JP7105718B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
情報処理方法である。
本発明を適用した実施形態の情報処理システムは、例えば、監視対象ネットワークNWにおけるトポロジーを抽出する処理を行う。監視対象ネットワークNWは、例えば、OS(Operation System)、VM(Virtual Machine)、HW(Hardware)、DC(Data Center)などの多数のネットワークノードを含む。HWは、例えばサーバ装置である。監視対象ネットワークNWにおける各ネットワークノードは、例えば、CPUコア、メモリ容量、ディスク容量といったプロパティにより定義される。各ネットワークノードは、当該監視対象ネットワークNWの使用者により追加されたり、設定変更されたり、削除されたりする。なお、ネットワークノードには、街中のセンサーやカメラなどのデバイスが含まれてよい。
図1は、本発明を適用した第1実施形態に係る情報処理システムの一例を示すブロック図である。情報処理システムは、例えば、データベース管理装置100と、グラフデータベース記憶装置200と、リレーショナルデータベース記憶装置300と、ネットワーク管理装置400と、ユーザ端末装置500とを備える。データベース管理装置100、グラフデータベース記憶装置200、リレーショナルデータベース記憶装置300、ネットワーク管理装置400、およびユーザ端末装置500は、NIC(Network Interface Card)や無線通信モジュールなどの通信インターフェース(不図示)を有する。
以下、グラフデータベースについて説明する。図2は、本発明を適用した実施形態におけるグラフデータベースの一例を示す図である。なお、本実施形態のグラフデータベースは、例えば、ONAP(Linux (登録商標) FoundationプロジェクトであるOpen Network Automation Platformプロジェクト)の文書「Temporal logic for attributes in a graph data base」におけるBasic Cloningと称される方式のデータベースである。
図3は、本発明を適用した実施形態に係る情報処理システムにおいて新たなノードが追加された時の処理手順を示すフローチャートである。
図4は、本発明を適用した実施形態に係る情報処理システムにおいて新たなグラフノードが追加された時におけるグラフデータベースの変更を説明するための図である。図4(a)は、グラフノードの追加前のグラフデータベースの一例を示す図であり、図4(b)は、グラフノードの追加後のグラフデータベースの一例を示す図である。
図5は、本発明を適用した実施形態に係る情報処理システムにおいてリレーショナルデータベースの一例を示す図である。
リレーショナルデータベースは、ネットワークノードの名称と、第1のラベル名、第2のラベル名、有効開始時刻(start Time)、および有効開始時刻(end Time)を対応付けたデータベースである。リレーショナルデータベースにおける各レコードは、時系列に登録される。すなわち、新たなレコードは、最下位のレコードとして追加される。リレーショナルデータベースに登録されるグラフノードの名称(ラベル名)は、上述したように、グラフデータベースにおいてグラフノード(OS1)を一意に識別するための第2のラベル名である。
図6は、本発明を適用した実施形態に係る情報処理システムにおいてトポロジーを抽出する処理の処理手順を示すフローチャートである。
トポロジー抽出部130は、例えばユーザ端末装置500から受信した情報に基づいて時刻が指定されたか否かを判定する(ステップS200)。なお、以下の説明において、トポロジー抽出部130に指定された時点を指定時点とも記載する。トポロジー抽出部130は、時刻が指定されない場合(ステップS200:NO)、当該判定を繰り返し、時刻が指定された場合には(ステップS200:YES)、ステップS202に処理を進める。
上述したトポロジーの抽出処理について具体的に説明する。図7は、本発明を適用した実施形態に係る情報処理システムにおいてトポロジーの全体を抽出する処理を説明するための図である。
以下、トポロジーの全体を抽出する処理の性能を検証する。
図8は、実施形態の情報処理システムにおいてトポロジーの全体を抽出する処理の性能を検証する処理を説明するための図である。
グラフノード(HW)、グラフノード(VM)、およびグラフノード(OS)を順次増加させると共に当該グラフノード間のエッジも順次増加させた。そして、グラフノードおよびエッジを増加させるごとに、(1)指定時刻が有効開始時刻および有効終了時刻により特定される期間内となるグラフノードをリレーショナルデータベースから検索し、(2)指定時刻の時間ノードを作成し、(3)作成した時間ノードと、抽出されたグラフノードとの間にエッジを作成し、(4)時間ノードを起点とした全てのエッジを辿ることで、指定時刻のトポロジーの全体を抽出する処理を行い、当該(1)から(4)の処理の所要時間を測定した。
以下、第1のグラフノードが、第2のグラフノードに接続された状態から第3のグラフノードに接続された状態に変化した場合において、エッジのみを増加させたグラフデータベース(図10、比較例)と、グラフノードおよびエッジの双方を増加させたグラフデータベース(図11、実施形態)との双方の性能検証を行った。図10は、エッジのみを増加させたグラフデータベースの性能を検証する処理を説明するための図である。図11は、実施形態の情報処理システムにおいてグラフノードとエッジを増加させたグラフデータベースの性能を検証する処理を説明するための図である。
以上説明した実施形態のデータベース管理装置100によれば、有効時刻情報を含むグラフノードとグラフノード間のエッジとを含むグラフデータベースに対し、グラフノードの追加処理および履歴化処理と、エッジの追加処理と、を実行する第1のデータベース処理部110と、第1のデータベース処理部110によりグラフノードが追加された場合に、追加されたグラフノードのラベルおよび有効時刻情報を表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録する第2のデータベース処理部120と、時刻情報が指定された場合に、表形式またはキーバリュー形式のデータベースを参照し、グラフデータベースから、指定された時刻情報を含む起点ノードを起点とするノードであって、指定された時刻情報が有効時刻情報として含まれるノードを抽出するトポロジー抽出部130とを備える、情報処理装置を実現することができる。
上述した実施形態は、ネットワークノードをデータベース化するためにグラフデータベースを構築し、当該グラフデータベースを用いて指定時刻に基づくトポロジーの抽出について説明したが、実施形態のデータベース管理装置100の利用シーンは、監視対象ネットワークNWの管理に限らず、4次元(3次元+時間)におけるノードの移動を可視化する技術や、人の流れ、交通網といったような利用シーンにも適用することができる。
Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置などに格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
110 第1のデータベース処理部
110a ノード管理部
110b エッジ管理部
120 第2のデータベース処理部
130 トポロジー抽出部
200 グラフデータベース記憶装置
300 リレーショナルデータベース記憶装置
400 ネットワーク管理装置
500 ユーザ端末装置
Claims (8)
- プロパティを含むノードと前記ノード間のエッジとを含むグラフデータベース に含まれる前記ノードのプロパティに基づいて、前記ノードの生成および前記ノードの履歴化を行うノード管理部と、複数の前記ノード間のエッジの生成を行うエッジ管理部と、を備える 第1のデータベース処理部と、
前記第1のデータベース処理部によりノードが生成された場合に、生成されたノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録する第2のデータベース処理部と、 を備え、
前記ノード管理部は、既存のノードのプロパティまたは接続先が変化した場合、新たなノードを生成し、
前記エッジ管理部は、前記既存のノードのプロパティが変化した場合には前記生成された新たなノードと前記既存のノードに接続されていたノードとの関係を示す新たなエッジを生成し、 前記既存のノードの接続先が変化した場合には変化後の接続先と前記新たなノードとの関係を示す新たなエッジを生成し、
前記第2のデータベース処理部は、前記新たなノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録する、
情報処理装置。 - 前記エッジ管理部は、前記エッジの生成に加えて前記エッジの履歴化を実行する、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記ノード管理部は、既存のノードのプロパティが変化した場合、プロパティが変化した時刻を有効開始時刻として含む新たなノードを生成する、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記ノード管理部は、既存のノードのプロパティが変化した場合、当該既存のノードのプロパティが変化した時刻を有効終了時刻として設定することで、当該既存のノードを履歴化する、
請求項1から3のうち何れか1項に記載の情報処理装置。 - コンピュータが、プロパティを含むノードと前記ノード間のエッジとを含む グラフデータベースに含まれる前記ノードのプロパティに基づいて、前記ノードの生成および前記ノードの履歴化を行うステップと、
前記ノードが生成された場合に、生成されたノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録するステップと、
前記コンピュータが、 複数の前記ノード間のエッジの生成を行うステップと、を含み、
既存のノードのプロパティまたは接続先が変化した場合、前記コンピュータが、変化したプロパティを含む新たなノードを生成し、
前記既存のノードのプロパティが変化した場合には 前記生成された新たなノードと前記既存のノードに接続されていたノードとの関係を示す新たなエッジを生成 し、前記既存のノードの接続先が変化した場合には変化後の接続先と前記新たなノードとの関係を示す新たなエッジを生成し、
前記新たなノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録する、
情報処理方法。 - 前記コンピュータが、 前記エッジの生成に加えて前記エッジの履歴化を実行する、
請求項5に記載の情報処理方法。 - コンピュータに、
プロパティを含むノードと前記ノード間のエッジとを含む グラフデータベースに含まれる前記ノードのプロパティに基づいて、前記ノードの生成および前記ノードの履歴化を行わせ、
前記ノードが生成された場合に、生成されたノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録させ、
複数の前記ノード間のエッジの生成を行わせるプログラムであって、
既存のノードのプロパティまたは接続先が変化した場合、
変化したプロパティを含む新たなノードを生成させ、
前記既存のノードのプロパティが変化した場合には 前記生成された新たなノードと前記既存のノードに接続されていたノードとの関係を示す新たなエッジを生成させ、前記既存のノードの接続先が変化した場合には変化後の接続先と前記新たなノードとの関係を示す新たなエッジを生成させ、
前記新たなノードのラベルおよびプロパティを表形式またはキーバリュー形式のデータベースに登録させる、
プログラム。 - 前記エッジの生成に加えて前記エッジの履歴化を実行させる、
請求項7に記載のプログラム。
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