JP6560630B2

JP6560630B2 - Network evaluation system, unavailability calculation method, and program

Info

Publication number: JP6560630B2
Application number: JP2016027356A
Authority: JP
Inventors: 拓磨鍔木; 達哉松川; 正夫相原
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2019-08-14
Anticipated expiration: 2036-02-16
Also published as: JP2017146746A

Description

本発明は、ネットワーク機能を仮想化する技術であるNFV（Network Function Virtualization）を適用した通信ネットワークにおける信頼性を評価する技術に関連するものである。 The present invention relates to a technique for evaluating reliability in a communication network to which NFV (Network Function Virtualization), which is a technique for virtualizing network functions, is applied.

従来から、通信ネットワークの信頼性を評価する様々な技術がある。一般的には、通信ネットワークを構成する設備と設備の構成（設備の接続構成や冗長構成）によって、当該通信ネットワークに対する評価モデルを作成し、個々のネットワーク設備が有する故障確率（例えば、故障率や不稼動率）の積や和を用いて、通信ネットワークの信頼性を算出する。 Conventionally, there are various techniques for evaluating the reliability of a communication network. In general, an evaluation model for the communication network is created based on the equipment and the equipment configuration (equipment connection configuration or redundant configuration) constituting the communication network, and the failure probability (for example, failure rate or The reliability of the communication network is calculated using the product or sum of the (unoperational rate).

De Melo, Rosangela Maria, et al. "Redundant VoD Streaming Service in a Private Cloud: Availability Modeling and Sensitivity Analysis." Mathematical Problems in Engineering 2014 (2014).De Melo, Rosangela Maria, et al. "Redundant VoD Streaming Service in a Private Cloud: Availability Modeling and Sensitivity Analysis." Mathematical Problems in Engineering 2014 (2014).

仮想化技術を適用したネットワークシステムでは、HV（ハイパーバイザ）やVM（仮想マシン）等からなるSW（ソフトウェア）階層と、物理サーバ等からなるHW（ハードウェア）階層が分離されるため、SW階層の故障の比重が高くなる。HW故障の場合は、事前に故障箇所毎の故障率を把握することは容易であった。また、故障の原因解析により故障箇所が明確となり、故障率を算出可能であった。しかし、SW故障の場合は、HW故障と同様な方法で、故障率を算出することは困難である。不稼働率は、故障率を用いて算出可能である。 In a network system using virtualization technology, the SW (software) hierarchy consisting of HV (hypervisor), VM (virtual machine), etc. is separated from the HW (hardware) hierarchy consisting of physical servers, etc., so the SW hierarchy The specific gravity of failure will be high. In the case of HW failure, it was easy to grasp the failure rate for each failure location in advance. Moreover, the failure location was clarified by failure cause analysis, and the failure rate could be calculated. However, in the case of SW failure, it is difficult to calculate the failure rate by the same method as HW failure. The unavailability rate can be calculated using the failure rate.

SW故障の故障率を算出することは困難であるため、仮想化技術を適用したネットワークシステムでは、ユーザ全体の不稼働率を算出することが困難であった。 Since it is difficult to calculate the failure rate of SW failure, it is difficult to calculate the unavailability rate of the entire user in the network system to which the virtualization technology is applied.

非特許文献１では、VMやHVの故障率が予め想定できることを前提として、不稼働率を算出する信頼性評価モデルが提案されている。ここでは、HV故障の場合は、HV上の全VMが影響を受けるとすることを前提としている。そのため、HV故障が常に全VMに影響がある場合は、過大にも過小にも見積もることなく（以下、適切に見積もること）不稼働率の算出が可能である。しかしながら、実際には、HVの故障要因によって、影響VM数が異なるため、影響VM数を過大に評価することになる。このように、従来技術では、仮想化技術を適用したネットワークシステム（これを仮想化システムと呼ぶ）における不稼働率を適切に算出することができなかった。 Non-Patent Document 1 proposes a reliability evaluation model for calculating the unavailability on the assumption that the failure rate of VM or HV can be assumed in advance. Here, it is assumed that in the case of an HV failure, all VMs on the HV are affected. Therefore, when HV failure always affects all VMs, it is possible to calculate the unavailability without making an overestimation or underestimation (hereinafter appropriately estimated). However, in actuality, the number of affected VMs differs depending on the failure factor of the HV, so the number of affected VMs is overestimated. As described above, according to the conventional technology, it is not possible to appropriately calculate the unavailability in the network system to which the virtualization technology is applied (this is referred to as a virtualization system).

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、仮想化システムにおける不稼働率を適切に算出することを可能とする技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technique that can appropriately calculate the unavailability in a virtualization system.

本発明の実施の形態によれば、仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムであって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された情報を格納するデータ記憶部と、
前記入力手段により入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出手段と、
前記不稼働率算出手段により算出された前記不稼働率を出力する出力手段とを備え、
前記不稼働率算出手段は、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とするネットワーク評価システムが提供される。 According to an embodiment of the present invention, a network evaluation system that calculates a non-operation rate of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine, and a plurality of virtual machines operate on the control software.
Input means the total number of virtual machines in a virtual system, the control number of virtual machines that received failure every influence of the software, the control software of the failure for each failure time, and to input the measurement time,
A data storage unit for storing information input by the input means;
Based on the information input by the input unit and stored in the data storage unit, the non-operation rate calculation unit that calculates the non-operation rate of the virtualization system;
Output means for outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating means,
The non-working rate calculating means calculates the non-working rate by adding a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. A network evaluation system is provided.

また、本発明の実施の形態によれば、仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムにより実行される不稼働率算出方法であって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有し、前記ネットワーク評価システムは、入力された情報を格納するデータ記憶部を備え、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力し、入力された情報を前記データ記憶部に格納する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出ステップと、
前記不稼働率算出ステップにより算出された前記不稼働率を出力する出力ステップとを備え、
前記不稼働率算出ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする不稼働率算出方法が提供される。 Further, according to the embodiment of the present invention, there is an unavailability calculation method executed by a network evaluation system that calculates an unavailability of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine and a plurality of virtual machines operate on the control software. The network evaluation system includes a data storage unit that stores input information. Prepared,
The total number of virtual machines in a virtual system, the control number of virtual machines that received failure every influence of the software, the control software fault every time to failure, and the measurement time to enter, said data store information entered Input steps to be stored in the department ,
A non-working rate calculating step of calculating a non-working rate of the virtualization system based on the information input by the input step and stored in the data storage unit ;
An output step of outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating step,
In the unavailability calculating step, the network evaluation system adds a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. There is provided a non-working rate calculation method characterized by calculating a non-working rate.

本発明の実施の形態によれば、仮想化システムにおける不稼働率を適切に算出することが可能となる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to appropriately calculate the unavailability in the virtualization system.

本発明の実施の形態におけるネットワーク評価システム１００の構成図である。It is a lineblock diagram of network evaluation system 100 in an embodiment of the invention. 想定される仮想化システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the assumed virtualization system. ＨＶ故障によるＶＭへの影響パターンを示す図である。It is a figure which shows the influence pattern to VM by HV failure. 不稼働率算出のために利用可能な値を示す図である。It is a figure which shows the value which can be used for non-operation rate calculation. 方式Ａによる不稼働率算出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the non-operation rate calculation procedure by the system A. 方式Ｂによる不稼働率算出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the non-operation rate calculation procedure by the system B. 評価に用いる数値例を示す図である。It is a figure which shows the numerical example used for evaluation. 評価に用いる故障データ群を示す図である。It is a figure which shows the failure data group used for evaluation. 故障データ群の各方式による不稼働率の算出結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of the unavailability by each method of a failure data group.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment described below is only an example, and the embodiment to which the present invention is applied is not limited to the following embodiment.

（システム構成）
図１に、本発明の実施の形態に係るネットワーク評価システム１００の構成図を示す。ネットワーク評価システム１００は、仮想化技術を用いたネットワークシステムである仮想化システムにおける不稼働率を算出することで、信頼性を評価することを可能とするシステムであり、図１に示すように、入力部１０１、不稼働率算出部１０２、出力部１０３、及びデータ記憶部１０４を有する。各機能部の概要は以下のとおりである。詳細な処理内容については後述する。 (System configuration)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a network evaluation system 100 according to an embodiment of the present invention. The network evaluation system 100 is a system that makes it possible to evaluate reliability by calculating the unavailability in a virtualization system that is a network system using a virtualization technology. As shown in FIG. An input unit 101, an inoperability calculation unit 102, an output unit 103, and a data storage unit 104 are included. The outline of each functional part is as follows. Detailed processing contents will be described later.

入力部１０１は、評価対象の仮想化システムにおける、VM数、故障毎の影響VM数、故障毎の故障時間、測定時間、測定時間内に発生する故障件数、測定時間内の故障による総影響VM数、測定時間内の平均故障時間等を入力する。入力された情報は、ネットワーク評価システム１００におけるデータ記憶部１０４に格納される。 The input unit 101 includes the number of VMs, the number of affected VMs for each failure, the failure time for each failure, the measurement time, the number of failures that occur within the measurement time, and the total effect VMs due to failures within the measurement time in the virtualization system to be evaluated. Enter the number, average failure time within the measurement time, etc. The input information is stored in the data storage unit 104 in the network evaluation system 100.

不稼働率算出部１０２は、入力部１０１から入力された情報に基づいて、評価対象の仮想化システムにおける不稼働率を算出する。出力部１０３は、不稼働率算出部１０２による算出結果を出力する。 The non-operation rate calculation unit 102 calculates the non-operation rate in the virtualization system to be evaluated based on the information input from the input unit 101. The output unit 103 outputs the calculation result by the non-working rate calculation unit 102.

本実施の形態に係るネットワーク評価システム１００は、例えば、コンピュータに、本実施の形態で説明する処理内容を記述したプログラムを実行させることにより実現可能である。すなわち、ネットワーク評価システム１００が有する機能は、当該コンピュータに内蔵されるＣＰＵやメモリなどのハードウェア資源を用いて、ネットワーク評価システム１００で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（可搬メモリ等）に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを通して提供することも可能である。 The network evaluation system 100 according to the present embodiment can be realized, for example, by causing a computer to execute a program describing the processing content described in the present embodiment. That is, the functions of the network evaluation system 100 are realized by executing a program corresponding to processing executed in the network evaluation system 100 using hardware resources such as a CPU and a memory built in the computer. Is possible. The above-mentioned program can be recorded on a computer-readable recording medium (portable memory or the like), stored, or distributed. It is also possible to provide the program through a network such as the Internet or electronic mail.

以下では、まず、本実施の形態において不稼働率の算出対象として想定される仮想化システムの構成や故障影響パターン等について説明し、その後にネットワーク評価システム１００の動作を説明する。 In the following, first, the configuration of the virtualization system, the failure influence pattern, and the like that are assumed as the calculation targets of the unavailability in this embodiment will be described, and then the operation of the network evaluation system 100 will be described.

（想定される仮想化システムの構成）
図２、想定される仮想化システムの構成の例を示す。図２に示す仮想化システムの構成は、PM（物理マシン：physical machine）上にHVが動作し、HV上に複数のVMが動作する構成である。図２の例では、PM-A上に、HV-A, B, ….. X, Yが動作し、各HV上で複数のVMが動作していることが示されている。HV上で動作可能なVM数の上限はあるが、全てのHV上で動作可能なVM数の上限まで動作している必要はない。なお、このような構成は、仮想化システムにおいて一般的に採用される構成である。ただし、本発明の適用は図２に示す仮想化システムに限定されるわけではない。HVは、物理マシン上で仮想マシンを動作させるための制御ソフトウェアの例である。 (Assumed virtualization system configuration)
FIG. 2 shows an example of an assumed configuration of the virtualization system. The configuration of the virtualization system shown in FIG. 2 is a configuration in which an HV operates on a PM (physical machine) and a plurality of VMs operate on the HV. In the example of FIG. 2, HV-A, B,... X, Y are operating on PM-A, and a plurality of VMs are operating on each HV. Although there is an upper limit on the number of VMs that can run on HVs, it is not necessary to run up to the upper limit on the number of VMs that can run on all HVs. Such a configuration is a configuration generally adopted in a virtualization system. However, the application of the present invention is not limited to the virtualization system shown in FIG. HV is an example of control software for operating a virtual machine on a physical machine.

（HV故障によるVMへの影響パターン）
図２に示すような仮想化システムにおいて、あるHVに故障が発生した場合、当該HV上のVM全てが影響を受けるとは限らず、VMへの影響パターンは複数あり、故障要因によって、影響パターンが異なる。 (Influence pattern on VM due to HV failure)
In the virtualization system shown in Fig. 2, when a failure occurs in a certain HV, not all VMs on the HV are affected, and there are multiple impact patterns on the VM. Is different.

図３に、HV故障によるVMへの影響パターンを示す。図３に示すとおり、（ａ）のパターンでは、HV故障により当該HV上の１つのVMが影響を受ける（VMが動作しなくなる等）。（ｂ）のパターンでは、HV故障により当該HV上の２つのVMが影響を受ける。（ｃ）のパターンでは、HV故障により当該HV上の全てのVMが影響を受ける。なお、HVの故障には、PMが正常であるがHVのみが故障する場合や、PMの故障に伴ってHV故障が発生する場合等がある。 FIG. 3 shows the influence pattern on the VM due to the HV failure. As shown in FIG. 3, in the pattern (a), one VM on the HV is affected by the HV failure (for example, the VM stops operating). In the pattern (b), two VMs on the HV are affected by the HV failure. In the pattern (c), all VMs on the HV are affected by the HV failure. The HV failure includes a case where the PM is normal but only the HV fails, or an HV failure occurs due to the PM failure.

（仮想化システムの不稼働率算出方法）
次に、ネットワーク評価システム１００により実行される仮想化システムの不稼働率算出方法を詳細に説明する。本実施の形態では、方式Ａ、方式Ｂがある。本実施の形態のネットワーク評価システム１００は両方の方式を実行可能であるが、いずれか一方のみを実行可能としてもよい。また、方式Ａ、方式Ｂは例であり、HV故障における影響VM数を考慮できる方式であれば、これら以外の方式を使用してもよい。 (Virtualization system non-operation rate calculation method)
Next, a virtualization system non-operation rate calculation method executed by the network evaluation system 100 will be described in detail. In this embodiment, there are a method A and a method B. Although the network evaluation system 100 according to the present embodiment can execute both methods, only one of them may be executable. Further, method A and method B are examples, and other methods may be used as long as the number of affected VMs in the HV failure can be considered.

図４は、本実施の形態における不稼働率算出に利用可能な値を示す。図４に示すとおり、設計段階で把握できる値として、仮想化システムのVM数Nがある。仮想化システムの運用段階で把握できる値として、HVの故障毎の影響VM数K_i、HVの故障毎の故障時間t_i、測定時間T、測定時間内の故障による総影響VM数k_sum、測定時間内の平均故障時間t_E、測定時間内に発生する故障件数xがある。添字のiは、故障のインデックスである。本実施の形態では、これらの値は予め取得されているとする（故障毎の値は、各iの値が取得されている）。 FIG. 4 shows values that can be used for calculating the unavailability in the present embodiment. As shown in FIG. 4, the number of VMs N of the virtualization system is a value that can be grasped at the design stage. As a value that can be grasped by the operational phase of the virtualization system, the failure for each of the affected VM number K _i of HV, downtime t _i failed each of HV, the measurement time T, the total impact VM number k _sum due to the failure of the measurement time, There is an average failure time t _E within the measurement time and the number of failures x occurring within the measurement time. The subscript i is a failure index. In the present embodiment, it is assumed that these values are acquired in advance (the value of each i is acquired for each failure).

以下、方式Ａと方式Ｂのそれぞれについて説明する。 Hereinafter, each of the method A and the method B will be described.

＜仮想化システムの不稼働率算出方法（方式Ａ）＞
まず、図５のフローチャートを参照して、方式Ａについて説明する。方式Ａは、故障毎の影響VM数と故障毎の故障時間から不稼働率を算出する方式である。 <Virtualization system non-operation rate calculation method (method A)>
First, the method A will be described with reference to the flowchart of FIG. Method A is a method for calculating the unavailability from the number of affected VMs for each failure and the failure time for each failure.

まず、ステップＳ１０１において、入力部１０１から、評価対象とする仮想化システムのVM数、故障i回目の影響VM数（故障毎の影響VM数）、故障i回目の故障時間（故障毎の故障時間）、測定時間、測定時間内に発生した故障件数を入力する。入力された各値はデータ記憶部１０４に記憶される。 First, in step S101, from the input unit 101, the number of VMs of the virtualization system to be evaluated, the number of affected VMs for the failure i (the number of affected VMs for each failure), the failure time for the failure i (the failure time for each failure) ), Measurement time, and the number of failures that occurred within the measurement time. Each input value is stored in the data storage unit 104.

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で入力された値に基づいて、不稼働率算出部１０２が、以下の式（１）に示す不稼働率算出式によって、仮想化システムの不稼働率μ_Aを算出する。 In step S102, based on the value input in step S101, the non-working rate calculating unit 102 calculates the non-working rate μ _A of the virtualization system using the non-working rate calculating formula shown in the following formula (1). .

式（１）は、「（全体のVM数に対する影響VM数の割合）×（測定時間に対する故障時間の割合）」を各故障について足し合わせることを示す。

Equation (1) indicates that “(ratio of the number of affected VMs to the total number of VMs) × (ratio of failure time to measurement time)” is added for each failure.

ステップＳ１０３では、出力部１０３が、ステップＳ１０２で得られた計算結果を出力する。 In step S103, the output unit 103 outputs the calculation result obtained in step S102.

＜仮想化システムの不稼働率算出方法（方式Ｂ）＞
まず、図６のフローチャートを参照して、方式Ｂについて説明する。方式Ｂは、測定時間内の総影響VM数と平均故障時間とから不稼働率を算出する方式である。 <Virtualization system non-operation rate calculation method (method B)>
First, the method B will be described with reference to the flowchart of FIG. Method B is a method for calculating the unavailability from the total number of affected VMs within the measurement time and the average failure time.

まず、ステップＳ２０１において、入力部１０１から、評価対象とする仮想化システムのVM数、測定時間内に影響を受けた総VM数、平均故障時間、測定時間を入力する。入力された各値はデータ記憶部１０４に記憶される。 First, in step S201, the number of VMs of the virtualization system to be evaluated, the total number of VMs affected within the measurement time, the average failure time, and the measurement time are input from the input unit 101. Each input value is stored in the data storage unit 104.

ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で入力された値に基づいて、不稼働率算出部１０２が、以下の式（２）に示す不稼働率算出式によって、仮想化システムの不稼働率μ_Bを算出する。 In step S202, based on the value input in step S201, the non-working rate calculating unit 102 calculates the non-working rate μ _B of the virtualization system using the non-working rate calculating formula shown in the following formula (2). .

式（２）は、「単位時間当たりの総VM数に対する総影響VM数」×「平均故障時間」を示す。

Expression (2) represents “the total number of affected VMs with respect to the total number of VMs per unit time” × “average failure time”.

ステップＳ２０３では、出力部１０３が、ステップＳ２０２で得られた計算結果を出力する。 In step S203, the output unit 103 outputs the calculation result obtained in step S202.

＜方式Ａと方式Ｂの特徴について＞
方式Ａは、故障毎の影響VM数と故障毎の故障時間から不稼働率を算出しているため、厳密な不稼働率の算出方法である。例えば、コストに厳しく、不稼働率を過大にも過小にも評価してはいけない場合は、方式Ａによって不稼働率を算出することが好ましい。 <About features of Method A and Method B>
Method A is a strict unavailability calculation method because the unavailability is calculated from the number of affected VMs for each failure and the failure time for each failure. For example, when the cost is strict and the unavailability should not be evaluated too much or too little, it is preferable to calculate the unavailability by the method A.

一方、方式Ｂは、測定時間内の総影響VM数と平均故障時間から不稼働率を算出しているため、方式Aと比較して必要なデータ量が少なくてよい。簡易な方法で不稼働率を算出しなければならない場合は、方式Ｂによって不稼働率を算出する。 On the other hand, in method B, the unavailability is calculated from the total number of affected VMs in the measurement time and the average failure time, so that the amount of data required is smaller than that in method A. When the unavailability must be calculated by a simple method, the unavailability is calculated by method B.

以下、具体的な数値を用いて実施例を説明する。本実施例の評価で使用する数値例を図７に示す。 Hereinafter, examples will be described using specific numerical values. An example of numerical values used in the evaluation of this embodiment is shown in FIG.

また、実施例で使用する故障データ群を図８に示す。図８に示すように、故障データ群１と故障データ２の２種類の故障データ群が用意されている。以下、方式Ａと方式Ｂのそれぞれについて説明する。処理手順は、それぞれ図５、図６に示したとおりであるので、以下では、図５、図６に記載されたステップ番号を使用する。また、故障データ群１と故障データ群２のそれぞれについて、以下の処理を実行する。 FIG. 8 shows a failure data group used in the embodiment. As shown in FIG. 8, two types of failure data groups, failure data group 1 and failure data 2, are prepared. Hereinafter, each of the method A and the method B will be described. Since the processing procedure is as shown in FIGS. 5 and 6, respectively, the step numbers described in FIGS. 5 and 6 are used below. Further, the following processing is executed for each of the failure data group 1 and the failure data group 2.

＜方式Ａ＞
ステップＳ１０１において、入力部１０１から、仮想化システムのVM数 N=280、故障1回目〜10回目の影響VM数、故障1回目〜10回目の故障時間、測定時間 T=720、測定時間内に発生した故障件数x=10を入力する。 <Method A>
In step S101, from the input unit 101, the number of VMs in the virtualization system N = 280, the number of affected VMs from the first to the tenth failure, the failure time from the first to the tenth failure, the measurement time T = 720, within the measurement time Enter the number of failures x = 10.

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で入力された値に基づいて、不稼働率算出部１０２が、式（１）によって、仮想化システムの不稼働率μ_Aを算出する。ステップＳ１０３では、出力部１０３が、ステップＳ１０２で得られた計算結果を出力する。 In step S102, based on the value input in step S101, the non-working rate calculation unit 102 calculates the non-working rate μ _A of the virtualization system using equation (1). In step S103, the output unit 103 outputs the calculation result obtained in step S102.

＜方式Ｂ＞
ステップＳ２０１において、入力部１０１から、仮想化システムのVM数N=280、測定時間内に影響を受けた総VM数、平均故障時間、測定時間 T=720を入力する。 <Method B>
In step S201, the number of VMs N = 280 of the virtualization system, the total number of VMs affected within the measurement time, the average failure time, and the measurement time T = 720 are input from the input unit 101.

ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で入力された値に基づいて、不稼働率算出部１０２が、式（２）によって、仮想化システムの不稼働率μ_Bを算出する。ステップＳ２０３では、出力部１０３が、ステップＳ２０２で得られた計算結果を出力する。 In step S202, based on the value input in step S201, the non-working rate calculation unit 102 calculates the non-working rate μ _B of the virtualization system using equation (2). In step S203, the output unit 103 outputs the calculation result obtained in step S202.

＜計算結果例＞
図９に、方式毎、故障データ群毎の不稼働率算出の例を示す。 <Example of calculation results>
FIG. 9 shows an example of calculating the unavailability for each method and for each failure data group.

図９に示すとおり、故障データ群１を用いて方式Ａ、及び方式Ｂによって不稼働率を算出した場合、方式Ｂによる不稼働率が方式Ａによる不稼働率より小さくなっている。すなわち、故障データ群１の場合は、方式Ｂでは不稼働率が過小に算出されていることが分かる。 As illustrated in FIG. 9, when the failure rate is calculated by the method A and the method B using the failure data group 1, the failure rate by the method B is smaller than the failure rate by the method A. That is, in the case of the failure data group 1, it can be seen that in the method B, the unavailability is calculated too small.

一方で、故障データ群２を用いて方式Ａ、及び方式Ｂで不稼働率を算出した場合、方式Ｂによる不稼働率が方式Ａによる不稼働率より大きくなっている。故障データ群２の場合は、方式Ｂでは不稼働率が過大に算出されていることが分かる。 On the other hand, when the failure rate is calculated by the method A and the method B using the failure data group 2, the failure rate by the method B is larger than the failure rate by the method A. In the case of the failure data group 2, it can be seen that the unavailability is excessively calculated in method B.

（実施の形態のまとめ、効果）
以上、説明したように、本実施の形態によれば、仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムであって、前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により影響を受けた仮想マシン数に関する情報、前記制御ソフトウェアの故障時間に関する情報、及び測定時間を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出手段と、前記不稼働率算出手段により算出された前記不稼働率を出力する出力手段とを備えることを特徴とするネットワーク評価システムが提供される。 (Summary of the embodiment, effects)
As described above, according to the present embodiment, the network evaluation system calculates the unavailability of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied, and the virtualization system includes a physical machine The control software operates above, and a plurality of virtual machines operate on the control software. The total number of virtual machines in the virtualization system and the number of virtual machines affected by the control software failure Information on the failure time of the control software, and input means for inputting the measurement time, and an inefficiency rate calculating means for calculating the inoperability rate of the virtualization system based on the information input by the input means And an output means for outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating means. Network evaluation system is provided.

前記入力手段は、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力し、前記不稼働率算出手段は、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出することとしてもよい。 The input means inputs the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected by each failure of the control software, the failure time for each failure of the control software, and the measurement time. The rate calculation means may calculate the unavailability by adding the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. Good.

前記入力手段は、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により測定時間内に影響を受けた総仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの平均故障時間、及び測定時間を入力し、前記不稼働率算出手段は、単位時間当たりに影響を受けた仮想マシン数の総仮想マシン数に対する割合と平均故障時間とを掛けることにより不稼働率を算出することとしてもよい。 The input means inputs the total number of virtual machines in the virtualization system, the total number of virtual machines affected within the measurement time due to the failure of the control software, the average failure time of the control software, and the measurement time, The unavailability calculating means may calculate the unavailability by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected per unit time to the total number of virtual machines and the average failure time.

非特許文献１に記載された技術では、HV故障の際にHV上の全VMが影響を受けるものとして不稼働率を算出しているので、不稼働率が過大になってしまう。一方、本実施の形態で説明した技術によれば、HV故障における影響VM数（影響パターン）を考慮して、仮想システムの不稼働率の算出を行うこととしているので、適切な不稼働率の算出が可能となる。 In the technique described in Non-Patent Document 1, since the unavailability is calculated assuming that all VMs on the HV are affected in the event of an HV failure, the unavailability becomes excessive. On the other hand, according to the technology described in the present embodiment, it is assumed that the unavailability of the virtual system is calculated in consideration of the number of affected VMs (effect pattern) in the HV failure. Calculation is possible.

（第１項）
仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムであって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により影響を受けた仮想マシン数に関する情報、前記制御ソフトウェアの故障時間に関する情報、及び測定時間を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出手段と、
前記不稼働率算出手段により算出された前記不稼働率を出力する出力手段と
を備えることを特徴とするネットワーク評価システム。
（第２項）
前記入力手段は、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力し、
前記不稼働率算出手段は、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする第１項に記載のネットワーク評価システム。
（第３項）
前記入力手段は、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により測定時間内に影響を受けた総仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの平均故障時間、及び測定時間を入力し、
前記不稼働率算出手段は、単位時間当たりに影響を受けた仮想マシン数の総仮想マシン数に対する割合と平均故障時間とを掛けることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする第１項に記載のネットワーク評価システム。
（第４項）
仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムにより実行される不稼働率算出方法であって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により影響を受けた仮想マシン数に関する情報、前記制御ソフトウェアの故障時間に関する情報、及び測定時間を入力する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出ステップと、
前記不稼働率算出ステップにより算出された前記不稼働率を出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする不稼働率算出方法。
（第５項）
前記入力ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力し、
前記不稼働率算出ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする第４項に記載の不稼働率算出方法。
（第６項）
前記入力ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により測定時間内に影響を受けた総仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの平均故障時間、及び測定時間を入力し、
前記不稼働率算出ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、単位時間当たりに影響を受けた仮想マシン数の総仮想マシン数に対する割合と平均故障時間とを掛けることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする第４項に記載の不稼働率算出方法。
（第７項）
コンピュータを、第１項ないし第３項のうちいずれか１項に記載のネットワーク評価システムにおける各手段として機能させるためのプログラム。
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

(Section 1)
A network evaluation system that calculates the unavailability of a virtualization system that is a network system to which virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine, and a plurality of virtual machines operate on the control software.
Input means for inputting the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected by the control software failure, the information about the control software failure time, and the measurement time;
Based on the information input by the input unit, an unusability rate calculating unit that calculates an unusability rate of the virtualization system;
Output means for outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating means;
A network evaluation system comprising:
(Section 2)
The input means inputs the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected by each failure of the control software, the failure time for each failure of the control software, and the measurement time,
The non-working rate calculating means calculates the non-working rate by adding a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure.
The network evaluation system according to item 1, characterized in that:
(Section 3)
The input means inputs the total number of virtual machines in the virtualization system, the total number of virtual machines affected by the control software failure within the measurement time, the average failure time of the control software, and the measurement time,
The non-working rate calculating means calculates the non-working rate by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected per unit time to the total number of virtual machines and the average failure time.
The network evaluation system according to item 1, characterized in that:
(Section 4)
A non-operation rate calculation method executed by a network evaluation system that calculates a non-operation rate of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine, and a plurality of virtual machines operate on the control software.
An input step of inputting the total number of virtual machines in the virtualization system, information on the number of virtual machines affected by the failure of the control software, information on the failure time of the control software, and measurement time;
Based on the information input in the input step, the non-operation rate calculating step for calculating the non-operation rate of the virtualization system;
An output step of outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating step;
A non-working rate calculation method comprising:
(Section 5)
In the input step, the network evaluation system calculates the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected by each failure of the control software, the failure time for each failure of the control software, and the measurement time. type in,
In the unavailability calculating step, the network evaluation system adds a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. Calculate unavailability
The non-operation rate calculation method according to item 4, wherein:
(Section 6)
In the input step, the network evaluation system includes the total number of virtual machines in the virtualization system, the total number of virtual machines affected by the control software failure within the measurement time, the average failure time of the control software, and the measurement Enter the time
In the non-working rate calculating step, the network evaluation system calculates the non-working rate by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected per unit time to the total number of virtual machines and the average failure time.
The non-operation rate calculation method according to item 4, wherein:
(Section 7)
A program for causing a computer to function as each means in the network evaluation system according to any one of Items 1 to 3.
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims.

１００ネットワーク評価システム
１０１入力部
１０２不稼働率算出部
１０３出力部
１０４データ記憶部 100 Network Evaluation System 101 Input Unit 102 Unavailability Calculation Unit 103 Output Unit 104 Data Storage Unit

Claims

仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムであって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された情報を格納するデータ記憶部と、
前記入力手段により入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出手段と、
前記不稼働率算出手段により算出された前記不稼働率を出力する出力手段とを備え、
前記不稼働率算出手段は、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とするネットワーク評価システム。 A network evaluation system that calculates the unavailability of a virtualization system that is a network system to which virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine, and a plurality of virtual machines operate on the control software.
Input means the total number of virtual machines in a virtual system, the control number of virtual machines that received failure every influence of the software, the control software of the failure for each failure time, and to input the measurement time,
A data storage unit for storing information input by the input means;
Based on the information input by the input unit and stored in the data storage unit, the non-operation rate calculation unit that calculates the non-operation rate of the virtualization system;
Output means for outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating means,
The non-working rate calculating means calculates the non-working rate by adding a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. A network evaluation system characterized by that.

仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムであって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有しており、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により測定時間内に影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの平均故障時間、及び測定時間を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された情報を格納するデータ記憶部と、
前記入力手段により入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出手段と、
前記不稼働率算出手段により算出された前記不稼働率を出力する出力手段とを備え、
前記不稼働率算出手段は、単位時間当たりに影響を受けた仮想マシン数の全仮想マシン数に対する割合と平均故障時間とを掛けることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とするネットワーク評価システム。 A network evaluation system that calculates the unavailability of a virtualization system that is a network system to which virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine, and a plurality of virtual machines operate on the control software.
Input means for inputting the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected within the measurement time due to a failure of the control software, the average failure time of the control software, and the measurement time;
A data storage unit for storing information input by the input means;
Based on the information input by the input unit and stored in the data storage unit, the non-operation rate calculation unit that calculates the non-operation rate of the virtualization system;
Output means for outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating means,
The network evaluation system, wherein the non-operation rate calculating means calculates the non-operation rate by multiplying a ratio of the number of virtual machines affected per unit time to the total number of virtual machines and an average failure time .

仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムにより実行される不稼働率算出方法であって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有し、前記ネットワーク評価システムは、入力された情報を格納するデータ記憶部を備え、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障毎の故障時間、及び測定時間を入力し、入力された情報を前記データ記憶部に格納する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出ステップと、
前記不稼働率算出ステップにより算出された前記不稼働率を出力する出力ステップとを備え、
前記不稼働率算出ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、全仮想マシン数に対する影響を受けた仮想マシン数の割合と測定時間に対する故障時間の割合とを掛けた値を、各故障について足し合わせることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする不稼働率算出方法。 A non-operation rate calculation method executed by a network evaluation system that calculates a non-operation rate of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine and a plurality of virtual machines operate on the control software. The network evaluation system includes a data storage unit that stores input information. Prepared,
The total number of virtual machines in a virtual system, the control number of virtual machines that received failure every influence of the software, the control software fault every time to failure, and the measurement time to enter, said data store information entered Input steps to be stored in the department ,
A non-working rate calculating step of calculating a non-working rate of the virtualization system based on the information input by the input step and stored in the data storage unit ;
An output step of outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating step,
In the unavailability calculating step, the network evaluation system adds a value obtained by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected to the total number of virtual machines and the ratio of the failure time to the measurement time for each failure. An unavailability calculation method, characterized by calculating an unavailability.

仮想化技術を適用したネットワークシステムである仮想化システムの不稼働率を算出するネットワーク評価システムにより実行される不稼働率算出方法であって、
前記仮想化システムは、物理マシン上で制御ソフトウェアが動作し、当該制御ソフトウェア上に複数の仮想マシンが動作する構成を有し、前記ネットワーク評価システムは、入力された情報を格納するデータ記憶部を備え、
前記仮想化システムにおける全仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの故障により測定時間内に影響を受けた仮想マシン数、前記制御ソフトウェアの平均故障時間、及び測定時間を入力し、入力された情報を前記データ記憶部に格納する入力ステップと、
前記入力ステップにより入力され、前記データ記憶部に格納された情報に基づいて、前記仮想化システムの不稼働率を算出する不稼働率算出ステップと、
前記不稼働率算出ステップにより算出された前記不稼働率を出力する出力ステップとを備え、
前記不稼働率算出ステップにおいて、前記ネットワーク評価システムは、単位時間当たりに影響を受けた仮想マシン数の全仮想マシン数に対する割合と平均故障時間とを掛けることにより不稼働率を算出する
ことを特徴とする不稼働率算出方法。 A non-operation rate calculation method executed by a network evaluation system that calculates a non-operation rate of a virtualization system that is a network system to which a virtualization technology is applied,
The virtualization system has a configuration in which control software operates on a physical machine and a plurality of virtual machines operate on the control software. The network evaluation system includes a data storage unit that stores input information. Prepared,
Enter the total number of virtual machines in the virtualization system, the number of virtual machines affected within the measurement time due to the failure of the control software, the average failure time of the control software, and the measurement time, and input the information into the data An input step to store in the storage unit ;
A non-working rate calculating step of calculating a non-working rate of the virtualization system based on the information input by the input step and stored in the data storage unit ;
An output step of outputting the non-working rate calculated by the non-working rate calculating step,
In the non-working rate calculating step, the network evaluation system calculates the non-working rate by multiplying the ratio of the number of virtual machines affected per unit time to the total number of virtual machines and the average failure time. The unavailability calculation method.

コンピュータを、請求項１又は２に記載のネットワーク評価システムにおける各手段として機能させるためのプログラム。 The program for functioning a computer as each means in the network evaluation system of Claim 1 or 2 .