JPWO2008062864A1 - 仮想マシン配置システム、仮想マシン配置方法、プログラム、仮想マシン管理装置およびサーバ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、突発的な負荷の上昇に起因する性能低下が発生した場合に、直ちに仮想マシンを再配置することによって、最適な仮想マシンの配置を維持できる仮想マシン配置システムを提供することにある。
本発明の第1の実施の形態による仮想マシン配置システムについて図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態による仮想マシン配置システムの構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態による仮想マシン配置システムの動作について詳細に説明する。
資源使用状況収集手段11は、事前に設定された一定の周期で、管理下のサーバ装置3から資源使用状況データ311を取得し、取得した資源使用状況データ311を資源使用状況記憶手段14に格納するという動作を繰り返し行う。
資源使用状況収集手段11がサーバ装置3から取得するこれら資源使用状況データ311は、管理対象のサーバ装置3上の資源使用状況取得手段31によって取得される。資源使用状況取得手段31は、ホストOS、仮想マシンモニタ、特権仮想マシン(他の仮想マシン33を制御するための特殊な仮想マシン)のいずれかの上で動作するプログラムであり、既存のOSあるいは仮想マシン製品によって提供されるコマンドあるいはAPI(Application Programming Interface)(例えばUNIX(登録商標)系OSにおけるvmstatコマンド、Xenにおけるxenmonコマンド)を通して資源使用状況データ311を取得する。
次に、資源競合検出手段12の動作を詳細に説明する。資源競合検出手段12は、資源使用状況収集手段11から資源使用状況データ311の到着の通知を受け取ると、資源使用状況記憶手段14に格納された資源使用状況データ311を順次取り出して、管理下にあるサーバ装置3について資源競合発生の有無を調べる。資源競合検出手段12は、もし資源競合を検出した場合には、仮想マシン再配置決定手段13に対して資源競合発生を通知し、競合解消のための仮想マシン再配置処理を開始する。
ステップS124で使用される、仮想マシン33のCPU使用率についての閾値の決定方法の一例は、全仮想マシン33について一律の閾値を指定するというものである。
仮想マシン33のCPU使用率についての閾値の決定方法の別の例は、単一のサーバ装置3上で動作する仮想マシン33の数と、全CPU使用率の値とに基づいて動的に当該閾値を決定するというものである。
上記ステップS123およびステップS124において、資源競合検出の判断基準として用いる資源使用状況データ(測定データ)311は、CPU使用率に限定されず、時間当たりのメモリ転送量、ディスク転送量もしくはネットワーク通信量なども用いることができる。これらの測定データを用いた場合の競合検出方法は、CPU使用率をそれらの測定データに置き換えれば良い。
次に、仮想マシン再配置決定手段13の動作手順を説明する。本手段では、資源競合検出手段12によって資源競合が検出された場合に、以下の3つの情報を決定し、それらに基づいて仮想マシン33の再配置を制御する。
(2)移動元サーバ装置を決定する。移動元サーバ装置とは、移動対象の仮想マシン33が、移動前に所属しているサーバ装置3である。
(3)移動先サーバ装置を決定する。移動先サーバ装置とは、移動対象の仮想マシン33が、移動後に所属するサーバ装置3である。
上記ステップS132において、仮想マシン再配置決定手段13が移動対象の仮想マシン33を選択方法するは、仮想マシン33のCPU使用率を基準にする方法に限定されない。
上記ステップS133において、仮想マシン再配置決定手段13による移動先のサーバ装置3の選択方法は、サーバ装置3の空きCPU使用率を基準とする方法に限定されない。
本実施の形態によれば、以下の効果を達成することができる。
次に、本発明の第2の実施の形態による仮想マシン配置システムについて図面を参照して詳細に説明する。
図8は、本実施の形態による仮想マシン配置システムの構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態による仮想マシン配置システムの動作について、第1の実施の形態との相違点を中心に、詳細に説明する。
図9に、第2の実施の形態における資源使用状況収集手段11の動作手順を示す。
本実施の形態における仮想マシン再配置決定手段13の動作は、基本的に第1の実施の形態における同手段の動作(図7)と同様である。ただし、第1の実施の形態では資源競合検出手段12からの通知によって仮想マシン再配置決定手段13の動作を開始するのに対して、第2の実施の形態ではサーバ内資源競合検出手段34からの通知によって仮想マシン再配置決定手段13の動作を開始するという点で異なる。
サーバ内資源競合検出手段34の動作手順を、図10のフローチャートを用いて説明する。基本的な動作の流れは、第1の実施の形態における資源競合検出手段12(図6)と共通である。ただし、サーバ内資源競合検出手段34は、資源使用状況記憶手段14に格納された全データを順に取得するのではなく、単一のサーバ装置3についての資源使用状況データ311のみを処理対象とする点で異なる。本実施の形態では、サーバ内資源競合検出手段34を事前に指定した一定時間ごとに実行する。
本実施の形態によれば、以下の効果を達成することができる。
本発明の第3の実施の形態による仮想マシン配置システムについて図面を参照して詳細に説明する。
図11は、本実施の形態による仮想マシン配置システムの構成を示すブロック図である。
次に、本実施の形態による仮想マシン配置システムの動作について、1および第2の実施の形態との相違点を中心に、詳細に説明する。
本実施の形態におけるサーバ内資源競合検出手段34の動作手順は、第2の実施の形態における同手段の動作手順(図10)と共通である。ただし、本実施の形態におけるサーバ内資源競合検出手段34が、ステップS224において、仮想マシン管理装置1に対して仮想マシン再配置処理の開始を通知するのではなく、自身が備えられた同一のサーバ装置3内の仮想マシン再配置決定手段13に通知する点が異なる。すなわち、本実施の形態におけるサーバ内資源競合検出手段34は、例えば、あるサーバ装置3−1のサーバ内資源競合検出手段34が資源競合を検出した場合、同じサーバ装置3−1の仮想マシン再配置決定手段13に対して、仮想マシン再配置処理の開始を通知する。
本実施の形態における資源使用状況収集手段11の動作手順は、第2の実施の形態における資源使用状況収集手段11の動作手順(図9)と共通である。ただし、本実施の形態では、資源使用状況収集手段11を一定周期で実行することはなく、常に仮想マシン再配置決定手段13(後述)の実行開始時に実行する。
本実施の形態における仮想マシン再配置決定手段13の動作は、基本的に第1の実施の形態における仮想マシン再配置決定手段13の動作(図7)と共通である。ただし、以下の2点において異なる。
(2)本実施の形態における仮想マシン再配置決定手段13は、ステップS131の実行に先立って、資源使用状況収集手段11の処理(図9、ステップS211およびステップS212)を完了させる。その際、本実施の形態における仮想マシン再配置決定手段13は、ステップS211において、各サーバ装置3から資源使用状況データを取得するのではなく、自身が備えられたサーバ装置3から資源使用状況データを取得する。
第3の実施の形態の効果は、専用の仮想マシン管理装置(あるいは仮想マシン管理装置として動作するためのプログラムを組み込んだサーバ装置)を設置する必要がないことである。第1および第2の実施の形態では、仮想マシン33を再配置するためには仮想マシン管理装置1が必要であることから、仮想マシン管理装置1の故障時には本発明が機能しない。一方、第3の実施の形態では、どのサーバ装置3が故障した場合でも仮想マシン33の再配置を実施することができる。
Claims (26)
- 単一のサーバ装置全体についての資源使用状況と、前記サーバ装置上で動作する仮想マシンによる資源使用状況とについての測定データを用いて資源の競合を検出する資源競合検出手段と、
前記資源の競合が検出された前記サーバ装置上の前記仮想マシンを、資源使用率の低い他のサーバ装置に移動させる仮想マシン再配置決定手段と
を備えることを特徴とする仮想マシン配置システム。 - 前記測定データを、当該サーバ装置からネットワーク経由で収集する資源使用状況収集手段
を備えることを特徴とする請求項1に記載の仮想マシン配置システム。 - 前記資源競合検出手段が、
前記単一のサーバ装置全体についての資源使用率が事前に指定された一定値以上であり、かつ当該サーバ装置上で動作する複数の仮想マシンによる資源使用率が別に指定された一定値以上である場合に資源競合と判断する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の仮想マシン配置システム。 - 前記資源競合検出手段が、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の仮想マシン配置システム。 - 前記仮想マシン再配置決定手段が、
競合の発生した前記サーバ装置上で動作する仮想マシンの中から最も資源使用率の高いものを移動対象として選択し、
全前記サーバ装置のうち最も資源使用率の低いものを移動先として選択する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の仮想マシン配置システム。 - 前記仮想マシン再配置決定手段が、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項5に記載の仮想マシン配置システム。 - 前記仮想マシン再配置決定手段が、
移動先として選択した前記サーバ装置についてロックを獲得し、
前記仮想マシンの移動処理を完了させた後に当該ロックを解放する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の仮想マシン配置システム。 - サーバ装置間で仮想マシンを移動させる仮想マシン配置方法であって、
資源競合検出手段において、
単一のサーバ装置全体についての資源使用状況と、前記サーバ装置上で動作する仮想マシンによる資源使用状況とについての測定データを用いて資源の競合を検出し、
仮想マシン再配置決定手段において、
前記資源の競合が検出された前記サーバ装置上の前記仮想マシンを、資源使用率の低い他のサーバ装置に移動させる
ことを特徴とする仮想マシン配置方法。 - 資源使用状況収集手段において、
前記測定データを、当該サーバ装置からネットワーク経由で収集する
ことを特徴とする請求項8に記載の仮想マシン配置方法。 - 前記資源競合検出手段において、
前記単一のサーバ装置全体についての資源使用率が事前に指定された一定値以上であり、かつ当該サーバ装置上で動作する複数の仮想マシンによる資源使用率が別に指定された一定値以上である場合に資源競合と判断する
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の仮想マシン配置方法。 - 前記資源競合検出手段において、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の仮想マシン配置方法。 - 前記仮想マシン再配置決定手段において、
前記仮想マシンの移動先を決定する際に、
競合の発生した前記サーバ装置上で動作する仮想マシンの中から最も資源使用率の高いものを移動対象として選択し、
全前記サーバ装置のうち最も資源使用率の低いものを移動先として選択する
ことを特徴とする請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の仮想マシン配置方法。 - 前記仮想マシン再配置決定手段において、
前記仮想マシンの移動先を決定する際に、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項12に記載の仮想マシン配置方法。 - 前記仮想マシン再配置決定手段において、
前記仮想マシンを移動させる際に、
移動先として選択した前記サーバ装置についてロックを獲得し、
前記仮想マシンの移動処理を完了させた後に当該ロックを解放する
ことを特徴とする請求項8から請求項13のいずれか1項に記載の仮想マシン配置方法。 - サーバ装置間で仮想マシンの移動を実行させるプログラムであって、
前記サーバ装置又はネットワークを介して前記サーバ装置と接続する管理端末において、
単一のサーバ装置全体についての資源使用状況と、前記サーバ装置上で動作する仮想マシンによる資源使用状況とについての測定データを用いて資源の競合を検出する資源競合検出機能と、
前記資源の競合が検出された前記サーバ装置上の前記仮想マシンを移動対象として選択する移動対象選択機能と、
資源使用率の低い他のサーバ装置を移動対象の前記仮想マシンの移動先として選択する移動先選択機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。 - 前記サーバ装置又は前記ネットワークを介して前記サーバ装置と接続する管理端末において、
前記測定データを、当該サーバ装置から前記ネットワーク経由で収集する資源使用状況収集機能を実現させることを特徴とする請求項15に記載のプログラム。 - 前記資源競合検出機能において、
前記単一のサーバ装置全体についての資源使用率が事前に指定された一定値以上であり、かつ当該サーバ装置上で動作する複数の仮想マシンによる資源使用率が別に指定された一定値以上である場合に資源競合と判断する
ことを特徴とする請求項15または請求項16に記載のプログラム。 - 前記資源競合検出機能において、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項15から請求項17のいずれか1項に記載のプログラム。 - 前記移動対象選択機能において、
競合の発生した前記サーバ装置上で動作する仮想マシンの中から最も資源使用率の高いものを移動対象として選択し、
前記移動先選択機能において、
全前記サーバ装置のうち最も資源使用率の低いものを移動先として選択する
ことを特徴とする請求項15から請求項18のいずれか1項に記載のプログラム。 - 前記移動対象選択機能および前記移動先選択機能において、
資源使用率として、一定時間内におけるCPU使用率、I/O転送量、ネットワーク転送量、のいずれかまたはそれらの組合せを用いる
ことを特徴とする請求項19に記載のプログラム。 - 前記移動先選択機能において、
移動先として選択した前記サーバ装置についてロックを獲得し、
前記仮想マシンの移動処理を完了させた後に当該ロックを解放する
ことを特徴とする請求項15から請求項20のいずれか1項に記載のプログラム。 - 複数のサーバ装置から資源使用状況についての測定データを受け取る資源使用状況収集手段と、
前記測定データに基づいて、資源の競合が検出された前記サーバ装置上の仮想マシンを移動対象として、移動対象の前記仮想マシンと移動先のサーバ装置を選択する仮想マシン再配置決定手段と
を備えることを特徴とする仮想マシン管理装置。 - 受け取った前記測定データに基づいて資源の競合を検出する資源競合検出手段
を備えることを特徴とする請求項22に記載の仮想マシン管理装置。 - 自身の上で複数の仮想マシンが稼動し、
自身が備える資源について、全体の使用状況と、稼動中の前記仮想マシンによる使用状況とを取得する資源使用状況取得手段と、
取得した前記使用状況に基づいて自身の上で稼動する前記仮想マシンの移動を制御する仮想マシン制御手段と
を備えることを特徴とするサーバ装置。 - 取得した前記使用状況についての測定データに基づいて資源の競合を検出する資源競合検出手段
を備えることを特徴とする請求項24に記載のサーバ装置。 - 前記資源使用状況取得手段が、他のサーバ装置が備える資源について、全体の使用状況と、他のサーバ装置上で稼動中の前記仮想マシンによる使用状況とを取得し、
前記仮想マシン制御手段が、取得した前記使用状況に基づいて、前記資源の競合が検出された前記サーバ装置上の前記仮想マシンを移動対象として、移動対象の前記仮想マシンと移動先のサーバ装置を選択する仮想マシン再配置決定手段
を備えることを特徴とする請求項24または請求項25に記載のサーバ装置。
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