JP2017083935A - 情報処理装置、クラスタシステム、クラスタリング方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報処理装置10は、ハートビート送信部101と、応答パケット受信部102と、決定部103とを有する。ハートビート送信部101は、自装置とともにクラスタを構成する複数の他の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信する。応答パケット受信部102は、ハートビートパケットを受信した他の情報処理装置が予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、ハートビートパケットに対する応答パケットを他の情報処理装置から受信する。決定部103は、ハートビートパケットの送受信時間及び処理時間に基づいて、複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する。
【選択図】図1
Description
実施の形態の説明に先立って、本発明にかかる実施の形態の概要を説明する。図1は、実施の形態の概要にかかる情報処理装置10の構成を示すブロック図である。情報処理装置10は、他の図示しない複数の情報処理装置とともにクラスタを構成する。情報処理装置10は、自装置から他の情報処理装置へ、又は他の情報処理装置から自装置へとフェールオーバーを実施する。ここで、情報処理装置10は、図1に示されるように、ハートビート送信部101と、応答パケット受信部102と、決定部103とを有する。
以下、実施の形態1について説明する。図2は、実施の形態1にかかるクラスタシステム1の構成を示すブロック図である。図2に示すように、クラスタシステム1は、複数のノード(図2に示した例では、ノード10_1、10_2、及び10_3)を有し、これらノードによりクラスタが構成されている。図2に示した例では、ノード10_1及びノード10_2は、エリア2に属するノードである。また、ノード10_3は、エリア3に属するノードである。ここで、エリア2とエリア3は、クラウド環境において、それぞれ地理的に離れた領域である。つまり、エリアは、地理的に他と区別可能な領域をいう。このため、例えば、エリア2とエリア3は、物理的な設備が別々になっている。各エリアは、ネットワーク4により相互に通信可能に接続されている。したがって、クラスタシステム1を構成する各ノードは、ネットワーク4又はエリア内の図示しないネットワークを介して、相互に通信可能に接続されている。
クラスタウェア100は、他のノードのクラスタウェア100と協働し、ノード間で連携した動作が可能なように調整する。具体的には、例えば、クラスタウェア100は、自ノード及び他ノードの障害などの異常の有無を監視する。また、クラスタウェア100は、ノードに障害等の異常が発生した場合に、フェールオーバーを実施し、別のノードにより所定サービスを提供するよう、サービスアプリケーションの起動を切替える。
決定部103は、クラスタを構成する複数の他のノード10ごとの送受信時間及び処理時間を比較し、送受信時間と処理時間の和の時間が最小である他のノード10をフェールオーバー先として決定する。ここで、決定部103は、最新の応答結果と過去の応答結果に基づいて、フェールオーバー先を決定する。なお、最新の応答結果とは、ハートビート送信部101が送信した最新の処理要求HBパケットに対する送受信時間及び処理時間である。また、過去の応答結果とは、最新の処理要求HBパケットよりも前にハートビート送信部101が送信した過去のハートビートパケットに対する送受信時間及び処理時間である。すなわち、過去の応答結果とはリストに記録された、過去の履歴である。また、決定部103は、フェールオーバー先を決定する際、過去の応答結果について、古い応答結果ほど小さい重みづけとなるよう重みづけを行う。
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2にかかるクラスタシステム1のノード10は、クラスタウェア100に代えてクラスタウェア110を有している。図12は、クラスタウェア110の構成を示すブロック図である。図12に示されるように、クラスタウェア110は、予測部111が追加され、決定部103が決定部112に置き換えられた点で、クラスタウェア100と異なる。なお、その他の点については、クラスタウェア110はクラスタウェア100と同様であるため、以下の説明では、クラスタウェア100と異なる点についてのみ説明をし、重複する説明を省略する。
次に、実施の形態3について説明する。
クラウド環境において、不特定多数のユーザによる同時使用などで、あるエリアに高負荷が発生した場合、当該エリアに属するノードのパフォーマンスの劣化を招く。しかしながら、クラウド環境におけるこのようなパフォーマンスの劣化は、CPU使用率及びメモリ使用量の監視からは捉えることが難しい。図15は、待機系であるノード10_2が取得した応答結果のリストの一例を示す。ここで、図15の上段は、待機系であるノード10_2が現用系であるノード10_1に処理要求HBパケットを送信して得られた応答結果である。また、図15の下段は、待機系であるノード10_2が待機系であるノード10_3に処理要求HBパケットを送信して得られた応答結果である。仮に、ノード10_1が属するエリアを管理するホストマシンに高負荷が発生した場合、このエリアの中で動いているノード10_1自身のCPU使用率、メモリ使用量に見た目の影響は発生しないが、実際には、ノード10_1自身のパフォーマンスに影響が発生しており、処理要求HBパケット受信時の固定処理の実行に時間がかかるといったことで顕在化する。このため、図15の上段に示されるように、ノード10_1の処理時間が大きくなる。
(付記1)
自装置とともにクラスタを構成する複数の他の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信手段と、
前記ハートビートパケットを受信した前記他の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記他の情報処理装置から受信する応答パケット受信手段と、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定手段と
を有する情報処理装置。
(付記2)
前記決定手段は、前記複数の他の情報処理装置ごとの前記送受信時間及び前記処理時間を比較し、前記送受信時間と前記処理時間の和の時間が最小である前記他の情報処理装置をフェールオーバー先として決定する
付記1に記載の情報処理装置。
(付記3)
前記ハートビート送信手段は、予め定められた時間間隔で前記ハートビートパケットを送信し、
前記決定手段は、前記ハートビート送信手段が送信した最新のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である最新の応答結果と、前記最新のハートビートパケットよりも前に前記ハートビート送信手段が送信した過去のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である過去の応答結果に基づいて、フェールオーバー先を決定する
付記1又は2に記載の情報処理装置。
(付記4)
前記決定手段は、フェールオーバー先を決定する際、前記過去の応答結果について、古い応答結果ほど小さい重みづけとなるよう重みづけを行う
付記3に記載の情報処理装置。
(付記5)
前記ハートビート送信手段は、予め定められた時間間隔で前記ハートビートパケットを送信し、
前記ハートビート送信手段が送信した最新のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である最新の応答結果と、前記最新のハートビートパケットよりも前に前記ハートビート送信手段が送信した過去のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である過去の応答結果に基づいて、前記ハートビート送信手段が送信する将来のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間の予測値である予測の応答結果を算出する予測手段
をさらに有し、
前記決定手段は、前記最新の応答結果と、前記予測の応答結果に基づいて、フェールオーバー先を決定する
付記1又は2に記載の情報処理装置。
(付記6)
前記決定手段は、フェールオーバー先を決定する際、前記予測の応答結果について、将来の応答結果ほど小さい重みづけとなるよう重みづけを行う
付記5に記載の情報処理装置。
(付記7)
現用系又は待機系のいずれかとして動作する、クラスタを構成する複数の情報処理装置を備え、
前記複数の情報処理装置のうち少なくとも現用系として動作する情報処理装置は、
他の前記情報処理装置のそれぞれに対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信手段と、
前記ハートビートパケットを受信した他の前記情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを他の前記情報処理装置から受信する応答パケット受信手段と、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定手段と
を有し、
前記複数の情報処理装置のうち待機系として動作する情報処理装置は、
前記ハートビートパケットによる要求に応じて前記予め定められた処理を実行する処理実行手段と、
前記処理時間を含む前記応答パケットを送信する応答パケット送信手段と
を有する
クラスタシステム。
(付記8)
前記複数の情報処理装置のうち待機系として動作する情報処理装置は、さらに、前記ハートビート送信手段と、前記応答パケット受信手段とを有する
付記7に記載のクラスタシステム。
(付記9)
前記複数の情報処理装置のうち待機系として動作する情報処理装置は、さらに、
前記複数の情報処理装置のうち現用系として動作する情報処理装置から受信した前記応答パケットに含まれる前記処理時間が、予め定められた閾値を超えるか否かを判定する処理時間判定手段と、
前記処理時間判定手段により前記処理時間が前記閾値を超えると判定された場合、前記現用系として動作する情報処理装置に対しフェールオーバーの実施を要求するフェールオーバー要手段と
を有する
付記8に記載のクラスタシステム。
(付記10)
クラスタを構成する複数の情報処理装置のいずれかである第1の情報処理装置から、前記複数の情報処理装置から前記第1の情報処理装置を除いた複数の他の情報処理装置である第2の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信ステップと、
前記ハートビートパケットを受信した前記第2の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記第2の情報処理装置から前記第1の情報処理装置が受信する応答パケット受信ステップと、
前記第1の情報処理装置が前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記第2の情報処理装置の中からフェールオーバー先を決定する決定ステップと
を有するクラスタリング方法。
(付記11)
複数の他の情報処理装置とともにクラスタを構成する情報処理装置のコンピュータに、
前記複数の他の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信ステップと、
前記ハートビートパケットを受信した前記他の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記他の情報処理装置から受信する応答パケット受信ステップと、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定ステップと
を実行させるプログラム。
2、3 エリア
4 ネットワーク
10 ノード(情報処理装置)
50 ハートビートパケット
100、110、120 クラスタウェア
101 ハートビート送信部
102 応答パケット受信部
103、112 決定部
104 フェールオーバー実行部
105 ハートビート受信部
106 処理実行部
107 応答パケット送信部
111 予測部
121 処理時間判定部
122 フェールオーバー要求部
200 OS
300 サービスアプリケーション
400 記憶部
Claims (10)
- 自装置とともにクラスタを構成する複数の他の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信手段と、
前記ハートビートパケットを受信した前記他の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記他の情報処理装置から受信する応答パケット受信手段と、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定手段と
を有する情報処理装置。 - 前記決定手段は、前記複数の他の情報処理装置ごとの前記送受信時間及び前記処理時間を比較し、前記送受信時間と前記処理時間の和の時間が最小である前記他の情報処理装置をフェールオーバー先として決定する
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ハートビート送信手段は、予め定められた時間間隔で前記ハートビートパケットを送信し、
前記決定手段は、前記ハートビート送信手段が送信した最新のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である最新の応答結果と、前記最新のハートビートパケットよりも前に前記ハートビート送信手段が送信した過去のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である過去の応答結果に基づいて、フェールオーバー先を決定する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記決定手段は、フェールオーバー先を決定する際、前記過去の応答結果について、古い応答結果ほど小さい重みづけとなるよう重みづけを行う
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記ハートビート送信手段は、予め定められた時間間隔で前記ハートビートパケットを送信し、
前記ハートビート送信手段が送信した最新のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である最新の応答結果と、前記最新のハートビートパケットよりも前に前記ハートビート送信手段が送信した過去のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間である過去の応答結果に基づいて、前記ハートビート送信手段が送信する将来のハートビートパケットに対する前記送受信時間及び前記処理時間の予測値である予測の応答結果を算出する予測手段
をさらに有し、
前記決定手段は、前記最新の応答結果と、前記予測の応答結果に基づいて、フェールオーバー先を決定する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記決定手段は、フェールオーバー先を決定する際、前記予測の応答結果について、将来の応答結果ほど小さい重みづけとなるよう重みづけを行う
請求項5に記載の情報処理装置。 - 現用系又は待機系のいずれかとして動作する、クラスタを構成する複数の情報処理装置を備え、
前記複数の情報処理装置のうち少なくとも現用系として動作する情報処理装置は、
他の前記情報処理装置のそれぞれに対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信手段と、
前記ハートビートパケットを受信した他の前記情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを他の前記情報処理装置から受信する応答パケット受信手段と、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定手段と
を有し、
前記複数の情報処理装置のうち待機系として動作する情報処理装置は、
前記ハートビートパケットによる要求に応じて前記予め定められた処理を実行する処理実行手段と、
前記処理時間を含む前記応答パケットを送信する応答パケット送信手段と
を有する
クラスタシステム。 - 前記複数の情報処理装置のうち待機系として動作する情報処理装置は、さらに、
前記ハートビート送信手段と、
前記応答パケット受信手段と、
前記複数の情報処理装置のうち現用系として動作する情報処理装置から受信した前記応答パケットに含まれる前記処理時間が、予め定められた閾値を超えるか否かを判定する処理時間判定手段と、
前記処理時間判定手段により前記処理時間が前記閾値を超えると判定された場合、前記現用系として動作する情報処理装置に対しフェールオーバーの実施を要求するフェールオーバー要手段と
を有する
請求項7に記載のクラスタシステム。 - クラスタを構成する複数の情報処理装置のいずれかである第1の情報処理装置から、前記複数の情報処理装置から前記第1の情報処理装置を除いた複数の他の情報処理装置である第2の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信ステップと、
前記ハートビートパケットを受信した前記第2の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記第2の情報処理装置から前記第1の情報処理装置が受信する応答パケット受信ステップと、
前記第1の情報処理装置が前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記第2の情報処理装置の中からフェールオーバー先を決定する決定ステップと
を有するクラスタリング方法。 - 複数の他の情報処理装置とともにクラスタを構成する情報処理装置のコンピュータに、
前記複数の他の情報処理装置に対し、予め定められた処理の実行を要求するハートビートパケットを送信するハートビート送信ステップと、
前記ハートビートパケットを受信した前記他の情報処理装置が前記予め定められた処理の実行に要した処理時間を含む、前記ハートビートパケットに対する応答パケットを前記他の情報処理装置から受信する応答パケット受信ステップと、
前記ハートビートパケットの送受信時間及び前記処理時間に基づいて、前記複数の他の情報処理装置からフェールオーバー先を決定する決定ステップと
を実行させるプログラム。
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JP2015208755A JP6561766B2 (ja) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | 情報処理装置、クラスタシステム、クラスタリング方法、及びプログラム |
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