WO2018180613A1 - 仮想ネットワークシステム、ｖｉｍ、仮想ネットワーク制御方法、および記録媒体 - Google Patents

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佳彦 星野
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日本電気株式会社
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    • G06F2009/45595—Network integration; Enabling network access in virtual machine instances

Definitions

  • the present invention relates to a virtual network system, a VIM, a virtual network control method, and a recording medium.
  • NFV Network Function Virtualization
  • FIG. 10 is a drawing excerpted from Chapter 7 of FIG. An outline of a configuration when a virtual network is constructed by NFV will be described with reference to FIG.
  • NFVI Network Functions Virtualization Infrastructure
  • resources physical resources
  • computing, storage, and network devices that are physically provided by a hypervisor.
  • This is a platform that can be provided as virtual resources (virtual resources) such as virtualized storage and virtualized network.
  • the hypervisor is a virtual machine that provides a VNF (Virtualized Network Function).
  • VNF is a function (application) that realizes a network function in software.
  • VNF is executed on the hypervisor.
  • VIM Virtualized Infrastructure Manager
  • OpenStack is a software group for constructing a virtual environment. More specifically, OpenStack has a function necessary for providing virtual resources. Each function is modularized and can be integrated or disconnected as necessary. One of the functions is a Cinder function.
  • the Cinder function is a block storage function in OpenStack.
  • the block storage function is a function for managing the volume of the physical storage in a fixed-length partition (block).
  • the data used by the VNF may be described as any block (hereinafter referred to as storage) of the physical storage of the NFVI. ) To control.
  • VNF When a VNF is arranged on the NFVI managed by the block storage function, storage of different sections is assigned to each VNF. For example, when it is desired to configure the hypervisor redundantly, that is, in order to switch the active hypervisor and the standby hypervisor so that the network can be operated, the VNF and standby hypervisor arranged on the active hypervisor are used. Different blocks are allocated to the VNFs arranged on the visor. For this reason, the standby VNF cannot use the block storage used by the active VNF.
  • the standby hypervisor can take over the services provided by the active hypervisor and wait for the VNF setting information on the active hypervisor. It is necessary to transfer to VNF on the system hypervisor. In other words, it is necessary to perform synchronization between the block assigned to the VNF on the active hypervisor and the block assigned to the VNF on the standby hypervisor.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of a redundant configuration of VNFs in which the first VNF is the active system and the second VNF is the standby system.
  • the redundant configuration as shown in FIG. 11, when switching between the first VNF and the second VNF, the data recorded in the block allocated to the virtual storage provided to the first VNF is changed to the second VNF.
  • the second VNF is activated in synchronization with the block allocated to the virtual storage provided to the VNF. That is, four data of Data_A, Data_B, Data_C, and Data_D recorded in the first VNF storage (primary storage) are synchronized with the second VNF storage (secondary storage).
  • the second VNF may be activated before the synchronization is completed.
  • an object of the present invention is to enable physical storage allocation change to prevent incomplete synchronization that occurs when switching between the active system and the standby system in a system having a redundant configuration.
  • a virtual network system is a virtual network having a redundant configuration by a first VNF executed as a network function implemented by software and a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • An NFVI that provides a virtual resource obtained by virtualizing a physical resource, and a VIM that instructs the NFVI to provide the virtual resource as a resource that executes the first VNF and the second VNF.
  • the VIM cancels provision of virtual resources to the first VNF when the second VNF is executed and the first VNF is reserved for the second VNF. Instructing the NFVI to provide a virtual resource as a resource for executing the second VNF.
  • the VIM is a virtual network having a redundant configuration with a first VNF executed as a network function implemented by software and a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • the second VNF is executed with the NFVI providing a virtual resource obtained by virtualizing the physical resource and the second VNF being executed, and the first VNF is reserved for the second VNF
  • control means for instructing the NFVI to cancel provision of the virtual resource to the first VNF and to provide the virtual resource as a resource for executing the second VNF.
  • the virtual network control method has a redundant configuration with a first VNF executed as a network function implemented by software and a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • a first VNF executed as a network function implemented by software
  • a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • provision of virtual resources to the first VNF is canceled, and the virtual resources are Instructing to provide the second VNF as a resource for executing.
  • the virtual network control program stored in the recording medium includes a first VNF executed as a network function implemented by software, and a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • a first VNF executed as a network function implemented by software
  • a second VNF provided as a spare for the first VNF.
  • the VIM the virtual network control method, and the recording medium of the present invention, it is possible to suppress a failure in an NFV environment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example in which the VNF 10-1 and the VNF 10-2 of the first embodiment are connected to different physical storages 21.
  • FIG. FIG. 7 is an excerpt of Chapter 7 of FIG.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a redundant configuration of VNFs in which a first VNF is an active system and a second VNF is a standby system.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a virtual network system in the first embodiment.
  • the virtual network system in the first embodiment includes a VNF (Virtualized Network Function) 10-1, a VNF 10-2, an NFVI (Network Functions Infrastructure) 20, and a VNFM (VirtuMrVIrMrVIrNVF). (Infrastructure Manager) 40.
  • VNF 10-1 and VNF 10-2 are configured redundantly, and when one is operating, the other is in a standby state. In the following description, it is assumed that VNF 10-1 is treated as the active system VNF and VNF 10-2 is treated as the standby system VNF. If it is not necessary to distinguish between the VNFs 10-1 and 10-2, they are simply referred to as VNF10.
  • the hypervisors 50-1 and 50-2 and the virtual storages 22-1 and 22-2 are also simply referred to as the hypervisor 50 and the virtual storage 22 if they do not need to be distinguished from each other.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a connection example between the NFVI 20 and the VNF 10.
  • VNF 10 is a function that realizes a network function in software.
  • the VNF 10 is controlled by the hypervisor 50.
  • VNF10 is, for example, MME (Mobility Management Entity), S-GW (Serving Gateway), P-GW (PacketGW), etc. in EPC (Evolved Packet Core) which is the core network of LTE (Long Term Evolution) network. is there.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • P-GW PacketGW
  • EPC Evolved Packet Core
  • VNF 10 is placed on resources provided by NFVI 20. Specifically, the VNF 10 is arranged on a virtual storage (Virtual Storage) 22 provided to the VNF 10.
  • the VNF 10 is not limited to a configuration in which one VNF 10 is arranged in one virtual storage 22. For example, a plurality of VNFs 10 may be arranged in one virtual storage 22, or one VNF 10 is arranged in one virtual storage 22. The configuration may be such that two VNFs 10 are arranged.
  • VNF 10 transmits information related to VNF 10 to VNFM 30 at a predetermined timing.
  • the information related to the VNF 10 is information such as the name, operating time, connection relationship, etc. of the VNF 10, for example.
  • the VNF 10 transmits a configuration notification and event notification to the VNFM 30.
  • the VNF 10-1 notifies the VNFM 30 that the system operation as the active VNF (Active) is changed to the standby state (Standby) where the system operation is not performed (Standby). Status change notification).
  • the NFVI 20 includes a physical storage (Storage Hardware) 21 and a virtual storage 22 obtained by virtualizing the physical storage 21.
  • the virtual storage 22 is provided by the hypervisor 50.
  • the NFVI 20 virtualizes the physical storage 21 according to the message received from the VIM 40 and provides it as a virtual storage 22 that is a logical one storage.
  • virtualizing the physical storage 21 to be the virtual storage 22 will be described as simply connecting the physical storage 21 and the virtual storage 22.
  • the NFVI 20 connects the physical storage 21 and the virtual storage 22 according to the message received from the VIM 40. Specifically, when receiving a message from the VIM 40 notifying that the block storage (Block Storage) 23-2 has been allocated to the virtual storage 22-1, the NFVI 20 sends the block storage 23 to the virtual storage 22-1. -2. When receiving a message from the VIM 40 notifying that the allocation of the block storage 23-2 to the virtual storage 22-1 is deleted, the NFVI 20 disconnects the connection between the virtual storage 22-1 and the block storage 23-2. .
  • the virtual storage 22-1 is connected to the block storages 23-1 and 23-2 of the physical storage 21 and virtualized as one storage.
  • the number of block storages (number of partitions) allocated to the virtual storage 22 is not limited to this.
  • one block storage may be virtualized, or three or more block storages may be virtualized.
  • the hypervisor 50-1 shown in FIG. 2 is connected to the block storages 23-1 and 23-2, and provides the VNF 10-1 using data held by the block storage 23-2.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the VNFM 30 according to the first embodiment.
  • the VNFM 30 includes a VNFM management unit 31, a VNFM control unit 32, and a VNFM communication unit 33.
  • FIG. 4 is a table illustrating an example of information held by the VNFM management unit 31 according to the first embodiment.
  • the VNFM management unit 31 for example, information indicating the name of the VNF 10, the capacity occupied in the physical storage 21, the operating time, the operating end time, the connection relationship between the VNFs 10, and the relationship between the active VNF and the standby VNF (redundant configuration information) Etc. are held. Note that the information held by the VNFM management unit 31 is not limited to the above items.
  • the VNFM management unit 31 updates information held at a predetermined timing.
  • the VNFM management unit 31 updates the stored information, for example, at the timing when the operation time of the VNFs 10 has elapsed, when the connection between the VNFs 10 changes, when the update request is received from an external device, etc. To do.
  • the VNFM control unit 32 refers to the operation time of the VNF 10 held by the VNFM management unit 31 and transmits a message indicating an instruction to stop the VNF 10 exceeding the predetermined operation time via the VNFM communication unit 33. To do.
  • the VNFM 30 transmits a resource allocation request and virtual resource information to the VIM 40. Specifically, for example, when the VNFM control unit 32 receives a message notifying that the state of the VNF 10-1 has changed from Active to Standby, the VNFM control unit 32 deletes the virtual storage 22-1 of the VNF 10-1 to the VIM 40. Send a message instructing you to do.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the VIM 40 according to the first embodiment.
  • the VIM 40 includes a VIM management unit 41, a VIM control unit 42, and a VIM communication unit 43.
  • the VIM 40 manages physical resources provided by the NFVI 20 (for example, resources such as computing, storage, and network devices). Specifically, the VIM 40 manages the physical storage 21 using a block storage function.
  • FIG. 6 is a table showing an example of information held by the VIM 40 of the first embodiment.
  • the VIM management unit 41 updates information indicating which partition of the physical storage 21 has been allocated to the virtual storage 22 at the timing of transmitting a message instructing the NFVI 20 to change the allocation of the physical storage 21 to the virtual storage 22.
  • the VIM management unit 41 holds, for example, a number assigned to a partition (block) obtained by dividing the volume of the physical storage 21 of the NFVI 20 by a fixed length, the name of the VNF 10 to which the partition is assigned, and the like. Note that the information held by the VIM management unit 41 is not limited to the above items.
  • the information held by the VIM management unit 41 may be updated, for example, when the physical storage 21 connected to the VNF 10 changes, or information received from a device such as NFVO (NFV Orchestrator) or OSS (Operation Support System). It may be updated based on.
  • NFVO NFV Orchestrator
  • OSS Operaation Support System
  • the VIM 40 performs failure monitoring of the NFVI 20 and resource information monitoring and control. Specifically, the VIM control unit 42 receives a message indicating an instruction to allocate the virtual storage 22-1 of the VNF 10-1 to the VNF 10-2 from the VNFM 30. The VIM 40 refers to the information of the VIM management unit 41 and confirms that the physical storage 21 allocated to the virtual storage 22-1 provided to the VNF 10-1 is a block storage 23-2. The VIM 40 transmits a message for instructing the NFVI 20 to disconnect the virtual storage 22-1 and the block storage 23-2. In addition, the VIM control unit 42 assigns the block storage 23-2 assigned to the VNF 10-1 to the VNF 10-2, and instructs the NFVI 20 to connect the virtual storage 22-2 and the block storage 23-2. Send a message to
  • FIG. 7 is a sequence diagram illustrating the operation of the system according to the first embodiment.
  • 8A to 8C conceptually show the operation of the system of the first embodiment.
  • the virtual storage 22-1 is allocated to the hypervisor 50-1.
  • the virtual storage 22-1 is virtualized as a single storage connected to the block storages 23-1 and 23-2.
  • the VNF 10-1 is connected to a virtualized storage of the block storage 23-2.
  • the virtual storage 22-2 is allocated to the hypervisor 50-2.
  • the virtual storage 22-2 is virtualized as one storage by connecting to the block storages 23-3 and 23-4. Among them, the VNF 10-2 is connected to a virtualized storage of the block storage 23-3 (FIG. 8A).
  • switching In the following description, switching (Active / Standby switching) in which the active VNF 10-1 is set to the standby VNF and the standby VNF 10-2 is set to the active VNF will be described as an example. It is not limited to the case.
  • the VNF 10-1 changes the status from the active system state (Active) to the standby system state (Standby) when the timing of Active / Standby switching is reached (S001).
  • the VNF 10-1 transmits a status change notification indicating that the status has been changed from Active to Standby to the VNF 10-2 and the VNFM 30 (S002).
  • the VNF 10-2 When the VNF 10-2 receives the status change notification from the VNF 10-1, the status is changed from Standby to a state in which system operation preparation is performed (Active waiting) (S003).
  • the VNFM 30 When the VNFM 30 receives the state change notification from the VNF 10-1, the VNFM 30 transmits a VNF 10-1 state change notification to the VIM 40. In addition, the VNFM 30 transmits a message (allocation request) instructing the VIM 40 to allocate the virtual storage 22-1 allocated to the VNF 10-1 to the VNF 10-2 (S004).
  • a message allocation request
  • the VIM 40 When receiving the status change notification and the allocation request from the VNFM 30, the VIM 40 confirms that the block storage 23-2 is allocated to the VNF 10-1 from the information held by the VIM management unit 41 (S005). .
  • the VIM 40 transmits to the NFVI 20 a message instructing to disconnect the virtual storage 22-1 and the block storage 23-2 in order to delete the virtual storage 22-1 of the VNF 10-1 (S006). ).
  • the NFVI 20 When the NFVI 20 receives a message from the VIM 40 instructing to disconnect the connection between the virtual storage 22-1 and the block storage 23-2, the connection between the virtual storage 22-1 and the block storage 23-2 is disconnected ( S007, FIG. 8B).
  • the VIM 40 transmits a message for instructing the NFVI 20 to connect the block storage 23-2 to the virtual storage 22-2 of the VNF 10-2 (S008).
  • the NFVI 20 When the NFVI 20 receives a message instructing to connect the virtual storage 22-2 of the VNF 10-2 from the VIM 40 to the block storage 23-2, the NFVI 20 connects the virtual storage 22-2 and the block storage 23-2 (S009). .
  • the VIM 40 transmits a message indicating that the instructed allocation has been completed to the VNFM 30 (S010).
  • the VNF 10-2 changes the state of the VNF 10-2 from active waiting to active (S011, FIG. 8C).
  • the VNF 10-2 transmits a message notifying the VNF 10-1 that the state of the VNF 10-2 has changed to Active (S012).
  • the change from the state Active of the VNF 10-1 to Standby is performed at the timing of maintenance of the network system or when a failure occurs.
  • the timing for changing from Active to Standby is not limited to the above items.
  • the timing for changing from Active to Standby may be the timing when an instruction from the system administrator is given.
  • the determination to change the VNF 10-1 from Active to Standby is not limited to the determination by the VNF 10-1, but may be determined by the hypervisor 50-1, or may be determined by the VNFM 30 and the hypervisor 50-1 or VNF10- A message instructing 1 may be transmitted.
  • the determination to change the VNF 10-1 from Active to Standby may be made by transmitting a message instructed and determined by a configuration other than the VNF 10-1, the hypervisor 50-1, or the VNFM 30.
  • the VNF 10-1 does not need to send a state change notification to the VNF 10-2 that is made Active instead of the VNF 10-1.
  • the VNFM 30 may refer to the information in the VNFM management unit 31 and transmit the state change notification to the VNF 10-2.
  • the VNF 10-2 does not need to notify the VNF 10-1 that its own state has become Active, that is, that the VNF 10-2 has become an active system. Specifically, the operation of the VNF 10-2 described in S012 may not be performed.
  • the VNF 10-2 when receiving a state change notification from the VNF 10-1, the VNF 10-2 is not limited to changing its own state from Standby to Active waiting state, and may change from Standby to Active.
  • the VNFM 30 When the VNFM 30 receives the state change notification from the VNF 10-1, the VNFM 30 may not transmit the VNF 10-1 state change notification to the VIM 40.
  • the VIM 40 receives from the VNFM 30 a message (allocation request) for instructing the virtual storage 22-1 allocated to the VNF 10-1 to be allocated to the VNF 10-2, the VIM 40 performs the operations after S005.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example in which the VNF 10-1 and the VNF 10-2 are connected to different physical storages 21.
  • the block storage 23-2 of the physical storage 21-1 to which the VNF 10-1 is connected may be connected to the VNF 10-2 connected to the physical storage 21-2.
  • the switching instruction of the virtual storage 22 connected to the block storage 23 is notified to the VIM 40 via the VNFM 30.
  • the active VNF 10-1 that implements the system operation and the standby VNF 10-2 that is waiting so that the system operation can be performed in place of the VNF 10-1 are switched, and a plurality of VNFs are the same. It is possible to connect to other storages.
  • the VNF10, NFVI20, VNFM30, and VIM20 computers execute software (programs) for realizing the functions of the above-described embodiments. May be.
  • the VNF 10, NFVI 20, VNFM 30, and VIM 40 may acquire software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments via various storage media such as CD-R (Compact Disc Recordable) or a network.
  • a program acquired by VNF, NFVI, VNFM, and VIM and a storage medium storing the program constitute the present invention.
  • the software may be stored in advance in a predetermined storage unit included in the VNF 10, the NFVI 20, the VNFM 30, and the VIM 40, for example.
  • the computer, CPU, or MPU of the VNF 10, NFVI 20, VNFM 30, and VIM 40 may read and execute the program code of the acquired software (program).
  • VNF Virtualized Network Function
  • NFVI Network Functions Virtualization Infrastructure
  • the VIM performs control to provide the virtual resource as a virtual resource in units of blocks obtained by dividing the volume of the physical resource by a predetermined amount.
  • the VIM holds information associating a block of a physical resource provided as a virtual resource with a VNF provided with the block,
  • Virtual network system
  • VNFM Virtualized Network Function Manager
  • a first virtualized network function (VNF) executing as a network function implemented in software;
  • VNF virtualized network function
  • a communication means for transmitting / receiving a message to / from a Network Functions Virtualization Infrastructure (NFVI) that provides a virtual resource obtained by virtualizing a physical resource;
  • NFVI Network Functions Virtualization Infrastructure
  • VIM Virtualized Infrastructure Manager
  • control means for instructing the NFVI to provide VNF as a resource for executing VNF.
  • the control means performs control to provide the physical resource volume as a virtual resource in units of blocks divided by a predetermined amount, The VIM according to appendix 5, wherein a block provided as a virtual resource for executing the first VNF is provided as a virtual resource for executing the second VNF.
  • Appendix 7 Management means for holding information relating a physical resource block provided as a virtual resource and a VNF provided with the block;
  • the control means performs control to provide a block provided as a virtual resource for executing the first VNF as a virtual resource for executing the second VNF based on the information of the management means.
  • the VIM according to appendix 6, which is characterized.
  • a first Virtualized Network Function executed as a network function implemented in software; In the virtual network system having a redundant configuration with the second VNF provided as a spare for the first VNF, When the second VNF is executed and the first VNF is reserved for the second VNF, Eliminating provision of virtual resources to the first VNF; A virtual network control method for instructing to provide the virtual resource as a resource for executing the second VNF.
  • VNF Virtualized Network Function
  • a first virtualized network function (VNF) executing as a network function implemented in software;
  • VNF virtualized network function
  • the virtual network system having a redundant configuration with the second VNF provided as a spare for the first VNF,
  • VNF virtualized network function
  • the second VNF is executed and the first VNF is reserved for the second VNF, Canceling provision of virtual resources to the first VNF;

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Abstract

冗長構成をとる仮想ネットワークで、各ＶＮＦのストレージ間の同期完了前に現用系と待機系が切り替わると、正しい処理が行われない恐れがあるため、仮想ネットワークシステムは、ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶＮＦと、第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムであって、物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮＦＶＩと、仮想リソースを、第１のＶＮＦおよび第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することをＮＦＶＩに指示するＶＩＭとを含み、ＶＩＭは、第２のＶＮＦが実行され、第１のＶＮＦを第２のＶＮＦの予備とする場合に、第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することをＮＦＶＩに指示することを特徴とする。

Description

仮想ネットワークシステム、ＶＩＭ、仮想ネットワーク制御方法、および記録媒体
　本発明は、仮想ネットワークシステム、ＶＩＭ、仮想ネットワーク制御方法および記録媒体に関する。
　サーバ上のハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）等の仮想化レイヤ上に実装した仮想マシン（ＶＭ：Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅ）により、ネットワーク機器等の機能をソフトウェア的に実現するＮＦＶ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）が知られている。
　図１０は、非特許文献１の７章、Ｆｉｇｕｒｅ４から抜粋した図面である。図１０を用いてＮＦＶによって仮想ネットワークを構築する場合の構成の概略を説明する。
　ＮＦＶＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）は、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク機器等、物理的に提供される資源（物理リソース）を、ハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）等によって仮想化することで、仮想化コンピューティング、仮想化ストレージ、仮想化ネットワーク等の仮想的な資源（仮想リソース）として提供可能にする基盤である。
　ハイパーバイザは、ＶＮＦ（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を提供する仮想マシンである。ＶＮＦとは、ネットワーク機能をソフトウェア的に実現する機能（アプリケーション）である。ＶＮＦはハイパーバイザ上で実行される。
　ＶＩＭ（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ）は、ＮＦＶＩが提供している物理リソースの管理や、ＮＦＶＩの障害監視、リソース情報の監視を行う。
　ＮＦＶＩを実現する手段の１つとして、オープンスタック（ＯｐｅｎＳｔａｃｋ）がある（非特許文献２）。ＯｐｅｎＳｔａｃｋとは、仮想環境を構築するためのソフトウェア群である。より具体的には、ＯｐｅｎＳｔａｃｋは、仮想リソースの提供に必要となる機能を有している。各機能はそれぞれモジュール化されており、必要に応じて統合又は切り離しが可能である。当該機能の一つに、Ｃｉｎｄｅｒ機能がある。
　Ｃｉｎｄｅｒ機能とは、ＯｐｅｎＳｔａｃｋにおけるブロックストレージ機能である。ブロックストレージ機能は、物理ストレージが有するボリュームを固定長の区画（ブロック）で管理する機能であり、例えば、ＶＮＦが用いるデータをＮＦＶＩの有する物理ストレージのどのブロック（以降、ストレージと記載する場合もある）に配置するかを制御する。
　ブロックストレージ機能によって管理されるＮＦＶＩ上にＶＮＦを配置する場合、各ＶＮＦに対しては、異なる区分のストレージが割り当てられる。例えば、ハイパーバイザを冗長的に構成したい場合、つまり、現用系ハイパーバイザと待機系ハイパーバイザを切り替えてネットワークを運用可能とするためには、現用系ハイパーバイザ上に配置されたＶＮＦと待機系ハイパーバイザ上に配置されたＶＮＦは、それぞれ異なるブロックが割り当てられる。そのため、待機系のＶＮＦは、現用系ＶＮＦが使用しているブロックストレージを使用することができない。
　現用系ハイパーバイザを待機させ、待機系ハイパーバイザを起動させる場合に、現用系ハイパーバイザで提供中のサービスを待機系ハイパーバイザに引き継がせるには、現用系ハイパーバイザ上のＶＮＦの設定情報を待機系ハイパーバイザ上のＶＮＦに移管する必要がある。すなわち、現用系ハイパーバイザ上のＶＮＦに割り当てられたブロックと、待機系ハイパーバイザ上のＶＮＦに割り当てられたブロックとの間で、同期を行っておく必要がある。
国際公開第２０１６／１２１８３４号
European Telecommunications Standards Institute，"ETSI GS NFV 002 V1.2.1 (2014-12)"，［online］，２００４年１２月，［２０１７年３月２３日検索］、インターネット<URL: http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/nfv/001_099/002/01.02.01_60/gs_NFV002v010201p.pdf> The OpenStack Foundation，"Operations Guide"，［online］，［２０１７年３月２３日検索］，インターネット<URL: https://docs.openstack.org/openstack-ansible/latest/admin/index.html>
　図１１は、第１のＶＮＦを現用系、第２のＶＮＦを待機系とするＶＮＦの冗長構成の例を示すブロック図である。例えば、図１１に示すような冗長構成において、第１のＶＮＦと第２のＶＮＦを切り替える場合、第１のＶＮＦに提供された仮想ストレージに割り当てられたブロックに記録されているデータを第２のＶＮＦに提供された仮想ストレージに割り当てられたブロックに同期し、第２のＶＮＦを起動させることになる。すなわち、第１のＶＮＦ用ストレージ（プライマリストレージ）に記録されているＤａｔａ＿Ａ、Ｄａｔａ＿Ｂ、Ｄａｔａ＿Ｃ、Ｄａｔａ＿Ｄの４つのデータが第２のＶＮＦ用ストレージ（セカンダリストレージ）に同期されることになる。
　しかし、ストレージ間で同期を行う作業には時間を要する。そのため、同期に時間が掛かり過ぎると、同期が完了する前に、第２のＶＮＦが起動してしまう恐れがある。
　例えば、図１１のように、第２のＶＮＦストレージにＤａｔａ＿Ｄが同期されずに、第２のＶＮＦが起動してしまうと、当該データに関連する動作にエラーが発生する等、正しい処理が行われない恐れがある。
　したがって、本願発明の目的は、冗長構成をとるシステムにおいて現用系と待機系の切り替え時に生じる不完全な同期を防ぐための、物理ストレージの割当変更を可能にする。
　本発明の一態様における仮想ネットワークシステムは、ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶＮＦと、前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムであって、物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮＦＶＩと、前記仮想リソースを、前記第１のＶＮＦおよび前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示するＶＩＭとを含み、前記ＶＩＭは、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示することを特徴とする。
　本発明の一態様におけるＶＩＭは、ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶＮＦと、前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮＦＶＩとメッセージの送受信を行う通信手段と、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦへの仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示する制御手段と、を含む。
　本発明の一態様における仮想ネットワーク制御方法は、ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶＮＦと、前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する。
　本発明の一態様における記録媒体が記憶する仮想ネットワーク制御プログラムは、ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶＮＦと、前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消する工程と、前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する工程とを含む。
　本発明の仮想ネットワークシステム、ＶＩＭ、仮想ネットワーク制御方法、および記録媒体によれば、ＮＦＶ環境下における障害を抑制することを可能にする。
第１の実施形態のシステムの構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態のＮＦＶＩ２０とＶＮＦ１０とハイパーバイザ５０との接続例を示すブロック図である。 第１の実施形態のＶＮＦＭ３０の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態のＶＮＦＭ管理部３１が保持する情報の例を示す表である。 第１の実施形態のＶＩＭ４０の構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態のＶＩＭ管理部４１が保持する情報の例を示す表である。 第１の実施形態のシステムの動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態のシステムの動作を示す第１の概念図である。 第１の実施形態のシステムの動作を示す第２の概念図である。 第１の実施形態のシステムの動作を示す第３の概念図である。 第１の実施形態のＶＮＦ１０－１とＶＮＦ１０－２が異なる物理ストレージ２１に接続されている構成例を示すブロック図である。 非特許文献１の７章、Ｆｉｇｕｒｅ４を抜粋した図面である。 第１のＶＮＦを現用系、第２のＶＮＦを待機系とするＶＮＦの冗長構成の例を示すブロック図である。
［第１の実施の形態］
［構成の説明］
　本発明の第１の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、第１の実施形態における、仮想ネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
　第１の実施形態における仮想ネットワークシステムは、ＶＮＦ（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）１０－１と、ＶＮＦ１０－２と、ＮＦＶＩ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）２０と、ＶＮＦＭ（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｒ）３０と、ＶＩＭ（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ）４０とを含む。
　ＶＮＦ１０－１とＶＮＦ１０－２は冗長的に構成され、一方が稼働しているときにもう一方は待機状態にある。以降の説明においては、ＶＮＦ１０－１を現用系ＶＮＦ、ＶＮＦ１０－２を待機系ＶＮＦとして扱うものとする。また、ＶＮＦ１０－１、１０－２をそれぞれ区別する必要が無ければ、単にＶＮＦ１０と記載する。ハイパーバイザ５０－１と５０－２、仮想ストレージ２２－１と２２－２においても、それぞれ区別する必要が無ければ、単にハイパーバイザ５０、仮想ストレージ２２と記載する。
　図２は、ＮＦＶＩ２０とＶＮＦ１０との接続例を示すブロック図である。
　ＶＮＦ１０は、ネットワーク機能をソフトウェア的に実現する機能である。ＶＮＦ１０は、ハイパーバイザ５０によって制御される。ＶＮＦ１０は、例えば、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）ネットワークのコア網であるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）におけるＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）やＳ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ　Ｇａｔｅｗａｙ）、Ｐ－ＧＷ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｇａｔｅｗａｙ）等である。
　ＶＮＦ１０は、ＮＦＶＩ２０の提供する資源上に配置される。具体的には、ＶＮＦ１０は、ＶＮＦ１０に提供された仮想ストレージ（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｓｔｏｒａｇｅ）２２上に配置される。ＶＮＦ１０は、１つの仮想ストレージ２２に１つのＶＮＦ１０が１つ配置される構成に限定されず、例えば、１つの仮想ストレージ２２に複数のＶＮＦ１０が配置されてもよいし、複数の仮想ストレージ２２に１つのＶＮＦ１０が配置される構成としてもよい。
　ＶＮＦ１０は、所定のタイミングで、ＶＮＦＭ３０に対して、ＶＮＦ１０に関する情報を送信する。ＶＮＦ１０に関する情報とは、例えば、ＶＮＦ１０の名称、稼働時間、接続関係などの情報である。
　ＶＮＦ１０は、ＶＮＦＭ３０に対して、構成の通知およびイベントの通知を送信する。例えば、ＶＮＦ１０－１は、ＶＮＦＭ３０に対して、現用系ＶＮＦとしてシステム運用を実施している状態（Ａｃｔｉｖｅ）から、システム運用を実施しない待機系の状態（Ｓｔａｎｄｂｙ）に変更したことを通知するメッセージ（状態変更通知）を送信する。
　ＮＦＶＩ２０は、物理ストレージ（Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｈａｒｄｗａｒｅ）２１と、該物理ストレージ２１を仮想化した仮想ストレージ２２とを含む。仮想ストレージ２２は、ハイパーバイザ５０によって提供される。
　ＮＦＶＩ２０は、ＶＩＭ４０から受信したメッセージに応じて、物理ストレージ２１を仮想化し、論理的な１つのストレージである仮想ストレージ２２として提供する。以降の説明においては、物理ストレージ２１を仮想化し、仮想ストレージ２２とすることを、単に物理ストレージ２１と仮想ストレージ２２とを接続する、と記載する。
　ＮＦＶＩ２０は、ＶＩＭ４０から受信したメッセージに応じて、物理ストレージ２１と仮想ストレージ２２を接続する。具体的には、ＶＩＭ４０から、仮想ストレージ２２－１にブロックストレージ（Ｂｌｏｃｋ　Ｓｔｏｒａｇｅ）２３－２を割り当てたことを通知するメッセージを受信すると、ＮＦＶＩ２０は、仮想ストレージ２２－１に対して、ブロックストレージ２３－２を接続する。また、ＶＩＭ４０から、仮想ストレージ２２－１に対するブロックストレージ２３－２の割り当てを削除することを通知するメッセージを受信すると、ＮＦＶＩ２０は、仮想ストレージ２２－１とブロックストレージ２３－２との接続を切断する。
　図２に記載のＮＦＶＩ２０において、仮想ストレージ２２－１は、物理ストレージ２１のブロックストレージ２３－１および２３－２と接続し、１つのストレージとして仮想化したものである。仮想ストレージ２２に割り当てるブロックストレージの数（区画数）はこれに限定されず、例えば、１つのブロックストレージを仮想化したものでもよいし、３つ以上のブロックストレージを仮想化したものでもよい。
　例えば、図２に記載のハイパーバイザ５０－１は、ブロックストレージ２３－１および２３－２と接続され、ブロックストレージ２３－２が保持しているデータを用いて、ＶＮＦ１０－１を提供する。
　図３は、第１の実施形態のＶＮＦＭ３０の構成例を示すブロック図である。
　ＶＮＦＭ３０は、ＶＮＦＭ管理部３１と、ＶＮＦＭ制御部３２と、ＶＮＦＭ通信部３３と、を含む。
　ＶＮＦＭ３０は、ＶＮＦ１０のライフサイクル管理（インスタンシエーション、スケーリング、ターミネーション、更新等）を行う。図４は、第１の実施形態のＶＮＦＭ管理部３１が保持する情報の例を示す表である。ＶＮＦＭ管理部３１は、例えば、ＶＮＦ１０の名称、物理ストレージ２１に占める容量、稼働時間、稼働終了時間、ＶＮＦ１０同士の接続関係、現用系ＶＮＦと待機系ＶＮＦの関係性を示す情報（冗長構成情報）などの情報を保持している。なお、ＶＮＦＭ管理部３１の保持する情報は、上記の項目に限られない。ＶＮＦＭ管理部３１は、所定のタイミングで保持する情報を更新する。ＶＮＦＭ管理部３１は、例えば、ＶＮＦ１０の稼働時間が所定の時間経過したタイミングや、ＶＮＦ１０同士の接続が変化したタイミング、外部装置からの更新要請を受信したタイミング等で、保持している情報を更新する。ＶＮＦＭ制御部３２は、例えば、ＶＮＦＭ管理部３１の保持するＶＮＦ１０の稼働時間を参照し、ＶＮＦＭ通信部３３を介して、所定の稼働時間を超過しているＶＮＦ１０を停止する指示を示すメッセージを送信する。
　ＶＮＦＭ３０は、ＶＩＭ４０に対して、リソースの割当要求および仮想リソースの情報を送信する。具体的には、ＶＮＦＭ制御部３２は、例えば、ＶＮＦ１０－１がＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙに状態を変更したことを通知するメッセージを受信すると、ＶＩＭ４０に対して、ＶＮＦ１０－１の仮想ストレージ２２－１を削除することを指示するメッセージを送信する。
　図５は、第１の実施形態のＶＩＭ４０の構成例を示すブロック図である。
　ＶＩＭ４０は、ＶＩＭ管理部４１と、ＶＩＭ制御部４２と、ＶＩＭ通信部４３とを含む。
　ＶＩＭ４０は、ＮＦＶＩ２０が提供している物理リソース（例えば、コンピューティング、ストレージ、ネットワーク機器等のリソース）の管理を行う。具体的には、ＶＩＭ４０は、ブロックストレージ機能を用いて、物理ストレージ２１を管理する。
　図６は、第１の実施形態のＶＩＭ４０が保持する情報の例を示す表である。ＶＩＭ管理部４１は、ＮＦＶＩ２０に対して仮想ストレージ２２に対する物理ストレージ２１の割り当て変更を指示するメッセージを送信するタイミングで、物理ストレージ２１のどの区画を仮想ストレージ２２に割り当てたかを示す情報を更新する。ＶＩＭ管理部４１は、例えば、ＮＦＶＩ２０の物理ストレージ２１のボリュームを固定長で区切った区画（ブロック）につけた番号、該区画を割り当てているＶＮＦ１０の名称等を保持している。なお、ＶＩＭ管理部４１の保持する情報は、上記の項目に限られない。ＶＩＭ管理部４１の保持する情報は、例えば、ＶＮＦ１０に接続する物理ストレージ２１が変化したタイミングで更新してもよいし、ＮＦＶＯ（ＮＦＶ　Ｏｒｃｈｅｓｔｒａｔｏｒ）やＯＳＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｕｐｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）等の装置から受信した情報を基に更新されてもよい。
　ＶＩＭ４０は、ＮＦＶＩ２０の障害監視、リソース情報の監視、制御を行う。具体的には、ＶＩＭ制御部４２は、ＶＮＦＭ３０から、ＶＮＦ１０－１の仮想ストレージ２２－１をＶＮＦ１０－２に割り当てる指示を示すメッセージを受信する。ＶＩＭ４０は、ＶＩＭ管理部４１の情報を参照し、ＶＮＦ１０－１に提供された仮想ストレージ２２－１に対して割り当てている物理ストレージ２１は、ブロックストレージ２３－２であることを確認する。ＶＩＭ４０は、ＮＦＶＩ２０に対して、仮想ストレージ２２－１と、ブロックストレージ２３－２との接続を切断することを指示するメッセージを送信する。また、ＶＩＭ制御部４２は、ＶＮＦ１０－１に割り当てられていたブロックストレージ２３－２を、ＶＮＦ１０－２に割り当て、ＮＦＶＩ２０に対して、仮想ストレージ２２－２とブロックストレージ２３－２との接続を指示するメッセージを送信する。
　本発明の第１実施形態の動作について、図７および図８Ａないし８Ｃを参照して説明する。図７は、第１の実施形態のシステムの動作を示すシーケンス図である。図８Ａないし８Ｃは、第１の実施形態のシステムの動作を概念的に示したものである。
　ハイパーバイザ５０－１は、仮想ストレージ２２－１が割り当てられている。仮想ストレージ２２－１は、ブロックストレージ２３－１および２３－２に接続し、１つのストレージとして仮想化したものである。そのうち、ＶＮＦ１０－１は、ブロックストレージ２３－２を仮想化したストレージに接続している。
　ハイパーバイザ５０－２は、仮想ストレージ２２－２が割り当てられている。仮想ストレージ２２－２は、ブロックストレージ２３－３および２３－４に接続し、１つのストレージとして仮想化したものである。そのうち、ＶＮＦ１０－２は、ブロックストレージ２３－３を仮想化したストレージに接続している（図８Ａ）。
　以降の説明は、現用系ＶＮＦ１０－１を待機系ＶＮＦにし、待機系ＶＮＦ１０－２を現用系ＶＮＦにする切り替え（Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ切り替え）を例に説明するが、本発明のネットワークシステムは、以下の場合に限定されない。
　ＶＮＦ１０－１は、Ａｃｔｉｖｅ／Ｓｔａｎｄｂｙ切り替えのタイミングを迎えると、現用系の状態（Ａｃｔｉｖｅ）から待機系の状態（Ｓｔａｎｄｂｙ）にステータスを変更する（Ｓ００１）。
　ＶＮＦ１０－１は、ステータスをＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙに変更したことを示す状態変更通知を、ＶＮＦ１０－２およびＶＮＦＭ３０へ送信する（Ｓ００２）。
　ＶＮＦ１０－２は、ＶＮＦ１０－１からの状態変更通知を受信すると、Ｓｔａｎｄｂｙからシステム運用の準備をする状態（Ａｃｔｉｖｅ待ち）にステータスを変更する（Ｓ００３）。
　ＶＮＦＭ３０は、ＶＮＦ１０－１からの状態変更通知を受信すると、ＶＩＭ４０に対して、ＶＮＦ１０－１の状態変更通知を送信する。また、ＶＮＦＭ３０は、ＶＩＭ４０に対して、ＶＮＦ１０－１へ割り当てていた仮想ストレージ２２－１をＶＮＦ１０－２に割り当てることを指示するメッセージ（割当要求）を送信する（Ｓ００４）。
　ＶＩＭ４０は、ＶＮＦＭ３０からの状態変更通知および割当要求を受信すると、ＶＩＭ管理部４１が保持している情報から、ＶＮＦ１０－１に対してブロックストレージ２３－２を割り当てていることを確認する（Ｓ００５）。
　ＶＩＭ４０は、ＮＦＶＩ２０に対して、ＶＮＦ１０－１の仮想ストレージ２２－１の削除のために、仮想ストレージ２２－１とブロックストレージ２３－２との接続を切断することを指示するメッセージを送信する（Ｓ００６）。
　ＮＦＶＩ２０は、ＶＩＭ４０から、仮想ストレージ２２－１とブロックストレージ２３－２との接続を切断することを指示するメッセージを受信すると、仮想ストレージ２２－１とブロックストレージ２３－２との接続を切断する（Ｓ００７、図８Ｂ）。
　ＶＩＭ４０は、ＮＦＶＩ２０に対して、ＶＮＦ１０－２の仮想ストレージ２２－２に、ブロックストレージ２３－２を接続することを指示するメッセージを送信する（Ｓ００８）。
　ＮＦＶＩ２０は、ＶＩＭ４０からＶＮＦ１０－２の仮想ストレージ２２－２をブロックストレージ２３－２と接続することを指示するメッセージを受信すると、仮想ストレージ２２－２とブロックストレージ２３－２とを接続する（Ｓ００９）。
　ＶＩＭ４０は、仮想ストレージ２２－２とブロックストレージ２３－２との接続を完了すると、ＶＮＦＭ３０に対して、指示された割り当てが完了したことを示すメッセージを送信する（Ｓ０１０）。
　ＶＮＦ１０－２は、仮想ストレージ２２－２とブロックストレージ２３－２との接続が完了すると、ＶＮＦ１０－２の状態をＡｃｔｉｖｅ待ちからＡｃｔｉｖｅに変更する（Ｓ０１１、図８Ｃ）。
　ＶＮＦ１０－２は、ＶＮＦ１０－２の状態がＡｃｔｉｖｅになったことを、ＶＮＦ１０－１へ通知するメッセージを送信する（Ｓ０１２）。
　なお、ＶＮＦ１０－１の状態ＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙにする変更は、ネットワークシステムをメンテナンスするタイミングや、障害が発生したタイミングで行われる。ただし、ＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙへ変更するタイミングは上記項目に限られず、例えば、ＶＮＦ１０－１が一定の稼働時間を超過したタイミングや、物理ストレージ２１に一定以上の負荷が生じたタイミング、ＶＮＦ１０に一定以上の負荷が生じたタイミングでもよい。また、ＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙへ変更するタイミングは、システムの管理者からの指示があったタイミング等でもよい。
　ＶＮＦ１０－１をＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙに変更する判断は、ＶＮＦ１０－１が判断する場合に限られず、ハイパーバイザ５０－１が判断してもよいし、ＶＮＦＭ３０が判断してハイパーバイザ５０－１またはＶＮＦ１０－１へ指示するメッセージを送信してもよい。また、ＶＮＦ１０－１をＡｃｔｉｖｅからＳｔａｎｄｂｙに変更する判断は、ＶＮＦ１０－１、ハイパーバイザ５０－１またはＶＮＦＭ３０以外の構成が判断して指示するメッセージを送信してもよい。
　ＶＮＦ１０－１は、例えば、ＶＮＦ１０－１に代わってＡｃｔｉｖｅにするＶＮＦ１０－２に、状態変更通知を送らなくともよい。例えば、ＶＮＦ１０－１がＶＮＦＭ３０に対して状態変更通知を送ると、ＶＮＦＭ３０がＶＮＦＭ管理部３１の情報を参照して、ＶＮＦ１０－２へ状態変更通知を送信してもよい。
　ＶＮＦ１０－２は、自身の状態がＡｃｔｉｖｅになったこと、つまり、ＶＮＦ１０－２が現用系になったことを、ＶＮＦ１０－１に通知しなくてもよい。具体的には、Ｓ０１２に記載のＶＮＦ１０－２の動作は、行われなくともよい。
　また、ＶＮＦ１０－２は、ＶＮＦ１０－１から状態変更通知を受信した際に、自身の状態をＳｔａｎｄｂｙからＡｃｔｉｖｅ待ち状態に変更する場合に限られず、ＳｔａｎｄｂｙからＡｃｔｉｖｅに変更してもよい。
　ＶＮＦＭ３０は、ＶＮＦ１０－１から状態変更通知を受信した際に、ＶＩＭ４０に対してＶＮＦ１０－１の状態変更通知を送信しなくてもよい。ＶＩＭ４０は、ＶＮＦＭ３０から、ＶＮＦ１０－１へ割り当てていた仮想ストレージ２２－１をＶＮＦ１０－２に割り当てることを指示するメッセージ（割当要求）を受信すると、Ｓ００５以降の動作を行う。
　また、ＶＮＦ１０－１とＶＮＦ１０－２は、同じ物理ストレージ２１に接続されていなくともよい。例えば、図９は、ＶＮＦ１０－１とＶＮＦ１０－２が異なる物理ストレージ２１に接続されている構成例を示すブロック図である。ＶＮＦ１０－１が接続している物理ストレージ２１－１のブロックストレージ２３－２は、物理ストレージ２１－２に接続しているＶＮＦ１０－２に接続されてもよい。
　上記のとおり、本発明の第１の実施形態のネットワークシステムでは、ＶＮＦＭ３０を介して、ブロックストレージ２３に接続する仮想ストレージ２２の切り替え指示をＶＩＭ４０に通知する。このようにすることで、システムの運用を実施する現用系ＶＮＦ１０－１と、ＶＮＦ１０－１に代わってシステムの運用を実施できるように待機している待機系ＶＮＦ１０－２を切り替え、複数ＶＮＦを同一のストレージに接続することが可能となる。
　以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記したそれぞれの実施形態に限定されるものではない。本発明は、各実施形態の変形・置換・調整に基づいて実施できる。また、本発明は、各実施形態を任意に組み合わせて実施することもできる。即ち、本発明は、本明細書の全ての開示内容、技術的思想に従って実現できる各種変形、修正を含む。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。
　また、本発明において、ＶＮＦ１０、ＮＦＶＩ２０、ＶＮＦＭ３０およびＶＩＭ２０のコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）又はＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等が、上述した各実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を実行してもよい。ＶＮＦ１０、ＮＦＶＩ２０、ＶＮＦＭ３０およびＶＩＭ４０は、例えばＣＤ－Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）等の各種記憶媒体又はネットワークを介して、上述した各実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を取得してもよい。ＶＮＦ、ＮＦＶＩ、ＶＮＦＭおよびＶＩＭが取得するプログラムや該プログラムを記憶した記憶媒体は、本発明を構成することになる。なお、該ソフトウェア（プログラム）は、例えば、ＶＮＦ１０、ＮＦＶＩ２０、ＶＮＦＭ３０およびＶＩＭ４０に含まれる所定の記憶部に、予め記憶されていてもよい。ＶＮＦ１０、ＮＦＶＩ２０、ＶＮＦＭ３０およびＶＩＭ４０のコンピュータ、ＣＰＵ又はＭＰＵ等は、取得したソフトウェア（プログラム）のプログラムコードを読み出して実行してもよい。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　［付記１］
　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムであって、
　物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＮＦＶＩ）と、
　前記仮想リソースを、前記第１のＶＮＦおよび前記第２のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＮＦ）を実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示するＶＩＭとを含み、
　前記ＶＩＭは、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示する
　ことを特徴とする仮想ネットワークシステム。
　［付記２］
　前記ＶＩＭは、前記物理リソースのボリュームを所定の量で区切ったブロック単位で仮想リソースとして提供する制御をしており、
　前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供することを特徴とする付記１に記載の仮想ネットワークシステム。
　［付記３］
　前記ＶＩＭは、仮想リソースとして提供された物理リソースのブロックと、該ブロックが提供されたＶＮＦとを関連付けた情報を保持しており、
　前記情報をもとに、前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供する制御を行うことを特徴とする付記２に記載の仮想ネットワークシステム。
　［付記４］
　前記第１のＶＮＦから、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする通知を受信すると、
　前記ＶＩＭに対して、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示するＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＮＦＭ）を含むことを特徴とする付記１乃至３のいずれか１項に記載の仮想ネットワークシステム。
　［付記５］
　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
　物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＮＦＶＩ）とメッセージの送受信を行う通信手段と、
　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦへの仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示する制御手段と、を含むＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＩＭ）。
　［付記６］
　前記制御手段は、前記物理リソースのボリュームを所定の量で区切ったブロック単位で仮想リソースとして提供する制御をしており、
　前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供することを特徴とする付記５に記載のＶＩＭ。
　［付記７］
　仮想リソースとして提供された物理リソースのブロックと、該ブロックが提供されたＶＮＦとを関連付けた情報を保持する管理手段を含み、
　前記制御手段は、前記管理手段の情報をもとに、前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供する制御を行うことを特徴とする付記６に記載のＶＩＭ。
　［付記８］
　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、
　前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、
　前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する仮想ネットワーク制御方法。
　［付記９］
　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、
　前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消する工程と、
　前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する工程とを含む仮想ネットワーク制御プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
　以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。
　この出願は、２０１７年　３月２９日に出願された日本出願特願２０１７－０６４１６７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１０、１０－１、１０－２　ＶＮＦ
　２０　ＮＦＶＩ
　２１、２１－１、２１－２　物理ストレージ
　２２、２２－１、２２－２　仮想ストレージ
　２３、２３－１、２３－２、２３－３、２３－４、２３－５、２３－６、２３－７、２３－８　ブロックストレージ
　３０　ＶＮＦＭ
　３１　ＶＮＦＭ管理部
　３２　ＶＮＦＭ制御部
　３３　ＶＮＦＭ通信部
　４０　ＶＩＭ
　４１　ＶＩＭ管理部
　４２　ＶＩＭ制御部
　４３　ＶＩＭ通信部
　５０、５０－１、５０－２　ハイパーバイザ

Claims (9)

  1. 　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
    　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムであって、
    　物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＮＦＶＩ）と、
    　前記仮想リソースを、前記第１のＶＮＦおよび前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示するＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＩＭ）とを含み、
    　前記ＶＩＭは、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示する
    　ことを特徴とする仮想ネットワークシステム。
  2. 　前記ＶＩＭは、前記物理リソースのボリュームを所定の量で区切ったブロック単位で仮想リソースとして提供する制御をしており、
    　前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供することを特徴とする請求項１に記載の仮想ネットワークシステム。
  3. 　前記ＶＩＭは、仮想リソースとして提供された物理リソースのブロックと、該ブロックが提供されたＶＮＦとを関連付けた情報を保持しており、
    　前記情報をもとに、前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の仮想ネットワークシステム。
  4. 　前記第１のＶＮＦから、前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする通知を受信すると、
    　前記ＶＩＭに対して、前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示するＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＮＦＭ）を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の仮想ネットワークシステム。
  5. 　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
    　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
    　物理リソースを仮想化した仮想リソースを提供するＮｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＮＦＶＩ）とメッセージの送受信を行う通信手段と、
    　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、前記第１のＶＮＦへの仮想リソースの提供を解消し、当該仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを前記ＮＦＶＩに指示する制御手段と、を含むＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｍａｎａｇｅｒ（ＶＩＭ）。
  6. 　前記制御手段は、前記物理リソースのボリュームを所定の量で区切ったブロック単位で仮想リソースとして提供する制御をしており、
    　前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供することを特徴とする請求項５に記載のＶＩＭ。
  7. 　仮想リソースとして提供された物理リソースのブロックと、該ブロックが提供されたＶＮＦとを関連付けた情報を保持する管理手段を含み、
    　前記制御手段は、前記管理手段の情報をもとに、前記第１のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供されたブロックを、前記第２のＶＮＦを実行する仮想リソースとして提供する制御を行うことを特徴とする請求項６に記載のＶＩＭ。
  8. 　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行される第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
    　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
    　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、
    　前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消し、
    　前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する仮想ネットワーク制御方法。
  9. 　ソフトウェアで実装されたネットワーク機能として実行している第１のＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＶＮＦ）と、
    　前記第１のＶＮＦの予備として設けられた第２のＶＮＦとによって冗長構成をとる仮想ネットワークシステムにおいて、
    　前記第２のＶＮＦが実行され、前記第１のＶＮＦを前記第２のＶＮＦの予備とする場合に、
    　前記第１のＶＮＦに対する仮想リソースの提供を解消する工程と、
    　前記仮想リソースを前記第２のＶＮＦを実行するリソースとして提供することを指示する工程とを含む仮想ネットワーク制御プログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体。
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