JP4798395B2 - リソース自動構築システム及び自動構築方法並びにそのための管理用端末 - Google Patents

Description

本発明はユーザ要件を考慮したリソース自動構築システム及び自動構築方法並びにそのための管理用端末に関する。

業務サービスを動作させるリソース（主にサーバ）をオープン技術によって構築する場合、物理マシン、オペレーティングシステムなど、複数の技術を組み合わせて構築する必要がある。

近年の仮想化技術の進展により、物理マシン上に直接オペレーティングシステムをインストールするのではなく、物理マシン上に仮想マシンを構築し、その仮想マシン上にオペレーティングシステムをインストールしてリソースを構築するケースも増えてきており、リソースの技術階層は複雑化する傾向にある。

一方、各技術（物理マシン、仮想マシン、オペレーティングシステム等）はそれぞれ複数のベンダによって実装されているため、実際にリソースを構築する場合にはあらゆる種類の組み合わせが存在するだけでなく、各ベンダ間の相性も考慮する必要がある。そのため、構成可能な組み合わせの中から最適な組み合わせを選定するには、多大な検討・設計時間が必要になる。また、信頼性等のユーザ要件から、同一の業務サービスを複数動作させ、それぞれの業務サービスは異なる物理マシンで構築したリソース上で動作させる場合等があり、技術の組み合わせにはさらに考慮すべき点が加わる。特に、仮想マシン環境においては、複数のオペレーティングシステムを同一物理マシン上に構築可能であるため、各リソースが物理レベルで独立されているわけではない。そのため、ユーザ要件を満足する組み合わせを選定するには、さらに検討・設計時間が必要となる。

以上のような背景より、簡単かつ迅速にシステムを構築できるようにするために、リソース構築の自動化が必要とされている。

リソース構築に関連する技術としては、例えば、業務アプリケーションに対するリクエスト当該業務アプリケーションが稼動している計算機リソースに振り分けて処理する複数の業務システム間で計算機リソースを融通させることで、各業務システムの負荷を平準化する技術が提案されている（特許文献１参照）。

また、リソース自動構築方法として、ユーザによって入力されたリソース要求に対して、それを満足する物理パーティションを自動構築する方法が提案されている（特許文献２参照）。

特開２００７−１３３５８６号公報 特開２００６−３５０６８５号公報

特許文献２に開示された方法は、パーティションサーバ上に物理パーティションを自動構築するための技術であり、実際に業務サービスを動作させるリソースを構築するためには、別途オペレーティングシステムのインストール、ミドルウェアのインストールなどが必要になる。

そのため、リソース構築の自動化を実現するためには、複数の技術階層、および、自動構築技術を扱うための汎用的なフレームワークが必要となる。

そこで、本発明の課題は、ユーザによって入力された曖昧なリソース要求に対して、その要求を満たす技術階層（物理マシン、仮想マシン、オペレーティングシステム等の組み合わせ）を自動的に構築できるようにすることにある。

本発明の第１の態様によれば、１つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含み、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースを自動構築するシステムであって、前記管理用端末は、リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースと、ユーザのリソース要求を入力するリソース要求入力手段と、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するリソース要求分解手段と、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するリソース構築手段とを含み、前記リソース構築手段はまた、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とするリソース自動構築システムが提供される。

本発明の第２の態様によれば、１つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含むシステムにおいて前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースを自動構築する方法であって、リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースを用意し、ユーザによりリソース要求が入力されると、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解し、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力する一方、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とするリソース自動構築方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、１つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能であって、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースの自動構築を行なうための管理用端末が提供される。特に、本管理用端末は、リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースと、ユーザのリソース要求を入力するリソース要求入力手段と、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するリソース要求分解手段と、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するリソース構築手段とを含み、前記リソース構築手段はまた、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とする。

本発明の第４の態様によれば、１つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含むシステムにおける前記管理用端末に備えられたコンピュータに、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースの自動構築を実行させるためのプログラムが提供される。リソースの自動構築実行に際しては、リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースが用意される。本プログラムは、前記コンピュータに、ユーザによりリソース要求が入力されると、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するステップと、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力する一方、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力するステップを実行させることを特徴とする。

なお、上記各態様において、前記リソース構築手段は、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合に、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するインスタンス階層検索手段と、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合に、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力するインスタンス作成手段とからなることが好ましい。また、前記クラス格納手段は、リソースを構成する要素であるＯＳ、仮想マシン、物理マシンのそれぞれについてクラス名、属性、依存クラスを、前記クラスに関する情報として格納し、前記インスタンス格納手段は、前記複数の管理対象物理マシン上に構築される要素のそれぞれについてインスタンス番号、クラス、属性、使用あるいは未使用を示す状態を、前記インスタンスに関する情報として格納している。

本発明によれば、ユーザによって入力された曖昧なリソース要求に対して、その要求を満たす技術階層（物理マシン、仮想マシン、オペレーティングシステム等の組み合わせ）を自動的に構築することができる。

特に、要求を満たすリソースが存在しない場合でも、そのリソースを生成できる。その理由は、リソースを作成する連携ツールに関する情報をインスタンス作成知識としてデータベースに格納し、リソースの生成が必要な時にその知識を利用して生成するためである。

以下に、本発明によるリソース自動構築システムの実施形態について説明する。

図１は、本発明が適用されるリソース自動構築システムの構成を模式的に表す。本システムは、管理用ネットワーク３０００を介して接続可能な管理用端末１０００、管理用端末（ツール用）２０００、複数の管理対象物理マシン４０００、５０００、６０００、７０００を含む。

管理用端末１０００は、管理用ネットワーク３０００を経由して、管理用端末（ツール用）２０００及び管理対象物理マシン４０００〜７０００を管理・制御するソフトウェアを搭載したハードウェアである。

管理用端末（ツール用）２０００は、管理用端末１０００からの指示に従って、管理対象物理マシン４０００〜７０００を管理・制御するソフトウェアを搭載したハードウェアである。図３に、管理用端末（ツール用）２０００の構成の一例を示す。

管理用ネットワーク３０００は、管理用端末１０００及び管理用端末（ツール用）２０００が管理対象物理マシン４０００〜７０００を管理・制御するために経由するネットワークインフラである。

管理対象物理マシン４０００〜７０００は、管理用端末１０００及び管理用端末（ツール用）２０００によって管理・制御されるハードウェアである。

図１は、システム構成を模式的に説明するための例示であって、システム構成を制限するものではない。すなわち、管理用端末１０００に搭載されるソフトウェア及び管理用端末（ツール用）２０００に搭載されるソフトウェアは同一ハードウェアに搭載可能である。また、管理対象物理マシンは、管理・制御するシステムに応じて任意の台数として構成可能である。

図２は、図１に示された管理用端末１０００内で動作するプログラムの論理的な構造を模式的に表す。本実施形態にかかる管理用端末１０００は、ワーキングエリア１１００、リソース要求入力手段１２００、リソース要求分解手段１３００、リソース構築手段１４００、リソース構成出力手段１５００、データベース１６００を含む。

ワーキングエリア１１００は、不揮発性メモリ等、プログラム実行中に一時的に使用される一次記憶領域を表す。

リソース要求入力手段１２００、リソース要求分解手段１３００、リソース構築手段１４００、リソース構成出力手段１５００は、ＣＰＵ等によって実行されるプログラムモジュールを表す。

データベース１６００は、磁気ディスク等の二次記憶装置に格納されるデータ及びそれらのデータを管理するＤＢＭＳ（データベースマネジメントシステム）によって構成される。

ワーキングエリア１１００は、リソース要求格納域１１１０、インスタンス階層検索用ワーキングエリア１１２０、インスタンス作成用ワーキングエリア１１３０、出力リソース構成格納域１１４０を備える。

リソース要求格納域１１１０は、クラス階層格納域１１１１、選択条件格納域１１１２、除外条件格納域１１１３を備える。インスタンス階層検索用ワーキングエリア１１２０は、検索対象クラス格納域１１２１、評価対象格納キュー１１２２、候補格納キュー１１２３を備える。インスタンス作成用ワーキングエリア１１３０は、要作成クラス格納スタック１１３１、依存クラス格納キュー１１３２、作成済インスタンス格納域１１３３を備える。

リソース構築手段１４００は、インスタンス階層検索手段１４１０、インスタンス作成手段１４２０を備える。

データベース１６００は、クラス格納手段１６１０、インスタンス格納手段１６２０、インスタンス作成知識格納手段１６３０を備える。

クラス格納手段１６１０には、リソースを構成する各技術（要素）の定義（メタデータ）に相当するクラスが格納されている。例えば、図５に示すように、「ＯＳ（オペレーティングシステム）」、「仮想マシン」、「物理マシン」などの定義がクラスに相当し、クラスの定義内には、技術（要素）の種類に相当する「クラス名」、技術（要素）の性質に相当する「属性」、技術（要素）の動作環境に相当する「依存クラス」が定義される。クラス名は技術（要素）の種類に相当し、例えば、「ＯＳ」、「仮想マシン」、「物理マシン」などが該当する。「属性」はクラスとして定義しようとしている技術（要素）の性質に相当し、例えば、「ＯＳ」クラスについては、「ＯＳ」の種類を表す「種別」、「ＯＳ」の開発元を表す「ベンダ」、「ＯＳ」の「バージョン」などが該当する。「依存クラス」は技術（要素）の動作環境に相当し、例えば、「ＯＳ」クラスについては、「仮想マシン」、あるいは「物理マシン」が動作環境（依存クラス）に該当する。

インスタンス格納手段１６２０には、リソースを構成する各技術（要素）の実体に対応するインスタンスが格納されている。すなわち、実機上にリソースが構築されている場合は、そのリソースを構成する各技術（要素）に対応するインスタンスが、インスタンス格納手段１６２０に格納されていることになる。例えば、管理対象物理マシン４０００が図４のように構成されているものとする。すなわち、物理マシン（Ｎ１−マシン）４１１０上に仮想マシン（Ｖ−マシン）４２１０及び仮想マシン（Ｖ−マシン）４２２０が構築され、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２１０上にＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３１０が、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２２０上にＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３２０がそれぞれインストールされているものとする。この場合、インスタンス格納手段１６２０内には、図６（ａ）に示すように、物理マシン（Ｎ１−マシン）４１１０に対応する物理マシンインスタンス（インスタンス番号３１）、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２１０に対応する仮想マシンインスタンス（インスタンス番号２１）、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２２０に対応する仮想マシンインスタンス（インスタンス番号２２）、ＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３１０に対応するＯＳインスタンス（インスタンス番号１１）、ＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３２０に対応するＯＳインスタンス（インスタンス番号１２）がそれぞれ格納される。この時、クラス格納手段１６１０内のクラス定義より、ＯＳは仮想マシン、あるいは物理マシンを動作環境とするが、その様子は、例えば、インスタンス番号１１とインスタンス番号２１間に引かれているリンクによって表される。また、ある技術（要素）の動作環境となっている状態は、インスタンスの「状態」が「使用中」となっていることで表される。

図４の管理対象物理マシン５０００及び図６（ｂ）のインスタンス番号３２は、特に仮想マシンもＯＳも構築されていない物理マシン５１１０（Ｎ２−マシン）が管理用ネットワーク３０００に接続されている状態を表している。

図４の管理対象物理マシン６０００及び図６（ｃ）のインスタンス番号１３、２３、２４、３３は、物理マシン６１１０（Ｈ１−マシン）上に２つの仮想マシン６２１０（Ｘ−マシン）、６２２０（Ｘ−マシン）が構築され、一方の仮想マシン６２１０（インスタンス番号２３）にはＯＳ（Ｗ−ＯＳ）６３１０がインストールされ、もう一方の仮想マシン６２２０（インスタンス番号２４）にはＯＳがインストールされていない状態を表している。

図４の管理対象物理マシン７０００及び図６（ｄ）のインスタンス番号３４は、特に仮想マシンもＯＳも構築されていない物理マシン７１１０（Ｈ２−マシン）が管理用ネットワーク３０００に接続されている状態を表している。

図２に戻って、インスタンス作成知識格納手段１６３０には、インスタンスを作成するための知識、すなわちインスタンスに対応する技術（要素）の実体を構築するための知識が格納されている。

図７に示すように、インスタンス作成知識内には、作成対象となるクラスに相当する「クラス」、技術の実体を構築するツールに相当する「ツール」、技術の実体を構築する命令に相当する「メソッド」、メソッドに入力する引数に相当する「引数」が定義されている。例えば、ＯＳをインストールする場合、Ａ−ツールに対して、種別、ベンダ、バージョンを引数として、ＩｎｓｔａｌｌＯＳメソッドを呼び出す。

図２に戻って、リソース要求入力手段１２００は、ユーザが直接入力に使うＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等に相当し、ユーザによって入力されたリソース要求をリソース要求分解手段１３００に渡す。

リソース要求分解手段１３００は、データベース１６００のクラス格納手段１６１０を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件に分解し、それぞれリソース要求格納域１１１０におけるクラス階層格納域１１１１、選択条件格納域１１１２、除外条件格納域１１１３に格納する。

リソース構築手段１４００におけるインスタンス階層検索手段１４１０は、選択条件格納域１１１２に格納されている選択条件を満足し、除外条件格納域１１１３に格納されている除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が「未使用」であるインスタンスをデータベース１６００のインスタンス格納手段１６２０内から検索する。インスタンス階層検索手段１４１０は、全ての条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとしてリソース構成出力手段１５００で出力する。一方、全ての条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、インスタンス作成手段１４２０が、データベース１６００のインスタンス作成知識格納手段１６３０を参照しながら、ユーザの要求を満たすインスタンスを作成し、作成したインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとしてリソース構成出力手段１５００で出力する。

［動作の説明］
次に、図２、図８〜図１１を参照して本実施形態の動作について説明する。

ユーザが図２のリソース要求入力手段１２００によって提供されるインタフェースによりリソース要求を入力すると、そのリソース要求はリソース要求分解手段１３００に渡される（図８ステップＡ１）。リソース要求分解手段１３００は、クラス格納手段１６１０を参照しながら、リソース要求入力手段１２００から受け取ったリソース要求を、クラス階層、選択条件、除外条件に分解し、それぞれをクラス階層格納域１１１１、選択条件格納域１１１２、除外条件格納域１１１３に格納する（図８ステップＡ２）。

リソース要求が分解されると、インスタンス階層検索手段１４１０は、分解されたリソース要求を満足するインスタンスが存在するかどうかをインスタンス格納手段１６２０内で検索する（図９ステップＢ２）。インスタンス階層検索手段１４１０での検索の結果、リソース要求を満足するインスタンスが見つかった場合、リソース構成出力手段１５００によって提供されるインタフェースにより、リソース構成がユーザに提示される（図８ステップＡ５）。一方、リソース要求を満足するインスタンスが見つからなかった場合には、インスタンス作成手段１４２０がインスタンス作成知識格納手段１６３０を参照して、リソース要求を満足するリソースを作成し（図９ステップＢ６）、リソース構成出力手段１５００は作成したリソース構成をユーザに提示する（図８ステップＡ５）。

次に、具体例を用いて本実施形態の動作をより詳細に説明する。

まず、具体例として用いる図について説明する。

図４は管理対象物理マシン４０００〜７０００の実際の内部構成例を表しており、図６は管理対象物理マシン４０００〜７０００の構成を管理するための構成情報（インスタンス情報）例を表している。

図４において、管理対象物理マシン４０００は、物理マシン（Ｎ１−マシン）４１１０上に仮想マシン（Ｖ−マシン）４２１０及び仮想マシン（Ｖ−マシン）４２２０が構築されており、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２１０にはＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３１０が、仮想マシン（Ｖ−マシン）４２２０にはＯＳ（Ｗ−ＯＳ）４３２０がそれぞれインストールされている。このような構成に対応するインスタンス情報は、図６（ａ）におけるインスタンス番号１１、１２、２１、２２、３１に相当する。

図４において、管理対象物理マシン５０００は、物理マシン（Ｎ２−マシン）５１１０のみの構成となっている。このような構成に対応するインスタンス情報は、図６（ｂ）におけるインスタンス番号３２に相当する。

図４において、管理対象物理マシン６０００は、物理マシン（Ｈ１−マシン）６１１０上に仮想マシン（Ｘ−マシン）６２１０及び仮想マシン（Ｘ−マシン）６２２０が構築されており、仮想マシン（Ｘ−マシン）６２１０のみにＯＳ（Ｗ−ＯＳ）６３１０がインストールされている。このような構成に対応するインスタンス情報は、図６（ｃ）におけるインスタンス番号１３、２３、２４、３３に相当する。

図４において、管理対象物理マシン７０００は、物理マシン（Ｈ２−マシン）７１１０のみの構成となっている。このような構成に対応するインスタンス情報は、図６（ｄ）におけるインスタンス番号３４に相当する。

図５は、図２におけるクラス格納手段１６１０に格納されるクラス情報の例を表している。ＯＳクラス（「クラス名」が「ＯＳ」のクラス）は、「種別」、「ベンダ」、「バージョン」を属性として持ち、「仮想マシン」あるいは「物理マシン」を依存クラスとして持っている。

「種別」が「Ｗ−ＯＳ」あるいは「Ｌ−ＯＳ」のＯＳは、「種別」が「Ｖ−マシン」あるいは「Ｘ−マシン」である仮想マシン上にしかインストールできず、「種別」が「Ｈ−ＯＳ」であるＯＳは「種別」が「Ｈ−マシン」である仮想マシン上にしかインストールできない。「種別」が「Ｗ−ＯＳ」あるいは「Ｌ−ＯＳ」のＯＳはどの物理マシンにもインストールできるが、「種別」が「Ｈ−ＯＳ」のＯＳは、「種別」が「Ｈ２−マシン」の物理マシンにしかインストールできない。

仮想マシンクラス（「クラス名」が「仮想マシン」のクラス）は、「種別」、「ベンダ」、「ＣＰＵアーキテクチャ」、「ＣＰＵ」、「メモリ」、「ディスク」、「ＮＩＣ」を属性として持ち、「物理マシン」を依存クラスとして持っている。

「種別」が「Ｖ−マシン」あるいは「Ｘ−マシン」の仮想マシンは、「ＣＰＵアーキテクチャ」が「ＩＡ３２」の物理マシン上にしか構築できない。「種別」が「Ｈ−マシン」の仮想マシンは、「種別」が「Ｎ２−マシン」あるいは「Ｈ２−マシン」の物理マシン上にしか構築できない。

物理マシンクラス（「クラス名」が「物理マシン」のクラス）は、「種別」、「ベンダ」、「ＣＰＵアーキテクチャ」、「ＣＰＵ」、「メモリ」、「ディスク」、「ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）」を属性として持つ。

図７は、図２のデータベース１６００におけるインスタンス作成知識格納手段１６３０に格納されるインスタンス作成知識を表している。ＯＳインスタンスの作成（ＯＳのインストール）は、「種別」、「ベンダ」、「バージョン」を引数として、「Ａ−ツール」の「ＩｎｓｔａｌｌＯＳ」メソッドを呼び出すことで実行できる。仮想マシンインスタンスの作成（仮想マシンの構築）は、「種別」、「ベンダ」、「ＣＰＵアーキテクチャ」、「ＣＰＵ」、「メモリ」、「ディスク」、「ＮＩＣ」を引数として、「Ｂ−ツール」の「ＣｒｅａｔｅＶＭ」メソッドを呼び出すことで実行できる。

図１２は、図２におけるリソース要求入力手段１２００が備えるインタフェースの一例であるＧＵＩを表している。

図１２の「クラス」タブでは、自動構築したいリソースのクラスを指定する。ＯＳを自動構築したい場合は「ＯＳ」を、仮想マシンを自動構築したい場合は「仮想マシン」を、物理マシンを自動構築したい場合は「物理マシン」をそれぞれ選択する。

次に、「クラス階層」タブでは、自動構築するリソースのクラス階層を指定する。図１２の例では、「クラス」タブにて「ＯＳ」を選択した場合の表示例を示しており、ＯＳを構築するためには「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」という構成と、「ＯＳ−物理マシン」という構成が可能であることを表している。

「選択条件」タブでは、自動構築するリソースについて、各階層において満たすべき属性値を指定する。例えば、「種別」が「Ｗ−ＯＳ」であるＯＳを構築したい場合は、ＯＳの「種別」に「Ｗ−ＯＳ」を指定する。

「除外条件」タブでは、自動構築されるリソースから除外する条件を指定する。例えば、「対象インスタンス」として「インスタンス番号１１」、「除外層」として「物理マシン」をそれぞれ指定してＯＳを自動構築した場合、自動構築されるＯＳはインスタンス番号１１の物理マシン（インスタンス番号３１）（図６（ａ）参照）とは別の物理マシン上にインストールされたＯＳが自動構築される。

図１３は、図２におけるリソース要求分解手段１３００によって分解されたリソース要求のクラス階層、選択条件及び除外条件を表している。

クラス階層は、ＯＳを構築するためには、物理マシン上に構築された仮想マシンにＯＳをインストールする構成方法と、物理マシンに直接ＯＳをインストールする構成方法があることを表している。

選択条件は、クラス階層が「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」の場合は、ＯＳの「種別」として「Ｗ−ＯＳ」、「バージョン」として「５」、仮想マシンの「ＣＰＵ」として「２」、「メモリ」として「１０２４」、「ディスク」として「６４」、「ＮＩＣ」として「２」の条件を満足すれば、それ以外はどのような属性値の構成でも良いことを表している。

クラス階層が「ＯＳ−物理マシン」の場合は、ＯＳの「種別」として「Ｗ−ＯＳ」、「バージョン」として「５」、物理マシンの「ＣＰＵ」として「２」、「メモリ」として「１０２４」、「ディスク」として「６４」、「ＮＩＣ」として「２」の条件を満足すれば、それ以外はどのような属性値の構成でも良いことを表している。

除外条件は、自動構築しようとしているリソースが、インスタンス番号が「１１」のリソースが使用している物理マシンと異なる物理マシン上に構築する必要があることを表している。

次に、インスタンス階層検索手段１４１０において全ての条件を満たすインスタンスを検索できた場合の動作例（動作例１）を、図２、図４〜図１４を用いて説明する。

ユーザが、リソース要求入力手段１２００によって提供される図１２に示すようなＧＵＩによってリソース要求を入力すると、入力されたリソース要求はリソース要求分解手段１３００に渡される。ここで、ユーザが入力したリソース要求は、「ＣＰＵ２個、メモリ１０２４ＭＢ、ディスク６４ＧＢ、ＮＩＣ２枚のスペックを持つマシン上で動作する、バージョン５のＷ−ＯＳのうち、インスタンス番号１１のＯＳとは異なる物理マシン上で動作するＯＳ」であるとする。

このリソース要求は、図１２で示すＧＵＩでは、「クラス」タブでは自動構築したいリソースとして「ＯＳ」を指定し、「クラス階層」タブではリソースのクラス階層として「階層１」、すなわち「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」と「階層２」、すなわち「ＯＳ−物理マシン」の両方を選択する。次に、「選択条件」タブでは、階層１の属性値として、ＯＳの種別は「Ｗ−ＯＳ」、バージョンは「５」、仮想マシンのＣＰＵは「２」、メモリは「１０２４」、ディスクは「６４」、ＮＩＣは「２」をそれぞれ指定する。一方、階層２の属性値として、ＯＳの種別は「Ｗ−ＯＳ」、バージョンは「５」、物理マシンのＣＰＵは「２」、メモリは「１０２４」、ディスクは「６４」、ＮＩＣは「２」をそれぞれ指定する。更に、「除外条件」タブでは対象インスタンスとして「１１」、除外層として「物理マシン」を指定することによって入力する（図８ステップＡ１）。

リソース要求分解手段１３００は、リソース要求入力手段１２００から渡されたリソース要求を、図１３のクラス階層、選択条件、除外条件に分解し、クラス階層をクラス階層格納域１１１１に格納し、選択条件を選択条件格納域１１１２に格納し、除外条件を除外条件格納域１１１３に格納する（図８ステップＡ２）。

リソース要求が分解されると、リソース構築手段１４００はリソース構築処理を開始する（図８ステップＡ３、図９）。図９に示すリソース構築処理では、インスタンス階層検索手段１４１０が、クラス階層格納域１１１１に格納されているクラス階層（図１３のクラス階層）の最上位クラスを検索対象クラス格納域１１２１に格納し（図９ステップＢ１）、インスタンス階層検索処理を開始する（図９ステップＢ２、図１０）。この時、図１３のクラス階層には、「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」、「ＯＳ−物理マシン」の２階層が存在するが、ここでは「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」が選択され、その最上位クラスである「ＯＳ」が検索対象クラス格納域１１２１に格納されたものとする。

図１０に示すインスタンス階層検索処理では、検索対象クラス格納域１１２１に格納されているＯＳクラスに属するインスタンスのうち状態が「未使用」のもの（図６（ａ）、（ｃ）のインスタンス番号１２、１３）を評価対象格納キュー１１２２に格納する（図１０ステップＣ１）。評価対象格納キュー１１２２にエントリが存在するため（図１０ステップＣ２）、評価対象格納キュー１１２２からエントリを１つ取り出す（図１０ステップＣ３）。

ここではインスタンス番号１２のエントリを取り出したものとする。インスタンス番号１２のＯＳは、インスタンス番号１２、２２、３１のインスタンス階層を構成し、このインスタンス階層は選択条件格納域１１１２に格納されている選択条件（図１３の選択条件）を満足している（図１０ステップＣ４）。しかし、インスタンス番号１２のＯＳが構成するインスタンス階層は、インスタンス番号１１の物理マシン（インスタンス番号３１）と同じ物理マシンを共有しており、除外条件格納域１１１３に格納されている除外条件（図１３の除外条件）に該当してしまうため（図１０ステップＣ５）、インスタンス階層検索処理としてはヒットしない。

そこで、ステップＣ２に戻って、インスタンス階層検索手段１４１０は、インスタンス階層検索処理として再度，評価対象格納キュー１１２２を確認すると、インスタンス番号１３のエントリが存在するため（図１０ステップＣ２）、このインスタンスを取り出す（図１０ステップＣ３）。インスタンス番号１３のＯＳは、インスタンス番号１３、２３、３３のインスタンス階層を構成し、このインスタンス階層は選択条件格納域１１１２に格納されている選択条件（図１３の選択条件）を満足し（図１０ステップＣ４）、除外条件格納域１１１３に格納されている除外条件（図１３の除外条件）にも該当しないため（図１０ステップＣ５）、エントリを候補格納キュー１１２３に格納して（図１０ステップＣ６）、インスタンス階層検索処理を終了する。

図９に戻って、インスタンス階層検索処理（ステップＢ２）の終了後、ステップＢ３において候補格納キュー１１２３を確認するとエントリ（インスタンス番号１３）が存在するため、候補格納キュー１１２３のエントリ（インスタンス番号１３）を出力リソース構成格納域１１４０に格納し（図９ステップＢ５）、リソース構築処理を終了する。

リソース構築処理が終了すると、リソース構成出力手段１５００は出力リソース構成格納域１１４０にエントリが存在するかどうかを確認し（図８ステップＡ４）、確認の結果、リソースとしてインスタンス番号１３、２３、３３で構成されるリソースが存在するため、そのリソース構成をＧＵＩ等に表示してユーザに提示する（図８ステップＡ５）。この結果、インスタンス番号１３の状態は「使用中」になる（図１４（ｃ））。

次に、インスタンス階層検索手段１４１０において全ての条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合の動作例（動作例２）を、図２、図４〜図５、図７〜図１４を用いて説明する。

前提として、上述の動作例１の実施後のインスタンスの状態（図１４）とする。

ユーザが、動作例１と同じリソース要求をリソース要求入力手段１２００によって入力すると、入力されたリソース要求はリソース要求分解手段１３００に渡される（図８ステップＡ１）。

リソース要求分解手段１３００は、リソース要求入力手段１２００から渡されたリソース要求を、図１３のクラス階層、選択条件、除外条件に分解し、クラス階層をクラス階層格納域１１１１に格納し、選択条件を選択条件格納域１１１２に格納し、除外条件を除外条件格納域１１１３に格納する（図８ステップＡ２）。

リソース要求が分解されると、リソース構築手段１４００はリソース構築処理を開始する（図８ステップＡ３、図９）。

図９に示すステップＢ２において、インスタンス階層検索手段１４１０がインスタンス階層検索処理を実行した結果、選択条件を満足し、除外条件に該当しないインスタンス階層が存在せず、候補格納キュー１１２３にエントリが存在しない（図９ステップＢ３）。この場合、インスタンス作成手段１４２０は、クラス階層（図１３のクラス階層）の最上位クラスを要作成クラス格納スタック１１３１にプッシュし（図９ステップＢ４）、インスタンス作成処理を開始する（図９ステップＢ５、図１１）。この時、図１３のクラス階層のうち、「ＯＳ−仮想マシン−物理マシン」のクラス階層の最上位クラスである「ＯＳ」が要作成クラス格納スタック１１３１に格納されたものとする。

図１１のインスタンス作成処理では、作成済インスタンス格納域１１３３にエントリが存在せず（図１１ステップＤ１）、要作成クラス格納スタック１１３１にエントリ（ＯＳクラス）が存在するため（図１１ステップＤ２）、要作成クラス格納スタック１１３１からエントリ（ＯＳクラス）をポップしてエントリＡとする（図１１ステップＤ３）。クラス格納手段１６１０に格納されているクラス定義（図５）のＯＳクラス定義を参照すると、ＯＳクラス（エントリＡ）には依存クラスとして仮想マシンクラスと物理マシンクラスが存在するため（図１１ステップＤ４）、それらを依存クラス格納キュー１１３２に格納する（図１１ステップＤ６）。

依存クラス格納キュー１１３２にエントリが存在するため（図１１ステップＤ７）、依存クラス格納キュー１１３２からエントリを取り出してエントリＢとし、検索対象クラス格納域１１２１に格納する（図１１ステップＤ８）。この時、エントリＢとして仮想マシンクラスと物理マシンクラスが候補として存在するが、ここでは仮想マシンクラスが選択されたものとする。

インスタンス階層検索処理を実行すると（図１１ステップＤ９）、図１４のインスタンス番号２４の仮想マシンが候補格納キュー１１２３に格納されるため（図１１ステップＤ１０）、インスタンス作成知識格納手段１６３０に格納されているインスタンス作成知識（図７）を参照して、エントリＡ（ＯＳクラス）に対応するＯＳインスタンスを新規に作成し、作成済インスタンス格納域１１３３に格納する（図１１ステップＤ１３）。この結果、管理対象物理マシン及びインスタンスの状態は図１５、図１６のようになる。

ステップＤ１３の後、ステップＤ１に戻ると、作成済インスタンス格納域１１３３に最上位クラス（ＯＳクラス）に属するエントリが存在するので、インスタンス作成処理を終了する。

図９に移って、ステップＢ６のインスタンス作成処理の後、作成済インスタンス格納域１１３３に最上位クラス（ＯＳクラス）に属するエントリが存在するため（図９ステップＢ７）、作成済インスタンス格納域１１３３のインスタンス階層の最上位クラスに属するエントリ（図１６のインスタンス番号１４）を出力リソース構成格納域１１４０に格納して（図９ステップＢ８）、リソース構築処理を終了する。

リソース構築処理が終了すると、リソース構成出力手段１５００は出力リソース構成格納域１１４０にエントリが存在するかどうかを確認し（図８ステップＡ４）、リソースとしてインスタンス番号１４、２４、３３で構成されるリソースが存在するため、そのリソース構成をＧＵＩ等に表示してユーザに提示する（図８ステップＡ５）。この結果、インスタンス番号１４の状態は「使用中」になる。

本発明の上記実施形態によれば、以下の効果が得られる。

第１の効果は、ユーザが入力したリソース要求に対して、その要求を満たす技術階層を自動的に構成できることにある。

その理由は、各技術及び各技術間の関連の情報をクラスとしてデータベースに格納し、その情報を用いて階層を計算しているためである。

第２の効果は、リソースに対する要求として、複数の技術層にわたってリソース要求を指定できることにある。

その理由は、選択条件（リソース要求のパラメータ）を階層化して管理しているためである。

第３の効果は、リソースに対する要求として、他のリソースとの関連を指定できることにある。

その理由は、指定されたリソースを起点として、比較すべき層を検索しているためである。

第４の効果は、要求を満たすリソースが存在しない場合に、そのリソースを生成できることにある。

その理由は、リソースを作成する連携ツールに関する情報をインスタンス作成知識としてデータベースに格納し、リソースの生成が必要な時にその知識を利用して生成するためである。

本発明は、適切なサイズ、構成でリソースを構築しなければならないデータセンタ管理に適用できる。

また、リソース自動制御システムにおける、プロビジョニング（要求されたリソースを自動構築する）機能として適用できる。

図１は、本発明が適用されるリソース自動構築システムの構成を模式的に示した図である。 図２は、図１に示された管理用端末内で動作するプログラムの論理的な構造を模式的に示した図である。 図３は、図１に示された管理用端末（ツール用）の構成の一例を示す。 図４は図１に示された複数の管理対象物理マシンのそれぞれの内部構成例を示した図である。 図５は、図２におけるクラス格納手段に格納されるクラス情報の例を示した図である。 図６は図４に示された管理対象物理マシンのそれぞれの構成を管理するための構成情報（インスタンス情報）の例を示した図である。 図７は、図２のデータベースにおけるインスタンス作成知識格納手段に格納されるインスタンス作成知識の例を示した図である。 図８は、本発明にかかるリソース自動構築方法の全体の流れを説明するためのフローチャート図である。 図９は、図８におけるリソース構築処理を説明するためのフローチャート図である。 図１０は、図９におけるインスタンス階層検索処理を説明するためのフローチャート図である。 図１１は、図１０におけるインスタンス作成処理を説明するためのフローチャート図である。 図１２は、図２におけるリソース要求入力手段が備えるインタフェースの一例であるＧＵＩを示した図である。 図１３は、図２におけるリソース要求分解手段によって分解されたリソース要求のクラス階層、選択条件及び除外条件の一例を示した図である。 図１４は、図６に示された構成情報（インスタンス情報）について、リソース構築処理終了後の変化を説明するための図である。 図１５は、図４に示された管理対象物理マシンの内部構成例について、インスタンス作成処理終了後の変化を説明するための図である。 図１６は、図６に示された構成情報（インスタンス情報）について、インスタンス作成処理終了後の変化を説明するための図である。

符号の説明

１０００ 管理用端末
１１００ ワーキングエリア
１２００ リソース要求入力手段
１３００ リソース要求分解手段
１４００ リソース構築手段
１５００ リソース構成出力手段
１６００ データベース

Claims (9)

1. １つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含み、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースを自動構築するシステムであって、
   前記管理用端末は、
   リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースと、
   ユーザのリソース要求を入力するリソース要求入力手段と、
   前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するリソース要求分解手段と、
   前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するリソース構築手段とを含み、
   前記リソース構築手段はまた、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とするリソース自動構築システム。
2. 請求項１に記載のリソース自動構築システムにおいて、
   前記リソース構築手段は、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合に、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するインスタンス階層検索手段と、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合に、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力するインスタンス作成手段とからなることを特徴とするリソース自動構築システム。
3. 請求項１又は２に記載のリソース自動構築システムにおいて、
   前記クラス格納手段は、リソースを構成する要素であるＯＳ、仮想マシン、物理マシンのそれぞれについてクラス名、属性、依存クラスを、前記クラスに関する情報として格納し、
   前記インスタンス格納手段は、前記複数の管理対象物理マシン上に構築される要素のそれぞれについてインスタンス番号、クラス、属性、使用あるいは未使用を示す状態を、前記インスタンスに関する情報として格納していることを特徴とするリソース自動構築システム。
4. １つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含むシステムにおいて前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースを自動構築する方法であって、
   リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースを用意し、
   ユーザによりリソース要求が入力されると、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解し、
   前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力する一方、
   前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とするリソース自動構築方法。
5. 請求項４に記載のリソース自動構築方法において、
   前記クラス格納手段には、リソースを構成する要素であるＯＳ、仮想マシン、物理マシンのそれぞれについてクラス名、属性、依存クラスが、前記クラスに関する情報として格納され、
   前記インスタンス格納手段には、前記複数の管理対象物理マシン上に構築される要素のそれぞれについてインスタンス番号、クラス、属性、使用あるいは未使用を示す状態を、前記インスタンスに関する情報として格納されることを特徴とするリソース自動構築方法。
6. １つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能であって、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースの自動構築を行なうための管理用端末であり、
   該管理用端末は、
   リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースと、
   ユーザのリソース要求を入力するリソース要求入力手段と、
   前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するリソース要求分解手段と、
   前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するリソース構築手段とを含み、
   前記リソース構築手段はまた、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力することを特徴とする管理用端末。
7. 請求項６に記載の管理用端末において、
   前記リソース構築手段は、前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合に、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力するインスタンス階層検索手段と、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合に、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力するインスタンス作成手段とからなることを特徴とする管理用端末。
8. 請求項６又は７に記載の管理用端末において、
   前記クラス格納手段は、リソースを構成する要素であるＯＳ、仮想マシン、物理マシンのそれぞれについてクラス名、属性、依存クラスを、前記クラスに関する情報として格納し、
   前記インスタンス格納手段は、前記複数の管理対象物理マシン上に構築される要素のそれぞれについてインスタンス番号、クラス、属性、使用あるいは未使用を示す状態を、前記インスタンスに関する情報として格納していることを特徴とする管理用端末。
9. １つ以上のリソースを含む複数の管理対象物理マシンとネットワークを介して接続可能な管理用端末を含むシステムにおける前記管理用端末に備えられたコンピュータに、前記複数の管理対象物理マシンを利用してリソースの自動構築を実行させるためのプログラムであって、
   リソースを構成する要素の定義に相当するクラスに関する情報を格納しているクラス格納手段と、前記複数の管理対象物理マシンについてリソースを構成する要素に対応するインスタンスに関する情報を格納しているインスタンス格納手段と、インスタンスを作成するための知識として、インスタンスに対応する要素を構築するための知識を格納しているインスタンス作成知識格納手段を含むデータベースが用意され、
   ユーザによりリソース要求が入力されると、前記クラス格納手段を参照しながら、入力されたリソース要求をクラス階層、選択条件、除外条件を含む所定の条件に分解するステップと、
   前記選択条件を満足し、前記除外条件に該当しないインスタンスのうち、状態が未使用にあるインスタンスを前記インスタンス格納手段から検索し、前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できた場合、そのインスタンスをユーザの要求を満たすリソースとして出力する一方、
   前記所定の条件を満たすインスタンスを検索できなかった場合には、前記インスタンス作成知識格納手段を参照しながらユーザの要求を満たすインスタンスを作成して出力するステップを実行させることを特徴とするプログラム。

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