JP5229590B2 - サーバ組替支援システム、サーバ組替支援方法 - Google Patents
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Description
出願人は、サーバの移行(server migration)に関連する技術を先に出願している(特願2007−43787:未公開)。そのサーバ移行としては、「サーバの統合(server consolidation)」や「サーバの組み替え(server reassignment)」が挙げられている。特願2007−43787に記載された内容は、参照により本出願に組み込まれる。まず、特願2007−43787に記載されている技術の一例を説明する。
まず、移行先サーバ(l=0;j=T(0)=1)が選択される(ステップS403)。このとき、lはnより小さいので(ステップS404;Yes)、処理はステップS408に進む。
移行先サーバ(l=0;j=T(0)=1)が再度選択される(ステップS403)。比較処理(ステップS408)において、対象使用量(W(2)=19)は、残量(U(1)−X(1)=35−23)よりも大きい(ステップS408;No)。その場合、パラメータlに1が加算される(ステップS409)。すなわち、次の移行先サーバ(j=T(1)=0)が選択される。このように、パラメータlは、ループ処理の度に初期化され、必要に応じて1ずつ増加していく。結果として、比較処理の対象が、移行先サーバ(j=T(0)=1)、移行先サーバ(j=T(1)=0)の順番で変化することになる。これは、資源容量の残量の小さい順(昇順)で、N台の移行先サーバから、比較処理の対象となる移行先サーバが選択されることを意味する。
移行先サーバ(l=0;j=T(0)=1)が再度選択される(ステップS403)。比較処理(ステップS408)において、対象使用量(W(0)=17)は、残量(U(1)−X(1)=35−23)よりも大きい(ステップS408;No)。従って、次の移行先サーバ(l=1;j=T(1)=0)が選択される(ステップS409)。必要台数nは既に2になっているので(ステップS404;Yes)、処理はステップS408に進む。
3回目と同様に処理が進み、移行元サーバ(i=4)が移行先サーバ(j=0)に割り当てられる(ステップS410)。すなわち、割当関係A(4)=0が決定し、資源使用量X(0)は50(=19+17+14)となる(図5中の#4参照)。そして、次の移行元サーバS(4)が選択される(ステップS411)。
移行先サーバ(l=0;j=T(0)=1)が再度選択される(ステップS403)。比較処理(ステップS408)において、対象使用量(W(3)=11)は、残量(U(1)−X(1)=35−23)以下である(ステップS408;Yes)。従って、移行元サーバ(i=3)が移行先サーバ(j=1)に割り当てられる(ステップS410)。すなわち、割当関係A(3)=1が決定し、資源使用量X(1)に対象使用量W(3)が加算される(図5中の#5参照)。
次に、図1で示されたようなサーバ組み替えを考える。この場合、仮想サーバVM1〜VM5が移行元サーバに相当し、物理サーバM1〜M3が移行先サーバに相当する。ある物理サーバにかかる負荷が閾値を超えたとき、すなわち、ある物理サーバが過負荷状態になったとき、サーバの組み替えが必要となる。具体的には、その過負荷状態を解消するために、仮想サーバの割り当てを変更する必要がある。
次に、具体例を挙げて、サーバ組み替え計画の作成処理を説明する。図7は、あるサーバシステムの運用状態を示している。図7において、複数の仮想サーバVM0〜VM9が、複数の物理サーバM0〜M2上で動作している。仮想サーバVM0〜VM9のそれぞれには、ID番号として整数i(=0〜9)が付与されている。また、物理サーバM0〜M2のそれぞれには、ID番号として整数j(=0〜2)が付与されている。
図11は、第1の実施例に係るサーバ組替支援システムの構成を示すブロック図である。図11において、サーバ組替支援システムは、運用情報入力モジュール10、資源容量入力モジュール20、解除状況推定モジュール30、割当計画作成モジュール40、及び出力モジュール50を備えている。また、解除状況推定モジュール30は、過負荷解消モジュール31を含んでいる。
運用情報入力モジュール10は、記憶装置(後述される)から、図8及び図9で示された運用データDP、DVを読み込む。これにより、サーバ組替支援システムは、現在の割り当て関係A(i)=j、仮想サーバの資源使用量W(i)、及び物理サーバの現在の資源使用量X(j)を取得する。運用情報入力モジュール10は、運用データDP、DV(A(i)=j、W(i)、X(j))を解除状況推定モジュール30に出力する。
資源容量入力モジュール20は、記憶装置(後述される)から、図10で示された容量データDDを読み込む。これにより、サーバ組替支援システムは、物理サーバの資源容量U(j)を取得する。資源容量入力モジュール20は、容量データDD(U(j))を解除状況推定モジュール30及び割当計画作成モジュール40に出力する。
解除状況推定モジュール30は、運用データDP、DV及び容量データDDを参照して、物理サーバの中から過負荷サーバを抽出し、また、仮想サーバの中から解除サーバを決定する。
割当計画作成モジュール40は、解除サーバの資源使用量W(i’)、物理サーバの変更後の資源使用量X(j)及び資源容量(U(j)、U)を受け取る。そして、割当計画作成モジュール40は、解除サーバの資源使用量W(i’)及び物理サーバの資源容量の残量を参照して、解除サーバの割り当てを再度決定する。ここで、物理サーバの資源容量の残量とは、資源容量U(j)と資源使用量X(j)との差U(j)−X(j)である。解除サーバの割り当て手順は、第1節で説明された手順(図3〜図5参照)と同じである。すなわち、解除サーバの割り当ては、その資源使用量W(i’)の大きい順(降順)で決定される。また、資源使用量W(i’)のより大きな解除サーバが、残量U(j)−X(j)のより小さな物理サーバに割り当てられる。
出力モジュール50は、割当計画作成モジュール40によって作成された割り当て計画(A’(i)=j)を受け取る。そして、出力モジュール50は、作成された割り当て計画を参照して、サーバ組み替えに有用な情報を示す組替計画データPLANを出力装置(後述される)に出力する。例えば、組替計画データPLANは、割り当て計画の他に、必要な物理サーバの台数nや、組み替え後の資源使用量X(j)の予測値などを示していてもよい。これらサーバ組み替えに有用な情報がサーバ組み替え計画であり、例えば表示装置に表示される。例えば、本実施例では、解除サーバのID、解除サーバの移行先、必要な物理サーバの台数、新たな物理サーバの追加が必要である旨等が表示装置に表示される。
図14は、第2の実施例に係るサーバ組替支援システムの構成を示すブロック図である。第2の実施例に係るサーバ組替支援システムは、第1の実施例における構成に加えて、解除数入力モジュール60を備えている。また、解除状況推定モジュール30は、過負荷解消モジュール31に加えて指定数解除モジュール32を含んでいる。
解除数入力モジュール60は、パラメータrを取得する。後述されるように、このパラメータrは、解除状況推定モジュール30が解除サーバを選択するにあたって参照するパラメータであり、以下「解除数r」と参照される。解除数rは、例えばユーザによって指定される。解除数入力モジュール60は、解除数rを解除状況推定モジュール30に通知する。本例では、解除数rは1であるとする。
ステップS31は、第1の実施例と同じである。すなわち、過負荷解消モジュール31は、過負荷サーバ[j=1]を抽出し、その過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバ[i=0、3]を解除サーバとして選択する。資源使用量X(1)の値は、85から60に変更される。
第1の実施例と同様に、割当計画作成モジュール40は、解除サーバの割り当てを再度決定する。このときの処理対象は、解除状況推定モジュール30によって選択された全ての解除サーバ[i’=0、2、3、7]である。
図17は、第3の実施例に係るサーバ組替支援システムの構成を示すブロック図である。第3の実施例に係るサーバ組替支援システムは、第2の実施例における構成に加えて、解除数指定モジュール70を備えている。また、解除数入力モジュール60の代わりに、同様の機能を提供する解除数入力モジュール60aが用いられる。第2の実施例と重複する説明は、適宜省略される。
以上に説明された実施例に係る構成及び処理は、コンピュータシステムにより実現可能である。図19は、サーバ組み替えを支援するサーバ組替支援システム1の一例を示している。サーバ組替支援システム1は、コンピュータシステムであり、例えば管理サーバ上に構築される。
作成されたサーバ組み替え計画に従って、コンピュータが自動的に、サーバ組み替えを実施してもよい。例えば図20に示されるように、組替モジュール80は、割当計画作成モジュール40によって作成された割り当て計画に従って、仮想サーバの組み替え(移行)を実際に実行する。
Claims (19)
- 複数の物理サーバに割り当てられている複数の仮想サーバの組み替えを支援するサーバ組替支援システムであって、
前記複数の物理サーバ及び前記複数の仮想サーバの運用状態を示す運用データと、前記複数の物理サーバのそれぞれの資源容量を示す容量データとが格納される記憶手段と、
前記運用データ及び前記容量データを参照して、前記複数の物理サーバのうち負荷が前記資源容量に応じた閾値を超過している過負荷サーバを抽出し、前記複数の仮想サーバのうち前記過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバの少なくとも一部が解除サーバとして解除されたときの状況を推定する解除状況推定手段と、
前記推定された状況に基づいて、前記解除サーバの割り当て計画を作成する割当計画作成手段と
を備え、
前記運用データは、
前記複数の物理サーバと前記複数の仮想サーバとの割り当て関係を示すデータと、
前記複数の仮想サーバのそれぞれの資源使用量を示すデータと
を含み、
前記複数の物理サーバのうちある物理サーバの負荷は、前記ある物理サーバに割り当てられている仮想サーバの前記資源使用量の合計であり、
前記解除状況推定手段は、前記資源使用量及び前記資源容量を参照して、前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるように前記解除サーバを決定し、前記解除サーバが解除されたときの前記複数の物理サーバのそれぞれの負荷を推定し、
前記割当計画作成手段は、前記推定された負荷、前記資源容量、及び前記解除サーバの前記資源使用量に基づいて、前記割り当て計画を作成する
サーバ組替支援システム。 - 請求項1に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記解除状況推定手段は、前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるまで、前記資源使用量の小さい順で、前記過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバから前記解除サーバを1つずつ選択する
サーバ組替支援システム。 - 請求項1又は2に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記解除状況推定手段は、前記複数の物理サーバのうち前記過負荷サーバ以外の各々に関して、指定された解除数の仮想サーバを選択し、前記選択された仮想サーバを前記解除サーバとして更に追加し、前記複数の物理サーバから前記解除サーバが解除されたときの前記複数の物理サーバのそれぞれの負荷を推定する
サーバ組替支援システム。 - 請求項3に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記解除状況推定手段は、前記指定された解除数の仮想サーバを、前記資源使用量の小さい順で1つずつ選択する
サーバ組替支援システム。 - 請求項3又は4に記載のサーバ組替支援システムであって、
更に、複数の値を順番に前記解除数として指定する解除数指定手段を備え、
前記解除数が指定される度に、前記解除状況推定手段は前記指定された解除数を参照して処理を行い、前記割当計画作成手段は前記割り当て計画を作成する
サーバ組替支援システム。 - 請求項1乃至5のいずれか一項に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記割当計画作成手段は、前記複数の物理サーバの前記資源容量と前記推定された負荷に基づいて、前記複数の物理サーバのそれぞれの前記資源容量の残量を算出し、
前記割当計画作成手段は、前記残量と前記解除サーバの前記資源使用量を参照して、前記解除サーバの割り当てを決定し、前記割り当て計画を作成する
サーバ組替支援システム。 - 請求項6に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記割当計画作成手段は、前記解除サーバの割り当てを前記資源使用量の降順で決定する
サーバ組替支援システム。 - 請求項7に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記割当計画作成手段は、前記資源使用量の降順で前記解除サーバを1つずつ選択し、前記複数の物理サーバのうちいずれかを選択し、前記選択された解除サーバの前記資源使用量である対象使用量と前記選択された物理サーバの前記残量との比較を行い、
前記対象使用量が前記残量より大きい場合、前記割当計画作成手段は、前記選択された物理サーバとは別の物理サーバを選択した後、前記比較を再度行い、
前記対象使用量が前記残量以下の場合、前記割当計画作成手段は、前記選択された解除サーバを前記選択された物理サーバに割り当てる
サーバ組替支援システム。 - 請求項8に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記割当計画作成手段は、前記複数の物理サーバから前記比較の対象を、前記残量の昇順で選択する
サーバ組替支援システム。 - 請求項8又は9に記載のサーバ組替支援システムであって、
前記対象使用量が前記複数の物理サーバのいずれの前記残量よりも大きい場合、前記割当計画作成手段は、前記選択された解除サーバを、前記複数の物理サーバとは異なる物理サーバに割り当てる
サーバ組替支援システム。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載のサーバ組替支援システムであって、
更に、前記作成された割り当て計画を表示する表示手段を備える
サーバ組替支援システム。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載のサーバ組替支援システムであって、
更に、前記作成された割り当て計画に従って前記複数の仮想サーバの組み替えを実施する組替手段を更に備える
サーバ組替支援システム。 - コンピュータを利用することにより、複数の物理サーバに割り当てられている複数の仮想サーバの組み替えを支援するサーバ組替支援方法であって、
前記複数の物理サーバ及び前記複数の仮想サーバの運用状態を示す運用データを、記憶手段から読み出すステップと、
前記複数の物理サーバのそれぞれの資源容量を示す容量データを、記憶手段から読み出すステップと、
前記運用データ及び前記容量データを参照して、前記複数の物理サーバのうち負荷が前記資源容量に応じた閾値を超過している過負荷サーバを抽出するステップと、
前記複数の仮想サーバのうち前記過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバの少なくとも一部が解除サーバとして解除されたときの状況を推定するステップと、
前記推定された状況に基づいて、前記解除サーバの割り当て計画を作成するステップと
を含み、
前記運用データは、
前記複数の物理サーバと前記複数の仮想サーバとの割り当て関係を示すデータと、
前記複数の仮想サーバのそれぞれの資源使用量を示すデータと
を含み、
前記複数の物理サーバのうちある物理サーバの負荷は、前記ある物理サーバに割り当てられている仮想サーバの前記資源使用量の合計であり、
前記状況を推定するステップは、
前記資源使用量及び前記資源容量を参照して、前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるように前記解除サーバを決定するステップと、
前記解除サーバの前記資源使用量を参照して、前記解除サーバが解除されたときの前記複数の物理サーバのそれぞれの負荷を推定するステップと
を含み、
前記割り当て計画を作成するステップは、
前記推定された負荷、前記資源容量、及び前記解除サーバの前記資源使用量に基づいて、前記割り当て計画を作成するステップ
を含む
サーバ組替支援方法。 - 請求項13に記載のサーバ組替支援方法であって、
前記解除サーバを決定するステップにおいて、前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるまで、前記資源使用量の小さい順で、前記過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバから前記解除サーバが1つずつ選択される
サーバ組替支援方法。 - 請求項13又は14に記載のサーバ組替支援方法であって、
前記解除サーバを決定するステップは、
前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるように前記解除サーバを決定するステップと、
前記複数の物理サーバのうち前記過負荷サーバ以外の各々に関して、指定された解除数の仮想サーバを選択するステップと、
前記選択された仮想サーバを前記解除サーバとして更に追加するステップと
を含む
サーバ組替支援方法。 - 請求項13乃至15のいずれか一項に記載のサーバ組替支援方法であって、
前記割り当て計画を作成するステップは、
前記複数の物理サーバの前記資源容量と前記推定された負荷に基づいて、前記複数の物理サーバのそれぞれの前記資源容量の残量を算出するステップと、
前記残量と前記解除サーバの前記資源使用量を参照して、前記解除サーバの割り当てを決定し、前記割り当て計画を作成するステップと
を含む
サーバ組替支援方法。 - 請求項16に記載のサーバ組替支援方法であって、
前記解除サーバの割り当てを決定するステップにおいて、前記解除サーバの割り当ては、前記資源使用量の降順で決定される
サーバ組替支援方法。 - 請求項13乃至17のいずれか一項に記載のサーバ組替支援方法であって、
更に、前記作成された割り当て計画を表示手段で表示するステップを含む
サーバ組替支援方法。 - 複数の物理サーバに割り当てられている複数の仮想サーバの組み替えを支援するサーバ組替支援プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記サーバ組替支援プログラムは、サーバ組替支援処理をコンピュータに実行させ、
前記サーバ組替支援処理は、
前記複数の物理サーバ及び前記複数の仮想サーバの運用状態を示す運用データを、記憶手段から読み出すステップと、
前記複数の物理サーバのそれぞれの資源容量を示す容量データを、記憶手段から読み出すステップと、
前記運用データ及び前記容量データを参照して、前記複数の物理サーバのうち負荷が前記資源容量に応じた閾値を超過している過負荷サーバを抽出するステップと、
前記複数の仮想サーバのうち前記過負荷サーバに割り当てられている仮想サーバの少なくとも一部が解除サーバとして解除されたときの状況を推定するステップと、
前記推定された状況に基づいて、前記解除サーバの割り当て計画を作成するステップと、
を含み、
前記運用データは、
前記複数の物理サーバと前記複数の仮想サーバとの割り当て関係を示すデータと、
前記複数の仮想サーバのそれぞれの資源使用量を示すデータと
を含み、
前記複数の物理サーバのうちある物理サーバの負荷は、前記ある物理サーバに割り当てられている仮想サーバの前記資源使用量の合計であり、
前記状況を推定するステップは、
前記資源使用量及び前記資源容量を参照して、前記過負荷サーバの負荷が前記閾値以下となるように前記解除サーバを決定するステップと、
前記解除サーバの前記資源使用量を参照して、前記解除サーバが解除されたときの前記複数の物理サーバのそれぞれの負荷を推定するステップと
を含み、
前記割り当て計画を作成するステップは、
前記推定された負荷、前記資源容量、及び前記解除サーバの前記資源使用量に基づいて、前記割り当て計画を作成するステップ
を含む
記録媒体。
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