JP5530759B2 - リソース連携システム及びリソース連携方法 - Google Patents
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Description
一方、特許文献1には、複数拠点に設置したコンピュータシステムに仮想マシンシステム技術を適用し、マスタシステムとバックアップシステムを切り替えることが記載されている。
ところが、各クラウドは別々の事業者により完全に独立して提供されていることが多く、それぞれに仕様も異なる。複数クラウドを扱うという意味では、RightScale社が複数のクラウドを統一して操作できるウェブインタフェースを利用者に提供しているが、各クラウドに対する操作や状況閲覧といった「利用者にとっての入口」を1つのウェブシステムで実施できるようにしたものであり、クラウド間でリソースの相互運用性や移行容易性を高めるようなものではない。
特許文献1の技術は、通常の運用状態において複数の拠点のコンピュータシステムに仮想マシンシステムを起動しておき、故障が発生した際にマスタシステムからバックアップシステムへと切り換えるものであり、リソースが不足したときにクラウド間でリソースを相互利用したり、クラウドサービス自体を移行したりする場合には適用できない。
また、上記のように上位システム提供環境全体をクラウド間で移行させることができるため、ユーザが一つのクラウド事業者から他のクラウド事業者へ移行することが困難なベンダロックイン状態が発生せず、利用者はクラウド事業者間の競争の恩恵を受けやすくなる。クラウドは数多くのシステムの統一基盤となるが、このように、特定クラウド事業者へ依存しなくてもよくなるため、クラウドサービスを利用する利用者のリスクが解消される。加えて、激甚災害などによって、クラウドを構成するコンピュータ装置群の大部分あるいは全部がダメージを負った場合でも、引き続き他のクラウドにおいてサービスの提供を継続することができる。
図1は、本発明の一実施形態によるクラウド間リソース連携システムの全体構成図である。
同図に示すように、クラウド間リソース連携システムは、複数のクラウドシステム(以下、単に「クラウド」と記載)をIPネットワークであるネットワーク7を介して接続してなる。ネットワーク7には、DNS(Domain Name System)サーバ8、ユーザ端末9が接続される。同図において、ユーザ端末9は1台のみ記載しているが、複数台が接続されうる。
仮想化装置5は、自身のコンピュータリソースを仮想化する機能を備えたコンピュータ装置であり、仮想マシンのインスタンスを生成する。つまり、仮想化装置5は、自身のCPU(central processing unit)、メモリ、ディスクなどの物理的なハードウェアリソースを仮想的に分割し、定められたプログラムが含まれる仮想マシンのイメージファイルに基づいて、分割したコンピュータリソース(スロット)上に仮想マシンを起動する。
上位システム手順データは、クラウド間の上位システム全体の移行、クラウド間の仮想マシンのスケールアウト、上位システムの起動、上位システムの停止の手順を記述したデータである。
クラウド内情報更新部141は、自クラウドのクラウドフロントエンド装置3が自クラウド内の仮想化装置5から収集した各種情報を受信し、受信した情報に基づいて記憶部11に記憶している自クラウドの情報を更新する。また、管理IF部12からの入力に従って記憶部11に記憶している自クラウドの情報を更新する。
クラウド間情報更新部142は、記憶部11から定期的に自クラウドの上位システム構成情報、上位システム手順データ、仮想マシンリスト情報、リソース情報、CPUアーキテクチャ情報、OS情報、及び、料金情報読み出して他のクラウド連携管理装置1に送信する。また、クラウド間情報更新部142は、上位システム構成情報が更新された際に、その更新情報を他のクラウド連携管理装置1に送信する。さらに、クラウド間情報更新部142は、他のクラウド連携管理装置1から受信した各種情報を記憶部11へ書き込む。
関連上位システム情報更新部143は、記憶部11に記憶されている自クラウドの上位システム構成情報、他クラウドの仮想マシンリスト、自クラウド及び他クラウドのリソース情報、CPUアーキテクチャ情報、OS情報、料金情報等を参照して関連上位システム構成情報を生成し、記憶部11に書き込む。
リスト提示部151は、管理IF部12から受信した指示がクラウド間の上位システム移行あるいはスケールアウトであった場合、移行先あるいはスケールアウト先となりうるクラウドのリストを出力する。
指示出力部152は、リスト提示部151が出力したリストの中から選択されたクラウドの情報を受信し、手順実行部153と選択されたクラウドのクラウド連携管理装置1に上位システム手順の実行を指示する。
手順実行部153は、指示出力部152あるいは他のクラウド連携管理装置1から受信した指示に従って記憶部11から上位システム手順データ及び上位システム構成情報を読み出し、これらの情報に基づいて仮想マシンの起動や停止等の処理を行なう。上位システム手順データに含まれる各手順は、構成制御部15が提供するAPI(Application Program Interface)により実行される。
図3は、上位システムの構成例を示す図である。
図3(a)は、スケールアウト前の上位システムWの構成を、図3(b)は、スケールアウト後の上位システムWの構成を示す。
図3(a)及び図3(b)に示すように、上位システムWは、サービスα及びサービスβを実行する仮想マシンXと、サービスγを実行する仮想マシンYと、サービスδを実行する仮想マシンZとからなる。そして、サービスαとサービスβ、サービスβとサービスγ、サービスγとサービスδ間には依存関係がある。図3(a)においては、仮想マシンX、仮想マシンYが2台、仮想マシンZが1台であるが、図3(b)に示すように仮想マシンYのスケールアウト後は、仮想マシンYが4台となっている。
また、仮想マシンX、Y,Zの起動要件として、仮想マシンイメージファイル名、OS名、CPUアーキテクチャ名が示されている。
なお、各仮想マシンが起動された場合、起動された仮想マシンのIPアドレスと起動台数が上位システム構成情報に設定される。IPアドレスには、ポート番号を含んでもよい。
図5に示すように、上位システム「Web3層システム」は、サービス「UltraMonxxx」及びサービス「Apaxxx」を実行する仮想マシン「LB/Web」と、サービス「Tomxxx」を実行する仮想マシン「App」と、サービス「PostxxxSQL」を実行する仮想マシン「DB」とからなっている。
そして、仮想マシン「LB/Web」は、デフォルト2台(default="2")、スケールアウトは不可(scalable="false")、サービス「UltraMonxxx」とサービス「Apaxxx」を実行すること、サービス「UltraMonxxx」は、仮想マシン「LB/Web」のサービス「Apaxxx」に依存し("dependon" value="Apaxxx#LB/Web")、IPアドレス(ipAddress)が動的パラメータであること、サービス「Apaxxx」は、仮想マシン「App」のサービス「Tomxxx」に依存し("dependon" value="Tomxxx#App")、IPアドレス(ipAddress)が動的パラメータであることが記述されている。
さらに、仮想マシン「LB/Web」,「App」,「DB」のイメージフィアル名はそれぞれ「lbweb - image」、「ap - image」、「db - image」であり、仮想マシン「LB/Web」、「App」、「DB」ともCPUアーキテクチャは「x86_yy」、OSは「Linxx」であることが記述されている。
上記のように、IPアドレスが動的に設定されることを宣言しておくことにより、上位システム手順においてサービスの設定ファイルの更新を行なう際、この動的に設定したIPアドレスを取得して設定ファイルに埋め込むことが可能となる。
起動スクリプトは、例えば、各仮想マシンの起動、仮想マシンの起動待ち、仮想マシンへの外部ストレージの割り当て(アタッチ)、仮想マシンへの外部ストレージの取り付け(マウント)、仮想マシン内のサービス用の設定ファイル更新、仮想マシン内のサービスの起動などの手順を含んで構成することができる。設定ファイル更新において設定する内容は、予めスクリプト中に設定ファイルとして記述されるが、上位システム構成情報に動的であるとして宣言されたパラメータ(例えば、IPアドレス)を取得して、設定ファイル内に含めることができる。
起動スクリプトには、例えば、各仮想マシンの起動、仮想マシンの起動待ちなどの指示が含まれる。
まず、各クラウドにおいて、クラウド連携管理装置1のクラウド内情報更新部141は、管理IF部12により入力された他クラウド情報及び料金情報を記憶部11に書き込む。また、クラウド連携管理装置1のクラウド内情報更新部141は、自クラウドのクラウドフロントエンド装置3へ仮想マシン、CPUアーキテクチャ、OSの情報を要求する。クラウドフロントエンド装置3には、予め自クラウドの仮想化装置5がサポートする仮想マシンのイメージフィル名、CPUアーキテクチャ情報、OS情報が登録されている。クラウドフロントエンド装置3は、問合せに対応して、予め記憶していた仮想マシンのイメージファイル名、CPUアーキテクチャ情報、OS情報を自クラウドのクラウド連携管理装置1へ送信する。クラウド連携管理装置1のクラウド内情報更新部141は、クラウドフロントエンド装置3から受信した仮想マシンのイメージファイル名、CPUアーキテクチャ情報、OS情報をそれぞれ、自クラウド連携管理装置1のIDに対応した記憶部11内の仮想マシンリスト情報、CPUアーキテクチャ情報、OS情報に書き込む。
関連上位システム情報更新部143は、記憶部11に記憶されている自クラウドの上位システム構成情報を順に特定し、上記と同様の処理を行なう。
構成制御部15aの指示出力部152aは、上位システムWのIDと、クラウド間移行の移行元手順の実行指示とを手順実行部153aに出力する(ステップS120)。さらに、指示出力部152aは、クラウド選択情報によりクラウドBが選択されたことを検出すると、クラウドBに属するクラウド連携管理装置1bのIDをキーにして、他クラウド情報からクラウド連携管理装置1bのIPアドレスを読み出す。指示出力部152aは、読み出したIPアドレスをあて先として、上位システムWのID、及び、自クラウド連携管理装置1aのIDと、クラウド間移行の移行先手順の実行指示とを送信する(ステップS125)。
さらに、手順実行部153aは、クラウドフロントエンド装置3aに仮想マシンZの停止指示を送信し(ステップS270)、クラウドフロントエンド装置3aは、仮想マシンZを起動している仮想化装置5aに対して仮想マシンZの停止指示を出力する。仮想マシンZの停止指示を受信した仮想化装置5aは、仮想マシンZを停止する。手順実行部153aは、ステップS150において特定した記憶部11a内の上位システム構成情報から仮想マシンZのIPアドレスを削除し、仮想マシンZの起動台数を0に更新する。
さらに、手順実行部153bは、仮想マシンZ起動スクリプトに従い、受信した仮想マシンのIPアドレスをあて先として仮想マシンZに外部ストレージの取り付け指示を送信する(ステップS330)、仮想マシンZのエージェントは、外部ストレージの取り付けを実行する(ステップS335)。
続いて、手順実行部153bは、仮想マシンZ起動スクリプトに従い、仮想マシンZにサービスδの起動指示を送信する(ステップS340)、仮想マシンZのエージェントは、サービスδを起動する(ステップS345)。
手順実行部153bは、仮想マシンY起動スクリプトに従い、クラウドフロントエンド装置3bに対して仮想マシンYの起動指示を送信する(ステップS350)。この仮想マシンの起動指示には、仮想マシンYのデフォルト台数「2」が起動数として設定される。手順実行部153bは、仮想マシンYの起動指示を送信した後、仮想マシンYとの通信が可能となるまで待ち状態となる。
続いて、手順実行部153bは、仮想マシンY起動スクリプトに従い、仮想マシンYにサービスγの起動指示を送信する(ステップS375)、仮想マシンYのエージェントは、サービスγを起動する(ステップS380)。
手順実行部153bは、仮想マシンX起動スクリプトに従い、クラウドフロントエンド装置3bに対して仮想マシンXの起動指示を送信する(ステップS405)。この仮想マシンの起動指示には、仮想マシンXのデフォルト台数「2」が起動数として設定される。手順実行部153bは、仮想マシンXの起動指示を送信した後、仮想マシンXとの通信が可能となるまで待ち状態となる。
手順実行部153aは、スケールアウト元手順に従い、クラウド連携管理装置1bにスケールアウト元の設定完了を通知すると、スケールアウト先からの設定完了受信待ち状態となる(ステップS675)。
クラウド間リソース連携システムは、上位システム独自の手順を記述した上位システム手順データをクラウド間で交換し実行する。手順には、上位システムの動的情報、すなわち、仮想マシンやサービスの起動、停止、設定変更等であり、各クラウドにおける動作を記述する。
クラウド間リソース連携システムは、上位システムの構成を記述した上位システム構成情報をクラウド間で交換する。この上位システム構成情報は、上位システムの静的情報な情報、すなわち、仮想マシンへのサービスの配置、必要なハードウェアスペック、基本的なネットワーク設定などであり、各クラウドによらない統一した記述となる。
クラウド間リソース連携システムは、上位システム構成情報を定期的に交換し、また、更新があった場合にはその更新内容を通知するため、上位システムの構成に対する変更などの更新情報をクラウド間で交換可能である。
この場合、どの仮想マシンをスケールアウトするかを利用者が予め記述した上位システム構成情報に基づいてクラウド連携管理装置が決定する。また、その際の上位システム構成情報の記述条件としてスケールアウト可/不可、スケールアウトした場合の依存関係(スケールアウト先のインスタンスを参照するための設定条件の変更)などを柔軟に変更することができる。また、スケールアウト先のクラウド連携管理装置が、上位システム手順データを読み取り、上位システム構成情報に基づいてスケールアウトを実行する。その際にインスタンス間の依存関係を元に設定を変更するため、スケールアウト元のクラウド連携管理装置と情報(IPアドレス/ポート番号等)の交換や同期処理のやりとりを行う。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
11…記憶部(制御元記憶部、制御先記憶部)
12…管理IF部
13…連携IF部
14…構成管理部
141…クラウド内情報更新部
142…クラウド間情報更新部(制御元クラウド間情報更新部、制御先クラウド間情報更新部)
143…関連上位システム情報更新部
15…構成制御部
151…リスト提示部
152…指示出力部
153…手順実行部(制御元手順実行部、制御先手順実行部)
16…クラウド操作IF部
17…仮想マシン操作IF部
3…クラウドフロントエンド装置
5…仮想化装置
8…DNSサーバ
9…ユーザ端末
Claims (7)
- 仮想化装置及びクラウド連携管理装置を有する複数のクラウドシステムをネットワークを介して接続してなるリソース連携システムであって、
リソースの提供を受けるリソース提供先の前記クラウド連携管理装置は、
複数の仮想マシンによる上位システムの構成を示す上位システム構成情報と、前記上位システムを構成する仮想マシンの停止または起動の手順を示す上位システム手順データとを記憶する提供先記憶部と、
前記提供先記憶部に記憶されている前記上位システム手順データと、前記提供先記憶部に記憶されている前記上位システム構成情報とを他の前記クラウド連携管理装置に送信する提供先クラウド間情報更新部と、
リソース提供対象の前記上位システムをリソース提供元の前記クラウド連携管理装置に通知する指示出力部と、
前記リソース提供対象の前記上位システムに対応した前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを前記提供先記憶部から読み出し、読み出した前記上位システム手順データが示すリソース提供先の手順と前記上位システム構成情報とに従って、当該上位システムを構成する前記仮想マシンを自クラウドシステム内の前記仮想化装置上に起動する、あるいは、読み出した前記上位システム構成情報が示す仮想マシンの依存関係に従って停止すべき仮想マシンの順序を決定し、決定した順序に従って自クラウド内の前記仮想化装置に起動されている前記仮想マシンを停止する提供先手順実行部とを備え、
リソースを提供するリソース提供元の前記クラウド連携管理装置は、
前記上位システム手順データと、前記上位システム構成情報とを記憶する提供元記憶部と、
リソース提供先の前記クラウド連携管理装置から前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを受信して前記提供元記憶部に書き込む提供元クラウド間情報更新部と、
リソース提供先の前記クラウド連携管理装置から通知された前記リソース提供対象の上位システムにより前記提供元記憶部に記憶されている前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを特定し、特定された前記上位システム手順データが示すリソース提供元の手順と前記上位システム構成情報が示す仮想マシンの依存関係に従って、起動すべき仮想マシンの順序を決定し、決定した順序に従って自クラウド内の前記仮想化装置上に前記仮想マシンを起動する提供元手順実行部とを備える、
ことを特徴とするリソース連携システム。 - 前記提供先手順実行部及び前記提供元手順実行部は、起動した前記仮想マシンのアドレス情報を、前記上位システム構成情報が示す仮想マシンの依存関係を有する他の仮想マシンに設定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のリソース連携システム。 - 前記上位システム手順データは、前記リソース提供対象の上位システムを構成する前記仮想マシンの起動または停止、前記仮想マシンが提供するサービスの起動または停止、前記サービスの設定ファイル更新、前記仮想マシンに対する外部ストレージの割り当てまたは割り当て解除、リソース提供先またはリソース提供元への通知の送信、リソース提供先またはリソース提供元からの通知待ちの処理のうち1以上からなる手順を示す、
ことを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかの項に記載のリソース連携システム。 - 前記提供先記憶部は、他の前記クラウドシステムにおいて起動可能な仮想マシンの種類を記憶し、
前記リソース提供先のクラウド連携管理装置は、前記リソース提供対象の上位システムを構成する前記仮想マシンを起動可能な他の前記クラウドシステムのリストを前記提供先記憶部から読み出して出力するリスト出力部をさらに備え、
前記指示出力部は、前記リスト出力部が出力した候補の中からユーザの操作によって選択された他クラウドシステムのクラウド連携管理装置をリソース提供元として前記リソース提供対象の上位システムを通知する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載のリソース連携システム。 - 前記提供先記憶部は、自クラウドシステム及び他クラウドシステムの料金の情報を記憶しており、
前記リソース提供先のクラウド連携管理装置は、前記提供先記憶部に記憶されている自クラウドシステム及び他クラウドシステムの料金の情報を参照して自クラウドシステムと料金の差が所定以内の他クラウドシステムを選択し、選択した他クラウドシステムをリソース提供元の候補として出力するリスト出力部をさらに備え、
前記指示出力部は、前記リスト出力部が出力した候補の中からユーザの操作によって選択された他クラウドシステムのクラウド連携管理装置をリソース提供元として前記リソース提供対象の上位システムを通知する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載のリソース連携システム。 - 前記クラウド連携管理装置は、
自クラウドシステム内の前記仮想化装置のリソース状態を取得し、前記リソース提供先の前記クラウド連携管理装置に通知する通知部を備え、
前記リソース提供先のクラウド連携管理装置は、他の前記クラウド連携管理装置から受信したリソース状態により示されるリソース空き状態に基づいて選択した他クラウドシステムをリソース提供元の候補として出力するリスト出力部をさらに備え、
前記指示出力部は、前記リスト出力部が出力した候補の中からユーザの操作によって選択された他クラウドシステムのクラウド連携管理装置をリソース提供元として前記リソース提供対象の上位システムを通知する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載のリソース連携システム。 - 仮想化装置及びクラウド連携管理装置を有する複数のクラウドシステムをネットワークを介して接続してなるリソース連携システムにおけるリソース連携方法であって、
リソースの提供を受けるリソース提供先の前記クラウド連携管理装置は、複数の仮想マシンによる上位システムの構成を示す上位システム構成情報と、前記上位システムを構成する仮想マシンの停止または起動の手順を示す上位システム手順データとを記憶する提供先記憶部を備え、
リソースを提供するリソース提供元の前記クラウド連携管理装置は、前記上位システム手順データと、前記上位システム構成情報とを記憶する提供元記憶部を備え、
リソースを提供するリソース提供先の前記クラウド連携管理装置において、
提供先クラウド間情報更新部が、前記提供先記憶部に記憶されている前記上位システム手順データと、前記提供先記憶部に記憶されている前記上位システム構成情報とを他の前記クラウド連携管理装置に送信する提供先クラウド間情報更新過程と、
リソースを提供するリソース提供元の前記クラウド連携管理装置において、
提供元クラウド間情報更新部が、リソース提供先の前記クラウド連携管理装置から前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを受信して前記提供元記憶部に書き込む提供元クラウド間情報更新過程と、
リソースの提供を受けるリソース提供先の前記クラウド連携管理装置において、
指示出力部が、リソース提供対象の前記上位システムをリソース提供元の前記クラウド連携管理装置に通知する指示出力過程と、
提供先手順実行部が、前記リソース提供対象の前記上位システムに対応した前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを前記提供先記憶部から読み出し、読み出した前記上位システム手順データが示すリソース提供先の手順と前記上位システム構成情報とに従って、当該上位システムを構成する前記仮想マシンを自クラウドシステム内の前記仮想化装置上に起動する、あるいは、読み出した前記上位システム構成情報が示す仮想マシンの依存関係に従って停止すべき仮想マシンの順序を決定し、決定した順序に従って自クラウド内の前記仮想化装置に起動されている前記仮想マシンを停止する提供先手順実行過程と、
リソースを提供するリソース提供元の前記クラウド連携管理装置において、
提供元手順実行部が、リソース提供先の前記クラウド連携管理装置から通知された前記リソース提供対象の上位システムにより前記提供元記憶部に記憶されている前記上位システム手順データと前記上位システム構成情報とを特定し、特定された前記上位システム手順データが示すリソース提供元の手順と前記上位システム構成情報が示す仮想マシンの依存関係に従って、起動すべき仮想マシンの順序を決定し、決定した順序に従って自クラウド内の前記仮想化装置上に前記仮想マシンを起動する提供元手順実行過程とを有する、
ことを特徴とするリソース連携方法。
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