追加リソース量の配分を決定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかの項に記載の仮想サーバリソースシステム。 The additional resource calculation unit
When the resource allocation method of the high-load virtual server group is scale-out, the additional resource amount of the virtual server is allocated so that the used resource amounts of all virtual servers belonging to the high-load virtual server group are equalized. Decide
When the resource allocation method of the high-load virtual server group is scale-up, the percentage of resources used after adding the virtual server that has the role of intensively allocating resources among the virtual servers belonging to the high-load virtual server group Determine the allocation of additional resources so that the
The virtual server resource system according to claim 1, wherein the virtual server resource system is a virtual server resource system.
仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、
前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、
各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、
各仮想サーバの使用リソース量の情報と、
高負荷状態の判断基準を示す情報と、
前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部と、
前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集部と、
前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定部と、
前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算部と、
前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算部により算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算部と、
前記追加リソース計算部の決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示部と、
を備えることを特徴とするリソース調整装置。 The resource adjustment device in a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server,
Information associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group;
The resource allocation method applied to the virtual server group is a scale-out in which resources are distributedly allocated to virtual servers belonging to the virtual server group, or resources are concentrated on some virtual servers belonging to the virtual server group. Information indicating whether the scale-up is to be assigned, and
Information indicating whether each virtual server has a role of allocating resources in a concentrated manner or a role of allocating resources in a distributed manner;
Information on the amount of resources used by each virtual server,
Information indicating the criteria for determining the high load state,
A storage unit for storing load status notification information indicating a load state of the virtual server;
A load status collection unit that receives the load status notification information from the server device and writes the load status notification information to the storage unit;
The load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit is compared with the judgment criterion of the high load state read from the storage unit, and the virtual server has a high load. A load determination unit for determining whether or not,
Referring to the storage unit, a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to be high load by the load determination unit belongs is identified, and the identified high load virtual server group is Reads the load status and used resource amount of virtual servers belonging to different virtual server groups, and calculates the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount A free resource calculator,
Based on the resource allocation method of the high load virtual server group stored in the storage unit and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group, the total additional resource amount is calculated as the free resource calculation. An additional resource calculation unit that determines allocation of the additional resource amount to the virtual servers belonging to the high-load virtual server group so that the total resource amount calculated by the unit is obtained;
An instruction unit for instructing the server device to add a resource of a resource amount allocated to the virtual server according to the determination of the additional resource calculation unit;
A resource adjustment apparatus comprising:
前記負荷判定部は、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断し、
前記空きリソース計算部は、前記記憶部を参照して、前記負荷判定部により低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定し、
前記指示部は、前記空きリソース計算部による決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示する、
ことを特徴とする請求項13に記載のリソース調整装置。 The storage unit further stores information indicating a criterion for determining a low load state,
The load determination unit compares the load state of the virtual server indicated by the load status notification information with a low load state determination criterion read from the storage unit to determine whether the virtual server has a low load. Determine whether or not
The free resource calculation unit refers to the storage unit, identifies a low load virtual server group that is a virtual server group to which a virtual server determined to be low load by the load determination unit, and identifies the identified low load Read the load status and amount of used resources of the virtual servers belonging to the load virtual server group, and calculate the total resource amount that can be reduced from the difference between the read resource amount and the used resource amount corresponding to the read load state. Further, based on the resource allocation method of the low-load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the total reduced resource amount becomes the total resource amount. Determine the allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low load virtual server group,
The instructing unit instructs the server device to reduce a resource of a reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low load virtual server group according to the determination by the free resource calculating unit;
The resource adjustment apparatus according to claim 13.
前記リソース調整装置は、
仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報と、
前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報と、
各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報と、
各仮想サーバの使用リソース量の情報と、
高負荷状態の判断基準を示す情報と、
前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報とを記憶する記憶部を備えており、
前記サーバ装置の負荷状況出力部が、当該サーバ装置で動作している仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を前記リソース調整装置に送信する負荷状況出力過程と、
前記リソース調整装置において、
負荷状況収集部が、前記サーバ装置から前記負荷状況通知情報を受信して前記記憶部に書き込む負荷状況収集過程と、
負荷判定部が、前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定過程と、
空きリソース計算部が、前記記憶部を参照して、前記負荷判定過程において高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算過程と、
追加リソース計算部が、前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算過程において算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算過程と、
指示部が、前記追加リソース計算過程における決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示過程と、
前記サーバ装置の管理部が、前記リソース調整装置からの指示を受け、前記高負荷仮想サーバ群に所属する前記仮想サーバに配分された追加リソース量のリソースを追加するリソース追加過程と、
を有することを特徴とする仮想サーバリソース調整方法。 A virtual server adjustment method used in a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server,
The resource adjustment device includes:
Information associating a virtual server group with a virtual server belonging to the virtual server group;
The resource allocation method applied to the virtual server group is a scale-out in which resources are distributedly allocated to virtual servers belonging to the virtual server group, or resources are concentrated on some virtual servers belonging to the virtual server group. Information indicating whether the scale-up is to be assigned, and
Information indicating whether each virtual server has a role of allocating resources in a concentrated manner or a role of allocating resources in a distributed manner;
Information on the amount of resources used by each virtual server,
Information indicating the criteria for determining the high load state,
A storage unit that stores load status notification information indicating a load state of the virtual server;
A load status output process in which the load status output unit of the server device transmits load status notification information indicating a load status of a virtual server operating on the server device to the resource adjustment device;
In the resource adjustment device,
A load status collection unit that receives the load status notification information from the server device and writes it to the storage unit; and
The load determination unit compares the load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit with the determination criterion of the high load state read from the storage unit, and the virtual server A load determination process for determining whether or not the load is high,
A free resource calculation unit refers to the storage unit to identify a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server that is determined to have a high load in the load determination process belongs, The load status and amount of used resources of a virtual server belonging to a virtual server group different from the load virtual server group can be read, and the amount of used resources corresponding to the read load status can be reduced from the difference between the read amount of used resources Free resource calculation process for calculating the total resource amount,
Based on the resource allocation method of the high load virtual server group stored in the storage unit and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group, the additional resource calculation unit An additional resource calculation process for determining the distribution of the additional resource amount to the virtual servers belonging to the high-load virtual server group so that the amount is the total resource amount calculated in the free resource calculation process;
An instruction process instructing the server device to add a resource of a resource amount allocated to the virtual server according to the determination in the additional resource calculation process;
A resource addition process in which the management unit of the server device receives an instruction from the resource adjustment device and adds a resource of an additional resource amount allocated to the virtual server belonging to the high-load virtual server group;
A virtual server resource adjustment method comprising:
前記リソース調整装置において、
前記負荷判定部が、前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断する低負荷判定過程と、
前記空きリソース計算部が、前記記憶部を参照して、前記低負荷判定過程において低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定する低負荷仮想サーバ空きリソース計算過程と、
前記指示部が、前記低負荷仮想サーバ空きリソース計算過程における決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示するリソース削減指示過程と、
前記サーバ装置の前記管理部が、前記リソース調整装置からの指示を受け、リソース削減が決定された前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから、割当てられた削減リソース量のリソースを削減するリソース削減過程と、
をさらに有することを特徴とする請求項15に記載の仮想サーバリソース調整方法。 The storage unit of the resource adjustment device further stores information indicating a criterion for determining a low load state,
In the resource adjustment device,
The load determination unit compares the load state of the virtual server indicated by the load status notification information with the determination criterion of the low load state read from the storage unit, and the virtual server has a low load. A low load determination process for determining whether or not,
The free resource calculation unit refers to the storage unit to identify and identify a low-load virtual server group that is a virtual server group to which a virtual server determined to have a low load in the low-load determination process belongs Reads the load status and amount of used resources of virtual servers belonging to the low-load virtual server group, and calculates the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount Further, based on the resource allocation method of the low-load virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the total reduced resource amount becomes the total resource amount, A low-load virtual server free resource calculation process for determining the allocation of the reduced resource amount of the virtual server belonging to the low-load virtual server group;
Resource reduction instructing the server device to reduce the resource of the reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low-load virtual server group according to the determination in the low-load virtual server free resource calculation process Instruction process,
Resource for reducing the resource of the allocated reduction resource amount from the virtual server belonging to the low load virtual server group in which the management unit of the server device receives an instruction from the resource adjustment device and resource reduction is determined Reduction process,
The virtual server resource adjustment method according to claim 15, further comprising:
前記サーバ装置から負荷状況通知情報を受信して、仮想サーバ群と、当該仮想サーバ群に所属する仮想サーバとを対応付けた情報、前記仮想サーバ群に適用されるリソース配分の方法が、前記仮想サーバ群に属する仮想サーバへリソースを分散的に割当てるスケールアウト、または、前記仮想サーバ群に属する一部の仮想サーバへ集中的にリソースを割当てるスケールアップであるかを示す情報、各仮想サーバが集中的にリソースを割当てる役割であるか、分散的にリソースを割当てる役割であるかを示す情報、各仮想サーバの使用リソース量の情報、高負荷状態の判断基準を示す情報、及び、前記仮想サーバの負荷の状態を示す負荷状況通知情報を記憶する記憶部に書き込む負荷状況収集ステップと、
前記記憶部から読み出した前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した前記高負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが高負荷であるか否かを判断する負荷判定ステップと、
前記記憶部を参照して、前記負荷判定ステップにおいて高負荷であると判断された前記仮想サーバが所属する仮想サーバ群である高負荷仮想サーバ群を特定し、特定した高負荷仮想サーバ群とは異なる仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出する空きリソース計算ステップと、
前記記憶部に記憶されている、前記高負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の追加リソース量が前記空きリソース計算ステップにおいて算出された総リソース量となるように、前記高負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバへの追加リソース量の配分を決定する追加リソース計算ステップと、
前記追加リソース計算ステップにおける決定に従って、前記仮想サーバへ配分されたリソース量のリソースを追加するよう前記サーバ装置へ指示する指示ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer used as the resource adjustment device in a virtual server resource adjustment system comprising a server device that operates as a virtual server and a resource adjustment device that adjusts the amount of resources allocated to the virtual server,
The load status notification information is received from the server device, the information associating the virtual server group and the virtual server belonging to the virtual server group, and the resource allocation method applied to the virtual server group include the virtual server group Information indicating whether the scale-out is to allocate resources to virtual servers belonging to a server group in a distributed manner, or the scale-up is to allocate resources centrally to some virtual servers belonging to the virtual server group, and each virtual server is concentrated Information indicating whether it is a role of allocating resources in a distributed manner or a role of allocating resources in a distributed manner, information on the amount of used resources of each virtual server, information indicating a judgment criterion for a high load state, and Load status collection step for writing the load status notification information indicating the load status in a storage unit;
The load state of the virtual server indicated by the load status notification information read from the storage unit is compared with the judgment criterion of the high load state read from the storage unit, and the virtual server has a high load. A load determination step for determining whether or not,
With reference to the storage unit, a high load virtual server group that is a virtual server group to which the virtual server determined to be high load in the load determination step belongs is identified, and the identified high load virtual server group is Reads the load status and used resource amount of virtual servers belonging to different virtual server groups, and calculates the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount Free resource calculation step;
Based on the resource allocation method of the high load virtual server group stored in the storage unit and the role of the virtual server belonging to the high load virtual server group, the total additional resource amount is calculated as the free resource calculation. An additional resource calculation step for determining the distribution of the additional resource amount to the virtual servers belonging to the high-load virtual server group so as to be the total resource amount calculated in the step;
An instruction step for instructing the server device to add a resource of a resource amount allocated to the virtual server according to the determination in the additional resource calculation step;
A computer program for executing
前記負荷状況通知情報により示される前記仮想サーバの負荷の状態と、前記記憶部から読み出した低負荷状態の判断基準とを比較して、前記仮想サーバが低負荷であるか否かを判断する低負荷判定ステップと、
前記記憶部を参照して、前記低負荷判定ステップにおいて低負荷であると判断された仮想サーバが所属する仮想サーバ群である低負荷仮想サーバ群を特定し、特定した低負荷仮想サーバ群に属する仮想サーバの負荷の状態及び使用リソース量を読み出し、読み出した負荷の状態に対応した使用リソース量と、読み出した使用リソース量との差から削減可能な総リソース量を算出し、さらに、当該低負荷仮想サーバ群のリソース配分の方法と、当該低負荷仮想サーバ群に所属する仮想サーバの役割とに基づいて、合計の削減リソース量が前記総リソース量となるように、当該低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバの削減リソース量の割当てを決定する低負荷仮想サーバ空きリソース計算ステップと、
前記低負荷仮想サーバ空きリソース計算ステップにおける決定に従って、前記低負荷仮想サーバ群に属する前記仮想サーバから割当てられた削減リソース量のリソースを削減するよう前記サーバ装置へ指示するリソース削減指示ステップと、
をさらに実行させることを特徴とする請求項17に記載のコンピュータプログラム。 In the computer,
Compare the load status of the virtual server indicated by the load status notification information with the low load status determination criteria read from the storage unit, and determine whether the virtual server has a low load. A load determination step;
Referring to the storage unit, a low load virtual server group that is a virtual server group to which a virtual server determined to be low load in the low load determination step belongs is specified, and belongs to the specified low load virtual server group Read the load status and the amount of used resources of the virtual server, calculate the total resource amount that can be reduced from the difference between the used resource amount corresponding to the read load state and the read used resource amount, Based on the resource allocation method of the virtual server group and the role of the virtual server belonging to the low-load virtual server group, the low-load virtual server group is configured so that the total reduced resource amount becomes the total resource amount. A low-load virtual server free resource calculation step for determining allocation of a reduced resource amount of the virtual server to which it belongs;
In accordance with the determination in the low load virtual server free resource calculation step, a resource reduction instruction step for instructing the server device to reduce a resource of a reduced resource amount allocated from the virtual server belonging to the low load virtual server group;
The computer program according to claim 17, further comprising:
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