JP2017228881A - ネットワーク評価プログラム、ネットワーク評価方法、及び、ネットワーク評価装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信で経由する物理経路を管理するネットワーク評価プログラム、ネットワーク評価方法、及び、ネットワーク評価装置を提供する。【解決手段】1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する。【選択図】図5
Description
本発明は、ネットワーク評価プログラム、ネットワーク評価方法、及び、ネットワーク評価装置に関する。
複数の物理マシン(以下、物理サーバともいう)と複数の物理ストレージ装置とがネットワークを経由して接続された情報処理システムがある。このような情報処理システムにおいて、物理マシンに対して仮想ストレージや仮想マシンが配備される。仮想ストレージは、物理ストレージ装置の物理領域に関連付される。
仮想マシンが仮想ストレージにアクセスする場合、仮想マシンは、LAN(Local Area Network:LAN)ケーブル等の物理経路を経由して、物理ストレージ装置の物理領域にアクセスする。複数の仮想マシンが同一の物理経路を経由して物理ストレージ装置にアクセスする場合、物理経路の帯域は共有される。
一方、各仮想マシンには、物理ストレージ装置との通信で要求される帯域が設定される。このため、仮想マシンを配備する際、情報処理システムの管理者は、要求される帯域を確保可能な物理サーバに当該仮想マシンを配備する。
物理サーバの評価に関する技術については、例えば、特許文献1に記載される。
しかしながら、仮想マシンが物理ストレージ装置にアクセスする際に経由する物理経路を検知できない場合がある。この場合、管理者は、物理経路の帯域を共有する通信を特定できず、仮想マシンに要求される帯域を確保可能な物理サーバを判定できない。このため、物理経路の帯域を超えて仮想マシンを配備する場合が生じ、SLA(Service Level Agreement:SLA)を満たせない場合がある。
開示の1つの側面は、仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信で経由する物理経路を管理するネットワーク評価プログラム、ネットワーク評価方法、及び、ネットワーク評価装置を提供することを目的とする。
第1の態様によれば、1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する。
1つの側面では、仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信で経由する物理経路を管理できる。
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
[情報処理システム]
図1は、本実施の形態の情報処理システムの一例を示す図である。情報処理システムは、例えば、データセンタのシステムである。図1は、情報処理システムが、3つの物理マシンPM1−1、PM2−1、PM3−1(以下、物理サーバPMとも称する)、3つの物理ストレージ装置300a、300b、300c(以下、ストレージ装置300とも称する)を有する場合を例示する。なお、図1の例に限定されるものではなく、情報処理システムは、多数の物理サーバPM、及び、多数のストレージ装置300を有していてもよい。
図1は、本実施の形態の情報処理システムの一例を示す図である。情報処理システムは、例えば、データセンタのシステムである。図1は、情報処理システムが、3つの物理マシンPM1−1、PM2−1、PM3−1(以下、物理サーバPMとも称する)、3つの物理ストレージ装置300a、300b、300c(以下、ストレージ装置300とも称する)を有する場合を例示する。なお、図1の例に限定されるものではなく、情報処理システムは、多数の物理サーバPM、及び、多数のストレージ装置300を有していてもよい。
ストレージ装置300は、例えば、アレイ状に配列された多数の物理記憶装置を備える。ストレージ装置300は、例えば、NAS(Network Attached Storage)やSAN(Storage Area Network)等のストレージ装置である。ストレージ装置300には、ファイルfl1〜fl5(ファイルflともいう)が格納される。
物理サーバPMは、例えば、サーバ機能を備えたコンピュータである。図示していないが、物理サーバPMは、CPU(Central Processing Unit:CPU)やメモリ等を備える。各物理サーバPMには、例えば、1つまたは複数の仮想マシンvma〜vme(以下、仮想マシンvmとも称する)が配備される。
各仮想マシンvmでは、オペレーションシステムのプログラムや各種のアプリケーションプログラムが動作する。仮想マシンvmは、例えば、アプリケーションプログラムにしたがって、業務処理等を行う。具体的に、図1に示す物理サーバPM1−1では、2つの仮想マシンvma、vmbが動作する。また、物理サーバPM2−1では2つの仮想マシンvmc、vmdが動作し、物理サーバPM3−1では1つの仮想マシンvmeが動作する。
また、物理サーバPMには、仮想ストレージとしてストレージプールSP11a、SP11b、SP21a、SP21b、SP31(以下、ストレージプールSPともいう)が配備される。具体的に、物理サーバPM1−1にはストレージプールSP11a、SP11bが配備される。また、物理サーバPM2−1にはストレージプールSP21a、SP21bが配備され、物理サーバPM3−1にはストレージプールSP31が配備される。
ストレージプールSPは、ストレージ装置300と対応付けられた仮想的なボリュームである。ストレージプールSPには、ストレージ装置300の物理記憶領域のうち、割り当て可能な領域が論理記憶領域(以下、論理ボリュームと称する)を単位として登録されている。論理ボリュームは、ファイルflが記憶された物理記憶領域が対応付けられる。
仮想マシンvmは、ストレージとして、ストレージプールSPにアクセスする。ファイルflにアクセスする場合、仮想マシンvmは、ストレージプールSPを介して、当該ファイルflを記憶するストレージ装置300にアクセスする。
ストレージプールSPとストレージ装置300とは、ネットワークを介して接続する。本実施の形態では、ネットワークは、LAN(Local Area Network:LAN)ケーブルや光ケーブル等の信号線(物理経路)の経路を含む。本実施の形態では、ストレージプールSPとストレージ装置300との通信経路が、LANケーブル200a、200b(以下、LANケーブル200とも称する)を使用する場合を例示する。
このように、仮想マシンvmがストレージプールSPにアクセスする際、仮想マシンvmは、LANケーブル200を経由してストレージ装置300と接続し、物理記憶領域に対するアクセス(読み出しや書き込み等)を行う。
(LANケーブル200の共有)
また、図1の例によると、1本のLANケーブル200が、複数の仮想マシンvmによる通信によって共有されている。具体的に、LANケーブル200aは、3つの仮想マシンvma、vmb、vmcによる通信によって共有される。このため、LANケーブル200aの帯域は、3つの仮想マシンvma、vmb、vmcによる通信によって共有される。1本のLANケーブル200が複数の仮想マシンvmによって共有される場合、1つの仮想マシンvmが使用できる帯域が低減する。
また、図1の例によると、1本のLANケーブル200が、複数の仮想マシンvmによる通信によって共有されている。具体的に、LANケーブル200aは、3つの仮想マシンvma、vmb、vmcによる通信によって共有される。このため、LANケーブル200aの帯域は、3つの仮想マシンvma、vmb、vmcによる通信によって共有される。1本のLANケーブル200が複数の仮想マシンvmによって共有される場合、1つの仮想マシンvmが使用できる帯域が低減する。
また、LANケーブル200bは、3つの仮想マシンvmd、vmeによる通信によって共有される。このため、LANケーブル200bの帯域は、2つの仮想マシンvmd、vmeによる通信によって共有される。
(仮想マシンの配備)
データセンタの管理者は、情報処理システムの構築の際に、ストレージプールSPの配備状態に応じて、仮想マシンvmを配備する。また、仮想マシンvmにはストレージ装置300との通信で要求される帯域が設定され、管理者は、要求された帯域を確保可能な物理サーバPMに仮想マシンvmを配備する。
データセンタの管理者は、情報処理システムの構築の際に、ストレージプールSPの配備状態に応じて、仮想マシンvmを配備する。また、仮想マシンvmにはストレージ装置300との通信で要求される帯域が設定され、管理者は、要求された帯域を確保可能な物理サーバPMに仮想マシンvmを配備する。
仮想マシンvmによるストレージ装置300との通信で経由するLANケーブル200は、ストレージプールSPごとに設定される。したがって、管理者は、LANケーブル200を共有する仮想マシンvmの帯域の合計が、LANケーブル200の帯域を超えない経路が設定されたストレージプールSPの配備物理サーバPMに、仮想マシンvmを配備する。
ただし、情報処理システムがクラウドネットワークを採用する場合、ネットワーク内部の情報は隠蔽され入出力のみが示される。クラウドネットワークでは、スイッチやルータ等のネットワーク装置を用いて構築されているものの、トポロジや通信経路は隠蔽されている。したがって、管理者は、ストレージプールSPとストレージ装置300との通信で経由する物理経路を検知できない。
したがって、管理者は、LANケーブル200の帯域を共有する仮想マシンvmを特定できず、仮想マシンvmに要求された帯域を確保可能な物理サーバPMを判定できない。これにより、LANケーブル200の帯域を超えて仮想マシンvmを配備する場合が生じ、要求帯域を満たせない。この結果、情報処理システムのSLAを満たせない場合がある。
このように、仮想マシンvmによるストレージ装置300に対する通信で要求される性能を保証するために、LANケーブル200の共有状態を特定することが求められる。
[第1の実施の形態]
したがって、本実施の形態のネットワーク評価プログラム120は、1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、第1の仮想マシンまたは第2の仮想マシンを配備する。
したがって、本実施の形態のネットワーク評価プログラム120は、1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、第1の仮想マシンまたは第2の仮想マシンを配備する。
第1の仮想マシンは、物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する仮想マシンである。第2の仮想マシンは、物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する仮想マシンである。アクセス負荷は、物理ストレージ装置に対するアクセスであって、データの書き込み、または、読み出しである。
そして、ネットワーク評価プログラム120は、少なくとも1以上の第2の仮想マシンと1以上の第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する。
物理マシンは、図1に示す物理サーバPMに対応し、物理ストレージ装置は、図1に示すストレージ装置300に対応する。また、物理経路は、帯域が共有される単位の物理経路であって、LANケーブルや光ケーブル等である。
これにより、ネットワーク評価プログラム120は、同一の物理経路を共有する、仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信の組み合わせを特定できる。つまり、ネットワーク評価プログラム120は、物理ストレージ装置へのアクセスで同一の物理経路を共有する仮想マシンの組み合わせを特定できる。
したがって、管理者は、物理経路を共有する仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信で要求される帯域の合計を算出できる。これにより、管理者は、複数の物理マシンから、配備される仮想マシンが接続する物理経路を、共有する複数の仮想マシンに要求される合計帯域が、物理経路の帯域に収まるような物理マシンを判定できる。したがって、管理者は、配備対象の仮想マシンに要求される帯域を満たす物理マシンを判定できる。これにより、仮想ストレージに要求される性能を保証することが可能になる。
このように、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120は、仮想マシンと物理ストレージ装置との通信経路が開示されていない情報処理システムにおいても、物理経路の共有状態を検知できる。したがって、帯域を共有する仮想マシンの情報に基づいて、仮想マシンの物理ストレージ装置に対する通信で経由する物理経路を管理することが可能になる。これにより、システムに要求されるSLAを満たすことが可能になる。
(ネットワーク評価プログラム120の処理の流れ)
図2は、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120の処理の流れを説明するフローチャート図である。
図2は、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120の処理の流れを説明するフローチャート図である。
S11:ネットワーク評価プログラム120は、システムの各物理サーバPMに、第1の仮想マシン(以下、定常負荷仮想マシンVMと称する)または第2の仮想マシン(変動負荷仮想マシンVMと称する)を配備する。以下、定常負荷仮想マシンVM及び変動負荷仮想マシンVMを、測定仮想マシンVMとも称する。配備される測定仮想マシンVMは、少なくとも1の変動負荷仮想マシンVMを含む。
S12:ネットワーク評価プログラム120は、少なくとも1以上の定常負荷仮想マシンVMと1以上の変動負荷仮想マシンVMとを同一の時間帯に実行させる。
ネットワーク評価プログラム120は、例えば、20分〜30分間、各測定仮想マシンVMを実行させる。この間、各測定仮想マシンVMでは、アクセス処理のスループットが測定される。スループットは、ストレージ装置300に対して実行された毎秒のアクセス処理量(MB(Megabyte:MB)/s)を示す。
S13:ネットワーク評価プログラム120は、測定仮想マシンVMのそれぞれから、アクセス処理のスループットの測定結果を収集する。測定結果は、例えば、20分〜30分間の時系列のアクセス処理量の情報を有する。
S14:ネットワーク評価プログラム120は、測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の測定仮想マシンVMを特定する。ネットワーク評価プログラム120は、例えば、測定結果に相関を有する定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを、同一の物理経路を共有する複数の測定仮想マシンVMとして特定する。
[測定負荷仮想マシンVMの配備例]
図3は、定常負荷仮想マシンVM及び変動負荷仮想マシンVMの配備例を説明する図である。図3において、図1で示したものと同一のものは、同一の符号で示す。図3に図示していないが、本実施の形態におけるネットワーク評価装置は、各物理サーバPMと接続する。
図3は、定常負荷仮想マシンVM及び変動負荷仮想マシンVMの配備例を説明する図である。図3において、図1で示したものと同一のものは、同一の符号で示す。図3に図示していないが、本実施の形態におけるネットワーク評価装置は、各物理サーバPMと接続する。
図3の例では、システムの構築時に、ネットワーク評価プログラム120は、物理サーバPM1−1に対して、変動負荷仮想マシンVM1−1A及び定常負荷仮想マシンVM1−1Bを配備する。ストレージ装置300との通信経路は、ストレージプールSPごとに設定される。したがって、ネットワーク評価プログラム120は、ストレージプールSPごとに、測定仮想マシンVMを配備する。
また、図3の例では、ネットワーク評価プログラム120は、物理サーバPM2−1に2つの定常負荷仮想マシンVM2−1A、VM2−1Bを、物理サーバPM3−1に1つの定常負荷仮想マシンVM3−1を配備する。図3に示すように、配備される測定仮想マシンVMのうち、少なくとも1つは変動負荷仮想マシンVMである。ただし、この例に限定されるものではなく、複数の変動負荷仮想マシンVMが配備されてもよい。
ネットワーク評価プログラム120は、測定負荷仮想マシンVMを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果を収集する。そして、ネットワーク評価プログラム120は、測定結果の相関に基づいて、同一のLANケーブル200を共有する変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMの組み合わせを特定する。
[測定結果の一例]
ここで、図4〜図6にしたがって、変動負荷仮想マシンVM及び定常負荷仮想マシンVMのスループットの測定結果の一例を説明する。
ここで、図4〜図6にしたがって、変動負荷仮想マシンVM及び定常負荷仮想マシンVMのスループットの測定結果の一例を説明する。
(共有関係がない場合)
図4は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有していない場合における測定結果の一例を示す図である。図4の左上の2つのグラフg1a、g1bは変動負荷仮想マシンVMのグラフを示し、左下の2つのグラフg2a、g2bは、定常負荷仮想マシンVMのグラフを示す。
図4は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有していない場合における測定結果の一例を示す図である。図4の左上の2つのグラフg1a、g1bは変動負荷仮想マシンVMのグラフを示し、左下の2つのグラフg2a、g2bは、定常負荷仮想マシンVMのグラフを示す。
グラフg1aは、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示す。アクセス負荷は、ストレージ装置300に対して実行する読み出しや書き込み等のアクセス処理量を示し、I/O制御値として表される。グラフg1aの横軸は時間を、縦軸はI/O制御値を示す。
グラフg1aに示すように、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス処理量は変動する。また、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス処理量は、アクセス処理の最大値と最小値との間を周期的に変動する。ただし、この例に限定されるものではなく、変動負荷ツールがかけるアクセス負荷の変移は、必ずしも周期を有する必要はない。
また、グラフg2aは、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示す。グラフg2aの横軸は時間を、縦軸はI/O制御値を示す。グラフg2aに示すように、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス処理量は定常(一定)であって、アクセス処理の最大値を示す。
一方、グラフg1bは、変動負荷仮想マシンVMで測定されるアクセス処理のスループットの変移を示し、グラフg2bは、定常負荷仮想マシンVMで測定されるアクセス処理のスループットの変移を示す。グラフg1b、g2bの横軸は時間を、縦軸はスループットの測定値(Mbps(Megabits per second))である。
図4は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMとの間で、同一のLANケーブル200を共有していない場合を示す。したがって、変動負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg1b)は、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg2a)の影響を受けず、掛けたアクセス負荷(グラフg1a)と同様の変移を示す。また、定常負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg2b)は、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg1a)の影響を受けず、一定のまま推移する。
このように、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが同一のLANケーブル200を共有していない場合、変動負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg1b)と、定常負荷仮想マシンVM(グラフg2b)の測定値は、相関を有しない。
(共有関係がある場合)
図5は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有している場合における測定結果の一例を示す図である。図5の左上の2つのグラフg3a、g3bは変動負荷仮想マシンVMのグラフを示し、左下の2つのグラフg4a、g4bは、定常負荷仮想マシンVMのグラフを示す。
図5は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有している場合における測定結果の一例を示す図である。図5の左上の2つのグラフg3a、g3bは変動負荷仮想マシンVMのグラフを示し、左下の2つのグラフg4a、g4bは、定常負荷仮想マシンVMのグラフを示す。
グラフg3aは、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、図4のグラフg1aと同様である。また、グラフg4aは、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、図4のグラフg2aと同様である。一方、グラフg3bは、変動負荷仮想マシンVMの測定値を示し、グラフg4bは、定常負荷仮想マシンVMの測定値を示す。
図5は、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMとの間で、同一のLANケーブル200を共有している場合を示す。したがって、変動負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg3b)は、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg4a)の影響を受け、共有していない場合の測定値の半分の値となる。また、定常負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg4b)は、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg3a)に応じて変動する。
具体的に、グラフg4bに示すように、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷が上昇すると、定常負荷仮想マシンVMの測定値が低減する。また、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷が低減すると、定常負荷仮想マシンVMの測定値が上昇する。このように、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが同一のLANケーブル200を共有している場合、変動負荷仮想マシンVMの測定結果と、定常負荷仮想マシンVMの測定結果は、相関を有する。
グラフgcは、LANケーブル200の帯域の、各測定仮想マシンVMによる通信の使用状態を示す。グラフgcに示すように、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMのみが同一のLANケーブル200を共有する場合、測定値の合計がLANケーブル200の最大帯域と一致する。
図6は、変動負荷仮想マシンVMと複数の定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有している場合における測定結果の一例を示す図である。図6の左上の2つのグラフg5a、g5bは変動負荷仮想マシンVMのグラフを示す。また、左下の2つのグラフg61b、g62bは、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMの測定値のグラフを示す。
グラフg5aは、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、図4、図5のグラフg1a、g3aと同様である。グラフg5bは、変動負荷仮想マシンVMの測定値を示す。また、グラフg61bは第1の定常負荷仮想マシンVMの測定値を、グラフg62bは第2の定常負荷仮想マシンVMの測定値を示す。
図6は、変動負荷仮想マシンVMと、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMとの間で、同一のLANケーブル200を共有している場合を示す。したがって、変動負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg5b)は、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の影響を受け、共有していない場合の測定値の1/3の値となる。
また、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg61b、g62b)は、変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg5a)に応じて変動する。このため、変動負荷仮想マシンVMの測定結果と、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMの測定結果はそれぞれ、相関を有する。
グラフgdは、LANケーブル200の帯域の、各測定仮想マシンVMによる通信の使用状態を示す。グラフgdに示すように、変動負荷仮想マシンVMと、第1、第2の定常負荷仮想マシンVMが同一のLANケーブル200を共有する場合、測定値の合計がLANケーブル200の最大帯域と一致する。
図4〜図6に示すように、定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMが同一のLANケーブル200を共有する場合、定常負荷仮想マシンVMの数に関わらず、定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの測定値は相関を有する。したがって、ネットワーク評価プログラム120は、測定値の相関に基づくことにより、LANケーブル200の共有関係を適切に判定できる。
図3に戻り、ネットワーク評価プログラム120は、例えば、変動負荷仮想マシンVM1−1Aと定常負荷仮想マシンVM1−1Bを、同一のLANケーブル200を共有する仮想マシンVMとして特定する。また、ネットワーク評価プログラム120は、変動負荷仮想マシンVM1−1Aと定常負荷仮想マシンVM2−1Aを、同一のLANケーブル200を共有する仮想マシンVMとして特定する。
したがって、ネットワーク評価プログラム120は、3つの測定仮想マシンVM1−1A、VM1−1B、VM2−1Aの組み合わせを、同一のLANケーブル200を共有する仮想マシンVMとして特定する。
なお、定常負荷仮想マシン同士の組み合わせについては、共有関係が判定されない。したがって、ネットワーク評価プログラム120は、さらに、物理サーバPM2−1に変動負荷仮想マシン(図示せず)を、物理サーバPM3−1に定常負荷仮想マシンVM3−1を配備する。そして、ネットワーク評価プログラム120は、測定結果に基づいて、測定仮想マシンVM2−1B、VM3−1の共有関係を判定する。
このように、ネットワーク評価プログラム120は、測定仮想マシンVMの配備対象の物理サーバPMを変更しながら、配備及び特定を繰り返す。これにより、ネットワーク評価プログラム120は、各ストレージプールSPとストレージ装置300との通信におけるLANケーブル200の共有状態を特定できる。
[第2の実施の形態]
図7は、第2の実施の形態におけるネットワーク評価装置100のハードウェア構成図である。ネットワーク評価装置100は、例えば、CPU101、メインメモリ110や補助記憶装置111等を備えるメモリ102、通信インタフェース部103を有する。各部は、バス106を介して相互に接続する。
図7は、第2の実施の形態におけるネットワーク評価装置100のハードウェア構成図である。ネットワーク評価装置100は、例えば、CPU101、メインメモリ110や補助記憶装置111等を備えるメモリ102、通信インタフェース部103を有する。各部は、バス106を介して相互に接続する。
CPU101は、バス106を介してメモリ102等と接続するとともに、ネットワーク評価装置100全体の制御を行う。通信インタフェース部103は、有線通信を介して、物理サーバPMと接続し、情報の送受信を行う。通信インタフェース部103は、例えば、NIC(Network Interface Card:NIC)である。
RAM(Random Access Memory:RAM)等を示すメインメモリ110は、CPU101が処理を行うデータ等を記憶する。補助記憶装置111は、CPU101が実行するオペレーションシステムのプログラムを格納する領域(図示せず)や、ネットワーク評価プログラム格納領域120を有する。補助記憶装置111は、共有帯域管理テーブル格納領域121、負荷測定値テーブル格納領域122を有する。補助記憶装置111は、HDD(Hard disk drive)、不揮発性半導体メモリ等を示す。
ネットワーク評価プログラム格納領域120のネットワーク評価プログラム(以下、ネットワーク評価プログラム120と称する)はメインメモリ110にロードされる。そして、CPU101がメインメモリ110内にロードされたネットワーク評価プログラム120を実行することによって、本実施の形態におけるネットワークの評価処理を実現する。
共有帯域管理テーブル格納領域121の共有帯域管理テーブル(以下、共有帯域管理テーブル121と称する)は、ネットワーク評価プログラム120によって特定される共有関係の情報を有するテーブルである。共有帯域管理テーブル121の一例を、図17、図21にしたがって後述する。
負荷測定値テーブル格納領域122の負荷測定値テーブル(以下、負荷測定値テーブル122と称する)は、各測定仮想マシンVMが測定したスループットの測定結果を有する。負荷測定値テーブル122の一例を、図15、図19にしたがって後述する。
[ネットワーク評価装置100のソフトウェアの機能]
図8は、図7に示したネットワーク評価装置100のソフトウェアの機能を示す図である。図8において、図7で示したものと同一のものは、同一の符号で示す。
図8は、図7に示したネットワーク評価装置100のソフトウェアの機能を示す図である。図8において、図7で示したものと同一のものは、同一の符号で示す。
図8に示すように、ネットワーク評価プログラム120は、測定値収集モジュール131、方式実行モジュール132、負荷設定モジュール133、測定仮想マシン配備モジュール134を有する。
方式実行モジュール132は、方式にしたがって、測定仮想マシンVMを配備する対象の物理サーバPMを選択し、測定仮想マシン配備モジュール134に測定仮想マシンVMの配備を指示する。
また、方式実行モジュール132は、測定値収集モジュール131が生成した負荷測定値テーブル122に基づいて、同一の通信経路を共有する測定仮想マシンVMを特定する。そして、方式実行モジュール132は、特定した共有関係を共有帯域管理テーブル121に記憶する。
測定仮想マシン配備モジュール134は、方式実行モジュール132が選択した物理サーバPMに、測定仮想マシンVMを配備する。これにより、ストレージプールSP11a、SP11bが配備された物理サーバPM1−1に、例えば、変動負荷仮想マシンVM1−1A、定常負荷仮想マシンVM1−1Bが配備される。なお、図8は物理サーバPM1−1を例示するが、他の物理サーバPMについても同様である。
また、変動負荷仮想マシンVM1−1Aでは、変動負荷ツール150aが動作する。変動負荷ツール150aは、例えば、ストレージプールSPに対して、最小と最大のアクセス負荷の範囲を周期的に変動するアクセス負荷をかけるプログラムである。また、定常負荷仮想マシンVM1−1Bでは、定常負荷ツール150bが動作する。定常負荷ツール150bは、例えば、ストレージプールSPに対して、定常状態の最大のアクセス負荷をかけるプログラムである。
また、変動負荷ツール150a及び定常負荷ツール150bは、負荷測定モジュール151a、151aを含む。負荷測定モジュール151a、151aは、ストレージプールSPに対して行ったアクセス処理のスループットを測定し記憶する。
負荷設定モジュール133は、変動負荷ツール150a及び定常負荷ツール150bに対してアクセス負荷値を設定するとともに、変動負荷ツール150a及び定常負荷ツール150bの実行を指示する。測定値収集モジュール131は、各測定仮想マシンVMから、負荷測定モジュール151a、151aが測定した測定値を収集し、収集した測定値を負荷測定値テーブル122に記憶する。
次に、図9〜図30にしたがって、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120の処理を説明する。まず、図9のフローチャート図にしたがって、ネットワーク評価プログラム120の処理の一連の流れを説明する。
[ネットワーク評価プログラム120の処理の流れ]
図9は、第2の実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120の処理の流れを説明するフローチャート図である。
図9は、第2の実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120の処理の流れを説明するフローチャート図である。
S21:方式実行モジュール132は、複数の方式の実行順を決定する。方式は、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMを効率的に特定するための、測定仮想マシンVMの配備対象の物理サーバPMの選択方法である。本実施の形態では、2つの方式を例示する。各方式の詳細については、図11、図12にしたがって後述する。
工程S21では、方式実行モジュール132は、各方式にしたがって、一部の物理サーバPMを対象として配備及び特定を試行する。そして、方式実行モジュール132は、試行結果に基づいて方式の有効性を判定し、方式の実行順を決定する。工程S21の処理の工程は、図10〜図21にしたがって後述する。
S22:方式実行モジュール132は、工程S21で決定した方式順にしたがって、残りの物理サーバPMを対象として一通り、配備及び特定を行う。工程S22の処理の工程は、図22〜図24にしたがって後述する。方式実行モジュール132は、配備及び特定の後、配備した測定仮想マシンVMを削除する。
工程S21、S22の実行によって、全ての共有関係が網羅的に特定されるとは限らない。したがって、ネットワーク評価プログラム120は、工程S23、S24にしたがって配備対象の物理サーバPMを変更しながら、再配備及び特定を繰り返す。これにより、全ての共有関係を網羅的に特定することが可能になる。
S23:方式実行モジュール132は、共有関係(以下、共有グループとも称する)が特定されていない測定仮想マシンVMを対象として、再配備及び特定を行う。工程S23の処理の工程は、図25、図26にしたがって後述する。
S24:方式実行モジュール132は、特定された共有グループ間の共有関係を特定する。工程S24の処理の工程は、図27、図28にしたがって後述する。なお、方式実行モジュール132は、全ての共有関係を特定すると、物理サーバPMに配備された各測定仮想マシンVMを削除する。
S25:方式実行モジュール132は、特定された共有グループに基づいて、ユーザから配備を要求された仮想マシン(以下、要求仮想マシンとも称する)の配備先を判定する。工程S25の処理の工程は、図29にしたがって後述する。
[図9の工程S21]
図10は、図9の工程S21の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S21では、各方式にしたがって、一部の物理サーバPMを対象として、配備及び特定を試行する。
図10は、図9の工程S21の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S21では、各方式にしたがって、一部の物理サーバPMを対象として、配備及び特定を試行する。
本実施の形態では、複数の物理サーバPMはラック(図示せず)に収容される。本実施の形態では、情報処理システムが10台のラックを有し、各ラックが20個の物理サーバPMを収容する場合を例示する。工程S21は、例えば、ラックR1〜R3に収容された物理サーバPMに限定して、配備及び特定を試行する。
S31:方式実行モジュール132は、負荷掛け仮想マシン数を算出する。負荷掛け仮想マシン数は、1回の配備及び特定で配備する測定仮想マシンVMの数である。
(負荷掛け仮想マシン数)
1つの測定仮想マシンVMは、LANケーブル200の帯域と同等以上のアクセス負荷をかけることができない場合がある。この場合、他の測定仮想マシンVMによる測定結果の影響を識別できない。したがって、方式実行モジュール132は、負荷掛け仮想マシン数分の測定仮想マシンVMを配備する。ただし、1つの測定仮想マシンVMでかけることができるアクセス負荷の上限で、LANケーブルの帯域を除算した値を負荷掛け仮想マシン数としても、測定誤差により、他の測定仮想マシンVMによる測定結果の影響を適切に識別できない場合がある。
1つの測定仮想マシンVMは、LANケーブル200の帯域と同等以上のアクセス負荷をかけることができない場合がある。この場合、他の測定仮想マシンVMによる測定結果の影響を識別できない。したがって、方式実行モジュール132は、負荷掛け仮想マシン数分の測定仮想マシンVMを配備する。ただし、1つの測定仮想マシンVMでかけることができるアクセス負荷の上限で、LANケーブルの帯域を除算した値を負荷掛け仮想マシン数としても、測定誤差により、他の測定仮想マシンVMによる測定結果の影響を適切に識別できない場合がある。
したがって、方式実行モジュール132は、次の式1にしたがって負荷掛け仮想マシン数を算出する。式1の「物理経路の帯域」は、LANケーブル200が使用可能な最大の帯域であって、式1の「係数」は、環境に応じて調整される値である。また、式1の「測定誤差」は、1つの測定仮想マシンVMが最大のアクセス負荷を掛けた場合に測定されるアクセスの測定値と、最大のアクセス負荷との差分である。
負荷掛け仮想マシン数=物理経路の帯域/(測定誤差*係数)…式1
例えば、物理経路の帯域「10Gbps(Gigabits per second:Gbps)」、係数「4」で、測定誤差「100MB」である場合を例示する。測定誤差「100MB」は、例えば、最大のアクセス負荷「2GB(Gibabyte)」を掛けた場合、測定されるアクセス量に「5%(=100MB)」の変動範囲があることを示す。この場合、方式実行モジュール132は、負荷掛け仮想マシン数「25(=10GB/100MB*4)」を算出する。
例えば、物理経路の帯域「10Gbps(Gigabits per second:Gbps)」、係数「4」で、測定誤差「100MB」である場合を例示する。測定誤差「100MB」は、例えば、最大のアクセス負荷「2GB(Gibabyte)」を掛けた場合、測定されるアクセス量に「5%(=100MB)」の変動範囲があることを示す。この場合、方式実行モジュール132は、負荷掛け仮想マシン数「25(=10GB/100MB*4)」を算出する。
このように、方式実行モジュール132は、1つの測定仮想マシンVMが最大のアクセス負荷をかけた場合に測定される測定値とアクセス負荷との差分と、物理経路200の帯域とに基づいて、配備する測定仮想マシンの数を算出する。これにより、方式実行モジュール132は、他の測定仮想マシンVMによる測定結果の影響を適切に識別可能にする配備数を取得できる。このため、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMを適切に特定することが可能になる。
S32:方式実行モジュール132は、定常負荷仮想マシンVM、及び、変動負荷仮想マシンVMそれぞれの数を算出する。変動負荷仮想マシンVMの数は少なくとも1以上である。本実施の形態では、変動負荷仮想マシンVMが1つである場合を例示する。したがって、例えば、負荷掛け仮想マシン数「25」の測定仮想マシンVMを配備する場合、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVMの数「1」、及び、定常負荷仮想マシンVMの数「24」を算出する。
なお、この例に限定されるものではなく、複数の変動負荷仮想マシンVMが配備されてもよい。複数の変動負荷仮想マシンVMが配備される場合については、別の実施の形態として後述する。
S33:方式実行モジュール132は、複数の方式から1つの方式を選択し、選択した方式にしたがって、測定仮想マシンVMの配備及び特定を1回行う。工程S33の処理の詳細については、図13にしたがって後述する。
S34:方式実行モジュール132は、試行対象の物理サーバ全てについて、配備及び特定を行ったか否かを判定する。方式実行モジュール132は、試行対象の物理サーバ全ての配備及び特定を完了するまで(S34のNo)、工程S33の処理を繰り返す。
S35:試行対象の物理サーバ全ての配備及び特定を完了した場合(S34のYes)、方式実行モジュール132は、全ての方式にしたがって、工程S33、S34の処理を実行したか否かを判定する。未実行の場合(S35のNo)、方式実行モジュール132は、別の方式を選択し、工程S33、S34の処理を行う。
S36:全ての方式にしたがって実行した場合(S35のYes)、方式実行モジュール132は、共有関係を特定した方式が複数あるか否かを判定する。共有関係を特定した方式が1つのみである場合(S36のNo)、方式実行モジュール132は、共有関係を特定した方式のみを用いて、工程S22(図9)の処理を行う。これにより、方式実行モジュール132は、有効性がある方式のみを選択する。
S37:共有関係を特定した方式が複数ある場合(S36のYes)、方式実行モジュール132は、共有関係が特定された測定仮想マシンVMの数の多い順に方式を順位付けする。方式実行モジュール132は、順位付けした方式順に工程S22(図9)の処理を行う。これにより、方式実行モジュール132は、より多くの共有関係を特定可能な方式順に、配備及び特定を行うことを可能にし、共有関係を効率的に特定することを可能にする。
本実施の形態では、方式実行モジュール132は、ラックR1〜R3に収容された物理サーバPMについて配備及び特定を行った結果、各方式の共有関係が特定された測定仮想マシンVMの数に基づいて、「1:方式1、2:方式2」のように順位付けを行う。
[方式1、方式2]
ここで、図11、図12にしたがって、方式の説明を行う。前述したとおり、方式は、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMを効率的に特定可能にするための、測定仮想マシンVMを配備する対象の物理サーバPMの選択の方策である。
ここで、図11、図12にしたがって、方式の説明を行う。前述したとおり、方式は、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMを効率的に特定可能にするための、測定仮想マシンVMを配備する対象の物理サーバPMの選択の方策である。
(方式1)
図11は、方式1にしたがって選択される物理サーバPMの一例を示す図である。図11は、ラックR1、R2に収容された物理サーバPMの一覧を例示する。図11に示すように、ラックR1は物理サーバPM1−1〜PM1−20を、ラックR2は物理サーバPM2−1〜2−20を収容する。
図11は、方式1にしたがって選択される物理サーバPMの一例を示す図である。図11は、ラックR1、R2に収容された物理サーバPMの一覧を例示する。図11に示すように、ラックR1は物理サーバPM1−1〜PM1−20を、ラックR2は物理サーバPM2−1〜2−20を収容する。
図示していないが、各物理サーバPMは、スイッチやルータ等のネットワーク装置を介して、LANケーブル200と接続する。方式実行モジュール132は、同一のネットワーク装置と接続する複数の測定仮想マシンVMは、異なるネットワーク装置と接続する複数の測定仮想マシンVMに対して、同一のLANケーブル200を共有する可能性が高いと推定する。したがって、方式実行モジュール132は、物理サーバPMが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理サーバPMに、優先的に測定仮想マシンVMを配備する。
そして、方式1では、同一のラックに収容された物理サーバPMに配備された測定仮想マシンVMを、物理サーバPMが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理サーバPMとみなす。即ち、方式1によると、接続するネットワーク装置が同一の複数の物理サーバPMは、物理サーバPMが収納されるラック(収納装置)が同一の複数の物理サーバPMを含む。
図11の例によると、方式実行モジュール132は、例えば、ラックR1に収容される物理サーバPM1−1〜1−20に、優先的に、測定仮想マシンVMを配備する(矢印RX)。例えば、方式実行モジュール132は、物理サーバPM1−1〜1−20のうち、ラック内の位置が上位の物理サーバPM1−1から順に、または、物理サーバPM1−20から逆順に、測定仮想マシンVMを配備する。
これにより、方式実行モジュール132は、同一のLANケーブル200を共有する可能性が高い物理サーバPMに、測定仮想マシンVMを配備できる。このため、方式実行モジュール132は、効率的に共有関係を特定できる。
例えば、負荷掛け仮想マシン数「25」分の測定仮想マシンVMを配備する場合、方式実行モジュール132は、図11の点線の矩形x1に示すように、物理サーバPM1−1〜PM1−14に測定仮想マシンVMを配備する。このとき、方式実行モジュール132は、ストレージプールごとに測定仮想マシンVMを配備する。これにより、各ストレージプールSPについて、当該ストレージプールSPにアクセスする測定仮想マシンVMの、LANケーブル200の共有関係を特定可能になる。
また、本実施の形態では、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVMを1つ配備する。方式実行モジュール132は、例えば、ラック内の位置が上位の物理サーバPMに変動負荷仮想マシンVMを配備する。方式実行モジュール132は、例えば、変動負荷仮想マシンVM1−1A、及び、定常負荷仮想マシンVM1−1B〜VM1−14を配備する。
また、点線の矩形x2に示すように、2回目の配備及び特定の際、方式実行モジュール132は、物理サーバPM1−15〜PM2−8に対して、測定仮想マシンVMを配備する。3回目以降の配備についても同様である。
(方式2)
図12は、方式2にしたがって選択される物理サーバPMの一例を示す図である。図12は、ラックR1〜R3に収容された物理サーバPMの一覧を示す。ラックR1、R2が収容する物理サーバPMは図11で示したとおりであって、ラックR3は物理サーバPM3−1〜PM3−20を収容する。
図12は、方式2にしたがって選択される物理サーバPMの一例を示す図である。図12は、ラックR1〜R3に収容された物理サーバPMの一覧を示す。ラックR1、R2が収容する物理サーバPMは図11で示したとおりであって、ラックR3は物理サーバPM3−1〜PM3−20を収容する。
方式2では、隣接するラックに収容された物理サーバPMに配備された測定仮想マシンVMを、物理サーバPMが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理サーバPMとみなす。即ち、方式2によると、接続するネットワーク装置が同一の複数の物理サーバPMは、物理サーバPMが収納されるラック(収納装置)が隣接する複数の物理サーバPMを含む。
これにより、方式実行モジュール132は、同一のLANケーブル200を共有する可能性が高い物理サーバPMに、測定仮想マシンVMを配備できる。このため、方式実行モジュール132は、効率的に共有関係を特定できる。
図12の例によると、方式実行モジュール132は、例えば、隣接するラックR1〜R3に収容される物理サーバPM1−1〜PM3−20に、優先的に、測定仮想マシンVMを配備する。また、方式実行モジュール132は、隣接するラックR1〜R3の、ラック内の位置が互いに近い物理サーバPMから順に、測定仮想マシンVMを配備する(矢印RY)。
ラック内の位置が近い物理サーバPMは、例えば、物理サーバPM1−1、PM2−1、PM3−1の組み合わせや、物理サーバPM1−2、PM2−2、PM3−2の組み合わせ等である。
方式実行モジュール132は、図12の点線の矩形y1に示すように、物理サーバPM1−1〜PM1−4、PM2−1〜PM2−4、PM3−1〜PM3−4に測定仮想マシンVMを配備する。また、図12に示すように、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM2−1A、及び、定常負荷仮想マシンVM1−1A〜VM3−4を配備する。
また、点線の矩形y2に示すように、2回目の配備及び特定の際、方式実行モジュール132は、物理サーバPM1−5〜PM3−9に対して、測定仮想マシンVMを配備する。3回目以降の配備についても同様である。
次に、図13〜図21にしたがって、図9の工程S33の処理を行う場合の処理の詳細を説明する。工程S33では、方式実行モジュール132は、選択した方式にしたがって、測定仮想マシンVMの配備及び特定を1回行う。
(図9の工程S33:方式1)
図13は、方式1にしたがって、図10の工程S33の処理を説明するフローチャート図である。
図13は、方式1にしたがって、図10の工程S33の処理を説明するフローチャート図である。
S41:方式実行モジュール132は、ストレージプールSPと測定仮想マシンVMとが1対1になるように、測定仮想マシンVMを配備する計画を作成する。つまり、1つの物理サーバPMが2つのストレージプールSPを有する場合、方式実行モジュール132は、物理サーバPMに2つの測定仮想マシンVMを配備する計画を作成する。
S42:方式実行モジュール132は、方式1にしたがって、測定仮想マシンVMを配備する対象の物理サーバPMを選択する。方式実行モジュール132は、例えば、選択した測定仮想マシンVMの数が負荷掛け仮想マシン数に達しない場合、別のラック内の物理サーバPMを選択する。図11で前述したとおり、方式実行モジュール132は、例えば、物理サーバPM1−1〜PM1−14を選択する。
S43:方式実行モジュール132は、測定仮想マシン配備モジュール134に、選択した物理サーバPMに対する、変動負荷仮想マシンVM及び定常負荷仮想マシンVMの配備を指示する。測定仮想マシン配備モジュール134は、指示に応答して、測定仮想マシンVMの配備、及び、ツールのインストールを行う。これにより、変動負荷仮想マシンVM1−1A、及び、定常負荷仮想マシンVM1−1B〜VM1−14が配備される。
(図13の工程S43)
図14は、図13の工程S43の処理を説明するフローチャート図である。
図14は、図13の工程S43の処理を説明するフローチャート図である。
S101:測定仮想マシン配備モジュール134は、指示に応答して、選択した物理サーバPMに、測定仮想マシンVMを配備する。
S102:測定仮想マシン配備モジュール134は、変動負荷仮想マシンVMを配備する物理サーバPMに配備した仮想マシンVM1−1Aに対して、変動負荷ツール150aをインストールする。
S103:測定仮想マシン配備モジュール134は、定常負荷仮想マシンVMを配備する物理サーバPMに配備した各仮想マシンVM1−1B〜VM1−14に対して、定常負荷ツール150bをインストールする。
S104:測定仮想マシン配備モジュール134は、方式実行モジュール132に対して配備完了通知を通知する。図13のフローチャート図に戻る。
S44:測定仮想マシンVMの配備(S43)が完了すると、負荷設定モジュール133は、測定仮想マシンVM上で動作する変動負荷ツール150aまたは定常負荷ツール150bに対して、アクセス負荷の値を設定する。また、負荷設定モジュール133は、変動負荷ツール150aまたは定常負荷ツール150bの開始、及び、負荷測定モジュール151a、151bの開始を指示する。
これにより、各測定仮想マシンVMにおいて、負荷測定モジュール151a、151bにしたがって、アクセス負荷を掛けている時間帯におけるアクセス処理のスループットが測定される。
S45:測定値収集モジュール131は、各測定仮想マシンVMから、スループットの測定結果を収集し、負荷測定値テーブル122−1に記憶する。
(負荷測定値テーブル122−1)
図15は、負荷測定値テーブル122−1の一例を示す図である。図15の負荷測定値テーブル122−1は、変動負荷仮想マシンVM1−1A、定常負荷仮想マシンVM1−1B、VM1−2Aの測定結果を抜粋して表す。
図15は、負荷測定値テーブル122−1の一例を示す図である。図15の負荷測定値テーブル122−1は、変動負荷仮想マシンVM1−1A、定常負荷仮想マシンVM1−1B、VM1−2Aの測定結果を抜粋して表す。
図15に示すように、負荷測定値テーブル122−1は、測定仮想マシンVMが配備された物理サーバPMの収容ラックの情報、時系列のスループット(MB/S)の測定値を有する。図15の例では、負荷測定値テーブル122−1は、1分ごとの測定値を有する。つまり、時間1〜nは、1分ごとの時間である。
図15の例によると、変動負荷仮想マシンVM1−1Aの測定値は値「70MB」と値「0MB」との間を変動し、定常負荷仮想マシンVM1−1Bの測定値は値「50MB」と値「100MB」との間を変動している。一方、定常負荷仮想マシンVM1−2Aの測定値は、定常の値「100MB」である。
S46:方式実行モジュール132は、負荷測定値テーブル122−1に基づいて、同一のLANケーブル200を共有する変動負荷仮想マシンVM及び定常負荷仮想マシンVMを特定する。そして、方式実行モジュール132は、特定した共有関係を、共有帯域管理テーブル121に記憶する。
(共有関係の特定)
具体的に、方式実行モジュール132は、定常負荷仮想マシンVMの第1の測定結果と、変動負荷仮想マシンVMの第2の測定結果との相関に基づいて、同一のLANケーブル200を共有する定常、変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを特定する。
具体的に、方式実行モジュール132は、定常負荷仮想マシンVMの第1の測定結果と、変動負荷仮想マシンVMの第2の測定結果との相関に基づいて、同一のLANケーブル200を共有する定常、変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを特定する。
図4〜図6で前述したとおり、同一のLANケーブル200を共有する定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの測定値は、相関を有する。したがって、方式実行モジュール132は、第1、第2の測定結果の相関に基づくことによって、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMを、簡易に、適切に特定できる。
より具体的に、方式実行モジュール132は、下記の式2にしたがって類似度を算出し、類似度に基づいて相関の有無を判定する。式2の「変動負荷仮想マシンVMの測定値の反転値」は、変動負荷仮想マシンVMの測定結果の逆の結果を示す。例えば、「変動負荷仮想マシンVMの測定値の反転値」は、最大のアクセス負荷を掛けて測定される測定値と、変動負荷仮想マシンVMの測定値との差分である。
本実施の形態では、最大のアクセス負荷を掛けた場合に測定される測定値は、値「100MB」である。この測定値は、例えば、負荷掛け仮想マシン数「25」、係数「4」、LANケーブル200の使用可能な帯域「1Gbps」に基づいて算出される。
類似度=cos(変動負荷仮想マシンVMの測定値の反転値,定常負荷仮想マシンVMの測定値)…式2
類似度は、ベクトル「変動負荷仮想マシンVMの測定値の反転値」と、ベクトル「定常負荷仮想マシンVMの測定値」の成す角度の近さを示す。ベクトルの類似度が高いほど値「1」に近づく。したがって、方式実行モジュール132は、算出された類似度が所定値以上となる、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMとの組み合わせを、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMとして特定する。なお、式1の類似度は、定常負荷仮想マシンVMの測定値の反転値と変動負荷仮想マシンVMの測定値にしたがって算出されてもよい。
類似度は、ベクトル「変動負荷仮想マシンVMの測定値の反転値」と、ベクトル「定常負荷仮想マシンVMの測定値」の成す角度の近さを示す。ベクトルの類似度が高いほど値「1」に近づく。したがって、方式実行モジュール132は、算出された類似度が所定値以上となる、変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMとの組み合わせを、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMとして特定する。なお、式1の類似度は、定常負荷仮想マシンVMの測定値の反転値と変動負荷仮想マシンVMの測定値にしたがって算出されてもよい。
このように、方式実行モジュール132は、最大のアクセス負荷を掛けた場合の測定結果と定常負荷仮想マシンVMの第1の測定結果の差分と、変動負荷仮想マシンVMの第2の測定結果との相関値を算出する。または、方式実行モジュール132は、最大のアクセス負荷を掛けた場合の測定結果と変動負荷仮想マシンVMの第2の測定結果の差分と、定常負荷仮想マシンVMの第1の測定結果との相関値を算出する。そして、方式実行モジュール132は、相関値が所定値を超える定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを特定する。
このように、定常、変動負荷仮想マシンVMのいずれか一方の測定結果の反転値と、他方の測定結果との類似度を示す相関値に基づくことにより、測定結果の相関の有無を適切に判定可能になる。したがって、方式実行モジュール132は、測定結果に相関を有する定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを適切に特定できる。
なお、測定結果の相関値の算出方法は式2の例に限定されるものではない。方式実行モジュール132は、例えば、逆フーリエ変換や、類似度の他の算出方法にしたがって、相関値を算出してもよい。
なお、方式実行モジュール132は、定常負荷仮想マシンの測定結果の時間ごとの測定値の差異が値「0」または所定の誤差範囲内である場合に、他の測定仮想マシンVMと共有関係を有しないと判定してもよい。または、方式実行モジュール132は、測定結果の合計がLANケーブル200の最大帯域と一致または近似する、測定仮想マシンVMの組み合わせを、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMとして特定してもよい。
(図13の工程S46)
図16は、類似度の算出例を示す図である。図16は、変動負荷仮想マシンVM1−1Aの測定値の反転値を示す。方式実行モジュール132は、測定値の最大値「100MB」と測定値との差分を、反転値として算出する。したがって、時間1の反転値は、値「30MB(=100−70)」である。他の時間についても、同様に、反転値が算出される。
図16は、類似度の算出例を示す図である。図16は、変動負荷仮想マシンVM1−1Aの測定値の反転値を示す。方式実行モジュール132は、測定値の最大値「100MB」と測定値との差分を、反転値として算出する。したがって、時間1の反転値は、値「30MB(=100−70)」である。他の時間についても、同様に、反転値が算出される。
そして、方式実行モジュール132は、前述した式2にしたがって、変動負荷仮想マシンVM1−1Aの測定結果の反転値と、定常負荷仮想マシンVM1−1Bの測定結果とに基づいて、類似度「0.9852117」を算出する。同様にして、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM1−1Aの測定結果の反転値と、定常負荷仮想マシンVM1−2Aの測定結果とに基づいて、類似度「0.8804711」を算出する。
方式実行モジュール132は、例えば、類似度が所定値「0.9」を超える場合に、同一のLANケーブル200を共有する複数の測定仮想マシンVMとして特定する。所定値は、検証等にしたがって設定される。図16の例によると、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM1−1Aと定常負荷仮想マシンVM1−1Bを、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMとして特定する。
(共有帯域管理テーブル121−1)
図17は、図13の工程S46で生成する共有帯域管理テーブル121−1の一例を示す図である。図17に示すように、共有帯域管理テーブル121−1は、共有ID(identification:ID)、ラックID、物理サーバID、仮想マシンIDを有する。
図17は、図13の工程S46で生成する共有帯域管理テーブル121−1の一例を示す図である。図17に示すように、共有帯域管理テーブル121−1は、共有ID(identification:ID)、ラックID、物理サーバID、仮想マシンIDを有する。
共有IDは共有グループの識別子である。ラックIDは物理サーバPMを収容するラックの識別子であって、物理サーバIDは測定仮想マシンVMが配備された物理サーバPMの識別子である。また、仮想マシンIDは、測定仮想マシンVMの識別子である。
共有帯域管理テーブル121−1に示すように、共有ID「1」の共有グループは測定仮想マシンVM1−1A、VM1−1Bの情報を有する。また、共有帯域管理テーブル121は、仮想マシンVM1−1A、VM1−1Bを配備する物理サーバPMの情報や、ラックの情報を有する。
次に、方式2に基づいて、図9の工程S33の処理を行う場合の処理の詳細を説明する。
(図9の工程S33:方式2)
図18は、方式2にしたがって、図10の工程S33の処理を説明するフローチャート図である。工程S51、S53〜S56の処理は、図13の工程S41、S43〜S46と同様であるため、説明を省略する。
図18は、方式2にしたがって、図10の工程S33の処理を説明するフローチャート図である。工程S51、S53〜S56の処理は、図13の工程S41、S43〜S46と同様であるため、説明を省略する。
S52:方式実行モジュール132は、方式2にしたがって、測定仮想マシンVMを配備する対象の物理サーバPMを選択する。図12で前述したとおり、方式実行モジュール132は、例えば、物理サーバPM1−1〜PM1−4、PM2−1〜PM2−4、PM3−1〜PM3−4を選択する。
(負荷測定値テーブル122−2)
図19は、工程S55で生成される負荷測定値テーブル122−2の一例を示す図である。図19の負荷測定値テーブル122−2は、変動負荷仮想マシンVM2−1A、定常負荷仮想マシンVM1−1A、VM3−1の測定結果を抜粋して表す。
図19は、工程S55で生成される負荷測定値テーブル122−2の一例を示す図である。図19の負荷測定値テーブル122−2は、変動負荷仮想マシンVM2−1A、定常負荷仮想マシンVM1−1A、VM3−1の測定結果を抜粋して表す。
図19の例によると、変動負荷仮想マシンVM2−1Aの測定値は値「30MB」と値「90MB」との間を変動し、定常負荷仮想マシンVM1−1Aの測定値は値「5MB」と値「30MB」との間を変動している。一方、定常負荷仮想マシンVM3−1の測定値は、定常の値「100MB」である。
(図13の工程S46)
図20は、類似度の算出例を示す図である。図19は、変動負荷仮想マシンVM2−1Aの測定値の反転値を示す。前述したとおり、方式実行モジュール132は、測定値の最大値「100MB」と測定値との差分を、反転値として算出する。したがって、時間1の反転値は、値「70MB(=100−30)」である。他の時間についても、同様に、反転値が算出される。
図20は、類似度の算出例を示す図である。図19は、変動負荷仮想マシンVM2−1Aの測定値の反転値を示す。前述したとおり、方式実行モジュール132は、測定値の最大値「100MB」と測定値との差分を、反転値として算出する。したがって、時間1の反転値は、値「70MB(=100−30)」である。他の時間についても、同様に、反転値が算出される。
方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM2−1Aの測定結果の反転値と、定常負荷仮想マシンVM1−1Aの測定結果とに基づいて、類似度「0.9970795」を算出する。同様にして、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM2−1Aの測定結果の反転値と、定常負荷仮想マシンVM3−1の測定結果とに基づいて、類似度「0.8834522」を算出する。
図20の例によると、方式実行モジュール132は、変動負荷仮想マシンVM2−1Aと定常負荷仮想マシンVM1−1Aを、同一のLANケーブル200を共有する測定仮想マシンVMとして特定する。
(共有帯域管理テーブル121−2)
図21は、図18の工程S56で生成する共有帯域管理テーブル121−2の一例を示す図である。共有帯域管理テーブル121−2に示すように、共有ID「1」の共有グループは、同一のLANケーブル200を共有する、測定仮想マシンVM1−1A、VM2−1Aの情報を有する。
図21は、図18の工程S56で生成する共有帯域管理テーブル121−2の一例を示す図である。共有帯域管理テーブル121−2に示すように、共有ID「1」の共有グループは、同一のLANケーブル200を共有する、測定仮想マシンVM1−1A、VM2−1Aの情報を有する。
図9〜図21にしたがって、図8の工程S21の処理を説明した。次に、図22〜図30にしたがって、図8の工程S22〜S25の処理を説明する。
[図8の工程S22]
図22は、図8の工程S22の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S22では、決定した方式順にしたがって、残りの物理サーバPMに対してひと通り配備及び特定を行う。つまり、工程S22では、ラックR1〜R3以外に収容された物理サーバPMを対象として配備及び特定を行う。
図22は、図8の工程S22の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S22では、決定した方式順にしたがって、残りの物理サーバPMに対してひと通り配備及び特定を行う。つまり、工程S22では、ラックR1〜R3以外に収容された物理サーバPMを対象として配備及び特定を行う。
S61:方式実行モジュール132は、順位がより高い方式を選択する。本実施の形態では、方式実行モジュール132は、まず、順位が高い方式1を選択する。
S62:方式実行モジュール132は、選択した方式にしたがって、配備及び特定を行う。配備及び特定は、図9の工程S33で説明したとおりである。方式実行モジュール132は、工程S21で配備及び特定が行われなかった物理サーバPMを対象として、配備及び特定を行う。
S63:方式実行モジュール132は、工程S62で新たな共有関係を特定した場合に、特定済みの共有グループに、新たに共有関係を特定した測定仮想マシンVMが含まれるか否かを判定する。
S64:仮想マシンVMが含まれる場合(S63のYes)、方式実行モジュール132は、既存の共有グループに情報を追加して、共有帯域管理テーブル121を結合する。具体的に、方式実行モジュール132は、既存の共有グループに、新たに特定された共有関係の情報を追加する。
S65:仮想マシンVMが含まれない場合(S63のNo)、方式実行モジュール132は、新たな共有グループを生成し、共有帯域管理テーブル121を結合する。具体的に、方式実行モジュール132は、共有帯域管理テーブル121の新規の共有グループに、新たな共有関係の情報を追加する。
S66:方式実行モジュール132は、選択した方式にしたがって、全ての物理サーバPMに対してひと通り配備及び特定を行った否かを判定する。行っていない場合(S66のNo)、方式実行モジュール132は、工程S62の処理に遷移する。
S67:一方、ひと通り配備及び特定を行った場合(S66のYes)、方式実行モジュール132は、全ての方式にしたがって実行したか否かを判定する。全ての方式にしたがって実行した場合(S67のYes)、方式実行モジュール132は、工程S22の処理を終了する。
S68:一方、実行していない場合(S67のNo)、方式実行モジュール132は、別の方式を選択し、工程S62の処理に遷移する。
(工程S64、S65)
図23は、工程S64の処理の一例を説明する図である。図23は、2つの共有帯域管理テーブル121−1、121−2を例示する。
図23は、工程S64の処理の一例を説明する図である。図23は、2つの共有帯域管理テーブル121−1、121−2を例示する。
共有帯域管理テーブル121−1は、測定仮想マシンVM1−1A、VM1−1Bの共有関係を有する、特定済みの第1の共有グループの情報を有する。一方、共有帯域管理テーブル121−2は、測定仮想マシンVM1−1A、VM2−1Aの共有関係を有する、新たに特定された第2の共有グループの情報を有する。
図23の例では、第1、第2の共有グループの間で、測定仮想マシンVM1−1Aが重複する(S63のYes)。つまり、図23の例は、第1の共有グループに、新たに共有関係を特定した第2の共有グループ内の測定仮想マシンVMが含まれる場合を示す。したがって、共有帯域管理テーブル121−11は、第1、第2の共有グループを結合した共有グループの情報を有する。
図24は、工程S65の処理の一例を説明する図である。図24は、2つの共有帯域管理テーブル121−1、121−3を例示する。
共有帯域管理テーブル121−1は、図23に示した共有帯域管理テーブル121−1と同様の第1の共有グループの情報を有する。一方、共有帯域管理テーブル121−3は、測定仮想マシンVM2−1B、VM3−1の共有関係を有する、新たに特定された第3の共有グループの情報を有する。
図24の例では、第1、第3の共有グループの間で、共有関係が重複する測定仮想マシンVMは存在しない(S63のNo)。したがって、共有帯域管理テーブル121−12は、第1、第3の共有グループの情報を個別に有する。
[図8の工程S23]
図25は、図8の工程S23の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S23では、共有関係が特定されていない測定仮想マシンVMを対象として、再配備及び特定を行う。即ち、方式実行モジュール132は、方式にしたがって配備及び特定を行っても(工程S21、S22)、未だ共有関係が特定されない測定仮想マシンVMを対象として、測定仮想マシンVMの再配備及び特定を行う。
図25は、図8の工程S23の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S23では、共有関係が特定されていない測定仮想マシンVMを対象として、再配備及び特定を行う。即ち、方式実行モジュール132は、方式にしたがって配備及び特定を行っても(工程S21、S22)、未だ共有関係が特定されない測定仮想マシンVMを対象として、測定仮想マシンVMの再配備及び特定を行う。
S71:方式実行モジュール132は、属する測定仮想マシンVMが単一の共有グループから、負荷掛け仮想マシン数分の共有グループを選択する。方式実行モジュール132は、選択した共有グループの測定仮想マシンVMを選択し、負荷掛け仮想マシン数分の測定仮想マシンVMを選択する。
S72:方式実行モジュール132は、選択した測定仮想マシンVMのうち、1つを変動負荷仮想マシンVM、他を定常負荷仮想マシンVMに選択する。そして、方式実行モジュール132は、再配備及び特定を行う。配備及び特定は、図13の工程S43〜S46(図18のS53〜S56も同様)で説明したとおりである。
S73:方式実行モジュール132は、工程S72にしたがって新たな共有関係が特定された場合、共有グループを結合し、共有帯域管理テーブル121に記憶する。具体的に、方式実行モジュール132は、共有関係が特定された共有グループの間で、共有IDの値がより小さい共有グループに共有関係を統合する。
S74:方式実行モジュール132は、属する測定仮想マシンVMが単一の共有グループ間の組み合わせ全てについて、工程S72〜S73の処理を行ったか否かを判定する。
S75:行っていない場合(S74のNo)、方式実行モジュール132は、属する測定仮想マシンVMが単一の、未判定の共有グループを選択し、測定仮想マシンVMを選択する。そして、方式実行モジュール132は、工程S72の処理に遷移する。一方、行った場合(S74のYes)、方式実行モジュール132は、工程S23の処理を終了する。
(工程S23の処理の流れ)
図26は、図25のフローチャート図で説明した、工程S23の処理を模式的に説明する図である。図26は、共有グループ群T11〜T13の時系列の変移を例示する。
図26は、図25のフローチャート図で説明した、工程S23の処理を模式的に説明する図である。図26は、共有グループ群T11〜T13の時系列の変移を例示する。
第1の共有グループ群T11によると、共有グループ「ID10」〜「ID13」は、単一の測定仮想マシンVM7−1A、VM8−1A、VM9−1Aを含む。したがって、方式実行モジュール132は、測定仮想マシンVM7−1A、VM8−1A、VM9−1Aを選択する(図25のS71)。そして、方式実行モジュール132は、再配備及び特定を行う(S72)。
図26の例では、測定仮想マシンVM7−1A、VM8−1Aの共有関係が特定される。したがって、第2の共有グループ群T12に示すように、方式実行モジュール132は、共有IDの値がより小さい共有グループ「ID10」に共有グループ「ID11」を統合する(S73)。また、第3の共有グループ群T13に示すように、方式実行モジュール132は、共有グループ「ID12」を「ID11」に変更する。
このように、方式実行モジュール132は、特定された複数の仮想マシンVMに含まれない測定仮想マシンVMを複数選択し、選択した各測定仮想マシンVMを配備した各物理サーバPMに、第1、または、第2の仮想マシンVMを再配備し、特定を行う。これにより、方式実行モジュール132は、方式によって特定できなかった共有関係を効率的に特定できる。
[図8の工程S24]
図27は、図8の工程S24の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S24では、特定された共有グループ間の共有関係を特定する。
図27は、図8の工程S24の処理を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S24では、特定された共有グループ間の共有関係を特定する。
S81:方式実行モジュール132は、複数の測定仮想マシンVMを含む共有グループから、負荷掛け仮想マシン数分の共有グループを選択する。また、方式実行モジュール132は、選択した共有グループそれぞれから1つの測定仮想マシンVMを選択する。これにより、負荷掛け仮想マシン数分の測定仮想マシンVMが選択される。
工程S82、S83の処理は、図25の工程S72、S73の処理と同様である。
S84:方式実行モジュール132は、複数の測定仮想マシンVMを含む共有グループ間の組み合わせ全てについて、工程S82、S83の処理を行ったか否かを判定する。
S85:行っていない場合(S84のNo)、方式実行モジュール132は、複数の測定仮想マシンVMを含む、未判定の共有グループを選択し、測定仮想マシンVMを選択する。そして、方式実行モジュール132は、工程S82の処理に遷移する。一方、行った場合(S84のYes)、方式実行モジュール132は、工程S24の処理を終了する。
(工程S24の処理の流れ)
図28は、図27のフローチャート図で説明した、工程S24の処理を模式的に説明する図である。図28は、共有グループ群T21〜T24の時系列の変移を例示する。
図28は、図27のフローチャート図で説明した、工程S24の処理を模式的に説明する図である。図28は、共有グループ群T21〜T24の時系列の変移を例示する。
第1の共有グループ群T21によると、共有グループ「ID1」〜「ID3」はそれぞれ、複数の測定仮想マシンを含む。方式実行モジュール132は、共有グループ「ID1」〜「ID3」を選択し、当該共有グループに含まれる複数の測定仮想マシンVMから、代表して1つの測定仮想マシンVM2−1A、VM3−1A、VM4−11Aを選択する(図27のS81)。そして、方式実行モジュール132は、再配備及び特定を行う(S82)。
図28の例では、測定仮想マシンVM2−1A、VM3−1Aの共有関係が特定される。したがって、第2の共有グループ群T22に示すように、方式実行モジュール132は、共有IDの値がより小さい共有グループ「ID1」に共有グループ「ID2」を統合する(S83)。
また、第3の共有グループ群T23に示すように、方式実行モジュール132は、共有グループ「ID3」〜「ID5」を、共有グループ「ID2」〜「ID4」に変更する。そして、第4の共有グループ群T24に示すように、方式実行モジュール132は、共有グループ「ID1」に加えて、未選択の共有グループ「ID3」、「ID4」を選択し、再配備及び特定を行う(S81、S82)。
このように、方式実行モジュール132は、特定された複数の測定仮想マシンVMをそれぞれ含む各測定仮想マシンVM群からそれぞれ1の仮想マシンVMを選択する。また、方式実行モジュール132は、選択した各測定仮想マシンVMを配備した各物理サーバPMに、第1の仮想マシンVMまたは第2の仮想マシンVMを再配備し、特定を行う。
このように、共有グループ間の共有関係を特定することで、方式実行モジュール132は、同一のLANケーブル200を共有する仮想マシンVMをより効率的に特定できる。また、共有グループのうち1以外の測定仮想マシンを次回以降の配備対象から除外できるため、配備及び特定の回数を削減可能になる。
[図8の工程S25]
図29は、図8の工程S25の処理の詳細を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S25では、特定された共有グループの情報に基づいて、ユーザから配備を要求された要求仮想マシンの配備先を判定する。
図29は、図8の工程S25の処理の詳細を説明するフローチャート図である。前述したとおり、工程S25では、特定された共有グループの情報に基づいて、ユーザから配備を要求された要求仮想マシンの配備先を判定する。
S91:方式実行モジュール132は、共有帯域管理テーブル121を参照し、共有グループのうち、空き帯域を有する共有グループを選択する。方式実行モジュール132は、次の式3にしたがって、空き帯域を算出する。
空き帯域=物理経路の使用可能な帯域−共有グループの割り当て済み保障帯域の総和…式3
例えば、方式実行モジュール132は、共有グループに対応する「物理経路の使用可能な帯域」を取得する。例えば、方式実行モジュール132は、測定結果に基づいて、物理経路の使用可能な帯域を取得する。
例えば、方式実行モジュール132は、共有グループに対応する「物理経路の使用可能な帯域」を取得する。例えば、方式実行モジュール132は、測定結果に基づいて、物理経路の使用可能な帯域を取得する。
S92:方式実行モジュール132は、要求仮想マシンについて、ユーザから要求された要求帯域を割り当て可能な空き帯域がある共有グループがあるか否かを判定する。共有グループがない場合(S92のNo)、方式実行モジュール132は、要求帯域を確保できない旨のメッセージを通知し、処理を終了する。
S93:共有グループがある場合(S92のYes)、方式実行モジュール132は、共有グループに属する物理サーバPMのうち、配備された要求仮想マシンの数が少なく、ストレージプールSPに割り当て済みの帯域の少ない物理サーバPMを選択する。
S94:方式実行モジュール132は、共有帯域管理テーブル121に、要求仮想マシンのID、及び、要求仮想マシンの要求帯域の情報を登録する。
(工程S25の処理の流れ)
図30は、工程S25の処理を模式的に説明する図である。図30は、工程S25の処理の後の、共有帯域管理テーブル121a、121bを例示する。図30に示す共有帯域管理テーブル121a、121bは、図17、図21で説明した共有帯域管理テーブル121−1、121−2に対して、さらに、物理経路の帯域、ストレージプールSPのID、要求仮想マシンの保証帯域の情報を有する。
図30は、工程S25の処理を模式的に説明する図である。図30は、工程S25の処理の後の、共有帯域管理テーブル121a、121bを例示する。図30に示す共有帯域管理テーブル121a、121bは、図17、図21で説明した共有帯域管理テーブル121−1、121−2に対して、さらに、物理経路の帯域、ストレージプールSPのID、要求仮想マシンの保証帯域の情報を有する。
図30の共有帯域管理テーブル121aは、ユーザから配備を要求された要求仮想マシンVMx1〜VMx6を配備済みであって、さらに、要求仮想マシンVMxxを配備する場合を例示する。この例では、要求仮想マシンVMxxの保証帯域「4Gbps」である場合を例示する。
共有帯域管理テーブル121aによると、共有グループ「ID1」について、LANケーブル200が帯域「10Gbps」であるのに対し、割り当て済みの要求帯域の合計は値「6Gbps(=1+2+3)」である。したがって、共有グループ「ID1」の空き帯域は、値「4Gbps(=10−6)」である。また、共有グループ「ID2」の空き帯域は値「3Gbps」、共有グループ「ID3」の空き帯域は値「1Gbps」である。
したがって、保証帯域「4Gbps」を確保可能なグループは共有グループ「ID1」である。また、共有グループ「ID1」に属する物理サーバPMのうち、物理サーバPM1−3には、要求仮想マシンVMが配備されておらず、ストレージプールSP13に割り当て済みの帯域がない。したがって、方式実行モジュール132は、物理サーバPM1−3に、要求仮想マシンVMxを配備する旨、判定する。
方式実行モジュール132は、共有帯域管理テーブル121bの物理サーバPM1−3の項目に、要求仮想マシンのID「VMx」、及び、要求帯域「4Gbps」の情報を記憶する。
[共有関係の特定の効率化]
工程S24で前述したとおり、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120は、変動負荷仮想マシンVMと共有関係が特定された定常負荷仮想マシンは、次回の配備対象から除外可能である。これにより、配備及び特定の回数を削減可能になり、共有関係の特定に要する工数を低減可能になる。
工程S24で前述したとおり、本実施の形態におけるネットワーク評価プログラム120は、変動負荷仮想マシンVMと共有関係が特定された定常負荷仮想マシンは、次回の配備対象から除外可能である。これにより、配備及び特定の回数を削減可能になり、共有関係の特定に要する工数を低減可能になる。
図31は、共有関係の特定に要する工数を説明する図である。図31は、10個の測定仮想マシンVMの共有関係を特定する場合であって、1回の配備及び特定で4つの測定仮想マシンVMを配備する場合を例示する。例えば、10個の測定仮想マシンVMの共有関係を4つずつ総当たりで判定する場合、判定の組み合わせは210通り(=Conbination(10,4))ある。これに対し、本実施の形態のネットワーク評価プログラム120によると、7回の配備及び特定で共有関係を特定可能である。
図31に示すように、1回目では、変動負荷仮想マシン1及び定常負荷仮想マシン2〜4を配備し、特定を行う。2回目では、変動負荷仮想マシン1に加えて未配備の定常負荷仮想マシン5〜7を配備し、3回目では、変動負荷仮想マシン1に加えて未配備の定常負荷仮想マシン8〜10を配備し特定する。これにより、共有グループ(1、2、4、9、10)が特定される。
4回目では、共有関係が未特定の、変動負荷仮想マシン3と定常負荷仮想マシン5〜7を配備し、共有グループ(3、6)を特定する。同様に、5回目では、変動負荷仮想マシン3と、共有関係が未特定の定常負荷仮想マシン8を配備し、特定を行う。そして、6回目では、共有関係が未特定の、変動負荷仮想マシン5と定常負荷仮想マシン7、8を配備し、特定を行う。また、7回目では、共有関係が未特定の、変動負荷仮想マシン7と定常負荷仮想マシン8を配備し、特定を行う。
これにより、共有グループ「(1,2,4,9,10)、(3,6)、(5)、(7)、(8)」が特定される。このように、ネットワーク評価プログラム120は、配備及び特定を7回実行することで、総当たりで特定する場合の「210通り」に対して、配備及び特定回数を低減し、共有関係の特定に要する工数を低減できる。
[別の実施の形態]
なお、上記の実施の形態では、複数の測定仮想マシンVMのうち、1つの測定仮想マシンVMが変動負荷仮想マシンVMである場合を例示した。ただし、方式実行モジュール132は、2つ以上の変動負荷仮想マシンVMを配備してもよい。変動負荷仮想マシンVMの数を増加させることによって、1回の配備及び特定でより多くの共有関係を特定可能になる。
なお、上記の実施の形態では、複数の測定仮想マシンVMのうち、1つの測定仮想マシンVMが変動負荷仮想マシンVMである場合を例示した。ただし、方式実行モジュール132は、2つ以上の変動負荷仮想マシンVMを配備してもよい。変動負荷仮想マシンVMの数を増加させることによって、1回の配備及び特定でより多くの共有関係を特定可能になる。
複数の変動負荷仮想マシンVMを配備する場合、方式実行モジュール132は、複数の変動負荷仮想マシンVMのアクセス負荷の変動周期を異ならせる。即ち、方式実行モジュール132は、アクセス負荷の変動周期が異なる複数の第2の仮想マシンVMと1以上の第1の仮想マシンVMとを実行させた場合の測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンVMを特定する。
このように、変動周期が異なることにより、方式実行モジュール132は、定常負荷仮想マシンVMと測定結果に相関を有する変動負荷仮想マシンVMを識別できる。これにより、定常負荷仮想マシンVMが、複数の変動負荷仮想マシンVMのうちいずれかと共有関係を有する場合に、共有関係を有する定常負荷仮想マシンVMと変動負荷仮想マシンVMの組み合わせを適切に特定可能になる。
また、変動周期が異なることにより、定常負荷仮想マシンVMが、複数の変動負荷仮想マシンVMの両方と共有関係を有する場合についても、定常負荷仮想マシンVMが複数の変動負荷仮想マシンVMと共有関係の有無を適切に特定可能になる。
[測定結果の一例]
図32、図33は、2つの変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有している場合における測定結果の一例を示す図である。
図32、図33は、2つの変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMが、同一のLANケーブル200を共有している場合における測定結果の一例を示す図である。
図32は、第1、第2の変動負荷仮想マシンVMのアクセス負荷と測定結果の一例を示す図である。
図32の左上の、グラフg7aは、第1の変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、グラフg7bは、第1の変動負荷仮想マシンVMの測定値を示す。一方、図32の左下の、グラフg8aは、第2の変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、グラフg8bは、第2の変動負荷仮想マシンVMの測定値を示す。グラフg7a、g8aに示すように、第1、第2の変動負荷仮想マシンがかけるアクセス負荷の変動周期は互いに異なる。
図33は、定常負荷仮想マシンVMのアクセス負荷と測定結果の一例を示す図である。図33の左上の、グラフg9aは、定常負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷の変移を示し、グラフg9bは、定常負荷仮想マシンVMの測定値を示す。
図32、図33は、第1、第2の変動負荷仮想マシンVMと定常負荷仮想マシンVMとの間で、同一のLANケーブル200を共有している場合を示す。したがって、定常負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg9b)は、第1、第2の変動負荷仮想マシンVMがかけるアクセス負荷(グラフg7a、g8a)の総計の影響の受けて変動する。
また、第1、第2の変動負荷仮想マシンVMの測定値(グラフg7b、g8b)は、定常負荷仮想マシンVM、及び、他方の変動負荷仮想マシンVMの測定値がかけるアクセス負荷の総計の影響を受けて変動する。また、グラフgeに示すように、測定値の合計がLANケーブル200の最大帯域と一致する。
このように、ネットワーク評価プログラム120は、定常負荷仮想マシンVMの測定結果と、2つの変動負荷仮想マシンVMの測定結果の合計または各測定結果との相関に基づいて、定常負荷仮想マシンVMと複数の変動負荷仮想マシンVMとの共有関係を判定できる。
なお、本実施の形態では、各通信が1本のLANケーブル200を経由する場合を例示するが、この例に限定されるものではない。各通信が複数のLANケーブル200を経由する場合についても、有効である。
以上の実施の形態をまとめると、次の付記のとおりである。
(付記1)
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
をコンピュータに実行させるネットワーク評価プログラム。
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
をコンピュータに実行させるネットワーク評価プログラム。
(付記2)
付記1において、
前記特定は、前記第1の仮想マシンの第1の測定結果と、前記第2の仮想マシンの第2の測定結果との相関に基づいて、前記同一の物理経路を共有する第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記特定は、前記第1の仮想マシンの第1の測定結果と、前記第2の仮想マシンの第2の測定結果との相関に基づいて、前記同一の物理経路を共有する第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記3)
付記2において、
前記特定は、最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第1の測定結果の差分と、前記第2の測定結果との相関値、または、前記最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第2の測定結果の差分と、前記第1の測定結果との相関値を算出し、前記相関値が所定値を超える前記第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
付記2において、
前記特定は、最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第1の測定結果の差分と、前記第2の測定結果との相関値、または、前記最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第2の測定結果の差分と、前記第1の測定結果との相関値を算出し、前記相関値が所定値を超える前記第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記4)
付記1において、
前記同一の物理経路は、帯域が共用される物理経路である、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記同一の物理経路は、帯域が共用される物理経路である、
ネットワーク評価プログラム。
(付記5)
付記1において、
前記同一の物理経路は、ケーブルを含む、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記同一の物理経路は、ケーブルを含む、
ネットワーク評価プログラム。
(付記6)
付記1において、
前記特定は、複数の前記第2の仮想マシンが配備された場合、前記アクセス負荷の変動周期が異なる前記複数の第2の仮想マシンと前記1以上の第1の仮想マシンとを前記実行させた場合の前記測定結果に基づいて、前記同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記特定は、複数の前記第2の仮想マシンが配備された場合、前記アクセス負荷の変動周期が異なる前記複数の第2の仮想マシンと前記1以上の第1の仮想マシンとを前記実行させた場合の前記測定結果に基づいて、前記同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記7)
付記1において、
前記配備は、前記物理ストレージ装置に対して最大のアクセス負荷をかけた場合に測定される測定値と前記最大のアクセス負荷との差分と、前記物理経路の帯域とに基づいて、前記配備する前記第1の仮想マシンと前記第2の仮想マシンの合計数を算出する、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記配備は、前記物理ストレージ装置に対して最大のアクセス負荷をかけた場合に測定される測定値と前記最大のアクセス負荷との差分と、前記物理経路の帯域とに基づいて、前記配備する前記第1の仮想マシンと前記第2の仮想マシンの合計数を算出する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記8)
付記1において、
前記配備は、前記各物理マシンのうち、前記物理マシンが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを配備する、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記配備は、前記各物理マシンのうち、前記物理マシンが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを配備する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記9)
付記8において、
前記接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンは、前記物理マシンが収納される収納装置が同一の複数の物理マシンを含む、
ネットワーク評価プログラム。
付記8において、
前記接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンは、前記物理マシンが収納される収納装置が同一の複数の物理マシンを含む、
ネットワーク評価プログラム。
(付記10)
付記8において、
前記接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンは、前記物理マシンが収納される収納装置が隣接する複数の物理マシンを含む、
ネットワーク評価プログラム。
付記8において、
前記接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンは、前記物理マシンが収納される収納装置が隣接する複数の物理マシンを含む、
ネットワーク評価プログラム。
(付記11)
付記1において、
前記配備は、前記各物理マシンに配備された仮想ストレージ装置ごとに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを配備する、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、
前記配備は、前記各物理マシンに配備された仮想ストレージ装置ごとに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを配備する、
ネットワーク評価プログラム。
(付記12)
付記1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンをそれぞれ含む各仮想マシン群からそれぞれ1の仮想マシンを選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンをそれぞれ含む各仮想マシン群からそれぞれ1の仮想マシンを選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。
(付記13)
付記1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンに含まれない仮想マシンを複数選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。
付記1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンに含まれない仮想マシンを複数選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。
(付記14)
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価方法。
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価方法。
(付記15)
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備する配備手段と、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する特定手段と、を有する、
ネットワーク評価装置。
1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備する配備手段と、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する特定手段と、を有する、
ネットワーク評価装置。
100:ネットワーク評価装置、101:CPU、102:メモリ、103:通信インタフェース部、106:バス、110:メインメモリ、111:補助記憶装置、120:ネットワーク評価プログラム、121:共有帯域管理テーブル、122:負荷測定値テーブル、200:LANケーブル、300:ストレージ装置
Claims (10)
- 1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
をコンピュータに実行させるネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、
前記特定は、前記第1の仮想マシンの第1の測定結果と、前記第2の仮想マシンの第2の測定結果との相関に基づいて、前記同一の物理経路を共有する第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項2において、
前記特定は、最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第1の測定結果の差分と、前記第2の測定結果との相関値、または、前記最大のアクセス負荷をかけた場合の測定結果と前記第2の測定結果の差分と、前記第1の測定結果との相関値を算出し、前記相関値が所定値を超える前記第1の仮想マシンと第2の仮想マシンの組み合わせを特定する、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、
前記特定は、複数の前記第2の仮想マシンが配備された場合、前記アクセス負荷の変動周期が異なる前記複数の第2の仮想マシンと前記1以上の第1の仮想マシンとを前記実行させた場合の前記測定結果に基づいて、前記同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、
前記配備は、前記物理ストレージ装置に対して最大のアクセス負荷をかけた場合に測定される測定値と前記最大のアクセス負荷との差分と、前記物理経路の帯域とに基づいて、前記配備する前記第1の仮想マシンと前記第2の仮想マシンの合計数を算出する、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、
前記配備は、前記各物理マシンのうち、前記物理マシンが接続するネットワーク装置が同一の複数の物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを配備する、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンをそれぞれ含む各仮想マシン群からそれぞれ1の仮想マシンを選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。 - 請求項1において、さらに、
前記特定された複数の仮想マシンに含まれない仮想マシンを複数選択し、選択した各仮想マシンを前記配備した各物理マシンに、前記第1の仮想マシンまたは前記第2の仮想マシンを再配備し、前記特定を行う、
ネットワーク評価プログラム。 - 1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備し、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する、
ネットワーク評価方法。 - 1以上の物理マシンと1以上の物理ストレージ装置が物理経路を介して接続されたシステムの各物理マシンに、前記物理ストレージ装置に対して定常のアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第1の仮想マシン、または、前記物理ストレージ装置に対して変動するアクセス負荷をかけるソフトウェアを実行する第2の仮想マシンを配備する配備手段と、
少なくとも1以上の前記第2の仮想マシンと1以上の前記第1の仮想マシンとを同一の時間帯に実行させた場合のスループットの測定結果に基づいて、同一の物理経路を共有する複数の仮想マシンを特定する特定手段と、を有する、
ネットワーク評価装置。
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JP2016122473A JP2017228881A (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | ネットワーク評価プログラム、ネットワーク評価方法、及び、ネットワーク評価装置 |
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