(57)【要約】【課題】物理構成を考慮しなくても、性能要件を保証する論理ネットワークを容易に構築可能にする。【解決手段】  ネットワーク装置と、ミドルボックス装置と、物理サーバと、が接続された物理ネットワーク上に、論理ネットワークを構築する場合の、配備先のネットワーク装置とミドルボックス装置を決定する論理ネットワークの構築方法であって、論理ネットワークの抽象的な構成と、構成要素に対しての性能要件を含む論理ネットワーク情報とを受信し、論理ネットワークの抽象的な構成と性能要件に従い、論理ネットワークの配備先となるネットワーク装置と前記ミドルボックス装置とを決定する。【選択図】図２
2015122680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の物理サーバ、または、複数の物理サーバと物理的なミドルボックス、の各々が物理的なネットワーク装置で接続されている物理ネットワークに、管理サーバが接続されるネットワークシステムにおいて、前記管理サーバが、前記物理ネットワーク上に論理ネットワークを構築する際の、論理ネットワークの構築方法であって、
前記論理ネットワークは、仮想マシンと物理的なミドルボックスおよび仮想的なミドルボックスのいずれか一方または両方が、前記物理的なネットワーク装置および仮想的なネットワーク装置のいずれか一方または両方を介して接続されるネットワークであり、
前記仮想的なミドルボックスは、物理サーバ上および物理的なミドルボックス装置上のいずれか一方または両方に実現されるものであり、
前記管理サーバは、
前記論理ネットワークの構成情報と、前記論理ネットワークの構成要素に対する性能要件を含む論理ネットワーク予約要求を受信し、
受信した、前記論理ネットワークの前記構成情報と前記性能要件とに基づき、前記論理ネットワークの配備先となる、前記複数の物理サーバ、または、前記複数の物理サーバならびに前記物理的なミドルボックス、および、前記物理的なネットワーク装置と、それらへの設定内容と、を決定し、
前記決定した、前記複数の物理サーバ、または、前記複数の物理サーバと前記物理的なミドルボックス、と、前記物理的なネットワーク装置と、への設定内容を決定する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項２】
請求項１に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記論理ネットワークの構成情報は、前記構成要素である一以上の論理スイッチと、一以上の論理的なミドルボックス装置と、に係る情報を含み、
前記論理スイッチは、複数の前記物理的なネットワーク装置を用いて構成され、当該論理スイッチ内のブロードキャストドメインを表すセグメントと、前記セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、前記論理的なミドルボックス装置が接続する抽象的な論理ポートと、を含む設定項目を備え、
前記論理ネットワークに対する性能要件は、前記論理スイッチと、当該論理スイッチ内のセグメントと、前記セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、論理的なミドルボックス装置と、抽象的な論理ポートと、を含む性能要件指定対象のいずれか一つ以上を対象として指定される
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項３】
請求項２に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記管理サーバは、
前記性能要件指定対象の種類毎に、前記性能要件の種類と、配備先となる物理項目の候補と、を関連付けた対応情報を管理し、
前記セグメント、前記抽象的な物理ポート、前記抽象的な論理ポート、前記ミドルボックス装置のいずれか一つ以上を含む種類を、前記性能要件を指定する対象とし、
前記性能要件を指定する対象毎に、前記配備先となる物理項目の候補から、前記論理ネットワークの配備先の構成を選択する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項４】
請求項３に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記管理サーバは、
前記対応情報として、さらに前記性能要件の種類に対応付けて、前記物理項目の候補から前記選択を行うために指標とする物理項目の属性を管理し、
前記ミドルボックス装置の属性情報とネットワーク資源情報とを管理し、
前記物理サーバおよび前記ミドルボックス装置を接続する前記物理的なネットワーク装置の物理ポートの属性情報とネットワーク資源情報とを管理し、
前記物理的なネットワーク装置間リンクの属性情報とネットワーク資源情報を管理し、
前記セグメント毎に、指定された前記性能要件に従い、配備先となる物理ネットワーク装置の候補を算出し、
算出した候補の中から、前記セグメントと当該セグメントに所属するミドルボックス装置が、当該セグメント及びその他の所属しているセグメントに接続可能なセグメントの組合せを選択し、
前記セグメントの選択した組合せに含まれるセグメント毎に、当該セグメントに所属する前記抽象的な物理ポートと前記ミドルボックス装置について、指定された前記性能要件に従い、物理ミドルボックス装置または前記仮想的なミドルボックス装置用の物理サーバと、配備先の物理ポートと、の候補を算出し、
前記セグメント内部の組合せの中から、指定された指標に従い、セグメント内部の配備先を決定し、
前記セグメントの組合せの中から、指定された指標に従い、論理ネットワークの配備先を決定する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項５】
請求項４に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記対応情報は、複数の前記ネットワーク装置を含むサブ物理ネットワークを、前記論理スイッチ内のセグメントの配備先候補の物理項目として含み、
前記管理サーバは、
サブ物理ネットワーク毎の属性情報とネットワーク資源情報とを保持し、
前記セグメントの配備先候補として、前記サブ物理ネットワーク、または前記サブ物理ネットワークと前記サブ物理ネットワークにつながる前記物理的なネットワーク装置との複数のリンクと、を算出し、
前記サブ物理ネットワーク単位で、前記論理的なミドルボックス装置と前記抽象的な物理ポートとの配備先を決定する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項６】
請求項４に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記管理サーバは、
前記物理ミドルボックス装置または前記物理サーバが収容できる仮想的なミドルボックス装置の数であるリソース情報と、現時点のリソース利用状況情報と、
ポートおよびリンクの回線帯域であるリソース情報と、現時点のリソース利用状況情報と、を保持し、
前記論理ネットワークの構成要素の配備先候補を算出する際、配備先候補の前記リソース情報と、前記リソース利用状況情報と、から求まるリソース空き状況を参照する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項７】
請求項４に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記管理サーバは、
前記物理ポートと、前記ミドルボックス装置と、前記サブ物理ネットワークと、前記物理的なネットワーク装置間リンク、の各々について、利用可能なユーザ情報を管理し、
前記論理ネットワークの構成要素の配備先候補を算出する際、前記利用可能なユーザ情報を参照し、論理ネットワーク構築を要求したユーザが利用可能なミドルボックス装置、物理ポート、ネットワーク装置間リンク、サブ物理ネットワークの中から配備先を選択する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項８】
請求項４に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記性能要件の物理項目候補への対応情報は、
性能要件の種類単位に同一種類の性能要件が指定された論理ネットワークの複数の構成要素を配備しない範囲を示す排他単位情報を含み、
前記管理サーバは、前記排他単位情報を参照し、同一種類の性能要件が指定された論理ネットワークの複数の構成要素が、前記排他単位内に配備されない構成を、前記配備先候補から選択する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項９】
請求項３に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記ネットワークシステムは、前記論理ネットワーク上に構築されるテナント用の仮想マシンと、仮想マシンを接続するセグメントを作成する仮想マシン管理サーバと、を備え、
前記管理サーバは、
論理ネットワークを配備する先の物理的なネットワーク装置とミドルボックス装置に前記決定した設定内容を設定して、論理ネットワークを構築し、
さらに、前記仮想マシン管理サーバから前記仮想マシンを接続するセグメントの識別情報を取得し、前記セグメントに接続するミドルボックス装置を収容する仮想スイッチおよび物理ネットワーク装置にミドルボックス装置をセグメントに接続する設定を実施する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項１０】
請求項３に記載の論理ネットワークの構築方法であって、
前記管理サーバは、
論理ネットワーク配備する先の物理的なネットワーク装置とミドルボックス装置に前記決定した設定内容を設定して、論理ネットワークを構築し、
前記仮想マシン管理サーバから前記仮想マシンを接続するセグメントの識別情報を取得し、
前記要求された論理スイッチの抽象的な物理ポートに対応する物理ネットワーク装置の物理ポートおよび、前記セグメントに接続するミドルボックス装置を収容する仮想スイッチならびに物理ネットワーク装置に、
要求された性能要件を実現するための設定を実施する
ことを特徴とする論理ネットワークの構築方法。
【請求項１１】
複数の物理サーバ、または、複数の物理サーバと物理的なミドルボックス、の各々が物理的なネットワーク装置で接続されている物理ネットワークに接続され、前記物理ネットワーク上に論理ネットワークを構築する管理サーバであって、
前記論理ネットワークは、仮想マシンと物理的なミドルボックスおよび仮想的なミドルボックスのいずれか一方または両方が、前記物理的なネットワーク装置および仮想的なネットワーク装置のいずれか一方または両方を介して接続されるネットワークであり、
前記仮想的なミドルボックスは、物理サーバ上および物理的なミドルボックス装置上のいずれか一方または両方に実現されるものであり、
前記管理サーバは、
前記論理ネットワークの構成情報と、前記論理ネットワークの構成要素に対する性能要件を含む論理ネットワーク予約要求を受信し、
受信した、前記論理ネットワークの前記構成情報と前記性能要件とに基づき、前記論理ネットワークの配備先となる、前記複数の物理サーバ、または、前記複数の物理サーバならびに前記物理的なミドルボックス、および、前記物理的なネットワーク装置と、それらへの設定内容と、を決定し、
前記決定した、前記複数の物理サーバ、または、前記複数の物理サーバと前記物理的なミドルボックス、と、前記物理的なネットワーク装置と、への設定内容を決定する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の管理サーバであって、
前記構成要素である一以上の論理スイッチと、一以上の論理的なミドルボックス装置と、に係る前記論理ネットワークの構成情報を受信し、
前記論理スイッチが、複数の前記物理的なネットワーク装置を用いて構成され、当該論理スイッチ内のブロードキャストドメインを表すセグメントと、前記セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、前記論理的なミドルボックス装置が接続する抽象的な論理ポートと、を含む設定項目を備える場合、
前記論理スイッチと、当該論理スイッチ内のセグメントと、前記セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、論理的なミドルボックス装置と、抽象的な論理ポートと、を含む性能要件指定対象のいずれか一つ以上を対象として指定される、前記論理ネットワークに対する性能要件を受信する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の管理サーバであって、
前記性能要件指定対象の種類毎に、前記性能要件の種類と、配備先となる物理項目の候補と、を関連付けた対応情報を管理し、
前記セグメント、前記抽象的な物理ポート、前記抽象的な論理ポート、前記ミドルボックス装置のいずれか一つ以上を含む種類を、前記性能要件を指定する対象とし、
前記性能要件を指定する対象毎に、前記配備先となる物理項目の候補から、前記論理ネットワークの配備先の構成を選択する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の管理サーバ、
前記対応情報として、さらに前記性能要件の種類に対応付けて、前記物理項目の候補から前記選択を行うために指標とする物理項目の属性を管理し、
前記ミドルボックス装置の属性情報とネットワーク資源情報とを管理し、
前記物理サーバおよび前記ミドルボックス装置を接続する前記物理的なネットワーク装置の物理ポートの属性情報とネットワーク資源情報とを管理し、
前記物理的なネットワーク装置間リンクの属性情報とネットワーク資源情報を管理し、
前記セグメント毎に、指定された前記性能要件に従い、配備先となる物理ネットワーク装置の候補を算出し、
算出した候補の中から、前記セグメントと当該セグメントに所属するミドルボックス装置が、当該セグメント及びその他の所属しているセグメントに接続可能なセグメントの組合せを選択し、
前記セグメントの選択した組合せに含まれるセグメント毎に、当該セグメントに所属する前記抽象的な物理ポートと前記ミドルボックス装置について、指定された前記性能要件に従い、物理ミドルボックス装置または前記仮想的なミドルボックス装置用の物理サーバと、配備先の物理ポートと、の候補を算出し、
前記セグメント内部の組合せの中から、指定された指標に従い、セグメント内部の配備先を決定し、
前記セグメントの組合せの中から、指定された指標に従い、論理ネットワークの配備先を決定する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１５】
請求項１４に記載の管理サーバであって、
対応情報として、複数の前記ネットワーク装置を含むサブ物理ネットワークを、前記論理スイッチ内のセグメントの配備先候補の物理項目に含めて管理し
サブ物理ネットワーク毎の属性情報とネットワーク資源情報とを保持し、
前記セグメントの配備先候補として、前記サブ物理ネットワーク、または前記サブ物理ネットワークと前記サブ物理ネットワークにつながる前記物理的なネットワーク装置との複数のリンクと、を算出し、
前記サブ物理ネットワーク単位で、前記論理的なミドルボックス装置と前記抽象的な物理ポートとの配備先を決定する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１６】
請求項１４に記載の管理サーバであって、
前記物理ミドルボックス装置または前記物理サーバが収容できる仮想的なミドルボックス装置の数であるリソース情報と、現時点のリソース利用状況情報と、
ポートおよびリンクの回線帯域であるリソース情報と、現時点のリソース利用状況情報と、を保持し、
前記論理ネットワークの構成要素の配備先候補を算出する際、配備先候補の前記リソース情報と、前記リソース利用状況情報と、から求まるリソース空き状況を参照する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１７】
請求項１４に記載の管理サーバであって、
前記物理ポートと、前記ミドルボックス装置と、前記サブ物理ネットワークと、前記物理的なネットワーク装置間リンク、の各々について、利用可能なユーザ情報を管理し、
前記論理ネットワークの構成要素の配備先候補を算出する際、前記利用可能なユーザ情報を参照し、論理ネットワーク構築を要求したユーザが利用可能なミドルボックス装置、物理ポート、ネットワーク装置間リンク、サブ物理ネットワークの中から配備先を選択する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１８】
請求項１４に記載の管理サーバであって、
前記対応情報として、
性能要件の種類単位に同一種類の性能要件が指定された論理ネットワークの複数の構成要素を配備しない範囲を示す排他単位情報を含めて管理し、
前記排他単位情報を参照し、同一種類の性能要件が指定された論理ネットワークの複数の構成要素が、前記排他単位内に配備されない構成を、前記配備先候補から選択する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項１９】
請求項１３に記載の管理サーバであって、
前記物理ネットワークに、前記論理ネットワーク上に構築されるテナント用の仮想マシンと、仮想マシンを接続するセグメントを作成する仮想マシン管理サーバと、が接続されている場合、
論理ネットワークを配備する先の物理的なネットワーク装置とミドルボックス装置に前記決定した設定内容を設定して、論理ネットワークを構築し、
さらに、前記仮想マシン管理サーバから前記仮想マシンを接続するセグメントの識別情報を取得し、前記セグメントに接続するミドルボックス装置を収容する仮想スイッチおよび物理ネットワーク装置にミドルボックス装置をセグメントに接続する設定を実施する
ことを特徴とする管理サーバ。
【請求項２０】
請求項１３に記載の管理サーバであって、
論理ネットワーク配備する先の物理的なネットワーク装置とミドルボックス装置に前記決定した設定内容を設定して、論理ネットワークを構築し、
前記仮想マシン管理サーバから前記仮想マシンを接続するセグメントの識別情報を取得し、
前記要求された論理スイッチの抽象的な物理ポートに対応する物理ネットワーク装置の物理ポートおよび、前記セグメントに接続するミドルボックス装置を収容する仮想スイッチならびに物理ネットワーク装置に、
要求された性能要件を実現するための設定を実施する
ことを特徴とする管理サーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される主題は、論理ネットワークの構築に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＴリソースの所有コストの削減、変動が激しいビジネス環境への迅速に対応するために、基幹系システム等、性能および信頼性が要求されるシステムにおいてもクラウドサービス利用が見込まれている。性能および信頼性が要求されるシステムでは、仮想マシン等と同様にネットワークについても性能要件を保証する必要がある。
【０００３】
従来の多くのクラウド管理システムは、仮想マシン間を接続する仮想ネットワークを、仮想マシンを収容する仮想スイッチ間のトンネルによるオーバーレイ型で構築している。オーバーレイ型では、トンネルが通る物理ネットワークの構成の把握や設定をすることなく、仮想ネットワークを構築可能である。
【０００４】
しかし、仮想ネットワークに関する性能を保証するためには、物理ネットワークを構成する機器の性能、リソースの容量等を考慮した仮想ネットワークを配備する物理機器の決定と、決定した物理機器への性能を保証するための設定と、が必要である。
【０００５】
さらに、クラウドのテナント管理者ごとのネットワークには、仮想マシン間を接続する仮想ネットワークに加え、これに接続する、ファイアウォール（以下、ＦＷという）やロードバランサ（以下、ＬＢという）等のパケットを制御するミドルボックス装置（以下、ＭＢともいう）が必要であり、これらＭＢの場所やＭＢそのものに対する性能保証も必要である。ＩＥＴＦ  ＲＦＣ３２３４では、ミドルボックスをＩＰルータの通常の機能以上の処理を行う装置、または仮想的に装置に組み込まれた「機能」と定義されている。なお、ここでは仮想ネットワークとＭＢをあわせたテナント管理者毎のネットワークを「論理ネットワーク」と呼ぶ。
【０００６】
従来のクラウド管理システムでは、物理ネットワーク、及びＭＢを管理していないため、性能要件を保証する論理ネットワークの構築は困難である。
【０００７】
物理構成を考慮して仮想ネットワークを構築する従来技術として、物理ネットワーク上への仮想ネットワークの割り当てを自動化し、かつ、物理ネットワーク上で非効率な状態になるような割り当てを避ける仮想ネットワーク設計方法の技術がある（特許文献１、段落００１２〜００１５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１６９８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
既存技術における問題点としては以下が存在する。
【００１０】
既存技術は物理ネットワークのホップ数や遅延を考慮し、物理ネットワーク上への仮想ネットワークの割り当てを決める。しかし、仮想ネットワークに対する性能要件には、ネットワークの遅延だけでなく、保証帯域や可用性など様々な要件が存在する。さらに、論理ネットワークには、仮想マシン間を接続する仮想ネットワークだけでなく、ＦＷや、ＬＢ等のＭＢが含まれ、ＭＢのスループット等の性能要件も存在する。既存技術ではこれら多様な性能要件に対応し、物理ネットワーク上での配備先を決定することができない。また、一般的に扱う性能要件の種類が増えるほど、物理ネットワークへの配備先の候補の数は多くなり、計算量が大きくなる。また、テナント管理者により指定したい性能要件の種類や値が異なるが、それを容易に指定できる必要がある。
【００１１】
既存技術の問題は、このような多様な性能要件に対応し、さらに論理ネットワークの性能要件を容易に指定でき、論理ネットワークの配備先を決定できないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本明細書では、物理構成を考慮しなくても、性能要件を保証する論理ネットワークを容易に構築可能にする論理ネットワークの構築方法と、それに用いる管理サーバが開示される。
【００１３】
具体的には、ネットワーク装置と、ミドルボックス装置と、物理サーバと、が接続された物理ネットワーク上に、論理ネットワークを構築する場合の、配備先のネットワーク装置とミドルボックス装置を決定する論理ネットワークの構築方法であって、論理ネットワークの抽象的な構成と、構成要素に対しての性能要件を含む論理ネットワーク情報を受信し、論理ネットワークの抽象的な構成と性能要件に従い、論理ネットワークの配備先となるネットワーク装置とミドルボックス装置を決定する、論理ネットワークの構築方法と、それに用いる管理サーバが開示される。
【００１４】
上記論理ネットワークの構築方法の、より具体的な態様は、
複数の物理サーバ、または、複数の物理サーバと物理的なミドルボックス、の各々が物理的なネットワーク装置で接続されている物理ネットワークに、管理サーバが接続され、  論理ネットワークは、仮想マシンと物理的なミドルボックスおよび仮想的なミドルボックスのいずれか一方または両方が、物理的なネットワーク装置および仮想的なネットワーク装置のいずれか一方または両方を介して接続されるネットワークであり、
仮想的なミドルボックスは、物理サーバ上および物理的なミドルボックス装置上のいずれか一方または両方に実現されるものであるネットワークシステムにおいて、
管理サーバが、
論理ネットワークの構成情報と、論理ネットワークの構成要素に対する性能要件を含む論理ネットワーク予約要求を受信し、
受信した、論理ネットワークの構成情報と性能要件とに基づき、論理ネットワークの配備先となる、複数の物理サーバ、または、複数の物理サーバならびに物理的なミドルボックス、および、物理的なネットワーク装置と、それらへの設定内容と、を決定し、
決定した、複数の物理サーバ、または、複数の物理サーバと物理的なミドルボックス、と、物理的なネットワーク装置と、への設定内容を決定することを特徴とする。
【００１５】
さらに、上記論理ネットワークの構築方法において、
論理ネットワークの構成情報は、構成要素である一以上の論理スイッチと、一以上の論理的なミドルボックス装置と、に係る情報を含み、
論理スイッチは、複数の物理的なネットワーク装置を用いて構成され、当該論理スイッチ内のブロードキャストドメインを表すセグメントと、セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、論理的なミドルボックス装置が接続する抽象的な論理ポートと、を含む設定項目を備え、
論理ネットワークに対する性能要件は、論理スイッチと、当該論理スイッチ内のセグメントと、セグメントに関連づく抽象的な物理ポートと、論理的なミドルボックス装置と、抽象的な論理ポートと、を含む性能要件指定対象のいずれか一つ以上を対象として指定されることを特徴とする。
【００１６】
上記態様によれば、物理ネットワーク上に、クラウド管理者の要求する論理ネットワークを構築する場合に、インフラ管理者は、クラウド管理者が指定する性能要件を満たす論理ネットワークを構築する、物理ネットワーク上の装置の決定と、当該装置への設定内容と、を決定することができる。
【００１７】
クラウド管理者は、物理ネットワークの構成や物理的な装置の性能、リソース容量等を考慮することなく、クラウド管理者が理解できる、遅延、保証帯域や、ミドルボックスに対するスループット等、多様な性能要件により、論理ネットワーク仕様を指定できるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
開示によれば、物理的な構成を考慮しなくても、性能要件を満たす論理ネットワークを構築できるようになる。
【００１９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例のネットワークシステムの構成を例示するブロック図である。
【図２】実施例の入力情報である論理ＮＷの構成を例示する説明図である。
【図３】実施例の物理ＮＷ管理サーバの構成を例示するブロック図である。
【図４】実施例の性能要件の物理項目候補への対応情報の構成を例示する説明図である。
【図５】実施例の物理機器管理情報の構成を例示する説明図である。
【図６】実施例の物理ポート情報の構成を例示する説明図である。
【図７】実施例の物理接続情報の構成を例示する説明図である。
【図８】実施例の物理ＭＢ情報の構成を例示する説明図である。
【図９】実施例の仮想ＭＢ用物理サーバ情報の構成を例示する説明図である。
【図１０】実施例のサブ物理ＮＷ情報の構成を例示する説明図である。
【図１１】実施例の論理ＮＷ情報の構成を例示する説明図である。
【図１２】実施例のユーザ情報の構成を例示する説明図である。
【図１３Ａ】実施例の論理ＮＷを予約し、テナントを作成する処理の流れを例示するシーケンス図である。
【図１３Ｂ】実施例の論理ＮＷ構築処理の流れを例示するシーケンス図である。
【図１４Ａ】実施例の論理ＮＷを予約し、テナントを作成する処理の実行時に装置間において送受信されるメッセージの構成を例示する説明図である。
【図１４Ｂ】実施例の論理ＮＷ構築処理の実行時に装置間において送受信されるメッセージの構成を例示する説明図である。
【図１５】実施例のＭＢ、抽象物理ポート配備場所算出処理を例示するフローチャート図である。
【図１６】実施例のＭＢ、抽象物理ポート配備場所算出の処理過程を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本実施例のネットワークシステムの構成を示すブロック図である。
【００２３】
本実施の形態のネットワークシステムは、パケットを転送する複数の物理的なネットワーク装置（以下、ＮＷ（Ｎｅｔｗｏｒｋ）装置ともいう）、複数の計算機、及び管理計算機を含んで構成される。具体的には、図１に示すように、ネットワークシステムは、例えば、コアスイッチ（以下、スイッチをＳＷまたはＳＷｉｔｃｈともいう）（１００Ａ、１００Ｆ）、集約ＳＷ（１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｇ）、ＴｏＲ  ＳＷ（１１０Ａ〜Ｈ）、仮想ＭＢ用物理サーバ（２００Ａ〜Ｄ）、物理ＭＢ（２５０Ａ）、物理サーバ（９００Ａ〜Ｃ）、物理ＮＷ管理サーバ５００、テナント管理サーバ６００、管理者用端末７００、及びハイパバイザ管理サーバを含んで構成される。物理ＮＷ管理サーバ５００、テナント管理サーバ６００は１台のサーバとしてもよく、合わせて仮想マシン管理サーバと呼ぶ。
【００２４】
以下、コアＳＷ（ＳＷｉｔｃｈ）（１００）、集約ＳＷ（１００）、ＴｏＲ  ＳＷ（１１０）を纏めて、ＳＷと呼ぶ。
【００２５】
仮想ＭＢ用物理サーバ２００は、仮想マシン（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｍａｃｈｉｎｅ：以下ＶＭと記載する）を作成し、ＶＭ上で仮想ＭＢを動作させる。物理ＭＢ２５０Ａは、１基の装置を１つのテナントが利用する場合と物理ＭＢを複数に論理分割し、その上で複数のミドルボックス機能を構築し、ミドルボックス機能ごとにテナントで利用する場合がある。ＶＭ上、または物理ＭＢを論理分割したところで動作するミドルボックス機能は、仮想的な装置として扱うことができ、仮想ミドルボックス装置（仮想ＭＢ）と呼ぶ。仮想ＭＢは、例えば、ＦＷ、ＬＢ、ＶＰＮ装置である。また、ミドルボックス機能またはミドルボックス装置はパケットの破棄、ヘッダの変換等の制御を行う。
【００２６】
物理サーバは、ＶＭを作成し、テナントとのサーバを動作させる。物理サーバは、物理ＮＷ管理サーバの管理対象外である。
【００２７】
物理ＮＷ管理サーバは、ＳＷ、仮想ＭＢ用物理サーバ、物理ＭＢ、ＤＣ間ＮＷを管理する。クラウド管理者からの性能要件に従い、ＭＢの配備場所、テナント用ＮＷに提供する抽象物理ポート、およびＭＢと抽象物理ポートを接続するＳＷを算出し、性能保証のための設定を実施する。
【００２８】
テナント管理サーバは、テナントを構築する。特にテナント用ＮＷは、物理サーバ上の仮想ＳＷ間でトンネルを作成する。物理ＮＷ管理サーバにより提供された抽象物理ポートに接続している物理サーバ上にＶＭを構築することで、性能が保証されたテナント用仮想ネットワークを構築することができる。また、ＶＭとＭＢを接続するためには、ＭＢを収容する仮想ＳＷ、またはＴｏＲ  ＳＷにトンネルを終端する設定が必要である。
【００２９】
管理者用端末７００は、物理ＮＷ管理サーバ、およびテナント管理サーバを操作するためのユーザインターフェースを提供する端末である。管理者用端末は、クラウド管理者、テナント管理者が利用する。クラウド管理者は、物理ＮＷ管理サーバ５００を用いて、論理ＮＷを取得し、論理ＮＷに物理サーバを接続し、クラウドサービスを提供する。テナント管理者は、クラウド管理者により提供されたクラウドサービス上で、テナント管理サーバを使って、テナントを作る。また、論理ＮＷは、テナント毎に利用しても、クラウドサービス毎に用意し、複数のテナントで利用しても良い。さらに、クラウドサービス毎の管理ネットワークにも用いることができる。その場合、テナント毎に利用する場合は、テナント管理者が本端末を使用し、管理ネットワークに用いる場合は、クラウド管理者が本端末を使用する。
【００３０】
ハイパバイザ管理サーバは、仮想ＭＢ用物理サーバ、および物理サーバ上にＶＭ、仮想ＳＷを構築する。
【００３１】
サブ物理ネットワーク（ＮＷ）ＳＰＮ（Ｓｕｂ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、１基以上のＳＷをグループ化したものである。サブ物理ＮＷの中で、ファブリックなどのマルチパス構成や冗長構成をとり、帯域や遅延などの性能指標を持つことで、論理ＮＷのセグメントに冗長構成等に関連する可用性等の性能要件を指定することができ、また、論理ＮＷのセグメントの配備先候補
とすることができる。また、ＳＷはサブ物理ＮＷに所属しなくてもよい。例えば、図１ではＴｏＲ  ＳＷ１１０Ｈはサブ物理ＮＷに所属していない。
【００３２】
図２は、本実施例の物理ＮＷ管理サーバへの入力情報であり、論理ＮＷの構成情報、および性能要件を示す図である。
【００３３】
論理ＮＷ５は、論理ＳＷ１０とＭＢ１５を含む。論理ＳＷ、ＭＢは複数でもよく、ＭＢを介して、複数の論理ＳＷは接続される。論理ＳＷ１０は、抽象化された構成要素である、抽象物理ポート、抽象論理ポート、およびセグメントを備える。そしてセグメントと抽象物理ポート、抽象論理ポートは関連付いている。論理ＮＷの構成要素であるセグメント、抽象物理ポート、抽象論理ポート、ＭＢに対して、クラウド管理者は性能要件を指定する。これらの構成要素は抽象化されており、物理構成を考慮する必要はなく、クラウド管理者は性能要件を容易に指定できる。性能要件は、帯域、遅延、可用性等の要件の種類と、その性能値を含む。
【００３４】
論理ＳＷ１０は、物理ネットワークでは複数のＳＷに対応し、複数のＤＣをまたいで構成されていても良い。論理ＳＷは、抽象物理ポートと、抽象論理ポートを持つ。抽象物理ポートは、ＳＷの物理的なポートに対応する。クラウド管理者は、物理的なポートに物理サーバを接続し、その物理サーバ上にＶＭをデプロイする。入力時には、抽象物理ポートの数だけを指定しても良いし、物理的なポートへの対応を指定しても良い。数だけを指定した場合、物理ＮＷ管理サーバが、抽象物理ポートの対応先の物理的なポートを算出する。
【００３５】
抽象論理ポートは、ＭＢを接続するためのポートであり、クラウド管理者には、物理ネットワークのどのポートに対応するかは提示しない。なぜなら、物的なＭＢはインフラ管理者の管理対象であるため、クラウド管理者は物理的にどこに接続しているかを把握する必要がないためである。クラウド管理者は抽象論理ポートに対しても、性能要件を指定することができる。
【００３６】
また、抽象論理ポートは外部ネットワークに接続していても良い。外部ネットワークとは、インターネットやＶＰＮ等である。
【００３７】
セグメントは、ブロードキャストドメインを示す。セグメントは抽象物理ポートと抽象論理ポートと接続される。
【００３８】
図３は本実施例の物理ＮＷ管理サーバ５００の構成を説明するブロック図である。
【００３９】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、プロセッサ５５０、メモリ５１０、内部記憶装置５６０、Ｉ／Ｏインタフェース（Ｉ／Ｆ）５７０、及びネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）５８０を備える。
【００４０】
管理サーバ５００は、ネットワークに接続される他の装置、例えば、ＳＷ１００等と、ネットワークＩ／Ｆ５８０を介して情報を送受信する。
【００４１】
プロセッサ５５０は、メモリ５１０に保持されるプログラムを実行する。メモリ５１０は、プロセッサ５５０によって実行されるプログラム及び当該プログラムの実行に必要な情報を保持する。
【００４２】
具体的には、メモリ５１０は、配備先算出プログラム５１１、ＭＢ接続プログラム５１２、及び性能保証設定プログラム５１３を保持する。また、メモリ５１０は、性能要件の指定対象とそれを満たす物理項目候補との対応情報（以下対応情報と略記する）５２１、物理機器管理情報５２２、物理ポート情報５２３、物理接続情報５２４、物理ＭＢ情報５２５、仮想ＭＢ用物理サーバ情報５２６、サブ物理ＮＷ情報５２７、論理ＮＷ情報５２８、及びユーザ情報５２９を保持する。
【００４３】
プロセッサ５５０は、メモリ５１０に保持されるプログラムに従って動作することによって、所定の機能を有する機能部として動作する。
【００４４】
以下の説明では、機能部を主語に説明する場合、プロセッサ５５０が機能部を実現するプログラムに従って動作していることを示す。
【００４５】
また、各プログラムは、内部記憶装置５６０等の非一時的な記憶媒体に保持されてもよい。この場合、プロセッサ５５０が、内部記憶装置５６０からプログラムを読み出し、読み出されたプログラムをメモリ５１０上にロードし、ロードされたプログラムを実行する。
【００４６】
また、メモリ５１０に保持されるテーブル等の情報は、内部記憶装置５６０、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に保持することができる。
【００４７】
以下、メモリ５１０に保持されるプログラム及び情報について説明する。
【００４８】
配備先算出プログラム５１１は、クラウド管理者からの論理ＮＷの構成情報と、性能要件とに基づき、ＭＢ、抽象物理ポートの配備場所、及びＭＢ、抽象物理ポートを接続するパスを算出する配備先算出部を実現する。
【００４９】
ＭＢ接続プログラム５１２は、テナント管理システム６００が作成したＶＭ間のセグメントに、物理ＮＷ管理システムが管理している仮想ＭＢ、または物理ＭＢを接続するために、仮想ＭＢ用物理サーバ上の仮想ＳＷ、または物理ＭＢを収容するＳＷにセグメントのためのトンネルを設定するＭＢ接続プログラムを実現する。
【００５０】
性能保証設定プログラム５１３は、指定された性能を保証するために、ＳＷに帯域制御、優先転送制御等の性能保証のための設定を実施する性能保証設定部を実現する。
【００５１】
対応情報５２１は、性能要件を指定する対象毎に、性能要件の種類と、それに対応する物理項目候補と、性能要件の値と、対応する物理項目の属性を示す情報を保持する。対応情報５２１の詳細については、図４を用いて後述する。
【００５２】
物理機器管理情報５２２は、ＳＷを設定するための管理IPアドレスなどを示す情報を保持する。物理機器管理情報５２２の詳細については、図５を用いて後述する。
【００５３】
物理ポート情報５２３は、ＳＷの抽象物理ポートとその抽象物理ポートの回線帯域や使用帯域を示す情報を保持する物理ポート情報管理部である。物理ポート情報５２３の詳細については、図６を用いて後述する。
【００５４】
物理接続情報５２４は物理装置間を接続するリンクと、そのリンクの遅延や帯域などの属性を示す情報を保持するネットワーク装置間リンク情報管理部である。物理接続情報５２４の詳細については、図７を用いて後述する。
【００５５】
物理ＭＢ情報５２５は、物理ＭＢを論理分割し提供できる仮想ＭＢの数、及び使用状況を示す情報を保持する。物理ＭＢ情報５２５の詳細については、図８を用いて後述する。  仮想ＭＢ用物理サーバ情報５２６は、仮想ＭＢ用物理サーバが提供できる仮想ＭＢの数、及び使用状況を示す情報を保持する。仮想ＭＢ用物理サーバ情報５２６の詳細については、図９を用いて後述する。また、物理ＭＢ情報５２５と仮想ＭＢ用物理サーバ情報５２６をあわせて、ミドルボックス装置情報管理部と呼ぶ。
【００５６】
サブ物理ＮＷ情報５２７は、サブ物理ＮＷ内の冗長化方法、遅延等を示す情報を保持するサブ物理ＮＷ情報管理部である。サブ物理ＮＷ情報５２７の詳細については、図１０を用いて後述する。
【００５７】
論理ＮＷ情報５２８は、論理ＮＷが配備されたＭＢや抽象物理ポート、及び処理状態を示す情報を保持する。論理ＮＷ情報５２８の詳細については、図１１を用いて後述する。  ユーザ情報５２９は、ユーザの連絡先などを示す情報を保持する。物理ＭＢ情報、物理ポート情報などには各要素を利用可能なユーザ情報を設定されており、ユーザ毎に割り当てられた物理ＭＢや抽象物理ポートなどから配備先が算出される。これにより、ユーザごとに利用可能な物理項目を制御できる。ユーザ情報５２９の詳細については、図１２を用いて後述する。
【００５８】
図４は、本実施例における、対応情報５２１の構成の一例を示す説明図である。以下の各項目が関連付けられ、対応情報５２１として管理される。
【００５９】
要件指定対象の種類５２１１は、入力情報である仮想ＮＷ情報において、性能要件を指定する対象の種類である。本項目の値には、例えば「抽象物理ポート」「抽象論理ポート」「セグメント」「論理ＭＢ」がある。
【００６０】
性能要件の種類５２１２は、性能要件の種類であり、回線帯域保証や遅延、可用性などがある。また、本項目の値は仮想ＮＷの構成要素に対しての要件であり、物理構成が分からないクラウド管理者でも指定できる。
【００６１】
対応する物理指標５２１３は、配備先を決定する際、使用する物理項目の指標である。
【００６２】
配備先物理項目一覧５２１４は、要件指定対象の種類５２１１で指定された、論理ＮＷ構成要素の、配備先候補となる物理項目一覧である。この一覧の中から、配備先を決定する。
【００６３】
性能保証のための設定５２１５は、要求された性能要件を保証するために必要な設定内容である。例えば、回線帯域を保証する場合は、対象ポートでのシェーピングを設定することを表す。「−」は設定する内容がないことを表す。
【００６４】
排他単位５２１６は、同一仮想ＮＷ内で同じ要件が指定された仮想ＮＷの要素を同じ範囲に配備しないようにする情報である。例えば、「別ラック」の場合は、この性能要件が指定された論理ＭＢは、別ラックの物理装置に配備する。これにより、冗長化する機器の配備先を、予想される障害範囲を踏まえて制御できる。
【００６５】
従来の配備先決定手法では性能要件毎に個別のアルゴリズムが必要であったが、対応情報５２１は、性能要件の種類に依存しないため、本情報へ項目を追加することで、新しい要件に容易に対応でき、多様な性能要件にも対応できる。
【００６６】
図５は、本実施例の物理機器管理情報５２２の一例を示す説明図である。物理機器管理情報５２２は、ＮＷ機器を制御するための管理情報である。例えば、ＴｏＲ  ＳＷ１１０に帯域保証のための設定するときに、本情報を用いて、設定対象装置にアクセスする。装置名５２２１は、本ネットワークシステムを構成するＮＷ機器の名前である。管理IPアドレス５２２２は、対象装置に設定する際に使用するIPアドレスである。Telnetアカウント５２２３は、対象装置に設定する際にTelnetで接続するためのアカウント情報である。
【００６７】
図６は、本実施例の物理ポート情報５２３で管理する、物理的なネットワーク装置の物理ポートの属性情報およびネットワーク資源情報の一例を示す。ＳＷ名５２３１は、物理ポートを持つＳＷの名前である。物理ポート５２３２は、対象の物理ポートの名前である。回線帯域５２３３は、当該物理ポートの回線帯域情報であり、本項目の値まで帯域を使用できる。使用帯域５２３４は、現時点で論理ＮＷに割り当てられ、使用中の帯域の総量である。従って、回線帯域５２３３−使用帯域５２３４が使用可能な帯域である。また、実機から実トラフィック量を取得し、本項目の値としてもよい。使用可能ユーザＩＤ５２３５は、当該物理ポートを使用可能なユーザＩＤである。例えば、論理ＮＷを要求してきたユーザのＩＤが２の場合、抽象物理ポートの配備先の候補として使用できるのはポート１、ポート３であり、ポート２は使用しない。
【００６８】
図７は、本実施例の物理接続情報５２４で管理する、物理的なネットワーク装置間リンクの属性情報とネットワーク資源情報の一例を示す。本情報にはＤＣ内だけでなく、ＤＣ間のリンクを含む。リンクＩＤ５２４１は、装置間のリンクを一意に識別するための情報である。端点装置１  ５２４２は、リンクの１つの端点のポートを持つ装置である。端点ポート１  ５２４３は、リンクの１つの端点のポートである。端点装置２  ５２４４は、リンクの対向の端点のポートを持つ装置である。端点ポート２  ５２４５は、リンクの対向の端点のポートである。リンク遅延５２４６は、リンクの転送遅延である。リンク帯域５２４７は、リンクの帯域である。使用帯域５２４８は、現時点で論理ＮＷに割り当てられ、使用中の帯域の総量である。また、実機から実トラフィック量を取得し、本項目の値としてもよい。
【００６９】
図８は、本実施例の物理ＭＢ情報５２５の一例を示す説明図である。ＭＢ ＩＤ５２５１は、物理ＭＢを一意に識別するための情報である。装置名５２５２は、当該物理ＭＢの名前である。実現方法５２５３は、ＭＢの実現方法であり、値は「物理」「仮想」である。本項目があるのは、図４の対応する物理指標５２１３で配備先の対象を共通的な処理で絞り込むためである。提供方法５２５４は、物理ＭＢの論理ＮＷでの利用の仕方である。具体的には、「共有」と「占有」があり、「共有」の場合は、物理ＭＢを複数の仮想的なＭＢ（仮想ＭＢ）に分割し、分割した仮想ＭＢを論理ＮＷが利用する。一方、「占有」の場合は、物理ＭＢをそのまま論理ＮＷで利用する。上限インスタンス数５２５５は、提供方法が「共有」の場合の、仮想ＭＢの最大数である。また、上限インスタンス数５２５５は、リソース情報の１つである。使用インスタンス数５２５６は、現時点で作成し、使用中の仮想ＭＢの数である。また、使用インスタンス数５２５６は、リソース利用状況情報の１つである。使用ＭＢインスタンス５２５７は、作成し、使用している仮想ＭＢの名前である。料金５２５８は、物理ＭＢ、および仮想ＭＢを利用するための料金である。使用可能ユーザＩＤ５２５９は、当該物理ＭＢを利用可能なユーザＩＤである。
【００７０】
図９は、本実施例の仮想ＭＢ用物理サーバ情報５２６の一例を示す説明図である。仮想ＭＢ用物理サーバＩＤ５２６１は、仮想ＭＢ用物理サーバを一意に識別するための情報である。実現方法５２６３は、ＭＢの実現方法であり、「仮想」固定である。本項目があるのは、図４の対応する物理指標５２１４で配備先の対象を共通的な処理で絞り込むためである。配備できる上限ＭＢ数５２６３は、当該仮想ＭＢ用物理サーバに配備できる仮想ＭＢの上限数である。配備済みＭＢ数５２６４は、現時点で配備済みの仮想ＭＢの数である。配備ＭＢインスタンス５２６５は、現時点で配備済みの仮想ＭＢの名前である。料金５２６６は、仮想ＭＢを利用するための料金である。使用可能ユーザＩＤ５２６７は、当該仮想ＭＢ用物理サーバを利用可能なユーザＩＤである。
【００７１】
図１０は、本実施例のサブ物理ＮＷ情報５２７の一例を示す説明図である。サブ物理ＮＷ  ＩＤ５２７１は、当該サブ物理ＮＷを一意に識別するための情報である。サブ物理ＮＷ構成するリンクＩＤ５２７２は、当該サブ物理ＮＷを構成するリンクＩＤの一覧である。冗長化方法５２７３は当該サブ物理ＮＷ内で構成されている冗長化方法である。遅延５２７４は、当該サブ物理ＮＷ内の転送遅延である。帯域５２７５は当該サブ物理ＮＷ内の帯域であり、本項目の値まで帯域を使用できる。帯域はネットワーク資源情報に含まれる情報である。使用帯域５２７６は、現時点で論理ＮＷに割り当てられ、使用中の帯域の総量である。また、実機から実トラフィック量を取得し、本項目の値としてもよい。使用可能ユーザＩＤ５２７７は、当該サブ物理ＮＷを使用可能なユーザＩＤである。
【００７２】
図１１は、本実施例の論理ＮＷ情報５２８の一例を示す説明図である。論理ＮＷ  ＩＤ５２８１は、論理ＮＷを一意に識別するための情報である。使用ユーザ５２８２は、当該論理ＮＷを使用しているユーザである。なお、論理ＮＷを作成するユーザと、使用するユーザが異なる場合がある。インフラ管理者など上位のユーザが、クラウド管理者など下位のユーザのために論理ＮＷを作成する場合などである。配備先ＭＢ  ＩＤ５２８３は、当該論理ＮＷが配備されたＭＢのＩＤリストである。配備先抽象物理ポートＩＤ５２８４は当該論理ＮＷが配備された物理ポートのＩＤリストである。配備先サブ物理ＮＷ ＩＤ５２８５は、当該論理ＮＷが配備されたサブ物理ＮＷのＩＤリストである。配備先リンクＩＤ５２８６は、当該論理ＮＷが配備されたリンクのＩＤリストである。
【００７３】
処理状態５２８７は、当該論理ＮＷの処理状態であり、「予約済み」状態は、配備先を決定し、配備先のリソースの予約をした状態であり、性能保証のための設定やＭＢをセグメントに接続するための設定を実施していない状態である。「設定済み」状態は、性能保証のための設定やＭＢをセグメントに接続するための設定が完了した状態である。
【００７４】
図１２は、本実施例のユーザ情報５２９の一例を示す説明図である。ユーザＩＤ５２９１は、ユーザを一意に識別するための情報である。ユーザ名５２９２は、当該ユーザの名前である。連絡先５２９３は、当該ユーザの連絡先であり、メールアドレスや電話番号などである。ユーザ種類５２９４は、当該ユーザの種類を示す情報であり、「インフラ管理者」「クラウド管理者」「テナント管理者」などがある。ユーザ種類により、使用できる物理装置の範囲、利用できる機能が異なる。
【００７５】
図１３Ａ、Ｂは、本実施例のネットワークシステムにおける論理ＮＷの配備先算出処理と性能保証のためのＮＷ装置の設定処理、セグメントへのＭＢ接続処理の流れを説明するシーケンス図である。図１４Ａ、Ｂは、本実施例の論理ＮＷの配備先算出処理と性能保証のためのＮＷ装置の設定処理、セグメントへのＭＢ接続処理の実行時に装置間において送受信されるメッセージの一例を示す説明図である。
【００７６】
まず、管理者用端末７００は、物理ＮＷ管理サーバ５００に論理ＮＷ予約を要求する（Ｓ１０１）。本要求には、図２で説明した、論理ＮＷの構成情報および性能要件を含む論理ＮＷ情報、及び要求したユーザ情報が含まれる。物理ＮＷ管理サーバ５００は、要求を受け付けると、要求に含まれる論理ＮＷ情報に従い、論理ＭＢ、抽象物理ポート配備場所算出処理を実行する（Ｓ１０２）。本処理については、図１５を用いて後述する。
【００７７】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、論理ＭＢ、抽象物理ポートの配備場所決定後、図１１の論理ＮＷ情報の作成した論理ＮＷの処理状態を「予約済み」にし、管理者用端末に提供する物理ポート一覧を送信する（Ｓ１０３）。
【００７８】
管理者用端末７００は、テナント管理サーバ６００にテナント作成を要求する（Ｓ１０４）。本要求には、Ｓ１０３で送信された提供物理ポートに接続されたＶＭ用物理サーバをＶＭの配備先として指定する。
【００７９】
テナント管理サーバ６００は、ハイパバイザ管理サーバ６５０にＶＭデプロイ、テナントＮＷ用セグメント作成を要求する（Ｓ１０５）。ハイパバイザ管理サーバ６５０は、要求を受け付けると、ＶＭ用物理サーバ上にＶＭをデプロイする（Ｓ１０６）。次にＶＭ側ｖＳＷ上でテナントＮＷ用トンネルの設定を実施する（Ｓ１０７）。ＶＭを収容するｖＳＷ上にセグメントに対応するトンネルを終端するための設定をする（Ｓ１０８）。セグメントを実現するためのトンネル技術は、例えば、ＶＸＬＡＮ、ＧＲＥ等であり、また、ＶＬＡＮなどで論理分割してもよい。
【００８０】
ＶＭ側ｖＳＷはトンネルの終端設定の完了後、ハイパバイザ管理サーバに処理結果を送信する（Ｓ１０９）。ハイパバイザ管理サーバ６５０は、テナント管理サーバにＶＭデプロイ、テナントＮＷ用セグメント作成の処理結果を送信する（Ｓ１１０）。テナント管理サーバ６００は、管理者用端末７００にテナント作成の処理結果を送信する（Ｓ１１１）。
【００８１】
管理者用端末７００は、物理ＮＷ管理サーバ５００に論理ＮＷ構築を要求する（Ｓ１２１）。要求内容は、Ｓ１０３で物理ＮＷ管理サーバ５００から通知された予約した論理ＮＷ  ＩＤ、およびテナント管理サーバ６００から通知された作成されたテナントＩＤを含む。また、Ｓ１２２以降の処理は、Ｓ１１０を実施後、続けて実施しても良い。その場合、Ｓ１２１で物理ＮＷ管理サーバに送信する情報は、Ｓ１０１を実施する際に併せて送信する。
【００８２】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、予約時に決定した仮想ＭＢの配備先の仮想ＭＢ用物理サーバ２００上に仮想ＭＢを配備する（Ｓ１２２）。具体的には、仮想ＭＢ用物理サーバ２００上にＶＭを作成し、ミドルボックス機能を構築する。
【００８３】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、予約時に決定した物理ＭＢの配備先の物理ＭＢ２５０上に論理ＭＢを配備する（Ｓ１２４）。図８で示した提供方法５２５３が「共有」の場合は、物理ＭＢを論理分割し、ＭＢを配備する。提供方法５２５３が「専有」の場合は、当該物理ＭＢをそのまま利用する。
【００８４】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、ハイパバイザ管理サーバ６５０にテナントＮＷ用トンネル情報を要求する（Ｓ１２６）。ハイパバイザ管理サーバ６５０は、指定されたテナントのｖＳＷごとのＶＸＬＡＮトンネルの識別情報一覧を物理ＮＷ管理サーバ５００に通知する（Ｓ１２７）。
【００８５】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、論理ＳＷ１０のセグメントに対応するＶＸＬＡＮトンネルの識別情報を特定する（Ｓ１２８）。具体的には、論理ＳＷ１０のセグメントが持つ物理ポートの組と、ＶＸＬＡＮが設定されているｖＳＷが接続している物理ポートの組を特定し、そのＶＸＬＡＮをセグメントに対応するＶＸＬＡＮとする。そして、特定したＶＸＬＡＮの識別情報（トンネル識別情報）をＭＢのセグメントへの接続、およびＱｏＳ設定に用いる。
【００８６】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、ＭＢをセグメントに接続できるように、ＭＢ収容ｖＳＷ、またはＶＸＬＡＮ  ＧＷにトンネル終端の設定を要求する（Ｓ１２９）。具体的には、セグメント毎に抽象論理ポートを介して接続するＭＢを収容するｖＳＷ、またはＶＸＬＡＮ  ＧＷに、対象セグメントに対応するＳ１２８で特定した識別情報のトンネルを終端するように設定する。ＭＢ収容ｖＳＷ、またはＶＸＬＡＮ  ＧＷは、処理結果を通知する（Ｓ１３０）。
【００８７】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、論理ＭＢが接続する抽象論理ポートに対応する物理ポートに性能を保証するためのＱｏＳの設定を実施する（Ｓ１３１）。例えば、図４の性能保証のための設定５２１５で指定された設定を実施する。
【００８８】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、抽象物理ポートに対応する物理ポートに性能を保証するためのＱｏＳの設定を実施する（Ｓ１３３）。
【００８９】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、管理者用端末７００に処理結果を通知する（Ｓ１３５）。
【００９０】
図１５は、本実施例の論理ＭＢ、抽象物理ポート配備場所算出処理を説明するフローチャートである。このフローチャートは、図１３ＡのＳ１０２において実行される処理の一例を示す。また、処理の過程のイメージを図１６に示す。
【００９１】
物理ＮＷ管理サーバ５００は、セグメント毎に図４で示した性能要件と物理項目候補との対応情報、および図２で示した入力されたセグメントへの性能要件値、リソース利用状況情報から求まるサブ物理ＮＷのリソース空き状況を用いて、配備先サブ物理ＮＷ候補を算出する（Ｓ２０１）。例えば、図２のセグメント１への性能要件は「遅延＜５０ｍｓ」であり、図４を参照し、２項目目により、対応先候補はサブ物理ＮＷ１００、１、２、１１、１２、１１１、１１２、１１３、１２１であり、その中から、対応する物理指標５２１３で指定された図１０の遅延５２７４を参照し、遅延が５０ｍｓ未満である候補（サブ物理ＮＷ１００以外）に絞る。さらに、２つ目の性能要件である「可用性＞９９．９％」について、同様に図４を参照し、３項目目により、対応先候補はサブ物理ＮＷ１１、１２であり、その中から、対応する物理指標５２１３で指定された図１０の冗長化方法５２７３を参照し、サブ物理ＮＷ１１、１２を配備先サブ物理ＮＷ候補とする。図１０の使用可能ユーザＩＤ５２７７を参照し、要求元のユーザＩＤが使用可能なサブ物理ＮＷに絞る。  また、セグメントへの性能要件として、帯域が指定された場合は、図１０の帯域５２７５と使用帯域５２７６を参照し、リソース利用状況情報から求まるリソース空き状況として、要求された帯域分の空きがあるかを確認する。
【００９２】
この処理により、図１６（１）で示す、セグメントごとに配備先候補のサブ物理ＮＷを算出する。
【００９３】
セグメント配備物理ＮＷの組合せを作成し、構成候補とする（Ｓ２０２）。具体的には、Ｓ２０１で算出したセグメントに対応する配備先候補のサブ物理ＮＷの組合せを作成する。
【００９４】
次に、図４に示す性能要件と物理項目候補の対応情報および図２に示す入力された論理ＭＢへの性能要件値、リソース利用状況情報から求まるリソース空き状況から複数セグメントに所属する論理ＭＢの配備先候補を算出する（Ｓ２０３）。例えば、図２のＦＷ１  １５Ｂはセグメント１、２の両方に所属しているため、ＦＷ１  １５Ｂの配備先候補を算出する。ＦＷ１  １５Ｂへの性能要件２０Ｈは「１０００リクエスト／秒に対応」であり、図４を参照し、５項目目により、対応する物理指標５２１３で指定された図８の実現方法５２５３を参照し、実現方法が「論理」である候補の物理ＦＷ１（物理ＭＢ１）に絞る。
【００９５】
複数セグメントに所属する論理ＭＢが物理的に所属できないＳ２０１で算出した構成候補を対象外とする（Ｓ２０４）。例えば、サブ物理ＮＷ１１と１２１の組合せは共通の物理ポートを持ってなく、さらにＦＷ１の配備先である物理ＭＢ１に、サブ物理ＮＷ１２１は接続していないため、この組み合わせは対象外とする。また、この時、セグメントに対する性能要件を満たす範囲で、図７のリンクを用いて、サブ物理ＮＷの範囲を拡張し、セグメントの配備先候補としても良い。なお、サブ物理ＮＷ、またはサブ物理ＮＷをリンクで範囲を拡張した範囲をセグメント配備物理ＮＷと呼ぶ。
【００９６】
この処理により、図１６（２）で示す、セグメント配備物理ＮＷの組合せを作成する。  このように、従来の性能要件毎の配備先決定方法ではなく、セグメントに対する性能要件と、論理ＭＢに対する性能要件といった複数の性能要件を両立させ、論理ネットワークの配備先を決定できる。
【００９７】
未処理のセグメント配備物理ＮＷを選択する（Ｓ２０５）。
【００９８】
図４に示す性能要件と物理項目候補の対応情報および入力された論理ＭＢ、抽象物理ポートへの性能要件値、リソース空き状況から論理ＭＢ、及び抽象物理ポートの候補を算出する（Ｓ２０６）。例えば、図２のＬＢ  １５Ａの性能要件２０Ｇは「１００リクエスト／秒に対応」であり、図４を参照し、５項目目により、対応する物理指標５２１３で指定された図９の実現方法５２６２を参照し、実現方法が「仮想」である仮想ＭＢ用物理サーバから、サブ物理ＮＷ１１に所属できる候補１１、１２に絞る。また、図９の配備できる上限ＭＢ数５２６３、配備済みＭＢ数５２６４を参照し、リソースの空きがあるかを確認する。同様に、他の論理ＭＢや抽象物理ポートの配備先候補を算出する。図１０の使用可能ユーザＩＤ５２７７を参照し、要求元のユーザＩＤが使用可能な物理ＭＢ、仮想ＭＢ用物理サーバ、および物理ポートに絞る。
【００９９】
対象セグメント配備物理ＮＷ内の抽象物理ポート、論理ＭＢの配備場所の組合せを算出し、それらを接続するパスを算出し、セグメント配備物理ＮＷ内の構成候補を算出する（Ｓ２０７）。サブ物理ＮＷ内にファブリックなどマルチパス構成になっている場合は、サブ物理ＮＷ単位でパスを通す。また、マルチパス構成になっていない場合、またはリンクによりサブ物理ＮＷの範囲が拡張され、セグメント配備物理ＮＷとなっている場合は、ダイクストラ法などで経路を算出する。
【０１００】
この処理により、図１６（３）で示す、セグメント配備物理ＮＷ内の抽象物理ポート、論理ＭＢの配備場所の候補を算出する。
【０１０１】
セグメント配備物理ＮＷ内の構成を、ユーザ指定の指標により選択する（Ｓ２０８）。例えば、ユーザが「最安の料金の構成」と指定した場合は、図８の料金５２５８、図９の料金５２６６などを参照し、各セグメント配備物理ＮＷ内の構成のリソースの配備先に応じた料金の合計を算出し、その料金が最小の構成を選択する。
【０１０２】
他のユーザ指定の指標は、例えば、論理ＮＷ提供時間の早さなどである。
【０１０３】
特にユーザ指定の指標がない場合は、これまで作成した論理ＮＷを加えて、使用しているＭＢや帯域などのリソースの分散が最大の構成を選択する。このようにすることで、後の論理ＮＷ作成でも幅広い構成をとることが可能になる。
【０１０４】
また、ユーザに構成案を提示し、ユーザがその中から、選択してもよい。
【０１０５】
未処理のセグメントがある場合は、Ｓ２０５に戻る。ない場合は、セグメント配備物理ＮＷの組合せから、ユーザ指定の指標により、最終構成を選択する（Ｓ２１０）。内部の構成が決まったセグメント配備物理ＮＷをＳ２０４で算出したセグメント配備物理ＮＷの組合せ毎にユーザ指定の指標を算出し、その結果に応じて、最終的な論理ＮＷの物理への対応構成を決定する。ユーザ指定の指標は、Ｓ２０８と同様に料金などであり、ユーザ指定の指標が特にない場合は、リソースの分散が最大の構成を選択する。また、ユーザに構成案を提示し、ユーザがその中から、選択してもよい。
【０１０６】
この処理により、図１６（４）で示す、論理ＮＷの物理への配備先を決定する。
【０１０７】
このように、最初にセグメント単位での組合せを論理ＭＢへの性能要件も両立させつつ、算出し、次にセグメントに対応するセグメント配備物理ＮＷ内部の構成を算出することで、計算量を低減することが可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１００：ＳＷ
１１０：ＴｏＲ：ＳＷ
２００：仮想ＭＢ用物理サーバ
２５０：物理ＭＢ
３００：物理サーバ上の仮想ＭＢ
３５０：物理ＭＢ上の仮想ＭＢ
４５０：仮想ＳＷ
５００：物理ＮＷ管理サーバ
６００：テナント管理サーバ
６５０：ハイパバイザ管理サーバ
７００：管理者用端末
５１１：配備先算出プログラム
５１２：ＭＢ接続プログラム
５１３：性能保証設定プログラム
５２１：性能要件の物理項目候補への対応情報
５２２：物理機器管理情報
５２３：物理ポート情報
５２４：物理接続情報
５２５：物理ＭＢ情報
５２６：仮想ＭＢ用物理サーバ情報
５２７：サブ物理ＮＷ情報
５２８：論理ＮＷ情報
５２９：ユーザ情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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