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JP5747389B2 - Computer resource allocation apparatus, method, and program - Google Patents
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Description

本発明は、事業者が計算機資源を利用者に提供するための計算機資源割当装置及び方法及びプログラムに係り、特に、事業者が利用者に提供している計算機資源を効率的に管理し、それらを利用者間で公平に割り当てるための計算機資源割当装置及び方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to a computer resource allocation apparatus, method, and program for providing a computer resource to a user by a business operator. In particular, the present invention efficiently manages a computer resource provided by a business operator to a user. The present invention relates to a computer resource allocating apparatus, method, and program for allocating resources equally among users.

今日、多くの計算機資源を保有する事業者が、これらの計算機資源を仮想的に利用者へ時間に応じて貸し付ける事業が行われている。これにより、利用者は物理的な計算機資源の購入や調達を行うことなく、簡単に所望の計算機環境を仮想的に構築し、利用規模に応じた使用が可能となる。こうした事業の利用用途は、Webサーバのバックエンドや、一時的に大規模な分析用に用いるなど様々である。   Today, businesses that have many computer resources virtually lend these computer resources to users according to time. As a result, the user can easily construct a desired computer environment virtually without purchasing or procuring physical computer resources, and can use it according to the scale of use. There are various uses for these businesses, such as back-ends for Web servers and temporarily used for large-scale analysis.

こうした計算機資源貸付事業においては、物理的な1つの計算機上に複数の利用者が利用する仮想的な計算機を複数構成するVirtual Machine(VM)という技術により実現される。このため、ディスクやメモリ、CPUなどの1台の計算機上の計算機資源は複数のVMにより共有されることになる。これにより、事業者は物理的には少量の機器を保有しながら、その資源の最大限の活用が可能となる。   Such a computer resource lending business is realized by a technology called Virtual Machine (VM) that configures a plurality of virtual computers used by a plurality of users on one physical computer. For this reason, computer resources on one computer such as a disk, a memory, and a CPU are shared by a plurality of VMs. As a result, the operator can physically utilize a small amount of equipment while making maximum use of its resources.

しかし、1台の計算機上に複数のVMを構築する性質上、同じ計算機を利用している利用者間での計算機資源の利用に関する競合が発生し、利用者間に割り当てられる計算機資源の不公平や不当な処理速度低下が発生する場合がある。同様に、計算機を相互に接続する、リンクやスイッチ、ルータなどのネットワーク資源の共有による利用者間の競合も発生する。   However, due to the nature of building multiple VMs on a single computer, there is a conflict regarding the use of computer resources among users who use the same computer, and the unfairness of computer resources allocated among users Or an unreasonable decrease in processing speed may occur. Similarly, contention between users due to sharing of network resources such as links, switches, and routers connecting computers to each other occurs.

また、事業者の持つ計算機資源は主にデータセンタと呼ばれる計算機を集約して保管する建物内にあり、データセンタ内のLAN内において計算機を相互接続したクラスタと呼ばれる計算機網が構成されている。利用者へ割り付ける計算機資源の競合が発生することと同様に、リンク、スイッチ、ルータなどのネットワーク資源の共有による利用者間の競合による、不公平や利用品質低下などが発生する。   Further, the computer resources possessed by the business operator are mainly located in a building that collects and stores computers called data centers, and a computer network called a cluster in which computers are interconnected in a LAN in the data center is configured. Similar to the occurrence of contention for computer resources to be allocated to users, unfairness and degradation in use quality occur due to contention among users due to sharing of network resources such as links, switches, and routers.

この反面、事業者は、利用者に対して例えば、1つの計算機には必ず1つの利用者しかいないというように潤沢に資源を割り当ててしまうと、保有している計算機資源及びネットワーク資源を十分に使いきれないことになるため、利益が低下し、使用電力量が増加するなど運用費用も増加する。このため、利用者の計算機使用状況に応じて保有している計算機資源を割り当てるための効率的な運用方法が必要となる。   On the other hand, if a business operator allocates sufficient resources to a user, for example, that there is always only one user in one computer, the computer resources and network resources possessed sufficiently. Since it cannot be used up, profits decline and operating costs increase, such as an increase in power consumption. For this reason, an efficient operation method for allocating the owned computer resources in accordance with the usage status of the computer by the user is required.

これに対して、計算機資源及びネットワーク資源の利用者からの要求に対して、効率的に事業者が各資源を割り当てる手法がある(例えば、非特許文献1参照)。   On the other hand, there is a method in which an operator allocates each resource efficiently in response to requests from users of computer resources and network resources (for example, see Non-Patent Document 1).

H.Ballani, P. Costa, T. Kargiannis, and A. Rowstron. Towards Predictable Datacenter Networks, In Sigcomm 2011.H. Ballani, P. Costa, T. Kargiannis, and A. Rowstron. Towards Predictable Datacenter Networks, In Sigcomm 2011.

しかしながら、上記非特許文献1の技術では、1つの計算機において構築可能なVM数が事前に与えられており、利用者の要求するネットワーク資源を最大限に割り当てるようにするなど、特に利用者の計算機資源の要求した資源を使いきらなかった場合などには、事業者の保有する支援を最大限に活用することができず、非効率的である。また、当該文献の技術では、ネットワーク以外の資源に関する考慮はされていない。   However, in the technique of Non-Patent Document 1, the number of VMs that can be constructed in one computer is given in advance, and network resources requested by the user are allocated to the maximum. When the resource requested by the resource is not used up, the support held by the operator cannot be utilized to the maximum extent, which is inefficient. Further, in the technique of this document, no consideration is given to resources other than the network.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、計算機資源を保有する事業者が、利用者の計算機資源割当要求に対して、利用者間で公平かつ効率的に資源を割り当て、かつ、事業者による効率よい計算機資源及びネットワーク資源の管理を実現することが可能な計算機資源割当装置及び方法及びプログラム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. An operator who has computer resources allocates resources between users fairly and efficiently in response to a user's computer resource allocation request, and It is an object of the present invention to provide a computer resource allocation apparatus, method, and program capable of realizing efficient management of computer resources and network resources by a user.

上記の課題を解決するため、本発明(請求項1)は、複数の計算機資源と、前記複数の計算機資源を階層的に束ねる複数のネットワーク資源とを含むネットワークにおける前記計算機資源をユーザに割り当て計算機資源割当装置であって、
それぞれの前記計算機資源の負荷を示す情報と、それぞれの前記ネットワーク資源の負荷を示す情報とを収集する集手段と、
計算機資源要求に対して、記憶手段に記憶されている複数の行を含む管理テーブルであって、最下段の行に前記計算機資源ごとの要素を含み、前記最下段以外の行に、前記ネットワーク資源ごとに対応する要素であって、当該行に対して1つ下の行の要素の中で、当該ネットワーク資源によって束ねられる計算機資源又はネットワーク資源に対応する要素を直接的に束ねる要素を含む管理テーブルを参照して計算機資源を割り当てる資源管理手段と、
を有し、
前記資源管理手段は、
記管理テーブルの前記最下段の各要素に、当該要素に対応する前記計算機資源の負荷を示す情報に基づく第1の数値を設定し、前記最下段以外の行の各要素に、当該要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素に設定された前記第1の数値を足し合わせた第2の数値と、当該要素に対応する前記ネットワーク資源の負荷を示す情報に基づく第3の数値とを設定する設定手段と、
ユーザからの前記計算機資源要を取得すると、前記管理テーブルの各行のうち、前記複数の計算機資源の数を当該行に含まれる要素の数によって除した値が、前記計算機資源要求に指定された計算機資源の要求数以上である行の中で最も下の行を選択し、選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の要素の中から、前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する計算機資源を前記ユーザに割り当てる割当手段と、を有する。
To solve the above problems, the present invention (claim 1), to allocate a plurality of computer resources, the computer resources in a network including a plurality of network resources bundling hierarchically said plurality of computer resources to a user A computer resource allocation device,
Information indicating the load of each of the computer resources, and collection means for collecting the information indicating the load of each of the network resources,
In response to a computer resource request, the management table includes a plurality of rows stored in a storage unit, the element including each computer resource is included in the lowermost row, and the network resource is included in a row other than the lowermost row. A management table including elements corresponding to each of the elements, and among the elements in the row one row lower than the row, a computer resource bundled by the network resource or an element that directly bundles the elements corresponding to the network resource Resource management means for allocating computer resources with reference to
Have
The resource management means includes
Each element of the lowermost pre-Symbol management table, sets the first numerical value based on the information indicating the load of the computer resources corresponding to the elements, each element of the line other than the lowermost, by the element Based on a second numerical value obtained by adding the first numerical values set to the elements in the lowermost row that are bundled directly or indirectly, and information indicating the load of the network resource corresponding to the element. Setting means for setting a numerical value of 3 ,
When acquiring the computer resource request from the user, among each row of the management table, the value obtained by dividing the number of said plurality of computer resources by the number of elements in the row have been specified in the computer resource request The lowest row is selected from the rows that are equal to or greater than the required number of computer resources, and among the elements included in the selected row, the second numerical value and the third numerical value are directly or directly depending on the elements Assigning means for selecting the required number of elements in ascending order of the first numerical value from the lowermost elements that are indirectly bundled, and allocating computer resources corresponding to the selected elements to the user ; Have

また、本発明(請求項2)は、前記割当手段は、
前記選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素であって、前記第1の数値が閾値以下である要素の中から前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する前記計算機資源を前記ユーザに割り当てる
Further, according to the present invention (Claim 2), the assigning means includes:
Among the elements included in the selected row, the elements in the lowermost row that are bundled directly or indirectly by the element having the smallest second value and the third value, The elements corresponding to the requested number are selected in ascending order of the first numerical value from the elements whose numerical values are less than or equal to the threshold value, and the computer resources corresponding to the selected elements are allocated to the user .

また、本発明(請求項3)は、前記記憶手段には、相互に異なる複数の計算機資源を含む前記ネットワークごとに前記管理テーブルが記憶され、
前記設定手段は、前記ネットワークごとに前記閾値を変える
Further, according to the present invention (Claim 3), the management table is stored in the storage unit for each network including a plurality of different computer resources.
The setting means changes the threshold value for each network .

上記のように、本発明によれば、計算機資源を保有する事業者が、利用者の計算機資源割り当て要求に対して、利用者間で公平かつ効率的に資源を割り当て、かつ事業者による効率の良い計算機資源管理を実現することが可能になる。   As described above, according to the present invention, an operator who possesses computer resources allocates resources between users fairly and efficiently in response to a user's computer resource allocation request, and the efficiency of the operator Good computer resource management can be realized.

本発明の管理テーブルと事業者の保有する計算機網の例である。It is an example of the management table of this invention and the computer network which a provider holds. 本発明の計算機資源の割当法のフローチャートである。It is a flowchart of the allocation method of the computer resource of this invention. 本発明の第1の実施の形態における計算機資源管理装置の構成図である。It is a block diagram of the computer resource management apparatus in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるシーケンスチャートである。It is a sequence chart in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における管理テーブルの例である。It is an example of the management table in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における計算機資源管理装置の構成図である。It is a block diagram of the computer resource management apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における網ごとに管理する管理テーブルの例である。It is an example of the management table managed for every network in the 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の概要を説明する。   First, the outline of the present invention will be described.

・計算機資源を有する事業者が、計算機網に対して図1に示す管理テーブルを持つことにより、本発明の課題を実現する。   A company having computer resources has the management table shown in FIG. 1 for the computer network, thereby realizing the object of the present invention.

・事業者はN個の計算機を有し、ルータやスイッチなどの相互接続機器により図のような計算機網を構成しているものとする。 And businesses has N computers, and what constitutes a computer network such as shown in FIG. 1 by interconnection devices such as routers and switches.

・利用者は計算機を全計算機のうちのいくつか(n個)の計算機資源割り当てを要求する。なお、1台計算機には仮想的な計算機資源を複数割り当てることができる。 The user requests the computer to allocate some (n) computer resources among all computers. Note that the one computer can be assigned multiple virtual computer resources.

・事業者は図2に示すとおり、各計算機の利用状況をディスクIO負荷、ネットワークIO負荷、CPU利用率、メモリ利用率などを監視することにより知ることができる。この数値を以下ではxとして表す。また、相互接続網内のスイッチやルータ、リンクなどの利用率を監視することができるとする。この数値を以下ではyとして表す。   -As shown in FIG. 2, the operator can know the usage status of each computer by monitoring the disk IO load, network IO load, CPU usage rate, memory usage rate, and the like. This numerical value is represented as x below. It is also assumed that the utilization rate of switches, routers, links, etc. in the interconnection network can be monitored. This numerical value is represented as y below.

・事業者は計算機およびその相互接続網に対して、管理テーブルを保持し、現在の利用者の計算機利用状況xおよび相互接続機器から得られる情報yをもとに新しい利用者に対して所望の計算機資源を割り当てる。   • The operator maintains a management table for the computer and its interconnection network, and requests the new user based on the current user's computer usage status x and information y obtained from the interconnection device. Allocate computer resources.

以下では図1を用いて事業者が保持する管理テーブルの説明をする。当該管理テーブルは、後述する第1、第2の実施の形態のクラウド管理部130,230の管理テーブル131,231に対応する。当該管理テーブルの設定は、後述する第1、第2の実施の形態の資源管理部140,240によって行われる。   Hereinafter, the management table held by the operator will be described with reference to FIG. The management table corresponds to the management tables 131 and 231 of the cloud management units 130 and 230 according to the first and second embodiments described later. The management table is set by the resource management units 140 and 240 according to the first and second embodiments described later.

・図1の最下行の各要素は全計算機資源の最小分割単位を表しており、1台の計算機に対応する。また、各行の上段に位置する要素は、下段の要素を束ねる構成をしており、これは計算機の相互接続網により接続している機器や、同じ相互接続機器に接続している計算機器の分割を表している。なお、各行において下段を束ねる単位は任意に定めることができる。   Each element on the bottom line in FIG. 1 represents the minimum division unit of all computer resources, and corresponds to one computer. In addition, the elements located in the upper row of each row are configured to bundle the elements in the lower row, which is a division of the devices connected by the computer interconnection network and the computer devices connected to the same interconnection device. Represents. In addition, the unit which bundles the lower stage in each line can be determined arbitrarily.

・第i行の要素数miは最段から順に1からNまで増えていき、Ki = N/miを各要素の幅と呼ぶ。 · Number of elements m i of the i-th row is incremented from 1 to the outermost upper stage in order to N, the K i = N / m i is referred to as the width of each element.

・最下行の各要素には、計算機資源の利用状況 (ディスク、CPU、メモリ負荷など) を数値化したコストF(x) を投入する。ただし、各計算機にてxは実際に計測された利用負荷である。F(x)は、もし計算機が利用されていなければ0となり、事業者が適宜設定可能であるとする。   -For each element on the bottom line, a cost F (x) that quantifies the usage status of the computer resources (disk, CPU, memory load, etc.) is input. However, in each computer, x is the actually measured usage load. F (x) is 0 if no computer is used, and can be set as appropriate by the operator.

・管理テーブルの最下段以外の各行の要素には、それぞれの下段の要素のF(x) の値をすべて足し合わせたものを、その要素のF(x) として記入する。また、相互接続機器 (ルータ、スイッチ) などで収集されるネットワークの負荷(利用帯域)yに対して任意に定める関数Gを用いてG(y) として記入する。G(y) の値の決定法は事業者が適宜設定可能である。   -For each row element other than the bottom row of the management table, the sum of all F (x) values of the bottom row elements is entered as F (x) of the element. Also, enter G (y) using a function G that is arbitrarily defined for the network load (bandwidth used) y collected by the interconnecting devices (routers, switches, etc.). The operator can set the method for determining the value of G (y) as appropriate.

以下では、図1の管理テーブルおよび図2のフローチャートを用いて利用者への計算機資源割り当て法および利用管理法を説明する。当該割り当て方法は、後述する第1、第2の実施の形態における資源管理部140,240に適用される。   Hereinafter, a computer resource allocation method and a usage management method for a user will be described using the management table of FIG. 1 and the flowchart of FIG. The allocation method is applied to the resource management units 140 and 240 in the first and second embodiments described later.

利用者からのn個の計算機資源に対する計算機資源要求を取得すると、管理テーブルの第i行の幅Kiとしたときにki‐1 < n kiを満たす行iを選択する(ステップ1)。 When acquiring the computer resources required for n computer resource from the user, selects a row i which satisfies the k i-1 <n k i when the width K i of the i-th row of the management table (Step 1 ).

行内において、最も要素内のF(x) およびG(y) の値の低いものをランダムに1つ選択する(ステップ3)。ただし、F(x)およびG(y)が、各要素について事前に定められた閾値を超えていれば、利用者への割り当てを中止し(ステップ2)、割り当て失敗とする(ステップ5)。   In the row, one with the lowest values of F (x) and G (y) in the element is selected at random (step 3). However, if F (x) and G (y) exceed a predetermined threshold value for each element, the allocation to the user is stopped (step 2), and the allocation fails (step 5).

選択された要素が包含している、最下段の要素すなわち各計算機において、F(x)の低いものから順にn個を利用者に割り当てる(ステップ6)。この際、選択した要素のいずれかのF(x)の値が事前に定められた閾値を超えていれば割り当てを中止し(ステップ4)、割り当て失敗とする(ステップ5)。
In the lowest element included in the selected element, that is, in each computer, n are assigned to the users in order from the lowest F (x) (step 6). At this time, if the value of any F (x) of the selected element exceeds a predetermined threshold value , the allocation is stopped (step 4), and the allocation is failed (step 5).

割り当てられた計算機資源状況xおよびネットワーク利用状況yは、ある時間間隔で更新され、表内の各要素の値F(x)およびG(y)も同時に更新される。   The allocated computer resource status x and network usage status y are updated at certain time intervals, and the values F (x) and G (y) of each element in the table are also updated simultaneously.

以下に、装置構成を示しながら、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the apparatus configuration.

以下の第1の実施の形態及び第2の実施の形態では、説明の簡便化のため、事業者の持つ計算機網が木構造となる運用形態を示し、F(x)およびG(y)を適宜与えるが、本発明の適用範囲はこの限りではない。   In the following first embodiment and second embodiment, for simplification of explanation, an operation mode in which a computer network of a provider has a tree structure is shown, and F (x) and G (y) are Although given appropriately, the scope of the present invention is not limited to this.

[第1の実施の形態]
本実施の形態では、事業者が単一の網を持つ場合の例を説明する。
[First Embodiment]
In this embodiment, an example in which a business operator has a single network will be described.

図3は、本発明の第1の実施の形態における計算機資源管理装置の構成を示す。   FIG. 3 shows the configuration of the computer resource management apparatus according to the first embodiment of the present invention.

計算機資源管理装置100は、ユーザインタフェース110、利用状況情報収集部120、管理テーブル131を有するクラウド管理部130、資源管理部140を有する。ユーザインタフェース110は、相互接続機器及び利用者の端末に接続されている。   The computer resource management apparatus 100 includes a user interface 110, a usage status information collection unit 120, a cloud management unit 130 having a management table 131, and a resource management unit 140. The user interface 110 is connected to the interconnection device and the user terminal.

図4は、本発明の第1の実施の形態におけるシーケンスチャートである。   FIG. 4 is a sequence chart according to the first embodiment of the present invention.

利用状況情報収集部120は、ユーザインタフェース110を介して随時計算機相互接続網におけるネットワーク利用状況および各計算機の利用状況を収集し(ステップ101,102)、資源管理部140において、以下の処理を行い、クラウド管理部130の管理テーブル131に利用状況情報を格納する(ステップ103)。その際に、収集された情報に基づいて、
F(x) = (利用ユーザ数)×A
+ (直前に利用ユーザ数が変化した時点から現在までのCPU負荷平均)×B
と設定し、
G(y) = (接続ユーザ数)×C
+ (直前に接続ユーザ数が変化した時点から現在までの利用帯域の最大値)
と設定する。F(x)は、利用ユーザ数と実際の計算機資源使用状況の重み付けの形であり、現在の計算機資源の使用状況を表す。F(x)の第二項のAは、直前のCPU資源の利用率を表しており、これにより、利用ユーザ数が多くても実際はCPUの使用していない場合に対応でき、逆に利用ユーザ数は少ないがCPU使用率が高い場合に対応できる。また、G(y) は、現在の接続ユーザ数とネットワーク資源の実際の利用状況の重み付けの形であり、現在のネットワーク資源の使用状況を表す。G(y)の第二項のCは、直前の利用ユーザが用いる可能性のある最大帯域を表しており、これにより、接続ユーザ数が多くても実際はネットワークを使用していない場合に対応でき、逆に利用ユーザ数は少ないが利用帯域が高い場合に対応できる。
The usage status information collection unit 120 collects the network usage status and usage status of each computer in the computer interconnection network as needed via the user interface 110 (steps 101 and 102), and the resource management unit 140 performs the following processing. The usage status information is stored in the management table 131 of the cloud management unit 130 (step 103). At that time, based on the collected information,
F (x) = (Number of users) x A
+ (CPU load average from the time when the number of users changed immediately before to the present) x B
And set
G (y) = (Number of connected users) x C
+ (Maximum bandwidth used from the time when the number of connected users changed immediately before)
And set. F (x) is a weighted form of the number of users used and the actual computer resource usage status, and represents the current computer resource usage status. A in the second term of F (x) represents the utilization rate of the CPU resource just before, so that even if the number of users is large, it can be used when the CPU is not actually used. It can cope with a small number but high CPU usage. G (y) is a weighted form of the current number of connected users and the actual usage status of network resources, and represents the current usage status of network resources. C in the second term of G (y) represents the maximum bandwidth that may be used by the previous user, and this can be used when the number of connected users is large and the network is not actually used. On the contrary, it is possible to cope with a case where the number of users is small but the bandwidth is high.

利用者は事業者が所有する計算機資源管理装置100のユーザインタフェース110へアクセスする(ステップ104)。計算機資源管理装置100の資源管理部140は、クラウド管理部130内の管理テーブル131の現在の計算機資源利用状況を参照し、現在利用可能な計算機資源の状況に応じて、提供可能な計算機資源を割り当て、ユーザインタフェース110を介して通知する(ステップ105)。資源管理部140における資源割り当て方法については、前述の図2に示すフローチャートのステップ1〜6を行うことにより可能である。利用者は自身の端末に当該計算機資源を表示する。   The user accesses the user interface 110 of the computer resource management apparatus 100 owned by the operator (step 104). The resource management unit 140 of the computer resource management apparatus 100 refers to the current computer resource usage status in the management table 131 in the cloud management unit 130, and determines the computer resources that can be provided according to the status of the currently available computer resources. Assignment and notification via the user interface 110 (step 105). About the resource allocation method in the resource management part 140, it is possible by performing step 1-6 of the flowchart shown in above-mentioned FIG. The user displays the computer resource on his / her terminal.

利用者は自身の端末のユーザインタフェースに表示された利用可能な計算機資源の中から、所望の計算機資源を要求する(ステップ106)。計算機資源管理装置100の資源管理部140は、ユーザインタフェース110を介して当該計算資源の要求を取得すると、当該利用者に対して計算機資源を割り当てる(ステップ107)。計算機資源管理装置100の資源管理部140は、割り当てた計算機資源の状況を用いてクラウド管理部130の管理テーブル131を更新する(ステップ108)。   The user requests a desired computer resource from the available computer resources displayed on the user interface of his / her terminal (step 106). When the resource management unit 140 of the computer resource management apparatus 100 acquires the request for the calculation resource via the user interface 110, the resource management unit 140 allocates the computer resource to the user (step 107). The resource management unit 140 of the computer resource management apparatus 100 updates the management table 131 of the cloud management unit 130 using the status of the allocated computer resource (step 108).

計算機資源を割り当てられた利用者は、自身のユーザインタフェースを介して計算機資源へ接続し(ステップ109)、利用することができる。また、計算機利用状況収集部120に各ユーザが利用している計算機の利用状況が提供され(ステップ110)、当該利用状況をユーザインタフェース110を介して利用者に当該利用状況情報を提供することにより、利用者はこれを監視できる。   A user who is assigned a computer resource can connect to the computer resource via his / her user interface (step 109) and use it. Further, the usage status of the computer used by each user is provided to the computer usage status collection unit 120 (step 110), and the usage status information is provided to the user via the user interface 110. The user can monitor this.

利用者の計算機資源利用終了後は、利用者からユーザインタフェース110を介して利用終了が利用状況収集部120に通知され(ステップ111)、資源管理部140が利用終了となった計算機機器について、「割り当て済み」から「開放」に状態を遷移させ、管理テーブル131を更新する(ステップ112)。この例を図5に示す。図5では、利用者2の端末から利用終了が通知されると、計算機の負荷、ネットワークの利用帯域が更新される。   After the user's use of computer resources is completed, the use end is notified from the user via the user interface 110 to the use status collection unit 120 (step 111), and the resource management unit 140 ends the use of the computer device. The state is changed from “allocated” to “released”, and the management table 131 is updated (step 112). An example of this is shown in FIG. In FIG. 5, when the end of use is notified from the terminal of the user 2, the load on the computer and the use band of the network are updated.

[第2の実施の形態]
第1の実施の形態では事業者の所有する計算機資源が1つの網のみである例を示したが、本実施の形態では、図6のように複数の計算機網を所有する場合について説明する。なお、計算機資源管理装置200の構成は図3と同様である。同図では、計算機資源管理装置200が計算機網A,Bの2つを所有する例を示す。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, an example is shown in which the computer resource owned by the operator is only one network. In this embodiment, a case where a plurality of computer networks are owned as shown in FIG. 6 will be described. The configuration of the computer resource management apparatus 200 is the same as that shown in FIG. In the figure, an example in which the computer resource management apparatus 200 owns two computer networks A and B is shown.

本実施の形態では、複数の計算機網を管理するため、資源管理部240は、計算機資源のF(x)やネットワーク資源のG(y)に対して優先度を付与して、図7に示すようにクラウド管理部230の管理テーブル231で管理する。優先度の決定方法として、具体的には、事業者が事前にいくつかの計算機資源割当方法について提供形態を定めておくことが可能である。例えば、優先度が高い提供形態を利用する利用者は、別の優先度の低い提供形態を利用する利用者よりも、優先的に多くの計算機資源を得られるようにする。なお、優先度の決定方法については、当該例に限定されることなく、任意の決定方法を採用することが可能である。   In this embodiment, in order to manage a plurality of computer networks, the resource management unit 240 assigns priorities to the computer resource F (x) and the network resource G (y), as shown in FIG. As described above, management is performed using the management table 231 of the cloud management unit 230. Specifically, as a method for determining the priority, it is possible for a business operator to determine a provision form for several computer resource allocation methods in advance. For example, a user who uses a provision form with a high priority is given priority to obtain more computer resources than a user who uses another provision form with a low priority. In addition, about the determination method of a priority, it is possible to employ | adopt arbitrary determination methods, without being limited to the said example.

なお、事業者の保有する計算機網は必ずしも物理的に隔離されている必要はなく、資源分割が行えていれば仮想的に構築することもできる。この場合、利用状況収集部はそれぞれ別々に計算機資源及びネットワーク利用状況を収集し、資源管理部240は網毎に別々に管理テーブル231を構成する。   Note that a computer network owned by a business operator does not necessarily have to be physically isolated, and can be constructed virtually if resources can be divided. In this case, the usage status collection unit separately collects the computer resources and the network usage status, and the resource management unit 240 configures the management table 231 separately for each network.

また、ユーザは通常の計算機資源要求とともに、事業者が予め定めた品質レベルの要求を行う。計算機資源管理装置200は、ユーザインタフェース110を介して当該要求を取得すると、資源管理部240により、品質レベルごとに利用者が利用すべき網が選択され、利用者は第1の実施の形態と同様に計算機資源を割り当てられ、ユーザインタフェースを介して計算機資源を利用する。   In addition to a normal computer resource request, the user makes a request for a quality level predetermined by the operator. When the computer resource management apparatus 200 acquires the request via the user interface 110, the resource management unit 240 selects a network to be used by the user for each quality level, and the user is the same as in the first embodiment. Similarly, computer resources are allocated and the computer resources are used via the user interface.

上記のように、管理テーブル231毎に固有である現在の計算機資源の使用状況F(x) および現在のネットワーク資源の使用状G(y)の値、利用者がアクセス時に割り当て失敗となる管理テーブル231に設けられる閾値を適宜変更することで、本形態の利用者の品質要求の差別化が実現できる。例えば、第1の実施の形態のF(x)、G(x) における各重みを優先度の高い要求を待つ網については高くしておくことで、同じ閾値の計算機資源に対して割り当てられる利用者が減少するため、利用品質が向上する。同様に、閾値を下げることで、同じ計算機資源に割り当てられる利用者数が減少し、利用品質が向上する。   As described above, the current computer resource usage status F (x) and the current network resource usage status G (y), which are unique to each management table 231, and the management table in which the user fails to allocate when accessing By appropriately changing the threshold value provided in 231, it is possible to differentiate the quality requirements of the user of this embodiment. For example, by making the respective weights in F (x) and G (x) of the first embodiment high for a network that waits for a request with a high priority, the usage allocated to the computer resources with the same threshold value As the number of users decreases, the quality of use improves. Similarly, by lowering the threshold value, the number of users assigned to the same computer resource is reduced and the use quality is improved.

なお、図3、図6に示す計算機資源管理装置の各構成要素の動作をプログラムとして構築し、計算機資源管理装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。   The operation of each component of the computer resource management device shown in FIGS. 3 and 6 is constructed as a program and installed in a computer used as the computer resource management device for execution or distributed through a network. Is possible.

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・応用可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.

100,200 計算機資源管理装置
110,210 ユーザインタフェース
120,220 利用状況情報収集部
130,230 クラウド管理部
131,231 管理テーブル
140,240 資源管理部
100, 200 Computer resource management device 110, 210 User interface 120, 220 Usage status information collection unit 130, 230 Cloud management unit 131, 231 Management table 140, 240 Resource management unit

Claims (6)

複数の計算機資源と、前記複数の計算機資源を階層的に束ねる複数のネットワーク資源とを含むネットワークにおける前記計算機資源をユーザに割り当て計算機資源割当装置であって、
それぞれの前記計算機資源の負荷を示す情報と、それぞれの前記ネットワーク資源の負荷を示す情報とを収集する集手段と、
計算機資源要求に対して、記憶手段に記憶されている複数の行を含む管理テーブルであって、最下段の行に前記計算機資源ごとの要素を含み、前記最下段以外の行に、前記ネットワーク資源ごとに対応する要素であって、当該行に対して1つ下の行の要素の中で、当該ネットワーク資源によって束ねられる計算機資源又はネットワーク資源に対応する要素を直接的に束ねる要素を含む管理テーブルを参照して計算機資源を割り当てる資源管理手段と、
を有し、
前記資源管理手段は、
記管理テーブルの前記最下段の各要素に、当該要素に対応する前記計算機資源の負荷を示す情報に基づく第1の数値を設定し、前記最下段以外の行の各要素に、当該要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素に設定された前記第1の数値を足し合わせた第2の数値と、当該要素に対応する前記ネットワーク資源の負荷を示す情報に基づく第3の数値とを設定する設定手段と、
ユーザからの前記計算機資源要を取得すると、前記管理テーブルの各行のうち、前記複数の計算機資源の数を当該行に含まれる要素の数によって除した値が、前記計算機資源要求に指定された計算機資源の要求数以上である行の中で最も下の行を選択し、選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の要素の中から、前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する計算機資源を前記ユーザに割り当てる割当手段と、
を有することを特徴とする計算機資源割当装置。
A plurality of the computer resources, assign to computer resources allocation apparatus to a user the computer resources in a network including a plurality of network resources bundling hierarchically said plurality of computer resources,
Information indicating the load of each of the computer resources, and collection means for collecting the information indicating the load of each of the network resources,
In response to a computer resource request, the management table includes a plurality of rows stored in a storage unit, the element including each computer resource is included in the lowermost row, and the network resource is included in a row other than the lowermost row. A management table including elements corresponding to each of the elements, and among the elements in the row one row lower than the row, a computer resource bundled by the network resource or an element that directly bundles the elements corresponding to the network resource Resource management means for allocating computer resources with reference to
Have
The resource management means includes
Each element of the lowermost pre-Symbol management table, sets the first numerical value based on the information indicating the load of the computer resources corresponding to the elements, each element of the line other than the lowermost, by the element Based on a second numerical value obtained by adding the first numerical values set to the elements in the lowermost row that are bundled directly or indirectly, and information indicating the load of the network resource corresponding to the element. Setting means for setting a numerical value of 3 ,
When acquiring the computer resource request from the user, among each row of the management table, the value obtained by dividing the number of said plurality of computer resources by the number of elements in the row have been specified in the computer resource request The lowest row is selected from the rows that are equal to or greater than the required number of computer resources, and among the elements included in the selected row, the second numerical value and the third numerical value are directly or directly depending on the elements Assigning means for selecting the required number of elements in ascending order of the first numerical value from the lowermost elements that are indirectly bundled, and allocating computer resources corresponding to the selected elements to the user ;
A computer resource allocation device comprising:
前記割当手段は、  The assigning means includes
前記選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素であって、前記第1の数値が閾値以下である要素の中から前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する前記計算機資源を前記ユーザに割り当てる、  Among the elements included in the selected row, the elements in the lowermost row that are bundled directly or indirectly by the element having the smallest second value and the third value, Selecting the required number of elements in ascending order of the first numerical value from among the elements whose numerical values are less than or equal to a threshold, and allocating the computer resources corresponding to the selected elements to the user.
請求項1記載の計算機資源割当装置。The computer resource allocation apparatus according to claim 1.
前記記憶手段には、相互に異なる複数の計算機資源を含む前記ネットワークごとに前記管理テーブルが記憶され、In the storage means, the management table is stored for each network including a plurality of mutually different computer resources,
前記設定手段は、前記ネットワークごとに前記閾値を変える、  The setting means changes the threshold value for each network.
請求項2記載の計算機資源割当装置。The computer resource allocation apparatus according to claim 2.
複数の計算機資源と、前記複数の計算機資源を階層的に束ねる複数のネットワーク資源とを含むネットワークにおける前記計算機資源をユーザに割り当て計算機資源割当方法であって、
利用状況情報収集手段、管理テーブルを格納する記憶手段、資源管理手段を有する装置において、
それぞれの前記計算機資源の負荷を示す情報と、それぞれの前記ネットワーク資源の負荷を示す情報とを収集する集ステップと、
前記資源管理手段が、前記記憶手段に記憶されている複数の行を含む前記管理テーブルであって、最下段の行に前記計算機資源ごとの要素を含み、前記最下段以外の行に、前記ネットワーク資源ごとに対応する要素であって、当該行に対して1つ下の行の要素の中で、当該ネットワーク資源によって束ねられる計算機資源又はネットワーク資源に対応する要素を直接的に束ねる要素を含む管理テーブルの前記最下段の各要素に、当該要素に対応する前記計算機資源の負荷を示す情報に基づく第1の数値を設定し、前記最下段以外の行の各要素に、当該要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素に設定された前記第1の数値を足し合わせた第2の数値と、当該要素に対応する前記ネットワーク資源の負荷を示す情報に基づく第3の数値とを設定する管理テーブル生成ステップと、
ユーザからの計算機資源要を取得すると、前記管理テーブルの各行のうち、前記複数の計算機資源の数を当該行に含まれる要素の数によって除した値が、前記計算機資源要求に指定された計算機資源の要求数以上である行の中で最も下の行を選択し、選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の要素の中から、前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する計算機資源を前記ユーザに割り当てる割り当てステップと、
を行うことを特徴とする計算機資源割当方法。
A plurality of the computer resources, the to assign to a user the computer resources in a network that includes a plurality of the computer resources a plurality of network resources bundling a hierarchical computer resources allocation method,
In an apparatus having usage status information collection means, storage means for storing a management table, and resource management means,
Information indicating the load of each of the computer resources, and collection step of collecting the information indicating the load of each of the network resources,
The resource management means is the management table including a plurality of rows stored in the storage means , the bottom row includes elements for each computer resource, and the network other than the bottom row includes the network. Management including elements that correspond to each resource, and that are elements that are directly bundled together with the computer resources bundled by the network resource or the elements that correspond to the network resource, among the elements in the row below the row A first numerical value based on information indicating a load of the computer resource corresponding to the element is set in each element at the bottom of the table , and each element of the row other than the bottom is directly or depending on the element. Based on a second numerical value obtained by adding the first numerical values set to the elements in the lowermost row that are indirectly bundled and information indicating the load of the network resource corresponding to the element. Ku and management table generating step of setting a third number,
When acquiring the computer resource request from the user, among each row of the management table, the plurality of computers value the number obtained by dividing by the number of elements in the row of the resource, the computer resources has been the computer specified in the request Select the lowest line among the lines that are equal to or greater than the required number of resources, and directly or indirectly depending on the element having the smallest second value and third value among the elements included in the selected line An assigning step of selecting the required number of elements in ascending order of the first numerical value from among the lowermost elements bundled together, and allocating computer resources corresponding to the selected elements to the user ;
A computer resource allocation method characterized by:
前記割り当てステップは、
前記選択した行に含まれる要素のうち、前記第2の数値及び前記第3の数値が最小である要素によって直接的又は間接的に束ねられる前記最下段の行の要素であって、前記第1の数値が閾値以下である要素の中から前記第1の数値の小さい順に前記要求数分の要素を選択し、選択された要素に対応する前記計算機資源を前記ユーザに割り当てる、
請求項4記載の計算機資源割当方法。
The assigning step includes
Among the elements included in the selected row, the elements in the lowermost row that are bundled directly or indirectly by the element having the smallest second value and the third value, Selecting the required number of elements in ascending order of the first numerical value from among the elements whose numerical values are less than or equal to a threshold, and assigning the computer resources corresponding to the selected elements to the user
The computer resource allocation method according to claim 4 .
コンピュータを、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の計算機資源割当装置の各手段として機能させるための計算機資源割当プログラム。
Computer
A computer resource allocation program for causing a computer resource allocation apparatus according to any one of claims 1 to 4 to function as each unit.
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