JP7173337B2 - リソース管理装置、リソース管理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、仮想化基盤におけるリソース管理装置、リソース管理方法およびプログラムに関する。

仮想化技術をベースとするＩａａＳ（Infrastructure as a Service）やＮＦＶ（Network Functions Virtualization）を利用したネットワークサービスが普及している。これらの仮想化基盤では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ、ネットワークインタフェース、ネットワークなどのリソースが仮想化され、利用者（ネットワークサービス提供者）の要求に応じて仮想化されたリソース（仮想リソース）が予約されて、利用される。予約する場合には、仮想リソースの種別や量、スペックなどが指定される（非特許文献１）。また、予約に優先度があり、優先度が高い予約が優先される場合がある（特許文献１）。

予約期間に空き状態の仮想リソースがなければ、予約は失敗する。予約に失敗すると、利用者は仮想化基盤が利用できず、サービスやシステムが構築できない。これを解消するには、他の利用者に予約済みもしくは利用中のリソースを解放してもらったり、仮想リソースが増強されるまで待ったりする必要があり、手間やコストがかかる。

特開２０１７－１４３４５２号公報

Network Functions Virtualisation (NFV) Release 3; Management and Orchestration; Functional requirements specification, ETSI GS NFV-IFA 010 V3.2.1 (2019-04), [online], ETSI, [令和1年6月3日検索], インターネット<URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV-IFA/001_099/010/03.02.01_60/gs_NFV-IFA010v030201p.pdf>

仮想リソースの予約の成否は、予約時点での仮想リソースの既存予約が物理リソース（物理ホストやネットワーク装置などの物理装置）にどのように割り当てられているかに依存する。

図８は、新規予約が不可能な、既存予約の物理装置９１１，９１２への割り当て状態（予約内容）を説明するための図である。予約要求９４０は、予約期間Ｔに、量が６である仮想リソース予約の要求である。物理装置９１１の予約期間Ｔにおける仮想リソースの割り当て状態は、利用を開始しているサービス９２１（仮想マシン、仮想ネットワーク機能）に量が６の仮想リソースが割り当てられ、さらに予約済みのサービス９３１に量が４の仮想リソースが割り当てられており、残りの空いている仮想リソースの量は５である。物理装置９１２については、利用を開始しているサービス９２２に量が４の仮想リソースが割り当てられ、さらに予約済みのサービス９３２，９３３にそれぞれ量が４の仮想リソースが割り当てられており、残りの空いている仮想リソースの量は３である。このような仮想リソースの割り当て状態では、空いている仮想リソースの量の合計は８であるが、量が６である空きの仮想リソースは物理装置９１１，９１２には存在せず、予約要求９４０の予約は失敗する。

図９は、新規予約が可能な、既存予約の物理装置９１１，９１２への割り当て状態を説明するための図である。物理装置９１１の予約期間Ｔでの仮想リソースの割り当て状態は、利用を開始しているサービス９２１に量が６の仮想リソースが割り当てられ、さらに予約済みのサービス９３１，９３３にそれぞれ量が４の仮想リソースが割り当てられており、残りの空いている仮想リソースの量は１である。物理装置９１２については、利用を開始しているサービス９２２に量が４の仮想リソースが割り当てられ、さらに予約済みのサービス９３２に量が４の仮想リソースが割り当てられており、残りの空いている仮想リソースの量は７である。このような仮想リソースの割り当て状態では、予約要求９４０が要求する仮想リソースを物理装置９１２に確保することができ、予約が成功する。

同じサービス９２１，９２２，９３１～９３３が同じ物理装置９１１，９１２に割り当てられても、どのように物理装置９１１，９１２に割り当てられるかで、予約要求９４０の予約の成否が異なってしまう。

図８および図９では、仮想リソースの量（仮想ＣＰＵの数やメモリサイズ、ネットワーク帯域など）に着目して、予約の物理装置への割り当て状態の違いによる予約の成否を説明した。他に物理装置の属性（スペック）により予約が失敗する場合もある。例えば、物理装置９１１にはＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの特殊なハードウェアが搭載されているが、物理装置９１２には搭載されていないとする。物理装置９１１に、ＧＰＵを使用しないサービスが割り当てられ空きがない予約期間に、ＧＰＵを含む仮想リソースの予約を要求する予約要求があれば、この予約要求は失敗してしまう。ＧＰＵを使用しないサービスが物理装置９１２に割り当てられていれば、予約要求は成功する可能性がある。

本発明は、このような背景を鑑みてなされたのであり、仮想化基盤におけるリソースの利用率向上を可能とするリソース管理装置、リソース管理方法およびプログラムを提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、リソース管理装置は、仮想リソースと、当該仮想リソースの予約期間とを関連付けて格納して仮想リソースの予約内容を記憶する仮想リソース管理データベースを備える記憶部と、前記仮想リソースの予約要求を受け取り、前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約する仮想リソース予約部と、前記予約要求の予約が失敗したときに、予約済みの仮想リソースの予約を示す既存予約について予約の仮解除を行って前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、前記既存予約の各予約に対して対応する仮想リソースを割り当てて再予約を実行し、前記再予約が全て成功した場合には前記予約要求が成功したとし、前記再予約の一部でも失敗した場合には前記予約要求の予約を解除して前記既存予約の予約内容を前記仮解除の前のままにする仮想リソース状態管理部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、仮想化基盤におけるリソースの利用率向上を可能とするリソース管理装置、リソース管理方法およびプログラムを提供することができる。

本実施形態に係るリソース管理装置を含む仮想化基盤の全体構成図である。 本実施形態に係るリソース管理装置のハードウェア構成図である。 本実施形態に係るリソース管理装置の機能構成図である。 本実施形態に係る仮想リソース管理データベースのデータ構成図である。 本実施形態に係る仮想リソース仮予約データベースのデータ構成図である。 本実施形態に係るリソース管理装置が実行する仮想リソース割り当て処理のフローチャートである。 本実施形態の変形例に係るリソース管理装置が実行する仮想リソース割り当て処理のフローチャートである。 新規予約が不可能な、既存予約の物理装置への割り当て状態（予約内容）を説明するための図である。 新規予約が可能な、既存予約の物理装置への割り当て状態を説明するための図である。

≪仮想化基盤の構成≫
以下に、本発明を実施するための形態（実施形態）におけるリソース管理装置について説明する。リソース管理装置は、予約要求（仮想リソースの割り当て要求）に失敗した場合、既存予約（利用中を除く仮想リソースを割り当て済の予約）の仮想リソースへの割り当てをいったん解除（仮解除）して、予約要求に仮想リソースを割り当て、続いて、既存予約の仮想リソースへの割り当てをやり直す。やり直しに成功すれば、予約要求は成功とする。やり直しに失敗した場合には、既存予約の割り当てを解除前の割り当てに戻し、予約要求は失敗とする。やり直しの間に、新たな予約要求が成功したならば、当該新たな予約要求を含めた既存予約の仮想リソースへの割り当てをやり直す。

図１は、本実施形態に係るリソース管理装置１００を含む仮想化基盤１０の全体構成図である。仮想化基盤１０は、物理装置２００、リソース管理装置１００、および物理装置２００とリソース管理装置１００とを接続するスイッチ３００を含んで構成される。図１には、３つの物理装置２００が記載されているが、３つには限らない。スイッチ３００は、仮想リソースを要求する利用者が使用する端末や、仮想リソースを利用したサービスの提供先となる端末が接続された外部ネットワークに接続されるが、図１には記載していない。

物理装置２００は、例えば物理ホストやネットワーク装置などの物理リソースを備える装置である。物理装置２００の物理リソースは、仮想化され、仮想リソースとして予約され、サービスに利用される。物理リソースとしては、例えば、ＣＰＵやメモリ、ストレージ、ネットワーク（ネットワーク帯域）などがある。

≪リソース管理装置の構成≫
図２は、本実施形態に係るリソース管理装置１００のハードウェア構成図である。リソース管理装置１００は、コンピュータであり、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０３、ＳＳＤ（Solid State Drive）１０４、ＮＩＣ（Network Interface Card）１０５、入出力インタフェース１０６（図２では入出力Ｉ／Ｆ（interface）と記載）、およびメディアドライブ１０７を含んで構成される。

ＮＩＣ１０５は、スイッチ３００と接続されており、物理装置２００や仮想化基盤１０の利用者が使用する端末との通信データを送受信する。入出力インタフェース１０６には、ディスプレイやキーボード、マウスなどのＵＩ（User Interface）装置１９８が接続される。メディアドライブ１０７は、記録媒体１９９上のプログラムを読み取る。読み取られたプログラム（後記する図３のプログラム１２１参照）をＣＰＵ１０１が実行することで、コンピュータであるリソース管理装置１００は、仮想リソースの予約要求に対して、物理装置２００上の仮想リソースを割り当てて予約する。

図３は、本実施形態に係るリソース管理装置１００の機能構成図である。リソース管理装置１００は、制御部１１０、記憶部１２０、および通信部１９０を含んで構成される。通信部１９０は、ＮＩＣ１０５（図２参照）から構成され、物理装置２００や仮想化基盤１０の利用者が使用する端末との通信データを送受信する。

記憶部１２０は、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、ＳＳＤ１０４を含んで構成され、プログラム１２１、仮想リソース管理データベース１３０（図３では仮想リソース管理ＤＢ（database）と記載、後記する図４参照）、仮想リソース仮予約データベース１５０（後記する図５参照）、および物理装置管理データベース１６０などを記憶する。物理装置管理データベース１６０は、物理装置２００が備える仮想リソースの種別や量、付属装置、利用可否などの情報を含む。

≪リソース管理装置の構成：仮想リソース管理データベース≫
図４は、本実施形態に係る仮想リソース管理データベース１３０のデータ構成図である。仮想リソース管理データベース１３０は、例えば表形式のデータであって、仮想リソースの予約内容を示すマスターのデータベースである。仮想リソース管理データベース１３０の１つの行（レコード）は、１つの仮想リソースの予約内容を示し、予約識別情報１３１（図４では予約ＩＤ（identifier）と記載）、物理装置識別情報１３２（図４では物理装置ＩＤと記載）、リソース種別１３３、リソース量１３４、指定属性１３５、予約期間１３６、および状態１３７の列（属性）を含む。

予約識別情報１３１は、レコードが示す仮想リソースの予約の識別情報である。物理装置識別情報１３２は、仮想リソースが存在する物理装置２００の識別情報である。リソース種別１３３は、仮想リソースの種別であって、例えば、ＣＰＵやメモリなどがある。リソース量１３４は、仮想リソースの量である。

指定属性１３５は、仮想リソースの予約時に指定された属性であって、例えば物理ホストに搭載される付属装置を示す。予約期間１３６は、仮想リソースが予約された期間である。状態１３７は、仮想リソースの状態であって、予約済と利用中がある。予約済は、仮想リソースが予約済ではあるが、現時点では未利用であることを示す。利用中は、予約され、既に利用が始まっていることを示す。

レコード１４８は、識別情報が「ＲＱ４９３５」である予約であって、識別情報が「Ｈ０３４」である物理装置にある５１２ＧＢのメモリの予約であり、予約期間は２０１９年５月１８日の１２時から翌１９日の１２時までの予約を示す。レコード１４９は、同じ予約が同じ物理装置の８つのＣＰＵを予約していることを示す。

≪リソース管理装置の構成：仮想リソース仮予約データベース≫
図５は、本実施形態に係る仮想リソース仮予約データベース１５０のデータ構成図である。仮想リソース仮予約データベース１５０は、例えば表形式のデータであって、後記する仮想リソース状態管理部１１５が、仮想リソース管理データベース１３０（図４参照）において仮想リソースを割り当て済の既存予約に対する仮想リソースの割り当てをやり直すときに参照する一時的なデータベースである。

仮想リソース仮予約データベース１５０の１つの行（レコード）は、１つの仮想リソースの仮予約内容を示し、予約識別情報１５１（図５では予約ＩＤと記載）、物理装置識別情報１５２（図５では物理装置ＩＤと記載）、リソース種別１５３、リソース量１５４、指定属性１５５、および予約期間１５６を含む。予約識別情報１５１、物理装置識別情報１５２、リソース種別１５３、リソース量１５４、指定属性１５５、および予約期間１５６は、仮想リソース管理データベース１３０（図４参照）の予約識別情報１３１、物理装置識別情報１３２、リソース種別１３３、リソース量１３４、指定属性１３５、および予約期間１３６と、それぞれ同様である。

≪リソース管理装置の構成：制御部≫
図３に戻って、制御部１１０を説明する。
物理装置管理部１１１は、物理装置２００の起動や停止の制御を行う。メッセージ送受信部１１２は、物理装置２００とのメッセージのやり取りや、仮想リソースの予約要求の受け付け／応答を行う。仮想リソース制御部１１３は、仮想リソースを用いるサービス（仮想マシンや仮想ネットワーク機能）の起動や停止、移動などの制御を行う。

仮想リソース予約部１１４は、メッセージ送受信部１１２が受け付けた仮想リソースの予約要求の処理を行う。詳しくは、仮想リソース予約部１１４は、仮想リソース管理データベース１３０を参照して、予約要求に含まれる仮想リソースに対応する空きの仮想リソースがある物理装置２００を探索して割り当てることで予約を試行する。割り当てに成功すると、仮想リソース予約部１１４は、当該予約要求に対応する予約のレコードを仮想リソース管理データベース１３０に格納して、要求元に予約成功を応答するようにメッセージ送受信部１１２に指示する。仮想リソース予約部１１４は、割り当てに失敗すると、当該予約要求を仮想リソース状態管理部１１５に出力する。

仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース予約部１１４から予約要求を受け取ると、予約要求に仮想リソースが割り当てられないかを試行する（仮想リソース再割り当て処理、後記する図６のステップＳ１３～Ｓ２２を参照）。なお、仮想リソース状態管理部１１５が、仮想リソース再割り当て処理を実行している間も、仮想リソース予約部１１４は、並行して新たな予約要求を処理する。

≪仮想リソース割り当て処理≫
図６は、本実施形態に係るリソース管理装置１００が実行する仮想リソース割り当て処理のフローチャートである。図６を参照しながら、メッセージ送受信部１１２が予約要求を受け付けた後の処理を説明する。
ステップＳ１１において仮想リソース予約部１１４は、予約要求の処理を行う。詳しくは、仮想リソース予約部１１４は、仮想リソース管理データベース１３０を参照して、予約要求に含まれる仮想リソースに対応する空きの仮想リソースがある物理装置２００を探索して仮想リソースを割り当てることで予約を試行する。

ステップＳ１２において仮想リソース予約部１１４は、割り当てに成功して予約に成功すれば（ステップＳ１２→ＹＥＳ）仮想リソース管理データベース１３０に予約を格納してステップＳ２３に進む。仮想リソース予約部１１４は、割り当てに失敗して予約に失敗すれば（ステップＳ１２→ＮＯ）予約要求を仮想リソース状態管理部１１５に出力し、仮想リソース状態管理部１１５がステップＳ１３以降の処理を実行する。ステップＳ１２終了後に仮想リソース予約部１１４は、新たな予約要求の処理（ステップＳ１１参照）を行う。

ステップＳ１３において仮想リソース状態管理部１１５は、状態１３７（図４参照）が利用中である仮想リソース管理データベース１３０のレコードを仮想リソース仮予約データベース１５０にコピーする。詳しくは、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース仮予約データベース１５０を空にする。続いて、仮想リソース状態管理部１１５は、状態１３７が利用中である仮想リソース管理データベース１３０の各レコードについて、仮想リソース仮予約データベース１５０にレコードを追加し、予約識別情報１３１、物理装置識別情報１３２、リソース種別１３３、リソース量１３４、指定属性１３５、および予約期間１３６を、追加したレコードの予約識別情報１５１、物理装置識別情報１５２、リソース種別１５３、リソース量１５４、指定属性１５５、および予約期間１５６に格納する。

仮想リソース仮予約データベース１５０は、仮想リソース管理データベース１３０において状態１３７が予約済である予約（既存予約）が解除された予約内容を示す。一方、仮想リソース管理データベース１３０では、既存予約は予約済のままである。このため、既存予約は仮解除されたとも記す。
なお、状態１３７が利用中である予約は、既存予約には含めない。以下のステップでは、仮想リソース状態管理部１１５が、状態１３７が利用中である予約のみが登録された仮想リソース仮予約データベース１５０を参照して、仮想リソース予約部１１４が予約に失敗した予約要求や、既存予約にリソースを割り当てることで予約を試行する。

ステップＳ１４において仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース仮予約データベース１５０を参照して、ステップＳ１２で仮想リソース予約部１１４が出力した予約要求に含まれる仮想リソースに対応する空きの仮想リソースがある物理装置２００を探索して割り当てることで予約を試行する。
ステップＳ１５において仮想リソース状態管理部１１５は、ステップＳ１４の予約に成功すれば（ステップＳ１５→ＹＥＳ）仮想リソースの予約を仮想リソース仮予約データベース１５０に格納してステップＳ１６に進み、ステップＳ１４の予約に失敗すれば（ステップＳ１５→ＮＯ）ステップＳ２４に進む。

ステップＳ１６において仮想リソース状態管理部１１５は、既存予約を元の仮想リソースに割り当てて予約する。既存予約とは、状態１３７（図４参照）が予約済であって、ステップＳ１３において、仮想リソース仮予約データベース１５０にコピーされなかった予約である。詳しくは、仮想リソース状態管理部１１５は、各既存予約について、仮想リソース管理データベース１３０の物理装置識別情報１３２に示される物理装置にあるリソース種別１３３のリソース量１３４に相当する仮想リソースを、既存予約に割り当てようとする。当該仮想リソースが、ステップＳ１４において予約要求に割り当てられていなければ、当該既存予約の予約は成功するが、予約要求に割り当てられていれば、当該既存予約の予約は失敗する。仮想リソース状態管理部１１５は、成功した予約を仮想リソース仮予約データベース１５０に格納する。

ステップＳ１７において仮想リソース状態管理部１１５は、ステップＳ１６で予約に失敗した既存予約について、１つずつ順に新たな予約を試行する。ステップＳ１６では、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース管理データベース１３０に示される物理装置と同じ仮想リソースに割り当てようとして失敗した。今回は、異なる物理装置にあるリソース種別１３３のリソース量１３４に相当する仮想リソースを新たに割り当てようにする。仮想リソース状態管理部１１５は、成功した予約を仮想リソース仮予約データベース１５０に格納する。

ステップＳ１８において仮想リソース状態管理部１１５は、ステップＳ１７において失敗した既存予約の新たな予約が全て成功すれば（ステップＳ１８→ＹＥＳ）ステップＳ１９に進み、一部でも失敗があれば（ステップＳ１８→ＮＯ）ステップＳ２４に進む。
ステップＳ１９において仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース予約部１１４が、ステップＳ１２以降に新たに予約要求を受け付けて予約に成功した予約（以下、新予約と記す）があれば（ステップＳ１９→ＹＥＳ）ステップＳ２０に進み、新予約がなければ（ステップＳ１９→ＮＯ）ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２０において仮想リソース状態管理部１１５は、新予約に対して１つずつ順に新たな予約を試行する。仮想リソース状態管理部１１５は、成功した予約を仮想リソース仮予約データベース１５０に格納する。
ステップＳ２１において仮想リソース状態管理部１１５は、ステップＳ２０において新予約に対しての新たな予約が全て成功すれば（ステップＳ２１→ＹＥＳ）ステップＳ２２に進み、一部でも失敗があれば（ステップＳ２１→ＮＯ）ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２２において仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース仮予約データベース１５０を仮想リソース管理データベース１３０にコピー（上書き）する。詳しくは、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース仮予約データベース１５０にあるステップＳ１１～Ｓ１２で失敗した予約要求の予約のレコードを仮想リソース管理データベース１３０に追加する。また、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース管理データベース１３０にある既存予約および新予約のレコードを、仮想リソース仮予約データベース１５０にある対応するレコードに置き換える。

ステップＳ２２において、ステップＳ１１～Ｓ１２で失敗した予約要求、既存予約、および新予約の全てについて予約が成功しており、予約内容は仮想リソース仮予約データベース１５０に格納されている。この予約内容を、仮想リソース状態管理部１１５は、本来の仮想リソースの予約内容を示す仮想リソース管理データベース１３０に上書きすることで、仮想リソース管理データベース１３０の予約内容を更新する。なお、ステップＳ１５，Ｓ１８，Ｓ２１において予約に失敗してＮＯに進んだ場合には、仮想リソース仮予約データベース１５０の内容は破棄されることになる。

ステップＳ２３においてメッセージ送受信部１１２は、予約要求が成功したことを要求元に応答する。
ステップＳ２４においてメッセージ送受信部１１２は、予約要求が失敗したことを要求元に応答する。

≪仮想リソース割り当て処理の特徴≫
仮想リソース予約部１１４が、予約要求の処理に失敗すると、仮想リソース状態管理部１１５は、利用中の仮想リソースだけが予約されている仮想リソース仮予約データベース１５０を参照しながら予約要求に対して仮想リソースを割り当てた後に、既存予約に仮想リソースを割り当てて予約しようとする。この予約が成功することにより、リソース管理装置１００は、従来までは予約に失敗していた予約要求に対しても仮想リソースを割り当てることができる場合があり、仮想化基盤１０のリソースを効率的に利用することができるようになる。

既存予約を再予約（ステップＳ１６～Ｓ１７）するとき、仮想リソース状態管理部１１５は、既に割り当て済の物理装置２００に空きがあるならば、同じ物理装置２００に割り当てる（ステップＳ１６参照）。同じ物理装置２００に割り当て不可能ならば、仮想リソース状態管理部１１５は、別の物理装置２００に割り当てる（ステップＳ１７参照）。全ての既存予約を新たに再予約するのではなく、既に割り当て済の物理装置２００に割り当て可能ならば割り当てることで、仮想リソース再割り当て処理を高速化することができる。

仮想リソース状態管理部１１５は、マスターである仮想リソース管理データベース１３０とは別の仮想リソース仮予約データベース１５０を参照して再割り当て処理（ステップＳ１３～Ｓ２２）を行っている。詳しくは、仮想リソース状態管理部１１５は、既存予約が仮想リソース管理データベース１３０上では予約された状態（状態１３７が予約済）のままであるが、予約が解除された状態（仮想リソースが解放された状態、予約が仮解除された状態）として、新たに既存予約に仮想リソースを割り当てて予約する。このため、仮想リソース状態管理部１１５が再割り当て処理を行っている間も並行して、仮想リソース予約部１１４は、仮想リソース管理データベース１３０を参照して予約要求の処理を続ける（ステップＳ１１～Ｓ１２参照）ことができる。このため、リソース管理装置１００の予約要求の処理を高速化することができる。

≪変形例：再予約の順序≫
ステップＳ１７（図６参照）において仮想リソース状態管理部１１５は、予約に失敗した既存予約について、１つずつ順に新たな予約を試行する。仮想リソース状態管理部１１５は、様々に順序を変えながら、新たな予約を試行するようにしてもよい。例えば、予約に失敗した既存予約を、予約１、予約２、予約３、予約４、予約５とする。予約１、予約２、予約３、予約４、予約５の順で試行した場合に失敗したならば、次に、仮想リソース状態管理部１１５は、予約２、予約３、予約４、予約５、予約１の順で試行する。この順序でも失敗したならば、予約３、予約４、予約５、予約１、予約２の順で試行するといった具合に、仮想リソース状態管理部１１５は、予約の順番を順に替えながら試行するようにしてもよい。この場合、失敗した既存予約の数がＮならば、最大Ｎ通りの順序で予約を試行することになる。

また別の手法として、あらゆる順序で予約を試行する手法もある。この場合、最大Ｎ！（Ｎの階乗）通りの順序で再試行することになる。また、別の手法として、要求するリソース量の大きい既存予約から、順番に予約するようにしてもよい。リソース割り当てが難しい既存予約から順番に仮想リソースを割り当てることで、処理時間を短縮できるようになる。

≪変形例：既存予約の新たな予約≫
上記した実施形態のステップＳ１６～Ｓ１７（図６参照）では、既存予約について、仮想リソース管理データベース１３０の物理装置識別情報１３２に示される物理装置と同じ物理装置に割り当て、この割り当てに失敗した既存予約については、物理装置２００を探索して新たに仮想リソースを割り当てている。これに対して、全ての既存予約について物理装置２００を探索して新たに仮想リソースを割り当てるようにしてもよい。

また、上記した実施形態では、仮想リソース状態管理部１１５が仮想リソース再割り当て処理（図６のステップＳ１３～Ｓ２２）を行っている間、仮想リソース予約部１１４が、並行して新たな予約要求の処理を行っている。これに対して、仮想リソース状態管理部１１５の仮想リソース再割り当て処理の間には、仮想リソース予約部１１４が新たな予約要求の処理を行わないようにしてもよい。

図７は、本実施形態の変形例に係るリソース管理装置１００が実行する仮想リソース割り当て処理のフローチャートである。ステップＳ３１，Ｓ３３～Ｓ３５，Ｓ３７～Ｓ４０は、それぞれ図６のステップＳ１１，Ｓ１３～Ｓ１５，Ｓ１８，Ｓ２２～Ｓ２４にそれぞれ対応する。以下に、図６との相違点を説明する。
図６においてステップＳ１２終了後に仮想リソース予約部１１４は、新たな予約要求の処理を行っている。これに対して、図７におけるステップＳ３２終了後は、仮想リソース予約部１１４は、新たな予約要求の処理は行わず、図７に示す仮想リソース割り当て処理の終了後に新たな予約要求の処理を行う。

図６のステップＳ１６とＳ１７が、図７のステップＳ３６に替わっており、仮想リソース状態管理部１１５が、全ての既存予約について物理装置２００を探索して新たに仮想リソースを割り当てる試行をする。
図６のステップＳ１９～Ｓ２１は、図７に示す仮想リソース割り当て処理には含まれない。これは、仮想リソース予約部１１４は、新たな予約要求の処理を行わないので、新予約は発生しないためである。

ステップＳ３６において、仮想リソース状態管理部１１５は、全ての既存予約について物理装置２００を探索して新たに仮想リソースを割り当てる試行をするので、処理時間は犠牲になるが、全ての既存予約のリソース割り当てに成功する可能性が向上する。また、仮想リソース状態管理部１１５が仮想リソース再割り当て処理を行っている間に、仮想リソース予約部１１４は、予約要求の処理を行わず、新予約が発生しないので、仮想リソース再割り当て処理が成功する可能性が向上する。

≪その他の変形例≫
上記した変型例の他に本発明は、上記した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。例えば、リソース管理装置１００のプログラムは、記録媒体１９９から読み取られたが、ネットワーク経由で取得するようにしてもよい。さらに別の実施形態として、リソース管理装置１００のプログラムを配信するサーバであってもよい。

上記した本実施形態において、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース再割り当て処理において、仮想リソース仮予約データベース１５０にアクセスしている。仮想リソース仮予約データベース１５０に替えて仮想リソース管理データベース１３０にアクセスするようにしてもよい。詳しくは、状態１３７（図４参照）の値として、予約済と利用中の他に、仮予約済を設ける。仮想リソース再割り当て処理における予約において仮想リソース状態管理部１１５は、状態１３７が予約済である予約はないものとして、仮想リソースを割り当てる。割り当てに成功したときには、仮想リソース状態管理部１１５は、予約を仮想リソース仮予約データベース１５０に格納するのではなく、仮想リソース管理データベース１３０に状態１３７が仮予約済であるレコードとして格納する。仮想リソース状態管理部１１５は、割り当てに失敗したときには、仮予約済であるレコードを削除する。

以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

≪効果≫
以下に、リソース管理装置の効果を説明する。
本実施形態に係るリソース管理装置１００は、仮想リソースと、当該仮想リソースの予約期間とを関連付けて格納して仮想リソースの予約内容を記憶する仮想リソース管理データベース１３０を備える記憶部１２０と、仮想リソースの予約要求を受け取り、予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約する仮想リソース予約部１１４と、予約要求の予約が失敗したときに、予約済みの仮想リソースの予約を示す既存予約について予約の仮解除を行って予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、既存予約の各予約に対して対応する仮想リソースを割り当てて再予約を実行し、再予約が全て成功した場合には予約要求が成功したとし、再予約の一部でも失敗した場合には予約要求の予約を解除して既存予約の予約内容を仮解除の前のままにする仮想リソース状態管理部１１５とを備える。

このようなリソース管理装置１００によれば、仮想リソース予約部１１４が予約に失敗した予約要求であっても、仮想リソース状態管理部１１５が仮想リソースを割り当てて予約に成功する場合があり、仮想化基盤１０のリソースを効率的に利用することができるようになる。

本実施形態に係るリソース管理装置１００において、仮想リソース状態管理部１１５が実行する既存予約に対する再予約は、既存予約の各予約に対して仮解除の前の仮想リソースを割り当てて予約し、割り当てに失敗した予約については、仮解除前の仮想リソースとは異なる仮想リソースであって仮解除前の予約に対応する仮想リソースを割り当てて予約する。

これにより、仮想リソース状態管理部１１５は、全ての既存予約を新たに再予約するのではなく、既に割り当て済の物理装置に割り当て可能ならば割り当てるので、再予約の処理を高速化することができる。

本実施形態に係るリソース管理装置１００において、仮想リソース予約部１１４は、仮想リソース状態管理部１１５の処理実行中も新たな予約要求を受け取り、予約要求の予約が失敗したときの予約内容に加えて当該新たな予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、仮想リソース状態管理部１１５は、仮想リソース予約部１１４が、予約に成功した新たな予約要求について、再予約が全て成功した後に、当該新たな予約要求に対応する仮想リソースを割り当てて再度予約を実行し、当該再度予約が全て成功した場合には予約要求が成功したとし、再度予約の一部でも失敗した場合には、予約内容を、予約要求の予約が失敗したときの予約内容に加えて当該新たな予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約した予約内容のままにする。

これにより、仮想リソース状態管理部１１５が再予約の処理を行っている間も並行して、仮想リソース予約部１１４は、新たな予約要求の処理を続ける。このため、リソース管理装置の予約要求の処理を高速化することができる。

１０ 仮想化基盤
１００ リソース管理装置
１１４ 仮想リソース予約部
１１５ 仮想リソース状態管理部
１３０ 仮想リソース管理データベース
１５０ 仮想リソース仮予約データベース
１９９ 記録媒体

Claims (5)

1. 仮想リソースと、当該仮想リソースの予約期間とを関連付けて格納して仮想リソースの予約内容を記憶する仮想リソース管理データベースを備える記憶部と、
   前記仮想リソースの予約要求を受け取り、前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約する仮想リソース予約部と、
   前記予約要求の予約が失敗したときに、予約済みの仮想リソースの予約を示す既存予約について予約の仮解除を行って前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、前記既存予約の各予約に対して対応する仮想リソースを割り当てて再予約を実行し、前記再予約が全て成功した場合には前記予約要求が成功したとし、前記再予約の一部でも失敗した場合には前記予約要求の予約を解除して前記既存予約の予約内容を前記仮解除の前のままにする仮想リソース状態管理部と
   を備えることを特徴とするリソース管理装置。
2. 前記仮想リソース状態管理部が実行する前記既存予約に対する再予約は、前記既存予約の各予約に対して前記仮解除の前の仮想リソースを割り当てて予約し、割り当てに失敗した予約については、前記仮解除前の仮想リソースとは異なる仮想リソースであって前記仮解除前の予約に対応する仮想リソースを割り当てて予約する
   ことを特徴とする請求項１に記載のリソース管理装置。
3. 前記仮想リソース予約部は、前記仮想リソース状態管理部の処理実行中も新たな予約要求を受け取り、前記予約要求の予約が失敗したときの前記予約内容に加えて当該新たな予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、
   前記仮想リソース状態管理部は、
   前記仮想リソース予約部が、予約に成功した前記新たな予約要求について、前記再予約が全て成功した後に、当該新たな予約要求に対応する仮想リソースを割り当てて再度予約を実行し、当該再度予約が全て成功した場合には前記予約要求が成功したとし、前記再度予約の一部でも失敗した場合には、前記予約内容を、前記予約要求の予約が失敗したときの予約内容に加えて当該新たな予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約した予約内容のままにする
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のリソース管理装置。
4. リソース管理装置が実行するリソース管理方法であって、
   前記リソース管理装置は、仮想リソースと、当該仮想リソースの予約期間とを関連付けて格納して仮想リソースの予約内容を記憶する仮想リソース管理データベースを備える記憶部を備え、
   前記仮想リソースの予約要求を受け取り、前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約するステップと、
   前記予約要求の予約が失敗したときに、予約済みの仮想リソースの予約を示す既存予約について予約の仮解除を行って前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、前記既存予約の各予約に対して対応する仮想リソースを割り当てて再予約を実行し、前記再予約が全て成功した場合には前記予約要求が成功したとし、前記再予約の一部でも失敗した場合には前記予約要求の予約を解除して前記既存予約の予約内容を前記仮解除の前のままにするステップと
   を含むことを特徴とするリソース管理方法。
5. 仮想リソースと、当該仮想リソースの予約期間とを関連付けて格納して仮想リソースの予約内容を記憶する仮想リソース管理データベースを備える記憶部を有するコンピュータに、
   前記仮想リソースの予約要求を受け取り、前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約する仮想リソース予約手順、
   前記予約要求の予約が失敗したときに、予約済みの仮想リソースの予約を示す既存予約について予約の仮解除を行って前記予約要求に含まれる仮想リソースを割り当てて予約し、前記既存予約の各予約に対して対応する仮想リソースを割り当てて再予約を実行し、前記再予約が全て成功した場合には前記予約要求が成功したとし、前記再予約の一部でも失敗した場合には前記予約要求の予約を解除して前記既存予約の予約内容を前記仮解除の前のままにする仮想リソース状態管理手順
   を実行させるためのプログラム。

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