JP6013981B2 - 通信システム、管理装置、管理方法および管理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、管理装置、管理方法および管理プログラムに関する。

近年、クラウドコンピューティングが普及し、データセンタに設置される物理サーバのリソースを用いて仮想環境を構築して、ユーザに各種サービスを提供することが行われている。また、仮想スイッチを用いて、異なるデータセンタ間を跨ったＬ２ネットワーク構築も行われている。

例えば、部門サーバ、経理サーバ、出退勤管理サーバ、ファイルサーバなどを仮想マシン（以下、ＶＭ（Virtual Machine）と記載する場合がある）によって実現する企業（Ｚ）を例にして説明する。企業（Ｚ）では、拠点（札幌）のデータセンタ（Ｘ）で仮想マシン（Ａ）と仮想マシン（Ｂ）とを動作させ、拠点（福岡）のデータセンタ（Ｙ）で仮想マシン（Ｃ）と仮想マシン（Ｄ）とを動作させる。そして、Open vSwitchなどによる仮想スイッチを用いて、データセンタ（Ｘ）とデータセンタ（Ｙ）とを仮想Ｌ２ネットワークで接続する。

このようにして、企業（Ｚ）では、異なるデータセンタで動作して各サービスを提供する仮想マシン間の通信を実現することで、各拠点にいる社員に対して、拠点に依存することなく、各種サービスの提供を行う。

石井久治、上野和風、田上啓介、飯田浩二、藤田智成、森田和孝著、「オープンソースlaaS クラウド基盤OpenStack」、ＮＴＴ技術ジャーナルVol.23、No.8、2011. 北爪秀雄、小山高明、田島佳武、岸寿春、井上朋子著、「クラウドサービスを支えるネットワーク仮想化技術」、ＮＴＴ技術ジャーナルVol.23、No.10、2011.

しかしながら、上記技術では、仮想マシンのマイグレーション等が発生した場合に、通信経路が冗長になり、通信遅延が発生するという問題がある。

一例として、上記企業（Ｚ）を例にして説明すると、社員のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記載する場合がある）は、インターネットなどを用いて各拠点に接続して仮想マシンを利用する状況において、拠点（札幌）の社員が拠点（福岡）に出張することに伴って、利便性等を向上させるために、仮想マシン（Ｂ）を拠点（福岡）のデータセンタ（Ｙ）にマイグレーションさせたとする。この場合、インターネットを利用する社員のＰＣのデフォルトゲートウェイは、ＩＳＰ（Internet Service Provider）が指定したルータのＩＰアドレスとなる。また、マイグレーションした仮想マシン（Ｂ）のデフォルトゲートウェイは、マイグレーション元のデータセンタ（Ｘ）のルータが設定される。

このため、社員が出張先の福岡から仮想マシン（Ｂ）にアクセスした場合、社員のＰＣは、ＶＭ（Ｂ）からの応答を、出張先である拠点（福岡）のデータセンタ（Ｙ）、データセンタ間の仮想Ｌ２ネットワーク、出張元である拠点（札幌）のデータセンタ（Ｘ）を経由して受信する。つまり、社員のＰＣは、出張に伴って仮想マシン（Ｂ）を出張先にマイグレーションさせたにも関らず、出張元を経由して仮想マシン（Ｂ）からの応答を受信することになる。このように、仮想マシン（Ｂ）からユーザ端末への通信距離が長くなり、無駄に遅延が大きくなる。

また、仮想マシン（Ｂ）のデフォルトゲートウェイを変更することも考えられるが、管理者でもない社員にネットワークの設定変更を実行させることは、セキュリティの観点からも現実的ではない。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信遅延を縮小化することができる通信システム、管理装置、管理方法および管理プログラムを提供することを目的とする。

本願の一実施形態は、同一拠点内の仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定するアドレス割当装置と、前記アドレス割当装置のアドレスに関する情報を管理する管理装置とを有し、各ネットワーク装置が同一ネットワークセグメント内で同一のアドレスが設定された通信システムであって、前記管理装置が、第１の拠点で動作する仮想マシンを第２の拠点へマイグレーションするマイグレーション実行部と、前記マイグレーション実行部によってマイグレーションが実行された後に、前記第２の拠点のアドレス割当装置に対して、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとして設定を更新させる更新部と、を有し、前記アドレス割当装置が、前記設定対象とする仮想マシンのアドレスを記憶する記憶部と、仮想マシンから前記デフォルトゲートウェイの設定要求を受け付け、該仮想マシンのアドレス情報が前記記憶部に記憶されている場合には、該仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定する設定部と、を有することを特徴とする。

本願の一実施形態によれば、通信遅延を縮小化することができる。

図１は、第１の実施形態に係るシステムの全体構成例を示す図である。 図２は、ＶＭを動作させる物理サーバの階層構造を示す図である。 図３は、クラウドコントローラの機能構成を示す機能ブロック図である。 図４は、管理テーブルに記憶される情報の例を示す図である。 図５は、ＤＨＣＰサーバの機能構成を示す機能ブロック図である。 図６は、アドレス管理テーブルに記憶される情報の例を示す図である。 図７は、ＶＭのマイグレーション後にＩＰアドレスを変更する具体例を説明する図である。 図８は、出張先情報を登録する画面例を示す図である。 図９は、アドレス管理テーブルの更新例を説明する図である。 図１０は、マイグレーション後の経路が変更される例を説明する図である。 図１１は、第１の実施形態に係るクラウドコントローラにおけるテーブル更新処理の流れを示すフローチャートである。 図１２は、中継管理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

以下に、本願の開示する通信システム、管理装置、管理方法および管理プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。以下に説明する実施形態は、矛盾のない範囲で適宜組み合わせることができる。

［第１の実施形態］
（全体構成）
図１は、第１の実施形態に係るシステムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、このシステムは、例えば企業の拠点間をネットワークで接続するシステムであり、それぞれデータセンタを有する拠点（札幌）１と拠点（福岡）１１各々とＷｅｂサーバ５０とがインターネットなどのネットワーク２０で接続される。

Ｗｅｂサーバ５０は、ユーザ端末１０から、マイグレーションさせる仮想マシン（以下、ＶＭ（Virtual Machine）の情報を受け付けるサーバ装置であり、物理装置で実現される。例えば、Ｗｅｂサーバ５０は、拠点（札幌）１で動作するＶＭ（Ｂ）を、拠点（福岡）１１にマイグレーションさせるなどの指示を受け付けて、受け付けた指示内容を後述するクラウドコントローラ３０に送信する。

例えば、Ｗｅｂサーバ５０は、ユーザ端末１０からマイグレーション要求を受信すると、Ｗｅｂ画面などをユーザ端末１０に表示させる。そして、Ｗｅｂサーバ５０は、Ｗｅｂ画面上で、マイグレーション対象およびマイグレーション先の入力を受け付けて、受け付けた情報をクラウドコントローラ３０に送信する。

（拠点（札幌））
拠点（札幌）１は、ユーザ端末１０とデータセンタ２とを有する。ユーザ端末１０は、データセンタ２または拠点（福岡）１１のデータセンタ１２等で動作する仮想マシンにアクセスして、各種サービスを利用する端末装置であり、例えばノートパソコンやスマートフォンなどである。

データセンタ２は、１台以上の物理サーバが設置され、クラウドコントローラ３０や物理サーバの物理リソースを用いて仮想マシン（以下、ＶＭ（Virtual Machine）と記載する場合がある）を動作させるデータセンタである。なお、物理リソースとしては、通信インタフェース、プロセッサ、メモリ、ハードディスクなどである。

具体的には、データセンタ２は、ＣＥ（Customer Edge）ルータ３、ルータ４、ＯＶＳ（Open vSwitch）５、ＶＭ（Ａ）、ＶＭ（Ｂ）、クラウドコントローラ３０、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ４０を有する。ＣＥルータ３は、インターネットなどの通信事業者ネットワーク１ａと企業内ＬＡＮ（Local Area Network）などの企業内ネットワークとの境界に設置されたエッジルータであり、このＣＥルータ３は、物理装置で実現される。

ルータ４は、企業内ネットワークにおいて、拠点（札幌）１のデータセンタ２と拠点（福岡）１１のデータセンタ１２とを同じネットワークセグメント２２で分割するルータである。すなわち、ルータ４は、ユーザ端末１０と各データセンタの各ＶＭとの通信を中継する。このルータ４のインタフェース４ａは、ＣＥルータ３と接続されるインタフェースであり、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスとして「ＩＰ（４ａ）」が設定される。また、ルータ４のインタフェース４ｂは、各ＶＭと接続されるインタフェースであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（１０）」が設定される。

したがって、拠点（札幌）１で使用されるユーザ端末１０には、デフォルトゲートウェイとして「ＩＰ（４ａ）」が接続される。このため、ユーザ端末１０は、各ＶＭにアクセスする場合は、ルータ４を経由してアクセスする。なお、このルータ４は、仮想マシンで実現されてもよく、物理装置で実現されてもよい。

ＯＶＳ５は、各データセンタの各ルータと各ＶＭとを中継するスイッチであり、データセンタ１２のＯＶＳ１５と協働して、データセンタ間を仮想Ｌ２ネットワーク２１で接続する仮想スイッチである。例えば、ＯＶＳ５は、ルータ４のインタフェース４ｂ、ＶＭ（Ａ）、ＶＭ（Ｂ）、データセンタ１２のＯＶＳ１５、クラウドコントローラ３０、ＤＨＣＰサーバ４０のそれぞれと接続される。

ＶＭ（Ａ）は、例えばＷｅｂサーバやＤＢサーバなどを実行する仮想マシンであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（Ａ）」、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスとして「ＭＡＣ（Ａ）」が設定される。ＶＭ（Ｂ）は、例えばＷｅｂサーバやＤＢサーバなどを実行する仮想マシンであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（Ｂ）」、ＭＡＣアドレスとして「ＭＡＣ（Ｂ）」が設定される。これらのＶＭは、ＯＶＳ５を介して、ユーザ端末１０と通信を実行する。

ＤＨＣＰサーバ（ネットワーク設定装置）４０は、同一拠点内のＶＭ（ＶＭ（Ａ）、ＶＭ（Ｂ））に対しネットワーク設定情報を送信する。このネットワーク設定情報は、ＶＭがデータ通信を行うための設定情報であり、ＶＭに割り当てるＩＰアドレス、ＶＭの利用するデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスなどを含む。

なお、ＤＨＣＰサーバ４０がＶＭ（Ｂ）等へ送信するネットワーク設定情報は、当該ＤＨＣＰサーバ４０の属する拠点に設置されるＤＮＳ（Domain Name System）サーバのＩＰアドレスを含んでいてもよい。これにより、データセンタ間でＶＭ（Ｂ）等のマイグレーションが行われたとき、当該ＶＭ（Ｂ）等は、マイグレーション先の拠点に設置されるＤＮＳサーバを利用することになる。よって、ＶＭ（Ｂ）等のマイグレーション後、当該ＶＭ（Ｂ）等が通信先のホスト名から、通信先のＩＰアドレスを特定するときの通信遅延を縮小化できる。

クラウドコントローラ３０は、ＶＭを管理するサーバ装置である。このクラウドコントローラ３０は、物理装置で実現されてもよく、仮想マシンで実現されてもよい。例えば、クラウドコントローラ３０は、各拠点で動作するＶＭのＩＰアドレスやＭＡＣアドレスを記憶する。

また、クラウドコントローラ３０は、ユーザ操作、管理者操作、予め定められた所定契機などで、所望のＶＭを他の拠点にマイグレーションさせる。例えば、クラウドコントローラ３０は、Ｗｅｂサーバ５０から、データセンタ２で動作するＶＭ（Ｂ）をデータセンタ１２にマイグレーションさせる指示を受信する。すると、クラウドコントローラ３０は、受信した指示にしたがって、ＶＭ（Ｂ）をデータセンタ１２にマイグレーションさせる。また、クラウドコントローラ３０は、Ｗｅｂサーバを介することなく、ネットワーク管理者や保守者からの操作を直接受け付けて、マイグレーションを開始してもよい。

なお、本実施形態では、拠点（札幌）１のデータセンタ２内にクラウドコントローラ３０を設置した例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、拠点（福岡）１１のデータセンタ１２内に設置されていてもよい。また、クラウドコントローラ３０とＷｅｂサーバ５０とを統合したサーバをインターネット２０に接続してもよい。

クラウドコントローラ３０をインターネット２０上に接続する場合、クラウドコントローラ３０から各ＶＭやＤＨＣＰサーバ４０への通信は、ルータ４等でアドレス変換やポート変換が行われる。また、クラウドコントローラ３０と各ＶＭ等との間を、暗号化トンネリング通信等で接続してもよい。

（拠点（福岡））
拠点（福岡）１１は、データセンタ１２を有する。データセンタ１２は、１台以上の物理サーバが設置され、物理サーバの物理リソースを用いて仮想マシンを動作させるデータセンタである。

具体的には、データセンタ１２は、ＣＥルータ１３、ルータ１４、ＯＶＳ１５、ＶＭ（Ｃ）、ＶＭ（Ｄ）を有する。ＣＥルータ１３は、インターネットなどの通信事業者ネットワーク１１ａと企業内ＬＡＮなどの企業ネットワークとの境界に設置されたエッジルータであり、このＣＥルータ１３は、物理装置で実現される。

ルータ１４は、企業内ネットワークにおいて、拠点（札幌）１のデータセンタ２と拠点（福岡）１１のデータセンタ１２とを同じネットワークセグメント２２で分割するルータである。すなわち、ルータ１４は、外部装置と各データセンタの各ＶＭとの通信を中継する。このルータ１４のインタフェース１４ａは、ＣＥルータ１３と接続されるインタフェースであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（１４ａ）」が設定される。また、ルータ１４のインタフェース１４ｂは、各ＶＭと接続されるインタフェースであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（２０）」が設定される。なお、このルータ１４は、仮想マシンで実現されてもよく、物理装置で実現されてもよい。

ＯＶＳ１５は、各データセンタの各ルータと各ＶＭとを中継するスイッチであり、データセンタ２のＯＶＳ５と協働して、データセンタ間を仮想Ｌ２ネットワーク２１で接続する仮想スイッチである。例えば、ＯＶＳ１５は、ルータ１４のインタフェース１４ｂ、ＶＭ（Ｃ）、ＶＭ（Ｄ）、データセンタ２のＯＶＳ５のそれぞれと接続される。

ＶＭ（Ｃ）は、例えばＷｅｂサーバやＤＢサーバなどを実行する仮想マシンであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（Ｃ）」が設定される。ＶＭ（Ｄ）は、例えばＷｅｂサーバやＤＢサーバなどを実行する仮想マシンであり、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（Ｄ）」が設定される。これらのＶＭは、ＯＶＳ１５を介して、データセンタ１２外の外部装置と通信を実行する。

ＤＨＣＰサーバ（ネットワーク設定装置）４０ａは、同一拠点内のＶＭ（ＶＭ（Ｃ）、ＶＭ（Ｄ））に対しネットワーク設定情報を送信する。このネットワーク設定情報は、ＶＭがデータ通信を行うための設定情報であり、ＶＭに割り当てるＩＰアドレス、ＶＭの利用するデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスなどを含む。

なお、ＤＨＣＰサーバ４０ａにはそれぞれ、自身のＤＨＣＰサーバ４０ａの属するデータセンタ（または拠点）におけるデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスを保持しており、ＤＨＣＰサーバ４０が同一拠点内のＶＭへネットワーク設定情報を送信する際には、デフォルトゲートウェイを含めて送信する。

（ネットワーク構成）
上述したように、ルータ４のインタフェース４ｂとルータ１４のインタフェース１４ｂには、異なるＩＰアドレスが設定されている。具体的には、ルータ４のインタフェース４ｂには、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（１０）」が設定され、ルータ１４のインタフェース１４ｂには、ＩＰアドレスとして「ＩＰ（２０）」が設定されている。また、各ＶＭは、動作する拠点が異なるが、同じネットワークセグメントで動作する。つまり、ルータ４、ルータ１４、ＯＶＳ５、ＯＶＳ１５、ＶＭ（Ａ）、ＶＭ（Ｂ）、ＶＭ（Ｃ）、ＶＭ（Ｄ）は、仮想Ｌ２ネットワーク２１で接続され、同じネットワークセグメント２２で動作する。したがって、拠点（福岡）１１のルータ１４とＶＭ（Ａ）やＶＭ（Ｂ）が通信可能に接続されており、拠点（札幌）１のルータ４とＶＭ（Ｃ）やＶＭ（Ｄ）が通信可能に接続されている。

（階層構造）
図２は、ＶＭを動作させる物理サーバの階層構造を示す図である。なお、ここでは、一例として１台の物理サーバでＶＭを動作させる例を説明するが、これに限定されるものではなく、複数台の物理サーバを用いて動作させることができる。

データセンタ２では、物理サーバ６が動作し、データセンタ１２では、物理サーバ１６が動作する。各物理サーバは、一般的なサーバ装置であり、ハードウェア、プロセッサ、メモリ等を有する。

データセンタ２の物理サーバ６は、ハードウェア６ａ上でハイパーバイザなどの仮想化ソフトウェア６ｂを動作させて、仮想環境を提供する。仮想化ソフトウェア６ｂは、仮想スイッチ６ｃを動作させる。

同様に、データセンタ１２の物理サーバ１６は、ハードウェア１６ａ上でハイパーバイザなどの仮想化ソフトウェア１６ｂを動作させて、仮想環境を提供する。仮想化ソフトウェア１６ｂは、仮想スイッチ１６ｃを動作させる。

ここで、仮想スイッチ６ｃと仮想スイッチ１６ｃとは、例えばOpen vSwitch、Open Flow、KVMなどを用いて実現され、仮想Ｌ２ネットワーク２１を構築する。すなわち、異なるデータセンタ間を仮想ネットワークで通信可能に接続する。

そして、各物理サーバの各仮想化ソフトウェアは、仮想Ｌ２ネットワーク２１を利用可能な状態で仮想マシンを動作させる。具体的には、仮想化ソフトウェア６ｂは、物理サーバ６の物理リソースを用いてＶＭ（Ａ）とＶＭ（Ｂ）とを動作させ、仮想スイッチ６ｃを経由して、各ＶＭを仮想Ｌ２ネットワーク２１に接続する。同様に、仮想化ソフトウェア１６ｂは、物理サーバ１６の物理リソースを用いてＶＭ（Ｃ）とＶＭ（Ｄ）とを動作させ、仮想スイッチ１６ｃを経由して、各ＶＭを仮想Ｌ２ネットワーク２１に接続する。

（クラウドコントローラの構成）
次に、図１に示したクラウドコントローラ３０の構成について説明する。図３は、クラウドコントローラの機能構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、クラウドコントローラ３０は、通信制御部３１、記憶部３２、制御部３３を有する。ここでは、クラウドコントローラ３０が物理装置である例で説明するが、クラウドコントローラ３０がＶＭで実現されている場合でも、物理リソースを用いて同様の機能が実行される。

通信制御部３１は、他の装置の通信を制御する処理部である。例えば、通信制御部３１は、Ｗｅｂサーバ５０からマイグレーション指示およびマイグレーションに関する情報を受信し、ＤＨＣＰサーバ４０、４０ａに各種情報を送信する。

記憶部３２は、メモリやハードディスクなどの記憶装置であり、管理テーブル３２ａを保持する。なお、クラウドコントローラ３０が仮想マシンである場合には、記憶部３２は、クラウドコントローラ３０に対して割り当てられた、物理サーバのメモリやハードディスクの所定領域などが該当する。

管理テーブル３２ａは、ＶＭのＩＰアドレスと、ＶＭのデフォルトＧＷのＩＰアドレスとを記憶するテーブルである。図４は、管理テーブルに記憶される情報の例を示す図である。図４に示すように、管理テーブル３２ａは、「ＤＨＣＰ」、「管理ＶＭ」、「拠点」を対応付けて記憶する。ここで記憶される「ＤＨＣＰ」は、ＤＨＣＰサーバを識別する情報であり、「管理ＶＭ」は、各ＤＨＣＰサーバが管理するＶＭを示す情報であり、「拠点」は、各ＤＨＣＰサーバが属する拠点（またはデータセンタ）を示す情報である。

例えば、図４の一例を用いて説明すると、管理テーブル３２ａは、ＤＨＣＰサーバ４０が管理するＶＭが「ＶＭ（Ａ）」および「ＶＭ（Ｂ）」であって、ＤＨＣＰサーバ４０が属する拠点が「拠点（札幌）」であることを記憶している。

制御部３３は、プロセッサなどの電子回路であり、要求受付部３３ａ、マイグレーション実行部３３ｂ、テーブル更新部３３ｃを有する。つまり、各処理部は、プロセッサなどが実行するプロセスやプロセッサが有する電子回路などである。クラウドコントローラ３０が仮想マシンである場合には、制御部３３は、クラウドコントローラ３０に対して割り当てられた、物理サーバのプロセッサが実行する処理部である。

要求受付部３３ａは、Ｗｅｂサーバ５０がユーザ端末１０から受け付けたＶＭのマイグレーション指示を受信する処理部である。例えば、要求受付部３４は、拠点１のＶＭ（Ｂ）を拠点１１にマイグレーションさせる指示を受信し、受信した情報をマイグレーション実行部３３ｂに出力する。要求受付部３３ａは、Ｗｅｂサーバ５０からのマイグレーション指示として、例えば、移動元を示す情報である「移動元」（例えば、「札幌」）、移動先を示す情報である「移動先」（例えば、「福岡」）、移動対象となるサービスやＶＭを示す「移動対象」を受け付ける。

マイグレーション実行部３３ｂは、Ｗｅｂサーバ５０から受け付けたマイグレーション実行要求に応じて、ＶＭのマイグレーションを実行する。具体的には、マイグレーション実行部３３ｂは、移動対象のＶＭを、移動元の拠点のデータセンタから移動先の拠点のデータセンタにマイグレーションさせる。

例えば、マイグレーション実行部３３ｂは、Ｗｅｂサーバ５０から、移動元が「札幌」、移動先が「福岡」、移動対象が「ＶＭ（Ｂ）」であるマイグレーション実行要求を受け付けた場合には、クラウドコントローラ３０は、拠点（札幌）１のデータセンタ２で動作するＶＭ（Ｂ）を、出張先の拠点（福岡）１１のデータセンタ１２内にマイグレーションさせる処理を実行する。

テーブル更新部３３ｃは、マイグレーション実行部３３ｂによってマイグレーションが実行された後に、移動先の拠点内のＶＭに対してデフォルトＧＷを設定するＤＨＣＰサーバに対して、マイグレーションしたＶＭをデフォルトＧＷの設定対象のＶＭとして設定する。

具体的には、テーブル更新部３３ｃは、マイグレーション実行部３３ｂによって実行されたマイグレーションが完了した後、ＤＨＣＰサーバ４０、４０ａに対してアドレス管理テーブル４２ａの更新を指示する。なお、クラウドコントローラ３０は、各拠点に設置されたデフォルトＧＷのＩＰアドレスについては予め把握しているものとする。

また、テーブル更新部３３ｃは、マイグレーションしたＶＭをデフォルトＧＷの設定対象のＶＭとして設定した後に、該ＶＭにアクセスして、デフォルトゲートウェイ（以下、「デフォルトＧＷ」と略記することがある）のＩＰアドレスを再取得させる。なお、マイグレーション先のＤＨＣＰサーバに対して、マイグレーションしたＶＭのＩＰアドレスに対してＤＨＣＰを再取得するようにパケットを送付させる（ＤＨＣＰ ｆｏｒｃｅ ｒｅｎｅｗ）ようにしてもよい。

（ＤＨＣＰサーバの構成）
次に、図１に示したＤＨＣＰサーバ４０およびＤＨＣＰサーバ４０ａの構成について説明する。なお、ＤＨＣＰサーバ４０とＤＨＣＰサーバ４０ａとは同様の構成を有するので、ここでは、ＤＨＣＰサーバ４０を例にして説明する。図５は、ＤＨＣＰサーバの機能構成を示す機能ブロック図である。

図５に示すように、ＤＨＣＰサーバ４０は、通信制御部４１、記憶部４２、制御部４３を有する。通信制御部４１は、他の装置の通信を制御する処理部である。例えば、通信制御部４１は、ＶＭ（Ａ）、ＶＭ（Ｂ）およびクラウドコントローラ３０との間で行われる通信を制御する。

記憶部４２は、メモリやハードディスクなどの記憶装置であり、アドレス管理テーブル４２ａを保持する。アドレス管理テーブル４２ａは、管理対象のＶＭのＭＡＣアドレスおよびデフォルトゲートウェイのＩＰアドレスの情報を記憶するテーブルである。図６は、アドレス管理テーブルに記憶される情報の例を示す図である。なお、アドレス管理テーブル４２ａに記憶される情報については、ＤＨＣＰサーバ４０の拠点で動作するＶＭのアドレスがクラウドコントローラ３０により事前に登録されたものである。

図６に示すように、アドレス管理テーブル４２ａは、「管理ＶＭ」、「ＭＡＣアドレス」、「割り当てＧＷ」を対応付けて記憶する。ここで記憶される「管理ＶＭ」は、各ＤＨＣＰサーバが管理するＶＭを示す情報であり、「ＭＡＣアドレス」は、管理対象であるＶＭのＭＡＣアドレスであり、「割り当てＧＷ」は、管理対象であるＶＭに割り当てられたデフォルトＧＷのＩＰアドレスである。

例えば、図６の一例を用いて説明すると、アドレス管理テーブル４２ａは、「ＶＭ（Ａ）」のＭＡＣアドレスが「ＭＡＣ（Ａ）」であり、割り当てられたデフォルトＧＷのＩＰアドレスが「ＩＰ（１０）」であることを記憶している。

制御部４３は、プロセッサなどの電子回路であり、更新情報受付部４３ａ、テーブル更新部４３ｂ、アドレス割当部４３ｃを有する。つまり、各処理部は、プロセッサなどが実行するプロセスやプロセッサが有する電子回路などである。

更新情報受付部４３ａは、クラウドコントローラ３０からアドレス管理テーブル４２ａの更新指示を受け付ける。例えば、更新情報受付部４３ａは、クラウドコントローラ３０からアドレス管理テーブル４２ａに対するＶＭの情報の追加または削除の指示を受け付ける。

テーブル更新部４３ｂは、更新情報受付部４３ａによって更新指示を受け付けると、更新指示に応じて、管理対象のＶＭを更新する。例えば、テーブル更新部４３ｂは、クラウドコントローラ３０からアドレス管理テーブル４２ａに対するＶＭの情報の追加を受け付けた場合には、ＶＭの情報の追加を行い、削除の指示を受け付けた場合には、ＶＭの情報の削除を行う。

アドレス割当部４３ｃは、同一拠点内のＶＭからＤＨＣＰリクエストを受信した場合に、割り当て可能なデフォルトＧＷのＩＰアドレスを応答し、ＶＭに対してデフォルトＧＷの設定を行う。例えば、アドレス割当部４３ｃは、ＤＨＣＰリクエストを受信した場合に、アドレス管理テーブル４２ａを参照し、ＶＭのＭＡＣアドレスがアドレス管理テーブル４２ａに記憶されている場合には、該ＶＭに対してデフォルトＧＷを設定する。

（具体例）
次に、ユーザ端末１０のユーザが拠点（札幌）１から拠点（福岡）１１へ出張するのに伴って、利便性向上のために、ユーザが利用するＶＭ（Ｂ）をデータセンタ１２へマイグレーションさせた場合に、ルータが中継対象を変更する例を説明する。

図７は、ＶＭのマイグレーション後にＩＰアドレスを変更する具体例を説明する図である。図７に示すように、ユーザ端末１０は、Ｗｅｂサーバ５０へアクセスして、Ｗｅｂ画面等を用いて出張先の情報を登録し、サービス等の移動を要求する（Ｓ１０１）。図８は、出張先情報を登録する画面例を示す図である。Ｗｅｂサーバ５０は、ユーザ端末１０からのアクセスを受け付けると、図８に示す画面をユーザ端末１０に応答する。

図８に示す画面は、「ユーザＩＤ、移動元、移動先、移動対象」を入力させる画面である。「ユーザＩＤ」は、出張するユーザの識別子である。「移動元」は、出張元を示す情報であり、「移動先」は、出張先を示す情報であり、「移動対象」は、出張先で使用するサービスやサーバを特定する情報である。この「移動元」、「移動先」、「移動対象」は、例えばプルダウンメニュー等で容易に選択することができる。

ここでは、図８に示すように、Ｗｅｂサーバ５０は、ユーザＩＤ「Ｕ００１」、移動元「札幌」、移動先「福岡」、移動対象「Ｗｅｂサーバ（ＶＭ（Ｂ））」の入力を受け付けたものとする。

続いて、クラウドコントローラ３０は、Ｗｅｂサーバ５０からマイグレーション内容を取得し、取得したマイグレーション内容に基づいて、拠点（札幌）１のデータセンタ２で動作するＶＭ（Ｂ）を、出張先の拠点（福岡）１１のデータセンタ１２内にマイグレーションさせる（Ｓ１０２）。また、ユーザ端末１０が拠点（札幌）１から拠点（福岡）１１に移動する（Ｓ１０３）。

そして、クラウドコントローラ３０は、ＶＭ（Ｂ）のマイグレーションが完了すると、ＤＨＣＰサーバ４０、４０ａに対してアドレス管理テーブル４２ａの更新を指示する（Ｓ１０４）。具体的には、ＤＨＣＰサーバ４０は、アドレス管理テーブル４２ａからＶＭ（Ｂ）の情報を削除する。また、ＤＨＣＰサーバ４０ａは、アドレス管理テーブル４２ａからＶＭ（Ｂ）の情報を追加する。図９は、アドレス管理テーブルの更新例を説明する図である。

図９に示すように、ＤＨＣＰサーバ４０ａは、アドレス管理テーブル４２ａに管理ＶＭ「ＶＭ（Ｂ）」、ＭＡＣアドレス「ＭＡＣ（Ｂ）」、割り当てＧＷ「ＩＰ（２０）」を追加する。このとき、ＤＨＣＰサーバ４０は、アドレス管理テーブル４２ａからＶＭ（Ｂ）に関する情報を削除する。

図１０は、マイグレーション後の経路が変更される例を説明する図である。図１０は、ＶＭ（Ｂ）のマイグレーションおよびＡＲＰテーブルの更新が完了した後、ユーザ端末１０が出張先の拠点（福岡）１１からＶＭ（Ｂ）にアクセスした例を図示している。

図１０に示すように、従来のように、ＶＭ（Ｂ）のデフォルトゲートウェイがルータ１４に変更されずルータ４のままである場合は、ユーザ端末１０は、ＶＭ（Ｂ）からの応答を、ＯＶＳ１５、仮想Ｌ２ネットワーク２１、ＯＶＳ５、ルータ４、ＣＥルータ３を経由するルート５１の経路で受信する。

これに対して、上記実施形態によってＶＭ（Ｂ）のデフォルトゲートウェイがマイグレーション先のルータ１４に変更された場合、ユーザ端末１０は、ＶＭ（Ｂ）からの応答について、ＯＶＳ１５、ルータ１４、ＣＥルータ１３を経由するルート５２で受信する。

（効果）
上述したように、デフォルトＧＷを、拠点毎に用意し、ＤＨＣＰを用いて、ＶＭのマイグレーションを管理するクラウドコントローラ３０からマイグレーション時に直接ＤＨＣＰサーバが記憶するアドレス管理テーブル４２ａを書き換えることにより、応答するＤＨＣＰを同一拠点内に存在するＤＨＣＰサーバに切り替える。このため、図１０に示したように、ＶＭからユーザ端末１０への通信を最短経路で実行することができるので、通信遅延を縮小化することができる。

また、ユーザが設定変更などの専門的な作業を行わずに、ＶＭからユーザ端末への通信を最短経路で実行することができるので、ユーザの負荷増加を低減しつつ、通信遅延を縮小化することができる。

また、ＶＭのマイグレーション後も通信遅延を縮小化することができるので、ＶＭのマイグレーションを頻繁に実行しても通信遅延が抑制でき、仮想環境のメンテナンスや物理サーバのメンテナンスを手軽に実行でき、システムの信頼性が向上する。さらには、仮想マシンを用いたシステム構築の汎用性が向上する。

（クラウドコントローラによる処理の流れ）
図１１は、第１の実施形態に係るクラウドコントローラにおけるテーブル更新処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、クラウドコントローラ３０の要求受付部３３ａがＷｅｂサーバ５０からマイグレーション実行要求を受け付けると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、マイグレーション実行部３３ｂは、Ｗｅｂサーバ５０から受け付けたマイグレーション実行要求に応じて、ＶＭのマイグレーションを実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、マイグレーション実行部３３ｂは、移動対象のＶＭを、移動元の拠点のデータセンタから移動先の拠点のデータセンタにマイグレーションさせる。

そして、テーブル更新部３３ｃは、マイグレーション実行部３３ｂによって実行されたマイグレーションが完了したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この結果、テーブル更新部３３ｃは、マイグレーションが完了していないと判定した場合には（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０３の処理を繰り返す。

一方、テーブル更新部３３ｃは、マイグレーションが完了したと判定した場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ＤＨＣＰサーバ４０、４０ａが保持するアドレス管理テーブル４２ａの更新を指示する（ステップＳ２０４）。その後、ＤＨＣＰサーバ４０、４０ａは、同一拠点内のＶＭからＤＨＣＰリクエストを受信した場合に、アドレス管理テーブル４２ａを参照し、ＭＡＣアドレスが登録されているＶＭの場合には、割り当て可能なデフォルトＧＷのＩＰアドレスを応答し、ＶＭに対してデフォルトＧＷの設定を行う。

［第２の実施形態］
さて、これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下に異なる実施形態を説明する。

（ルータ数）
例えば、上記実施形態では、同一ネットワークセグメント内で同一ＩＰアドレスが設定されているルータが２台である場合を説明したが、これに限定されるものではなく、３台以上のルータが存在してもよい。

（ＶＭ）
上記実施形態では、各ルータの管理対象がＶＭである例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、物理サーバであっても、同様に処理することができる。なお、管理対象テーブル１４２ｂにＶＭのＩＰアドレスが登録されている場合には、上述した処理では、ＶＭが送信したＡＲＰ要求から送信元のＩＰアドレスを抽出して同様の処理を実行する。また、ＶＭに使うＩＰアドレスは、固定ＩＰでも、ＤＨＣＰサーバに割り当てられるＩＰでも、どちらでもよい。

（ＤＨＣＰサーバ）
上記の実施形態では、ＶＭのマイグレーションが行われるたびに、クラウドコントローラ３０が、移動元の拠点内におけるＤＨＣＰサーバ４０のアドレス管理テーブル４２ａと、移動先の拠点内におけるＤＨＣＰサーバ４０ａのアドレス管理テーブル４２ａとを更新する場合を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、両拠点のＤＨＣＰサーバ４０、４０ａを同様の設定とし、フラグで管理対象のＶＭを切り替え、両拠点のＤＨＣＰサーバ４０、４０ａ同士が、管理対象のＶＭを互いに監視し、ＤＨＣＰサーバ４０の管理対象から外れたＶＭがあった場合には、他のＤＨＣＰサーバ４０ａが該ＶＭを管理対象とするようにしてもよい。

（ネットワーク構成）
上記実施形態では、ユーザ端末１０と各ＣＥルータとがインターネットで接続される例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ユーザ端末１０と各ＣＥルータとの接続には、インターネットの他に、ＶＰＮ（Virtual Private Network）、広域イーサネット、モデムや専用線を用いることができる。

例えば、拠点から広告する経路をユーザがリアルタイムに制御できないネットワークでは、ユーザ端末１０が出張先でＶＭ（Ｂ）にアクセスする場合、札幌経由でアクセスするか、福岡経由でアクセスするかは、札幌や福岡の拠点にＶＭ（Ｂ）にアクセスするためのグローバルＩＰアドレスを割り振り、ユーザ端末１０がグローバルＩＰアドレスを切り替えて、アクセスする必要がある。このようなネットワークの一例としては、例えばインターネットや広告する経路のアドレスをネットワーク事業者に申し込まなければならないＩＰ−ＶＰＮ等がある。

また、拠点から広告する経路をユーザがリアルタイムに制御できるネットワークでは、ユーザ端末１０が出張先でＶＭ（Ｂ）にアクセスする場合に、札幌のルータ４経由でアクセスするか、福岡のルータ１４でアクセスするかは、ユーザが広告する経路によって変更可能である。このようなネットワークの一例としては、例えば、広告する経路のアドレス情報を制限されていないＩＰ−ＶＰＮサービスや、ユーザがＩＰレイヤを構築するＥｔｈｅｒｎｅｔ−ＶＰＮ、インターネットＶＰＮ等がある。

（ルータ）
上記実施形態のルータ４やルータ１４は、ＮＡＴ変換やルーティング等を実行して通信を中継する。例えば、ルータ４は、インタフェース４ａにグローバルＩＰアドレスが設定され、インタフェース４ｂにプライベートＩＰアドレスが設定されている場合、一般的なＮＡＴ変換を用いて、グローバルＩＰアドレスからプライベートＩＰアドレスへの変換やプライベートＩＰアドレスからグローバルＩＰアドレスへの変換を実行して、通信を中継する。また、各ルータは、ルーティングテーブルを保持し、ルーティングテーブルに対して経路情報を静的または動的に設定し、ルーティングテーブルに記憶される経路情報に基づいて、通信を中継する。

（システム構成等）
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示された構成要素と同一であることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともできる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

（プログラム）
また、上記実施形態に係るクラウドコントローラが実行する処理をコンピュータが実行可能な言語で記述した管理プログラムを作成することもできる。この場合、コンピュータが管理プログラムを実行することにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、かかる管理プログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録された管理プログラムをコンピュータに読み込ませて実行することにより上記実施形態と同様の処理を実現してもよい。なお、管理プログラムにより実行される各処理は、仮想マシン上で動作させることにより実行するようにしてもよい。

図１２は、管理プログラムを実行するコンピュータを示す図である。図１２に示すように、コンピュータ１０００は、例えば、メモリ１０１０と、ＣＰＵ１０２０と、ハードディスクドライブインタフェース１０３０と、ディスクドライブインタフェース１０４０と、シリアルポートインタフェース１０５０と、ビデオアダプタ１０６０と、ネットワークインタフェース１０７０とを有する。これらの各部は、バス１０８０によって接続される。

メモリ１０１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０１１およびＲＡＭ１０１２を含む。ＲＯＭ１０１１は、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース１０３０は、ハードディスクドライブ１０９０に接続される。ディスクドライブインタフェース１０４０は、ディスクドライブ１１００に接続される。ディスクドライブ１１００には、例えば、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が挿入される。シリアルポートインタフェース１０５０には、例えば、マウス１１１０およびキーボード１１２０が接続される。ビデオアダプタ１０６０には、例えば、ディスプレイ１１３０が接続される。

ここで、図１２に示すように、ハードディスクドライブ１０９０は、例えば、ＯＳ１０９１、アプリケーションプログラム１０９２、プログラムモジュール１０９３およびプログラムデータ１０９４を記憶する。上記実施形態で説明した各テーブルは、例えばハードディスクドライブ１０９０やメモリ１０１０に記憶される。

また、管理プログラムは、例えば、コンピュータ１０００によって実行される指令が記述されたプログラムモジュールとして、例えばハードディスクドライブ１０９０に記憶される。具体的には、上記実施形態で説明した要求受付部３３ａと同様の情報処理を実行する要求受付手順と、マイグレーション実行部３３ｂと同様の情報処理を実行するマイグレーション実行手順と、テーブル更新部３３ｃと同様の情報処理を実行するテーブル更新手順とが記述されたプログラムモジュールが、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。

また、管理プログラムによる情報処理に用いられるデータは、プログラムデータとして、例えば、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される。そして、ＣＰＵ１０２０が、ハードディスクドライブ１０９０に記憶されたプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４を必要に応じてＲＡＭ１０１２に読み出して、上述した各手順を実行する。

なお、管理プログラムに係るプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ハードディスクドライブ１０９０に記憶される場合に限られず、例えば、着脱可能な記憶媒体に記憶されて、ディスクドライブ１１００等を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。あるいは、管理プログラムに係るプログラムモジュール１０９３やプログラムデータ１０９４は、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェース１０７０を介してＣＰＵ１０２０によって読み出されてもよい。

また、例えば、一般的なクラウドコントローラに上記実施形態と同様の機能を実行させる場合には、クラウドコントローラが実行可能なプログラムに上記手順を記述し、クラウドコントローラに実行させることで、上記実施形態と同様の機能を実行させることもできる。つまり、クラウドコントローラのプロセッサが、上記手順が記述されたプログラムをメモリに展開して実行することで、同様の処理を実行することができる。また、Ｌ３スイッチなどに実行させる場合には、上記実施形態と同様の機能を実行させる回路を搭載したＬＳＩを、Ｌ３スイッチに搭載させることで、同様の処理を実行することができる。

１ 拠点（札幌）
２、１２ データセンタ
３、１３ ＣＥルータ
４、１４ ルータ
５、１５ ＯＶＳ
１１ 拠点（福岡）
２０ ネットワーク
２１ 仮想Ｌ２ネットワーク
２２ ネットワークセグメント
３０ クラウドコントローラ
３１ 通信制御部
３２ 記憶部
３２ａ 管理テーブル
３３ 制御部
３３ａ 要求受付部
３３ｂ マイグレーション実行部
３３ｃ テーブル更新部

Claims (6)

1. 同一拠点内の仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定するアドレス割当装置と、前記アドレス割当装置のアドレスに関する情報を管理する管理装置とを有し、各ネットワーク装置が同一ネットワークセグメント内で同一のアドレスが設定された通信システムであって、
   前記管理装置が、
   第１の拠点で動作する仮想マシンを第２の拠点へマイグレーションするマイグレーション実行部と、
   前記マイグレーション実行部によってマイグレーションが実行された後に、前記第２の拠点のアドレス割当装置に対して、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとして設定を更新させる更新部と、
   を有し、
   前記アドレス割当装置が、
   前記設定対象とする仮想マシンのアドレスを記憶する記憶部と、
   仮想マシンから前記デフォルトゲートウェイの設定要求を受け付け、該仮想マシンのアドレス情報が前記記憶部に記憶されている場合には、該仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定する設定部と、
   を有することを特徴とする通信システム。
2. 前記管理装置が、各仮想マシンが存在する拠点と各仮想マシンのアドレスとを記憶する記憶部をさらに有し、
   前記更新部は、前記記憶部に記憶された各仮想マシンが存在する拠点に位置するアドレス割当装置に対して、該アドレス割当装置の拠点で動作する仮想マシンのアドレスを事前に登録することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記設定部は、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとして設定した後に、該仮想マシンにデフォルトゲートウェイを再取得させることを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. 各仮想マシンが存在する拠点と各仮想マシンのアドレスとを記憶する記憶部と、
   第１の拠点で動作する仮想マシンを第２の拠点へマイグレーションするマイグレーション実行部と、
   前記記憶部に記憶された各仮想マシンが存在する拠点に位置するアドレス割当装置に対して、該アドレス割当装置の拠点で動作する仮想マシンのアドレスを事前に登録し、前記マイグレーション実行部によってマイグレーションが実行された後に、第２の拠点内の仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定するアドレス割当装置に対して、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとして設定を更新させる設定部と、
   を有することを特徴とする管理装置。
5. 管理装置で実行される管理方法であって、
   前記管理装置は、各仮想マシンが存在する拠点と各仮想マシンのアドレスとを記憶する記憶部を有し、
   前記記憶部に記憶された各仮想マシンが存在する拠点に位置するアドレス割当装置に対して、該アドレス割当装置の拠点で動作する仮想マシンのアドレスを事前に登録する登録工程と、
   第１の拠点で動作する仮想マシンを第２の拠点へマイグレーションするマイグレーション実行工程と、
   前記マイグレーション実行工程によってマイグレーションが実行された後に、第２の拠点内の仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定するアドレス割当装置に対して、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとしてとして設定を更新させる設定工程と、
   を含んだことを特徴とする管理方法。
6. 各仮想マシンが存在する拠点と各仮想マシンのアドレスとを記憶する記憶部に記憶された各仮想マシンが存在する拠点に位置するアドレス割当装置に対して、該アドレス割当装置の拠点で動作する仮想マシンのアドレスを事前に登録する登録ステップと、
   第１の拠点で動作する仮想マシンを第２の拠点へマイグレーションするマイグレーション実行ステップと、
   前記マイグレーション実行ステップによってマイグレーションが実行された後に、第２の拠点内の仮想マシンに対してデフォルトゲートウェイを設定するアドレス割当装置に対して、前記マイグレーションした仮想マシンをデフォルトゲートウェイの設定対象の仮想マシンとして設定を更新させる設定ステップと、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする管理プログラム。

Images