JP2018173844A - Load distribution system, virtual machine configuration change method and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、仮想マシン構成変更装置、仮想マシン構成変更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 machine configuration changing device, a virtual machine configuration changing method, and a computer program.
従来において、情報端末から通信ネットワークを介して受信したサービス要求を複数の仮想マシンに振り分け、仮想マシンでサービス要求に応じた処理を行い、処理の結果であるサービスデータを情報端末に返信する負荷分散システムが知られている。 Conventionally, load distribution that distributes service requests received from an information terminal via a communication network to a plurality of virtual machines, performs processing according to the service request in the virtual machine, and returns service data as a result of the processing to the information terminal The system is known.
負荷分散システムでは、仮想マシンの処理量が増えて、仮想マシンの動作が不安定になり、サービス品質が低下するのを防止すべく、処理量が増えると、仮想マシンの数を増やしたり、仮想マシンのメモリ量やCPUの処理能力などのリソースを増やすことで、全体のリソースの増強を図る。これにより、仮想マシンの処理量が増えた場合であっても、サービスの品質を維持できる。 In a load balancing system, the number of virtual machines can be increased or the number of virtual machines can be increased as the amount of processing increases in order to prevent the operation of the virtual machine from becoming unstable and the operation of the virtual machine from becoming unstable. By increasing resources such as the amount of memory of the machine and the processing capacity of the CPU, the overall resources are increased. Thereby, even when the processing amount of the virtual machine is increased, the quality of service can be maintained.
しかし、リソースを増強するまでの間は、システム全体の処理能力が不足しているため、サービスの品質が低下する恐れがある。 However, until the resources are increased, the processing capacity of the entire system is insufficient, and the quality of the service may be reduced.
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的は、負荷分散システムにおいて処理負荷が増えてサービス品質の低下を防止する仮想マシン構成変更装置、仮想マシン構成変更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 view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a virtual machine configuration change device, a virtual machine configuration change method, and a computer program that prevent a reduction in service quality due to an increase in processing load in a load distribution system. There is.
本発明の仮想マシン構成変更装置は、情報端末から通信ネットワークを介して受信したサービス要求を複数の仮想マシンに振り分け、前記仮想マシンによる当該サービス要求に応じた処理の結果であるサービスデータを前記情報端末に返信する負荷分散システムにおいて、前記サービス要求を受信してから前記サービスデータを返信するまでのレスポンス時間又はサービス要求数を測定するレスポンス時間/サービス要求数測定部と、前記レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値を超えたときに、前記負荷分散システムへのサービス要求の送信を遅延させるサービス要求遅延部とを備えることを特徴とする。 The virtual machine configuration change device of the present invention distributes service requests received from an information terminal via a communication network to a plurality of virtual machines, and service data that is a result of processing according to the service requests by the virtual machines is the information A response time / service request number measuring unit that measures a response time or a number of service requests from when the service request is received to when the service data is returned, and the response time or the service request. And a service request delay unit that delays transmission of a service request to the load balancing system when the number exceeds a predetermined threshold.
本発明の仮想マシン構成変更方法は、情報端末から通信ネットワークを介して受信したサービス要求を複数の仮想マシンに振り分け、前記仮想マシンによる当該サービス要求に応じた処理の結果であるサービスデータを前記情報端末に返信する負荷分散システムにおいて、前記サービス要求を受信してから前記サービスデータを返信するまでのレスポンス時間又はサービス要求数を測定し、前記レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値を超えたときに、前記負荷分散システムへのサービス要求の送信を遅延させることを特徴とする。 The virtual machine configuration changing method of the present invention distributes service requests received from an information terminal via a communication network to a plurality of virtual machines, and service data that is a result of processing according to the service requests by the virtual machines is stored in the information In a load balancing system that returns to the terminal, measure the response time or the number of service requests from when the service request is received until the service data is returned, and the response time or the number of service requests exceeds a predetermined threshold The transmission of the service request to the load balancing system is delayed.
本発明のコンピュータプログラムは、上記仮想マシン構成変更装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムである。 The computer program of the present invention is a computer program for causing a computer to function as the virtual machine configuration changing device.
本発明の仮想マシン構成変更装置及び仮想マシン構成変更方法によれば、負荷分散システムにおいて処理負荷が増えてサービス品質が低下するのを防止できる。 According to the virtual machine configuration changing device and the virtual machine configuration changing method of the present invention, it is possible to prevent the processing load from increasing and the service quality from being lowered in the load balancing system.
以下、本発明の実施の形態に係る仮想マシン構成変更装置と仮想マシン構成変更方法について図面を参照して説明する。 Hereinafter, a virtual machine configuration change device and a virtual machine configuration change method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の仮想マシン構成変更装置とこの仮想マシン構成変更装置が用いられる負荷分散システムの一例を示す構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a virtual machine configuration change device according to the present embodiment and a load distribution system in which the virtual machine configuration change device is used.
通信ネットワーク1に複数の情報端末2が通信回線を介して接続される。各情報端末2は、図示しないユーザに使用される。 A plurality of information terminals 2 are connected to the communication network 1 via communication lines. Each information terminal 2 is used by a user (not shown).
また、通信ネットワーク1に通信回線を介してサービス要求遅延装置3が接続される。サービス要求遅延装置3には通信回線を介して負荷分散装置4が接続され。負荷分散装置4には通信回線を介して管理サーバ5が接続される。負荷分散装置4は、1または複数のコンピュータ(図1ではコンピュータ6)により構成された複数の仮想マシン7に対し通信回線を介して接続される。
A service request delay device 3 is connected to the communication network 1 via a communication line. A
管理サーバ5は、レスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51、構成管理部52及びリソース監視部53を備える。
The
負荷分散装置4、各仮想マシン7、構成管理部52及びリソース監視部53を総称して、負荷分散システムという。
The
情報端末2は、サービスを受けるのに先立ち、サービス要求を通信ネットワーク1、サービス要求遅延装置3を介して、負荷分散装置4に送信する。負荷分散装置4は、サービス要求をいずれかの仮想マシン7に振り分ける。
Prior to receiving the service, the information terminal 2 transmits a service request to the
サービス要求を受信した仮想マシン7は、サービス要求に応じた処理を行い、処理の結果であるサービスデータを負荷分散装置4、サービス要求遅延装置3及び通信ネットワーク1を介して、情報端末2に返信する。
The virtual machine 7 that has received the service request performs processing according to the service request, and returns service data, which is a result of the processing, to the information terminal 2 via the
レスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51は、負荷分散装置4がサービス要求を受信してからサービスデータの送信を情報端末2に返信するまでのレスポンス時間およびサ−ビス要求数を測定する。また、サービス要求遅延装置3に対し、遅延時間を発生させ、遅延時間の間はサービス要求を保持する指示又は遅延時間を解除する指示を行う。また、構成管理部52に対し、リソース増減の指示を行う。
The response time / service request
サービス要求遅延装置3は、レスポンス時間又はサ−ビス要求数が予め定められた閾値を超えた場合は、サービス要求を受信してから所定の遅延時間が経過したときにサービス要求を負荷分散装置4に送信する。すなわち、遅延時間の間、サービス要求遅延装置3はサービス要求を負荷分散装置4に送信せず、保持しておき、遅延時間が経過したときに負荷分散装置4に送信する。これにより、サービス要求が遅延時間だけ遅れて、仮想マシン7に送信される。また、遅延時間を解除する指示を受けた場合は、サービス要求を直ちに負荷分散装置4に送信する。
When the response time or the number of service requests exceeds a predetermined threshold, the service request delay device 3 sends the service request when the predetermined delay time has elapsed after receiving the service request. Send to. That is, during the delay time, the service request delay device 3 does not transmit the service request to the
構成管理部52は、リソース増減の指示により、仮想マシン7の数、または、仮想マシンのメモリ量やCPUの処理能力などのリソースを増減することで、仮想マシン全体のリソースを増減する。
The
リソース監視部53は、仮想マシン全体のリソースを監視し、仮想マシン7の数、または、仮想マシンのメモリ量やCPUの処理能力などのリソース量を取得し、構成管理部52に通知する。
The
本実施の形態の仮想マシン構成変更装置は、図1の例では、サービス要求遅延装置3とレスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51を含んでなる。サービス要求遅延装置3は、仮想マシン構成変更装置におけるサービス要求遅延部を構成するものである。
In the example of FIG. 1, the virtual machine configuration changing device according to the present exemplary embodiment includes a service request delay device 3 and a response time / service request
図2は、仮想マシン構成変更装置と負荷分散システムの動作を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing operations of the virtual machine configuration changing device and the load distribution system.
まず、サービス要求遅延装置3は、当初において、サービス要求を受信した場合、直ちに負荷分散装置4に送信することとする。
First, when the service request delay device 3 initially receives a service request, the service request delay device 3 immediately transmits it to the
さて、本実施の形態では、まず、レスポンス時間の閾値(時間閾値)およびサ−ビス要求数の閾値(要求数閾値)をレスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51に設定し、遅延時間をサービス要求遅延装置3に設定する(S1)。
In the present embodiment, first, a response time threshold (time threshold) and a service request count threshold (request count threshold) are set in the response time / service request
次に、レスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51は、負荷分散装置4がサービス要求を受信してからサービスデータの送信を情報端末2に返信するまでのレスポンス時間およびサ−ビス要求数を測定する(S3)。
Next, the response time / service request
次に、レスポンス時間/サ−ビス要求数測定部51は、測定したレスポンス時間又はサ−ビス要求数がステップS1で設定した閾値(時間閾値、要求数閾値)を超えているか否かを判定し(S5)、超えていない場合は(S5:NO)、ステップS3に戻る。なお、レスポンス時間およびサ−ビス要求数の両方が閾値を超えているかを判定してもよい。レスポンス時間又はサ−ビス要求数を測定し、これが閾値以下かを判定してもよい。
Next, the response time / service request
一方、閾値を超えている場合は(S5:YES)、サービス要求遅延装置3に対し、遅延時間を発生させるように指示する(S7)。これにより、サービス要求遅延装置3は、以降のサービス要求については、受信してからステップS1で設定された遅延時間が経過したときに負荷分散装置4に送信する(S7)。負荷分散装置4は、サービス要求をいずれかの仮想マシン7に直ちに振り分ける。これにより、仮想マシン7は、当初に比べ、遅延時間だけ遅れてサービス要求を受信することになる。
On the other hand, if the threshold value is exceeded (S5: YES), the service request delay device 3 is instructed to generate a delay time (S7). As a result, the service request delay device 3 transmits subsequent service requests to the
サービス要求を受信した仮想マシン7は、サービス要求に応じた処理を行い、処理の結果であるサービスデータを負荷分散装置4、サービス要求遅延装置3及び通信ネットワーク1を介して、情報端末2に返信する。
The virtual machine 7 that has received the service request performs processing according to the service request, and returns service data, which is a result of the processing, to the information terminal 2 via the
このように、遅延時間を設けることで、仮想マシン7における単位時間あたりの処理負荷が低減し、仮想マシン7のサービス品質の低下を防止することができる。 Thus, by providing the delay time, the processing load per unit time in the virtual machine 7 can be reduced, and the service quality of the virtual machine 7 can be prevented from being lowered.
なお、レスポンス時間/サービス要求数測定部51は、測定したレスポンス時間およびサービス要求数をサービス要求遅延装置3に通知し、サービス要求遅延装置3は、レスポンス時間が長いほど又はサービス要求数が多いほど、負荷分散装置4へのサービス要求の送信を長く遅延させてもよい。これにより、一層確実にシステムのサービス品質の低下を防止することができる。
The response time / service request
続いて、レスポンス時間/サービス要求数測定部51は、構成管理部52に対し、仮想マシン7の数、または、仮想マシンのメモリ量やCPUの処理能力などのリソースを増やすことで、仮想マシン全体のリソースを増やすように指示する(S9)。これにより、構成管理部52は、制御のとおりに、仮想マシン全体のリソースを増やす。また、構成管理部52は、リソース監視部53から、仮想マシン全体のリソース量を取得し、制御のとおりに増えていることを確認する。
Subsequently, the response time / service request
次に、レスポンス時間/サービス要求数測定部51は、ステップS3と同様に、レスポンス時間およびサービス要求数を測定する(S11)。
Next, the response time / service request
次に、レスポンス時間/サービス要求数測定部51は、測定したレスポンス時間又はサービス要求数がステップS1で設定した閾値(時間閾値と要求数閾値)以下か否かを判定し(S13)、閾値以下でない場合は(S13:NO)、ステップS11に戻る。なお、S13では、S5で使用する閾値とは別の閾値を使用してもよい。なお、レスポンス時間およびサ−ビス要求数の両方が閾値以下かを判定してもよい。レスポンス時間又はサ−ビス要求数を測定し、これが閾値以下かを判定してもよい。
Next, the response time / service request
さて、例えば、サービス要求に対し、仮想マシン7全体のリソースが十分に割り当てられた場合は、レスポンス時間又はサービス要求数が閾値以下となる(S13:YES)。 For example, when the resources of the entire virtual machine 7 are sufficiently allocated to the service request, the response time or the number of service requests is equal to or less than the threshold (S13: YES).
この場合、レスポンス時間/サービス要求数測定部51は、サービス要求遅延装置3に対し、遅延時間を解除する(発生させない)ように指示し(S17)、ステップS3に戻る。ステップS17の指示により、サービス要求遅延装置3は、以降のサービス要求については、受信後、直ちに負荷分散装置4に送信する(S17)。負荷分散装置4は、サービス要求をいずれかの仮想マシン7に直ちに振り分ける。これにより、仮想マシン7は、当初と同様に、遅れることなく、サービス要求を受信できる。
In this case, the response time / service request
サービス要求を受信した仮想マシン7は、サービス要求に応じた処理を行い、処理の結果であるサービスデータを負荷分散装置4、サービス要求遅延装置3及び通信ネットワーク1を介して、情報端末2に返信する。
The virtual machine 7 that has received the service request performs processing according to the service request, and returns service data, which is a result of the processing, to the information terminal 2 via the
このように、不要な場合は、遅延時間を発生させない(解除する)ことで、サービスデータを情報端末2に対し迅速に返信することができる。 As described above, when it is unnecessary, the service data can be quickly returned to the information terminal 2 by not generating (releasing) the delay time.
さて、例えば、仮想マシン7全体のリソースが十分に割り当てられた場合は、リソース使用率や使用量が閾値以下となる。図3に示すように、リソース監視部53は、リソースの使用状況(使用率/使用量)を測定し(S21)、測定したリソースの使用率/使用量が所定の閾値を下回った場合(S23:YES)、構成管理部52に対し、仮想マシン7の数、または、仮想マシンのメモリ量やCPUの処理能力などのリソースを減らすことで、仮想マシン全体のリソースを減らすように指示する(S25)。これにより、構成管理部52は、制御のとおりに、仮想マシン全体のリソースを減らす。また、構成管理部52は、リソース監視部53から、仮想マシン全体のリソース量を取得し、制御のとおりに減っていることを確認する。
For example, when the resources of the entire virtual machine 7 are sufficiently allocated, the resource usage rate and the usage amount are equal to or less than the threshold value. As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、任意の時点で運用者から、本機能の停止要求又は負荷分散システム全体の停止要求が入ることにより(S31)、本機能は停止する。 Also, as shown in FIG. 4, when an operator requests to stop this function or to stop the entire load distribution system from an operator (S31), this function stops.
以上のように、本実施の形態の仮想マシン構成変更装置は、負荷分散システム、つまり、情報端末2から通信ネットワーク1を介して受信したサービス要求を複数の仮想マシン7に振り分け、仮想マシン7での処理の結果であるサービスデータを情報端末に送信する負荷分散システムにおけるサービス品質の低下を防止する。 As described above, the virtual machine configuration changing device according to the present embodiment distributes service requests received from the information terminal 2 via the communication network 1 to the plurality of virtual machines 7. Service quality in a load distribution system that transmits service data, which is a result of the above process, to the information terminal is prevented.
つまり、仮想マシン構成変更装置は、サービス要求を受信してからサービスデータを送信するまでのレスポンス時間又はサービス要求数を測定するレスポンス時間/サービス要求数測定部51と、レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値を超えたときに、負荷分散システム(4)へのサービス要求の送信を遅延させるサービス要求遅延部(3)とを備えるので、仮想マシン7へのサービス要求の送信が遅延し、その結果、仮想マシン7における単位時間あたりの処理負荷が低減し、システムのサービス品質の低下を防止することができる。
That is, the virtual machine configuration changing device includes a response time / service request
また、サービス運用側にとっては、仮想マシン全体のリソースを早急に増やす必要がなく、リソース増強を安定して行える。また、ユーザ側にとっては、安定したサービスと高い利便性を享受できる。 Further, for the service operation side, it is not necessary to immediately increase the resources of the entire virtual machine, and the resource increase can be stably performed. In addition, the user can enjoy a stable service and high convenience.
また、サービス要求遅延部は、情報端末から送信されたサービス要求を受信し、予め定められた遅延時間が経過したときに当該サービス要求を負荷分散システム(4)に送信する。 The service request delay unit receives the service request transmitted from the information terminal, and transmits the service request to the load distribution system (4) when a predetermined delay time has elapsed.
また、サービス要求遅延部は、情報端末から送信されたサービス要求を受信し、レスポンス時間が長いほど又はサービス要求数が多いほどサービス要求の負荷分散システム(4)への送信を長く遅延させる。よって、システムのサービス品質の低下を一層確実に防止することができる。 The service request delay unit receives the service request transmitted from the information terminal, and delays the transmission of the service request to the load distribution system (4) as the response time increases or the number of service requests increases. Therefore, it is possible to more reliably prevent the system service quality from being deteriorated.
また、サービス要求遅延部(3)は、レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値以下のときに、負荷分散装置4へのサービス要求の送信遅延を解除するので、仮想マシン7は、遅れることなく、サービス要求を受信でき、よって、サービスデータを情報端末2に対し迅速に返信することができる。
Further, since the service request delay unit (3) cancels the transmission delay of the service request to the
なお、本実施の形態の仮想マシン構成変更装置としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。 The computer program for causing the computer to function as the virtual machine configuration changing device of the present embodiment can be recorded on a computer-readable recording medium such as a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a magnetic tape. It can be widely distributed by being transmitted through a communication network such as the Internet.
2 情報端末
3 サービス要求遅延装置(サービス要求遅延部)
4 負荷分散装置
7 仮想マシン
5 管理サーバ
51 レスポンス時間/サービス要求数測定部
2 Information terminal 3 Service request delay device (service request delay unit)
4 Load Balancing Device 7
Claims (6)
前記サービス要求を受信してから前記サービスデータを返信するまでのレスポンス時間又はサービス要求数を測定するレスポンス時間/サービス要求数測定部と、
前記レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値を超えたときに、前記負荷分散システムへのサービス要求の送信を遅延させるサービス要求遅延部と
を備えることを特徴とする仮想マシン構成変更装置。 In a load distribution system that distributes service requests received from an information terminal via a communication network to a plurality of virtual machines, and returns service data that is a result of processing according to the service request by the virtual machine to the information terminal,
A response time / service request number measuring unit for measuring the response time or the number of service requests until the service data is returned after receiving the service request;
A virtual machine configuration change device comprising: a service request delay unit that delays transmission of a service request to the load balancing system when the response time or the number of service requests exceeds a predetermined threshold.
前記サービス要求を受信してから前記サービスデータを返信するまでのレスポンス時間又はサービス要求数を測定し、
前記レスポンス時間又はサービス要求数が予め定められた閾値を超えたときに、前記負荷分散システムへのサービス要求の送信を遅延させる
ことを特徴とする仮想マシン構成変更方法。 In a load distribution system that distributes service requests received from an information terminal via a communication network to a plurality of virtual machines, and returns service data that is a result of processing according to the service request by the virtual machine to the information terminal,
Measure the response time or the number of service requests from when the service request is received until the service data is returned,
A virtual machine configuration change method, comprising: delaying transmission of a service request to the load balancing system when the response time or the number of service requests exceeds a predetermined threshold.
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