JP2014142678A - 仮想サーバ移行計画作成方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】構成に変更があった物理サーバに対する仮想サーバの稼動の互換性を事前に確認して、仮想サーバの移行計画を作成する。
【解決手段】仮想サーバの管理ソフトにおいて、物理サーバに対して行われる構成変更作業の情報を収集し、構成変更後の物理サーバの状態を管理ソフト内で模擬する。その後に、模擬した情報を互換性検証機能の入力として与えることで、構成に変更があった物理サーバに対しての仮想サーバ稼働の互換性を確認し、移行計画の作成に用いる。
【選択図】図1
【解決手段】仮想サーバの管理ソフトにおいて、物理サーバに対して行われる構成変更作業の情報を収集し、構成変更後の物理サーバの状態を管理ソフト内で模擬する。その後に、模擬した情報を互換性検証機能の入力として与えることで、構成に変更があった物理サーバに対しての仮想サーバ稼働の互換性を確認し、移行計画の作成に用いる。
【選択図】図1
Description
本発明は、物理サーバ上で稼動する仮想サーバの管理に関する。
情報システムにおいては、ソフトウェアのバージョンアップやハードウェアの故障に伴う部品交換、性能強化のためのリソース増設など、物理サーバの構成を変更する作業が定期的に発生する。一般に、構成変更を行うときは、物理サーバ上で稼働するOSやハイパーバイザなどのソフトウェアに構成変更を正しく認識させるため、物理サーバの電源停止と再起動が必要となる。そのため、構成変更を行う間は、システムが停止し利用できなくなる。
このときの停止時間を減らすため、物理サーバを仮想化し、マイグレーション機能によって仮想サーバを異なる物理サーバに移行する運用が行われる。具体的には、第一の物理サーバ上の全ての仮想サーバを第二の物理サーバへ移行し(仮想サーバ退避)、第一の物理サーバの構成変更作業と再起動を行い(構成変更)、仮想サーバを第一の物理サーバに再び移行して元の状態に戻す(仮想サーバ復帰)。仮想サーバを無停止で移行できるライブマイグレーション機能を移行時に用いれば、システムを無停止で構成変更できる。
物理サーバの構成変更が必要となった場合、システムの管理者は、物理サーバの構成変更と、それに伴う仮想サーバの移行を問題なく行うために、事前に移行計画を作成する。移行計画は、仮想サーバの移行元と移行先の物理サーバ、移行を実行する時間、構成変更作業の内容とその所要時間などを含む。
移行計画において考慮すべき重要な要素の一つが、移行元と移行先の物理サーバにおける仮想サーバ稼働の互換性である。例えば、移行元の物理サーバと移行先の物理サーバとの間でプロセッサの命令セットが異なっていると、移行先物理サーバ上で仮想サーバを稼働させることができず、移行に失敗する。一般に、仮想サーバの管理ソフトは、このような事態を防止するための、互換性検証機能を備えている。この互換性検証機能は、管理ソフトが移行元の物理サーバ及び移行先の物理サーバそれぞれの構成情報や負荷情報を収集し比較することで、両者の構成が一致していること、もしくは両者の構成が異なっていても仮想サーバの稼働には影響がないことや、移行先の物理サーバが仮想サーバを稼働できるだけの充分なリソースを有していること等、を確認する。
システムの管理者は、管理ソフトが出力する互換性の検証結果を参照することで、仮想サーバ移行の可否を確認できる。そして、その検証結果を仮想サーバの移行先の決定や移行計画の作成に役立てることができる。
前述した仮想サーバ退避・構成変更・仮想サーバ復帰の運用において、第一の物理サーバを構成変更したことで第二の物理サーバとの間で仮想サーバ稼働の互換性が失われた場合、仮想サーバを第一の物理サーバへ復帰することに失敗してしまう。移行計画を立てる際は、このような危険性を事前に洗い出しておく必要がある。
しかしながら、仮想サーバの管理ソフトは、現在稼働している物理サーバや仮想サーバの情報しか収集しないため、物理サーバの構成変更後の状態を事前に知ることができない。そのために、互換性検証機能は、物理サーバの構成変更が行われるときの移行計画作成には、利用できない。つまり、従来技術においては、物理サーバの構成変更後の状態を、管理ソフトが事前に収集できない点が課題である。
特許文献1では、管理サーバが、仮想サーバの一部が移行したときの物理サーバの負荷の変化を推定し、仮想サーバの再割り当て計画を作成している。しかし、仮想サーバ稼働の互換性を考慮していないため、物理サーバの構成が異なる場合の計画作成には、利用できない問題がある。
上記課題を解決するために、本発明に係る仮想サーバ移行計画作成方法およびそのシステムは、複数の物理サーバと、前記物理サーバ上で稼動する仮想サーバと、前記複数の物理サーバに接続された管理サーバとを含む。そして、前記管理サーバは、前記物理サーバの構成情報及び前記物理サーバの負荷情報を前記物理サーバ毎に管理する物理サーバ管理テーブルと、前記物理サーバ管理テーブルを複製した物理サーバ模擬テーブルと、前記仮想サーバの構成情報、前記仮想サーバの負荷情報及び前記仮想サーバの許容停止時間を前記仮想サーバ毎に管理する仮想サーバ管理テーブルと、仮想サーバ移行のタスクを模擬するために前記物理サーバ模擬テーブルに対して行う変更内容を管理するタスク模擬テーブルと、前記仮想サーバの移行方式毎に前記仮想サーバの停止時間を管理する移行方式管理テーブルとを備える。そして、前記管理サーバは、前記物理サーバの構成変更に伴う仮想サーバ移行計画の作成要求を受信すると、前記構成変更の対象となる物理サーバ上で稼動する仮想サーバを特定し、前記仮想サーバ管理テーブルを参照して、前記特定した仮想サーバの許容停止時間を取得し、前記移行方式管理テーブルを参照して、前記取得した仮想サーバの許容停止時間よりも小さい停止時間である仮想サーバの移行方式を抽出し、前記物理サーバ管理テーブル又は前記物理サーバ模擬テーブルを参照して、前記仮想サーバを移行可能な移行先の物理サーバを特定し、前記タスク模擬テーブルで管理される仮想サーバ移行のタスクを模擬するための変更内容を、前記物理サーバ模擬テーブルへ適用し、前記模擬した仮想サーバ移行のタスクの変更内容として、前記移行する仮想サーバ、移行元の物理サーバ、前記移行先の物理サーバ、及び前記抽出した仮想サーバの移行方式の情報を、前記管理サーバが備える仮想サーバ移行計画に格納する。
本発明により、物理サーバの構成変更後の状態を管理ソフト内で模擬することで、稼働中のシステムに変更を加えることなく、仮想サーバ稼働の互換性を事前に検証することができる。これによって、物理サーバの構成変更が行われるときの仮想サーバの移行計画を、自動的に作成することができる。
本発明を適用したシステムについて、図面を参照しながら説明する。本実施例では、第一の物理サーバと、第二の物理サーバと、管理サーバと、がネットワークにより接続されたシステム構成において、第一の物理サーバに対して構成変更が行われるときに第一の物理サーバ上で稼働する仮想サーバを移行する計画を管理サーバにおいて作成するシステムの構成、および、方法を示す。
図1は、仮想サーバ移行計画作成システムの構成の一例を示す図である。仮想サーバ移行計画作成システムは、第一の物理サーバ100と、第二の物理サーバ110と、ネットワーク120と、管理サーバ130と、により構成される。第一の物理サーバ100と第二の物理サーバ110と管理サーバ130はネットワーク120により相互に接続される。
第一の物理サーバ100および第二の物理サーバ110では、それぞれ第一の仮想化機構101および第二の仮想化機構111が稼働している。また、第一の仮想化機構101では仮想サーバ102,103が稼働している。仮想サーバ移行計画の作成においては、仮想サーバ102,103の移行元を第一の物理サーバ100とし、移行先を第二の物理サーバ110として、仮想サーバ102,103を移行する計画を作成する。ここで、第一の物理サーバ100上で稼働する仮想サーバ102,103は一つ以上存在してよい。また、第二の物理サーバ110上では第一の物理サーバ100と同様に1つ以上の仮想サーバが稼働していてもよい。
管理サーバ130は、サーバ情報収集プログラム131と、計画作成プログラム132と、サーバ模擬プログラム133と、互換性検証プログラム134と、移行先決定プログラム135と、実行時間決定プログラム136と、管理テーブル群137と、を備える。それぞれの詳細は図3を使い後述する。
図2は、物理サーバの構成の一例を示す図である。図1における第一の物理サーバ100および第二の物理サーバ110に相当する。
物理サーバ100は、プロセッサ200、メモリ201、ネットワーク120などのネットワークに接続するネットワークアダプタ202、ハードディスクなどの記録媒体に接続するディスクアダプタ203、キーボードやディスプレイなどの入出力装置204により構成され、各構成要素が相互に接続された一般的な構成の物理サーバである。なお、ネットワークアダプタ202は複数存在してもよく、ネットワーク130以外のネットワークに接続してもよい。また、プロセッサ200、ディスクアダプタ203、入出力装置204も複数存在してよい。
プロセッサ200は、ディスクアダプタ203に接続された記録媒体から予めメモリ201に仮想化機構211、仮想サーバ212、アプリケーション213のプログラムを読み込み、実行することで、仮想化機構211、仮想サーバ212、アプリケーション213に記述された処理を実現する。
仮想化機構211は、物理サーバ100が備えるプロセッサ200、メモリ201などの物理的なリソースを管理し、仮想サーバ212に論理的に分割した物理的なリソースを割り当てる機能を備えたプログラムである。この機能により、仮想サーバ212を物理サーバ100上で複数稼働することができる。
仮想サーバ212は、仮想化機構211から割り当てられたリソースを利用してアプリケーション213を実行する。ここで、仮想サーバ上で実行するアプリケーション213とは、例えばLinux(登録商標)やWindows(登録商標)などの一般的なOperating Systemや仮想化機構のほか、情報システムが提供する任意のプログラムである。
図3は、管理サーバ130の詳細構成の一例を示す図である。物理サーバ100と同様の構成であり、サーバ情報収集プログラム131と、計画作成プログラム132と、サーバ模擬プログラム133と、互換性検証プログラム134と、移行先決定プログラム135と、実行時間決定プログラム136と、物理サーバ管理テーブル310と、物理サーバ模擬テーブル311と、構成変更管理テーブル312と、仮想サーバ管理テーブル313と、タスク模擬テーブル314と、移行方式管理テーブル315と、仮想サーバ移行計画316と、をメモリ301に格納する。これらのプログラムおよびテーブルは、あらかじめ記録媒体に記録され、プロセッサ300により記録媒体から読み出されたメモリ301に格納される。以降、各プログラムを守護として実行される処理を説明するが、実際にはプロセッサ300がメモリ301から各プログラムを読み出し、各プログラムの処理を実行することを意味する。
サーバ情報収集プログラム131は、ネットワーク120を介して第一の物理サーバ100および第二の物理サーバ110と接続し、第一の仮想化機構101と、第二の仮想化機構111と、仮想サーバ102,103と、の構成情報や負荷情報を収集し、それらの情報を物理サーバ管理テーブル310および仮想サーバ管理テーブル313に格納する。サーバ情報収集プログラム131は、情報の収集を定期的に実行し、物理サーバ管理テーブル310および仮想サーバ管理テーブル313に格納された情報を最新の値に継続的に更新する。ここで、構成情報とは、例えば仮想化機構101,111の種類およびバージョン、物理サーバ100,110が備えるリソースの量、仮想化機構101,111が仮想サーバ102,103に割り当てたリソースの量などである。また、負荷情報とは、例えばある時刻において仮想サーバ102,103が実際に消費しているリソースの量を、時刻と関連付けた値である。
計画作成プログラム132は、物理サーバ100に対して行われる構成変更の情報を受け取り、サーバ模擬プログラム133、互換性検証プログラム134、移行先決定プログラム135、実行時間決定プログラム136に対して仮想サーバ移行計画作成の開始を指示し、仮想サーバ移行計画316を作成する。
サーバ模擬プログラム133は、物理サーバ管理テーブル310の内容をコピーして物理サーバ模擬テーブル311を作成する。サーバ模擬プログラム133は、構成変更管理テーブル312に格納された情報に基づいて物理サーバ模擬テーブル311の内容を更新し、物理サーバ100に対して行われる構成変更を模擬する。また、サーバ模擬プログラム133は、タスク模擬テーブル314に格納された情報に基づいて物理サーバ模擬テーブル311の内容を更新し、仮想サーバ102,103の第一の物理サーバ100から第二の物理サーバ110への移行などの運用タスクを模擬する。
互換性検証プログラム134は、仮想サーバ102,103を、移行元である第一の物理サーバ100から移行先である第二の物理サーバ110に移行する際に問題が発生するか否かを事前に検証するプログラムであり、第一の仮想化機構101および第二の仮想化機構111の管理ソフトウェアが備える一般的なプログラムである。互換性検証プログラム134は、物理サーバ管理テーブル310および仮想サーバ管理テーブル313を参照し、第一の物理サーバ100の構成情報と第二の物理サーバ110の構成情報とを取得し、それぞれの構成情報を比較して構成に不一致がないか、不一致があるとしても仮想サーバ102,103を問題なく移行できるか否かを検証し、検証結果を出力する。
移行先決定プログラム135は、指定された任意の仮想サーバを移行可能な物理サーバを出力するプログラムであり、第一の仮想化機構101および第二の仮想化機構111の管理ソフトウェアが備える一般的なプログラムである。移行先決定プログラム135は、物理サーバ管理テーブル310を参照し、物理サーバ管理テーブル310に格納された全ての物理サーバの構成情報を取得し、それぞれの物理サーバに対して指定された仮想サーバを移行できるか否か、互換性検証プログラム134を利用して確認し、その結果を出力する。このとき、互換性検証プログラム134により移行可能と判断された物理サーバが複数存在した場合、物理サーバ管理テーブル310に格納された負荷情報を取得し、負荷が少ない優先度を付けて移行可能な物理サーバを出力してもよい。
実行時間決定プログラム136は、第一の物理サーバ100上で稼働する仮想サーバ102,103を第二の物理サーバ110へ移行する場合に、移行処理を行う時刻を決定する。実行時間決定プログラム136は、物理サーバ管理テーブル310および仮想サーバ管理テーブル313を参照し、仮想サーバ102,103の時刻ごとの負荷と第二の物理サーバ110の時刻ごとの負荷を取得し、仮想サーバ102,103の負荷を第二の物理サーバ110の負荷に重ね合わせることで移行を模擬する。その後、重ね合わせたときの負荷が第二の物理サーバ110が備えるリソース量を超えない時刻を算出し、それを移行可能な時刻として出力する。
なお、管理サーバ130の構成は、図3に示した構成に限らず、図2で示したような、仮想化機構211によって仮想化された仮想サーバ212上で稼働する構成でもよい。この場合、管理サーバ130の各プログラムは、仮想サーバ212上で稼働するアプリケーション213に相当する。
図4は、物理サーバ管理テーブル310の一例を示す図である。なお、図4に記載の物理サーバ管理テーブル310のフォーマットは一例であって、図4に示したフォーマットに限定されるものではない。
物理サーバ管理テーブル310は、システムに存在する物理サーバ100,110について、サーバ情報収集プログラム131が収集した情報を保持するテーブルである。物理サーバ管理テーブル310は、前記物理サーバを一意に識別する識別子(以下、ID)である物理サーバID400と、前記物理サーバの構成情報410と、前記物理サーバの負荷情報420と、を格納する。
物理サーバ構成情報カラム410はサブカラムを備え、前記物理サーバの備えるリソース量や前記物理サーバ上で稼働するソフトウェア情報などを格納する。前記サブカラムは、前記物理サーバの仮想化機構の種別やバージョンを表す仮想化機構411、前記物理サーバ上で稼働する仮想サーバを表す仮想サーバID412、前記物理サーバが備えるプロセッサ200の数を表すCPU数413、前記物理サーバが備えるメモリ201の量を表すメモリ量414、を格納する。なお、前記サブカラムには前記物理サーバのIPアドレスやディスク容量など、他の構成情報を格納してもよい。
物理サーバ負荷情報カラム420はサブカラムを備え、ある時刻において前記物理サーバが消費したリソースの量を関連付けて格納する。前記サブカラムは、前記物理サーバが消費したCPUの量を表すCPU負荷422、前記物理サーバが使用したメモリの量を表すメモリ負荷423、CPU負荷422やメモリ負荷423を測定した時刻421、を格納する。物理サーバ負荷情報カラム420は、時刻421と、前記時刻421におけるCPU負荷422やメモリ負荷423などの負荷情報の組み合わせを時刻ごとに複数格納する。これにより、システムの管理者は、過去の任意の時点での前記物理サーバが消費したリソースを参照する。なお、物理サーバ負荷情報カラム420には、前記時刻421におけるネットワークI/O負荷やディスクI/O負荷など、他の負荷情報を格納してもよい。
図5は、物理サーバ模擬テーブル311の一例を示す図である。なお、図5に記載の物理サーバ模擬テーブル311のフォーマットは一例であって、図5に示したフォーマットに限定されるものではない。
物理サーバ模擬テーブル311は、システムに存在する物理サーバ100,110を対象に行われる構成変更や仮想サーバ移行を模擬するために、利用するテーブルである。物理サーバ模擬テーブル311は、物理サーバ管理テーブル310と同様のカラムを備え、物理サーバID500、物理サーバ構成情報510、物理サーバ負荷情報520を格納する。物理サーバ構成情報510と物理サーバ負荷情報520がサブカラムを備える点も物理サーバ管理テーブル310と同様である。
物理サーバ模擬テーブル311は、サーバ模擬プログラム133が物理サーバ管理テーブル310を複製することで作成される。従って、物理サーバ模擬テーブル311は、サーバ模擬プログラム133により複製が行われた時点における、物理サーバ100,110の構成情報と負荷情報とを格納する。物理サーバ管理テーブル310は、サーバ情報収集プログラム131により継続的に更新されるが、物理サーバ模擬テーブル311は、サーバ模擬プログラム133によってのみ更新される。物理サーバ模擬テーブル311に格納された値に改変を加えることで、物理サーバ100,110を対象に行われた構成変更の様子を、管理サーバ130内で再現し、模擬することができる。このとき、物理サーバ管理テーブル310に格納された値には一切の改変を加えないため、物理サーバ管理テーブル310は模擬の影響を受けることなく、物理サーバ100,110の最新の情報を保持し続ける。
なお、同様の模擬テーブルは、必要に応じてサーバ模擬プログラム133が管理テーブルを複製することで作成してよい。例えば、システムに存在する仮想サーバ102,103の模擬が必要である場合、仮想サーバ管理テーブル313を複製して仮想サーバ模擬テーブルを作ることができる。
図6は、構成変更管理テーブル312の一例を示す図である。なお、図6に記載の構成変更管理テーブル312のフォーマットは一例であって、図6に示したフォーマットに限定されるものではない。
構成変更管理テーブル312は、計画作成プログラム132が受信した構成変更の内容を、格納するテーブルである。構成変更管理テーブル312は、前記構成変更内容を一意に識別する構成変更ID600と、構成変更の対象となる物理サーバを物理サーバ管理テーブル310から検索する条件を記述した対象サーバ検索条件601と、構成変更の実施にあたり物理サーバの停止が必要か否かを表したサーバ停止有無602と、構成変更の所要時間603と、構成変更内容604と、を格納する。
例えば、物理サーバ100,110上で稼働する仮想化機構101,110のバージョンを、HV1からHV2へバージョンアップする場合、対象サーバ検索条件カラム601には、物理サーバ管理テーブル310内で検索すべきカラムである物理サーバ構成情報410の仮想化機構カラム411の名前と、前記カラムに格納されている値がHV1であるか否かを確かめる条件式を組み合わせ、Cell[Column=仮想化機構]==HV1のように記述する。このとき、対象サーバ検索条件カラム601に記述する条件式は、値が一致することを表す等価演算子(==)の他に、値の大小を表す大なり(>)や小なり(<)などの任意の比較演算子を用いて記述してもよい。加えて、対象サーバ検索条件カラム601に記述する検索条件が複数存在し、それらの条件を論理和や論理積を用いて結合した条件を記述してもよい。
また、物理サーバ100,110上で稼働する仮想化機構101,110のバージョンを、HV1からHV2へバージョンアップする場合、構成変更内容カラム604には、構成変更に伴い物理サーバ管理テーブル310内で値が変更されるカラムである物理サーバ構成情報410の仮想化機構カラム411の名前と、前記カラムにHV2が代入されることを表す計算式を組み合わせ、Cell[Column=仮想化機構]=HV2のように記述し、値を変更するセルを特定する。このとき、構成変更内容カラム604に記述する計算式は、値を代入することを表す代入演算子(=)の他に、値の加算(+=)や減算(−=)を表す任意の演算子を用いて記述してもよい。加えて、構成変更内容カラム604に記述する計算式は複数存在し、それらの計算式を物理サーバ管理テーブル310内の異なるセルに別個に適用してもよい。
図7は、仮想サーバ管理テーブル313の一例を示す図である。なお、図7に記載の仮想サーバ管理テーブル313のフォーマットは一例であって、図7に示したフォーマットに限定されるものではない。
仮想サーバ管理テーブル313は、システムに存在する仮想サーバ102,103について、サーバ情報収集プログラム131が収集した情報を保持するテーブルである。仮想サーバ管理テーブル313は、物理サーバ管理テーブル310と同様のカラムを備え、仮想サーバを一意に識別するID700、仮想サーバ構成情報710、仮想サーバ負荷情報720を格納する。また、仮想サーバ102,103が保守や障害などで停止する際に許容できる停止時間を表す許容停止時間730を格納する。仮想サーバ構成情報710と仮想サーバ負荷情報720がサブカラム711ないし723を備える点も、物理サーバ管理テーブル310と同様である。
図8は、タスク模擬テーブル314の一例を示す図である。なお、図8に記載のタスク模擬テーブル314のフォーマットは一例であって、図8に示したフォーマットに限定されるものではない。
タスク模擬テーブル314は、物理サーバ模擬テーブル311によってシステムに存在する物理サーバ100,101を模擬しているときに、仮想サーバ移行などの運用タスクを模擬するために利用するテーブルである。タスクを模擬するにあたり物理サーバ模擬テーブル311に対して行われる変更の内容が記述されている。タスク模擬テーブル314は、物理サーバ100,101や仮想サーバ102,103を対象とするタスクを一意に識別するID800と、模擬するタスクの詳細情報を格納したレコードを指すためのタスク情報ID801と、タスクの対象となる物理サーバなどを表すタスク入力802と、タスクを模擬するために物理サーバ模擬テーブル311に対して行われる変更内容を表すタスク出力803と、を格納する。
例として、任意の仮想サーバ一つを、仮想サーバが稼働する物理サーバから異なる物理サーバへと移行するタスクの場合、タスク情報IDカラム801には移行の際の方式を特定するための方式IDを格納する。移行方式のIDに関しては後述する。
また、タスク入力カラム802には仮想サーバ移行タスクの対象を特定するための入力として、移行対象の仮想サーバのIDと、移行元となる物理サーバのIDと、移行先となる物理サーバのIDと、の3点が必要であることを記述する。
また、タスク出力カラム803には、前記仮想サーバ移行タスクの実行に伴い物理サーバ模擬テーブル311内で値が変更されるセルと、前記セルに格納される値を表す計算式の組み合わせを、前記タスク入力を用いて記述する。前記仮想サーバ移行タスクの場合、仮想サーバを移行元物理サーバから移行先物理サーバへ移行すると、物理サーバ模擬テーブル311の仮想サーバカラム512において、移行元物理サーバを表すレコードのセルからは移行対象仮想サーバのIDが取り除かれ、移行先物理サーバを表すレコードのセルには移行対象仮想サーバのIDが加えられる。
このような変更を表すため、タスク出力カラム803には、Cell[Record:物理サーバID=移行元物理サーバID][Column:仮想サーバ]−=移行対象仮想サーバIDや、Cell[Record:物理サーバID=移行先物理サーバID][Column:仮想サーバ]+=移行対象仮想サーバID、のように計算式を記述し、値を変更するセルを特定する。計算式に書かれた移行対象仮想サーバIDなどの文字列は、タスク入力に相当する。
このとき、タスク出力カラム803に記述する計算式は、構成変更管理テーブル312の構成変更内容カラム604と同様に、任意の演算子を用いて記述してよい。加えて、タスク出力カラム803に記述する計算式は複数存在し、それらの計算式を物理サーバ模擬テーブル311内の異なるセルに別個に適用してもよい。
なお、仮想サーバ移行タスクを模擬する場合、タスク出力カラム803に記述すべき計算式は図8に記述した計算式に限らない。仮想サーバの移行に伴い、移動元物理サーバのCPU負荷522やメモリ負荷523は、仮想サーバのCPU負荷722やメモリ負荷723の分だけ減少し、移動先物理サーバのCPU負荷22やメモリ負荷523は増加する。このときは、仮想サーバのCPU負荷722やメモリ負荷723を、物理サーバのCPU数513およびメモリ量514と仮想サーバのCPU数712およびメモリ量713を用いて物理サーバのCPU負荷522やメモリ負荷523に換算し、移動元物理サーバからは減算、移動先物理サーバには加算する。
また、物理サーバ管理テーブル310の物理サーバ構成情報410および物理サーバ負荷情報420のサブカラムに他の情報が格納されている場合は、その情報に応じた計算式をタスク出力カラム803に記述する。このとき、タスク模擬テーブル314に格納する運用タスクは、仮想サーバの移行に限らず、仮想サーバの新規作成や削除、複製、構成変更なども登録して良い。
図9は、移行方式管理テーブル315の一例を示す図である。なお、図9に記載の移行方式管理テーブル315のフォーマットは一例であって、図9に示したフォーマットに限定されるものではない。
移行方式管理テーブル315は、仮想化機構101,111の管理ソフトウェアが備える複数種の仮想サーバ移行方式を管理するテーブルである。移行方式管理テーブル315は、仮想サーバ移行方式を一意に識別する方式ID900と、方式の名前901と、その方式を利用したときの仮想サーバ移行開始から移行完了までに要する所要時間902と、その方式を利用したときの仮想サーバの停止時間903と、を格納する。
仮想サーバの移行方式としては、仮想サーバを停止させた後に移行させるコールドマイグレーションや、仮想サーバを稼働させたまま移行させるライブマイグレーションなどが挙げられる。一般に、コールドマイグレーションは移行元物理サーバでの仮想サーバ停止と移行先物理サーバでの仮想サーバ起動を伴うため、移行の所要時間および仮想サーバの停止時間の双方がライブマイグレーションよりも大きくなる。一方でライブマイグレーションは、コールドマイグレーションと比べると移行できる仮想サーバの構成に制限が付く傾向にある。仮想サーバを移行する際は、移行の所要時間や仮想サーバの停止時間、構成の制限などを鑑みて、利用する方式を選択する。
図10は、仮想サーバ移行計画316の一例を示す図である。なお、図10に示す仮想サーバ移行計画316のフォーマットは一例であって、図10に示したフォーマットに限定されるものではない。
仮想サーバ移行計画316は、計画作成プログラム132が作成した移行計画であり、本発明の最終的な出力である。仮想サーバ移行計画316は、仮想サーバ移行や物理サーバ構成変更などのタスクを行う手順1000と、各々のタスクを開始する予定時刻1001と、タスクの名前1002と、タスクの実行内容1003を格納する。システムの管理者は、計画作成プログラム132が作成した仮想サーバ移行計画316を参照することで、物理サーバの構成変更および仮想サーバ移行の実作業を行うことができる。
次に、実施例において、仮想サーバ移行計画316を作成する処理の手順を、図1のように第一の物理サーバ100と、第二の物理サーバ110と、管理サーバ130がネットワーク120を介して接続され、第一の物理サーバ100上で仮想サーバ102,103が稼働する環境において、第一の仮想化機構101をHV1からHV2に更新する場合を例にとって説明する。第一の仮想化機構101を更新するにあたり、第一の物理サーバ100の再起動が必要な場合、次のような移行計画を作成する。第一に、仮想サーバ102,103を第二の物理サーバ110へ移行し第一の物理サーバ100から退避する。第二に、第一の物理サーバ100上の第一の仮想化機構101の更新作業を行う。第三に、仮想サーバ102,103を第二の物理サーバ110から移行し、第一の物理サーバ100へ復帰する。以下、この時の仮想サーバ移行計画316の作成手順をフローチャートに基づいて説明する。
図11Aおよび図11Bは、仮想サーバ移行計画を作成する処理の手順の一例を示すフローチャートである。図11Aでは、仮想サーバ102,103を第一の物理サーバ100から退避し、第一の物理サーバ100の更新作業を行うまでの処理を説明する。図11Bでは、図11Aで示した処理に続き、仮想サーバ102,103を第一の物理サーバ100に復帰する処理を説明する。
本処理は例えば、システムの管理者が管理サーバ130の計画作成プログラム132に対し、物理サーバ100に対して構成変更が行われるときの仮想サーバ移行計画の作成要求を送信することを契機に実行される。このとき、前記要求の送信者は、構成変更の対象となる物理サーバを検索するための条件と、構成変更時の物理サーバの停止の有無と、構成変更作業の所要時間と、構成変更の内容と、を計画作成プログラム132に対して送信する。なお、本処理を実行する契機は、システム管理者からの要求に限らず、任意のプログラムからの前記要求の送信であってもよい。例えば、物理サーバ100,110や、仮想化機構101,111や、物理サーバ100,101が備える部品200,201,202,203,204や、仮想サーバ102,103上で稼働するアプリケーション213、の開発元から送信されるバージョンアップ等の更新要求である。
ステップ1101において、管理サーバ130の計画作成プログラム132は、仮想サーバ移行計画作成要求と、構成変更の対象となる物理サーバを検索するための条件と、構成変更時の物理サーバの停止の有無と、構成変更作業の所要時間と、構成変更の内容と、を受信する。続いて、計画作成プログラム132は、構成変更管理テーブル312にレコードを一つ挿入し、対象サーバ検索条件カラム601に前記条件を、サーバ停止有無カラム602に前記物理サーバの停止の有無を、所要時間カラム603に前記所要時間を、構成変更内容カラム604に前記構成変更の内容を、格納する。また、前記レコードを一意に識別するための識別子を生成し、構成変更IDカラム600に格納する。
ステップ1102において、計画作成プログラム132は、構成変更管理テーブル312を参照し、ステップ1101で挿入したレコードのサーバ停止有無カラム602のセルに格納された値を取得する。前記値が無だった場合、仮想サーバ102,103は物理サーバ100の構成変更作業の間も稼働し続けることができ、仮想サーバ移行計画を作成する必要が無いため、本処理を終了する。前記値が有だった場合、仮想サーバ移行計画の作成処理を継続する必要があるため、次のステップ1103を実行する。
ステップ1103において、計画作成プログラム132は、構成変更管理テーブル312を参照し、ステップ1101で挿入したレコードの対象サーバ検索条件カラム601のセルに格納された値を取得する。続いて、計画作成プログラム132は、物理サーバ模擬テーブル311を検索し、前記値に含まれるサーバ検索条件に合致する全てのレコードを抽出し、それぞれのレコードの物理サーバIDカラム500から物理サーバのIDを取得する。これにより、構成変更の対象となる全ての物理サーバを抽出する。このとき物理サーバのIDは複数取得してよい。また、物理サーバIDを取得しなかった場合は、構成変更の対象となる物理サーバが存在しないことを意味するため、本処理を終了する。
図5と図6の例において、構成変更管理テーブル312の構成変更ID600がC1であるレコードが、ステップ1101で挿入されたレコードであるとする。このときの対象サーバ検索条件601は、Cell[Column=仮想化機構]==HV1であり、これは物理サーバ模擬テーブル311の仮想化機構カラム511のセルに格納された値がHV1である物理サーバを対象とすることを表す。計画作成プログラム132は、前記仮想化機構カラム511を検索して、セルに格納された値がHV1であるレコードの物理サーバIDカラム500から物理サーバのIDを取得する。この例においては、S1である。
ステップ1104において、計画作成プログラム132は、サーバ模擬プログラム133に対して物理サーバ模擬開始の要求を送信する。サーバ模擬プログラム133は、前記要求を受信すると物理サーバ管理テーブル310を複製して物理サーバ模擬テーブル311を作成し、物理サーバの模擬を開始する。このときの詳細な処理は図12を用いて後述する。
ステップ1105Aにおいて、計画作成プログラム132は、ステップ1102で抽出した物理サーバIDの中から一つを選択する。以下、計画作成プログラム132は、ステップ1102で取得した一つ以上の物理サーバIDを一つずつ選択しながら、ステップ1106Aからステップ1118までの処理を繰り返し実施する。
ステップ1105Bにおいては、ステップ1102で取得した物理サーバIDの中からまだ選択されていない物理サーバIDを一つ選択し、ステップ1106A以降を実施する。全ての物理サーバIDを選択し終わった場合は、次にステップ1119を実施する。
ステップ1106Aにおいて、計画作成プログラム132は、物理サーバ模擬テーブル311を参照し、物理サーバIDカラム500の中から、直前のステップで選択された物理サーバIDを検索し、そのレコードを得る。その後、計画作成プログラム132は、取得した前記レコードの仮想サーバカラム512のセルに格納された仮想サーバIDを取得する。これにより、選択された前記物理サーバ上で稼働する全ての仮想サーバのIDを得られる。
以下、計画作成プログラム132は、本ステップで取得した仮想サーバIDを一つずつ選択しながら、ステップ1107からステップ1109までの処理を繰り返し実施する。なお、仮想サーバIDを取得しなかった場合は、選択された前記物理サーバ上で稼働する仮想サーバが存在しないことを意味するため、ステップ1107からステップ1109までの処理は行わずにステップ1110を実施する。ステップ1106Bにおいては、本ステップで取得した仮想サーバIDの中からまだ選択されていない仮想サーバIDを一つ選択し、ステップ1107以降の処理を実施する。全ての仮想サーバIDを選択し終わった場合は、次にステップ1110を実施する。
例においては、物理サーバIDがS1であるレコードの仮想サーバカラム512からは、仮想サーバのIDとしてVM1とVM2が得られる。従ってステップ1107からステップ1109までの処理は、それぞれVM1とVM2を対象とし、二回繰り返される。
ステップ1107において、計画作成プログラム132は、仮想サーバ管理テーブル313を参照し、仮想サーバIDカラム700の中から、ステップ1106で選択された仮想サーバIDを検索し、そのレコードを得る。その後、計画作成プログラム132は、取得した前記レコードの許容停止時間カラム730のセルに格納された仮想サーバ許容停止時間を取得する。続いて、計画作成プログラム132は、移行方式管理テーブル315の仮想サーバ停止時間カラム903を検索し、セルに格納された仮想サーバ停止時間が前記仮想サーバ許容停止時間よりも小さなレコードを抽出する。
レコードを一つ以上抽出した場合は、それぞれのレコードの仮想サーバ停止時間カラム903を参照し、セルに格納された仮想サーバ停止時間が最も小さなレコードを選択し、前記レコードの方式IDカラム900から方式IDを抽出してステップ1108を実施する。
また、レコードを抽出できなかった場合は、仮想サーバの許容停止時間を満たしながら物理サーバの構成変更を実施する方法が無いことを意味するため、ステップ1112を実施しエラーを出力して終了する。
例においては、仮想サーバ管理テーブル313の許容停止時間カラム130の値は、VM1の場合は1秒、VM2の場合は10分である。それぞれの値を元に移行方式管理テーブル315の仮想サーバ停止時間カラム903を検索すると、VM1の場合はM2のライブマイグレーション、VM2の場合はM1のコールドマイグレーションとM2のライブマイグレーションが条件を満たすことが分かる。VM2の場合はM2のライブマイグレーションの方が仮想サーバ停止時間903は小さいため、方式IDとしてはM2を選択してステップ1108へ進む。
ステップ1108において、計画作成プログラム132は、移行先決定プログラム135に対し、移行先決定要求と、ステップ1106で選択された仮想サーバIDと、物理サーバ模擬テーブル311と、を送信する。前述したように、移行先決定プログラム135は、物理サーバ管理テーブル310の内容を参照し、指定された仮想サーバを移行可能な物理サーバを出力するプログラムである。ステップ1108では、移行先決定プログラム135は、物理サーバ管理テーブル310の代わりに物理サーバ模擬テーブル311を参照し、前記仮想サーバIDを持つ仮想サーバを移行可能な物理サーバIDを計画作成プログラム132に返信する。
移行可能な物理サーバIDが一つ以上得られた場合、その中から物理サーバIDを一つ選択し、ステップ1109を実施する。このとき、物理サーバIDを選択する方法は、システム管理者が任意で一つを選択してもよいし、移行先決定プログラム135が出力する優先度に基づいて選択してもよい。
移行可能な物理サーバIDが得られなかった場合、ステップ1107へ戻り、異なる移行方式を選択した後に、再びステップ1108を実行する。このとき、ステップ1107において、ステップ1106で選択された仮想サーバの許容停止時間を満たす移行方式が存在しなかった場合は、ステップ1112を実施しエラーを出力して終了する。
例においては、仮想サーバVM1およびVM2の移行先としては、物理サーバS2が得られたとする。
ステップ1109において、計画作成プログラム132は、サーバ模擬プログラム133に対して、仮想サーバ移行タスク模擬実行の要求と、タスク模擬テーブル314のタスクIDカラム800に格納された仮想サーバ移行タスクのIDと、を送信する。また、仮想サーバ移行タスクの入力値として、移行対象仮想サーバはステップ1106で選択された仮想サーバのIDを、移行元物理サーバはステップ1105で選択された物理サーバのIDを、移行先物理サーバはステップ1108で得られた物理サーバのIDを、それぞれ送信する。サーバ模擬プログラム133は、前記要求および前記入力を受信すると、タスク模擬テーブル314を参照し、仮想サーバ移行タスクの模擬を開始する。このときの詳細な処理は図13を用いて後述する。
ステップ1106Bにおいて、ステップ1106Aで抽出した仮想サーバIDのうち、まだ処理を行っていない仮想サーバIDを選択し、ステップ1107以降の処理を再度実施する。このとき、物理サーバ模擬テーブル311はステップ1109において更新されているため、ステップ1108における移行先決定は、物理サーバ模擬テーブル311が更新された状態、すなわち仮想サーバの移行を模擬した状態で実施する。
ステップ1110において、計画作成プログラム132は、サーバ模擬プログラム133に対して、物理サーバ構成変更模擬実行の要求と、ステップ1101で構成変更管理テーブル312に挿入したレコードの構成変更IDカラム600に格納された構成変更IDと、を送信する。サーバ模擬プログラム133は、前記要求および前記入力を受信すると、構成変更管理テーブル312を参照し、物理サーバ構成変更の模擬を開始する。このときの処理は仮想サーバ移行の模擬に準じ、図14を用いて後述する。
ステップ1111において、計画作成プログラム132は、ステップ1109およびステップ1110で模擬を実施した回数と等しい個数のレコードを、仮想サーバ移行計画316に挿入し、模擬を実施した順番に手順カラム1000と、タスクカラム1002と、実行内容カラム1003に値を格納する。このとき開始予定時刻カラム1001は空白のままとする。模擬として仮想サーバ移行を行った場合、タスクカラム1002にはタスク模擬テーブル314のタスクIDカラム800に格納された仮想サーバ移行タスクのタスクIDを、実行内容カラム1003には移行対象仮想サーバと、移行元物理サーバと、移行先物理サーバのIDと、移行の方式IDと、を格納する。模擬として物理サーバ構成変更を行った場合は、タスクカラム1002に構成変更管理テーブル312の構成変更IDカラム600に格納された構成変更IDを、実行内容カラム1003に構成変更管理テーブル312の構成変更内容カラム604に格納された情報を格納する。どちらの場合も、手順カラム1000には1から開始される連番の数値を格納する。
例として、物理サーバS1上の仮想サーバVM1,VM2を物理サーバS2上に移行し、その後に物理サーバS1の仮想化機構をHV1からHV2に更新するときの移行計画は、図10における手順1から3に相当する。
ステップ1112において、計画作成プログラム132は、仮想サーバの許容停止時間を満たしながら物理サーバの構成変更を実施する方法が無い旨をエラー出力し、本処理を終了する。エラーの内容には、対象の仮想サーバのIDと、ステップ1112を実施する時点での物理サーバ模擬テーブル311の内容を含む。このとき、エラーの出力先は、管理サーバ130内のログファイルや、システム管理者向けのメッセージ画面表示など、任意の出力先でよい。
ステップ1113は、ステップ1111において仮想サーバ移行計画316を更新した後に実施する。本ステップ以降の処理の詳細は、図11Bを用いて説明する。
ステップ1114Aにおいて、計画作成プログラム132は、ステップ1106で取得した仮想サーバIDを全て取得する。この仮想サーバIDは、ステップ1106からステップ1109までの処理で、ステップ1105で選択した物理サーバから異なる物理サーバに移行した全ての仮想サーバのIDである。
以下、計画作成プログラム132は、本ステップで取得した仮想サーバIDを一つずつ選択しながら、ステップ1115からステップ1117までの処理を繰り返し実施する。なお、仮想サーバIDを取得しなかった場合には、ステップ1115からステップ1117までの処理は行わずにステップ1118を実施する。ステップ1114Bにおいては、本ステップで取得した仮想サーバIDの中からまだ選択されていない仮想サーバIDを一つ選択し、ステップ1115以降の処理を実施する。全ての仮想サーバIDを選択し終わった場合は、次にステップ1118を実施する。
例においては、物理サーバS1上で稼動していた仮想サーバVM1とVM2の仮想サーバIDが得られる。これら二つの仮想サーバVM1,VM2は、物理サーバS1から物理サーバS2上へ移行している。
ステップ1115において、計画作成プログラム132は、ステップ1107と同様に仮想サーバ管理テーブル313を参照し、ステップ1114で選択された前記仮想サーバの許容停止時間を取得する。続いて、計画作成プログラム132は、ステップ1107と同様に移行方式管理テーブル315を参照し、仮想サーバ停止時間が前記仮想サーバ許容停止時間よりも小さな移行方式のレコードを抽出する。レコードを一つ以上抽出した場合は、仮想サーバ停止時間がもっとも小さなレコードを選択し、方式IDカラム900から方式IDを取得する点もステップ1107と同様である。
また、レコードを抽出できなかった場合は、仮想サーバの許容停止時間を満たしながら仮想サーバを移行する方法が無いことを意味するため、ステップ1120を実施しエラーを出力して終了する。
ステップ1116において、計画作成プログラム132は、互換性検証プログラム134に対し、互換性検証要求と、ステップ1114で選択された仮想サーバIDと、ステップ1105で選択された物理サーバIDと、物理サーバ模擬テーブル311と、を送信する。前述したように、互換性検証プログラム134は、物理サーバ管理テーブル310の内容を参照し、指定された仮想サーバを指定された物理サーバに移行する際に、両者の間の互換性を検証し、移行に問題が発生するか否かを検証するプログラムである。ステップ1116では、互換性検証プログラム134は、物理サーバ管理テーブル310の代わりに物理サーバ模擬テーブル311を参照し、前記仮想サーバIDを持つ仮想サーバを、前記物理サーバIDを持つ物理サーバへ移行できるか否かを、計画作成プログラム132に返信する。このとき指定する物理サーバIDは、ステップ1105で選択した物理サーバIDであり、これは指定した前記仮想サーバがステップ1109で移行する以前に稼動していた物理サーバのIDに相当する。すなわち、本ステップは、前記仮想サーバが元々稼動していた物理サーバに復帰することができるか否かを確認するステップである。
移行可能であった場合、続いてステップ1117を実施する。
移行不可能であった場合、ステップ1115へ戻り、異なる移行方式を選択した後に、再びステップ1116を実施する。このとき、ステップ1115において、ステップ1114で選択された前記仮想サーバの許容停止時間を満たす移行方式が存在しなかった場合は、ステップ1120を実施しエラーを出力して終了する。
例においては、物理サーバS2上の仮想サーバVM1およびVM2を、VM1およびVM2が以前稼動していた物理サーバS1に移行できるか否かを確認する。このとき、物理サーバS1はステップ1110で構成変更されているため、ステップ1109と同様の移行方式で移行できるとは限らず、移行不可能の結果が得られる可能性もある。このように、管理サーバ130で仮想サーバの移行と物理サーバの構成変更を模擬することで、構成に変更があった物理サーバに対する仮想サーバの移行の可否を事前に確認することができる。
ステップ1117において、計画作成プログラム132は、ステップ1109と同様にサーバ模擬プログラム133に対して、仮想サーバ移行タスク模擬実行の要求と、タスク模擬テーブル314のタスクIDカラム800に格納された仮想サーバ移行タスクのIDと、を送信する。また、仮想サーバ移行タスクの入力値として、移行対象仮想サーバはステップ1114で選択された仮想サーバのIDを、移行元物理サーバはステップ1109で移行先物理サーバIDとして指定された物理サーバのIDを、移行先物理サーバとしてステップ1105で選択された物理サーバのIDを、それぞれ送信する。以降の処理はステップ1109と同様である。
ステップ1114Bにおいて、ステップ1114Aで抽出した仮想サーバIDのうち、まだ処理を行っていない仮想サーバIDを選択し、ステップ1115以降の処理を再度実施する。このとき、物理サーバ模擬テーブル311はステップ1117において更新されているため、ステップ1116における移行可否の確認は、物理サーバ模擬テーブル311が更新された状態、すなわち仮想サーバの移行を模擬した状態で実施する。
ステップ1118において、計画作成プログラム132は、ステップ1117で模擬を実施した回数と等しい個数のレコードを、仮想サーバ移行計画316に挿入し、模擬を実施した順番に手順カラム1000と、タスクカラム1002と、実行内容カラム1003に値を格納する。このとき開始予定時刻カラム1001は空白のままとする。詳細はステップ1111と同様である。
例として、物理サーバS2上の仮想サーバVM1,VM2を物理サーバS1上に復帰するときの移行計画は、図10における手順4から5に相当する。
ステップ1105Bにおいて、ステップ1105Aで抽出した物理サーバのうち、まだ処理を行っていない物理サーバを選択し、ステップ1106以降の処理を再度実施する。このとき、物理サーバ模擬テーブル311は事前の処理で更新されているため、ステップ1106以降の移行先決定処理などは物理サーバ模擬テーブル311が更新された状態、すなわち物理サーバの構成変更を模擬した状態で実施する。
ステップ1119において、計画作成プログラム132は、実行時間決定プログラム136に対して、実行時間決定要求と、仮想サーバ移行計画316と、を送信する。実行時間決定プログラム136は、仮想サーバ移行計画316内に記述された物理サーバおよび仮想サーバの負荷情報を元に、仮想サーバ移行計画316の各手順を実行する時間を決定し、空白のままである仮想サーバ移行計画316の開始予定時刻カラム1001に前記時間を格納する。このときの詳細な処理手順は図15を用いて後述する。
ステップ1120において、計画作成プログラム132は、仮想サーバの許容停止時間を満たしながら仮想サーバを移行する方法が無い旨をエラー出力し、本処理を終了する。エラーの内容の詳細については、ステップ1112に記載の内容と同様である。
以上の処理により、仮想サーバ移行計画316を作成することができる。以下、図12、図13、図14を用いて、それぞれステップ1104、ステップ1109、ステップ1110における物理サーバ模擬テーブル311の更新処理について説明する。また、図15を用いて、ステップ1119における実行時間決定処理について説明する。
図12は、ステップ1104において物理サーバ模擬を開始する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
ステップ1201において、サーバ模擬プログラム133は、計画作成プログラム132送信した物理サーバ模擬開始要求を受信する。これにより物理サーバ模擬の開始処理を開始する。
ステップ1202において、サーバ模擬プログラム133は、サーバ情報収集プログラム131に対し、サーバ情報更新要求を送信する。サーバ情報収集プログラム131は、サーバ情報更新要求を受信すると、ネットワーク120を介して第一の仮想化機構101および第二の仮想化機構111に接続し、前記仮想化機構101,111が稼動する第一の物理サーバ100および第二の物理サーバ110や、前記仮想化機構101,111上で稼動する仮想サーバ102,103の構成情報および負荷情報を収集する。続いて、サーバ情報収集プログラム131は、収集した前記物理サーバ100,110の情報を物理サーバ管理テーブル310に格納し、収集した前記仮想サーバ102,103の情報を仮想サーバ管理テーブル313に格納する。これにより、管理サーバ130が有する物理サーバ100,110や仮想サーバ102,103の情報を最新の情報に更新する。
ステップ1203において、サーバ模擬プログラム133は、物理サーバ管理テーブル310を複製し物理サーバ模擬テーブル311を作成する。作成された前記物理サーバ模擬テーブル311のカラムの構成や、レコードに格納された値は、ステップ1202で更新した物理サーバ管理テーブル310の構成や値と同一とする。これにより、管理サーバ130内でステップ1202の時点の物理サーバ100,110の状態を再現する。以降の仮想サーバ移行計画作成処理においては、サーバ模擬プログラム133が物理サーバ模擬テーブル311に格納された値を変更することで、物理サーバ100,110に対して行われる構成変更作業や、仮想サーバ102,103に対して行われる仮想サーバ移行などの処理を模擬する。物理サーバ模擬テーブル311を利用することで、稼動中の物理サーバ100,110や仮想サーバ102,103に影響を与えることなく、前記模擬を行うことができる。なお、仮想サーバ移行計画作成処理を実施している間もサーバ情報収集プログラム131は定期的に物理サーバ100,110および仮想サーバ102,103の情報を収集し、物理サーバ管理テーブル310および仮想サーバ管理テーブル313に格納された値を更新し続けるが、物理サーバ模擬テーブル311に格納された値は更新しない。
サーバ模擬プログラム133は、最後に計画作成プログラム132に対して処理の終了を送信して、本処理を終了する。
図13は、ステップ1109において仮想サーバの移行の模擬を実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。ここでは、物理サーバS1上の仮想サーバVM1を物理サーバS2上に移行する処理を例にとって説明する。
ステップ1301において、サーバ模擬プログラム133は、計画作成プログラム132から、タスク模擬実行の要求と、仮想サーバ移行タスクのIDを受信する。また、タスクの入力値として、移行対象の仮想サーバのIDと、移行元物理サーバのIDと、移行先物理サーバのIDと、を受信する。
例においては、仮想サーバ移行タスクのIDとしてT1を、タスクの入力値としてVM1,S1,S2を受信する。
ステップ1302において、サーバ模擬プログラム133は、タスク模擬テーブル314を参照し、タスクIDカラム800を検索して、ステップ1301で受信したタスクIDと一致する値を格納したレコードを取得する。続いて、サーバ模擬プログラム133は、取得した前記レコードのタスク入力カラム802のセルに格納された値を取得し、取得した前記値にステップ1301で計画作成プログラム132より受信した入力値を代入する。
例においては、図8にあるようにタスク入力値として移行対象化サーバID,移行元物理サーバID,移行先物理サーバIDを取得し、それぞれにステップ1301で受信したVM1,S1,S2を代入する。
ステップ1303において、サーバ模擬プログラム133は、取得した前記レコードのタスク出力カラム803のセルに格納された計算式を取得し、前記計算式に記述されたタスク入力の文字列を、ステップ1302で代入した値に置き換える。続いて、サーバ模擬プログラム133は、物理サーバ模擬テーブル311を前記計算式を用いて検索し、値を変更するセルを特定する。セルの特定後、サーバ模擬プログラム133は、前記計算式を用いて特定した前記セルの値を更新する。取得した前記レコードのタスク出力カラム803のセルに複数の計算式が格納されていた場合は物理サーバ模擬テーブル311に対してそれぞれの計算式を順に適用する。
例においては、図8に書かれた計算式はCell[Record:物理サーバID=S1][Column:仮想サーバ]−=VM1や、Cell[Record:物理サーバID=S2][Column:仮想サーバ]+=VM1、のように置き換えられる。一つ目の計算式を用いると、物理サーバ模擬テーブル311における物理サーバIDがS1であるレコードの仮想サーバIDカラムが値を更新するセルであり、そのセルから移行対象仮想サーバのIDであるVM1を削除することが値の更新内容となることが分かる。二つ目の計算式では、物理サーバIDがS2であるレコードの仮想サーバIDカラムに対して、VM1を追加することが分かる。
以上の処理により、管理サーバ130内で仮想サーバ移行の模擬を行える。サーバ模擬プログラム133は、最後に計画作成プログラム132に対して処理の終了を送信して、本処理を終了する。
図14は、ステップ1110において物理サーバの構成変更の模擬を実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。仮想化機構としてHV1を稼動させている物理サーバの仮想化機構のバージョンをHV1からHV2に更新する作業を例にとって説明する。
ステップ1401において、サーバ模擬プログラム133は、計画作成プログラム132から、物理サーバ構成変更模擬実行の要求と、構成変更管理テーブル312の構成変更のIDを受信する。続いて、サーバ模擬プログラム133は、構成変更管理テーブル312を参照し、構成変更IDカラム600を検索して、受信した受信した構成変更IDと一致する値を格納したレコードを取得する。
例においては、仮想化機構のバージョンを更新する構成変更作業のIDとしてC1を受信する。また、図6の構成変更管理テーブル312を検索して、構成変更IDカラム600がC1であるレコードを取得する。
ステップ1402において、サーバ模擬プログラム133は、ステップ1401で取得した構成変更管理テーブル312のレコードの対象サーバ検索条件カラム601を参照し、セルに格納された検索条件を取得する。続いて、サーバ模擬プログラム133は、物理サーバ模擬テーブル311を前記検索条件を用いて検索し、前記検索条件に合致するレコードを全て取得する。
例においては、検索条件として図6に記述したCell[Column=仮想化機構]==HV1を取得する。この検索条件は、仮想化機構カラム511のセルに格納された値がHV1であるレコードを取得することを意味する。この検索条件を用いて図5の物理サーバ模擬テーブル311を検索すると、検索条件に合致するレコードとして物理サーバIDがS1であるレコードが得られる。
ステップ1403において、サーバ模擬プログラム133は、ステップ1401で取得した構成変更管理テーブル312のレコードの構成変更内容カラム604を参照し、セルに格納された計算式を取得する。続いて、サーバ模擬プログラム133は、ステップ1402で取得した物理サーバ模擬テーブル311のレコードに対し、取得した前記計算式を用いて前記レコード内のセルの値を更新する。前記計算式が複数ある場合は、前記レコードに対してそれぞれの計算式を順に適用する。
例においては、計算式として図6に記述したCell[Column=仮想化機構]=HV2を得る。この計算式は、仮想化機構カラムのセルにHV2の値を代入することを意味する。この計算式を用いてステップ1402で取得した物理サーバ模擬テーブル311のレコードを更新すると、物理サーバIDがS1であるレコードの仮想化機構カラム511のセルの値が、HV1からHV2に更新される。
以上の処理により、管理サーバ130内で物理サーバ構成変更作業の模擬を行える。サーバ模擬プログラム133は、最後に計画作成プログラム132に対して処理の終了を送信して、本処理を終了する。
図15は、ステップ1119において仮想サーバ移行計画316の実行時間を決定する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
ステップ1501において、実行時間決定プログラム136は、計画作成プログラム132から、実行時間決定要求と、仮想サーバ移行計画316と、を受信する。
ステップ1502において、実行時間決定プログラム136は、受信した前記仮想サーバ移行計画316の各々のレコードについて、タスクカラム1002に格納されたIDを取得する。続いて、実行時間決定プログラム136は、取得した前記IDを元に、構成変更管理テーブル312の構成変更IDカラム600もしくはタスク模擬テーブル314のタスクIDカラム800を検索し、セルに格納された値が取得した前記IDと一致するレコードを取得する。
取得した前記レコードが構成変更管理テーブル312のレコードだった場合、実行時間決定プログラム136は、所要時間カラム603を参照し、セルに格納された所要時間を取得する。
また、取得した前記レコードがタスク模擬テーブル314のレコードだった場合、実行時間決定プログラム136は、タスク情報IDカラム801を参照し、セルに格納されたタスク情報IDを取得する。続いて、実行時間決定プログラム136は、移行方式管理テーブル315の移行方式IDカラムを検索し、取得した前記タスク情報IDと一致する値を持つレコードの所要時間カラム902を参照し、セルに格納された所要時間を取得する。
続いて、実行時間決定プログラム136は、各々のレコードについて取得した前記所要時間を合計して、前記仮想サーバ移行計画316に記載された全ての手順を実施するのに要する全体所要時間を算出する。
ステップ1503において、実行時間決定プログラム136は、ステップ1501で受信した前記仮想サーバ移行計画316の各々のレコードについて、実行内容カラム1003を参照し、セルに格納されたIDの中から物理サーバのIDを全て抽出する。これにより前記仮想サーバ移行計画316に関わる全ての物理サーバを特定する。
図9の例においては、実行内容カラム1003内に格納されたIDのうち、物理サーバのIDはS1とS2の二つである。図9では、物理サーバS1とS2が仮想サーバ移行計画316に関わることが分かる。
ステップ1504において、実行時間決定プログラム136は、物理サーバ模擬テーブル311の物理サーバIDカラム500を検索し、セルに格納された値がステップ1503で抽出した前記物理サーバIDと一致するレコードを取得する。続いて、実行時間決定プログラム136は、取得した前記レコードの物理サーバ負荷情報カラム520を参照し、物理サーバ負荷情報カラム520が有するサブカラムである時刻カラム520と、CPU負荷カラム521と、メモリ負荷カラム522と、に格納された値を取得する。また、取得した前記レコードの物理サーバ負荷情報カラム510を参照し、物理サーバ構成情報カラム510が有するサブカラムであるCPU数513と、メモリ量514と、に格納された値を取得する。以上の処理を、ステップ1503で抽出した前記物理サーバIDの各々について実施する。
続いて、実行時間決定プログラム136は、前記物理サーバIDごとに取得したCPU負荷521およびメモリ負荷522の値を、時刻520ごとに合計し、仮想サーバ移行計画316に関わる物理サーバ全体の時刻ごとの負荷を算出する。このとき、実行時間決定プログラム136は、ステップ1503で抽出した各々の物理サーバが有するCPU数513やメモリ量514の値を合計して仮想サーバ移行計画316に関わる物理サーバ全体のリソース量を算出し、算出した全体リソース量で個々の物理サーバのCPU数513やメモリ量514を除算して、個々の物理サーバが全体に占めるリソースの割合を算出する。実行時間決定プログラム136は、算出した前記リソース割合の値を使って個々の物理サーバのCPU負荷521およびメモリ負荷522の値を補正した後に合計することで、仮想サーバ移行計画316に関わる物理サーバ全体の負荷を算出する。
図9から抽出した物理サーバS1,S2の例においては、図5の物理サーバ模擬テーブル311からCPU数513およびメモリ量514を取得し、全体リソース量および個々の物理サーバのリソース割合を算出する。CPU数513に関しては、物理サーバS1は8個、物理サーバS2は8個であるため、全体リソース量は16個であり、物理サーバS1のリソース割合は50%、物理サーバS2のリソース割合は50%である。同様にメモリ量514に関しては、全体リソース量は48GB、物理サーバS1,S2のリソース割合はそれぞれ67%,33%である。算出したリソース割合に基づいて全体の負荷を計算すると、図5においては、時刻2010/7/1 00:00での物理サーバS1,S2のCPU負荷522はそれぞれ80%,40%である。
それぞれのリソース割合である50%,50%で補正した後に合計すると、全体の負荷は、40%と20%を合計した60%となる。同様にメモリ負荷523に関しては、物理サーバS1,S2のメモリ負荷523である100%,20%を、それぞれのリソース割合である67%,33%で補正して合計した結果、全体の負荷は73.6%となる。同様の計算を時刻ごとに実施する。
ステップ1505において、実行時間決定プログラム136は、ステップ1504で算出した仮想サーバ移行計画316に関する物理サーバの時刻ごとの全体負荷情報を参照し、物理サーバの負荷が最も低い時間帯を検索する。具体的には、実行時間決定プログラム136は、前記全体負荷情報の中から、例えば過去1日分などの、特定の期間の全体負荷情報を取得する。
続いて、実行時間決定プログラム136は、前記特定期間の全体負荷情報を、例えば1時間ごとなどの、特定の時間帯ごとにまとめ、各時間帯の全体負荷の平均を算出する。続いて、実行時間決定プログラム136は、算出した時間帯ごとの全体負荷の中から、最も全体負荷が少ない時間帯を選択する。
このとき、全体負荷が少ない時間帯を選択するために利用する情報は、物理サーバ負荷情報520に限らず、仮想サーバ負荷情報720などを利用してもよい。また、CPU負荷521やメモリ負荷522に限らず、ネットワークI/OやディスクI/Oに関する負荷を利用してもよい。
また、全体負荷を取得する期間は過去1日分に限らず、例えば過去1週間分や過去1年分などの全体負荷情報を取得し、全体負荷が少ない時間帯を選択してもよい。その際に、過去1日内の時間帯に限らず、過去1週間内の曜日や過去1年以内の月を考量して時間帯を選択してもよい。
ステップ1506において、実行時間決定プログラム136は、ステップ1505で選択した前記時間帯の先頭の時刻を、仮想サーバ移行計画316の手順1の開始時刻と設定し、前記開始時刻を仮想サーバ移行計画316の開始予定時刻カラム1001に格納する。以下、手順2以降の開始時刻は、直前の手順の開始時刻に、直前の手順の構成変更内容の所要時間を足し合わせたものを、開始予定時刻カラム1001に格納する。所要時間としては、ステップ1502で取得した値を採用する。
以上の処理により、管理サーバ130内で仮想サーバ移行計画316の各手順の開始予定時刻を決定する。実行時間決定プログラム136は、最後に計画作成プログラム132に対して処理の終了を送信して、本処理を終了する。
以上が本実施例の処理の詳細である。本処理により、管理サーバ130内で物理サーバ模擬テーブル311を用いて仮想サーバの移行や物理サーバの構成変更を模擬することで、稼動中のシステムに変更を加えることなく、仮想サーバ稼動の互換性を事前に検証した上で、仮想サーバ移行計画316を自動的に作成できる。
100および110 物理サーバ、101および111 仮想化機構、102および103 仮想サーバ、120 ネットワーク、130 管理サーバ、131 管理テーブル、131 サーバ情報収集プログラム、132 計画作成プログラム、133 サーバ模擬プログラム、134 互換性検証プログラム、135 移行先決定プログラム、136 実行時間決定プログラム、137 管理テーブル群、200および300 プロセッサ、201および301 メモリ、202および302 ネットワークアダプタ、203および303 ディスクアダプタ、204および304 入出力装置、211 仮想化機構、212 仮想サーバ、213 アプリケーション、310 物理サーバ管理テーブル、311 物理サーバ模擬テーブル、312 構成変更管理テーブル、313 仮想サーバ管理テーブル、314 タスク模擬テーブル、315 移行方式管理テーブル、316 仮想サーバ移行計画、400ないし423 テーブル内データ、500ないし523 テーブル内データ、600ないし604 テーブル内データ、700ないし730 テーブル内データ、800ないし803 テーブル内データ、900ないし903 テーブル内データ、1000ないし1003 テーブル内データ、1101ないし1120 処理ステップ、1201ないし1203 処理ステップ、1301ないし1303 処理ステップ、1401ないし1403 処理ステップ、1501ないし1505 処理ステップ
Claims (6)
- 複数の物理サーバと、前記物理サーバ上で稼動する仮想サーバと、前記複数の物理サーバに接続された管理サーバと、を含むサーバシステムにおける仮想サーバ移行計画方法において、
前記物理サーバは、前記仮想サーバを前記物理サーバ上で稼動させる仮想化機構を備え、
前記管理サーバは、
前記物理サーバの構成情報及び前記物理サーバの負荷情報を前記物理サーバ毎に管理する物理サーバ管理テーブルと、
前記物理サーバ管理テーブルを複製した物理サーバ模擬テーブルと、
前記仮想サーバの構成情報、前記仮想サーバの負荷情報及び前記仮想サーバの許容停止時間を前記仮想サーバ毎に管理する仮想サーバ管理テーブルと、
仮想サーバ移行のタスクを模擬するために前記物理サーバ模擬テーブルに対して行う変更内容を管理するタスク模擬テーブルと、
前記仮想サーバの移行方式毎に前記仮想サーバの停止時間を管理する移行方式管理テーブルと、を備え、
前記管理サーバは、前記物理サーバの構成変更に伴う仮想サーバ移行計画の作成要求を受信すると、
前記構成変更の対象となる物理サーバ上で稼動する仮想サーバを特定し、
前記仮想サーバ管理テーブルを参照して、前記特定した仮想サーバの許容停止時間を取得し、
前記移行方式管理テーブルを参照して、前記取得した仮想サーバの許容停止時間よりも小さい停止時間である仮想サーバの移行方式を抽出し、
前記物理サーバ管理テーブル又は前記物理サーバ模擬テーブルを参照して、前記仮想サーバを移行可能な移行先の物理サーバを特定し、
前記タスク模擬テーブルで管理される仮想サーバ移行のタスクを模擬するための変更内容を、前記物理サーバ模擬テーブルへ適用し、
前記模擬した仮想サーバ移行のタスクの変更内容として、前記移行する仮想サーバ、移行元の物理サーバ、前記移行先の物理サーバ、及び前記抽出した仮想サーバの移行方式の情報を、前記管理サーバが備える仮想サーバ移行計画に格納することを特徴とする仮想サーバ移行計画方法。 - 前記管理サーバは、
前記物理サーバ模擬テーブルに格納された負荷情報を参照し、
前記物理サーバの負荷が少ない時間帯を選択し、
前記選択した負荷が少ない時間帯を、仮想サーバ移行計画の開始予定時刻とすることを特徴とする、
請求項1記載の仮想サーバ移行計画作成方法。 - 前記管理サーバは、
前記物理サーバを対象とした構成変更の対象サーバを探す条件式及び前記物理サーバの構成変更を模擬するために前記物理サーバ模擬テーブルに格納された情報に加える変更を記述した構成変更内容を管理する構成変更管理テーブルを備えることを特徴とする、
請求項1記載の仮想サーバ移行計画作成方法。 - 前記管理サーバは、
前記構成変更管理テーブルで管理される前記物理サーバの構成変更を模擬するための構成変更内容を、前記物理サーバ模擬テーブルへ適用し、
前記模擬した物理サーバの構成変更内容として、構成変更の対象サーバ及び構成変更内容の作業の情報を、前記仮想サーバ移行計画に格納することを特徴とする請求項3記載の仮想サーバ移行計画方法。 - 前記管理サーバは、仮想サーバ移行のタスクの変更内容及び前記物理サーバの構成変更を前記仮想サーバ移行計画へ格納した後に、
前記物理サーバ模擬テーブルを参照して、前記仮想サーバを移行先の物理サーバから移行元の物理サーバへ復帰可能かを判定し、
復帰が可能である場合、
前記タスク模擬テーブルで管理される仮想サーバ復帰のタスクを模擬するための変更内容を、前記物理サーバ模擬テーブルへ適用し、
前記模擬した仮想サーバ復帰のタスクの変更内容として、前記復帰する仮想サーバ、移行元の物理サーバ、前記移行先の物理サーバ、及び前記抽出した仮想サーバの移行方式の情報を、前記仮想サーバ移行計画に更に格納することを特徴とする請求項4記載の仮想サーバ移行計画方法。 - プロセッサと、メモリと、物理資源のリソースを管理して仮想資源に割り当てる第一の仮想化機構と、第一の仮想化機構上で稼働する複数の仮想サーバと、を備えた第一の物理サーバと、
プロセッサと、メモリと、物理資源のリソースを管理して仮想資源に割り当てる第二の仮想化機構を備えた第二の物理サーバと、
前記複数の物理サーバに接続された管理サーバと、を含む計算機システムであって、
前記管理サーバは、
前記物理サーバの構成情報及び前記物理サーバの負荷情報を前記物理サーバ毎に管理する物理サーバ管理テーブルと、
前記物理サーバ管理テーブルを複製した物理サーバ模擬テーブルと、
前記仮想サーバの構成情報、前記仮想サーバの負荷情報及び前記仮想サーバの許容停止時間を前記仮想サーバ毎に管理する仮想サーバ管理テーブルと、
仮想サーバ移行のタスクを模擬するために前記物理サーバ模擬テーブルに対して行う変更内容を管理するタスク模擬テーブルと、
前記仮想サーバの移行方式毎に前記仮想サーバの停止時間を管理する移行方式管理テーブルと、を備え、
前記管理サーバは、前記物理サーバの構成変更に伴う仮想サーバ移行計画の作成要求を受信すると、
前記構成変更の対象となる物理サーバ上で稼動する仮想サーバを特定し、
前記仮想サーバ管理テーブルを参照して、前記特定した仮想サーバの許容停止時間を取得し、
前記移行方式管理テーブルを参照して、前記取得した仮想サーバの許容停止時間よりも小さい停止時間である仮想サーバの移行方式を抽出し、
前記物理サーバ管理テーブル又は前記物理サーバ模擬テーブルを参照して、前記仮想サーバを移行可能な移行先の物理サーバを特定し、
前記タスク模擬テーブルで管理される仮想サーバ移行のタスクを模擬するための変更内容を、前記物理サーバ模擬テーブルへ適用し、
前記模擬した仮想サーバ移行のタスクの変更内容として、前記移行する仮想サーバ、移行元の物理サーバ、前記移行先の物理サーバ、及び前記抽出した仮想サーバの移行方式の情報を、前記管理サーバが備える仮想サーバ移行計画に格納することを特徴とする仮想サーバ移行計画作成システム。
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