專利名稱：剩余資源管理系統(tǒng)、其管理方法以及服務器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及由各種設備構成的系統(tǒng)的資源管理，尤其涉及具有被虛擬化的服務器
資源以及網(wǎng)絡資源等的系統(tǒng)中的虛擬機配置等的資源管理技術。
背景技術：
通過近年的虛擬化技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)中心提供商開始提供按需求構建虛擬機環(huán)境 的服務。 在這些服務中，必要的資源的量全部不同的虛擬機共存于一個數(shù)據(jù)中心中。例如， 作為資源的中央處理部(Central Processing Unit、 CPU)的利用較多，但作為資源的網(wǎng)絡 帶寬幾乎不使用的虛擬機，和CPU利用少，但網(wǎng)絡帶寬大量消耗的虛擬機有可能共存。其原 因在于，通過將服務器和網(wǎng)絡兩者虛擬化，可以把多個顧客容納在一個數(shù)據(jù)中心中。
這些服務，一般在保證了最低限度可以利用的資源的量的基礎上，向顧客出租虛 擬機。圖26是示意性地表示這種情況的圖。在以下的說明中，把從各設備(物理機或交換 器等網(wǎng)絡設備或存儲裝置等)的資源的最大值中減去對各虛擬機最低限度應該保證的資 源的總和所得到的差，稱為該資源的剩余。為了可靠地提供最低限度保證的資源，在提供服 務時一般確保該剩余。 在這些服務中，關于各種資源的剩余存在以下的折衷(trade-off)。
(1)當過度減小剩余時，對顧客約束的最低限度的資源的保證有可能失敗(發(fā)生
性能方面的問題)。 (2)當過度增大剩余時，運行的設備的臺數(shù)增加。結果，功率消耗或運營成本有可 能不必要地增加。 為了調節(jié)該資源的剩余，系統(tǒng)管理員需要變更設備上的虛擬機的配置。在數(shù)據(jù)中
心的服務中處理的設備很多，因此，如果可以在不發(fā)生性能方面的問題的范圍內減少服務
器 網(wǎng)絡上總共運行的設備的臺數(shù)，則對功率消耗或運營成本的影響較大。 但是，當僅觀察一種資源的剩余來變更虛擬機的配置時，其它資源的剩余變化，有
對其性能造成不良影響的危險性。例如，僅觀察CPU的剩余來變更虛擬機的配置時，其結
果，得到了帶寬的剩余較少的交換器，有可能發(fā)生性能方面的問題。因此，系統(tǒng)管理員需要
用于發(fā)現(xiàn)安全的配置方案的手段。 作為推薦安全的虛擬機的配置的方法，公知以下方法在計算出資源的利用率的 基礎上，推薦將該利用率平均化的配置(參考專利文獻l)。另外，作為與存儲區(qū)域網(wǎng)絡 (storage area network,以下稱為SAN)相關的專利，公知以下方法考慮網(wǎng)絡的路徑上的 帶寬，對于某個存儲裝置的巻的配置變更是否安全來進行仿真(參考專利文獻2)。
另外，作為與SAN相關的專利，公知以下方法以存儲裝置的性能信息作為上限， 對虛擬機(虛擬盤)分配作為物理機的存儲裝置的資源(參考專利文獻3)
專利文獻1特開2007-133586號公報
專利文獻2特開2004-072135號公報
專利文獻3特表2008-527555號公報 在上述專利文獻1、2、3記載的方法中，對于系統(tǒng)管理員未提供用于調節(jié)資源的剩 余的參數(shù)，難以推薦減少剩余的配置。另外，在這些方法中未考慮同時變更物理機和網(wǎng)絡設 備的資源的剩余。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，提供用于根據(jù)資源的剩余的調節(jié)來推薦不發(fā)生性能方面的問 題的安全的配置的剩余資源管理系統(tǒng)、其管理方法以及服務器裝置。 另外，本發(fā)明的另一目的在于，對系統(tǒng)管理員提供用于調節(jié)資源的剩余的適當?shù)?用戶界面。 在本發(fā)明中，為了達成上述目的，提供一種剩余資源管理系統(tǒng)以及其管理方法，所 述剩余資源管理系統(tǒng)通過服務器裝置進行資源的管理，其中，該服務器裝置具備配置方案 生成部，其根據(jù)當前的與資源的剩余相關的第1剩余策略和新的與資源的剩余相關的第2 剩余策略的差，生成至少一個利用資源而形成的虛擬機的配置方案。 另外，提供一種剩余資源管理系統(tǒng)及其管理方法，在所述剩余資源管理系統(tǒng)中，該 服務器裝置具備配置方案驗證部，其驗證是否根據(jù)新的第2剩余策略否決所生成的虛擬 機的配置方案。 而且，提供一種剩余資源管理系統(tǒng)及其管理方法，在所述剩余資源管理系統(tǒng)中，該 服務器裝置，除了驗證是否根據(jù)新的第2剩余策略否決所生成的虛擬機的配置的配置方案 驗證部以外，還具備剩余策略調節(jié)部，其根據(jù)配置方案驗證部的驗證結果，調節(jié)在配置方案 的生成中所使用的新的第2剩余策略中包含的數(shù)值，生成新的剩余策略。
另外，作為在該剩余資源管理系統(tǒng)中使用的服務器裝置，提供一種具備處理部和 存儲部，進行資源的管理的服務器裝置，其中，處理部具備配置方案生成部，其根據(jù)當前的 與所述資源的剩余相關的第1剩余策略、和新的與所述資源的剩余相關的第2剩余策略的 差，生成利用資源而形成的虛擬機的配置方案。 S卩，在本發(fā)明中，作為系統(tǒng)管理員可以調節(jié)的參數(shù)，準備了數(shù)據(jù)中心等的系統(tǒng)必須 遵從的、與各設備的資源的剩余相關的剩余策略。該剩余策略，以某資源的剩余相對于該資 源的最大值的比例(以下稱為剩余率)、或剩余的絕對量等作為基準，表現(xiàn)與資源的剩余相 關的策略。作為其一例，具有"全部物理機的CPU的剩余率為30%以上"、"全部交換器的帶 寬的剩余的絕對量為200Mbps以上"。 在本發(fā)明的生成配置方案的服務器裝置的優(yōu)選方式中，當系統(tǒng)管理員變更了該剩 余策略時，根據(jù)剩余策略的變化，生成虛擬機的配置方案(配置變更的模式)。此時，配置方 案生成服務器裝置，通過利用剩余策略的變化的方向或變化的幅度，生成比可能存在的虛 擬機的配置方案全體少的數(shù)量的配置方案。 其次，配置方案生成服務器裝置，驗證這些生成的配置方案是否遵從變更后的剩 余策略。通過針對物理機的資源和網(wǎng)絡設備的資源兩者，對這些資源的使用量進行仿真來 進行該驗證。其結果，配置方案生成服務器裝置，僅將通過了上述驗證的配置方案作為不發(fā) 生性能方面的問題的配置方案，向系統(tǒng)管理員提示。 系統(tǒng)管理員，可以容易地確認使各資源的剩余增減時的虛擬機的配置。由此，系統(tǒng)管理員可以直觀地掌握資源的剩余和虛擬機的配置的關系。 另外，配置方案生成服務器裝置，在生成虛擬機的配置方案時考慮物理機的資源 和網(wǎng)絡設備的資源兩者。由此，通過變更虛擬機的配置方案，可以降低其他場所發(fā)生別的性 能方面的問題的可能性。 根據(jù)以上方面，本發(fā)明的剩余資源管理系統(tǒng)、管理方法以及服務器裝置，可以提高 數(shù)據(jù)中心等的系統(tǒng)的管理員的便利性。


圖1表示數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的概要。 圖2表示在實施例1中設想的配置方案生成服務器的物理結構。 圖3是實施例1的系統(tǒng)管理員輸入在一連串處理中需要的數(shù)據(jù)時的順序圖。 圖4是實施例1涉及的、配置方案生成服務器生成配置方案時的順序圖。 圖5是實施例1涉及的、配置方案生成服務器生成系統(tǒng)結構的變更步驟時的順序圖。 圖6表示實施例1的配置方案生成程序的流程圖。 圖7表示實施例1的配置方案生成程序的流程圖。 圖8表示實施例1的配置方案驗證程序的流程圖。 圖9是實施例1的管理客戶機(管理員終端)的系統(tǒng)結構的輸入畫面。 圖10是實施例1的管理客戶機的虛擬機的數(shù)據(jù)的輸入畫面。 圖11是實施例1的管理客戶機的剩余策略的數(shù)據(jù)的輸入畫面。 圖12是實施例1的管理客戶機的剩余策略的變更的輸入畫面。 圖13是實施例1的管理客戶機的配置方案數(shù)據(jù)的顯示畫面。 圖14表示實施例1的設備數(shù)據(jù)的例子。 圖15表示實施例1的鏈路數(shù)據(jù)的例子。 圖16表示實施例1的資源數(shù)據(jù)的例子。 圖17表示實施例1的虛擬機請求數(shù)據(jù)的例子。 圖18表示實施例1的虛擬機位置數(shù)據(jù)的例子。 圖19表示實施例1的虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)的例子。 圖20表示實施例1的剩余策略數(shù)據(jù)的例子。 圖21表示實施例2涉及的、配置方案生成服務器的物理結構。 圖22是實施例2涉及的、配置方案生成服務器生成配置方案以及剩余策略時的順序圖。 圖23表示實施例2中的配置方案驗證程序的流程圖。 圖24表示實施例2的驗證結果的一例。 圖25表示實施例2的配置方案驗證程序的流程圖。 圖26是用于說明各實施例涉及的剩余的定義的圖。 符號說明 1管理網(wǎng)絡、2管理員終端、3、3-2配置方案生成服務器、4綜合管理服務器、5物理 機、6交換器、7路由器、8光纖通道交換器、9存儲裝置、10通信線路、11WAN、12通信線路、311/F、32CPU、33、33-2存儲器、34數(shù)據(jù)通路、330數(shù)據(jù)庫、331服務提供程序、332配置方案生 成程序、333、333-2配置方案驗證程序、334作業(yè)步驟生成程序、335作業(yè)步驟執(zhí)行程序、336 剩余策略生成程序、337剩余策略調節(jié)程序、1000設備數(shù)據(jù)、1100鏈路數(shù)據(jù)、1200資源數(shù)據(jù)、 1300虛擬機請求數(shù)據(jù)、1400虛擬機位置數(shù)據(jù)、1500虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)、1600剩余策略數(shù) 據(jù)
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的各種實施方式。在本說明書的說明中應注意，有時把 當前的剩余策略稱為第1剩余策略，把新的剩余策略稱為第2剩余策略。另外應注意，有時 例如把"配置方案生成程序"稱為"配置方案生成部"那樣，把存儲在服務器裝置的存儲器 中、并通過CPU執(zhí)行的程序稱為"部"。
(實施例1) 圖1中示意性地表示作為第1實施例以及此后的實施例的對象而設想的數(shù)據(jù)中心 系統(tǒng)。虛擬系統(tǒng)由作為管理客戶機的管理員終端2、配置方案生成服務器3、綜合管理服務 器4、多個物理機5、多個交換器6、多個路由器7、多個光纖通道交換器8(以下記為FC-SW)、 存儲裝置9構成。 管理員終端2、配置方案生成服務器3、綜合管理服務器4，分別是具有作為處理部 的中央處理部(Central Processing Unit、 CPU)、作為存儲部的存儲器、接口 (I/F)部、以 及輸入輸出部等的通常的計算機系統(tǒng)。它們以獨立的計算機系統(tǒng)來表示，但也可以通過用 一個服務器裝置實現(xiàn)配置方案生成服務器3和綜合管理服務器4等方式，通過更少個數(shù)的 計算機系統(tǒng)構成。 這些設備通過物理通信線路10與管理網(wǎng)絡1連接。另外，物理機5、交換器6、路 由器7、FC-SW8以及存儲裝置9通過物理通信線路12相互連接。路由器7連接至數(shù)據(jù)中心 的顧客利用的Wide Area Network (WAN) 11。 管理員終端2是僅可以由系統(tǒng)管理員利用的終端。在管理員終端2上運行用于利 用配置方案生成服務器3或綜合管理服務器4的服務的軟件(以下稱為管理軟件)。管理 軟件是利用專用的通信協(xié)議的GUI (Gr即hical User Interface)、或通過HTTP (HyperText Transfer Protocol)通信的Web瀏覽器等。 配置方案生成服務器3，是根據(jù)從作為管理客戶機的管理員終端2提供的信息，生 成虛擬機的新配置方案的服務器。配置方案生成服務器3不僅生成配置方案，也可以通過 綜合管理服務器4根據(jù)配置方案來變更實際環(huán)境的設定。 綜合管理服務器4，是根據(jù)從管理員終端2或配置方案生成服務器3提供的信息， 變更虛擬機的配置或虛擬網(wǎng)絡的設定(VLAN設定等)的服務器。綜合管理服務器4通過管 理網(wǎng)絡1與物理機5等的管理端口連接，變更各種設定。 物理機5是可以使虛擬機在其上運行的服務器設備。作為在物理機5上運行虛擬 機的方法， 一般有使被稱為"Hypervisor"或者"虛擬機監(jiān)視器(VMM)"的軟件運行的方法 等。綜合管理服務器4通過物理機5的管理接口，可以變更在物理機上運行的虛擬機。
交換器6是對路由器7和在物理機5上運行的虛擬機之間的通信量進行中介的網(wǎng) 絡設備。在本實施例的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中，多個顧客的通信量共存，因此交換器6需要對應于虛擬地分割每個顧客的網(wǎng)絡的虛擬化功能(VLAN等)。綜合管理服務器4通過交換器6的 管理接口 ，可以變更虛擬化功能的設定。 路由器7是將數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡和顧客利用的WAN11連接的網(wǎng)絡設備。在顧客作為 WAN使用廣域以太網(wǎng)(注冊商標)的情況下，有時也在該路由器的場所設置交換器。綜合管 理服務器4通過路由器7的管理接口，可以變更虛擬化功能的設定。 FC-SW8是對物理機5上運行的虛擬機和存儲裝置9之間的通信量進行中介的網(wǎng)絡 設備。在本實施例的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中，多個顧客的通信量共存，因此交換器6需要對應于虛 擬地分割每個顧客的網(wǎng)絡的虛擬化功能(分區(qū)或VSAN等)。綜合管理服務器4通過FC-SW8 的管理接口 ，可以變更虛擬化功能的設定。 存儲裝置9是存儲虛擬機利用的數(shù)據(jù)的設備。存儲裝置9對虛擬機提供其引導區(qū) 域或數(shù)據(jù)區(qū)域。綜合管理服務器4通過存儲裝置9的管理接口，可以變更虛擬化功能的設定。 圖2是表示在資源管理系統(tǒng)的第1實施例的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)中使用的配置方案生成 服務器3的內部構造的一例的功能框圖。配置方案生成服務器3通過接口 (1/F)部31收 發(fā)數(shù)據(jù)包。配置方案生成服務器3的各程序被存儲在存儲器33中，在工作時由作為處理部 的CPU32通過數(shù)據(jù)通路(data path) 34將它們讀出來執(zhí)行。圖中的箭頭表示程序間的數(shù)據(jù) 流。在本結構中，管理員終端2作為配置方案生成服務器3的輸入輸出部而工作。
存儲器33存儲數(shù)據(jù)庫330、服務提供程序331 、配置方案生成程序332、配置方案驗 證程序333、作業(yè)步驟生成程序334、作業(yè)步驟執(zhí)行程序335、剩余策略生成程序336。
數(shù)據(jù)庫330保存在配置方案生成服務器3的工作中需要的數(shù)據(jù)。在這樣的數(shù)據(jù)中 有設備數(shù)據(jù)1000、鏈路數(shù)據(jù)1100、資源數(shù)據(jù)1200、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置數(shù)據(jù) 1400、虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500、剩余策略數(shù)據(jù)1600。在本實施例中，如圖14 圖20所示， 這些數(shù)據(jù)全部作為表來保存。 圖14表示設備數(shù)據(jù)的一例。設備數(shù)據(jù)1000是表示數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)上的設備的數(shù)據(jù)。 列1001是用于在本系統(tǒng)上唯一地識別設備的設備名。列1002是各設備的類別。假定在本 實施例中作為類別而存在"物理機"、"交換器"、"路由器"、"WAN"、"FC-SW"、"存儲裝置"。
圖15表示鏈路數(shù)據(jù)的一例。鏈路數(shù)據(jù)1100是表示在設備數(shù)據(jù)1000中設定的設 備的連接關系的數(shù)據(jù)。列1101是位于鏈路的一方的設備的設備名。列1102是位于鏈路的 另一方的設備的設備名。 圖16表示資源數(shù)據(jù)1200的一例。資源數(shù)據(jù)1200是表示在設備數(shù)據(jù)1000中設 定的設備具有的資源的數(shù)據(jù)。在此所說的資源中包含物理機的CPU、存儲器、NIC(Network Interface Card)的帶寬、光纖通道的HBA(Host Bus Adapter)的帶寬。另外，在該資源中 也包含網(wǎng)絡設備在每單位時間內可以處理的數(shù)據(jù)量、網(wǎng)絡設備的各端口的帶寬。列1201是 設備名，列1202是資源的類別。列1203是列1201所表示的設備的、列1202所表示的類別 的資源的量。 圖17表示虛擬機請求數(shù)據(jù)1300的一例。虛擬機請求數(shù)據(jù)1300是表示需要在數(shù) 據(jù)中心系統(tǒng)上運行的虛擬機、和對各虛擬機應該最低限度保證的資源的數(shù)據(jù)。列1301是用 于在本系統(tǒng)上唯一地識別虛擬機的虛擬機名。列1302是資源的類別，列1303是對該類別 的資源應該最低限度保證的量。列1304是該虛擬機進行通信的對象。僅在資源類別為"帶寬"的情況下需要登錄該通信對象。為了計算網(wǎng)絡設備的帶寬使用量而使用該通信對象的 數(shù)據(jù)。 圖18表示虛擬機位置數(shù)據(jù)的一例。虛擬機位置數(shù)據(jù)1400是表示各虛擬機在哪個 物理機上運行的數(shù)據(jù)。列1401是虛擬機名，列1402是運行該虛擬機的物理機的物理機名。
圖19表示虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)的一例。虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500是表示各虛擬 機產(chǎn)生的通信量所通過的網(wǎng)絡路徑的數(shù)據(jù)。列1501是虛擬機名，列1502是通信對象，列 1503是虛擬機向通信對象通信時的網(wǎng)絡路徑。 圖20表示剩余策略數(shù)據(jù)的一例。剩余策略數(shù)據(jù)1600是表示數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)所遵從 的剩余策略的數(shù)據(jù)。在本實施例中，作為系統(tǒng)管理員可以調節(jié)的參數(shù)而準備數(shù)據(jù)中心系統(tǒng) 必須遵從的、與各設備的資源的剩余相關的剩余策略。該剩余策略，以某資源的剩余相對于 該資源最大值的比例(以下稱為剩余率)、或剩余的絕對量等作為基準，表現(xiàn)與資源的剩余 相關的策略。作為其一例，如上所述，有"全部物理機的CPU的剩余率為30%以上"、"全部 交換器的帶寬的剩余的絕對量在200Mbps以上"等。 在圖20中，列1601是用于在本系統(tǒng)上唯一識別剩余策略的ID。列1602是成為剩 余策略的驗證對象的設備，列1603是成為驗證對象的資源，列1604是驗證的基準，列1605 是在驗證中使用的數(shù)值，列1606是比較方法。成為驗證對象的設備1602是全部設備(例如 全部物理機)、或一部分設備(例如物理機1、2以及3)、或者特定型號的設備(例如產(chǎn)品A 的交換器)等。驗證的基準1604是剩余率或剩余的絕對量等。在驗證中使用的數(shù)值1605， 在驗證的基準為剩余率的情況下通過比例(例如30% )來指定，在驗證的基準為剩余的絕 對量的情況下是數(shù)值(例如300Mbps)。比較方法1606是"以上(包含相等的值)"、"大于 (不包含相等的值)"等。 例如，行1611 (ID1)的剩余策略表示"否決違反全部物理機的CPU的剩余率為30% 以上這樣的條件的配置"。后述的配置方案驗證程序333否決違反在該剩余策略數(shù)據(jù)1600 中包含的剩余策略的配置方案。 另外，在系統(tǒng)管理員想要將負荷平均化的情況下，可以在基準中使用剩余率的差。 如果在基準中使用剩余率的差，則可以作成例如"否決違反某兩臺物理機的CPU的剩余率 的差不到30%這樣的條件的配置"的剩余策略。 圖2的存儲器33中的服務提供程序331，是與管理員終端2中運行的管理軟件之 間進行數(shù)據(jù)的收發(fā)的程序。服務提供程序331將從管理員終端2輸入的數(shù)據(jù)登錄在數(shù)據(jù)庫 330中。另外，服務提供程序331根據(jù)系統(tǒng)管理員的輸入，調用配置方案生成程序332或作 業(yè)步驟生成程序334。 配置方案生成程序332是根據(jù)系統(tǒng)管理員的輸入來生成虛擬機的配置方案的程 序。此時，配置方案生成程序332，通過利用剩余策略的變化的方向或變化的幅度，生成比可 能存在的虛擬機的配置方案全體少的數(shù)量的配置方案。另外，當設物理機的臺數(shù)為P，虛擬 機的臺數(shù)為V時，可能存在的虛擬機的配置方案的個數(shù)是P的V次冪個。
配置方案生成程序332生成的配置方案，包含各虛擬機的位置數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡路徑 數(shù)據(jù)。各個數(shù)據(jù)的構造與虛擬機位置數(shù)據(jù)1400以及虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500相同。
配置方案驗證程序333，是驗證配置方案生成程序332生成的配置方案，并排除違 反系統(tǒng)管理員輸入的剩余策略的配置方案的程序。針對物理機的資源和網(wǎng)絡設備的資源兩者，通過對這些資源的使用量進行仿真來進行該驗證。配置方案驗證程序333僅把通過了 上述驗證的配置方案作為不會發(fā)生性能上的問題的配置方案，返回服務提供程序331。
作業(yè)步驟生成程序334是生成在把虛擬機從當前的配置變更為新的配置的情況 下需要的作業(yè)步驟的程序。所謂新的配置，即配置方案生成程序332生成的配置方案。另 外，在作業(yè)步驟中包含虛擬機的移動、或虛擬網(wǎng)絡的設定變更(例如VLAN設定的變更)。
在此生成的作業(yè)步驟的使用方法有兩種。 一個使用方法是系統(tǒng)管理員按照該作業(yè) 步驟變更虛擬機以及虛擬網(wǎng)絡的設定。在這種情況下，作業(yè)步驟生成程序334通過服務提 供程序331將生成的作業(yè)步驟返回管理員終端2。此時，以系統(tǒng)管理員可以閱讀的文章、綜 合管理服務器4可以解釋的命令等形式表現(xiàn)作業(yè)步驟。 另一種使用方法是配置方案生成服務器3自身按照該作業(yè)步驟變更虛擬機以及 虛擬網(wǎng)絡的設定。在這種情況下，作業(yè)步驟生成程序334將該作業(yè)步驟傳遞給作業(yè)步驟執(zhí) 行程序335。作業(yè)步驟執(zhí)行程序335與綜合管理服務器4進行通信，變更虛擬機以及虛擬網(wǎng) 絡的設定。 作業(yè)步驟執(zhí)行程序335，是按照作業(yè)步驟生成程序334生成的作業(yè)步驟，向綜合管 理服務器4指示各種設定變更的程序。在系統(tǒng)管理員直接變更虛擬機以及虛擬網(wǎng)絡的設定 時不需要該程序。 剩余策略生成程序336，是根據(jù)系統(tǒng)管理員所指定的變更后的剩余策略，自動生成
與之不同的剩余策略的程序。在不進行剩余策略的自動生成時不需要該程序。 圖3 5是表示第1實施例中的從數(shù)據(jù)的輸入到虛擬機的配置變更的動作的一例
的順序圖。 圖3是表示系統(tǒng)管理員輸入在一連串的處理中需要的數(shù)據(jù)的動作的一例的順序 圖，圖9 圖11是表示數(shù)據(jù)的輸入畫面例的圖。 一連串的處理中需要的數(shù)據(jù)主要分為以下 3類。
(1)表示當前的系統(tǒng)結構的數(shù)據(jù)
(2)當前正在運行的虛擬機的數(shù)據(jù)
(3)表示當前的剩余策略的數(shù)據(jù) 首先，系統(tǒng)管理員在管理軟件中輸入當前的系統(tǒng)結構(S101)。該系統(tǒng)結構需要包
含與數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)上的設備、各設備的連接關系、以及各設備具有的資源相關的數(shù)據(jù)。
圖9表示系統(tǒng)結構的輸入畫面的一例。5001是包含用于表現(xiàn)系統(tǒng)結構的要素的工 具箱。5002是通過組合配置該工具箱的要素來輸入系統(tǒng)結構的欄。5003是各設備的資源 的輸入欄。5004是用于將輸入的信息發(fā)送到配置方案生成服務器的按鈕，5005是用于中斷 輸入的按鈕。 當輸入上述數(shù)據(jù)時，管理軟件將系統(tǒng)結構登錄發(fā)送到配置方案生成服務器 3(S102)。系統(tǒng)結構登錄，包含在SIOI中由系統(tǒng)管理員輸入的值。 當配置方案生成服務器3的服務提供程序331接收到系統(tǒng)結構登錄時，服務提供
程序331將系統(tǒng)結構登錄中包含的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中(S103 S105)。 在本實施例中，系統(tǒng)管理員在一個畫面中輸入了設備數(shù)據(jù)、鏈路數(shù)據(jù)以及資源數(shù)
據(jù)，但也可以通過不同的畫面輸入這些數(shù)據(jù)。 另外，通過下面的手段可以減少系統(tǒng)管理員輸入這些數(shù)據(jù)的麻煩。首先，配置方案生成服務器3可以使用用于監(jiān)視 控制通信設備的協(xié)議，自動生成這些數(shù)據(jù)的一部分或全 部。作為用于監(jiān)視'控制通信設備的協(xié)議，有SNMP(Simple Network Management Protocol) 等?；蛘撸谑孪葘⑦@些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫330或其他在服務器設備中運行的數(shù)據(jù)庫中的 情況下，也可以利用該數(shù)據(jù)。 然后，系統(tǒng)管理員在管理軟件中輸入當前正在運行的虛擬機的數(shù)據(jù)(S106)。
圖10是當前正在運行的虛擬機的數(shù)據(jù)的輸入畫面的一例。5101是包含用于表現(xiàn) 虛擬機、和該虛擬機利用的帶寬的要素的工具箱。5102是通過組合配置該工具箱的要素來 輸入虛擬機的位置、和各虛擬機產(chǎn)生的通信量所通過的網(wǎng)絡路徑的欄。5103是對各虛擬機 應該最低限度保證的資源的輸入欄。5104是對各虛擬機應該最低限度保證的帶寬的輸入 欄。5105是用于將輸入的信息發(fā)送到配置方案生成服務器的按鈕，5106是用于中斷輸入的 按鈕。 當輸入上述數(shù)據(jù)時，管理員終端2的管理軟件將虛擬機數(shù)據(jù)登錄發(fā)送到配置方案
生成服務器3 (S107)。虛擬機數(shù)據(jù)登錄包含S106中由系統(tǒng)管理員輸入的值。 當配置方案生成服務器3的服務提供程序311接收到虛擬機數(shù)據(jù)登錄時，服務提
供程序331將虛擬機數(shù)據(jù)登錄中包含的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中(S108 S110)。 在本實施例中，可以在一個畫面中輸入虛擬機請求數(shù)據(jù)、虛擬機位置數(shù)據(jù)以及虛
擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)，但也可以在不同的畫面中輸入這些數(shù)據(jù)。 另外，通過下面的手段可以減少系統(tǒng)管理員輸入這些數(shù)據(jù)的麻煩。首先，配置方案 生成服務器3可以使用能夠與物理機5的管理接口通信的軟件，自動生成這些數(shù)據(jù)的一部 分或全部。Hypervisor的散發(fā)源提供了這些軟件。或者，在事先將這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫 330或其他在服務器上運行的數(shù)據(jù)庫中的情況下，也可以利用該數(shù)據(jù)。 最后，系統(tǒng)管理員在管理軟件中輸入當前的剩余策略、即第l剩余策略的數(shù)據(jù) (Slll)。 圖11是當前的剩余策略的數(shù)據(jù)的輸入畫面的一例。5211是剩余策略的輸入欄。 可以輸入的剩余策略的構造與剩余策略數(shù)據(jù)1600相同。5212是用于追加新的輸入欄的按 鈕。在圖11中指定了兩個剩余策略，但通過按下該按鈕，也可以輸入數(shù)量超過兩個的剩余 策略。5220是用于將輸入的信息發(fā)送到配置方案生成服務器的按鈕，5230是用于中斷輸入 的按鈕。 當輸入上述數(shù)據(jù)時，管理軟件將剩余策略數(shù)據(jù)登錄發(fā)送到配置方案生成服務器 3(S112)。剩余策略數(shù)據(jù)登錄包含Slll中由系統(tǒng)管理員輸入的值。 當配置方案生成服務器3的服務提供程序331接收到虛擬機數(shù)據(jù)登錄時，服務提 供程序331將虛擬機數(shù)據(jù)登錄中包含的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中(S113)。 通過下面的手段可以減少系統(tǒng)管理員輸入該數(shù)據(jù)的麻煩。首先，在將該數(shù)據(jù)事先 存儲在數(shù)據(jù)庫330中的情況下，也可以利用該數(shù)據(jù)。或者，可以根據(jù)在S103 S105以及 S108 S110中保存的數(shù)據(jù)，由配置方案生成服務器3自動生成當前的剩余策略。
以下表示配置方案生成服務器3自動生成當前的剩余策略的步驟的一例。在此假 定生成與物理機的CPU相關的剩余策略。首先，最初配置方案生成服務器3計算各物理機 的CPU的使用量。在該計算中使用設備數(shù)據(jù)1000、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置數(shù)據(jù) 1400。接著，配置方案生成服務器3計算各物理機的CPU的剩余率。在該計算中，除所述使
11用量以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。此時，各物理機的CPU的剩余率的最小值達到MX。最后， 使用該M%的數(shù)值生成剩余策略。例如生成"否決違反全部物理機的CPU的剩余率在M%以 上這樣的條件的配置"的剩余策略。當前的虛擬機的配置不違反該剩余策略。當然，也同樣 可以自動生成具有物理機以外的設備、CPU以外的資源、剩余率以外的基準的剩余策略。
圖4是表示接收到系統(tǒng)管理員的指示，配置方案生成服務器3生成配置方案的動 作的一例的順序圖。 首先，系統(tǒng)管理員對管理軟件指示剩余策略的變更開始(S201)。通過菜單按鈕的 按下等來進行該指示。當接收到該指示時，管理軟件將剩余策略的變更開始請求發(fā)送到配 置方案生成服務器3 (S202)。當配置方案生成服務器3的服務提供程序331接收到該請求 時，服務提供程序331將當前的剩余策略發(fā)送到管理軟件(S203)。
管理軟件，當接收到當前的剩余策略時顯示剩余策略的變更畫面。
圖12是剩余策略的變更畫面的一例。5311是變更前的剩余策略的顯示欄，5321是 變更后的剩余策略的輸入欄?？梢酝ㄟ^5321輸入的剩余策略的構造與剩余策略數(shù)據(jù)1600 相同。在圖12中用粗字強調顯示了由系統(tǒng)管理員變更后的部分。在此例中，系統(tǒng)管理員向 減少剩余的方向變更了剩余策略。5322是用于追加新的輸入欄的按鈕。5330是用于再追 加l個變更后的剩余策略的輸入欄(與5306相同的欄)的按鈕。在本系統(tǒng)中，系統(tǒng)管理員 可以輸入多個變更后的剩余策略，針對其中的每一個使配置方案生成服務器3生成配置方 案。5340是用于將輸入的信息發(fā)送到配置方案生成服務器的按鈕，5350是用于中斷輸入的 按鈕。 管理員在上述畫面中將一個以上的新的剩余策略、即第2剩余策略輸入管理軟件 (S204)。然后，管理軟件向配置方案生成服務器3發(fā)送用于請求從第1變更成第2剩余策 略的剩余策略變更請求(S205)。該請求包含由系統(tǒng)管理員在S204中輸入的值。配置方案 生成服務器3的服務提供程序331接收該請求。 此時，服務提供程序331，在將新的剩余策略傳遞給配置方案生成程序332前，可 以將該剩余策略傳遞給剩余策略生成程序336。作為剩余策略生成部的剩余策略生成程序 336，根據(jù)預先設定的規(guī)則，生成一個以上剩余的變化幅度與傳遞來的新的剩余策略不同的 新的第3剩余策略(S206)。例如，在將剩余策略中包含的CPU的剩余率從30%變更為20% 的情況下，剩余策略生成程序336將剩余率25%的剩余策略、和剩余率10%的剩余策略作 為第3剩余策略而自動生成。由此，系統(tǒng)管理員可以被推薦自身未設想到的剩余策略以及 基于該剩余策略的配置。 當配置方案生成服務器3的服務提供程序331接收到剩余策略變更請求時，服務 提供程序331將該請求中包含的一個以上的剩余策略傳遞給配置方案生成程序332。在利 用剩余策略生成程序336的情況下，將該程序所生成的第3新的剩余按鈕也一起傳遞給配 置方案生成程序332。 配置方案生成程序332，根據(jù)從服務提供程序331傳遞來的多個剩余策略，針對其 中的每一個生成多個配置方案(S207、S209)。
以下，表示配置方案的生成方法的一例。 圖6以及圖7是配置方案生成程序332根據(jù)某剩余策略P生成多個配置方案用的 流程圖。
首先，配置方案生成程序332比較當前的剩余策略和剩余策略P，調查是否根據(jù)剩 余策略P而使得物理機的某個資源的剩余增大(S401)。 當某個資源的剩余增大時，配置方案生成程序332計算當前的虛擬機的配置中 的、各物理機的各資源的使用量(S402)。此時，作為計算對象的資源僅僅是剩余增大的資源 即可。在該計算中使用設備數(shù)據(jù)1000、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置數(shù)據(jù)1400。
然后，配置方案生成程序332調查在S402中計算出的使用量的某一個是否根據(jù)剩 余策略P而被否決(S403)。在該計算中，除了 S402中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。 在S402中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決的情況下，將具有被否決的資源 的物理機記錄在存儲器中(S404)。 然后，配置方案生成程序332比較當前的剩余策略和剩余策略P，調查是否根據(jù)剩 余策略P而使得網(wǎng)絡設備的某個資源的剩余增大(S405)。 當某個資源的剩余增大時，配置方案生成程序332計算當前的虛擬機的配置中 的、各網(wǎng)絡設備的各資源的使用量(S406)。此時，作為計算對象的資源僅為剩余增大的資源 即可。在該計算中使用設備數(shù)據(jù)1000、鏈路數(shù)據(jù)1100、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置數(shù) 據(jù)1400、虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500。 然后，配置方案生成程序332，調查在S406中計算出的使用量的某一個是否根據(jù) 剩余策略P而被否決(S407)。在該計算中，除了在S406中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù) 1200。當S406中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決時，將在具有被否決的資 源的網(wǎng)絡設備中流過通信量的物理機記錄在存儲器中(S408)。 通過至此的處理，列舉了在增大了資源的剩余的情況下特別受影響的物理機。其 結果，可以縮減需要變更位置的虛擬機的數(shù)量。 接著，配置方案生成程序332比較當前的剩余策略和剩余策略P，調查是否根據(jù)剩 余策略P而使得物理機的某個資源的剩余減少(S501)。 當某個資源的剩余減少時，配置方案生成程序332計算當前的虛擬機的配置中、 各物理機的各資源的使用量(S502)。此時，作為計算對象的資源僅為剩余減少的資源即可。 在該計算中使用設備數(shù)據(jù)1000、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置數(shù)據(jù)1400。
然后，配置方案生成程序332使用S502的計算結果，按照該資源的剩余率從高到 低的順序，將A1個物理機記錄在存儲器中(S503)。 Al是由系統(tǒng)管理員預先設定的常數(shù)。 在剩余率的計算中，除了 S502中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。此時，將剩余率為 100%的(未運行虛擬機的物理機的)資源排除在比較對象以外。對于資源的剩余率高的 物理機，推測出其虛擬機的數(shù)量少。因此，通過如此選擇物理機，在S508中優(yōu)先生成剩余率 為100%的(一臺虛擬機也不運行的)物理機增加的配置方案。 接著，配置方案生成程序332比較當前的剩余策略和剩余策略P，調查是否根據(jù)剩 余策略P而使得網(wǎng)絡設備的某個資源的剩余較少(S504)。 當某個資源的剩余減少時，配置方案生成程序332計算當前的虛擬機的配置中 的、各網(wǎng)絡設備的各資源的使用量(S505)。此時，作為計算對象的資源，僅為剩余減少的資 源即可。在該計算中使用設備數(shù)據(jù)1000、鏈路數(shù)據(jù)1100、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬機位置 數(shù)據(jù)1400、虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500。 然后，配置方案生成程序332使用S505的計算結果，按照該資源的剩余率從高到
13低的順序列舉A2個網(wǎng)絡設備(S506)。 A2是由系統(tǒng)管理員預先設定的常數(shù)。在剩余率的計 算中，除了S505中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。此時，將剩余率為100%的(不流 過通信量的)資源排除在比較對象之外。 然后，將在上述A2個網(wǎng)絡設備中流過通信量的物理機記錄在存儲器中(S507)。推 測出在資源的剩余量高的網(wǎng)絡設備中僅少數(shù)的虛擬機流過了通信量。因此，通過如此選擇 物理機，在S508中優(yōu)先地生成剩余率為100%的(未流過通信量)的網(wǎng)絡設備增加的配置 方案。 以上是生成配置方案的前階段的處理。 作為前階段的處理，在此表示了 4種處理(S401 S404、 S405 S408、 S501 S503、 S504 S507)。但是，配置方案生成程序332不必要一定進行所述全部處理。
配置方案生成程序332列舉如上述那樣記錄的物理機上的全部虛擬機，生成在使 這些虛擬機移動的情況下可能存在的配置方案(S508)。該配置方案的數(shù)量，比使全部虛擬 移動時可能存在的配置方案的數(shù)量減少。因此，通過上述方法，與以往相比可以縮短配置方 案驗證程序333驗證所需的時間。生成該可能存在的配置方案(S508)時，例如在資源的剩 余增大的情況下，把具有被否決的資源的物理機等設備的虛擬機，作為從具有該被否決的 資源的設備移動的移動對象，或者在資源的剩余減少的情況下，把資源的使用量少的設備 的虛擬機作為從該設備移動的移動對象。 此后，配置方案生成程序332，在所生成的配置方案中刪除違反了預先設定的公共 策略的配置方案(S509)。所謂該公共策略，是由系統(tǒng)管理員預先設定的、與剩余策略的變化 無關的策略。例如，在公共策略中具有"否決在一臺物理機上運行10臺以上的虛擬機的配 置"、"與當前的虛擬機的位置進行比較，否決使10臺以上的虛擬機移動的配置"等。
以上是配置方案生成程序332的動作的一例。 在本實施例中，配置方案生成程序332根據(jù)剩余的變化的方向(增大或減小)而 對處理進行分支。但是，除了剩余的變化的方向以外，也可以使用剩余的變化的幅度(例如 剩余率的變化的幅度)來對處理進行分支。例如在CPU的剩余增大20X那樣使剩余策略變 化的情況下，也可以僅生成使具有接近該20X的剩余的CPU使用率的虛擬機移動的配置方 案。在這種情況下，與上述實施例相比，可以減少配置方案的數(shù)量。 配置方案生成程序332將生成的配置方案傳遞給配置方案驗證程序333。配置方 案驗證程序333根據(jù)剩余策略P驗證所述配置方案(S208、 S210)。
以下表示本實施例中的配置方案的驗證方法的一例。 圖8是配置方案驗證程序333根據(jù)剩余策略P驗證多個配置方案用的流程圖。
首先，配置方案驗證程序333調查在配置方案生成程序332生成的配置方案中是 否有未驗證的配置方案(S601)。 當有未驗證的配置方案時，配置方案驗證程序333從這些配置方案中選擇一個未 驗證的配置方案(S602)。然后，計算該配置方案中的、各物理機的各資源的使用量(S603)。 在該計算中，除了配置方案的數(shù)據(jù)以外，使用設備數(shù)據(jù)1000、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300。
然后，配置方案驗證程序333調查在S603中計算出的使用量的某一個是否根據(jù)剩 余策略P而被否決(S604)。在該計算中，除了 S603中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。
在S603中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決的情況下，放棄驗證中的配置方案，返回S601。否則，進入S605以后的驗證。 配置方案驗證程序333列舉該配置方案中的、可能存在的全部網(wǎng)絡路徑(S605)。
在大多數(shù)情況下，一個配置中的網(wǎng)絡路徑定為1條。但是，例如在物理機具備多個NIC，其各
自與不同的交換器連接的情況下，針對一個配置可能存在多個網(wǎng)絡路徑。 接著，配置方案驗證程序333調查在S605中列舉的網(wǎng)絡路徑中是否有未驗證的網(wǎng)
絡路徑(S606)。 當沒有未驗證的網(wǎng)絡路徑時，放棄驗證中的配置方案，返回S601。否則，進入S607 以后的驗證。 配置方案驗證程序333從S605中列舉的網(wǎng)絡路徑中選擇一個未驗證的網(wǎng)絡路徑 (S607)。然后，計算該配置方案中的、各網(wǎng)絡設備的各資源的使用量(S608)。在該計算中， 除了配置方案的數(shù)據(jù)以外，使用設備數(shù)據(jù)1000、鏈路數(shù)據(jù)1100、虛擬機請求數(shù)據(jù)1300、虛擬 機位置數(shù)據(jù)1400、虛擬機網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500。 然后，配置方案驗證程序333調查S608中計算出的使用量的某一個是否根據(jù)剩余 策略P而被否決(S609)。在該計算中，除了 S608中使用的數(shù)據(jù)以外，使用資源數(shù)據(jù)1200。
在S608中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決時，放棄驗證中的網(wǎng)絡 路徑，返回S606。否則，將被驗證的配置方案以及網(wǎng)絡路徑的組作為有效的配置方案，記錄 在存儲器中(S610)，返回S606。 當全部配置方案以及它們的網(wǎng)絡路徑的驗證結束時，配置方案驗證程序333計算
表示各配置方案的特性的數(shù)值(S611)。為使系統(tǒng)管理員容易對多個配置方案進行比較研
究，管理軟件為了對配置方案進行排序而使用該特性。下面表示這樣的特性的例子。 (1)運行的設備(物理機、網(wǎng)絡設備等)的臺數(shù) (2)運行的網(wǎng)絡設備的端口數(shù) (3)從當前的位置移動的虛擬機的數(shù)量 (4)剩余策略的變化的大小(例如剩余率的變化幅度) 系統(tǒng)管理員在想要減小數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)全體的消耗功率時，重視特性(1)或(2)來 比較配置方案。特性(1)越小的方案，具有通過使不需要運行的設備停止來減小消耗功率 的優(yōu)點。特性(2)越小的方案，具有通過使不需要運行的端口停止來減小消耗功率的優(yōu)點。
系統(tǒng)管理員在想以盡可能少的步驟變更設定時，重視特性(3)來比較配置方案。 特性(3)越小的方案，具有虛擬機的配置變更所需的時間縮短的優(yōu)點。 系統(tǒng)管理員在不想使當前的剩余策略急劇變化時，重視特性(4)來比較配置方 案。例如，假定有使CPU的剩余率從當前的10%變化到30%的配置方案1、和變化到20% 的配置方案2。無論哪個配置方案，在特性(1)和(2)的值相同的情況下，系統(tǒng)管理員有可 能優(yōu)先選擇與當前的剩余策略接近的配置方案2。 另外，也可以預先把為進行該計算而使用的數(shù)據(jù)登錄在數(shù)據(jù)庫330中，計算上述 特性(1) (4)以外的數(shù)值。例如，可以在數(shù)據(jù)庫330中預先記錄各設備的消耗功率，計算 各配置方案中的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)全體的消耗功率。
以上是配置方案驗證程序333的動作的一例。 配置方案生成服務器3，以系統(tǒng)管理員所指定的剩余策略的數(shù)量，重復該配置方案 生成程序332以及配置方案驗證程序333的處理。但是，在通過了驗證的配置方案的數(shù)量超過預先設定的閾值的時刻，可以在中途結束該處理的重復。在這種情況下，管理軟件將剩 余策略的排序順序表現(xiàn)為"優(yōu)先度"，需要明確表示優(yōu)先度低的剩余策略有可能不被使用。
當配置方案的驗證結束時，服務提供程序331將配置方案數(shù)據(jù)發(fā)送到管理軟件 (S211)。該配置方案的數(shù)據(jù)包含有效的配置方案和剩余策略的組合、以及用于對各配置方 案進行排序的數(shù)值。 管理軟件，當接收到配置方案數(shù)據(jù)時，在畫面上顯示有效的配置方案和剩余策略 的組合(S212)。 圖13是有效的配置方案和剩余策略的組合的顯示畫面的一例。5410是配置方案 的排序基準的選擇欄。5420是表示配置方案和剩余策略的組合的表。5421是選擇在5430 中顯示的配置方案的欄，5422是配置方案，5423是剩余策略，5424是用于排序的數(shù)值。5430 是顯示當前選擇的配置方案的數(shù)據(jù)的欄。5431是當前選擇的配置方案的名稱。5432是用 于通過另外的窗口顯示該配置方案的生成中所使用的剩余策略的詳細內容的按鈕。5433是 表示在采用該配置方案時引起的、虛擬機的移動的欄。5434是表示在采用該配置方案時引 起的、各資源的剩余的變化的欄。5440是用于指示配置方案生成服務器采用顯示中的配置 方案的按鈕，5450是用于中斷虛擬機的配置變更的按鈕。 在圖13中僅使用了一個排序基準，但管理軟件可以使用組合多個排序基準而得 到的基準。例如，最優(yōu)先的基準可以作為"運行的物理機的臺數(shù)從少到多的順序"來排序， 第二優(yōu)先的基準可以作為"從當前的位置移動的虛擬機的數(shù)量從少到多的順序"來排序，第 三優(yōu)先的基準可以作為"剩余策略的變化從小到大的順序"來排序。 通過管理軟件如此顯示數(shù)據(jù)，系統(tǒng)管理員可以選擇最符合自己的期望的配置方案 以及其剩余策略。作為系統(tǒng)管理員的期望，可能有想要減少運行的物理機的臺數(shù)；想要減 少成為從當前的位置移動的虛擬機、即成為移動對象的虛擬機的數(shù)量；以及想要盡可能減 小剩余策略的變化等。 然后，圖5是表示接收到系統(tǒng)管理員的指示，配置方案生成服務器3生成系統(tǒng)結構 的變更步驟的動作的一例的順序圖。 首先，系統(tǒng)管理員向管理軟件指示采用的配置方案和剩余策略的組合(S301)。通 過圖13那樣的畫面顯示來進行該指示。接收到該指示時，管理軟件將作業(yè)步驟生成請求發(fā) 送到配置方案生成服務器3(S302)。該請求包含系統(tǒng)管理員所指示的配置方案的數(shù)據(jù)、和在 該配置方案的生成中使用的剩余策略的數(shù)據(jù)。 當配置方案生成服務器3的服務提供程序331接收到該請求時，服務提供程序331 將該請求中包含的配置方案的數(shù)據(jù)傳遞給作業(yè)步驟生成程序334。作業(yè)步驟生成程序334 使用該配置方案的數(shù)據(jù)和設備數(shù)據(jù)1000、鏈路數(shù)據(jù)1100、虛擬機位置數(shù)據(jù)1400以及虛擬機 網(wǎng)絡路徑數(shù)據(jù)1500，生成用于變更虛擬機的配置的作業(yè)步驟(S303)。該作業(yè)步驟包含虛擬 機的移動、或網(wǎng)絡設備的虛擬網(wǎng)絡設定(VLAN設定等)的變更等多個步驟。
服務提供程序331將該作業(yè)步驟發(fā)送到管理軟件(S307)。此時，服務提供程序331 可以使用作業(yè)步驟生成請求中包含的數(shù)據(jù)，來更新虛擬機位置數(shù)據(jù)1400、虛擬機網(wǎng)絡路徑 數(shù)據(jù)1500以及剩余策略數(shù)據(jù)1600 (S304 S306)。通過更新這些數(shù)據(jù)，在下一次的剩余策 略變更時可以減少系統(tǒng)管理員輸入這些數(shù)據(jù)的麻煩。 當管理員終端2的管理軟件接收到作業(yè)步驟時，管理軟件向綜合管理服務器4發(fā)送系統(tǒng)結構的變更請求(S30S)。該系統(tǒng)結構的變更請求包含用于虛擬機的移動、或網(wǎng)絡設 備的虛擬網(wǎng)絡設定的變更的命令等。管理軟件需要具有作業(yè)步驟和命令的對應表。綜合管 理服務器4按照這些命令進行各設備的設定變更(S309)。 在圖5中，從管理軟件向綜合管理服務器4發(fā)送了系統(tǒng)結構的變更請求，但也可以 從配置方案生成服務器3向綜合管理服務器4發(fā)送系統(tǒng)結構的變更請求。在這種情況下， 作業(yè)步驟生成程序334將生成的作業(yè)步驟傳遞給作業(yè)步驟執(zhí)行程序335。作業(yè)步驟執(zhí)行程 序335向綜合管理服務器4發(fā)送系統(tǒng)結構的變更請求(S310)。作業(yè)步驟執(zhí)行程序335需 要具有作業(yè)步驟和命令的對應表。綜合管理服務器4按照這些命令進行各設備的設定變更 (S311)。 另外，在本實施例中，在S301中由系統(tǒng)管理員選擇了采用的管理方案和剩余策略 的組合，但也可以由配置方案生成服務器3自動進行該選擇。在這種情況下，首先，系統(tǒng)管 理員在配置方案生成服務器3中登錄用于自動選擇采用的配置方案的基準。在基準中可以 使用在S611中計算的數(shù)值。例如，可能有選擇運行的物理機的臺數(shù)最少的配置方案這樣的 基準。接著，配置方案生成服務器3，代替在S211中將配置方案數(shù)據(jù)發(fā)送到管理軟件，而基 于上述基準選擇采用的配置方案和剩余策略的組合。然后，根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成用于變更虛 擬機的配置的作業(yè)步驟(與S303相當?shù)奶幚?。于是，可以簡化系統(tǒng)管理員的一部分作業(yè)。
以上是根據(jù)剩余策略的變更來變更虛擬機的配置的步驟的一例。
如上所述，配置方案生成服務器3根據(jù)系統(tǒng)管理員輸入的剩余策略，可以向系統(tǒng) 管理員提示多個配置方案。由此，系統(tǒng)管理員與以往相比可以容易地變更數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的 資源的剩余。即，系統(tǒng)管理員可以比以往更頻繁地變更資源的剩余，作為其結果，數(shù)據(jù)中心 系統(tǒng)具有可以實現(xiàn)取得了性能方面的問題和運行的設備的臺數(shù)的平衡的配置的效果。
另外，配置方案生成服務器3，當驗證配置方案時考慮物理機的資源和網(wǎng)絡設備的 資源兩者。由此具有通過系統(tǒng)管理員進行的虛擬機的移動可以降低發(fā)生新的性能方面的問 題的可能性的效果。 另外，根據(jù)配置方案生成服務器3生成的數(shù)據(jù)，管理軟件對系統(tǒng)管理員顯示新的 配置方案中的各資源的剩余的變化、或新的配置方案的特性。系統(tǒng)管理員可以根據(jù)這些顯 示數(shù)據(jù)比較不同的配置方案。由此，具有系統(tǒng)管理員可以從配置方案生成服務器3生成的 多個配置方案中選擇最符合自己的目標的配置方案的效果。 另外，配置方案生成服務器3比較當前的剩余策略和新的剩余策略，根據(jù)資源的 剩余的變化方向(增加或減少)或變化量來生成配置方案。由此，與配置方案生成服務器3 生成所有可能存在的虛擬機的配置方案的情況相比，可以限定生成的配置方案的數(shù)量。作 為結果，具有可以縮短配置方案的生成和這些配置方案的驗證所需的計算時間的效果。
另外，配置方案生成服務器3將當前的剩余策略和由系統(tǒng)管理員輸入的剩余策略 進行比較，可以自動地生成系統(tǒng)管理員未輸入的剩余策略。由此，配置方案生成服務器3可 以生成系統(tǒng)管理員未設想到的剩余策略和基于該剩余策略的配置方案的組。作為結果，具 有對于系統(tǒng)管理員來說可以發(fā)現(xiàn)更理想的剩余策略的效果。
(實施例2) 在上述的實施例1中說明了根據(jù)一個以上的剩余策略生成配置方案的配置方案 生成服務器的例子。在實施例2中說明根據(jù)配置方案的驗證結果，在反復調節(jié)剩余策略的
17同時生成配置方案的配置方案生成服務器的例子。 圖21是表示第2實施例涉及的配置方案生成服務器3-2的內部構造的功能框圖。 作為與實施例1的不同點，存儲器33-2存儲剩余策略調節(jié)程序337。另外，與剩余策略調 節(jié)程序337的追加一起，如以下說明的那樣在配置方案驗證程序333-2中也追加若干處理。 其它與實施例l相同。因此，在本實施例中省略說明。 剩余策略調節(jié)程序337，是根據(jù)配置方案驗證程序333-2的驗證結果，生成新的剩 余策略的程序。剩余策略調節(jié)程序337，以調節(jié)配置方案驗證程序333-2所驗證過的剩余策 略中包含的剩余率等的數(shù)值的形式，生成新的剩余策略。 另外，配置方案驗證程序333-2，為了剩余策略調節(jié)程序337而將驗證結果記錄在 存儲器中。 系統(tǒng)管理員輸入在一連串的處理中需要的數(shù)據(jù)的動作與實施例1相同。因此，在 本實施例中省略說明。 圖22是表示接收到系統(tǒng)管理員的指示，配置方案生成服務器3-2生成配置方案的
動作的一例的順序圖。在以下的說明中僅詳細說明與實施例l不同的部分。 S201 S203與實施例1相同。因此，在本實施例中省略說明。 接著，系統(tǒng)管理員通過與實施例1同樣的畫面(圖12)將新的剩余策略P1輸入管
理軟件(S701)。在本實施例中，為了簡化說明，假定系統(tǒng)管理員僅輸入了一個剩余策略。如
果系統(tǒng)管理員輸入了多個剩余策略，則配置方案生成服務器3按剩余策略的數(shù)量執(zhí)行后述
的S703 S707的處理。 接著，管理軟件將剩余策略變更請求發(fā)送到配置方案生成服務器3-2 (S702)。該請 求包含由系統(tǒng)管理員在S701中輸入的值。配置方案生成服務器3-2的服務提供程序331 接收該請求。 當配置方案生成服務器3-2的服務提供程序331接收到剩余策略變更請求時，服 務提供程序331將該請求中包含的剩余策略Pl傳遞給配置方案生成程序332。配置方案生 成程序332根據(jù)剩余策略Pl生成多個配置方案(S703)。 配置方案生成程序332的流程圖與實施例1相同。因此，在本實施例中省略說明。
配置方案生成程序332將生成的配置方案傳遞給配置方案驗證程序333-2。配置 方案驗證程序333-2根據(jù)剩余策略Pl驗證所述配置方案(S704)。
以下表示配置方案的驗證方法的一例。 圖23是配置方案驗證程序333-2用于根據(jù)剩余策略P驗證多個配置方案的流程 圖。在圖中，對于與實施例1的流程圖相同的處理賦予和圖8相同的號碼。
以下表示與實施例1的不同點。 第一，在S603中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決的情況下，配置 方案驗證程序333-2將根據(jù)剩余策略P被否決的資源及其使用量、以及其剩余率作為驗證 結果，記錄在存儲器中(S801)。 圖24是該驗證結果的一例。1701是配置方案生成服務器3-2在內部對各配置方 案唯一分配的ID。列1702是具有根據(jù)剩余策略P被否決的資源的設備的設備名。列1703 是根據(jù)剩余策略P被否決的資源的類別。列1704是配置方案ID表示的配置方案中的、其 資源的使用量。列1705是配置方案ID表示的配置方案中的、其資源的剩余率。
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第二，在S608中計算出的使用量的某一個根據(jù)剩余策略P被否決的情況下，配置 方案驗證程序333-2將根據(jù)剩余策略P被否決的資源及其使用量、以及其剩余率作為驗證 結果，記錄在存儲器中(S802)。 最后，在S611之后，配置方案驗證程序333-2調查在存儲器中記錄的有效的配置 方案的數(shù)量是否在預先設定的閾值T1以下(S803)。當有效的配置方案的數(shù)量在閾值T1以 下時，啟動剩余策略調節(jié)程序337 (S804)。 此時，作為是否啟動剩余策略調節(jié)程序337的判斷基準，也可以使用有效的配置 方案的數(shù)量以外的數(shù)據(jù)。 例如，將當前運行的物理機的臺數(shù)與在有效的配置方案中運行的物理機的臺數(shù)進 行比較。并且，也可以調查運行的物理機的臺數(shù)減少的配置方案的數(shù)量，是否在預先設定的 閾值T2以下。在這種情況下，直到可以確保將虛擬機填滿到物理機的效率改善的配置方案 為止，可以反復調節(jié)剩余策略。代替物理機，也可以針對網(wǎng)絡設備或網(wǎng)絡設備的端口進行同 樣的處理。 以上是第2實施例的配置方案驗證程序333-2的動作的一例。 剩余策略調節(jié)程序337，根據(jù)配置方案驗證程序333-2在存儲器中記錄的驗證結
果，調節(jié)剩余策略P1的數(shù)值，生成一個以上的新的剩余策略。 以下，表示剩余策略的調節(jié)方法的一例。 圖25是剩余策略調節(jié)程序337用于調節(jié)剩余策略Pl的數(shù)值并生成新的剩余策略 的流程圖。以下，假定系統(tǒng)管理員指定將CPU的剩余率為30%的當前的第1剩余策略變更 為CPU的剩余率為40%的第2剩余策略P1。并且，作為S207以及S208的結果，假定在存 儲器上記錄了圖24的驗證結果。 首先，剩余策略調節(jié)程序337調查在所述驗證結果所包含的配置方案中是否有未 由該程序使用的配置方案(S901)。 在有未使用的配置方案時，剩余策略調節(jié)程序337從這些配置方案中選擇一個未 使用的配置方案(S902)。然后，在該配置方案的驗證結果中計算被否決的資源R的最小剩 余率M(S903)。例如，在該程序選擇了配置方案1時，根據(jù)圖24的行1711和行1712，該資 源R(即CPU)的最小剩余率為35%。否則，在該程序選擇了配置方案2時，根據(jù)圖24的行 1713和行1714，該資源R的最小剩余率為20% 。 并且，剩余策略調節(jié)程序337調查在S903中計算出的最小剩余率M是否比當前的
剩余策略的剩余率大(S904)。在最小剩余率M與當前的剩余策略的剩余率相同或者比它小
的情況下返回S901。否則進入S905。剩余策略調節(jié)程序337生成將剩余策略P1中的資源
R的剩余率變更為M后的新的剩余策略，并將其記錄在存儲器中(S905、 S906)。 例如在該程序選擇了配置方案1時，生成以下那樣的第3剩余策略P2。(剩余策略P2)當違反了 "關于全部物理機的CPU，剩余率為35%以上"這樣的條
件時，否決該配置。 另一方面，在該程序選擇了配置方案2時不生成剩余策略而返回S901。相反，當使 用配置方案2的最小剩余率20%來生成了剩余策略時，生成以下那樣的剩余策略P3。
(剩余策略P3)當違反了 "關于全部物理機的CPU，剩余率為20%以上"這樣的條 件時，否決該配置。
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但是，在此例中系統(tǒng)管理員本想增大CPU的剩余率，因此上述剩余策略P3違反了 系統(tǒng)管理員的目的。因此，剩余策略調節(jié)程序337通過S904的檢查避免生成這樣的剩余策 略P3。 當針對驗證結果的全部處理結束時，剩余策略調節(jié)程序337將存儲器中記錄的多
個剩余策略傳遞給配置方案生成程序(S907)。 以上是剩余策略調節(jié)程序337的動作的一例。 上述方法是系統(tǒng)管理員想要增大剩余率時的調節(jié)方法。當系統(tǒng)管理員想要減小剩 余率時還需要別的調節(jié)方法。作為這樣的方法的一例，具有使用當前的剩余策略和剩余策 略P1來生成剩余的變化幅度不同的剩余策略的方法。在這種情況下，剩余策略調節(jié)程序 337進行與剩余策略生成程序336相同的處理。 如上所述，本實施例的配置方案生成服務器3-2，直到可以生成足夠數(shù)量的有效的 配置方案為止，可以反復調節(jié)剩余策略。由此，即使系統(tǒng)管理員指定與實施例l相同數(shù)量的 剩余策略，配置方案生成服務器3-2也可以生成比實施例l多的配置方案。由此，具有即使 不增加系統(tǒng)管理員輸入的數(shù)據(jù)的量，也可以增加系統(tǒng)管理員可以選擇的配置方案的數(shù)量的 效果。 另外，配置方案生成服務器3-2根據(jù)配置方案的驗證結果調節(jié)剩余策略。即，即使 在系統(tǒng)管理員對適當?shù)氖Ｓ鄿y量判斷錯誤的情況下，配置方案生成服務器3-2也可以代替 系統(tǒng)管理員來生成適當?shù)氖Ｓ嗖呗?。由此，具有通過系統(tǒng)管理員可以發(fā)現(xiàn)更理想的剩余策 略的效果。 以上，參照附圖詳細描述了本發(fā)明的各種實施方式，但具體的結構不限于該實施 方式，也包含不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內的設計等。另外，除了具有被虛擬化的服務器資 源以及網(wǎng)絡資源等的系統(tǒng)中的虛擬機的配置以外，當然在物理機內的操作系統(tǒng)(OS)上的 應用程序的配置等中也可以應用本發(fā)明。
權利要求
一種剩余資源管理系統(tǒng)，其通過服務器裝置管理經(jīng)由網(wǎng)絡連接的設備的資源，其特征在于，所述服務器裝置具備配置方案生成部，其根據(jù)當前的與所述資源的剩余相關的第1剩余策略、和新的與所述資源的剩余相關的第2剩余策略的差，生成使用所述資源形成的虛擬機的配置方案。
2. 根據(jù)權利要求1所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器裝置具備配置方案驗證部，其驗證是否通過所述第2剩余策略否決所生 成的虛擬機的所述配置方案。
3. 根據(jù)權利要求1所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，以所述資源的剩余相對于該資源的最大值的比例即剩余率、所述資源的剩余的絕對 值、不同所述設備中的所述資源的剩余率的差、或者它們的組合作為基準來設定所述剩余 策略。
4. 根據(jù)權利要求1所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述配置方案生成部，在根據(jù)所述第2剩余策略所述資源的剩余增大時，把利用具有 根據(jù)所述第2剩余策略被否決的所述資源的所述設備的所述虛擬機，作為從該設備的移動 對象，在根據(jù)所述第2剩余策略所述資源的剩余減小時，把利用該資源的使用量少的所述 設備的所述虛擬機，作為從該設備的移動對象。
5. 根據(jù)權利要求2所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述配置方案驗證部，驗證是否根據(jù)所述新的剩余策略否決所生成的虛擬機的所述配 置方案中包含的所述資源。
6. 根據(jù)權利要求2所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述配置方案驗證部，針對驗證后的所述配置方案，計算表示各個所述配置方案的特 性的數(shù)值。
7. 根據(jù)權利要求6所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述配置方案驗證部，作為各個所述配置方案的特性，計算運行的所述設備的臺數(shù)、新 移動的所述虛擬機的數(shù)量、作為運行的所述設備的網(wǎng)絡設備的端口數(shù)、所述剩余策略的變 化的大小、或者所述各個資源的剩余的大小。
8. 根據(jù)權利要求1所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述服務器裝置具有配置方案驗證部，其驗證是否根據(jù)所述第2剩余策略否決所生成的所述配置方案；以及剩余策略調節(jié)部，其根據(jù)所述配置方案驗證部的驗證結果，調節(jié)在所述配置方案的生 成中使用的所述第2剩余策略中包含的數(shù)值，并生成新的剩余策略。
9. 根據(jù)權利要求8所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述剩余策略調節(jié)部，將不否決通過所述配置方案驗證部否決的所述配置方案中的至 少一個所述配置方案的剩余策略，作為所述新的剩余策略而生成。
10. 根據(jù)權利要求1所述的剩余資源管理系統(tǒng)，其特征在于， 還具備管理員終端，所述管理員終端顯示所述服務器裝置的所述配置方案生成部所生成的所述配置方案、和所述配置方案的生成中所使用的所述第2剩余策略的組合。
11. 一種剩余資源管理方法，通過服務器裝置管理經(jīng)由網(wǎng)絡連接的設備的資源，其特征 在于，所述服務器裝置，根據(jù)當前的與所述資源的剩余相關的第1剩余策略、和新的與所述 資源的剩余相關的第2剩余策略的差，生成至少一個使用所述資源而形成的虛擬機的配置 方案，驗證是否根據(jù)所述第2剩余策略否決所生成的虛擬機的所述配置方案。
12. 根據(jù)權利要求11所述的剩余資源管理方法，其特征在于，所述服務器裝置根據(jù)所述驗證的結果，調節(jié)在所述配置方案的生成中所使用的所述第 2剩余策略中包含的數(shù)值，并生成新的剩余策略。
13. —種服務器裝置，其具備處理部和存儲部，進行資源的管理，其特征在于， 所述處理部具備配置方案生成部，其根據(jù)當前的與所述資源的剩余相關的第1剩余策略、和新的與所述資源的剩余相關的第2剩余策略的差，生成使用所述資源而形成的虛 擬機的配置方案。
14. 根據(jù)權利要求13所述的服務器裝置，其特征在于，所述處理部具備配置方案驗證部，其驗證是否根據(jù)所述新的剩余策略否決所生成的 虛擬機的所述配置方案。
15. 根據(jù)權利要求13所述的服務器裝置，其特征在于，所述處理部具備剩余策略生成部，其在所述配置方案生成部的執(zhí)行前，根據(jù)表示與所 述資源的剩余相關的所述第2剩余資源的數(shù)據(jù)，生成剩余的變化幅度與該第2剩余策略不 同的一個以上的新的剩余策略。
全文摘要
本發(fā)明提供在具有物理機的資源和網(wǎng)絡設備的資源的系統(tǒng)中，對利用這些資源的虛擬機的配置有效的資源管理技術。作為系統(tǒng)管理員可以調節(jié)的參數(shù)，準備與各資源的剩余相關的剩余策略。配置方案生成服務器(3)的配置方案生成程序(332)根據(jù)該剩余策略的變更生成虛擬機的配置方案。接著，配置方案生成服務器(3)的配置方案驗證程序(333)驗證所生成的配置方案是否遵從變更后的剩余策略。針對物理機的資源和網(wǎng)絡設備的資源兩者，通過對它們的使用量進行仿真來進行該驗證。配置方案生成服務器(3)僅把通過了該驗證的配置方案作為不發(fā)生性能方面的問題的配置方案，使用管理員終端(2)向系統(tǒng)管理員進行提示。
文檔編號G06F9/50GK101763287SQ200910253518
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者沖田英樹, 吉澤政洋 申請人:株式會社日立制作所