JP6380110B2 - リソース制御システム、制御パターン生成装置、制御装置、リソース制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、日本国特許出願:特願2013−018202号(2013年2月1日出願)に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、リソース制御システム、制御パターン生成装置、制御装置、リソース制御方法及びプログラムに関し、特に、仮想データセンタ上で動作する仮想システムに割り当てるリソースの制御を行うリソース制御システム、制御パターン生成装置、制御装置、リソース制御方法及びプログラムに関する。
続いて、本発明の第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図2は、本発明の第1の実施形態のシステム構成を示す図である。図2を参照すると、クラウドプラットフォーム上に同居する複数の仮想データセンタ400と、仮想データセンタ400上の仮想システムにリソースを割り当てる仮想リソース管理装置300と、リソース制御システム100と、をネットワークを介して接続した構成が示されている。
図5は、本発明の第1の実施形態のリソース制御システムの動作(制御パターン生成処理)を示す流れ図である。図5を参照すると、まず、制御パターン生成手段110の予測式生成手段111は、vDC構成記憶装置201より、仮想データセンタ(vDC)上で稼働する仮想システムを構成する仮想サーバ及び仮想アプライアンス情報を取り出し、仮想サーバ及び仮想アプライアンスそれぞれについて、処理時間を求めるための予測式を生成する(ステップA1〜A4のループ)。
T=γM+δ
図6は、本発明の第1の実施形態のリソース制御システムの動作(自律制御)を示す流れ図である。図6を参照すると、まず、自律制御手段120のシミュレーション実行手段121は、制御パターン記憶手段101から、ある仮想データセンタ(vDC)上で稼働する仮想システムに関する制御パターンの集合を読み出し、さらに、vDCモニタリング情報記憶装置304より、当該仮想システムの直近のモニタリング情報を取り出し、すべての制御パターンをシミュレートして制御パターン毎の平均処理時間を予測し、シミュレーション結果記憶手段124に格納する(ステップB1)。
以上の前提を元に、先の制御パターン生成処理について説明する。まず、制御パターン生成手段110の予測式生成手段111は、vDC構成記憶装置201より、図9に示す仮想システムの構成情報を取り出す。次に、予測式生成手段111は、その中でトランジションとして記述された仮想サーバ・仮想アプライアンス名(例:FW1、Web1)をキーとして、vDCモニタリング情報記憶装置304から該当するコンポーネントのモニタリング情報を取り出し、これらコンポーネントのリクエストの処理時間と、その時間内の平均リクエスト数を得る。さらに、予測式生成手段111は、vDC構成記憶装置201より、仮想サーバ・仮想アプライアンスに割り当てられたCPUコア数やメモリ量等の割当済みリソース量を取得する。そして、多変量解析を用いて、リクエスト毎の処理時間と、その時間内の平均同時リクエスト数及びリソース量の関係を予測式として定式化する。
T_web1=α3*X_p04/(γ3*cpu3+δ3*ram3)+β3
ここで、X_p04はWeb1における同時リクエスト数、cpu3は割り当てられた仮想CPUコア数、ram3は、割り当てられたRAMメモリ量を示すパラメータである。また、α3、γ3、δ3、β3は、多変量解析により求められた係数と切片である。なお、Webサーバ“Web1”等のコンポーネントが、種類の異なるリクエストを受ける場合がある。この場合、これらのリクエストの処理時間を別々に計算して加重平均等を行う予測式を生成してもよいし、種類が異なるが処理時間に差異のないものは同種のリクエストとして取り扱ってもよい。
続いて、先の自律制御処理について説明する。まず、自律制御手段120のシミュレーション実行手段121は、制御パターン記憶手段101より、図14、図16−図17に示すような、自律制御対象の仮想システムの制御パターンの集合を読み出す。さらに、シミュレーション実行手段121は、vDCモニタリング情報記憶装置304から、該当仮想システムのモニタリング情報のうち、直近(例えば、30分間)の仮想システムへの入力となるファイアウォール部分のモニタリング情報を取り出し、前記各制御パターンに入力して、各制御パターンの平均処理時間を予測する。図21は、シミュレーション実行手段121による図14、図16−図17の制御パターンのシミュレーション実行結果を示している。
[第1の形態]
(上記第1の視点によるリソース制御システム参照)
[第2の形態]
第1の形態のリソース制御システムにおいて、
前記制御パターン生成手段は、クラウドプラットフォーム上に同居する複数の仮想データセンタの仮想システムについてそれぞれ制御パターンを複数作成し、
前記制御手段は、各仮想データセンタの仮想システムに対する制御パターンを選定して適用するリソース制御システム。
[第3の形態]
第1又は第2の形態のリソース制御システムにおいて、
前記所定の選択基準は、前記サービスレベルを満たす複数の制御パターンのうち、リソースの消費量の少ない制御パターンを選択する基準であるリソース制御システム。
[第4の形態]
第1から第3いずれか一の形態のリソース制御システムにおいて、
前記所定の選択基準は、前記サービスレベルを満たす複数の制御パターンのうち、サーバリソース又はネットワークリソースのいずれか優先度の高い方のリソース消費量が少ない方の制御パターンを選択する基準であるリソース制御システム。
[第5の形態]
第1から第4いずれか一の形態のリソース制御システムにおいて、
前記制御パターン生成手段は、
前記仮想データセンタ上で動作する仮想システムのネットワーク要素とサーバのそれぞれについて、割当済みリソース量と、前記割当済みリソース量による処理時間の測定結果とに基づいて、割り当てリソースを変更した場合の処理時間を予測する予測式を生成する予測式生成手段と、
前記仮想データセンタ上で動作する仮想システムの構成情報と、前記予測式生成手段にて生成された予測式とを用いて、前記仮想システムモデルを生成する仮想システムモデル生成手段と、
前記仮想システムモデル生成手段にて生成された仮想システムモデルに含まれる構成に適用可能なリソース割当変更ポリシーを組み合わせて、前記制御パターンを生成する制御パターン派生手段と、
を含むリソース制御システム。
[第6の形態]
第1から第5いずれか一の形態のリソース制御システムにおいて、
前記制御手段は、
前記複数の制御パターンを用いてサービスレベルを予測するシミュレーションを実行するシミュレーション実行手段と、
前記シミュレーション結果を元に、前記仮想システムのサービスレベルを満たし、かつ、リソースの消費量が前記所定の選択基準を満たす制御パターンを選定する制御パターン評価手段と、
前記選定した制御パターンに従い、ネットワークリソースとサーバリソースの割り当てを変更する制御パターン適用手段と、
を含むリソース制御システム。
[第7の形態]
第1から第6いずれか一の形態のリソース制御システムにおいて、
前記リソース割当変更ポリシーに、経路制御と流量制御を実行するリソース割当変更ポリシーが含まれているリソース制御システム。
[第8の形態]
(上記第2の視点による制御パターン生成装置参照)
[第9の形態]
(上記第3の視点による制御装置参照)
[第10の形態]
(上記第4の視点によるリソース制御方法参照)
[第11の形態]
(上記第5の視点によるプログラム参照)
なお、上記第8〜第11の形態は、第1の形態と同様に、第2〜第7の形態に展開することが可能である。
12 制御手段
100 リソース制御システム
101 制御パターン記憶手段
111 予測式生成手段
112 モデル生成手段
113 制御パターン派生手段
114 予測式記憶手段
115 モデル記憶手段
120 自律制御手段
121 シミュレーション実行手段
122 制御パターン評価手段
123 制御パターン適用手段
124 シミュレーション結果記憶手段
125 評価済み制御パターン記憶手段
201 仮想データセンタ(vDC)構成記憶装置
202 サービスレベル記憶手段
203 リソース割当変更ポリシー記憶装置
300 仮想リソース管理装置
301 仮想サーバリソース管理手段
302 仮想ネットワークリソース管理手段
303 仮想データセンタ(vDC)モニタリング手段
304 仮想データセンタ(vDC)モニタリング情報記憶装置
400 仮想データセンタ(vDC)
Claims (10)
- 仮想データセンタ上で動作する仮想システムの振る舞いをモデル化して生成した仮想システムモデルと、前記仮想システムへのリソースの割り当ての変更ポリシーを定めたリソース割当変更ポリシーとから、前記仮想システムに割り当てるネットワークリソースとサーバリソースの量を管理する仮想リソース管理装置に対する、前記仮想システムのネットワークリソースとサーバリソースとに対する制御指示の候補となる制御パターンを複数生成する制御パターン生成手段と、
前記複数の制御パターンを用いてサービスレベルの予測を実行し、前記予測結果に基づいて、前記複数の制御パターンの中から、前記仮想システムのサービスレベルを満たし、かつ、所定の選択基準を満たす制御パターンを選定して前記仮想リソース管理装置に通知する制御手段と、
を備えたリソース制御システム。 - 前記制御パターン生成手段は、クラウドプラットフォーム上に同居する複数の仮想データセンタの仮想システムについてそれぞれ制御パターンを複数作成し、
前記制御手段は、各仮想データセンタの仮想システムに対する制御パターンを選定して前記仮想リソース管理装置に通知する請求項1のリソース制御システム。 - 前記所定の選択基準は、前記サービスレベルを満たす複数の制御パターンのうち、リソースの消費量の少ない制御パターンを選択する基準である請求項1又は2のリソース制御システム。
- 前記所定の選択基準は、前記サービスレベルを満たす複数の制御パターンのうち、サーバリソース又はネットワークリソースのいずれか優先度の高い方のリソース消費量が少ない方の制御パターンを選択する基準である請求項1又は2のリソース制御システム。
- 前記制御パターン生成手段は、
前記仮想データセンタ上で動作する仮想システムのネットワーク要素とサーバのそれぞれについて、割当済みリソース量と、前記割当済みリソース量による処理時間の測定結果とに基づいて、割り当てリソースを変更した場合の処理時間を予測する予測式を生成する予測式生成手段と、
前記仮想データセンタ上で動作する仮想システムの構成情報と、前記予測式生成手段にて生成された予測式とを用いて、前記仮想システムモデルを生成する仮想システムモデル生成手段と、
前記仮想システムモデル生成手段にて生成された仮想システムモデルに含まれる構成に適用可能なリソース割当変更ポリシーを組み合わせて、前記制御パターンを生成する制御パターン派生手段と、
を含む請求項1から4いずれか一のリソース制御システム。 - 前記制御手段は、
前記複数の制御パターンを用いてサービスレベルを予測するシミュレーションを実行するシミュレーション実行手段と、
前記シミュレーション結果を元に、前記仮想システムのサービスレベルを満たし、かつ、前記所定の選択基準を満たす制御パターンを選定する制御パターン評価手段と、
前記選定した制御パターンに従い、ネットワークリソースとサーバリソースの割り当てを変更する制御パターン適用手段と、
を含む請求項1から5いずれか一のリソース制御システム。 - 前記リソース割当変更ポリシーに、経路制御と流量制御を実行するリソース割当変更ポリシーが含まれている請求項1から6いずれか一のリソース制御システム。
- 仮想データセンタ上で動作する仮想システムの振る舞いをモデル化して生成した仮想システムモデルと、前記仮想システムへのリソースの割り当ての変更ポリシーを定めたリソース割当変更ポリシーとから、前記仮想システムに割り当てるリソース量を管理する仮想リソース管理装置に通知する、前記仮想システムのネットワークリソースとサーバリソースとに対する制御指示の候補となる制御パターンを複数生成する制御パターン生成装置。
- 仮想データセンタ上で動作する仮想システムの振る舞いをモデル化して生成した仮想システムモデルと、前記仮想システムへのリソースの割り当ての変更ポリシーを定めたリソース割当変更ポリシーとから、前記仮想システムに割り当てるネットワークリソースとサーバリソースの量を管理する仮想リソース管理装置に対する、前記仮想システムのネットワークリソースとサーバリソースとに対する制御指示の候補となる制御パターンを複数生成するステップと、
前記複数の制御パターンを用いてサービスレベルの予測を実行し、前記予測結果に基づいて、前記複数の制御パターンの中から、前記仮想システムのサービスレベルを満たし、かつ、所定の選択基準を満たす制御パターンを選定して適用するステップと、
を含むリソース制御方法。 - リソース制御装置を構成するコンピュータに、
仮想データセンタ上で動作する仮想システムの振る舞いをモデル化して生成した仮想システムモデルと、前記仮想システムへのリソースの割り当ての変更ポリシーを定めたリソース割当変更ポリシーとから、前記仮想システムに割り当てるネットワークリソースとサーバリソースの量を管理する仮想リソース管理装置に対する、前記仮想システムネットワークリソースとサーバリソースとに対する制御指示の候補となる制御パターンを複数生成する処理と、
前記複数の制御パターンを用いてサービスレベルの予測を実行し、前記予測結果に基づいて、前記複数の制御パターンの中から、前記仮想システムのサービスレベルを満たし、かつ、所定の選択基準を満たす制御パターンを選定して適用する処理と、
を実行させるプログラム。
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