JP6613308B2 - ダイナミッククラウドにサブネット管理(sa)クエリキャッシングを提供するためのシステムおよび方法 - Google Patents
ダイナミッククラウドにサブネット管理(sa)クエリキャッシングを提供するためのシステムおよび方法 Download PDFInfo
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Description
この特許文献の開示の一部は、著作権保護の対象となる題材を含んでいる。著作権の所有者は、特許商標庁の包袋または記録に掲載されるように特許文献または特許情報開示を誰でも複製できることに対して異議はないが、その他の点ではすべての如何なる著作権をも保有する。
本発明は概してコンピュータシステムに関し、特にクラウド環境に関する。
インフィニバンド(InfiniBand)サブネットにおいては、サブネットマネージャ(Subnet Manager:SM)が潜在的な障害となる。インフィニバンド・サブネットのサイズが大きくなると、ホスト間のパスの数が多項式的に増加し、多くの同時発生的なパス決定の要求を受取ったときにSMがタイムリーにネットワークのために機能することができなくなるかもしれない。このスケーラビリティの問題は、ダイナミック仮想化クラウド環境においてさらに増幅される。インフィニバンド相互接続された仮想マシン(Virtual Machine:VM)がライブマイグレートする(live migrate)と、VMアドレスが変更される。これらのアドレス変更により、結果として、通信ピアが新しいパス特徴を解釈するためにサブネット管理(Subnet Administration:SA)パス記録クエリをSMに送信したときに、SMに負荷が追加されることとなる。
システムおよび方法は、クラウド環境においてサブネット管理をサポートすることができる。クラウド環境における仮想マシンマイグレーション(migration)中に、サブネットマネージャは効率的なサービスを遅延させる障害ポイントになる可能性がある。システムおよび方法は、マイグレーション後に仮想マシンに確実に複数のアドレスを保持させることによって、この障害ポイントを軽減させることができる。当該システムおよび方法は、マイグレートされた仮想マシンとの通信を回復させるときに、クラウド環境内の各々のホストノードを、仮想マシンが利用できるローカルキャッシュに関連付けることをさらに可能にし得る。
本発明は、同様の参照符号で同様の要素を示している添付の図面において、限定によってではなく例示によって説明されている。この開示において「ある」または「1つの」または「いくつかの」実施形態を言及している場合、このような言及は必ずしも同じ実施形態に対するものではなく、「少なくとも1つ」という意味である。
一実施形態に従うと、I/O仮想化(I/O virtualization:IOV)を用いることにより、I/Oリソースを共有して、さまざまな仮想マシンからリソースへのアクセスの保護を提供することができる。IOVは、仮想マシンにエクスポーズされ得る論理装置をその物理的な実装から分離することができる。このような1タイプのIOVとして、直接的な装置の割当てがある。
図1は、一実施形態に従った、クラウド環境におけるVMのライブマイグレーションをサポートする例を示す。図1に示されるように、インフィニバンド(IB)サブネット100は、異なるハイパーバイザ111〜113をサポートする複数のホストノードA101〜C103を含み得る。
一実施形態に従うと、エンドノードにおけるローカルのSAパス・キャッシングメカニズムは、初期接続が2つのノード間で確立された後にSAクエリを減らすかまたは排除することができる。キャッシングスキームは一般的なものであり得るとともに、使用可能にされると、ライブマイグレーションの実施の有無にかかわらず、SMに対する負荷を軽減させることができる。
Claims (17)
- クラウド環境においてホストノードの管理をサポートするための方法であって、
第1のホストノード、第2のホストノードおよび第3のホストノードを含む複数のホストノードを前記クラウド環境内に設けるステップを備え、前記第1のホストノードは、少なくとも第1のハイパーバイザおよび第1のホストチャネルアダプタに関連付けられており、前記複数のホストノードの各々は、ローカルキャッシュを備え、各ローカルキャッシュは、1つ以上のパス記録を備えており、
前記第1のホストノード上に第1の仮想マシンを設けるステップを備え、前記第1の仮想マシンは複数のアドレスに関連付けられており、
前記第3のホストノード上に第3の仮想マシンを設けるステップと、
前記第3のホストノードが、サブネットマネージャにクエリを送信するステップとを備え、前記クエリは、前記第1の仮想マシンについての第1のパス記録を要求するものであり、前記第1のパス記録は、前記第1の仮想マシンに関連付けられた複数のアドレスを備え、
前記第3のホストノードに関連付けられたローカルキャッシュ内に前記サブネットマネージャから受信した前記第1のパス記録を記憶するステップと、
前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから、前記クラウド環境内の前記第2のホストノード上の第2の仮想マシンにマイグレートするステップとを含み、前記第2のホストノードは、少なくとも第2のハイパーバイザおよび第2のホストチャネルアダプタに関連付けられており、
前記第1の仮想マシンを前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにマイグレートするとき、前記第3のホストノードが、通信における途切れを検出するステップと、
前記第3のホストノードが、前記ローカルキャッシュ内の前記第3のホストノードに関連付けられた前記第1のパス記録を検索するステップと、
前記第3のホストノードが、前記第1のパス記録に基づいて、前記サブネットマネージャとさらなる通信を行うことなく、前記第3の仮想マシンと前記第2の仮想マシンとの間の通信を確立するステップとを含む、方法。 - 前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから、前記クラウド環境内の前記第2のホストノード上の第2の仮想マシンにマイグレートするステップは、
前記第1のハイパーバイザから前記第1の仮想マシンを分離するステップを含み、前記第1のハイパーバイザから前記第1の仮想マシンを分離する前記ステップは、前記第1の仮想マシンに関連付けられた第1の仮想機能を前記第1の仮想マシンから分離するステップを含み、
前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記複数のアドレスを前記第2のホストノードに与えるステップと、
前記第2のハイパーバイザに関連付けられた第2の仮想機能に前記複数のアドレスを割当てるステップと、
前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから前記第2のホストノード上の前記第2の仮想マシンにマイグレートするステップと、
前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記複数のアドレスに前記第2の仮想マシンをエクスポーズするステップとを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第3の仮想マシンと前記第2の仮想マシンとの間の通信を確立するステップは、前記クラウド環境内において、前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにマイグレートする処理の後に実行され、
前記クラウド環境内において、前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにマイグレートする処理の前に、前記第1の仮想マシンと前記第3の仮想マシンとの間で通信が行われる、請求項2に記載の方法。 - 前記1つ以上のパス記録の各々は、複数の属性を有しており、前記複数の属性は、キューサイズおよび伝送サービスを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 前記第1のパス記録は、前記第1の仮想マシンに関連付けられるとともに、前記第3のホストノードによって前記サブネットマネージャに送信された前記クエリに基づいて作成され、前記サブネットマネージャは前記クラウド環境に関連付けられている、請求項4に記載の方法。
- 前記第1のパス記録が作成された後、前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記クエリはいずれも、それ以上、前記第3のホストノードによって前記サブネットマネージャに送信されない、請求項5に記載の方法。
- 前記第1の仮想マシンに関連付けられるとともに、前記第3のホストノードによって前記サブネットマネージャに送信された前記クエリに応じて、前記サブネットマネージャは、マーク付けされたパス記録を戻し、前記マーク付けされたパス記録は、パス・キャッシング可能マークを含み、前記パス・キャッシング可能マークは、前記第1のパス記録が通信における前記途切れの間も維持されることを示す、請求項5または6に記載の方法。
- 前記複数のホストノードのうち別のホストノード上に設けられた別の仮想マシンに関連付けられた別の複数のアドレスに関する、前記サブネットマネージャに対する別のクエリに応じて、前記サブネットマネージャは、マーク付けされた別のパス記録を戻し、前記マーク付けされた別のパス記録は、パス・キャッシング可能マークを含み、前記パス・キャッシング可能マークは、前記別のパス記録が通信における別の途切れの間も維持されることを示す、請求項7に記載の方法。
- 前記第3の仮想マシンと前記第2の仮想マシンとの間の前記通信はインフィニバンド・プロトコルに基づく、請求項3〜8のいずれか1項に記載の方法。
- クラウド環境においてホストノードの管理をサポートするシステムであって、
1つ以上のマイクロプロセッサと、
前記1つ以上のマイクロプロセッサ上で実行されるプロセッサとを含み、前記プロセッサは、
第1のホストノード、第2のホストノードおよび第3のホストノードを含む複数のホストノードを前記クラウド環境内に設けるステップを実行するように動作し、前記第1のホストノードは、少なくとも第1のハイパーバイザおよび第1のホストチャネルアダプタに関連付けられており、前記複数のホストノードの各々は、ローカルキャッシュを備え、各ローカルキャッシュは、1つ以上のパス記録を備えており、
前記第1のホストノード上に第1の仮想マシンを設けるステップを実行するように動作し、前記第1の仮想マシンは複数のアドレスに関連付けられており、
前記第3のホストノード上に第3の仮想マシンを設けるステップと、
前記第3のホストノードが、サブネットマネージャにクエリを送信するステップとを実行するように動作し、前記クエリは、前記第1の仮想マシンについての第1のパス記録を要求するものであり、前記第1のパス記録は、前記第1の仮想マシンに関連付けられた複数のアドレスを備え、
前記第3のホストノードに関連付けられたローカルキャッシュ内に前記サブネットマネージャから受信した前記第1のパス記録を記憶するステップと、
前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから、前記クラウド環境内の前記第2のホストノード上の第2の仮想マシンにマイグレートするステップとを実行するように動作し、前記第2のホストノードは、少なくとも第2のハイパーバイザおよび第2のホストチャネルアダプタに関連付けられており、
前記第1の仮想マシンを前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにマイグレートするとき、前記第3のホストノードが、通信における途切れを検出するステップと、
前記第3のホストノードが、前記ローカルキャッシュ内の前記第3のホストノードに関連付けられた前記第1のパス記録を検索するステップと、
前記第3のホストノードが、前記第1のパス記録に基づいて、前記サブネットマネージャとさらなる通信を行うことなく、前記第3の仮想マシンと前記第2の仮想マシンとの間の通信を確立するステップと実行するように動作する、システム。 - 前記プロセッサはさらに、
前記第1のハイパーバイザから前記第1の仮想マシンを分離するステップを実行するように動作し、前記第1のハイパーバイザから前記第1の仮想マシンを分離するステップは、前記第1の仮想マシンに関連付けられた第1の仮想機能を前記第1の仮想マシンから分離するステップを含み、前記プロセッサはさらに、
前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記複数のアドレスを前記第2のホストノードに与えるステップと、
前記複数のアドレスを、前記第2のハイパーバイザに関連付けられた第2の仮想機能に割当てるステップと、
前記第1の仮想マシンを、前記第1のホストノードから前記第2のホストノード上の第2の仮想マシンにまでマイグレートするステップと、
前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記複数のアドレスに前記第2の仮想マシンをエクスポーズするステップとを実行するように動作する、請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサはさらに、
前記クラウド環境内において、前記第1の仮想マシンを前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにマイグレートするステップの後、前記第2の仮想マシンと前記複数のホストノードのうち第3のホストノード上に設けられた第3の仮想マシンとの間に通信を確立するステップを実行するように動作し、
前記クラウド環境内において前記第1の仮想マシンを前記第1のホストノードから前記第2のホストノードにまでマイグレートするステップの前に、前記第1の仮想マシンと前記第3の仮想マシンとが通信していた、請求項11に記載のシステム。 - 前記1つ以上のパス記録の各々は、複数の属性を有しており、前記複数の属性は、キューサイズおよび伝送サービスを含む、請求項12に記載のシステム。
- 前記第1のパス記録は、前記第1の仮想マシンに関連付けられるとともに、前記第3のホストノードによって前記サブネットマネージャに送信された前記クエリに基づいて作成され、前記サブネットマネージャは前記クラウド環境に関連付けられている、請求項13に記載のシステム。
- 前記第1のパス記録が作成された後、前記第1の仮想マシンに関連付けられた前記クエリはいずれも、それ以上、前記第3のホストノードによって前記サブネットマネージャに送信されない、請求項14に記載のシステム。
- 前記第3の仮想マシンと前記第2の仮想マシンとの間の前記通信はインフィニバンド・プロトコルに基づいている、請求項12〜15のいずれか1項に記載のシステム。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法をコンピュータに実行させる、プログラム。
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