JP6319770B2 - Container migration system and method - Google Patents
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本発明は、コンテナ型仮想化技術に関する。 The present invention relates to container-type virtualization technology.
コンテナ型仮想化技術は、オペレーティングシステム（ＯＳ：Operating System）上に、論理的に名前空間やＣＰＵ・メモリ等のサーバリソースが分離された独立した仮想的な環境を作り出す仮想化技術である。この分離された仮想化環境はコンテナと呼ばれ、コンテナ毎にリソースの利用やファイルシステムへのアクセスが制御される。コンテナ型仮想化技術では、ＯＳ側（コンテナの外部）から見ると、コンテナに含まれないプロセスと同じように、コンテナ内部に透過的にアクセス可能であり、仮想環境の内部を監視・操作したり状態を取得したりできるという特徴がある。また、ＯＳ側から透過的にアクセス可能であるため、ＯＳ側からシグナル等を送出することで、コンテナ内部のプロセスに直接的に操作を加えることが可能であるという特徴がある。一方、同じ目的を持つハイパーバイザ型仮想化では、計算機上で仮想的な計算機をエミュレーションすることで仮想的な環境を作り出すため、ＯＳ側から仮想環境の内部にアクセスすることはできない（非特許文献１〜６参照）。 The container-type virtualization technology is a virtualization technology that creates an independent virtual environment in which server resources such as a name space and CPU / memory are logically separated on an operating system (OS). This separated virtual environment is called a container, and resource use and access to the file system are controlled for each container. In the container-type virtualization technology, from the OS side (outside of the container), the inside of the container can be transparently accessed like the processes not included in the container, and the inside of the virtual environment can be monitored and operated. There is a feature that the state can be acquired. In addition, since it can be transparently accessed from the OS side, it is possible to directly add an operation to the process inside the container by sending a signal or the like from the OS side. On the other hand, in the hypervisor type virtualization having the same purpose, a virtual environment is created by emulating a virtual computer on a computer, and therefore the inside of the virtual environment cannot be accessed from the OS side (non-patent document). 1-6).
現在開発が進められている、コンテナ型仮想化技術におけるライブマイグレーション（あるサーバで動作しているコンテナを他のサーバで動作させること）では、コンテナを一時停止して、メモリの内容やコンテナの状態（ソケット，システムコール，シグナル，セッション，ＰＩＤ（Process ID）／ＰＰＩＤ（Parent Process ID）など）をダンプし、ダンプデータとコンテナのイメージファイル等をマイグレーション先のサーバに移動して、それらを元にコンテナを復元し、動作を再開することでマイグレーションを実現する（非特許文献７〜１２参照）。 In live migration in container-type virtualization technology that is currently being developed (running a container running on one server on another server), the container is paused, and the memory contents and container status (Sockets, system calls, signals, sessions, PID (Process ID) / PPID (Parent Process ID), etc.) are dumped, and the dump data and container image files are moved to the migration destination server. The migration is realized by restoring the container and restarting the operation (see Non-Patent Documents 7 to 12).
上記マイグレーション処理において、コンテナからダンプを生成・再生する技術としてはＣｈｅｃｋｐｏｉｎｔ／Ｒｅｓｔａｒｔ（ＣＲ）技術が知られている。ＣＲ技術は、プロセスの一時停止、プロセスのチェックポイントの作成、プロセスのダンプの生成、ダンプを元にプロセスを復元するものである（非特許文献１３〜１７参照）。 In the migration process, Checkpoint / Restart (CR) technology is known as a technology for generating / reproducing a dump from a container. The CR technique is a process suspension, creation of a process checkpoint, generation of a process dump, and restoration of a process based on the dump (see Non-Patent Documents 13 to 17).
しかし、上述した既存のライブマイグレーション方式では、コンテナの停止から再開までの停止時間が長いという問題がある。具体的には、上述した既存のライブマイグレーション方式では、マイグレーション元のコンテナを停止してダンプをディスクストレージ上に書き出し、マイグレーション先のサーバにダンプを転送し、マイグレーション先のサーバにおいて転送されたダンプをメモリ上に展開して、コンテナを再生して動作を再開するという手順を踏む。この処理時間中、コンテナは停止状態にあるため、コンテナの停止から再開までに要する停止時間が長いというものである。このようにコンテナの停止時間が長いと、コンテナ上で動作するプロセスの通信セッションが切断されてしまうなど種々の問題が発生するおそれがある。 However, the above-described existing live migration method has a problem that the stop time from the stop of the container to the restart is long. Specifically, in the existing live migration method described above, the migration source container is stopped, a dump is written on the disk storage, the dump is transferred to the migration destination server, and the dump transferred at the migration destination server is saved. The procedure is to expand on the memory, play the container, and resume operation. Since the container is in a stopped state during this processing time, the stop time required from the stop to the restart of the container is long. As described above, when the stop time of the container is long, various problems such as disconnection of a communication session of a process operating on the container may occur.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンテナの停止時間を短くすることができるコンテナのマイグレーションシステム及び方法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 container migration system and method capable of shortening the stop time of the container.
上記目的を達成するために、本願発明は、コンテナ型仮想化技術により仮想化環境であるコンテナを構築可能な第１及び第２のコンピュータを備え、前記第１のコンピュータ上に構築されたコンテナを前記第２のコンピュータにマイグレーションさせるコンテナのマイグレーションシステムであって、前記第１及び第２のコンピュータは、前記第１のコンピュータのコンテナを第２のコンピュータに反復的に差分同期させる同期処理部と、同期処理部による同期処理が開始されてからコンテナの動作を前記第１のコンピュータから前記第２のコンピュータに切り替える時期（切替時期）を判定する切替時期判定手段とを備え、前記第１のコンピュータの同期処理部は、前記切替時期判定手段により切替時期と判定されると前記第１のコンピュータにおけるコンテナの動作を停止させ、最後の差分同期処理を実行し、前記第１のコンピュータにおけるコンテナを削除し、前記第２のコンピュータの同期処理部は、前記第１のコンピュータと最後の差分同期処理の後に、第２のコンピュータにおいてコンテナの動作を開始させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention comprises first and second computers capable of constructing a container which is a virtual environment by container-type virtualization technology, and a container constructed on the first computer is provided. A container migration system for migrating to the second computer, wherein the first and second computers include a synchronization processing unit that repeatedly and differentially synchronizes the container of the first computer with the second computer; Switching time determination means for determining a time (switching time) for switching the operation of the container from the first computer to the second computer after the synchronization processing by the synchronization processing unit is started. The synchronization processing unit is configured to switch the first computer when the switching time determining unit determines that the switching time is reached. The container operation in the computer is stopped, the last difference synchronization process is executed, the container in the first computer is deleted, and the synchronization processing unit of the second computer is synchronized with the first computer in the last difference synchronization. After the processing, the operation of the container is started in the second computer.
本発明によれば、差分同期処理の実行中でも第１のコンピュータにおいてコンテナの動作が継続するので、コンテナの停止時間を短くすることができる。 According to the present invention, since the operation of the container continues in the first computer even during the execution of the differential synchronization process, the stop time of the container can be shortened.
本発明の一実施の形態に係るマイグレーションシステムについて図面を参照して説明する。図１はコンテナのマイグレーションシステムの構成図、図２はコンテナ・ホスト機能部の構成図である。 A migration system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a container migration system, and FIG. 2 is a configuration diagram of a container / host function unit.
図１に示すように、第１のサーバ１００及び第２のサーバ２００は、ネットワーク機能部１１０，２１０を介してネットワーク３００と接続している。各サーバ１００，２００は、ＯＳ１２０，２２０と、コンテナ・ホスト機能部１３０，２３０とを備えており、このコンテナ・ホスト機能部１３０，２３０によりＯＳ１２０，２２０上にプロセスレベルでリソースが分離された仮想化環境である１つ以上のコンテナ１９０，２９０が構築される。
As shown in FIG. 1, the
ここでコンテナ・ホスト機能部１３０，２３０により構築されるコンテナ１９０，２９０の特徴について説明する。ＯＳ１２０，２２０やコンテナ・ホスト機能部１３０，２３０は、コンテナ内部の情報や内部のプロセス間のやりとりを透過的にアクセス可能である。また、ＯＳ１２０，２２０やコンテナ・ホスト機能部１３０，２３０は、シグナルを送出して直接的にコンテナ内部のプロセスに対する種々の操作（例えば強制終了など）が可能である。また、コンテナ内部のプロセスは、コンテナ内部から外部へのやりとりも全て透過的にアクセス可能である。
Here, characteristics of the
コンテナに含まれるプロレスに関する情報としては、ＰＩＤ，ＰＰＩＤ，ＵＩＤ（User ID），ＧＩＤ（Group ID），ｕｌｉｍｉｔ，ｒｕｓａｇｅ，メモリ使用量，ＣＰＵ使用率，ＣＰＵ使用時間，一定時間以内に更新されたメモリアドレス，プロセスグループの情報，プロセス間通信の内容，プロセス間共有メモリの内容，シグナル・シグナルハンドラ，システムコール，ロックしているファイル，標準入出力，スレッド，ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）ソケット，ＵＤＰ（User Datagram Protocol）ソケット，その他のソケット，ファイルＩ／Ｏ，コンテナに紐付いている仮想ＮＩＣ（Network Interface Card）に関する情報などが挙げられる。なお、コンテナに紐付いている仮想ＮＩＣに関する情報の詳細としては、バッファ使用量等，到来しているパケット数，送信パケット数などが挙げられる。 Information related to wrestling contained in the container includes PID, PPID, UID (User ID), GID (Group ID), limit, usage, memory usage, CPU usage rate, CPU usage time, and memory updated within a certain time Address, process group information, interprocess communication content, interprocess shared memory content, signal / signal handler, system call, locked file, standard input / output, thread, TCP (Transmission Control Protocol) socket, UDP ( User Datagram Protocol) socket, other sockets, file I / O, information on virtual NIC (Network Interface Card) associated with the container, and the like. Note that details of the information related to the virtual NIC associated with the container include the amount of packets used, the number of incoming packets, the number of transmitted packets, and the like.
コンテナ・ホスト機能部１３０，２３０の詳細について図２を参照して説明する。ここでは、第１のサーバ１００のコンテナ・ホスト機能部１３０について説明するが、第２のサーバ２００のコンテナ・ホスト機能部２３０も同一の構成である。
Details of the container
コンテナ・ホスト機能部１３０は、図２に示すように、コンテナ管理部１３１と、マイグレーション制御部１３５とを備えている。
As shown in FIG. 2, the container /
コンテナ管理部１３１は、コンテナの生成・開始・再生・再開・停止・削除などコンテナの管理を行う。ここで、コンテナの生成及び再生とは、ダンプやイメージファイルなどをサーバのメモリ上に展開して、コンテナを実行できるよう環境を構築することを意味する。また、コンテナの開始・再開とは、メモリ上に展開されたコンテナを動作させることを意味する。また、コンテナの停止とは、メモリ上のコンテナは維持しつつ、その動作のみを停止することを意味する。また、コンテナの削除とは、停止されたコンテナをメモリ上から消去又はコンテナが占有していたメモリを解放することを意味する。
The
マイグレーション制御部１３５は、自身のサーバと他のサーバ間との間でのコンテナのマイグレーション処理を制御する。マイグレーション制御部１３５は、他のサーバとの間で同期処理を行う同期処理部１３６と、マイグレーション元のサーバのコンテナを停止させ、マイグレーション先のサーバでコンテナの動作を開始させる時期を判定する切替時期判定部１３７とを備えている。
The
同期処理部１３６は他のサーバとの間でコンテナの差分同期処理を行う。ここで差分同期処理の方法としては、マイグレーション元のサーバにおいてメモリの内容やコンテナの状態（ソケット，システムコール，シグナル，セッション，ＰＩＤ／ＰＰＩＤなど）をダンプし、マイグレーション先のサーバに転送し、マイグレーション先のサーバにおいてダンプを適用することにより処理される。なお、コンテナを生成するためのベースイメージをマイグレーション元のサーバとマイグレーション先のサーバの双方で既に有している又は入手可能な場合には、ベースイメージとダンプの差分を初回分として転送し、マイグレーション先において当該差分とベースイメージから初回分のダンプを再現することにより、転送データ量を小さくすることができる。
The
同期処理部１３６は、自身のサーバがマイグレーション元のサーバである場合と、自身のサーバがマイグレーション先のサーバである場合とで動作が異なる。自身のサーバがマイグレーション元のサーバである場合の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。
The operation of the
同期処理部１３６は、まず初回のダンプを生成し、マイグレーション先のサーバの同期処理部に転送する（ステップＳ１１）。以降、同期処理部１３６は、切替時期判定部１３７から切替開始信号を受信するまで、差分ダンプを生成し、マイグレーション先のサーバの同期処理部に転送する処理を反復的に繰り返す（ステップＳ１２，Ｓ１３）。差分ダンプの生成・転送処理は、所定時間毎であってもよいし更にサーバの動作状況に応じて行うようにしてもよい。そして同期処理部１３６は、切替時期判定部１３７から切替開始信号を受信すると、コンテナ管理部１３１に対してコンテナを停止するよう指示し（ステップＳ１４）、最後の差分ダンプを生成し、マイグレーション先のサーバの同期処理部に転送する（ステップＳ１５）。最後に同期処理部１３６は、コンテナ管理部１３１に対してコンテナを削除するよう指示する（ステップＳ１６）。
The
自身のサーバがマイグレーション先のサーバである場合、同期処理部１３６は、マイグレーション元のサーバから初回のダンプを受信すると記憶手段に記憶し、その後に差分ダンプを受信すると順次記憶手段に差分ダンプを適用し、最後のダンプを受信・適用したらコンテナ管理部１３１に対して記憶手段に記憶したダンプからコンテナを再生・再開するよう指示する。または、同期処理部１３６は、マイグレーション元のサーバから初回ダンプを受信するとコンテナ管理部１３１に対して初回ダンプからコンテナを再生するよう指示し、その後に差分ダンプを受信するとコンテナに差分ダンプを適用し、最後のダンプを受信・適用したらコンテナ管理部１３１に対してコンテナを再開するよう指示する。
When the own server is the migration destination server, the
切替時期判定部１３７は、自身のサーバがマイグレーション元のサーバである場合に、自身の同期処理部１３６による同期処理が開始されてからコンテナの動作をマイグレーション先のサーバに切り替える時期（切替時期）を判定する。当該判定処理としては、マイグレーション対象であるコンテナの活動状況など自身のサーバの状況を監視し、所定の活動状況になったら切替時期であると判定する又は現在の活動状況から将来の活動状況を推定して切替時期を判定するものや、対象のコンテナに切替時期情報を問い合わせて該切替時期情報から切替時期を判定するものなどが挙げられる。
When the own server is the migration source server, the switching
切替時期判定部１３７の判定処理のより具体的なアルゴリズムとしては、（ａ）コンテナの活動量を考慮して切換タイミングを検出するアルゴリズム、（ｂ）コンテナにマイグレーションの可否を確認するアルゴリズム、（ｃ）コンテナの状態を考慮するアルゴリズム、（ｄ）コンテナの通信状態を考慮するアルゴリズムなどが挙げられる。前記（ａ）のコンテナの活動量は、具体的には、後述する（ｃ）や（ｄ）で挙げる値の他、同期処理部１３６で生成する差分ダンプのサイズなどをパラメータとして、何れか１つのパラメータ又は複数のパラメータを組み合わせて算出した評価値である。また、前記（ｂ）のアルゴリズムでは、コンテナ内のプロセス側に予め問合せに対して応答する手段を設けておく。
More specific algorithms for the determination process of the switching
上記（ａ）のアルゴリズムの具体例として、図４に未来のコンテナの活動量を推定して切換タイミングを検出するもの、図５に現在のコンテナの活動量を計算して切換タイミングを検出するもの、図６に差分ダンプのサイズが十分小さくなったタイミングで切り替えるもの、についてフローチャートを示す。 As a specific example of the algorithm of (a) above, FIG. 4 estimates the future container activity amount and detects the switching timing, and FIG. 5 calculates the current container activity amount and detects the switching timing. FIG. 6 shows a flowchart for switching at the timing when the size of the differential dump becomes sufficiently small.
上記（ｂ）のアルゴリズムの具体例として、図７にコンテナにマイグレーションの可否を確認するもの、図８にコンテナにマイグレーション可能な時刻を確認するもの、についてフローチャートを示す。 As specific examples of the algorithm of (b) above, FIG. 7 shows a flowchart of what confirms whether or not migration to a container is possible, and FIG.
上記（ｃ）のアルゴリズムの具体例として、図９にコンテナのＣＰＵ使用率が一定以下のタイミングで切り替えるもの、図１０にコンテナのストレージＩ／Ｏが一定以下のタイミングで切り替えるもの、図１１にコンテナがロックするファイル数が一定以下のタイミングで切り替えるもの、についてフローチャートを示す。 As a specific example of the algorithm of (c) above, FIG. 9 shows a case where the CPU usage rate of the container is switched at a timing below a certain level, FIG. 10 shows a case where the storage I / O of the container is switched at a timing below a certain level, and FIG. Shows a flow chart for switching at a timing when the number of files to be locked is below a certain level.
上記（ｄ）のアルゴリズムの具体例として、図１２にコンテナの仮想ＮＩＣのバッファ使用率が一定以下のタイミングで切り替えるもの、図１３にコンテナ内部のプロセスが作成したソケットが解消されるタイミングで切り替えるもの、図１４にコンテナ内部のＥＳＴＡＢＬＩＳＨＥＤ状態のソケットが一定数以下のタイミングで切り替えるもの、図１５にＴＣＰソケットの受信・送信バッファの使用率が一定以下のタイミングで切り替えるもの、についてフローチャートを示す。 As a specific example of the algorithm of (d) above, FIG. 12 switches when the virtual NIC buffer usage rate is below a certain level, and FIG. 13 switches when the socket created by the process inside the container is eliminated. FIG. 14 shows a flowchart for switching the ESTABLISHED socket inside the container at a timing of a predetermined number or less, and FIG. 15 switching the timing of the TCP socket reception / transmission buffer usage rate at a predetermined timing or less.
次に、本実施の形態に係るマイグレーションシステムにおけるマイグレーションの動作について図１６を参照して説明する。図１６は、第１のサーバ１００から第２のサーバ２００にコンテナをマイグレーションする場合を示している。
Next, the migration operation in the migration system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 16 shows a case where a container is migrated from the
まず、（１）第１のサーバ１００は、実行中のコンテナを停止せずにダンプを生成し、メモリ上に保持し、（２）ネットワーク３００を介してダンプを第２のサーバ２００に転送する。次に、（３）実行中のコンテナと第１のサーバ１００上のダンプを差分同期し、（４）第１のサーバ１００と第２のサーバ２００のダンプの差分同期を行い、同期がとれたら前記（３）を実行する、という手順を繰り返し行う。一方、（５）第１のサーバ１００では、コンテナの状態等を監視し、最適なタイミングでコンテナを停止させる。次に、（６）停止したコンテナと第２のサーバ２００のダンプを差分同期し、（７）第２のサーバ２００においてコンテナを再生する。（８）第１のサーバ１００ではコンテナを削除し、（９）第２のサーバ２００ではコンテナを再開する。
First, (1) the
本実施の形態によれば、差分同期処理の実行中でも第１のコンピュータにおいてコンテナの動作が継続するので、コンテナの停止時間を短くすることができる。 According to the present embodiment, since the operation of the container continues in the first computer even during the execution of the differential synchronization process, the stop time of the container can be shortened.
本発明に実施例１について図１７のシーケンスチャートを参照して説明する。実施例１はコンテナの再生を最後に行う場合の例である。 The first embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence chart of FIG. The first embodiment is an example in the case where container regeneration is performed last.
第１のサーバ１００の同期処理部１３６は、第２のサーバ２００の同期処理部２３６に対して、ライブマイグレーションの依頼、ライブマイグレーション対象のコンテナが消費するリソース量などを通知する（ステップＳ１０１）。同期処理部２３６は、リソース量の要求を満たすか判断し（ステップＳ１０２）、同期処理部１３６に対して「許可」を通知する（ステップＳ１０３）。なお、リソース量の要求を満たさない場合ライブマイグレーションを拒否し、ライブマイグレーションは失敗となる。
The
次に、同期処理部１３６は、コンテナのダンプを生成し、記憶装置に保持し（ステップＳ１０４）、ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ１０５）。同期処理部２３６は、受信したダンプを記憶手段に記憶し（ステップＳ１０６）、同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ１０７）。同期処理部２３６は、切替時期判定部１３７に対して差分同期開始を通知する（ステップＳ１０８）。切替時期判定部１３７は、切替タイミングの検出アルゴリズムを実行して、コンテナ切換開始のタイミングを検出する（ステップＳ１０９）。
Next, the
同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ１１０）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ１１１）。同期処理部２３６は、記憶装置に保持しているダンプに受信した差分ダンプを適用し（ステップＳ１１２）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ１１３）。このステップＳ１１０〜Ｓ１１３までの処理は、切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知（ステップＳ１１４）まで繰り返し実行する。
The
切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知すると（ステップＳ１１４）、同期処理部１３６は、コンテナを停止する（ステップＳ１１５）。次に、同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ１１６）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ１１７）。同期処理部２３６は、記憶装置に保持しているダンプに受信した差分ダンプを適用し（ステップＳ１１８）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ１１９）。
When the switching
この後に、第１のサーバ１００の同期処理部１３６はコンテナを削除し（ステップＳ１２０）、第２のサーバ２００の同期処理部２３６は記憶装置に保持しているダンプを再生し、最後にコンテナを再開する（ステップＳ１２１）。
After this, the
なお、上記シーケンスにおいてダンプを記憶保持する記憶装置としてはメモリが望ましいが、任意の記憶装置でもよい。 In addition, although a memory is desirable as a storage device that stores and holds the dump in the above sequence, any storage device may be used.
本発明に実施例２について図１８のシーケンスチャートを参照して説明する。実施例２はコンテナの再生を最初に行う場合の例である。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence chart of FIG. The second embodiment is an example when the container is first played back.
第１のサーバ１００の同期処理部１３６は、第２のサーバ２００の同期処理部２３６に対して、ライブマイグレーションの依頼、ライブマイグレーション対象のコンテナが消費するリソース量などを通知する（ステップＳ２０１）。同期処理部２３６は、リソース量の要求を満たすか判断し（ステップＳ２０２）、同期処理部１３６に対して「許可」を通知する（ステップＳ２０３）。なお、リソース量の要求を満たさない場合ライブマイグレーションを拒否し、ライブマイグレーションは失敗となる。
The
次に、同期処理部１３６は、コンテナのダンプを生成し、記憶装置に保持し（ステップＳ２０４）、ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ２０５）。同期処理部２３６は、ダンプからコンテナを再生する（ステップＳ２０６）。ただし、この時点では同期処理部２３６は、コンテナは停止の状態とする。次に、同期処理部２３６は、同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ２０７）。同期処理部２３６は、切替時期判定部１３７に対して差分同期開始を通知する（ステップＳ２０８）。切替時期判定部１３７は、切替タイミングの検出アルゴリズムを実行して、コンテナ切換開始のタイミングを検出する（ステップＳ２０９）。
Next, the
同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ２１０）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ２１１）。同期処理部２３６は、コンテナに差分ダンプを適用し（ステップＳ２１２）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ２１３）。このステップＳ２１０〜Ｓ２１３までの処理は、切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知（ステップＳ２１４）まで繰り返し実行する。
The
切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知すると（ステップＳ２１４）、同期処理部１３６は、コンテナを停止する（ステップＳ２１５）。次に、同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ２１６）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ２１７）。同期処理部２３６は、コンテナに差分ダンプを適用し（ステップＳ２１８）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ２１９）。
When the switching
この後に、第１のサーバ１００の同期処理部１３６はコンテナを削除し（ステップＳ２２０）、第２のサーバ２００の同期処理部２３６はコンテナを再開する（ステップＳ２２１）。
Thereafter, the
本発明に実施例３について図１９のシーケンスチャートを参照して説明する。実施例３は、コンテナのベースとなるダンプ(ベースイメージ)を使用して転送するデータ量を低減するものであり、且つ、コンテナの再生を最後に行う場合の例である。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence chart of FIG. The third embodiment is an example in which the amount of data to be transferred is reduced by using a dump (base image) serving as a base of the container, and the container is played back last.
第１のサーバ１００の同期処理部１３６は、第２のサーバ２００の同期処理部２３６に対して、ライブマイグレーションの依頼、ライブマイグレーション対象のコンテナが消費するリソース量などを通知する（ステップＳ３０１）ここで、ライブマイグレーションの依頼には、マイグレーション対象のコンテナを生成する際に用いたベースイメージを識別する識別情報を含む。同期処理部２３６は、リソース量の要求を満たすか判断し（ステップＳ３０２）、同期処理部１３６に対して「許可」且つ「ベースイメージが使用可能」であることを通知する（ステップＳ３０３）。なお、リソース量の要求を満たさない場合ライブマイグレーションを拒否し、ライブマイグレーションは失敗となる。
The
次に、同期処理部１３６は、コンテナのダンプを生成して記憶装置に保持し、ベースイメージとの差分を取得し（ステップＳ３０４）、ベースイメージとの差分を同期処理部２３６に転送する（ステップＳ３０５）。同期処理部２３６は、自身で別途入手したベースイメージに同期処理部１３６から受信した差分を適用してダンプを生成し、記憶装置に保持し（ステップＳ３０６）、同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ３０７）。同期処理部２３６は、切替時期判定部１３７に対して差分同期開始を通知する（ステップＳ３０８）。切替時期判定部１３７は、切替タイミングの検出アルゴリズムを実行して、コンテナ切換開始のタイミングを検出する（ステップＳ３０９）。
Next, the
同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ３１０）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ３１１）。同期処理部２３６は、記憶装置に保持しているダンプに受信した差分ダンプを適用し（ステップＳ３１２）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ３１３）。このステップＳ３１０〜Ｓ３１３までの処理は、切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知（ステップＳ３１４）まで繰り返し実行する。
The
切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知すると（ステップＳ３１４）、同期処理部１３６は、コンテナを停止する（ステップＳ３１５）。次に、同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ３１６）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ３１７）。同期処理部２３６は、記憶装置に保持しているダンプに受信した差分ダンプを適用し（ステップＳ３１８）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ３１９）。
When the switching
この後に、第１のサーバ１００の同期処理部１３６はコンテナを削除し（ステップＳ３２０）、第２のサーバ２００の同期処理部２３６は記憶装置に保持しているダンプを再生し、最後にコンテナを再開する（ステップＳ３２１）。
Thereafter, the
なお、上記シーケンスにおいてダンプを記憶保持する記憶装置としてはメモリが望ましいが、任意の記憶装置でもよい。 In addition, although a memory is desirable as a storage device that stores and holds the dump in the above sequence, any storage device may be used.
本発明に実施例４について図２０のシーケンスチャートを参照して説明する。実施例４は、コンテナのベースとなるダンプ(ベースイメージ)を使用して転送するデータ量を低減するものであり、且つ、コンテナの再生を最初に行う場合の例である。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence chart of FIG. The fourth embodiment is an example in which the amount of data to be transferred is reduced using a dump (base image) serving as a base of the container, and the container is first reproduced.
第１のサーバ１００の同期処理部１３６は、第２のサーバ２００の同期処理部２３６に対して、ライブマイグレーションの依頼、ライブマイグレーション対象のコンテナが消費するリソース量などを通知する（ステップＳ４０１）。ここで、ライブマイグレーションの依頼には、マイグレーション対象のコンテナを生成する際に用いたベースイメージを識別する識別情報を含む。同期処理部２３６は、リソース量の要求を満たすか判断し（ステップＳ４０２）、同期処理部１３６に対して「許可」且つ「ベースイメージが使用可能」であることを通知する（ステップＳ４０３）。なお、リソース量の要求を満たさない場合ライブマイグレーションを拒否し、ライブマイグレーションは失敗となる。
The
次に、同期処理部１３６は、コンテナのダンプを生成して記憶装置に保持し、ベースイメージとの差分を取得し（ステップＳ４０４）、ベースイメージとの差分を同期処理部２３６に転送する（ステップＳ４０５）。同期処理部２３６は、自身で別途入手したベースイメージに同期処理部１３６から受信した差分を適用してダンプを生成し、該コンテナを再生する（ステップＳ４０６）。ただし、この時点では同期処理部２３６は、コンテナは停止の状態とする。次に、同期処理部２３６は、同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ４０７）。同期処理部２３６は、切替時期判定部１３７に対して差分同期開始を通知する（ステップＳ４０８）。切替時期判定部１３７は、切替タイミングの検出アルゴリズムを実行して、コンテナ切換開始のタイミングを検出する（ステップＳ４０９）。
Next, the
同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ４１０）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ４１１）。同期処理部２３６は、コンテナに差分ダンプを適用し（ステップＳ４１２）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ４１３）。このステップＳ４１０〜Ｓ４１３までの処理は、切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知（ステップＳ４１４）まで繰り返し実行する。
The
切替時期判定部１３７が切換開始のタイミングを通知すると（ステップＳ４１４）、同期処理部１３６は、コンテナを停止する（ステップＳ４１５）。次に、同期処理部１３６は、コンテナの更新差分から差分ダンプを生成し（ステップＳ４１６）、差分ダンプを同期処理部２３６に転送する（ステップＳ４１７）。同期処理部２３６は、コンテナに差分ダンプを適用し（ステップＳ４１８）、差分同期完了を同期処理部１３６に通知する（ステップＳ４１９）。
When the switching
この後に、第１のサーバ１００の同期処理部１３６はコンテナを削除し（ステップＳ４２０）、第２のサーバ２００の同期処理部２３６はコンテナを再開する（ステップＳ４２１）。
Thereafter, the
１００，２００…サーバ
１１０，２１０…ネットワーク機能部
１２０，２２０…ＯＳ
１３０，２３０…コンテナ・ホスト機能部
１３１…コンテナ管理部
１３５…マイグレーション制御部
１３６…同期処理部
１３７…切替時期判定部
１９０，２９０…コンテナ
100, 200 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 130,230 ... Container
Claims (5)
前記第１及び第２のコンピュータは、前記第１のコンピュータのコンテナを第２のコンピュータに反復的に差分同期させる同期処理部と、同期処理部による同期処理が開始されてからコンテナの動作を前記第１のコンピュータから前記第２のコンピュータに切り替える時期（切替時期）を判定する切替時期判定手段とを備え、
前記第１のコンピュータの同期処理部は、前記切替時期判定手段により切替時期と判定されると前記第１のコンピュータにおけるコンテナの動作を停止させ、最後の差分同期処理を実行し、前記第１のコンピュータにおけるコンテナを削除し、
前記第２のコンピュータの同期処理部は、前記第１のコンピュータと最後の差分同期処理の後に、第２のコンピュータにおいてコンテナの動作を開始させる
ことを特徴とするコンテナのマイグレーションシステム。 A container migration system comprising first and second computers capable of constructing a container which is a virtual environment by container-type virtualization technology, and causing the container constructed on the first computer to migrate to the second computer Because
The first and second computers include a synchronization processing unit that repeatedly differentially synchronizes the container of the first computer with the second computer, and the operation of the container after the synchronization processing by the synchronization processing unit is started. Switching time determination means for determining a time (switching time) for switching from the first computer to the second computer,
The synchronization processing unit of the first computer stops the operation of the container in the first computer when the switching time determining unit determines that the switching time is reached, executes the last difference synchronization processing, and executes the first difference synchronization processing. Delete the container on the computer,
The container migration system, wherein the synchronization processing unit of the second computer starts the operation of the container in the second computer after the last difference synchronization processing with the first computer.
ことを特徴とする請求項１記載のコンテナのマイグレーションシステム。 The switching determination means in the first computer acquires an activity status of the container operating in the first computer, and determines a switching timing based on the acquired activity status. Container migration system.
ことを特徴とする請求項２記載のコンテナのマイグレーションシステム。 The container migration system according to claim 2, wherein the switching determination unit in the first computer estimates a future activity status from the acquired activity status, and determines a switching timing based on the estimated activity status.
前記第１のコンピュータにおける切替判定手段は、第１のコンピュータにおいて動作している前記コンテナから切替時期情報を取得し、該切替時期情報に基づき切替時期を判定する
ことを特徴とする請求項１記載のコンテナのマイグレーションシステム。 The application relating to the process in the container includes means for responding to switching time information used for controlling the switching time,
The switching determination means in the first computer acquires switching timing information from the container operating in the first computer, and determines the switching timing based on the switching timing information. Container migration system.
前記第１及び第２のコンピュータは、前記第１のコンピュータのコンテナを第２のコンピュータに反復的に差分同期させる同期処理部と、同期処理部による同期処理が開始されてからコンテナの動作を前記第１のコンピュータから前記第２のコンピュータに切り替える時期（切替時期）を判定する切替時期判定手段とを備え、
前記第１及び第２のコンピュータの同期処理部が、前記第１のコンピュータのコンテナを第２のコンピュータに反復的に差分同期させるステップと、
前記第１及び第２のコンピュータの切替時期判定手段が、前記第１のコンピュータの同期処理部による同期処理が開始されてからコンテナの動作を前記第１のコンピュータから前記第２のコンピュータに切り替える時期（切替時期）を判定するステップと、
前記第１のコンピュータの同期処理部が、前記切替時期判定手段により切替時期と判定されると前記第１のコンピュータにおけるコンテナの動作を停止させ、最後の差分同期処理を実行し、前記第１のコンピュータにおけるコンテナを削除するステップと、
前記第２のコンピュータの同期処理部が、前記第１のコンピュータと最後の差分同期処理の後に、第２のコンピュータにおいてコンテナの動作を開始させるステップとを備えた
ことを特徴とするコンテナのマイグレーション方法。 A container migration method comprising first and second computers capable of constructing a container that is a virtual environment using container-type virtualization technology, and causing the container constructed on the first computer to migrate to the second computer Because
The first and second computers include a synchronization processing unit that repeatedly differentially synchronizes the container of the first computer with the second computer, and the operation of the container after the synchronization processing by the synchronization processing unit is started. Switching time determination means for determining a time (switching time) for switching from the first computer to the second computer,
The synchronization processing unit of the first and second computers repeatedly differentially synchronizes the container of the first computer with the second computer;
When the first and second computer switching timing determining means switches the operation of the container from the first computer to the second computer after the synchronization processing by the synchronization processing unit of the first computer is started. Determining (switching time);
When the synchronization processing unit of the first computer determines that the switching time is determined by the switching time determination unit, the operation of the container in the first computer is stopped, the last difference synchronization processing is executed, and the first computer Deleting the container on the computer;
A container migration method, wherein the synchronization processing unit of the second computer includes a step of starting the operation of the container in the second computer after the last difference synchronization processing with the first computer. .
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