情報処理学会研究報告
IPSJ SIG Technical Report

移送先の変更を伴う VM マイグレーションの効率化
緒方 彬人1

1. はじめに

光来 健一1

VM の状態を並列に転送することで，マイグレーションを最初からやり直す場合と比べて，移送先ホストを変更した

近年，クラウドでは大容量メモリを持つ仮想マシン (VM)後のマイグレーション時間を短くすることができる．そのが提供されている．VM はマイグレーションと呼ばれる技ため，移送先変更後のマイグレーション中に再び，状況が術によって別のホストに移動させることができ，ホストの変わって，さらに移送先を変更する必要が生じる可能性をメンテナンスや負荷分散，VM の集約などのために用いら低減することができる．また，移送元ホストをメンテナンれている．しかし，マイグレーションには VM のメモリスする際には作業を早めることができるようになり，負荷サイズに比例した時間がかかるため，大容量メモリを持分散を行う際には性能を速やかに向上させることができる

つ VM ではより長い時間が必要になる．そのため，マイグようになる．さらに，移送元ホストから転送する VM の状

レーション中に移送先ホストの負荷が高くなったりネット態が少なくなるため，移送元ホストの負荷やネットワークワークが混雑したりするなど，マイグレーション開始時と負荷を軽減させることもできる．

は状況が変わる可能性が出てくる．

DCmigrate は移送先ホストを変更する際に，移送元ホス

そのような場合には，より負荷の低いホストや混雑してトにおいて実行中のマイグレーションを部分的にキャンセいないネットワークで接続されたホストに移送先を変更すルする．この部分的なキャンセルはマイグレーションを中るなどの対処を行うことが望ましい．しかし，VM の移送断するが，VM の状態の転送は継続する．そして，元のマ先ホストを変更するにはマイグレーションを一旦，キャンイグレーションの状態を引き継いで，新しい移送先ホストセルする必要があり，それまでに転送された VM の状態はへのマイグレーションを開始する．移送元ホストは新しいすべて破棄される．そして，再度，すべての VM の状態を移送先ホストに接続し，VM の状態の転送先を切り替える．

転送し直す必要があるため，マイグレーションの完了する

そして，元のマイグレーションの続きから VM の状態を転までの間に再び状況が変化する可能性が高くなる．

送する．新しい移送先ホストはメモリデータを転送する前

そこで，本研究では，VM マイグレーションをキャンセに転送される VM のサイズなどの情報も必要とするため，ルすることなく，移送先ホストを柔軟に変更することを可

古い移送先ホストに転送した情報を保存しておくことによ能にするシステム DCmigrate を提案する．

り一括で再送する．

2. DCmigrate

同時に，DCmigrate は古い移送先ホストに対しても移送元ホストと同様に，実行中のマイグレーションを部分的にDCmigrate は移送先ホストを変更する際に，図 1 のようキャンセルさせる．この部分的なキャンセルはマイグレーに移送元ホストで移送先を新しいホストに切り替え，古いションの移送先としての処理を終了させ，VM の状態の受移送先ホストに未転送の VM の状態と再送が必要な VM信を行わないようにする．一方で，移送元ホストから受信の状態だけを新しい移送先ホストに転送する．一方，変更済みの VM の状態は破棄せずに保持する．そして，新しい前の古い移送先ホストは移送元ホストから転送済みの VM移送先ホストに接続し，保持している VM の状態を転送の状態を保持し，新しい移送先ホストに転送する．これにする．

より，移送元ホストと古い移送先ホストの両方から新しいさらに，DCmigrate は新しい移送先ホストにおいて移送移送先ホストへ VM の状態を並列に転送する．このように元ホストと古い移送先ホストからの VM の状態の並列受

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九州工業大学
Kyushu Institute of Technology

c 1959 Information Processing Society of Japan⃝

信を開始する．そして，双方から受信した VM の状態を統1

情報処理学会研究報告
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図 1

DCmigrate によるマイグレーション

図 2

移送先変更後のマイグレーション時間

ム DCmigrate を提案した．今後の課題は，VM の状態転合して完全な VM の状態を構築する．その際に，移送元ホストで VM が更新したメモリデータが再送されると，2 つのホストから重複してメモリデータを受信する可能性がある．その場合には移送元ホストから転送されたメモリデータの方が常に最新であるため，そのメモリデータを利用する．すべての VM の状態を受信するまで待って VM を再開することにより，マイグレーションを完了する．

3. 実験
マイグレーションの実行中に DCmigrate を用いて移送先ホストを変更し，VM が新しい移送先ホストにマイグレーションされることを確認する実験を行った．この実験
では，移送元ホストが VM の状態の転送を開始する前に移送先ホストの変更を行った．これは，移送先ホストの変送中に移送先ホストを切り替えられるようにすることである．そのために，新しい移送先ホストが必要とする VM のサイズなどの情報を移送元ホストから正しく一括転送できるようにする．そして，古い移送先ホストから新しい移送先ホストへの VM の状態の転送を行えるようにし，新しい移送先ホストで VM の状態を並列に受信できるようにする．また，移送先ホストの変更後のマイグレーション時間を短縮するために，移送元ホストと古い移送先ホストそれぞれが転送を行う VM の状態の送信量を最適化できるようにする必要がある．
謝辞 本研究の一部は，JST，CREST，JPMJCR21M4の支援を受けたものである．また，本研究の一部は，国立研究開発法人情報通信研究機構の委託研究（05501）による成果を含む．

更後に古い移送先ホストから新しい移送先ホストへの VMの状態の転送がまだ実装できていないためである．実験の結果，指定した移送先ホストに VM がマイグレーションされ，正常に動作していることが確認できた．
次にマイグレーションの実行中に DCmigrate を用いて移送先ホストを変更し，新しい移送先ホストへのマイグレーションを完了するまでにかかる時間を測定した．比較として，マイグレーションを一旦，キャンセルして新しい移送先ホストへのマイグレーションを一から実行した場合にかかる時間についても調べた．それぞれの場合で 10 回ずつ測定を行った時の実験結果を図 2 に示す．DCmigrateは元のマイグレーションを完全にはキャンセルせずに新しいマイグレーションに引き継ぐため，マイグレーションをキャンセルする場合と比べて高速化が期待できる．しかし，DCmigrate による高速化は確認できなかった．古い移送先ホストから並列に VM の状態を転送できるようになれ
ば，移送先ホストの変更後のマイグレーションが高速化できると考えられる．

4. まとめ
本稿では，VM マイグレーションをキャンセルすることなく，移送先ホストを柔軟に変更することができるシステ

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