JP2010134557A - 仮想マシン運用管理システム、その運用管理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 仮想マシン運用管理システム1は、ホスト計算機3上で稼働する1以上の仮想マシン20を運用管理する。仮想マシン20が当該仮想マシン20内で実行されている各プロセス30の状態などを監視情報として監視する第1の監視手段6を備える。ホスト計算機3が第1の監視手段6と連携して動作し第1の監視手段6の監視情報を分析する第2の監視手段7を備える。
【選択図】図1
Description
そのため、仮想サーバを運用管理する場合においても、仮想サーバを構成するゲストOS上に特定の運用管理ソフトウエアもしくは監視ソフトウエアをイントールするなど特定の運用管理製品または監視製品を導入する必要があった。
又、統合的に監視するためには統合監視用の他の物理サーバを別に用意し、当該統合監視用物理サーバ(運用管理サーバともいう)を通信ネットワークを介して仮想サーバ群と通信接続し、当該仮想サーバ群を監視する必要があった。
先ず、特定の運用管理製品のマネージャー(管理側主管理部)に通知するため、仮想サーバに運用管理製品のエージェント(被管理側の管理処理実行部)を必ず導入しなければならなかった。
このため、エージェントを導入することにより、仮想サーバは業務以外にエージェントのためのCPU、メモリなどのリソースを余分に使用しなければならず、仮想マシンの性能が低下するという課題があった。
つまり、仮想サーバ環境においてクラスタ、負荷分散、シングルサーバ等サーバの構成形態に関わらず、仮想サーバの可用性及び信頼性を高くするためには必ず特定の監視製品を購入し、または特定の仕組みを必ず組み込まなければならない。
このように、仮想マシン外にも専用のソフトを実装し、さらに仮想マシン内にエージェントを実装していた(ゲストOS上に運用管理専用アプリケーションを実装する)ため仮想マシンの性能が低下するという課題があった。
以下、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図4に基づいて説明する。
〔仮想マシン運用管理システムの基本的構成〕
先ず、仮想マシン運用管理システムの基本的構成について説明する。図1に示すように、本第1実施形態の仮想マシン運用管理システム1は、ホスト計算機3上で稼働する1以上の仮想マシン20、21、22をホスト計算機3側から運用管理し、仮想マシン上のプロセス30などの状態を直接監視できるものである。
この仮想マシン運用管理システム1では、少なくとも1つの仮想マシン20が、当該仮想マシン内で実行されている各プロセスの状態を監視し監視情報として収集する第1の監視手段6を備える。
又、前記ホスト計算機3が、前記第1の監視手段6と連携して作動し当該第1の監視手段6が収集した監視情報を分析し異常の有無を判定する第2の監視手段7を備えている。
すなわち、仮想マシンを提供する環境のホスト側に仮想マシンを直接監視する仕組みを実装することで、仮想マシンにおける性能低下を防止し通信ネットワークに障害が発生しても、仮想マシンで動作するプロセスなどをも監視することができ、仮想マシン全体の可用性及び信頼性、監視機構の耐障害性を高めることができる。
次に、本実施形態の仮想マシン運用管理システムの具体的構成について、全体構成から説明し、続いて各部の詳細構成について説明する。
又、仮想マシン運用管理システム1は、ホスト計算機3上で稼動する仮想マシン20、21、22を備える。これらの各仮想マシン20、21、22はそれぞれ例えばゲストOS20A、ゲストOS21A、ゲストOS22Aに基づいて設定される。
一方、ホスト計算機3の計算機本体4は、前記第1の監視手段6と連携して作動し当該第1の監視手段6が収集した監視情報を分析し異常の有無を判定する第2の監視手段7を備えている。
仮想主制御部31は、プロセス30の状態を確認し、プロセスの状態をプロセス管理テーブル33に状態を保存する機能を有する。
仮想マシン状態通知テーブル12は、仮想マシン20、仮想マシン21、仮想マシン22の状態を確認するために使用する。
中核管理制御部11は、本実施形態にあっては二つの機能を有する。中核管理制御部11の一つ目の機能は、仮想ライブラリ32に仮想マシン上のプロセス情報を確認する機能である。中核管理制御部11の二つ目の機能は、仮想マシン状態通知テーブル12を確認する機能である。
又、本実施の形態の中核管理制御部11と仮想マシン状態通知テーブル12とからなる構成は、「第2の監視手段7」の一例である。
さらに、プロセス管理テーブル33は、プロセス管理記憶領域の一部に構成される。また、仮想マシン状態通知テーブル12は、仮想マシン状態通知記憶領域の一部に構成される。
第1の監視手段6における仮想主制御部31は、図3に示すように、前記仮想マシン全体のプロセスの状態を監視し当該監視情報を収集する監視情報収集機能31aを備える。
すなわち、監視情報出力制御機能31cは、前記プロセス管理テーブル33に記憶された前記プロセス30などに関する監視情報を前記仮想主制御部31に併設された仮想ライブラリ32を介して前記ホスト側(ホスト計算機3の計算機本体4の第2の監視手段7側)へ送り出す。
前記監視情報出力制御機能31cにあっては、前記ホスト計算機3の第2の監視手段7側から前記仮想ライブラリ32を介して前記仮想マシン20の運用状態の確認要請があった場合にその出力処理を実行する構成としてもよい。
第2の監視手段7における中核管理制御部11は、図3に示すように、前記ホスト計算機3の計算機本体4上で稼動する仮想マシン20の前記プロセス30などの状態を前記第1の監視手段6の仮想ライブラリ32を介して前記第1の監視手段6に要求する監視情報要求制御機能11bを備えている。
すなわち、この監視情報要求制御機能11bでは、仮想マシン20からの監視情報の受信に先立って前記仮想マシン20側の仮想ライブラリ32を介して前記仮想マシン20側に前記プロセス30の状態の監視情報を要求する。
この異常状態判定機能11cでは、前記プロセス30の状態を前記仮想マシン状態通知テーブル12が記憶する構成とした場合、この仮想マシン状態通知テーブル12に記憶された前記監視情報を定期的に確認し且つ分析して当該仮想マシンの動作状態の異常の有無を判定してもよい。
(全体の概略動作)
次に、上述のような構成を有する仮想マシン管理システムにおける全体の動作処理手順について、図2及び図4を参照しつつ説明する。
次に、ホスト計算機3内に設定された第2の監視手段7が、前記第1の監視手段6と連携して作動し当該第1の監視手段6が収集した監視情報を取得する(図4に示すステップS2:監視情報取得ステップないしは機能)。
続いて、この取得した前記監視情報を前記第2の監視手段7が分析すると共に前記仮想マシン20の異常の有無を判定する(図4に示すステップS3:異常状態判定ステップないしは機能)。
次に、この収集された監視情報を前記仮想主制御部31が、前記第1の監視手段6が備えているプロセス管理テーブル33に格納制御する(図2に示すステップS12:情報記憶処理ステップないしは機能)。
しかる後、前記プロセス管理テーブル33に記憶された前記プロセスの監視情報を、前記仮想主制御部31に併設された仮想ライブラリ32が前記第2の監視手段7へ送り出す(図2に示すステップS14、S15、S16からなるステップ:監視情報出力制御ステップないしは機能)。
これにより前記第2の監視手段7が前記監視情報を取得する。
そして、この判定結果に従って前記中核管理制御部11が前記仮想マシン20の停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する(仮想マシン用動作可否判定ステップないしは機能)。
以下、これを更に詳述する。
まず、仮想マシン20で動作するプロセス30を監視する動作について説明する。
そして、中核管理制御部11は、この判定により仮想マシン20を強制的に停止もしくは、再起動させた方が良いかを判断することが可能で、該行為を実行する(仮想マシン用動作可否判定ステップないしは機能)。
この場合、この格納された監視情報を前記中核管理制御部11が分析して前記仮想マシン20の動作状態の異常有無を判定する(異常状態判定ステップないしは機能)。
そして、この判定結果に従って前記中核管理制御部11が前記仮想マシン20の停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する(仮想マシン用動作可否判定ステップないしは機能)。
以上のように本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
第1の効果は、本システムを用いることにより仮想マシン上のプロセスの監視及び仮想マシン自身の監視の仕組みを仮想サーバ環境だけで実装できる。
その理由は、仮想マシンの監視を仮想環境のホスト側で直接監視することにより、特定の運用管理製品もしくは監視製品などの専用ソフトウエアを仮想マシンに導入する必要が無いためである。そのため、不要な運用製品のマネージャーのための物理管理サーバ、仮想マシンに導入するエージェントの必要性が無くなる。結果運用管理設備に対するコストを削減できる。
その理由は、仮想マシンに特定の運用管理システムのエージェントを導入する必要性が無くなるのでCPU、メモリ、ディスクリソースの使用率を軽減できるためである。
次に、本発明にかかる第2の実施の形態について、図5乃至図6に基づいて説明する。以下には、前記第1の実施の形態の実質的に同様の構成に関しては説明を省略し、異なる部分についてのみ述べる。
そして、第1の監視手段6が、前記各プロセスの状態などの監視情報を前記仮想マシン状態通知記憶領域に定期的に書き込み更新する機能を備える。
又、中核管理制御部11が、この更新がなされないことを確認した場合、前記仮想マシンを強制停止もしくは再起動させるかどうかを判断する機能を備える。
より詳細には、前記第1の監視手段6の仮想主制御部31は、図6に示すように、前記仮想マシン20のプロセスにかかる監視情報を前記第2の監視手段7側の仮想マシン状態通知テーブル12に定期的に送り込んでその格納内容を更新するテーブル更新機能31eを備える。
その他の構成は、前述した第1実施形態の場合と同一となっている。
次に、動作を図5に基づいて説明する。本第2実施の形態に係る仮想マシン20の運用管理における動作処理手順では、前記プロセス管理テーブル33に記憶された監視情報を前記第2の監視手段7に送り込むに際しては、前記仮想主制御部31が前記仮想ライブラリ32を介して前記第2の監視手段7側の仮想マシン状態通知テーブル12に定期的に送り込んでその格納内容を更新し(図5に示すステップS21、S22からなるステップ:テーブル更新ステップないしは機能)。
次に、前記第2の監視手段7の中核管理制御部11が前記仮想マシン状態通知テーブル12の更新内容を定期的に確認する(図5に示すステップS23:更新内容確認ステップないしは機能)と共に当該仮想マシン状態通知テーブル12の更新がなされていない場合に前記仮想マシン20の動作を異常と判定する(異常状態判定ステップないしは機能)。
その後、この判定結果に基づいて前記中核管理制御部11が機能して前記仮想マシン20の停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する(仮想マシン用動作可否判定ステップないしは機能)。
以下、この仮想マシン20の動作状況を確認する動作について図5を参照して詳述する。
仮想主制御部31は、仮想マシン20が動作している間、仮想ライブラリ32に要求を出力し(図5に示すステップS21)、仮想ライブラリ32は、ホスト側の仮想マシン状態通知テーブル12に現在の状態及び時間を書き込む(図5に示すステップS22)。この書き込む動作は短い間隔(例えばmsなど)で定期的に行う。
この結果、中核管理制御部11は、仮想マシン20を強制的に停止もしくは、再起動させた方が良いかを判断し、該行為を実行する(仮想マシン用動作可否判定ステップないしは機能)。
また、本発明にかかる装置及び方法は、そのいくつかの特定の実施の形態に従って説明してきたが、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく本発明の本文に記述した実施の形態に対して種々の変形が可能である。
又、ホストOSにエミュレータ機能が内蔵されているもの、ホストOSが仮想マシンモニタなどのハイパバイザで構成されるもの(半仮想化型)、ホストOS上にエミュレータ(仮想化ソフトウエア)を搭載するタイプ(完全仮想化型)のいずれのシステムであってもよい。
プロセスは、システムプロセス、ユーザープロセスを含んでよい。又、プロセスは、親プロセス、子プロセス、ゾンビプロセスなどを含む。プロセス識別子により識別してよい。
プロセス関連情報は、一例として以下のリソースを含む。プロセスに割り当てられたリソースの記述子(ファイル記述子やファイルハンドルなど)、セキュリティ属性(プロセスの所有者やプロセスに関わるパーミッションなど)。プログラムに対応する実行命令コードのイメージ、プロセッサ状態(レジスタの内容、物理メモリのアドレシングなど)。実行コードとプロセス固有データを格納しているメモリ(仮想メモリ領域と実メモリ領域)関連情報。
さらにまた、一部がソフトウェアであって、一部がハードウェアで実現されている場合であってもよく、一部を記憶媒体上に記憶しておいて必要に応じて適宜読み込まれるような形態のものとしてあってもよい。
より詳細には、第2の監視手段は、ホストOSカーネルを備える。又、前記第1の監視手段は、ゲストOSカーネルと前記各プロセスの状態などの監視情報を蓄積するプロセス管理記憶領域としてのプロセス管理テーブル33を備える。
そして、ホストOSカーネルが、前記第1の監視手段に対し監視情報の確認要求を送出する機能を備える。又、前記ゲストOSカーネルが、当該要求を受けると前記プロセス管理記憶領域の前記監視情報を前記ホストOSカーネルに通知する機能を備える。
2 運用管理装置
3 ホスト計算機
6 第1の監視手段
7 第2の監視手段
10 ホストOS
11 中核管理制御部
11b 監視情報要求制御機能
11c 異常状態判定機能
11d 仮想マシン用動作可否判定機能
11e 更新内容確認機能
11f テーブル更新処理機能
12 仮想マシン状態通知テーブル(仮想マシン状態通知記憶領域)
20、21、22 仮想マシン
20A、21A、22A ゲストOS
30 プロセス
31 仮想主制御部
31a 監視情報収集機能
31b 情報記憶処理機能
31c 監視情報出力制御機能
31d 定期的状態監視機能
31e テーブル更新機能
32 仮想ライブラリ
33 プロセス管理テーブル(プロセス管理記憶領域)
NW 通信ネットワーク
Claims (21)
- ホスト計算機上で稼動する1以上の仮想マシンをホスト計算機側から運用管理する仮想マシン運用管理システムであって、
前記仮想マシンが、当該仮想マシン内で実行されている各プロセスの状態を監視し監視情報として収集する第1の監視手段を備え、
前記ホスト計算機が、前記第1の監視手段と連携して作動し当該第1の監視手段が収集した監視情報を分析し異常の有無を判定する第2の監視手段を備えていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - 請求項1に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第1の監視手段は、前記仮想マシンのプロセスの状態を監視し収集する仮想主制御部と、この仮想主制御部で収集された監視情報を記憶するプロセス管理テーブルとを備え、
前記仮想主制御部は、前記プロセス管理テーブルに記憶された前記プロセスの監視情報を前記仮想主制御部に併設された仮想ライブラリを介して前記ホスト計算機へ送り出す監視情報出力制御機能を備えていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - 請求項2に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第2の監視手段は、システム全体の動作制御を管理する中核管理制御部と、この中核管理制御部に併設され前記仮想ライブラリを介して前記第1の監視手段から送り込まれる前記仮想マシンのプロセスの状態を記憶する仮想マシン状態通知テーブルとを備えて構成されていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - 請求項3に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第1の監視手段の仮想主制御部は、前記仮想マシンのプロセスの状態を定期的に監視し収集する定期的状態監視機能を備えていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - 請求項3に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第1の監視手段の仮想主制御部は、前記ホスト計算機側の第2の監視手段から前記仮想ライブラリを介して前記仮想マシンの運用状態の確認要請があった場合に前記監視情報出力制御機能を稼動させる構成としたことを特徴とする仮想マシン運用管理システム。 - 請求項5に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第2の監視手段は、前記ホスト計算機上で稼動する仮想マシンの前記プロセスの状態を前記第1の監視手段の仮想ライブラリを介して前記第1の監視手段に要求する監視情報要求制御機能を備えていることを特徴とする仮想マシン運用管理システム。 - 請求項6に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第2の監視手段は、前記中核管理制御部が監視情報要求制御機能を実行する構成とすると共に、この監視情報要求により前記仮想マシンから送られてくる前記プロセスの状態を前記仮想マシン状態通知テーブルが記憶する構成としたことを特徴とする仮想マシン運用管理システム。 - 請求項3乃至請求項6のうちいずれか一項に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第2の監視手段の中核管理制御部は、
前記第1の監視手段から送り込まれる前記仮想マシンのプロセス情報を確認し且つ分析して当該仮想マシンの動作状態の異常の有無を判定する異常状態判定機能と、前記仮想マシンの動作が異常と判定された場合に稼動し前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する仮想マシン用動作可否判定機能とを備えていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - 請求項3乃至請求項6のうちいずれか一項に記載の仮想マシン運用管理システムにおいて、
前記第1の監視手段の仮想主制御部は、
前記仮想マシンのプロセスにかかる監視情報を前記第2の監視手段側の仮想マシン状態通知テーブルに定期的に送り込んでその格納内容を更新するテーブル更新機能を有し、
前記第2の監視手段の中核管理制御部は、
前記仮想マシン状態通知テーブルの更新内容を定期的に確認する更新内容確認機能と、当該仮想マシン状態通知テーブルの更新がなされていない場合に前記仮想マシンの動作を異常と判定する異常状態判定機能と、前記仮想マシンの動作が異常と判定された場合に稼動し前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する仮想マシン用動作可否判定機能とを備えていることを特徴とした仮想マシン運用管理システム。 - ホスト計算機上で稼動する1以上の仮想マシンをホスト計算機側から運用管理する仮想マシン運用管理方法であって、
前記仮想マシン内に設定された第1の監視手段が備えている仮想主制御部が前記仮想マシン内で実行されている各プロセスの状態を監視すると共にこれを監視情報として収集し、
次に、ホスト計算機内に設定された第2の監視手段が、前記第1の監視手段と連携して作動し当該第1の監視手段が収集した監視情報を取得し、
続いて、この取得した前記監視情報を前記第2の監視手段が分析すると共に前記仮想マシンの異常の有無を判定することを特徴とした仮想マシン運用管理方法。 - 請求項10に記載の仮想マシン運用管理方法において、
前記監視情報の収集に際しては、前記第1の監視手段が備えている仮想主制御部が前記仮想マシンのプロセスの状態を監視し収集する構成とし、
次に、この収集された監視情報を前記仮想主制御部が前記第1の監視手段が備えているプロセス管理テーブルに格納制御し、
しかる後、前記プロセス管理テーブルに記憶された前記プロセスの監視情報を、前記仮想主制御部に併設された仮想ライブラリが前記第2の監視手段へ送り出す構成とし、
これにより前記第2の監視手段が前記監視情報を取得するようにしたことを特徴とした仮想マシン運用管理方法。 - 請求項11に記載の仮想マシン運用管理方法において、
前記仮想マシンのプロセスの状態の監視および監視情報の収集は、前記仮想主制御部により定期的に実行されることを特徴とした仮想マシン運用管理方法。 - 請求項11に記載の仮想マシン運用管理方法において、
前記仮想主制御部による前記仮想マシンの運用状態の監視および監視情報の収集動作は、事前に、前記ホスト計算機側の第2の監視手段から前記仮想ライブラリを介して前記仮想マシンの運用状態の確認要請があった場合に実行する構成としたことを特徴とする仮想マシン運用管理方法。 - 請求項11乃至請求項13のうちいずれか一項に記載の仮想マシン運用管理方法において、
前記仮想ライブラリを介して前記第1の監視手段から前記第2の監視手段に送り込まれる監視情報を前記中核管理制御部が分析して前記仮想マシンの動作状態の異常有無を判定し、
この判定結果に従って前記中核管理制御部が前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定することを特徴とした仮想マシン運用管理方法。 - 請求項11又は請求項12に記載の仮想マシン運用管理方法において、
前記プロセス管理テーブルに記憶された監視情報を前記第2の監視手段に送り込むに際しては、前記仮想主制御部が前記仮想ライブラリを介して前記第2の監視手段側の仮想マシン状態通知テーブルに定期的に送り込んでその格納内容を更新し、
次に、前記第2の監視手段の中核管理制御部が前記仮想マシン状態通知テーブルの更新内容を定期的に確認すると共に当該仮想マシン状態通知テーブルの更新がなされていない場合に前記仮想マシンの動作を異常と判定し、
その後、この判定結果に基づいて前記中核管理制御部が機能して前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定することを特徴とした仮想マシン運用管理方法。 - ホスト計算機上で稼動する1以上の仮想マシンをホスト計算機側から運用管理する仮想マシン運用管理システムにあって、
前記仮想マシン全体のプロセスの状態を監視し当該監視情報を収集する監視情報収集機能、
この監視情報収集機能が稼動して収集された監視情報を仮想マシン側のプロセス管理テーブルに記憶処理する情報記憶処理機能、
このプロセス管理テーブルに記憶された前記プロセスの監視情報を前記仮想マシンが備えている仮想ライブラリを介して前記ホスト計算機へ送り出す監視情報出力制御機能、
を前記仮想マシンの仮想主制御部として機能するコンピュータに実行させることを特徴とした仮想マシン運用管理プログラム。 - 請求項16に記載の仮想マシン運用管理プログラムにおいて、
前記監視情報収集機能にあっては、
前記仮想マシンのプロセスの状態を定期的に監視し収集するように設定したことを特徴とする仮想マシン運用管理プログラム。 - 請求項16に記載の仮想マシン運用管理プログラムにおいて、
前記監視情報出力制御機能にあっては、
前記ホスト計算機側から前記仮想ライブラリを介して前記仮想マシンの運用状態の確認要請があった場合にその出力処理を実行する構成としたことを特徴とする仮想マシン運用管理プログラム。 - ホスト計算機上で稼動する1以上の仮想マシンをホスト計算機側から運用管理する仮想マシン運用管理システムにあって、
前記仮想マシン側からホスト計算機側に向けて前記仮想マシンのプロセスにかかる監視情報が送り込まれた場合にこれを取り込んで前記監視情報を確認し且つ分析して当該仮想マシンの動作状態の異常の有無を判定する異常状態判定機能、
前記仮想マシンの動作が異常と判定された場合に稼動し前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する仮想マシン用動作可否判定機能、
を前記ホスト計算機が備えているコンピュータに実行させることを特徴とした仮想マシン運用管理プログラム。 - 請求項19に記載の仮想マシン運用管理プログラムにおいて、
前記仮想マシンからの監視情報の受信に先立って前記仮想マシン側の仮想ライブラリを介して前記仮想マシン側に前記プロセスの状態の監視情報を要求する監視情報要求制御機能を前記ホスト計算機が備えているコンピュータに実行させることを特徴とした仮想マシン運用管理プログラム。 - ホスト計算機上で稼動する1以上の仮想マシンをホスト計算機側から運用管理する仮想マシン運用管理システムにあって、
前記仮想マシンから当該仮想マシンのプロセスにかかる監視情報が送り込まれた場合にこれを前記ホスト計算機側の仮想マシン状態通知テーブルに記憶すると共にそれ以前に記憶されている格納内容を更新するテーブル更新処理機能、
前記仮想マシン状態通知テーブルの更新内容を定期的に確認する更新内容確認機能、
この仮想マシン状態通知テーブルの更新がなされていない場合に前記仮想マシンの動作を異常と判定する異常状態判定機能、
前記仮想マシンの動作が異常と判定された場合に稼動し前記仮想マシンの停止制御の可否及び停止制御後の再起動の可否を決定する仮想マシン用動作可否判定機能、
を前記ホスト計算機が備えているコンピュータに実行させることを特徴とした仮想マシン運用管理プログラム。
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