WO2012101785A1 - 管理装置、管理方法および管理プログラム - Google Patents

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WO2012101785A1
WO2012101785A1 PCT/JP2011/051517 JP2011051517W WO2012101785A1 WO 2012101785 A1 WO2012101785 A1 WO 2012101785A1 JP 2011051517 W JP2011051517 W JP 2011051517W WO 2012101785 A1 WO2012101785 A1 WO 2012101785A1
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WO
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node
management
backup
key
domain
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PCT/JP2011/051517
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直広 田村
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富士通株式会社
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    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0668—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery by dynamic selection of recovery network elements, e.g. replacement by the most appropriate element after failure
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40—Bus structure
    • G06F13/4004—Coupling between buses
    • G06F13/4022—Coupling between buses using switching circuits, e.g. switching matrix, connection or expansion network
    • G—PHYSICS
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    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2023—Failover techniques
    • G06F11/2028—Failover techniques eliminating a faulty processor or activating a spare
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    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2048—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant where the redundant components share neither address space nor persistent storage

Definitions

  • the present invention relates to a management device, a management method, and a management program.
  • a technique is known in which an overlay network that constructs another network on a network is used, and a routing table is created and changed based on information on a network failure.
  • the operation management manager is hierarchized to manage the operation of a network such as a large-scale data center, processing may be delayed due to concentration of load on the manager. In order to prepare for this load concentration, the use of a high-performance server increases the cost. In addition, in a configuration in which managers are hierarchized, the manager becomes a SPOF (Single Point of Failure), and fault tolerance decreases.
  • SPOF Single Point of Failure
  • the disclosed technology has been made in view of the above, and aims to improve load distribution, scalability, and reliability in network system management.
  • the management device, management method, and management program disclosed in the present application include at least one of a management range to which a node belongs, a data capacity, and an operation time from a network node constructed according to a predetermined rule for a network to be managed.
  • a backup node of the management node is selected based on a plurality of indexes including any of them.
  • the disclosed apparatus, method, and program replicate management information to a backup node, and switch the backup node to the management node when the management node stops.
  • management device management method, and management program disclosed in the present application, it is possible to distribute the load in the management of the network system and improve scalability and reliability.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the management system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the network according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the management apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of implementation by the management program.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram of hierarchical management.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the server hardware and the management program.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of an overlay network.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a specific example of the definition of the hash table.
  • FIG. 9 is a diagram showing a specific example of the self-node table t2 shown in FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a specific example of the domain table t3 shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a specific example of the node management table t4 shown in FIG.
  • FIG. 12 is a diagram showing a specific example of the routing table t5 shown in FIG.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the processing operation of the backup processing unit m40.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the management system according to the present embodiment.
  • the node N1 illustrated in FIG. 1 is a management node (manager) that manages the overlay network including the nodes N2 to N4, and includes a node selection unit m41, a data replication unit m42, and a switching processing unit m43.
  • the nodes N2 to N4 also have a node selection unit m41, a data replication unit m42, and a switching processing unit m43, similarly to the node N1.
  • the node selection unit m41 acquires the management range, data capacity, and operation time to which the node belongs from the nodes N2 to N4, and selects the backup node of the management node using these as indices.
  • the data replication unit m42 replicates the management information to the backup node selected by the node selection unit m41, and the switching processing unit m43 switches the backup node to the management node when the management node stops.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of the network according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the management apparatus according to the present embodiment.
  • the management target devices n1 to n4 are connected via a network. This network is the network to be monitored.
  • the management device m1 is connected to the management target device n1, the management device m2 is connected to the management target device n2, and the management device m3 is connected to the management target device n3.
  • the management devices m1 to m4 use the network interface of the management target devices n1 to n4 to construct an overlay network for the network to which the management target devices n1 to n4 belong.
  • the management devices m1 to m4 function as nodes of this overlay network and can communicate with each other.
  • the management device m1 includes a node selection unit m41, a data replication unit m42, and a switching processing unit m43.
  • the management apparatus m1 includes an overlay network construction unit m11, a management object search unit m12, a management information creation unit m13, a life / death monitoring unit m30, and a backup processing unit m40.
  • the backup processing unit m40 includes a node selection unit m41, a data replication unit m42, and a switching processing unit m43.
  • the management device m1 is connected to a SAN (Storage Area Network) and causes the SAN to hold various types of information described later.
  • SAN Storage Area Network
  • the overlay network construction unit m11 is a processing unit that constructs an overlay network for a management target network, and includes a communication processing unit m21, a hash processing unit m22, an information acquisition unit m23, and a notification unit m24.
  • the communication processing unit m21 performs processing to communicate with other nodes on the network in which the management target device n1 participates as a node.
  • the hash processing unit m22 obtains a hash value from information acquired by the communication processing unit m21 from another node or information on the management target device, and uses the obtained hash value as a key of the overlay network.
  • the information acquisition unit m23 is a processing unit that acquires information from other nodes of the overlay network via the communication processing unit m21.
  • the notification unit m24 is a processing unit that notifies information to other nodes in the overlay network via the communication processing unit m21.
  • the management target search unit m12 performs a process of searching for a node belonging to the same management range as the own node that is a management target device to which the management device m1 is directly connected, from the overlay network constructed by the overlay network construction unit m11.
  • the management information creation unit m13 creates management information with the node obtained by the search by the management target search unit m12 as the management target node.
  • the life / death monitoring unit m30 is a processing unit that monitors the life / death of the node designated as the monitoring target.
  • the backup processing unit m40 includes a node selection unit m41, a data replication unit m42, and a switching processing unit m43, and performs switching based on the backup node selection, data replication, and the monitoring result of the life / death monitoring unit m30.
  • the management apparatus m1 is preferably implemented as a management program that operates on a computer that is a management target apparatus.
  • domain A and domain B each include three servers, and communication between domain A and domain B is possible.
  • a VM (Virtual Machines) host program 21 that virtually realizes an operating environment of another computer system is operating.
  • VM guest programs 41 to 44 are running on the VM host program 21.
  • an operation management program 31 further operates on the VM host program 21.
  • the operation management program 31 operating on the VM host program 21 causes the server 11 to function as a management device.
  • the management target devices of the operation management program 31 are the server 11 itself, the VM host program 21 operating on the server 11, and the VM guest programs 41 to 44.
  • an OS (Operating System) 23 is operating, and an operation management program 32 is operating on the OS 23.
  • a switch 51 and a router 53 are connected to the server 12.
  • the operation management program 32 operating on the server OS 23 causes the server 12 to function as a management apparatus.
  • the management target devices of the operation management program 32 are the server 12 itself, the switch 51 and the router 53 connected to the server.
  • an OS Operating System
  • an operation management program 33 is operating on the OS 24.
  • a storage 55 is connected to the server 13.
  • the operation management program 33 operating on the OS 24 of the server 13 causes the server 13 to function as a management device.
  • the management target device of the operation management program 33 is the server 13 itself and the storage 55 connected to the server 13.
  • the operation management programs 34 to 36 operate on the VM host program 32 and the OSs 25 and 26 on the servers 14 to 16, respectively.
  • the servers 14 to 16 various programs (VM host 22, OS 25 and 26, VM guests 45 to 48) operating on each server, and hardware (switch 52, router 54, storage 56) connected to each server Are managed by an operation management program running on the corresponding server.
  • the operation management programs 31 to 36 on the servers 14 to 16 communicate with each other to construct an overlay network.
  • the operation management programs 31 to 36 can collect information about other nodes in the domain to which the operation management program belongs and create management information.
  • the operation management programs 31 to 36 can be acquired from the terminal 1 accessible from both the domain A and the domain B.
  • FIG. 5 is a comparative example of FIG. 4 and is an explanatory diagram of hierarchical management.
  • a sub-manager 3 that manages the domain A and a sub-manager 4 that manages the domain B are provided, and the two sub-managers 3 and 4 are managed by the integrated manager 2.
  • the sub-managers 3 and 4 perform state monitoring polling using SNMP or the like for devices belonging to the domain in which they are in charge. Further, the sub-manager receives events such as SNMP traps from devices belonging to the domain in which the sub-manager is in charge and collects information.
  • the domain A includes servers 11 and 12, a switch 51, a router 53, and a storage 55.
  • a VM host program 21 operates on the server 11, and VM guest programs 41 to 44 operate on the VM host program 21.
  • the domain B includes servers 14 and 15, a switch 52, a router 54, and a storage 56.
  • a VM host program 22 operates on the server 14, and VM guest programs 45 to 48 operate on the VM host program 15.
  • the management programs 31 to 36 shown in FIG. 4 are the same program distributed to each server, and there is no distinction between the integrated manager and the sub-manager. Further, the management program operates on all management objects without distinguishing between the integrated manager computer and the sub-manager computer. For this reason, by preparing a backup for the manager and taking over the management to the backup side when the manager stops, the load on the management of the network system can be distributed and the scalability and reliability of the system can be improved. .
  • FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the server hardware and the management program.
  • the management program pg10 is stored in an HDD (Hard disk drive) p13 inside the server.
  • the management program pg10 is described with an overnetwork construction process pg11 in which an operation as an overlay network construction unit is described, a management target search process pg12 in which an operation as a management target search unit is described, and an operation as a management information creation unit
  • the management program pg10 is read from the HDD p13 and expanded in the memory p12. Then, the CPU (Central Processing Unit) p11 sequentially executes the programs expanded in the memory, thereby causing the server to function as a management device. At this time, the communication interface p14 of the server is used as the overlay network interface in the management apparatus.
  • the CPU Central Processing Unit
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the overlay network.
  • the management device or the management program When the management device or the management program is activated, it forms an overlay network.
  • the overlay network construction unit m11 uses, for example, Chord of the DHT (distributed hash table) algorithm, a circular overlay network as shown in FIG. 7 is formed.
  • Chord of the DHT distributed hash table
  • DHT Dynamic HyperText Transfer Protocol
  • a pair of key and value is held in a distributed manner at each node participating in the overlay network.
  • the value hashed with SHA (Secure Hash Algorithm) -1 is used as the key.
  • SHA Secure Hash Algorithm
  • the key of vmhost2 is 1, the key of domain1 is 5, the key of server1 is 15, the key of server2 is 20, the key of group1 is 32, the key of user1 is 40, and the key of vmgust11 is 55.
  • the key of server3 is 66, the key of vmquest12 is 70, the key of vmhost3 is 75, the key of vmquest13 is 85, and the key of vmquest14 is 90.
  • the key of vmhost1 is 100, the key of switch1 is 110, the key of storage1 is 115, and the key of vmgust21 is 120.
  • vmhost1 to 3 and server1 to 3 belong to domain1 and are the nodes on which the management program is executed, and are indicated by black circular symbols in FIG. Further, vmmuet, storage, switch, and the like belonging to domain1 are indicated by double circular symbols in FIG. In addition, in FIG. 7, nodes belonging to domain 2 (nodes with keys 4, 33, and 36) are indicated by shaded circular symbols.
  • each node consists of the immediately preceding node, the immediately following node, and (own node key + 2 ⁇ (x-1)) mod (2 ⁇ k) (x is a natural number from 1 to k, k is key Node information) as routing information. Specifically, it has information on discrete nodes such as 1,2,4,8,16,32,64,128.
  • each node can hold the value for Key in the node with the first Key greater than Key, and further obtain the value corresponding to Key from the node with the first Key greater than Key. It becomes possible.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of a specific example of the definition of DHT (distributed hash table). This DHT corresponds to the hash table t1 in the SAN of FIG.
  • FIG. 8 shows a key hashed with SHA-1 and a value associated with the key.
  • server hash the server name with SHA-1 and use it as Key. And it functions as a tag “server” indicating a server, a server name, a key obtained from the server name, a list of IP addresses of the server (IP list), a list of WWNs of the server (WWN list), and a management node Manager-flag indicating whether the node is registered, secondary-manage indicating that the node is registered as a backup node, and a domain to which the server belongs and a list of domain keys as values.
  • server indicating a server, a server name, a key obtained from the server name, a list of IP addresses of the server (IP list), a list of WWNs of the server (WWN list), and a management node Manager-flag indicating whether the node is registered, secondary-manage indicating that the node is registered as a backup node, and a domain to which the server belongs and a list of domain keys as values.
  • VM hosts For VM hosts, hash the VM host name with SHA-1 and use it as Key. Then, a tag “vmhost” indicating the VM host, a VM host name, a key obtained from the VM host name, an IP list of the VM host, a domain to which the VM host belongs and a list of domain keys, operate on the VM host A list of VM guests is included as Value.
  • VM guests For VM guests, hash the VM guest name with SHA-1 and use it as Key.
  • the tag “vmguest” indicating the VM host, the VM guest name, the key obtained from the VM guest name, the IP list of the VM guest, the name and key of the VM host on which the VM guest is operating are included as Value. .
  • Switch For switches, hash the switch name with SHA-1 and use it as Key.
  • a tag “switch” indicating a switch, a switch name, a key obtained from the switch name, a switch IP list, a domain to which the switch belongs and a list of domain keys are included as Value.
  • a tag “storage” indicating storage, a storage name, a key obtained from the storage name, a storage IP list, a storage WWN list, a domain to which the storage belongs and a list of domain keys are included as Value.
  • a tag “user” indicating a user, a user name, a key obtained from the user name, a group name to which the user belongs and a list of group keys are included as Value.
  • a tag “group” indicating a group, a group name, a key obtained from the group name, and a list of user names and keys belonging to the group are included as Value.
  • domain For the domain, hash the domain name with SHA-1 and use it as Key.
  • a tag “domain” indicating a domain, a domain name, a key obtained from the domain name, and a list of keys of domain management devices are included as Value.
  • FIG. 9 is a specific example of the self-node table t2 shown in FIG.
  • the self node table is a table in which information on nodes on the server on which the management program operates, that is, information on the server itself, a VM host operating on the server, a VM guest, and the like is registered.
  • FIG. 9 shows a self-node table created by a management program operating on vmhost1 together with vmgusts 11-14.
  • the self-node table has items of type, node name, key, IP address, and WWN.
  • the type is vmhost
  • the node name is vmhost1.domain1.company.com
  • the key is 100
  • the IP address is 10.20.30.40
  • the WWN is 10: 00: 00: 60: 69: 00: 23: 74
  • An entry is registered.
  • an entry is registered in which the type is vmguest, the node name is vmguest11.domain1.company.com, the key is 55
  • the IP address is 10.20.30.41
  • the WWN is null.
  • FIG. 10 is a specific example of the domain table t3 shown in FIG.
  • Each management device or management program obtains a key by hashing the domain name of the domain to which the own node belongs with SHA-1, and registers it in the domain table t3. Further, in the domain table t3, in addition to the domain name and the domain key, a manager key for managing the domain is registered. As long as the management program runs on the node, an arbitrary node can manage the node as a manager, and a plurality of managers may exist in the domain.
  • FIG. 11 is a specific example of the node management table t4 shown in FIG.
  • the node management table t4 is management information created by a management apparatus or a management program that operates as a manager that manages the nodes in the domain, and is information on all nodes belonging to the same domain as the own node.
  • the node management table t4 in FIG. 11 is a table created and held by a manager (Key100, vmhost1) that manages domain1 in the overlay network shown in FIG.
  • the node management table t4 shown in FIG. 11 includes items (columns) of type, node name, key, Domain key, Manager Flag, Managed Flag, secondary-manager Key, life / death monitoring flag, and life / death monitoring notification destination.
  • Manager Flag takes a value of true if the node is a manager and false if it is not a manager.
  • Managed Flag takes a value of true if the node is managed and false if it is not managed.
  • secondary-manager Key indicates the key of the backup node for that node.
  • the life / death monitoring flag takes a value of true for a monitoring target node, false for a non-monitoring node, and NULL for a non-monitoring target.
  • the life / death monitoring notification destination item indicates a notification destination key to which the monitoring result of the node is to be notified when the node operates as the monitoring node.
  • the type is vmhost
  • the node name is vmhost2.domain1.company.com
  • Key is 1
  • Domain Key is 5
  • Manager Flag is false
  • Managed Flag is true
  • Secondary-manager Key has blank entry
  • life / death monitoring flag is true
  • life / death monitoring notification destination is blank.
  • the node management table t4 has a type of server, a node name of server1.domain1.company.com, a key of 15, a domain key of 5, a manager flag of true, a managed flag of true, a life / death monitoring flag of false, and a secondary-
  • the manager key has a blank entry, and the life / death monitoring notification destination has a blank entry.
  • the node management table t4 has the type server, node name server2.domain1.company.com, Key 20, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death
  • the monitoring flag has a false entry, and the life / death monitoring notification destination has a blank entry.
  • the node management table t4 has the type vmguest, node name vmguest11.domain1.company.com, Key 55, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has a type of server, a node name of server3.domain1.company.com, a key of 66, a domain key of 5, a manager flag of false, a managed flag of true, and a secondary-manager key of blank, life or death It has an entry in which the monitoring flag is false and the life / death monitoring notification destination is blank.
  • the node management table t4 has the type vmguest, node name vmguest12.domain1.company.com, Key 70, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has the type vmhost, node name vmhost3.domain1.company.com, Key 75, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry in which the monitoring flag is false and the life / death monitoring notification destination is blank.
  • the node management table t4 has the type vmguest, node name vmguest13.domain1.company.com, Key 85, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has the type vmguest, node name vmguest14.domain1.company.com, Key 90, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has the type vmhost, node name vmhost1.domain1.company.com, Key 100, Domain Key 5, Manager Flag true, Managed Flag true, secondary-manager Key 1, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has a type of switch, a node name of switch1.domain1.company.com, a key of 110, a domain key of 5, a manager flag of false, a managed flag of true, and a secondary-manager key of blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • node management table t4 has the type storage, node name storage1.domain1.company.com, key 115, domain key 5, manager flag false, managed flag true, secondary-manager key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • the node management table t4 has the type vmguest, node name vmguest21.domain1.company.com, Key 120, Domain Key 5, Manager Flag false, Managed Flag true, secondary-manager Key blank, life or death It has an entry with a monitoring flag of NULL and a life / death monitoring notification destination blank.
  • Key1 and vmhost2 are monitored, and the backup nodes of Key100 and vmhost1 are set as Key1 and vmhost2. Therefore, when Key100 and vmhost1 are stopped, management is taken over from Key100 and vmhost1 to Key1 and vmhost2. If Key1 and vmhost2 are stopped, Key100 and vmhost1 select a new backup node.
  • FIG. 12 is a specific example of the routing table t5 shown in FIG.
  • the routing table t5 is a table used by each management device and management program for routing in the overlay network.
  • the routing table t5 includes a distance indicating a destination key as a final destination, a destination node name, and a destination key indicating a routing destination when communicating with the destination.
  • Key and Destination IP items that are IP addresses of routing destinations.
  • FIG. 12 is a specific example of a routing table used by the key 100 node.
  • distance is 1
  • node name is vmhost1.domain1.company.com
  • Destination Key is 1
  • Destination IP is a1.b1.c1.d1
  • distance is 2
  • node name is vmhost2.domain1. company.com
  • Destination Key is 1
  • Destination IP is a1.b1.c1.d1.
  • the routing table t5 has a distance of 3, a node name of vmhost2.domain1.company.com, a destination key of 1, and a destination IP of a1.b1.c1.d1. Have items.
  • the routing table t5 has a distance of 5, a node name of vmhost2.domain1.company.com, a Destination Key of 1, and a Destination IP of a1.b1.c1.d1. Have items.
  • the routing table t5 has a distance of 9, a node name of vmhost2.domain1.company.com, a Destination Key of 1, and a Destination IP of a1.b1.c1.d1. Have items.
  • the routing table t5 has a distance of 17, a node name of vmhost2.domain1.company.com, a Destination Key of 1, and a Destination IP of a1.b1.c1.d1. Have items.
  • routing table t5 has items of distance 33, node name node1.domain2.company.com, Destination Key 4 and Destination IP a4.b4.c4.d4.
  • the routing table t5 has items of distance 65, node name node3.domain2.company.com, Destination Key 36, Destination IP a36.b36.c36.d36.
  • the routing table t5 is Key1 (IP address: a1.b1.c1.d1) when the node (key: 1, 2, 3, 5, 9, 17) belonging to the domain 1 is the destination. To route to. The routing table t5 routes to the key 4 (IP address: a4.b4.c4.d4) when the node key: 33 belonging to the domain 1 is the destination, and the node key: 65 belonging to the domain 2 is the destination. If it is a local location, routing to Key36 (IP address: a36.b36.c36.d36) is specified.
  • IP address: a36.b36.c36.d36 IP address: a36.b36.c36.d36
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining the processing operation of the backup processing unit m40.
  • the node selection unit m41 selects one node from the overlay network (S101), and determines whether or not it is in the same domain as the manager (S102).
  • the node selection unit m41 determines whether there is sufficient capacity in the data area of the selected node (S103).
  • the node selection unit m41 When there is a sufficient capacity in the data area of the selected node (S103, Yes), the node selection unit m41 operates the selected node continuously for a time equal to or greater than the threshold, that is, the selected node is continuously operated for a time equal to or greater than the threshold. (S104).
  • the node selection unit m41 sets the selected node as a backup node (S105).
  • the selected node is not in the same domain as the manager (S102, No)
  • the data area of the selected node does not have sufficient capacity (S103, No)
  • the operation time does not reach the threshold (S104, No)
  • the node The selection unit m41 returns to step S101 and reselects the node. Specifically, search in order, such as Key 1, 15, 20.
  • the node selection unit m41 updates the hash table t1 (S106), and copies the node management table t4, which is management information, to the backup node (S107).
  • the life / death monitoring unit m30 starts life / death monitoring with the backup node (S108), and when the backup node is down (S109, Yes), returns to step S101 and newly selects the backup node.
  • the management process is automatically taken over by the backup node switching processing unit m43.
  • the management task can be recalled from the backup node and returned to the management node.
  • a node having a longer operation time than other nodes is set as a backup node.
  • the top two nodes with operation time may be used as backup nodes.
  • the backup node when the management node goes down and management work is taken over by the backup node, the backup node further selects a backup node for the backup node. If the original management node does not recover after a certain period of time after the backup node takes over the management work, the backup node is promoted to the management manager, and the backup node of the backup node is promoted to the backup node. Therefore, after a predetermined time elapses, the node that was the backup node operates as the management node regardless of whether the original management node has been restored.
  • the management apparatus, management method, and management program select a backup node of a management node from the nodes of the overlay network using the management range to which the node belongs, the data capacity, and the operation time as indices. Then, the management information is copied to the backup node, and when the management node stops, the backup node is switched to the management node. For this reason, the load in the management of the network system can be distributed, and the scalability and reliability can be improved.

Abstract

　管理ノード（Ｎ１）のノード選択部（ｍ４１）は、オーバーレイネットワークのノード（Ｎ２～Ｎ４）から、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間を指標として管理ノードのバックアップノードを選択する。データ複製部（ｍ４２）は、バックアップノードに管理情報を複製し、切り替え処理部（ｍ４３）は、管理ノードが停止した場合にバックアップノードを管理ノードに切り替える。このため、ネットワークシステムの管理における負荷を分散し、スケーラビリティおよび信頼性を向上することができる。

Description

管理装置、管理方法および管理プログラム
　本発明は、管理装置、管理方法および管理プログラムに関する。
　従来、大規模なネットワークシステムを管理するには、運用管理用の装置である運用管理マネージャを階層化する技術が用いられてきた。このような大規模システム環境の管理の一例としては、大規模データセンタ等の分散コンピュータシステムの運用管理がある。
　また、ネットワークの管理技術としては、ネットワーク上に他のネットワークを構築するオーバーレイネットワークを用い、ネットワーク障害に関する情報に基づいてルーティングテーブルを作成、変更する技術が知られている。
　また、複数の端末から構成されるネットワーク上で、マスターと呼ぶ役割を端末に設けてイベントの順序を保証する方法があり、マスターの役割をもつ端末の異常を検出したとき、イベント受付順で一意に決まるマスター候補リストの最上位にリストされた端末がマスターの役割を引き継ぐ異常復旧方法も知られている。
特開２００５－２７５５３９号公報 特開２００８－３１１７１５号公報
　運用管理マネージャを階層化して大規模データセンタ等のネットワークを運用管理する場合には、マネージャへの負荷集中によって処理が遅延する場合がある。この負荷集中に備えるため、高性能サーバを用いるとコストが増大する。また、マネージャを階層化する構成では、マネージャがＳＰＯＦ（Single　Point　of　Failure）となり、耐障害性が低下する。
　開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワークシステムの管理における負荷分散、スケーラビリティおよび信頼性の向上を目的とする。
　本願の開示する管理装置、管理方法および管理プログラムは、管理対象のネットワークに対して予め定められたルールによって構築されたネットワークのノードから、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間のうち少なくともいずれかを含む複数の指標に基づいて管理ノードのバックアップノードを選択する。開示の装置、方法、プログラムは、バックアップノードに管理情報を複製し、管理ノードが停止した場合にバックアップノードを管理ノードに切り替える。
　本願の開示する管理装置、管理方法および管理プログラムによれば、ネットワークシステムの管理における負荷を分散し、スケーラビリティおよび信頼性を向上することができる。
図１は、本実施例に係る管理システムの説明図である。 図２は、本実施例に係るネットワークの説明図である。 図３は、本実施例にかかる管理装置の構成図である。 図４は、管理プログラムによる実施についての説明図である。 図５は、階層化した管理の説明図である。 図６は、サーバのハードウェアと管理プログラムの関係についての説明図である。 図７は、オーバーレイネットワークの説明図である。 図８は、ハッシュテーブルの定義の具体例についての説明図である。 図９は、図３に示したセルフノードテーブルｔ２の具体例を示す図である。 図１０は、図３に示したドメインテーブルｔ3の具体例を示す図である。 図１１は、図３に示したノード管理テーブルｔ４の具体例を示す図である。 図１２は、図３に示したルーティングテーブルｔ５の具体例を示す図である。 図１３は、バックアップ処理部ｍ４０の処理動作を説明するフローチャートである。
　以下に、本発明にかかる管理装置、管理方法および管理プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例は開示の技術を限定するものではない。
　図１は、本実施例に係る管理システムの説明図である。図１に示したノードＮ１は、ノードＮ２～Ｎ４を含むオーバーレイネットワークを管理する管理ノード（マネージャ）であり、ノード選択部ｍ４１、データ複製部ｍ４２、切り替え処理部ｍ４３を有する。図示しないが、ノードＮ２～Ｎ４もノードＮ１と同様に、ノード選択部ｍ４１、データ複製部ｍ４２、切り替え処理部ｍ４３を有する。
　ノード選択部ｍ４１は、ノードＮ２～Ｎ４から、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間を取得し、これらを指標として管理ノードのバックアップノードを選択する。
　データ複製部ｍ４２は、ノード選択部ｍ４１が選択したバックアップノードに管理情報を複製し、切り替え処理部ｍ４３は、管理ノードが停止した場合にバックアップノードを管理ノードに切り替える。
　図２は、本実施例に係るネットワークの説明図であり、図３は、本実施例にかかる管理装置の構成図である。図２に示したように、管理対象装置ｎ１～４は、ネットワークを介して接続されている。このネットワークが監視対象のネットワークとなる。
　管理対象装置ｎ１には、管理装置ｍ１が接続され、管理対象装置ｎ２には、管理装置ｍ２が接続され、管理対象装置ｎ３には、管理装置ｍ３が接続されている。管理装置ｍ１～４は、管理対象装置ｎ１～４のネットワークインタフェースを利用して、管理対象装置ｎ１～４が属するネットワークに対してオーバーレイネットワークを構築する。管理装置ｍ１～４は、このオーバーレイネットワークのノードとして機能し、互いに通信可能である。
　管理装置ｍ１～４は、同一の構成を有するので、以降の説明では管理装置ｍ１を例に説明を行なう。管理装置ｍ１は、ノード選択部ｍ４１、データ複製部ｍ４２、切り替え処理部ｍ４３を有する。
　図３に示したように、管理装置ｍ１は、オーバーレイネットワーク構築部ｍ１１、管理対象検索部ｍ１２、管理情報作成部ｍ１３、生死監視部ｍ３０およびバックアップ処理部ｍ４０を有する。そして、バックアップ処理部ｍ４０の内部にノード選択部ｍ４１、データ複製部ｍ４２、切り替え処理部ｍ４３を有する。また、管理装置ｍ１は、ＳＡＮ（Storage　Area　Network）と接続し、ＳＡＮに後述する各種情報を保持させる。
　オーバーレイネットワーク構築部ｍ１１は、管理対象のネットワークに対してオーバーレイネットワークを構築する処理部であり、通信処理部ｍ２１、ハッシュ処理部ｍ２２、情報取得部ｍ２３、通知部ｍ２４を有する。
　通信処理部ｍ２１は、管理対象装置ｎ１がノードとして参加するネットワーク上の他のノードと通信する処理を行なう。ハッシュ処理部ｍ２２は、通信処理部ｍ２１が他のノードから取得した情報や管理対象装置の情報からハッシュ値を求め、得られたハッシュ値をオーバーレイネットワークのキーとする。情報取得部ｍ２３は、通信処理部ｍ２１を介してオーバーレイネットワークの他のノードから情報を取得する処理部である。通知部ｍ２４は、通信処理部ｍ２１を介してオーバーレイネットワークの他のノードに対して情報を通知する処理部である。
　管理対象検索部ｍ１２は、オーバーレイネットワーク構築部ｍ１１が構築したオーバーレイネットワークから、管理装置ｍ１が直接接続された管理対象装置である自ノードと同一の管理範囲に属するノードを検索する処理を行なう。
　管理情報作成部ｍ１３は、管理対象検索部ｍ１２による検索によって得られたノードを管理対象ノードとする管理情報を作成する。
　生死監視部ｍ３０は、監視対象に指定されたノードの生死を監視する処理部である。バックアップ処理部ｍ４０は、ノード選択部ｍ４１、データ複製部ｍ４２、切り替え処理部ｍ４３を有し、バックアップノードの選択、データの複製、生死監視部ｍ３０の監視結果に基づく切り替えを行なう。
　管理装置ｍ１は、管理対象装置であるコンピュータ上で動作する管理プログラムとして実施することが好適である。図４に示した例では、ドメインＡとドメインＢにそれぞれ３つのサーバが含まれており、ドメインＡとドメインＢとの間は通信可能である。
　ドメインＡのサーバ１１では、他のコンピュータシステムの動作環境を仮想的に実現するＶＭ（Virtual　Machines）ホストプログラム２１が動作している。そして、ＶＭホストプログラム２１上に４つのＶＭゲストプログラム４１～４４が動作している。このサーバ１１では、ＶＭホストプログラム２１上で運用管理プログラム３１がさらに動作している。ＶＭホストプログラム２１上で動作する運用管理プログラム３１は、サーバ１１を管理装置として機能させる。この運用管理プログラム３１の管理対象装置は、サーバ１１自体とサーバ１１上で動作するＶＭホストプログラム２１、ＶＭゲストプログラム４１～４４である。
　また、ドメインＡのサーバ１２では、ＯＳ（Operating　System）２３が動作し、ＯＳ２３上で運用管理プログラム３２が動作している。そして、このサーバ１２にはスイッチ５１とルータ５３が接続されている。このサーバのＯＳ２３上で動作する運用管理プログラム３２は、サーバ１２を管理装置として機能させる。この運用管理プログラム３２の管理対象装置は、サーバ１２自体とサーバに接続されたスイッチ５１およびルータ５３である。
　また、ドメインＡのサーバ１３では、ＯＳ（Operating　System）２４が動作し、ＯＳ２４上で運用管理プログラム３３が動作している。そして、このサーバ１３にはストレージ５５が接続されている。このサーバ１３のＯＳ２４上で動作する運用管理プログラム３３は、サーバ１３を管理装置として機能させる。この運用管理プログラム３３の管理対象装置は、サーバ１３自体とサーバ１３に接続されたストレージ５５である。
　ドメインＡと同様にドメインＢに含まれる３つのサーバ１４～１６についても、サーバ１４～１６上のＶＭホストプログラム３２やＯＳ２５，２６上でそれぞれ運用管理プログラム３４～３６が動作し、サーバ１４～１６を管理装置として機能させる。このため、サーバ１４～１６、各サーバ上で動作する各種プログラム（ＶＭホスト２２、ＯＳ２５，２６、ＶＭゲスト４５～４８）、各サーバに接続されたハードウェア（スイッチ５２、ルータ５４、ストレージ５６）は、対応するサーバ上で動作する運用管理プログラムによって管理される。
　サーバ１４～１６上の運用管理プログラム３１～３６は、互いに通信し、オーバーレイネットワークを構築する。加えて、運用管理プログラム３１～３６は、自らが属するドメイン内の他のノードについて情報を収集し、管理情報を作成することができる。なお、運用管理プログラム３１～３６は、ドメインＡとドメインＢの双方からアクセス可能な端末１から取得することができる。
　図４に示したように、運用管理プログラム３１～３６は、管理を階層化することなく、自動的に自ドメインに属するノードの情報を取得することができる。図５は、図４に対する比較例であり、階層化した管理の説明図である。
　図５に示したシステムでは、ドメインＡを管理するサブマネージャ３とドメインＢを管理するサブマネージャ４が設けられており、２つのサブマネージャ３，４を統合マネージャ２が管理している。
　サブマネージャ３，４は、自らの担当するドメインに属する装置に対してSNMPなどを用いて状態監視ポーリングを行う。また、サブマネージャは、自らの担当するドメインに属する装置から、ＳＮＭＰトラップなどのイベントを受信し情報を収集する。
　具体的には、図５に示した構成では、ドメインＡはサーバ１１，１２、スイッチ５１、ルータ５３、ストレージ５５を含む。サーバ１１上ではＶＭホストプログラム２１が動作し、ＶＭホストプログラム２１上ではＶＭゲストプログラム４１～４４が動作している。同様に、ドメインＢは、サーバ１４，１５、スイッチ５２、ルータ５４、ストレージ５６を含む。そして、サーバ１４上ではＶＭホストプログラム２２が動作し、ＶＭホストプログラム１５上ではＶＭゲストプログラム４５～４８が動作している。
　このように、管理を階層化した場合、階層ごとに異なる装置もしくはプログラムを用意することとなる。また、マネージャ、特に統合マネージャ２に負荷が集中するので、高価な高性能サーバを統合マネージャ２として使用することが求められる。加えて、統合マネージャ２がＳＰＯＦ（Single　Point　of　Failure）となり、統合マネージャ２がダウンするとシステム全体が停止するので、耐障害性の低下を抑えるため、統合マネージャ２をクラスタ構成で運用することが求められていた。
　これに対し、図４に示した管理プログラム３１～３６は同一のプログラムを各サーバに配布したものであり、統合マネージャ用、サブマネージャ用の区別がない。また、管理プログラムは、統合マネージャ用のコンピュータやサブマネージャ用のコンピュータを区別して設置することなく、すべての管理対象上で動作する。このため、マネージャに対してバックアップを準備し、マネージャの停止時に管理をバックアップ側に引き継ぐようにすることで、ネットワークシステムの管理における負荷を分散し、システムのスケーラビリティと信頼性を向上することができる。
　図６は、サーバのハードウェアと管理プログラムの関係についての説明図である。管理プログラムｐｇ１０は、サーバ内部のＨＤＤ（Hard　disk　drive）ｐ１３に格納される。管理プログラムｐｇ１０は、オーバーレイネットワーク構築部としての動作を記述されたオーバーネットワーク構築プロセスｐｇ１１、管理対象検索部としての動作を記述された管理対象検索プロセスｐｇ１２、管理情報作成部としての動作を記述された管理情報作成プロセスｐｇ１３、生死監視部としての動作を記述された生死監視プロセスｐｇ１４、バックアップ処理部としての動作を記述されたバックアップ処理部ｐｇ１５を含む。
　サーバが起動すると、管理プログラムｐｇ１０はＨＤＤｐ１３から読み出され、メモリｐ１２に展開される。そして、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）ｐ１１がメモリに展開されたプログラムを順次実行することで、サーバを管理装置として機能させる。この時、管理装置におけるオーバーレイネットワークのインタフェースとしては、サーバの通信インタフェースｐ１４を使用する。
　図７は、オーバーレイネットワークの説明図である。管理装置もしくは管理プログラムは、起動するとオーバーレイネットワークを形成する。オーバーレイネットワーク構築部ｍ１１が、例えば、DHT（分散ハッシュテーブル）アルゴリズムのChordを用いた場合、図７に示したような環状のオーバーレイネットワークが形成される。
　DHTでは、キー（Key）とバリュー（Value）のペアが、オーバーレイネットワークに参加する各ノードで分散して保持される。Chordの場合は、SHA（Secure　Hash　Algorithm）-1でハッシュした値をキーに用いる。各キーは自分のキーより大きい値のキーを持ち、管理プログラムが動作している最初のノードに格納される。
　図７の例では、ｖｍｈｏｓｔ２のキーが１、ｄｏｍａｉｎ１のキーが５、ｓｅｒｖｅｒ１のキーが１５、ｓｅｒｖｅｒ２のキーが２０、ｇｒｏｕｐ１のキーが３２、ｕｓｅｒ１のキーが４０、ｖｍｇｕｅｓｔ１１のキーが５５である。同様に、ｓｅｒｖｅｒ３のキーが６６、ｖｍｇｕｅｓｔ１２のキーが７０、ｖｍｈｏｓｔ３のキーが７５、ｖｍｇｕｅｓｔ１３のキーが８５、ｖｍｇｕｅｓｔ１４のキーが９０である。そして、ｖｍｈｏｓｔ１のキーが１００、ｓｗｉｔｃｈ１のキーが１１０、ｓｔｏｒａｇｅ１のキーが１１５、ｖｍｇｕｅｓｔ２１のキーが１２０である。
　ここで、ｖｍｈｏｓｔ１～３、ｓｅｒｖｅｒ１～３は、ｄｏｍａｉｎ１に属し、管理プログラムが実行されたノードであり、図７において黒い円形記号で示している。また、ｄｏｍａｉｎ１に属するｖｍｇｕｅｔ、ｓｔｏｒａｇｅ、ｓｗｉｃｈなどについては、図７において二重円形記号で示している。加えて、図７では、ｄｏｍａｉｎ２に属するノード（キーが４，３３，３６のノード）については、網掛けの円形記号で示している。
　既に述べたように、キーとValueのペアは自分のキーより大きい値のキーを持ち、管理プログラムが動作している最初のノードに格納されるので、Key　　40,　55　は、Key　=　66　のノードに格納される。
　また、Chordの場合、各ノードは、直前のノードと、直後のノード及び(自ノードkey+2^(x-1))　mod　(2^k)　(xは1からkの自然数、kはkeyのビット数)　のノードの情報をルーティング情報として保持している。具体的には、1,2,4,8,16,32,64,128…というように離散したノードの情報を持つ。
　これによって、Chord　DHTでは、各ノードがKeyに対するValueを、Keyより大きい最初のKeyを持つノードに保持させ、更にKeyに対応するValueを、Keyより大きい最初のKeyを持つノードから取得することが可能になる。
　図８は、DHT（分散ハッシュテーブル）の定義の具体例についての説明図である。このDHTは、図３のＳＡＮにおけるハッシュテーブルｔ１に相当する。
　図８では、ＳＨＡ－１でハッシュしたＫｅｙと、Ｋｅｙに対応づけられるＶａｌｕｅを示している。
　サーバについては、サーバ名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、サーバであることを示すタグ「server」、サーバ名、サーバ名から求めたkey、サーバが有するＩＰアドレスの一覧（ＩＰリスト）、サーバが有するWWNの一覧（ＷＷＮリスト）、管理ノードとして機能しているかを示すmanager-flag、バックアップノードとして登録されているかを示すフラグであるsecondary-manage、サーバの属するドメインとドメインのキーのリスト、をValueとして有する。
　ＶＭホストについては、VMホスト名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、ＶＭホストであることを示すタグ「vmhost」、VMホスト名、ＶＭホスト名から求めたkey、ＶＭホストのＩＰリスト、ＶＭホストの属するドメインとドメインのキーのリスト、ＶＭホスト上で動作するVMゲストのリスト、をValueとして有する。
　ＶＭゲストについては、VMゲスト名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、ＶＭホストであることを示すタグ「vmguest」、ＶＭゲスト名、ＶＭゲスト名から求めたkey、ＶＭゲストのＩＰリスト、ＶＭゲストが動作しているＶＭホストの名前とｋｅｙ、をValueとして有する。
　スイッチについては、スイッチ名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、スイッチであることを示すタグ「switch」、スイッチ名、スイッチ名から求めたkey、スイッチのＩＰリスト、スイッチの属するドメインとドメインのキーのリスト、をValueとして有する。
　ストレージについては、ストレージ名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、ストレージであることを示すタグ「storage」、ストレージ名、ストレージ名から求めたkey、ストレージのＩＰリスト、ストレージのWWNリスト、ストレージの属するドメインとドメインのキーのリスト、をValueとして有する。
　ユーザについては、ユーザ名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、ユーザであることを示すタグ「user」、ユーザ名、ユーザ名から求めたkey、ユーザの属するグループ名とグループのkeyのリスト、をValueとして有する。
　グループについては、グループ名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、グループであることを示すタグ「group」、グループ名、グループ名から求めたkey、グループに属するユーザ名とkeyのリスト、をValueとして有する。
　ドメインについては、ドメイン名をSHA-1でハッシュしてKeyとする。そして、ドメインであることを示すタグ「domain」、ドメイン名、ドメイン名から求めたkey、ドメインの管理装置のキーのリスト、をValueとして有する。
　図９は、図３に示したセルフノードテーブルｔ２の具体例である。セルフノードテーブルは、管理プログラムが動作するサーバ上のノード、すなわちサーバ自体、サーバ上で動作するＶＭホスト、ＶＭゲストなどの情報を登録したテーブルである。図９は、ｖｍｇｕｅｓｔ１１～１４とともに、ｖｍｈｏｓｔ１上で動作する管理プログラムが作成したセルフノードテーブルを示している。セルフノードテーブルには、種別、ノード名、key、IPアドレス、WWNの項目を有する。
　図９の例では、種別がvmhost、ノード名がvmhost1.domain1.company.com、keyが100、IPアドレスが10.20.30.40、WWNが10:00:00:60:69:00:23:74のエントリが登録されている。また、種別がvmguest、ノード名がvmguest11.domain1.company.com、keyが55、IPアドレスが10.20.30.41、WWNがnullのエントリが登録されている。
　同様に、種別がvmguest、ノード名がvmguest12.domain1.company.com、keyが70、IPアドレスが10.20.30.42、WWNがnullのエントリが登録されている。そして、種別がvmguest、ノード名がvmguest13.domain1.company.com、keyが85、IPアドレスが10.20.30.43、WWNがnullのエントリと、種別がvmguest、ノード名がvmguest14.domain1.company.com、keyが90、IPアドレスが10.20.30.44、WWNがnullのエントリが登録されている。
　図１０は、図３に示したドメインテーブルｔ3の具体例である。各管理装置や管理プログラムは、自ノードが属するドメインのドメイン名をＳＨＡ－１でハッシュしてkeyを求め、ドメインテーブルｔ３に登録する。また、ドメインテーブルｔ3には、ドメイン名とドメインのkeyの他、ドメインの管理を行なうマネージャのkeyを登録する。管理プログラムが動作するノードであれば、任意ノードがマネージャとしてノードの管理を行なうことができ、ドメイン内に複数のマネージャが存在してもよい。
　図１１は、図３に示したノード管理テーブルｔ４の具体例である。ノード管理テーブルｔ４は、ドメイン内のノードを管理するマネージャとして動作する管理装置や管理プログラムが作成する管理情報であり、自ノードと同一ドメインに属する全てのノードの情報である。
　図１１のノード管理テーブルｔ４は、図７に示したオーバーレイネットワークのうちｄｏｍａｉｎ１を管理するマネージャ（Key100,vmhost1）が作成し、保持するテーブルを示している。
　図１１に示したノード管理テーブルｔ４は、種別、ノード名、key、Domain　key、Manager　Flag、Managed　Flag、secondary-manager　Key、生死監視フラグ、生死監視通知先の項目（カラム）を有する。Manager　Flagは、そのノードがマネージャである場合にtrue、マネージャではない場合にfalseの値をとる。Managed　Flagは、そのノードが管理されている場合にtrue、管理されていない場合にfalseの値をとる。secondary-manager　Keyは、そのノードに対するバックアップノードのKeyを示す。生死監視フラグは、監視対象のノードについてtrue、監視対象ではないノードについてfalse、監視対象とならないものについてNULLの値をとる。生死監視通知先の項目は、自ノードが監視ノードとして動作する際に、そのノードの監視結果を通知すべき通知先のkeyを示す。
　具体的には、図１１に示したノード管理テーブルｔ４は、種別がvmhost、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Keyが1、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがtrue、生死監視通知先がブランクのエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がserver、ノード名がserver1.domain1.company.com、Keyが15、Domain　Keyが5、Manager　Flagがtrue、Managed　Flagがtrue、生死監視フラグがfalse、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視通知先がブランクのエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がserver、ノード名がserver2.domain1.company.com、Keyが20、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがfalse、生死監視通知先がブランクのエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmguest、ノード名がvmguest11.domain1.company.com、Keyが55、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がserver、ノード名がserver3.domain1.company.com、Keyが66、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがfalse、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmguest、ノード名がvmguest12.domain1.company.com、Keyが70、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmhost、ノード名がvmhost3.domain1.company.com、Keyが75、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがfalse、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmguest、ノード名がvmguest13.domain1.company.com、Keyが85、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmguest、ノード名がvmguest14.domain1.company.com、Keyが90、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmhost、ノード名がvmhost1.domain1.company.com、Keyが100、Domain　Keyが5、Manager　Flagがtrue、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyが1、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がswitch、ノード名がswitch1.domain1.company.com、Keyが110、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がstorage、ノード名がstorage1.domain1.company.com、Keyが115、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　また、ノード管理テーブルｔ４は、種別がvmguest、ノード名がvmguest21.domain1.company.com、Keyが120、Domain　Keyが5、Manager　Flagがfalse、Managed　Flagがtrue、secondary-manager　Keyがブランク、生死監視フラグがNULL、生死監視通知先がブランク、のエントリを有する。
　図１１では、Key1,vmhost2を監視し、Key100,vmhost1のバックアップノードをKey1,vmhost2としている。したがって、Key100,vmhost1が停止したときには、Key100,vmhost1からKey1,vmhost2に管理が引き継がれる。また、Key1,vmhost2が停止した場合にはKey100,vmhost1は新たなバックアップノードを選択する。
　図１２は、図３に示したルーティングテーブルｔ５の具体例である。ルーティングテーブルｔ５は、各管理装置や管理プログラムがオーバーレイネットワークにおけるルーティングに用いるテーブルである。
　図１２に示した例では、ルーティングテーブルｔ５は、最終的な宛先である目的地のキーを示すdistance、目的地のノード名、目的地と通信する場合のルーティング先を示す宛先のキーであるDestination　Key、ルーティング先のＩＰアドレスであるDestination　IPの項目を有する。
　図１２は、キー１００のノードが用いるルーティングテーブルの具体例である。図１１のルーティングテーブルｔ５は、distanceが1、ノード名がvmhost1.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1、distanceが2、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが3、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1
の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが5、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1
の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが9、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1
の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが17、ノード名がvmhost2.domain1.company.com、Destination　Keyが1、Destination　IPがa1.b1.c1.d1
の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが33、ノード名がnode1.domain2.company.com、Destination　Keyが4、Destination　IPがa4.b4.c4.d4の項目を有する。
　また、ルーティングテーブルｔ５は、distanceが65、ノード名がnode3.domain2.company.com、Destination　Keyが36、Destination　IPがa36.b36.c36.d36の項目を有する。
　このように、ルーティングテーブルｔ５は、ドメイン１に属するノード(key:1,2,3,5,9,17)が目的地である場合にはKey1（IPアドレス:a1.b1.c1.d1）にルーティングすることを規定している。また、ルーティングテーブルｔ５は、ドメイン１に属するノードkey:33が目的地である場合にはKey4（IPアドレス:a4.b4.c4.d4）にルーティングし、ドメイン２に属するノードkey:65が目的地である場合にはKey36（IPアドレス:a36.b36.c36.d36）にルーティングすることを規定している。
　図１３は、バックアップ処理部ｍ４０の処理動作を説明するフローチャートである。ノード選択部ｍ４１は、オーバーレイネットワークからノードを一つ選択し（Ｓ１０１）、マネージャと同一ドメインであるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
　選択したノードがマネージャと同一ドメインである場合（Ｓ１０２，Ｙｅｓ）、ノード選択部ｍ４１は、選択したノードのデータ領域に十分な容量があるかを判定する（Ｓ１０３）。
　選択したノードのデータ領域に十分な容量がある場合（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）、ノード選択部ｍ４１は、選択したノードの運用時間が閾値以上、すなわち選択したノードが閾値以上の時間連続して運用されているかを判定する（Ｓ１０４）。
　選択したノードの運用時間が閾値以上である場合（Ｓ１０４，Ｙｅｓ）、ノード選択部ｍ４１は選択したノードをバックアップノードとする（Ｓ１０５）。選択したノードがマネージャと同一ドメインでない場合（Ｓ１０２，Ｎｏ）、選択したノードのデータ領域に十分な容量がない場合（Ｓ１０３，Ｎｏ）、運用時間が閾値に満たない場合（Ｓ１０４，Ｎｏ）、ノード選択部ｍ４１は、ステップＳ１０１に戻ってノードを選択し直す。具体的には、Key　1,　15,　20.　というように順番に探す。
　バックアップノードが決定した（Ｓ１０５）後、ノード選択部ｍ４１は、ハッシュテーブルｔ１を更新し（Ｓ１０６）、管理情報であるノード管理テーブルｔ４をバックアップノードに複製する（Ｓ１０７）。
　生死監視部ｍ３０は、バックアップノードと相互に生死監視を開始し（Ｓ１０８）、バックアップノードがダウンした場合（Ｓ１０９，Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０１に戻って新たにバックアップノードを選択する。
　なお、バックアップノード側が管理ノードのダウンを検出した場合、バックアップノードの切り替え処理部ｍ４３によって、管理業務を自動的に引き継ぐ。元の管理ノードが故障から復旧した場合、バックアップノードから管理業務を呼び戻し、管理ノードに復帰すればよい。
　図１３の処理において、運用時間が閾値以上のノードが存在しない場合、他のノードよりも運用時間の長いノードをバックアップノードとする。運用時間が閾値未満のノードをバックアップノードとする際には、例えば運用時間が上位２つのノードをバックアップノードとしてもよい。このように複数のバックアップノードを設けることで、バックアップノードのうちいずれかが停止しても他のバックアップノードを使用可能であるので、信頼性を向上することができる。
　また、管理ノードがダウンし、バックアップノードに管理業務が引き継がれると、バックアップノードは、更にバックアップノードのバックアップノードを選定する。そして、バックアップノードが管理業務を引き継いで一定期間後、元の管理ノードが復旧しない場合は、バックアップノードが管理マネージャに昇格し、バックアップノードのバックアップノードはバックアップノードにそれぞれ昇格する。したがって、所定時間経過後は元の管理ノードの復帰の有無に関わらずバックアップノードであったノードが管理ノードとして動作することとなる。
　上述したように、本実施例にかかる管理装置、管理方法および管理プログラムは、オーバーレイネットワークのノードから、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間を指標として管理ノードのバックアップノードを選択する。そして、バックアップノードに管理情報を複製し、管理ノードが停止した場合にバックアップノードを管理ノードに切り替える。このため、ネットワークシステムの管理における負荷を分散し、スケーラビリティおよび信頼性を向上することができる。
　　Ｎ１～４　ノード
　　ｍ１　管理装置
　　ｍ１１　オーバーレイネットワーク構築部
　　ｍ１２　管理対象検索部
　　ｍ１３　管理情報作成部
　　ｍ２１　通信処理部
　　ｍ２２　ハッシュ処理部
　　ｍ２３　情報取得部
　　ｍ２４　通知部
　　ｍ３０　生死監視部
　　ｍ３１　購読申請部
　　ｍ３２　監視依頼部
　　ｍ３３　監視部
　　ｍ３４　判定部
　　ｍ４０　バックアップ処理部
　　ｍ４１　ノード選択部
　　ｍ４２　データ複製部
　　ｍ４３　切り替え処理部
　　ｔ１　ハッシュテーブル
　　ｔ２　セルフノードテーブル
　　ｔ３　ドメインテーブル
　　ｔ４　ノード管理テーブル
　　ｔ５　ルーティングテーブル
　　ｐ１１　ＣＰＵ
　　ｐ１２　メモリ
　　ｐ１３　ＨＤＤ
　　ｐ１４　通信インタフェース
　　ｐｇ１０　管理プログラム
　　ｐｇ１１　オーバーレイネットワーク構築プロセス
　　ｐｇ１２　管理対象検索プロセス
　　ｐｇ１３　管理情報作成プロセス
　　ｐｇ１４　生死監視プロセス
　　ｐｇ１５　バックアップ処理プロセス

Claims (6)

  1. 　管理対象のネットワークに対して予め定められたルールによって構築されたネットワークのノードから、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間のうち少なくともいずれかを含む複数の指標に基づいて管理ノードのバックアップノードを選択するノード選択部と、
    　前記バックアップノードに管理情報を複製する複製部と、
    　前記管理ノードが停止した場合に前記バックアップノードを管理ノードに切り替える切り替え処理部と、
    を備えたことを特徴とする管理装置。
  2. 　前記ノード選択部は、前記運用時間が閾値を満たすノードが存在しない場合に、運用時間が他のノードよりも長いノードを複数前記バックアップノードとして選択することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
  3. 　前記切り替え処理部によってバックアップノードから管理ノードに切り替えられたノードは、切り替えから所定時間内に元の管理ノードが復帰した場合には元の管理ノードを管理ノードに戻し、所定時間経過後は元の管理ノードの復帰の有無に関わらず管理ノードとして動作することを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
  4. 　前記切り替え処理部によってバックアップノードから管理ノードに切り替えられたノードは、自ノードのバックアップノードを選択することを特徴とする請求項２に記載の管理装置。
  5. 　管理対象のネットワークに対して予め定められたルールによって構築されたネットワークのノードから、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間のうち少なくともいずれかを含む複数の指標に基づいて管理ノードのバックアップノードを選択するステップと、
    　前記バックアップノードに管理情報を複製するステップと、
    　前記管理ノードが停止した場合に前記バックアップノードを管理ノードに切り替えるステップと、
    を含んだことを特徴とする管理方法。
  6. 　管理対象のネットワークに対して予め定められたルールによって構築されたネットワークのノードから、ノードの属する管理範囲、データ容量、および運用時間のうち少なくともいずれかを含む複数の指標に基づいて管理ノードのバックアップノードを選択する手順と、
    　前記バックアップノードに管理情報を複製する手順と、
    　前記管理ノードが停止した場合に前記バックアップノードを管理ノードに切り替える手順と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする管理プログラム。
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