JP6207463B2 - Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法 - Google Patents

Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6207463B2
JP6207463B2 JP2014110324A JP2014110324A JP6207463B2 JP 6207463 B2 JP6207463 B2 JP 6207463B2 JP 2014110324 A JP2014110324 A JP 2014110324A JP 2014110324 A JP2014110324 A JP 2014110324A JP 6207463 B2 JP6207463 B2 JP 6207463B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
server
resource
management system
performance
virtual machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014110324A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015225524A (ja
Inventor
林　通秋
通秋 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KDDI Corp
Original Assignee
KDDI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KDDI Corp filed Critical KDDI Corp
Priority to JP2014110324A priority Critical patent/JP6207463B2/ja
Priority to PCT/JP2015/064574 priority patent/WO2015182471A1/ja
Publication of JP2015225524A publication Critical patent/JP2015225524A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6207463B2 publication Critical patent/JP6207463B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
    • G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)

Description

本発明は、ITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法に関し、特に、資源配置先として適するサーバを選択可能とする、サーバの性能に関する抽象化レベル情報を導出し、この抽象化レベル情報を基に、資源配置先として適するサーバを選択して資源配置を実現する、ITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法に関する。
コンピュータや通信などの情報システム(ITシステム)においては、ドメインと称されるグループ単位の構成が採用される。ドメインは、例えば、管理会社ごと、企業の組織部署ごと、あるいはサービスごとに構成され、ドメイン間では、情報モデルやパラメータなどが異なることもある。各ドメイン内には物理サーバ(ホスト)が備えられる。物理サーバ上に仮想マシン(VM)が配置されることもある。各ドメインは、それらに対応して個別に設けられた管理システムにより管理される。
ITシステムにおける全てのドメイン内のホストや仮想マシンを一元的に管理するために、管理システムを階層化した構成が用いられる。管理システムを階層化した構成では、下位階層の管理システム(下位階層管理システム)が各ドメイン内を管理し、上位階層の管理システム(上位階層管理システム)が全てのドメイン内を一元的に管理する。
図７は、従来の階層化構成によるITシステムの管理形態を示すブロック図である。図7では、ドメイン1,2を示しているが、より多くのドメインが存在してもよい。
ドメイン1内には物理サーバ(ホスト)1-1,1-2,・・・が備えられ、物理サーバ1-1上に仮想マシン(VM)2-1,2-2,・・・が配置され、物理サーバ1-2上に仮想マシン3-1,3-2,・・・が配置されている。また、ドメイン2内には物理サーバ4-1,4-2,・・・が備えられ、物理サーバ4-1上に仮想マシン5-1,5-2,・・・が配置され、物理サーバ4-2上に仮想マシン6-1,6-2,・・・が配置されている。なお、物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・上への仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・の配置は、ハイパーバイザ7-1,7-2,・・・,8-1,8-2,・・・により実現される。
下位階層管理システム9-1,9-2および上位階層管理システム10は、階層化して構成されており、下位階層管理システム9-1は、ドメイン1内の物理サーバ1-1,1-2,・・・および仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・を管理し、下位階層管理システム9-2は、ドメイン2内の物理サーバ4-1,4-2,・・・および仮想マシン5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・を管理する。この管理のため、下位階層管理システム9-1は、物理サーバ1-1,1-2,・・・および仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・に関する情報を取得し、下位階層管理システム9-2は、物理サーバ4-1,4-2,・・・および仮想マシン5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・に関する情報を取得する。
また、下位階層管理システム9-1,9-2と上位階層管理システム10の間にはインタフェース11-1,11-2が定義されており、上位階層管理システム10は、インタフェース11を介して、ドメイン1,2内の物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・および仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・を一元的に管理する。
このように、階層化構成の下位階層管理システムにより各ドメイン内の物理サーバおよび仮想マシンを個別に管理し、上位階層管理システムにより全てのドメイン内の物理サーバおよび仮想マシンを一元的に管理することは、スケール性(複数の管理システムの集合による大規模化)やドメインの独立性の観点から好ましいものである。なお、ドメイン、物理サーバおよび仮想マシンは、ITシステムの拡張に伴って追加されることもある。
特許文献１には、クラウド環境内の資源配分システムおよび方法に関し、仮想ハイパーバイザをアプリケーション・プログラミング・インタフェース(API)として生成し、このハイパーバイザを用いて、同様の特性を持つ仮想マシンの固まりを予めドメインとして区画し、インスタンス化することが記載されている。
特表２０１３−５１８３３０号公報
しかし、従来の階層化構成によるITシステムの管理形態では、各ドメインでの情報モデルやパラメータが異なる場合の対処が困難である。すなわち、管理会社や企業の組織部署やサービスの相違により、ドメイン間で情報モデルやパラメータが異なる場合が多く、このような場合、上位階層管理システムにおいて全てのドメイン内の物理サーバや仮想マシンにおける資源量、性能、配置場所、稼働状況などを把握することが困難であり、ITシステムにおける全てのドメイン内の状況を考慮して、資源配置先に適する物理サーバや仮想マシンを選択して資源配置を行うといった資源管理が困難である。
特許文献１記載のクラウド環境内の資源配分システムおよび方法によれば、クラウド・マネージャ(抽象化レベルの管理システム)は、利用者の要件に合わせてドメインを選択するだけで、ある程度の最適設定が可能となる。しかし、ITシステムでは、既存のITシステムを基盤として、それを段階的に拡張することが普通に行われており、その拡張の過程で、管理システムが階層化構成にされる場合もある。このような場合、既存のITシステムを基盤とせざるを得ない。引用文献１記載の管理形態は、既存のITシステムを基盤とした拡張に対応できるものでなく、この管理形態をITシステムの拡張に対応させるには、既存のITシステムを設計変更する必要がある。しかし、これには、多大な工数を要するだけでなく、現行サービスへの影響も生じるので、現実的でない。
各下位階層管理システムが管理している詳細レベル情報を統合し、統合された情報を上位階層管理システムで管理することも考えられるが、ドメイン間で相違する情報モデルやパラメータなどを統合することは、困難であり、現実的でない。
本発明の目的は、上記課題を解決し、資源配置先として適するサーバを選択可能とする、サーバの性能に関する抽象化レベル情報を導出し、この抽象化レベル情報を基に、資源配置先として適するサーバを選択して資源配置を実現する、ITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法は、ITシステムにおける物理サーバおよび該物理サーバ上に配置された仮想マシンの一方または両方を対象のサーバとし、ソフトウエア環境識別子付与手段が、各サーバのソフトウエア環境に対してソフトウエア環境ごとの識別子を付与する第１のステップと、余剰性能導出手段が、各サーバの余剰性能を表す数値を導出する第２のステップを有し、前記第１のステップにより付与された識別子および前記第２のステップにより導出された余剰性能のうち、当該サーバのソフトウエア環境に対して付与された識別子および当該サーバに対して導出された余剰性能を表す数値を当該サーバの性能の抽象化レベル情報とする点に第１の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法は、前記サーバが、仮想マシンを含み、さらに、物理サーバ識別子付与手段が、自仮想マシンが配置されている物理サーバの識別子を付与する第３のステップを有し、当該サーバの性能の抽象化レベル情報は、前記第３のステップにより付与された物理サーバの識別子を含む点に第２の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法は、前記第２のステップでは、各サーバの余剰性能を表す数値として、残余のＣＰＵ性能、メモリ性能およびＩ／Ｏ性能を表す別々の数値、あるいはそれらの数値が組み合わせ演算された数値を導出する点に第３の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおける資源管理方法は、上記のサーバの性能の抽象化方法により導出された抽象化レベル情報を基に、サーバ選択手段が、各サーバが資源要求者からの資源要求における資源の配置先のサーバとして適するか適しないかを判定し、適すると判定されたサーバを選択し、資源配置手段が、該サーバに前記資源を配置する点に第１の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおける資源管理方法は、下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、前記上位管理システムが、前記サーバ選択手段として機能し、前記下位管理システムを通して、前記抽象化レベル情報を基に、各サーバが資源要求者からの資源要求における資源の配置先のサーバとして適するか適しないかを判定し、適すると判定されたサーバを選択し、前記下位管理システムが、前記資源配置手段として機能し、前記適すると判定されたサーバに前記資源を配置する点に第２の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおける資源管理方法は、前記サーバが、仮想マシンを含み、前記上位管理システムが、前記抽象化レベル情報を基に、各仮想マシンが資源要求者からの資源要求における資源としてのアプリケーションプログラムの配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された仮想マシンを選択し、前記下位管理システムが該仮想マシン上に前記アプリケーションプログラムを配置する点に第３の特徴がある。
また、本発明のITシステムにおける資源管理方法は、前記サーバは、物理サーバを含み、前記上位管理システムが、前記抽象化レベルの情報を基に、各物理サーバが資源要求者からの資源要求における資源としての仮想マシンの配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された物理サーバを選択し、前記下位管理システムが該物理サーバ上に前記仮想マシンを配置する点に第４の特徴がある。
下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、前記サーバは、仮想マシンを含み、前記上位管理システムが、資源要求者からの資源要求における資源としてのアプリケーションプログラムについての要件を前記下位管理システムに広告し、前記下位管理システムが、この広告に対して対応可否を応答し、前記上位管理システムが、この応答に従って前記資源の配置を依頼し、前記下位管理システムが、前記サーバ選択手段および前記資源配置手段として機能し、前記依頼に従って、前記抽象化レベル情報を基に、各仮想マシンが前記資源の配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された仮想マシンを選択して該仮想マシン上に前記アプリケーションプログラムを配置する点に第５の特徴がある。
下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、前記サーバは、物理サーバを含み、前記上位管理システムが、資源要求者からの資源要求における資源としての仮想マシンについての要件を前記下位管理システムに広告し、前記下位管理システムが、この広告に対して対応可否を応答し、前記上位管理システムが、前記サーバ選択手段および前記資源配置手段として機能し、前記応答に従って前記資源の配置を依頼し、前記下位管理システムが、この依頼に従って、前記抽象化レベル情報を基に、各物理サーバが前記資源の配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された物理サーバを選択して該物理サーバ上に前記仮想マシンを配置する点に第６の特徴がある。
本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法では、物理サーバおよび仮想マシンが資源配置先に適するか適しないかを判定できる最低限の情報、すなわち、ソフトウエア環境ごとの識別子とサーバの余剰性能を表す数値を導出し、それを物理サーバおよび仮想マシンについての抽象化レベル情報とするので、物理サーバおよび仮想マシンが資源配置先として適するか適しないかを判定できる抽象化レベル情報を導出できる。
また、本発明のITシステムにおける資源管理方法では、下位階層管理システムと上位階層管理システムの間で上記抽象化レベル情報を授受するので、上位階層管理システムで、システムスケール性を維持しながら、抽象化レベルで資源配置の設計が可能になり、また、下位階層管理システムで、既存のITシステムの段階的な拡張に対して対処できるようになる。
本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法により導出される抽象化レベル情報の具体例を示す図である。 Color属性の具体例を示す図である。 本発明の実施形態のITシステムにおける資源管理方法が適用されたITシステムを示すブロック図である。 図３のITシステムでの資源管理手順を示すタイミングチャートである。 本発明の他の実施形態のITシステムにおける資源管理方法が適用されたITシステムを示すブロック図である。 図５のITシステムでの資源管理手順を示すタイミングチャートである。 従来の階層化構成によるITシステムの管理形態を示すブロック図である。
まず、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法について説明する。本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法では、物理サーバおよび仮想マシンの一方または両方をサーバとし、そのサーバが資源配置先として適するか適しないかの判定に必要となる最低限の情報を導出し、それを抽象化レベルの情報とする。
以下では、物理サーバと仮想マシンの両者について、それが仮想マシンおよびアプリケーションプログラムの配置先として適するか適しないかを判定できる情報を導出する場合について説明するが、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法は、その一方について、すなわち、物理サーバが仮想マシンの配置先として適するか適しないかを判定できる情報、あるいは仮想マシンがアプリケーションプログラムの配置先として適するか適しないかを判定できる情報を導出ものであってもよい。
サーバが資源配置先として適するか適しないかの判定に必要となる最低限の情報として、具体的には、ソフトウエア環境に対してソフトウエア環境ごとの識別子、例えば、整数値を付与し、また、各物理サーバおよび既設の各仮想マシンに対して該各物理サーバおよび各仮想マシンの余剰性能を表す数値を付与する。そして、各物理サーバおよび各仮想マシンの性能を、その物理サーバおよび仮想マシンについての識別子および数値からなる抽象化レベル情報で表す。各物理サーバおよび各仮想マシンについての識別子および数値により、物理サーバおよび仮想マシンが、仮想マシンおよびアプリケーションプログラムの配置先として適するか適しないかを判定できる。
図１は、抽象化レベル情報の具体例を示し、この具体例の抽象化レベル情報は、(Color, Performance, Bind)属性からなる。
Color属性は、ソフトウエア環境ごとの識別子であり、その引数には、例えば、ソフトウエア環境ごとの整数値(1,2,・・・,N)を割り振る。図1では、ハイパーバイザおよび仮想マシンのソフトウエア環境に対して整数値(10,50)が付与された例を示している。このように、Color属性は、例えば、ハイパーバイザやOSなどのソフトウエア環境ごとに予め割り振られた整数値を引数とする。
Color属性により、ソフトウエア環境を考慮して、資源配置先に適する物理サーバおよび仮想マシンを選択したり、あるいは適しない物理サーバや仮想マシンを除外したりすることが可能となる。また、Color属性は、それと推奨されるソフトウエア環境や動作可能なソフトウエア環境との異同により、資源配置の設計などの際のレーティング(評価)に用いることもできる。
図２は、Color属性の具体例を示す。この具体例では、ソフトウエア環境(VMware, VMware vSphere4.0, VM ware vSphere5.5, KVM, Ubuntu, Ubuntu14.04, ・・・)に対してそれぞれ、引数(10, 20, 30, 40, 50, 60, ・・・)を予め割り振っている。ここで、VMware, VMware vSphere4.0, VM ware vSphere5.5および KVMは、ハイパーバイザの種別であり、このソフトウエア環境は、物理サーバ上に仮想マシンを配置する際に考慮される。また、Ubuntu, Ubuntu14.04は、仮想マシンのOSの種別であり、このソフトウエア環境は、仮想マシン上にアプリケーションプログラムを配置する際に考慮される。
Performance属性は、各物理サーバおよび既設の各仮想マシンの余剰性能を表す正規化された数値を引数とする。例えば、物理サーバの余剰性能は(αＨA＊βＨB＊χＨC)で導出でき、仮想マシンの余剰性能は(αＶＭA＊βＶＭB＊χＶＭC)で導出できる。ここで、A、B、Cはそれぞれ、物理サーバあるいは仮想マシンのCPU性能指標、メモリ性能指標、I/O性能指標である。
物理サーバおよび仮想マシンの余剰性能に対してはそれぞれ係数φ、γの重みを付ける。また、物理サーバのCPU性能指標Aとメモリ性能指標BとI/O性能指標Cと合成するに際してそれぞれに係数αＨ、βＨ、χＨの重みを付け、仮想マシンのCPU性能指標Aメモリ性能指標BとI/O性能指標Cを合成するに際してそれぞれに係数αＶＭ、βＶＭ、χＶＭの重みを付ける。なお、＊は、乗算を表す(以下でも同じ)。Performance属性は、資源配置先に適する仮想マシンや物理サーバを選択する際のレーティングに用いられる。
CPU性能指標Aは、E(１−CPU使用率)＊クロック数＊コア数＊スレッド数で導出できる。ここで、Eは、アップデート間隔あるいは固定間隔(例えば5分)などの間隔での平均化を表す(以下でも同じ)。なお、コア数は、CPU中での並列処理可能数を意味し、スレッド数は、1コア中での並列処理可能数を意味する。
メモリ性能指標Bは、E(１−メモリ使用率)＊メモリ総量で導出できる。
I/O性能指標Cは、最大パケット処理量(pps)−E(Σ(処理パケット数))で導出できる。
Bind属性は、仮想マシンが配置されている物理サーバの識別子、例えば、ホストの名前あるいはIPアドレスである。Bind属性は、仮想マシンに対して付与されるものであり、これにより、例えば、物理サーバ間で仮想マシンイメージ(仮想マシンのOSとアプリケーションプログラム)を移動(マイグレーション)させる場合に、移動先に適する物理サーバを選択できる。
以下に、Performance属性の算出例を示す。ここでは、仮想マシンについてのPerformance属性の算出例を示すが、物理サーバについても同様に算出できる。
仮想マシンの 使用率(平均化間隔での平均化)を0.4、仮想マシンのクロック数を8000MHz、コア数を4、スレッド数を10とし、メモリの 使用率(平均化間隔での平均化)を0.5、メモリ総量を10000Mbytes、I/Oの最大パケット処理量を80Mpps、処理パケット数(積算、平均化間隔での平均化)を25Mppsとすると、
CPU性能指標A =0.6＊8000MHz＊4(コア)＊10(スレッド)=192000MHz
メモリ性能指標B =0.5＊10000Mbytes=5000Mbytes
I/O性能指標C=80Mpps−25Mpps=55Mpps
となる。
これらの値を用いてPerformance属性を計算すると、Performance属性は、
(192000/150000)＊(5000/7500)＊(55/50)=0.929
となる。
他の仮想マシンについても同様にPerformance属性を算出する。Performance属性の値が大きい仮想マシンほど余剰性能が高いものとなる。なお、各指標値に対する分母の数値は、各指標値のベースライン値と重みを考慮して決定した係数であり、例えば、統計上あるいは経験上から、平均的なCPU性能指標、メモリ性能指標およびI/O性能指標の場合にPerformance属性が1になるように決定される。
以上のように、本発明のITシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法によれば、物理サーバおよび仮想マシンが資源(仮想マシンおよびアプリケーションプログラム)配置先に適するか適しないかを判定できる抽象化レベル情報を導出できる。
次に、本発明のITシステムにおける資源管理方法について説明する。本発明のITシステムにおける資源管理方法では、上記のようにして導出された抽象化レベル情報を基に、資源配置を行う。
図３は、本発明の実施形態のITシステムにおける資源管理方法が適用されたITシステムを示すブロック図である。なお、図３において、図７と同一あるいは同等部分には同じ符号を付してある。このITシステムの構成は、図７と同様であるが、上位階層の管理システムは、抽象化レベル情報を基に管理を行い、下位階層の管理システムは、詳細レベル情報を基に管理を行うので、以下では、それらを抽象化レベル管理システム、詳細レベル管理システムと称する。また、抽象化レベル管理システムが資源配置先を選択(ディスカバリ)するので、詳細レベル管理システムと抽象化レベル管理システムの間で、問い合わせやそれに対する応答、資源配置要求やそれに対する応答を授受することを定義するインタフェースをディスカバリ用インタフェースと称する。
この実施形態では、抽象化レベル管理装置10が詳細レベル管理システム9-1,9-2に問い合わせて、上記のようにして導出された抽象化レベル情報を取得し、この抽象化レベル情報を基に、IPシステムにおける資源(仮想マシンまたはアプリケーションプログラム)配置先に適する物理サーバまたは仮想マシンを選択する。これを実現するため、詳細レベル管理システム9-1,9-2と抽象化レベル管理システム10間で、ディスカバリ用インタフェース11-1,11-2を定義し、ディスカバリ用インタフェース11-1,11-2を通して、問い合わせやそれに対する応答、資源配置要求やそれに対する応答を授受するようにする。
図４は、図３のITシステムでの資源管理手順を示すタイミングチャートである。以下では、各物理サーバおよび既設の各仮想マシンに対してそれぞれ、(Color, Performance, Bind)属性が付与され、これらの属性が抽象化レベル情報として授受されるものとして説明する。ただし、Bind属性は、仮想マシンのみに対して与えられる。
詳細レベル管理システム9-1,9-2は、抽象化レベル情報(属性)を導出して管理している(S1)。抽象化レベルの管理システム10は、詳細レベルの管理システム9-1,9-2に問い合わせ(S2)、その応答として、各物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・および既設の各仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・についての(Color, Performance, Bind)属性を取得し(S3)、各物理サーバおよび各仮想マシン対応にリストとして保持する(S4)。なお、物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・についての属性はBind属性を含まない。
抽象化レベル管理システム10からの詳細レベル管理システム9-1,9-2への問い合わせは、定期的に行っても非定期的(例えば資源配置の直前)に行ってもよく、その問い合わせに対する応答に従って、抽象化レベル管理システム10が保持する(Color, Performance, Bind)属性が更新される。なお、抽象化レベル管理システム10から詳細レベル管理システム9-1,9-2へ問い合わせを行うことなく、詳細レベル管理システム9-1,9-2から定期的にプッシュ動作を行って、各物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・および既設の各仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・についての(Color, Performance, Bind)属性を抽象化レベル管理システム10に送出するようにしてもよい。
ここで、管理者(資源要求者)から資源要求があると(S5)、抽象化レベル管理システム10は、保持している各物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・および既設の各仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・についての(Color, Performance, Bind)属性を基に、資源配置先を選択し(S6)、詳細レベル管理システム9-1,9-2に資源配置要求を送出する(S7)。
(Color, Performance)属性は、物理サーバ上に仮想マシンを配置したり、仮想マシン上へアプリケーションプログラムを配置したりする際に、配置先として適する物理サーバまたは仮想マシンを選択するのに最低限必要となる情報であり、Color属性は、ハイパーバイザやOSなどのソフトウエア環境の適合性により、配置先として適する物理サーバや仮想マシンを選択したり、適しない物理サーバや仮想マシンを除外したりするのに有効である。また、動作保証あるいは推奨のソフトウエア環境を提供するか、動作可能なソフトウエア環境を提供するか、などのレーティングにColor属性を用いることもできる。
仮想マシン上にアプリケーションプログラムを配置する場合に仮想マシンに対して1つのアプリケーションプログラムが要求する性能は十分に小さく、また、物理サーバ上に仮想マシンを配置する場合に物理サーバに対して1つの仮想マシンが要求する性能は十分に小さいのが普通であり、これを前提とすると、Performance属性により物理サーバや仮想マシンの性能を抽象化しても、配置先として適する物理サーバや仮想マシンを問題なく選択でき、その選択に際しては抽象化レベル管理システムにおいて、ドメインごとの情報モデルやパラメータなどを考慮する必要がない。したがって、Performance属性による抽象化は、配置先として適する物理サーバや仮想マシンの選択に有効なものとなる。
Performance属性は、余剰性能において適する物理サーバや仮想マシンを選択したり、適しない物理サーバや仮想マシンを除外したりするのに有効である。
例えば、ソフトウエア環境の適合性から選択された物理サーバまたは仮想マシンの中から、Performance属性の値が最も高いもの、あるいはPerformance属性の値が一定値以上のものを選択すればよい。これにより、CPUでのOSの動作や最小稼働メモリ容量を十分に保証でき、また、資源配置の偏りをなくすことができる。なお、複数の物理サーバや仮想マシンが適するとして選択された場合には、その中から適宜の1つを選択すればよい。
詳細レベル管理システム9-1,9-2は、抽象化レベル管理システム10から資源配置要求を受けると、その要求に従って各ドメイン内での資源配置を実行し(S8)、その応答を抽象化レベル管理システム10に返す(S9)。以上により、抽象化レベル管理システム10からの資源配置要求に対する資源配置が完了する。
以上のように、Color属性およびPerformance属性を付与して抽象化レベル情報とすることにより、仮想マシンの配置に適した物理サーバを選択したり、アプリケーションプログラムの配置に適した仮想マシンを選択したりすることができる。なお、この選択は、仮想マシン間でのアプリケーションプログラムの移動の際の選択やホスト間での仮想マシンイメージの移動の際の選択であっても構わない。
図５は、本発明の他の実施形態のITシステムにおける資源管理方法が適用されたITシステムを示すブロック図であり、図３と同一あるいは同等部分には同じ符号を付してある。
このITシステムの構成は、図３と同様であるが、詳細レベル管理システム10が資源配置先を選択(フィルタリング)するので、詳細レベル管理システム9-1,9-2と抽象化レベル管理システム10の間で、要件や対応可否、資源配置依頼やそれに対する応答を授受することを定義するインタフェースをフィルタリング用インタフェースと称する。
この実施形態では、抽象化レベル管理装置10が、アプリケーションプログラムまたは仮想マシンの配置で要求されソフトウエア環境および性能要件を導出して詳細レベルの管理システム9-1,9-2に広告し、詳細レベル管理システム9-1,9-2が、自ドメインでその要求に対応可能かどうかを応答し、抽象化レベル管理装置10が、対応可能なドメインの詳細レベル管理システム9-1,9-2にアプリケーションまたは仮想マシンの配置を依頼し、詳細レベルの管理システム9-1,9-2が資源配置先を選択してアプリケーションまたは仮想マシンを配置する。
図６は、図５のITシステムでの資源管理手順を示すタイミングチャートである。詳細レベル管理システム9-1,9-2は、(Color, Performance, Bind)属性を導出して管理している(S11)。ここで、管理者(資源要求者)から資源要求があると(S12)、抽象化レベルの管理装置10は、アプリケーションプログラムまたは仮想マシンの配置で要求されるソフトウエア環境および性能要件を導出し(S13)、該要件を詳細レベル管理システム9-1,9-2に広告する(S14)。なお、要求されるソフトウエア環境要件は、上記実施形態と同様であり、また、要求される性能要件は、上記実施形態のCPU性能指標、メモリ性能指標およびI/O性能指標に合わせて、要求されるCPU性能指標、メモリ性能指標およびI/O性能指標を導出し、それらからPerformance属性を算出すればよい。
詳細レベル管理システム9-1,9-2は、その広告を受けて、広告された要件に自ドメイン内が対応可能かどうかの対応可否情報を応答する(S15)。自ドメイン内が対応可能かどうかは、広告された要件と管理している(Color, Performance, Bind)属性とから判定できる。例えば、Color属性から、ドメイン内に、広告されたソフトウエア環境に適合するソフトウエア環境の物理サーバが存在すると判定され、Performance属性から、その物理サーバが、広告された性能要件以上の性能を持つと判定されれば、対応可情報が応答される。
抽象化レベル管理システム10は、応答可否情報に従って対応可能なドメインを選択し(S16)、該ドメインの詳細レベル管理システム9-1(9-2)に資源配置を依頼する(S17)。詳細レベル管理システム9-1(9-2)は、この依頼に従って、管理している(Color, Performance, Bind)属性を基に、ドメイン内の物理サーバまたは仮想マシンを資源配置先に選択し仮想マシンまたはアプリケーションプログラムを配置する。
ここでも、例えば、まず、Color 属性を参照して、ソフトウエア環境の適合性から、適合するがソフトウエア環境の物理サーバあるいは仮想マシンを選択し、次に、これにより選択された物理サーバあるいは仮想マシンの中から、Performance属性の値が最も高いホストや仮想マシン、あるいはPerformance属性の値が一定値以上の物理サーバや仮想マシンを選択すればよい。なお、複数の物理サーバあるいは仮想マシンが適するとして選択された場合には、その中から適宜の1つを選択すればよい。
以上実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものでない。例えば、上記実施形態では、物理サーバ上への仮想マシンの配置または仮想マシン上へアプリケーションプログラムの配置の両者が可能なものとして説明したが、例えば、詳細レベル管理システム9-1,9-2から抽象化レベル管理システム10へ物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・についての(Color, Performance)属性だけを応答し、抽象化レベル管理システム10から詳細レベル管理システム9-1,9-2へ仮想マシンの配置だけを要求するようにすれば、物理サーバ1-1,1-2,・・・,4-1,4-2,・・・上への仮想マシンの配置だけを抽象化レベルで行うことができる。
また、詳細レベル管理システム9-1,9-2から抽象化レベル管理システム10へ仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・についての(Color, Performance, Bind)属性だけを応答し、抽象化レベル管理システム10から詳細レベル管理システム9-1,9-2へアプリケーションプログラムの配置だけを要求するようにすれば、仮想マシン2-1,2-2,・・・,3-1,3-2,・・・,5-1,5-2,・・・,6-1,6-2,・・・上へのアプリケーションプログラムの配置だけを抽象化レベルで行うことができる。
また、上記実施形態では、CPU性能指標とメモリ性能指標とI/O性能指標を合成して物理サーバあるいは仮想マシンの余剰性能を導出するものとしたが、それらを合成することなく、独立に併記して、物理サーバあるいは仮想マシンの余剰性能としてもよい。物理サーバと該物理サーバ上に配置された仮想マシンのPerformance属性を合成した値を導出してもよい。
また、Color属性には、管理会社、組織部署名、セキュリティのポリシーなどの種別の識別子があってもよい。Color属性に上記種別の識別子を含ませることにより、適切な管理会社、組織部署名、セキュリティのポリシーなどの下の物理サーバを資源配置先に選択したり、適切でない管理会社、組織部署名、セキュリティのポリシーなどの下の物理サーバを資源配置先から除外したりすることができる。
また、上記実施形態では、資源配置先を選択するために、まず、Color属性を用い、次に、Performance属性を用いるようにしているが、資源配置の設計に際し、Color属性とPerformance属性の何れを先に用いるかは任意であり、まず、Performance属性を用い、次に、Color属性を用いるようにしてもよい。
さらに、Performance属性を算出する際に各性能指標に対して付与する重みの組み合わせを複数用意しておき、それを適宜選択するようにするようにしてもよい。この重み付けを変えることにより、CPU性能、メモリ性能あるいはI/O性能を重視した資源配置先の選択が可能になる。
1-1,1-2,4-1,4-2・・・物理サーバ(ホスト)、21-1,2-2,3-1,3-2,5-1,5-2,6-1,6-2・・・仮想マシン(VM)、7-1,7-2,8-1,8-1・・・ハイパーバイザ、9-1,9-2・・・管理システム(詳細レベルまたは下位階層)、10・・・管理システム(抽象化レベルまたは上位階層)、11-1,11-2・・・インタフェース、12-1,12-2・・・ディスカバリ用インタフェース、13-1,13-2・・・フィルタリング用インタフェース

Claims (9)

  1. ＩＴシステムにおける物理サーバおよび該物理サーバ上に配置された仮想マシンの一方または両方を対象のサーバとし、
    ソフトウエア環境識別子付与手段が、各サーバのソフトウエア環境に対してソフトウエア環境ごとの識別子を付与する第１のステップと、
    余剰性能導出手段が、各サーバの余剰性能を表す数値を導出する第２のステップを有し、
    前記第１のステップにより付与された識別子および前記第２のステップにより導出された余剰性能のうち、当該サーバのソフトウエア環境に対して付与された識別子および当該サーバに対して導出された余剰性能を表す数値を当該サーバの性能の抽象化レベル情報とすることを特徴とするＩＴシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法。
  2. 前記サーバは、仮想マシンを含み、
    さらに、物理サーバ識別子付与手段が、自仮想マシンが配置されている物理サーバの識別子を付与する第３のステップを有し、
    当該サーバの性能の抽象化レベル情報は、前記第３のステップにより付与された物理サーバの識別子を含むことを特徴とする請求項１に記載のＩＴシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法。
  3. 前記第２のステップでは、各サーバの余剰性能を表す数値として、残余のＣＰＵ性能、メモリ性能およびＩ／Ｏ性能を表す別々の数値、あるいはそれらの数値が組み合わせ演算された数値を導出することを特徴とする請求項１または２に記載のＩＴシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１つに記載のサーバの性能の抽象化方法により導出された抽象化レベル情報を基に、サーバ選択手段が、各サーバが資源要求者からの資源要求における資源の配置先のサーバとして適するか適しないかを判定し、適すると判定されたサーバを選択し、資源配置手段が、該サーバに前記資源を配置することを特徴とするＩＴシステムにおける資源管理方法。
  5. 下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、前記上位管理システムが、前記サーバ選択手段として機能し、前記下位管理システムを通して、前記抽象化レベル情報を基に、各サーバが資源要求者からの資源要求における資源の配置先のサーバとして適するか適しないかを判定し、適すると判定されたサーバを選択し、前記下位管理システムが、前記資源配置手段として機能し、前記適すると判定されたサーバに前記資源を配置することを特徴とする請求項４に記載のＩＴシステムにおける資源管理方法。
  6. 前記サーバは、仮想マシンを含み、
    前記上位管理システムが、前記抽象化レベル情報を基に、各仮想マシンが資源要求者からの資源要求における資源としてのアプリケーションプログラムの配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された仮想マシンを選択し、前記下位管理システムが該仮想マシン上に前記アプリケーションプログラムを配置することを特徴とする請求項５に記載のＩＴシステムにおける資源管理方法。
  7. 前記サーバは、物理サーバを含み、
    前記上位管理システムが、前記抽象化レベルの情報を基に、各物理サーバが資源要求者からの資源要求における資源としての仮想マシンの配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された物理サーバを選択し、前記下位管理システムが該物理サーバ上に前記仮想マシンを配置することを特徴とする請求項５または６に記載のＩＴシステムにおける資源管理方法。
  8. 下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、
    前記サーバは、仮想マシンを含み、
    前記上位管理システムが、資源要求者からの資源要求における資源としてのアプリケーションプログラムについての要件を前記下位管理システムに広告し、前記下位管理システムが、この広告に対して対応可否を応答し、前記上位管理システムが、この応答に従って前記資源の配置を依頼し、前記下位管理システムが、前記サーバ選択手段および前記資源配置手段として機能し、前記依頼に従って、前記抽象化レベル情報を基に、各仮想マシンが前記資源の配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された仮想マシンを選択して該仮想マシン上に前記アプリケーションプログラムを配置することを特徴とする請求項４に記載のＩＴシステムにおける資源管理方法。
  9. 下位管理システムと上位管理システムとが階層的に構成され、
    前記サーバは、物理サーバを含み、
    前記上位管理システムが、資源要求者からの資源要求における資源としての仮想マシンについての要件を前記下位管理システムに広告し、前記下位管理システムが、この広告に対して対応可否を応答し、前記上位管理システムが、前記サーバ選択手段および前記資源配置手段として機能し、前記応答に従って前記資源の配置を依頼し、前記下位管理システムが、この依頼に従って、前記抽象化レベル情報を基に、各物理サーバが前記資源の配置先に適するか適しないかを判定し、適すると判定された物理サーバを選択して該物理サーバ上に前記仮想マシンを配置することを特徴とする請求項４または８に記載のＩＴシステムにおける資源管理方法。
JP2014110324A 2014-05-28 2014-05-28 Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法 Expired - Fee Related JP6207463B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110324A JP6207463B2 (ja) 2014-05-28 2014-05-28 Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法
PCT/JP2015/064574 WO2015182471A1 (ja) 2014-05-28 2015-05-21 Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014110324A JP6207463B2 (ja) 2014-05-28 2014-05-28 Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015225524A JP2015225524A (ja) 2015-12-14
JP6207463B2 true JP6207463B2 (ja) 2017-10-04

Family

ID=54698807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014110324A Expired - Fee Related JP6207463B2 (ja) 2014-05-28 2014-05-28 Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6207463B2 (ja)
WO (1) WO2015182471A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019068029A1 (en) 2017-09-30 2019-04-04 Oracle International Corporation API REGISTER FOR CONFIGURING AND MANAGING MICROSERVICES
US20230281089A1 (en) * 2020-06-26 2023-09-07 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Server group selection system, server group selection method, and program

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4577384B2 (ja) * 2008-03-14 2010-11-10 日本電気株式会社 管理マシン、管理システム、管理プログラム、および、管理方法
US8336047B2 (en) * 2008-08-25 2012-12-18 International Business Machines Corporation Provisioning virtual resources using name resolution
JP5544967B2 (ja) * 2010-03-24 2014-07-09 富士通株式会社 仮想マシン管理プログラム及び仮想マシン管理装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015182471A1 (ja) 2015-12-03
JP2015225524A (ja) 2015-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10972542B2 (en) Data storage method and apparatus
JP6435050B2 (ja) クラウドシステムにおけるリソース管理
US10701139B2 (en) Life cycle management method and apparatus
US9596302B2 (en) Migrating applications between networks
EP3285439B1 (en) Network service lifecycle management method and device
US20150113529A1 (en) Method, System and Apparatus for Creating Virtual Machine
JP5352890B2 (ja) 計算機システムの運用管理方法、計算機システム及びプログラムを記憶する計算機読み取り可能な媒体
Gahlawat et al. Survey of virtual machine placement in federated clouds
US9329906B2 (en) Virtual machine mobility using resource pools
US11093288B2 (en) Systems and methods for cluster resource balancing in a hyper-converged infrastructure
Liu et al. Towards a multi-QoS human-centric cloud computing load balance resource allocation method
US9184982B2 (en) Balancing the allocation of virtual machines in cloud systems
JP2016170669A (ja) 負荷分散機能配備方法、負荷分散機能配備装置および負荷分散機能配備プログラム
JP2021502643A (ja) 動的ホストデバイスインスタンスモデル再構成を使用するプロバイダネットワークにおける容量管理
US11397622B2 (en) Managed computing resource placement as a service for dedicated hosts
US20180260261A1 (en) Availability management in a distributed computing system
CN112035244A (zh) 在多租户环境中虚拟节点集群的部署
Sahasrabudhe et al. Comparing openstack and vmware
EP3593245A1 (en) Availability management interfaces in a distributed computing system
KR101544487B1 (ko) 복수의 사용자 계정들을 갖는 클라이언트에 대한 가상 데스크톱 서비스 시스템
JP6207463B2 (ja) Ｉｔシステムにおけるサーバの性能の抽象化方法および資源管理方法
CN112468458B (zh) 一种基于neutron分层机制的调度方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20160823

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170818

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170830

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6207463

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees