KR20130133249A - 물리적 정보에 기초한 가상 머신들의 할당을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

물리적 정보에 기초한 가상 머신들의 할당을 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

시스템은 가상 머신들이 구동되고 있는 물리적 기계들의 물리적 특성들을 고려하여, 예를 들면, 가상 머신 환경에서 계산 부하들을 균형화시킨다. 프레임워크가 정책들을 개발하고 구현하기 위해 제공되며, 그에 의해 계산 부하들은 유리한 방식으로 분산된다. 정책들의 예들은 환경 및 보안 관심사들에 기초하여 부하들을 개선하는 정책들을 포함한다.

Description

물리적 정보에 기초한 가상 머신들의 할당을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR ASSIGNMENT OF VIRTUAL MACHINES BASED ON PHYSICAL INFORMATION}
관련 출원들에 대한 상호-참조
데이터 센터에서의 가상화는 실제 서버로부터 서버를 구동하는 애플리케이션을 분리한다. 전형적으로, 가상화 관리 툴들은 IP 어드레스를 통해 특정한 논리적 서버 상에서 구동되는 애플리케이션의 가시성을 제공한다. 이것은 도 1에 보여지는 산업을 이끄는 가상화 소프트웨어 벤더(VMWare)로부터의 스크린샷(10)에 의해 입증된다.
도 1에 도시된 스크린의 왼쪽 측면은 IP 어드레스에 의한 호스트들 및 상기 호스트들 상에서 구동하는 애플리케이션들을 리스트한다. 이러한 뷰(view)는 논리적 뷰이다. 그것은 상기 호스트들 및 애플리케이션들의 물리적 뷰를 보여주지 않기 때문에 불완전한 뷰이다.
상기 논리적 뷰를 보완하는 뷰가 도 2에 도시된다.
도 2에서의 뷰는 랙(14) 내에서의 두 개의 가상 호스트들(12)을 도시한다. 상기 가상 호스트들(12) 상에 도시된 박스들(16) 내의 수들은 상기 호스트 상에 존재하는 가상 머신들의 수를 나타낸다. 상기 박스를 클릭하거나 또는 위치 트리를 참조함으로써, 가상 호스트들의 세부사항들이 결정될 수 있다. 이러한 물리적 가상화 뷰는 가상 머신 배치에 관해 보다 잘 아는 결정들이 이루어질 수 있게 한다.
전형적으로, 가상화 관리 툴들 내에 부하 균형화(load balancing) 기능이 있다. 호스트들의 기능적 클러스터들은 부하 균형화 결정들을 위한 프레임워크로서 형성된다. 이것은 작업 부하가 기능적 호스트들 사이에서 균일하게 분산되도록 한다. 이러한 기능은 물리적 균형화로 확대하지 않는다.
논리적으로 불균형한 클러스터의 일 예가 도 3에 도시된다. 이 도면에서, 클러스터(20) 내에서의 각각의 직사각형(18)은 상기 클러스터에서 물리적 서버(또는 호스트)를 나타낸다. 물리적 서버(20) 내에서의 각각의 가상 머신(22)은 운영 시스템(OS)(26) 상에서 하나 이상의 앱(app)들(24)을 구동한다.
도 3에서와 동일한 클러스터들이 논리적으로 균형화된 것으로서 도 4에 도시된다. 모든 가상 머신들(22)(작업 부하가 동일한 것으로 가정됨)이 이제 도 4에서 동일한 기능(예를 들면, 재무, 마케팅, 및 엔지니어링)의 모든 가상 호스트들(18)에 걸쳐 균일하게 확산된다.
도 5는 논리적으로 균형화된 작업 부하의 가설적 물리적 뷰(30)를 도시한다. 상기 호스트들(18)이 캐비넷들(32) 내에 도시된다. 공통 클러스터 기능들의 가상 호스트들은 물리적 캐비넷들(32) 내에 배치되기 때문에, 결과는 하나의 정책에 따라, 물리적으로 불균형한 부하인 것으로 고려된다. 예를 들면, 도 5에 도시된 상기 물리적으로 불균형한 부하는 물리적으로 균형화된 부하보다 덜 효율적인 물리적 기반시설 리소스들의 사용을 초래할 수 있다. 그것은 모든 가상 머신들(22)이 상기 랙의 최하부에 가능한 한 가까운 호스트들(18)에 할당되는 물리적으로 균형화된 부하를 냉각시키기 위해서보다는, 도 5에 도시된 바와 같이, 물리적으로 불균형한 부하를 냉각시키기 위해 보다 차가운 공기를 필요로 한다. 또한, 3-상 전력이 사용된다면, 전력 분배는 3개의 상들에 걸쳐 균형화되지 않을 때 비효율적이다.
가상 머신들이 구동 중인 디바이스들의 물리적 위치들을 표시하는 시스템의 뷰 없이, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이러한 논리적 균형화가 물리적 균형화에 대해 부정적인 효과를 갖는지를 알 방법은 없다. 가상 머신들이 구동 중인 호스트들의 물리적 양상들을 고려한 가상화 시각화 및 분산 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
도 1은 산업을 이끄는 가상화 소프트웨어 벤더(VMWare)로부터의 스크린샷(10)을 도시한다.
도 2는 도 1의 논리적 뷰를 보완하는 뷰를 도시한다.
도 3은 논리적으로 불균형한 클러스터의 일 예를 도시한다.
도 4는 도 3에서와 동일한 클러스터들이 논리적으로 균형화된 것을 도시한다.
도 5는 논리적으로 균형화된 작업 부하의 가설적 물리적 뷰(30)를 도시한다.
도 6은 이전에 도시된 것과 동일한 논리적 부하들을 도시하지만, 팬듀잇 코포레이션(Panduit Corp.)의 물리적 기반시설 관리 시스템과 같은 대표적인 물리적 기반시설 관리 시스템에 의해 정의된 물리적 캐비넷 클러스터들에 대해 재균형화된다.
자산 추적 기능에 의해 가능하게 되는 물리적 뷰로, 물리적 클러스터들이 캐비넷들(32)로서 정의될 수 있다. 상기 부하들이 물리적 캐비넷 클러스터들에 의해 균형화된다면, 균형화된 물리적 부하는 물리적 기반시설 지원의 효율적인 사용을 가능하게 한다.
도 6은 이전에 도시된 것과 동일한 논리적 부하들을 도시하지만, 팬듀잇 코포레이션(Panduit Corp.)의 물리적 기반시설 관리 시스템과 같은 대표적인 물리적 기반시설 관리 시스템에 의해 정의된 물리적 캐비넷 클러스터들에 대해 재균형화된다.
도 6에 도시된 가상 머신 작업 부하는 최적화를 위한 하나의 정책에 따라 최적의 물리적 기반시설 사용을 위해 균형화된다. 이 정책에서, 상기 부하들은 캐비넷들(32) 사이에서 균일하게 분산되며 차가운 공기가 공급되는 곳인 캐비넷의 최하부에 집중된다. 이러한 작업부하 분산은 기능적인 클러스터 정의를 위반하지 않고 달성된다.
본 발명의 다른 실시예들에서, 다른 정책들이 물리적 캐비넷들 내에서의 부하들의 분산에 적용될 수 있다. 또한, 정책들은 적층될 수 있어서, 제 1(또는 1차) 정책이 먼저 만족되고, 제 2(또는 2차) 및 후속 정책들이 반드시 상기 제 1 정책의 만족 후에만, 그리고 제 1 정책의 만족에 따라 만족된다. 예를 들면, 제 1 정책은 랙들에 상향식으로부터 계산적인 부하들이 실장되도록 부하들을 분산하는 것일 수 있으며, 제 2 정책은 냉각 유닛에 더 가까운 랙들에는, 상기 냉각 유닛으로부터 더 먼 랙들 전에 가상 머신들이 실장되도록 부하들을 분산하는 것이다.
상기 예는 가상 머신들 및 가상 호스트들의 물리적 뷰가 어떻게 가상화 관리 툴들에 의해 제공된 전형적인 논리 뷰를 보완할 수 있는지를 입증한다. 또한, 캐비넷들 및 데이터 센터 내에서의 가상 호스트 위치들에 기초하여 물리적 클러스터들을 정의하는 것은 물리적 기반시설 사용에 관하여 증가된 효율성을 가능하게 한다.
호스트들이 물리적으로 어디에 위치되며 가상 머신들이 어떤 호스트들 상에서 구동하는지를 알고 있는 자산 추적 시스템에 기초하는 상술된 구조는 정책들이 기록될 수 있는 프레임워크를 제공한다. 상기 정책들은 보안 또는 에너지 관리에 관련될 수 있다. 예를 들면, 호스트들의 배치의 물리적 양상들을 고려하지 않고, 가상 머신들은 모두 많은 양의 냉각을 필요로 하는 작은 물리적 영역을 초래하는 데이터 센터 내에서의 로우 또는 특정 캐비넷 내에 위치될 수 있다. 물리적 클러스터 내에서의 균형화에 기초하여 작업 부하들을 재분산하기 위한 정책을 설정함으로써, 상기 냉각 공급은 분산된 방식으로 보다 효율적으로 전달될 수 있다. 보안-기반 정책들은 또한 이 시스템에 의해 실행되고 가능하게 될 수 있다. 논리적 클러스터들에 의해 제공된 가시성은 물리적 뷰들을 포함하지 않기 때문에, 매우 안전하거나 또는 민감한 가상 머신들은 안전하지 않은 물리적 영역들에 있는 하드웨어 상에서 구동 중일 수 있다. 정책은 특정 민감성의 작업 부하들이 식별된 캐비넷들 또는 데이터 센터들로 이루어진 물리적으로 안전한 환경에서만 구동되게 하도록 기록될 수 있다.

Claims (5)

  1. 물리적 호스트들에 걸쳐 가상 머신들 상에서의 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법으로서,
    물리적 호스트들에 관련된 물리적 레이아웃 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 물리적 레이아웃 정보에 의존하는 정책에 따라 상기 물리적 호스트들 상에서의 상기 가상 머신들에 걸쳐 상기 계산 부하들을 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 정책은 상기 물리적 호스트들에 캐비넷의 최하부에서 시작하는 상기 가상 머신들이 실장되는 상기 캐비넷들에서의 상기 계산 부하들을 분산하고, 하위 물리적 호스트들이 실장된 후에만 상위 물리적 호스트들을 실장하기 위한 명령들을 포함하는 것을 특징으로 하는 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    정책에 따라 상기 물리적 호스트들에 걸쳐 상기 가상 머신들을 분산시키는 단계는 제 1 및 제 2 정책들에 따라 상기 가상 머신들을 분산시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제 1 정책은 캐비넷의 최하부에서 시작하는 가상 머신들을 상기 물리적 호스트들에 실장하고 하위 물리적 호스트들이 실장된 후에만 상위 물리적 호스트들을 실장하는 단계를 포함하며;
    상기 제 2 정책은 냉각 유닛에 가까운 물리적 호스트들로 시작하는 가상 머신들을 상기 물리적 호스트들에 실장하고, 상기 냉각 유닛에 더 가까운 물리적 호스트들이 실장된 후에만 상기 냉각 유닛으로부터 더 먼 물리적 호스트들을 실장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 정책은 보안-기반 정책이며 상기 계산 부하들은 상기 물리적 호스트들의 상기 물리적 보안에 따라 분산되며, 이에 따라, 보안-민감 작업 부하들은 식별된 캐비넷들 또는 데이터 센터들로 이루어진 물리적으로 안전한 환경들에 할당되는 것을 특징으로 하는 계산 부하들을 분산시키기 위한 방법.
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