(57)【要約】【課題】物理マシンの情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を判別する。【解決手段】クラスタ構成判定装置１００は、仮想マシン１０、２０の仮想マシン設定データが記憶される仮想マシン設定データ記憶部１０１と、各仮想マシンと物理マシン１の間で通信されるＡＲＰパケットを検出するＡＲＰパケット検出部１０２と、ＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとにＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部１０３と、ＡＲＰデータ記憶部１０３から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、仮想マシン設定データ記憶部１０１から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、アクト系のサーバは、対応する仮想マシンで動作していると判定するクラスタ構成判定部１０４とを備える。【選択図】図１
2016134111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理マシンで動作する仮想マシンでアクト系のサーバが動作し、前記物理マシンで動作する別の仮想マシンでスタンバイ系のサーバが動作している場合に使用されるクラスタ構成判定装置であって、
一方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データと、他方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部と、
前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットを検出するＡＲＰパケット検出部と、
前記ＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部と、
前記ＡＲＰデータ記憶部から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、前記仮想マシン設定データ記憶部から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、前記アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定するクラスタ構成判定部と
を備えることを特徴とするクラスタ構成判定装置。
【請求項２】
物理マシンで動作する仮想マシンでアクト系のサーバが動作し、前記物理マシンで動作する別の仮想マシンでスタンバイ系のサーバが動作している場合に使用されるクラスタ構成判定装置の動作方法であって、
前記クラスタ構成判定装置は、一方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データと、他方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部と、前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部とを備え、
前記動作方法は、
前記クラスタ構成判定装置のＡＲＰパケット検出部が、前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットを検出し、
前記クラスタ構成判定装置のクラスタ構成判定部が、前記ＡＲＰデータ記憶部から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、前記仮想マシン設定データ記憶部から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、前記アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定する
ことを特徴とするクラスタ構成判定装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理マシンの情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を判別する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバの高可用性実現技術として、２台のサーバでACT-SYB構成をとるクラスタ構成技術がある。クラスタ構成技術としては、たとえば非特許文献１に規定されるAFMと呼ばれるフレームワークがある。ミドルウェアにAMFのようなフレームワークを用いることで、サービス断を発生させることなくクラスタの系切替が可能となる。
【０００３】
また、通信網で利用される各種サーバのハードウェアの利用効率の向上や省コスト化、省電力化等を実現する技術として、非特許文献２で示される一台の物理マシン上にて複数の仮想マシンを稼働させるサーバ仮想化技術がある。仮想化技術を用いて、２台の仮想マシンでクラスタ化されたサーバを、１台の物理マシン上で稼働させた場合の例を図５に示す。
【０００４】
物理マシン１Ａで動作する仮想マシン１０でアクト系のサーバ３０Ａが動作し、物理マシン１Ａで動作する別の仮想マシン２０でスタンバイ系のサーバ４０Ｓが動作している。例えば、サーバ３０Ａに障害が発生すると、サーバ３０Ａはスタンバイ系のサーバに切り替わり、サーバ４０Ｓはアクト系のサーバに切り替わる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Service Availability Forum, Application Interface Specification, Availability Management Framework, SAI-AIS-AMF-B.04.01
【非特許文献２】A. Desai, R. Oza, P. Sharma, and B. Patel, “Hypervisor : A Survey on Concepts and Taxonomy”, International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering, Vol. 2, No. 3, pp. 222-225, February 2013.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図５に示すように、物理マシン上に２台の仮想マシンを用いてアクト系−スタンバイ系のクラスタ化を行っている場合において、物理マシンからみると、それぞれの仮想マシンは１つのプロセスであり、どちらのサーバがアクト系かスタンバイ系かを判別することはできない。
【０００７】
そのため、たとえば物理マシンの利用可能なリソース量の低下に対応するため、スタンバイ系の仮想マシンを一時的に停止させたり、他の物理マシンに移行させたりするといったことができず、柔軟な物理ホストのリソース活用ができない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、物理マシンの情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を判別する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、第１の本発明は、物理マシンで動作する仮想マシンでアクト系のサーバが動作し、前記物理マシンで動作する別の仮想マシンでスタンバイ系のサーバが動作している場合に使用されるクラスタ構成判定装置であって、一方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データと、他方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部と、前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットを検出するＡＲＰパケット検出部と、前記ＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部と、前記ＡＲＰデータ記憶部から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、前記仮想マシン設定データ記憶部から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、前記アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定するクラスタ構成判定部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
第２の本発明は、物理マシンで動作する仮想マシンでアクト系のサーバが動作し、前記物理マシンで動作する別の仮想マシンでスタンバイ系のサーバが動作している場合に使用されるクラスタ構成判定装置の動作方法であって、前記クラスタ構成判定装置は、一方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データと、他方の前記仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部と、前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部とを備え、前記動作方法は、前記クラスタ構成判定装置のＡＲＰパケット検出部が、前記各仮想マシンと前記物理マシンの間で通信されるＡＲＰパケットを検出し、前記クラスタ構成判定装置のクラスタ構成判定部が、前記ＡＲＰデータ記憶部から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、前記仮想マシン設定データ記憶部から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、前記アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、物理マシンの情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るシステム構成を示す。
【図２】本実施の形態におけるＩＰアドレスの設定例を示す。
【図３】仮想マシン設定データ記憶部１０１に記憶される仮想マシン設定データの一例を示す。
【図４】ＡＲＰデータ記憶部１０３に記憶されるＡＲＰデータの一例を示す。
【図５】１台の物理マシン上の２台の仮想マシンでサーバをクラスタ化させた例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係るシステム構成を示す。
【００１５】
物理マシン１では仮想マシン１０、２０が動作している。仮想マシン１０ではアクト系のサーバ３０Ａが動作し、仮想マシン２０ではスタンバイ系のサーバ４０Ｓが動作している。すなわち、アクト系のサーバとスタンバイ系のサーバを一対としたクラスタ構成が実現されている。アクト系のサーバ３０Ａは、スタンバイ系のサーバに切り替わることが可能であり、アクト系のサーバ３０Ａに戻ることも可能である。スタンバイ系のサーバ４０Ｓは、アクト系のサーバに切り替わることが可能であり、スタンバイ系のサーバ４０Ｓに戻ることも可能である。
【００１６】
物理マシン１は、ネットワークインタフェースカード１Ｎを備える。仮想マシン１０、２０はそれぞれ、仮想的なネットワークインタフェースカード１０Ｎ、２０Ｎを備える。これらネットワークインタフェースカードにはＩＰアドレスが設定される。また、クラスタ仮想ＩＰアドレスと称するＩＰアドレスが2つの仮想的なネットワークインタフェースカード１０Ｎ、２０Ｎの間で共有される。
【００１７】
ここでは、図２に示すようにＩＰアドレスの設定がなされていることとする。
【００１８】
ネットワークインタフェースカード１ＮのＩＰアドレスは、１０．０．０．２０である。仮想的なネットワークインタフェースカード１０Ｎ、２０ＮのＩＰアドレスはそれぞれ、１０．０．０．１、１０．０．０．２である。クラスタ仮想ＩＰアドレスは、１０．０．０．１０である。
【００１９】
図１に戻り、物理マシン１には、クラスタ構成判定装置１００が構成される。
【００２０】
クラスタ構成判定装置１００は、一方の仮想マシン１０の仮想的なネットワークインタフェースカード１０ＮのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データと、他方の仮想マシン２０の仮想的なネットワークインタフェースカード２０ＮのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部１０１と、各仮想マシンと物理マシン１の間で通信されるＡＲＰパケットを検出するＡＲＰパケット検出部１０２と、ＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部１０３と、ＡＲＰデータ記憶部１０３から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、仮想マシン設定データ記憶部１０１から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定するクラスタ構成判定部１０４とを備える。
【００２１】
図３は、仮想マシン設定データ記憶部１０１に記憶される仮想マシン設定データの一例を示す。
【００２２】
仮想マシン設定データ１０Ｍは、一方の仮想マシン１０の仮想マシン設定データであり、仮想的なネットワークインタフェースカード１０ＮのＭＡＣアドレスを含む。ここでは、ＭＡＣアドレスを、００：１１：２２：３３：４４：５５とする。
【００２３】
また、仮想マシン設定データ２０Ｍは、他方の仮想マシン２０の仮想マシン設定データであり、仮想的なネットワークインタフェースカード２０ＮのＭＡＣアドレスを含む。ここでは、ＭＡＣアドレスを、００：１１：２２：３３：４４：５６とする。
【００２４】
次に、物理マシン１の情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を判別する動作について説明する。
【００２５】
本実施の形態では、各仮想マシン１０、２０の仮想的なネットワークインタフェースカード１０Ｎ、２０Ｎと物理マシン１のネットワークインタフェースカード１Ｎの間で通信がなされる。ＡＲＰパケット検出部１０２は、この通信においてＡＲＰパケット（ＡＲＰ応答）を検出する。
【００２６】
ＡＲＰパケットには、ネットワークインタフェースカードに設定されたＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスが含まれる。また、クラスタ構成においては、常にアクト系と通信可能とするため、クラスタ仮想ＩＰアドレスおよび新たにアクト系になったサーバを動作させている仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスとを含むＡＲＰパケット（Gratuatous ARP)を送信することで、クラスタの系切替を通知する。つまり、このＡＲＰパケットには、クラスタ仮想ＩＰアドレスおよび新たにアクト系になったサーバを動作させている仮想マシンの仮想的なネットワークインタフェースカードのＭＡＣアドレスが含まれる。
【００２７】
ＡＲＰパケット検出部１０２は、検出したＡＲＰパケット内のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせについて、ＡＲＰデータ記憶部１０３において、同じＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせを含むＡＲＰデータがないなら、そのようなＡＲＰデータを生成し、ＡＲＰデータ記憶部１０３に記憶させる。
【００２８】
予めＡＲＰデータ記憶部１０３にＡＲＰデータが存在しないように初期化し、ＡＲＰパケット検出部１０２による上述の処理を、ＡＲＰパケットの検出毎に行うことで、図４に示すようなＡＲＰデータがＡＲＰデータ記憶部１０３に記憶される。
【００２９】
ＡＲＰデータ記憶部１０３には、４種類のＡＲＰデータ、つまり、１０．０．０．１（ＩＰアドレス）と００：１１：２２：３３：４４：５５（ＭＡＣアドレス）を含むＡＲＰデータと、１０．０．０．２（ＩＰアドレス）と００：１１：２２：３３：４４：５６（ＭＡＣアドレス）を含むＡＲＰデータと、１０．０．０．１０（ＩＰアドレス）と００：１１：２２：３３：４４：５５（ＭＡＣアドレス）を含むＡＲＰデータと、１０．０．０．２０（ＩＰアドレス）と９９：８８：７７：ａａ：ｂｂ：ｃｃ（ＭＡＣアドレス）を含むＡＲＰデータが記憶される。９９：８８：７７：ａａ：ｂｂ：ｃｃ（ＭＡＣアドレス）は、物理マシン１のネットワークインタフェースカード１ＮのＭＡＣアドレスである。
【００３０】
このように、仮想マシン１０で動作するサーバがアクト系である場合は、クラスタ仮想ＩＰアドレス（ＩＰアドレス）を含むＡＲＰデータ内のＭＡＣアドレスは、仮想マシン１０の仮想的なネットワークインタフェースカード１０ＮのＭＡＣアドレスに一致する。なお、仮想マシン２０で動作するサーバがアクト系である場合は、クラスタ仮想ＩＰアドレス（ＩＰアドレス）を含むＡＲＰデータ内のＭＡＣアドレスは、仮想マシン２０の仮想的なネットワークインタフェースカード２０ＮのＭＡＣアドレスに一致する。
【００３１】
クラスタ構成判定部１０４は、ＡＲＰデータ記憶部１０３から、重複するＭＡＣアドレス（図４では００：１１：２２：３３：４４：５５）、を検出し、仮想マシン設定データ記憶部１０１から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データ（図３では仮想マシン設定データ１０Ｍ）を検索し、アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データ１０Ｍに対応する仮想マシン（すなわち仮想マシン１０）で動作していると判定する。すなわち、クラスタ構成判定部１０４は、アクト系のサーバを動作させている仮想マシンを正しく判定したことになる。換言すれば、クラスタ構成判定部１０４は、スタンバイ系のサーバを動作させている仮想マシン、クラスタ構成を正しく判定したことになる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態のクラスタ構成判定装置１００によれば、一方の仮想マシン１０の仮想的なネットワークインタフェースカード１０ＮのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データ１０Ｍと、他方の仮想マシン２０の仮想的なネットワークインタフェースカード２０ＮのＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データ２０Ｍとが記憶される仮想マシン設定データ記憶部１０１と、各仮想マシンと物理マシン１の間で通信されるＡＲＰパケットを検出するＡＲＰパケット検出部１０２と、ＡＲＰパケットにおけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスの組み合わせの種類ごとに当該組み合わせの種類におけるＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが記憶されるＡＲＰデータ記憶部１０３と、ＡＲＰデータ記憶部１０３から、重複するＭＡＣアドレスを検出し、仮想マシン設定データ記憶部１０１から当該ＭＡＣアドレスと同じＭＡＣアドレスを含む仮想マシン設定データを検索し、アクト系のサーバは当該検索された仮想マシン設定データに対応する仮想マシンで動作していると判定するクラスタ構成判定部１０４とを備えることで、物理マシン１の情報のみを用いて仮想マシンのクラスタ構成を正しく判定することができる。
【００３３】
なお、アクト系のサーバとスタンバイ系のサーバが切り替わった場合は、新たなアクト系のサーバが、仮想IPアドレスと自身の（新たなアクト系のサーバの）MACアドレスとを対応付けたARPパケット（Gratuatous ARP)を送信する。これにより、ＡＲＰデータ記憶部１０３においては、仮想ＩＰアドレスと古いアクト系のサーバ（新たなスタンバイ系のサーバ）のＭＡＣアドレスを含むＡＲＰデータが、仮想IPアドレスと新たなアクト系のサーバのMACアドレスを含むＡＲＰデータに置き換わる。これにより、切替後のクラスタ構成を正しく判定することができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、クラスタ構成判定装置１００を物理マシン１に構成したが、別の物理マシンに構成してもよい。
【００３５】
また、クラスタ構成判定装置１００としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  物理マシン
１０、２０  仮想マシン
３０Ａ  アクト系のサーバ
４０Ｓ  スタンバイ系のサーバ
１０１  仮想マシン設定データ記憶部
１０２  ＡＲＰパケット検出部
１０３  ＡＲＰデータ記憶部
１０４  クラスタ構成判定部
【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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