JP7613022B2

JP7613022B2 - Information processing device, cluster node, cluster system, information processing method and program

Info

Publication number: JP7613022B2
Application number: JP2020130122A
Authority: JP
Inventors: 洋介緒方
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2025-01-15
Anticipated expiration: 2040-07-31
Also published as: JP2022026580A

Description

本発明は、情報処理装置、クラスタノード、クラスタシステム、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, a cluster node, a cluster system, an information processing method, and a program.

特許文献１には、装置の内部ログが埋め込まれたハートビート信号に基づいて、ログ情報を装置の外部で抽出する技術が開示されている。 Patent document 1 discloses a technique for extracting log information outside a device based on a heartbeat signal in which the device's internal log is embedded.

国際公開第２０１６／１２９２７５号International Publication No. 2016/129275

特許文献１には、装置の内部ログが埋め込まれたハートビート信号を装置の外部に送信して、ログ情報を装置の外部で抽出させる技術が開示されている。しかし、仮想マシン（ＶｉｒｔｕａｌＭａｃｈｉｎｅ，ＶＭ）が動作する装置の内部においてマイグレーションが生じた場合、装置と装置の外部とのルーティングを維持するためには、ログ情報でなく経路情報を外部に送信する必要がある。また、別装置で装置の経路情報を管理すると追加のコストが生じ得る。
本発明の目的は、上述した課題を解決する情報処理装置、クラスタノード、クラスタシステム、情報処理方法及びプログラムを提供することにある。 Patent Literature 1 discloses a technology in which a heartbeat signal in which an internal log of a device is embedded is sent to the outside of the device, and the log information is extracted outside the device. However, when migration occurs inside a device in which a virtual machine (VM) runs, it is necessary to send route information to the outside, not log information, in order to maintain routing between the device and the outside of the device. In addition, managing the route information of the device with a separate device may result in additional costs.
An object of the present invention is to provide an information processing device, a cluster node, a cluster system, an information processing method, and a program that solve the above-mentioned problems.

本発明に係る情報処理装置は、１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードに組み込まれる装置であって、仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段を備える。 The information processing device according to the present invention is a device incorporated in a first cluster node on which one or more virtual machines operate, and includes a transmission means for transmitting route information of a network segment to which the virtual machine belongs to an external device when migration of the virtual machine occurs.

本発明に係るクラスタノードは、ネットワークと接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシンと、ネットワークアダプタと１つ以上の仮想マシンとの間、またはホストＯＳ機能手段と１つ以上の仮想マシンとの間でパケットを転送するパケット転送装置と、を備え、パケット転送装置は、仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段を有する。 The cluster node according to the present invention comprises a network adapter connected to a network, a host OS function means, one or more virtual machines, and a packet forwarding device that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines, and the packet forwarding device has a transmission means that transmits to the outside route information of the network segment to which the virtual machine belongs when migration of the virtual machine occurs.

本発明に係るクラスタシステムは、第１クラスタノードと、第２クラスタノードとを含むクラスタシステムであって、第１クラスタノードは、ネットワークと接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシンと、ネットワークアダプタと１つ以上の仮想マシンとの間、またはホストＯＳ機能手段と１つ以上の仮想マシンとの間でパケットを転送するパケット転送装置と、を備え、パケット転送装置は、仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段を有する。 The cluster system according to the present invention is a cluster system including a first cluster node and a second cluster node, the first cluster node including a network adapter connected to a network, a host OS function means, one or more virtual machines, and a packet forwarding device that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines, and the packet forwarding device includes a transmission means that transmits route information of the network segment to which the virtual machine belongs to an external device when migration of the virtual machine occurs.

本発明に係る情報処理方法は、１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードにおいて、仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信することを含む。 The information processing method according to the present invention includes transmitting, to the outside, route information of the network segment to which the virtual machine belongs when migration of the virtual machine occurs in a first cluster node on which one or more virtual machines are running.

本発明に係るプログラムは、１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードのコンピュータを、仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信することとして実行させる。 The program of the present invention causes a computer of a first cluster node on which one or more virtual machines are running to transmit, to the outside, route information of the network segment to which the virtual machine belongs when migration of the virtual machine occurs.

上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、仮想マシンを備える装置にマイグレーションが生じた場合、装置の外部に別装置を設けなくても、マイグレーションに係る経路情報を装置の外部で受信することができる。 According to at least one of the above aspects, when migration occurs in a device having a virtual machine, route information related to the migration can be received outside the device without having to provide a separate device outside the device.

一実施形態に係る情報処理システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information processing system according to an embodiment. 一実施形態に係るクラスタノードの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a cluster node according to an embodiment. 一実施形態に係るアドレス情報の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of address information according to an embodiment. 一実施形態に係る情報処理システムの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of the information processing system according to an embodiment. 一実施形態に係る情報処理システムの動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of the information processing system according to an embodiment. 基本構成に係る情報処理装置の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information processing device according to a basic configuration. 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a computer according to at least one embodiment.

〈第１の実施形態〉
《情報処理システムの構成》
以下、第１の実施形態に係る情報処理システム１の構成について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る情報処理システム１の構成を示す図である。情報処理システム１は、クライアントマシン１０１と、ネットワーク１０２と、クラスタノード１０を備える。 First Embodiment
Configuration of Information Processing System
The configuration of the information processing system 1 according to the first embodiment will be described below.
1 is a diagram showing the configuration of an information processing system 1 according to the first embodiment. The information processing system 1 includes a client machine 101, a network 102, and a cluster node 10.

情報処理システム１は、複数のクラスタノード１０を連携して１つのシステムとして運用される。情報処理システム１は、クラスタシステムの一例である。第１の実施形態において、情報処理システム１は高可用性（ＨｉｇｈＡｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ，ＨＡ）クラスタシステムである。ＨＡクラスタシステムの詳細について以下にて説明する。 The information processing system 1 is operated as a single system by linking multiple cluster nodes 10. The information processing system 1 is an example of a cluster system. In the first embodiment, the information processing system 1 is a high availability (HA) cluster system. Details of the HA cluster system are described below.

＜ＨＡクラスタシステム＞
ＨＡクラスタシステムとは、複数のクラスタノードをお互い接続させて、複数のクラスタノード１０を１つのシステムのように振る舞わせるシステムである。ＨＡクラスタシステムは、クラスタノード１０を複数台使用してシステムを冗長化する。これにより、ＨＡクラスタシステムはＨＡクラスタシステムの障害時におけるシステムの停止時間を最小限に抑え、ＨＡクラスタシステムにより稼働する業務の可用性を向上させる。ここで、上記障害の例としては、クラスタノードの障害と、クラスタノードを接続させるネットワークの障害が挙げられる。ＨＡクラスタシステムにおいて、クラスタノードは役割により現用系と待機系と称される。現用系とは、業務アプリケーションが起動しているクラスタノードをいう。待機系とは、現用系に障害が生じた場合に、現用系の業務アプリケーションを切り替えるための予備のクラスタノードをいう。上記業務アプリケーションは、クラスタノードで動作する仮想マシンの上で起動する。 <HA Cluster System>
The HA cluster system is a system in which a plurality of cluster nodes 10 are connected to each other and behave as if they were one system. The HA cluster system uses a plurality of cluster nodes 10 to make the system redundant. As a result, the HA cluster system minimizes the system downtime when a failure occurs in the HA cluster system, and improves the availability of the business that runs on the HA cluster system. Here, examples of the failure include a failure of a cluster node and a failure of a network that connects the cluster nodes. In the HA cluster system, the cluster nodes are called an active system and a standby system depending on their roles. The active system refers to a cluster node on which a business application is running. The standby system refers to a spare cluster node for switching the business application of the active system when a failure occurs in the active system. The business application runs on a virtual machine that runs on the cluster node.

上記マイグレーションの例としては、クイックマイグレーション（または、コールドマイグレーションともいう）と、ライブマイグレーションとが挙げられる。クイックマイグレーションとは、ＨＡクラスタシステムの障害が検出された場合、現用系で動作する仮想マシンを一時停止させて、仮想マシンを待機系に移動させた後、仮想マシンを再動作させることをいう。他方、ライブマイグレーションとは、ＨＡクラスタシステムの障害が検出された場合、現用系で動作する仮想マシンを動作させたまま、仮想マシンを待機系に移動させることをいう。第１の実施形態における情報処理システム１のマイグレーションはクイックマイグレーションをいう。 Examples of the above migration include quick migration (also called cold migration) and live migration. Quick migration refers to pausing a virtual machine running in an active system when a failure is detected in an HA cluster system, moving the virtual machine to a standby system, and then restarting the virtual machine. On the other hand, live migration refers to moving a virtual machine running in an active system to a standby system while keeping it running when a failure is detected in an HA cluster system. The migration of the information processing system 1 in the first embodiment refers to quick migration.

ＨＡクラスタシステムの運用形態の例としては、片方向スタンバイと、双方向スタンバイとが挙げられる。片方向スタンバイとは、各クラスタノードが現用系と待機系のうち、何れか一方のみとして運用される運用形態である。他方、双方向スタンバイとは、各クラスタノードが、起動する業務アプリケーションにより、現用系及び待機系として運用される運用形態である。 Examples of operation modes of an HA cluster system include unidirectional standby and bidirectional standby. Unidirectional standby is an operation mode in which each cluster node is operated as either the active system or the standby system. On the other hand, bidirectional standby is an operation mode in which each cluster node is operated as either the active system or the standby system depending on the business application that is launched.

ＨＡクラスタシステムは、予め設定された時間ごとに、各クラスタノードに障害が生じているかいなかを判定するために、信号（以下、ハートビート信号と称する）を送る。例えば、クラスタノードの電源が遮断された場合、ハートビート信号で当該クラスタノードの障害が判定されると、マイグレーションが行われる。 The HA cluster system sends a signal (hereafter referred to as a heartbeat signal) at preset intervals to determine whether or not a failure has occurred in each cluster node. For example, if the power to a cluster node is cut off, and the heartbeat signal determines that the cluster node has failed, migration will be performed.

＜クライアントマシンとネットワーク＞
以下、クライアントマシン１０１と、ネットワーク１０２について説明する。
クライアントマシン１０１は、ネットワーク１０２を介して複数のクラスタノード１０と接続し、クラスタノード１０で動作する仮想マシンで起動する業務アプリケーションを利用する。図１において、１つのクライアントマシン１０１が表されているが、情報処理システム１は、複数のクライアントマシン１０１を備えても良い。
ネットワーク１０２は、有線又は無線でクライアントマシン１０１とクラスタノード１０を接続させる。 <Client machines and networks>
The client machine 101 and the network 102 will now be described.
The client machine 101 is connected to a plurality of cluster nodes 10 via a network 102, and uses a business application running on a virtual machine operating on the cluster node 10. Although one client machine 101 is shown in FIG. 1, the information processing system 1 may include a plurality of client machines 101.
The network 102 connects the client machine 101 and the cluster node 10 via a wired or wireless connection.

＜クラスタノード＞
以下、クラスタノード１０の構成について説明する。
図１において、情報処理システム１はクラスタノード１０Ａと、クラスタノード１０Ｂとを備える。情報処理システム１は、３つ以上のクラスタノード１０を備えても良い。クラスタノード１０Ａは、第１クラスタノードの一例である。クラスタノード１０Ｂは、第２クラスタノードの一例である。
クラスタノード１０は、１つ以上の仮想マシン１１６を動作させる。クラスタノード１０の詳細な構成について以下にて説明する。 <Cluster node>
The configuration of the cluster node 10 will now be described.
1, the information processing system 1 includes a cluster node 10A and a cluster node 10B. The information processing system 1 may include three or more cluster nodes 10. The cluster node 10A is an example of a first cluster node. The cluster node 10B is an example of a second cluster node.
The cluster node 10 operates one or more virtual machines 116. A detailed configuration of the cluster node 10 will be described below.

図２はクラスタノード１０の構成を示す図である。
クラスタノード１０は、ホストＯＳ（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）１１１と、仮想ポート１１２と、物理ＮＩＣ（ＮｅｔｗｏｒｋＩｎｔｅｒｆａｃｅＣａｒｄ）１１３と、パケット転送装置１１４と、仮想スイッチ１１５と、仮想マシン１１６を備える。ここで、仮想ポート１１２と、仮想スイッチ１１５と、仮想マシン１１６は、物理装置でなく、クラスタノード１０が備える記憶装置（図示しない）に記録される仮想化ソフトウェア（図示しない）により実現される。また、ホストＯＳ１１１は、物理装置でなく、クラスタノード１０の記憶装置に記録されるソフトウェアである。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the cluster node 10. As shown in FIG.
The cluster node 10 includes a host OS (Operating System) 111, a virtual port 112, a physical NIC (Network Interface Card) 113, a packet forwarding device 114, a virtual switch 115, and a virtual machine 116. Here, the virtual port 112, the virtual switch 115, and the virtual machine 116 are realized not by physical devices, but by virtualization software (not shown) recorded in a storage device (not shown) included in the cluster node 10. Also, the host OS 111 is not a physical device, but software recorded in a storage device of the cluster node 10.

仮想ポート１１２は、データを送信し、データを受信するインタフェースである。図２に示すように、仮想ポート１１２により、クラスタノード１０が備えるハードウェア及びソフトウェアの間でデータの送信とデータの受信が可能になる。各仮想ポート１１２には、ＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスが割り当てられている。
仮想ポート１１２Ｂは仮想ポート１１２Ａと接続する。仮想ポート１１２Ｂは、仮想ポート１１２Ａをデフォルトゲートウェイとする。仮想ポート１１２Ａは、物理ＮＩＣ１１３Ａと接続する。仮想ポート１１２Ａは、ネットワーク１０２に接続する何れかの装置をデフォルトゲートウェイとする。仮想ポート１１２Ｃは仮想スイッチ１１５Ａと接続する。仮想ポート１１２Ｄは仮想スイッチ１１５Ｂと接続する。仮想スイッチ１１５と接続する仮想ポート１１２の数は一例である。パケット転送装置１１４は、仮想スイッチ１１５の数に対応する仮想ポート１１２の数と接続する。 The virtual ports 112 are interfaces for transmitting and receiving data. As shown in Fig. 2, the virtual ports 112 enable data transmission and reception between the hardware and software included in the cluster node 10. Each virtual port 112 is assigned an IP (Internet Protocol) address.
Virtual port 112B is connected to virtual port 112A. Virtual port 112B uses virtual port 112A as its default gateway. Virtual port 112A is connected to physical NIC 113A. Virtual port 112A uses any device connected to network 102 as its default gateway. Virtual port 112C is connected to virtual switch 115A. Virtual port 112D is connected to virtual switch 115B. The number of virtual ports 112 connected to virtual switch 115 is an example. The packet forwarding device 114 is connected to the number of virtual ports 112 corresponding to the number of virtual switches 115.

物理ＮＩＣ１１３は、クラスタノード１０とネットワーク１０２とを接続させる装置である。クラスタノード１０は、他のクラスタノード１０又はクライアントマシン１０１と、物理ＮＩＣ１１３を介してデータを送信し、データを受信できる。物理ＮＩＣ１１３は、ネットワークアダプタの一例である。クラスタノード１０Ａ及びクラスタノード１０Ｂは、それぞれ１つの物理ＮＩＣ１１３を備える。物理ＮＩＣは仮想ポート１１２と接続する。 The physical NIC 113 is a device that connects the cluster node 10 to the network 102. The cluster node 10 can send data to and receive data from other cluster nodes 10 or the client machine 101 via the physical NIC 113. The physical NIC 113 is an example of a network adapter. Cluster node 10A and cluster node 10B each have one physical NIC 113. The physical NIC connects to the virtual port 112.

仮想スイッチ１１５は、データの通信状態及びデータの経路を制御する。例えば、仮想スイッチ１１５Ａは、パケット転送装置１１４Ａからデータを受信して、仮想マシン１１６Ａ又は仮想マシン１１６Ｂへデータを送信する。また、仮想スイッチ１１５Ａは、仮想マシン１１６Ａ又は仮想マシン１１６Ｂから受信したデータをパケット転送装置１１４Ｂに送信する。
各クラスタノード１０は、２つの仮想スイッチ１１５を有する。クラスタノード１０は、３つ以上の仮想スイッチ１１５を有しても良い。クラスタノード１０は、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の数と同数の仮想スイッチ１１５を有する。図２に示す仮想スイッチ１１５の数は一例である。 The virtual switch 115 controls the communication state of data and the path of data. For example, the virtual switch 115A receives data from the packet forwarding device 114A and transmits the data to the virtual machine 116A or the virtual machine 116B. The virtual switch 115A also transmits the data received from the virtual machine 116A or the virtual machine 116B to the packet forwarding device 114B.
Each cluster node 10 has two virtual switches 115. A cluster node 10 may have three or more virtual switches 115. A cluster node 10 has the same number of virtual switches 115 as the number of network segments 131 to which virtual machines 116 belong. The number of virtual switches 115 shown in FIG. 2 is an example.

仮想マシン１１６は、クラスタノード１０の物理マシン上において動作する仮想のコンピュータである。仮想マシン１１６上で、基本ソフトウェアが動作する。また、仮想マシン１１６で動作する基本ソフトウェア上で、業務アプリケーションが起動する。
仮想マシン１１６Ａ及び仮想マシン１１６Ｂは、仮想スイッチ１１５Ａと接続する。仮想マシン１１６Ａ及び仮想マシン１１６Ｂは、仮想ポート１１２Ｃをデフォルトゲートウェイとする。また、仮想マシン１１６Ｃは、仮想スイッチ１１５Ｂと接続する。仮想マシン１１６Ｃは、仮想ポート１１２Ｄをデフォルトゲートウェイとする。なお、図１及び図２に示す仮想マシン１１６の数は一例である。 The virtual machine 116 is a virtual computer that runs on a physical machine of the cluster node 10. Operating system software runs on the virtual machine 116. Furthermore, business applications are started on the operating system software running on the virtual machine 116.
The virtual machines 116A and 116B are connected to the virtual switch 115A. The virtual machines 116A and 116B use the virtual port 112C as a default gateway. The virtual machine 116C is connected to the virtual switch 115B. The virtual machine 116C uses the virtual port 112D as a default gateway. Note that the number of virtual machines 116 shown in Figures 1 and 2 is just an example.

＜ホストＯＳ＞
以下、ホストＯＳ１１１について詳細に説明する。
ホストＯＳ１１１は、クラスタノード１０の全体を管理し、クラスタノード１０の仮想化ソフト及びクロスプラットフォーム１４１を動作させる基本ソフトウェアである。ホストＯＳ１１１は、ホストＯＳ機能手段の一例である。 <Host OS>
The host OS 111 will be described in detail below.
The host OS 111 is basic software that manages the entire cluster node 10 and operates the virtualization software and the cross platform 141 of the cluster node 10. The host OS 111 is an example of a host OS function means.

クロスプラットフォーム１４１は、ホストＯＳ１１１と仕様の異なる環境で動作するクラスタ情報提供部１４２及びＶＭ監視部１４３を動作させるソフトウェアである。クラスタ情報提供部１４２及びＶＭ監視部１４３が動作する仕様と、ホストＯＳ１１１の仕様が同様である場合、クラスタノード１０はクロスプラットフォーム１４１を動作させなくもて良い。
クロスプラットフォーム１４１上において、クラスタ情報提供部１４２と、ＶＭ監視部１４３が動作する。 The cross platform 141 is software that operates a cluster information providing unit 142 and a VM monitoring unit 143 that operate in an environment with specifications different from those of the host OS 111. When the specifications under which the cluster information providing unit 142 and the VM monitoring unit 143 operate are similar to the specifications of the host OS 111, the cluster node 10 does not need to operate the cross platform 141.
A cluster information providing unit 142 and a VM monitoring unit 143 operate on the cross platform 141 .

クラスタ情報提供部１４２は、仮想マシン１１６のＩＰアドレスと、仮想マシン１１６が動作しているクラスタノード１０のＩＰアドレスを取得する。また、クラスタ情報提供部１４２は、ＶＭ監視部１４３から仮想マシン１１６の情報を受信した場合、仮想マシン１１６のＩＰアドレスと、マイグレーションに係るクラスタノード１０のＩＰアドレスを、パケット転送装置１１４に送信する。
例えば、仮想マシン１１６にマイグレーションが生じた場合、クラスタ情報提供部１４２はＶＭ監視部１４３から仮想マシン１１６の情報を受信する。クラスタ情報提供部１４２はマイグレーションにより新たにクラスタノード１０に接続された仮想マシン１１６のＩＰアドレスと、クラスタノード１０のＩＰアドレスを取得する。クラスタ情報提供部１４２は、取得した仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０のＩＰアドレスを、パケット転送装置１１４に送信する。 The cluster information providing unit 142 acquires the IP address of the virtual machine 116 and the IP address of the cluster node 10 on which the virtual machine 116 is operating. Furthermore, when the cluster information providing unit 142 receives information on the virtual machine 116 from the VM monitoring unit 143, it transmits the IP address of the virtual machine 116 and the IP address of the cluster node 10 involved in the migration to the packet forwarding device 114.
For example, when migration occurs in the virtual machine 116, the cluster information providing unit 142 receives information about the virtual machine 116 from the VM monitoring unit 143. The cluster information providing unit 142 acquires the IP address of the virtual machine 116 newly connected to the cluster node 10 by migration, and the IP address of the cluster node 10. The cluster information providing unit 142 transmits the acquired IP address of the virtual machine 116 and the IP address of the cluster node 10 to the packet forwarding device 114.

ＶＭ監視部１４３は、仮想マシン１１６に障害が発生しているか否かを判定する。仮想マシン１１６に障害が発生していると判定された場合、ＶＭ監視部１４３はマイグレーションを実行させる。マイグレーションの詳細な動作については後述する。また、ＶＭ監視部１４３はマイグレーションが生じたか否かを判定する。ＶＭ監視部１４３は判定手段の一例である。また、ＶＭ監視部１４３はマイグレーションが生じた場合、マイグレーションに係る仮想マシン１１６の情報をクラスタ情報提供部１４２に送信する。 The VM monitoring unit 143 determines whether or not a failure has occurred in the virtual machine 116. If it is determined that a failure has occurred in the virtual machine 116, the VM monitoring unit 143 executes migration. Detailed operations of migration will be described later. The VM monitoring unit 143 also determines whether or not migration has occurred. The VM monitoring unit 143 is an example of a determination means. If migration has occurred, the VM monitoring unit 143 sends information about the virtual machine 116 related to the migration to the cluster information providing unit 142.

物理ＮＩＣ１１３Ａはネットワークセグメント１３１Ａに属する。物理ＮＩＣ１１３Ｂはネットワークセグメント１３１Ｂに属する。仮想スイッチ１１５Ａ、仮想マシン１１６Ａ、仮想マシン１１６Ｂ、仮想マシン１１６Ｃ、仮想スイッチ１１５Ｃ及び仮想マシン１１６Ｄは、ネットワークセグメント１３１Ｃに属する。仮想スイッチ１１５Ｂ、仮想マシン１１６Ｃ及び仮想スイッチ１１５Ｄは、ネットワークセグメント１３１Ｄに属する。 Physical NIC 113A belongs to network segment 131A. Physical NIC 113B belongs to network segment 131B. Virtual switch 115A, virtual machine 116A, virtual machine 116B, virtual machine 116C, virtual switch 115C, and virtual machine 116D belong to network segment 131C. Virtual switch 115B, virtual machine 116C, and virtual switch 115D belong to network segment 131D.

＜マイグレーション＞
以下、情報処理装置のマイグレーションについて説明する。
仮想マシン１１６Ｃ上の業務アプリケーションが起動しているとする。この場合、仮想マシン１１６Ｃが動作するクラスタノード１０Ａは現用系である。ＶＭ監視部１４３Ａは仮想マシン１１６Ｃの障害を検出する。その後、ＶＭ監視部１４３Ａは、仮想マシン１１６Ｃのマイグレーションを実行する。仮想マシン１１６Ｃのマイグレーションは以下のように実行される。仮想マシン１１６Ｃは、仮想マシン１１６Ｃが属するネットワークセグメント１３１Ｄの仮想スイッチ１１５のうち、他のクラスタノード１０Ｂ（待機系）で動作する仮想スイッチ１１５Ｄに接続される。すなわち、マイグレーションの後、仮想マシン１１６Ｃは仮想スイッチ１１５Ｄに接続される。 <Migration>
The migration of information processing devices will be described below.
Assume that a business application on the virtual machine 116C is running. In this case, the cluster node 10A on which the virtual machine 116C operates is the active system. The VM monitoring unit 143A detects a failure of the virtual machine 116C. After that, the VM monitoring unit 143A executes migration of the virtual machine 116C. The migration of the virtual machine 116C is executed as follows. The virtual machine 116C is connected to the virtual switch 115D operating on the other cluster node 10B (standby system) among the virtual switches 115 of the network segment 131D to which the virtual machine 116C belongs. That is, after migration, the virtual machine 116C is connected to the virtual switch 115D.

＜パケット転送装置＞
以下、パケット転送装置１１４について詳細に説明する。
パケット転送装置１１４は、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する。パケット転送装置１１４は、物理ＮＩＣ１１３と仮想マシン１１６と間でパケットを転送する。パケット転送装置１１４は、ホストＯＳ１１１と仮想マシン１１６と間でパケットを転送する。パケット転送装置１１４は、情報処理装置の一例である。パケット転送装置１１４は、ルーティング部１２１と、経路情報送信部１２２と、ＶＭ起動ノード記憶部１２３と、ヘッダ書換部１２４を備える。 <Packet forwarding device>
The packet forwarding device 114 will now be described in detail.
When migration of the virtual machine 116 occurs, the packet forwarding device 114 transmits route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to the outside. The packet forwarding device 114 forwards packets between the physical NIC 113 and the virtual machine 116. The packet forwarding device 114 forwards packets between the host OS 111 and the virtual machine 116. The packet forwarding device 114 is an example of an information processing device. The packet forwarding device 114 includes a routing unit 121, a route information transmission unit 122, a VM startup node storage unit 123, and a header rewriting unit 124.

ルーティング部１２１は、ＶＭ起動ノード記憶部１２３に記憶されたアドレス情報に基づき、パケットの転送先を決定する。また、ルーティング部１２１は、決定した転送先にパケットを転送する。ルーティング部１２１は、転送手段の一例である。アドレス情報とは、仮想マシン１１６のＩＰアドレスとパケット転送装置１１４のＩＰアドレスとを関連付けた情報である。ＩＰアドレスの詳細については、後述する。
例えば、ルーティング部１２１Ａは、パケット転送装置１１４Ａと接続する仮想ポート１１２Ａ、仮想ポート１１２Ｃ及び仮想ポート１１２Ｄの何れかから受け取ったパケットを適切な仮想ポート１１２（転送先）に向けて転送する。 The routing unit 121 determines a forwarding destination of a packet based on the address information stored in the VM activation node storage unit 123. Furthermore, the routing unit 121 forwards the packet to the determined forwarding destination. The routing unit 121 is an example of a forwarding means. The address information is information that associates the IP address of the virtual machine 116 with the IP address of the packet forwarding device 114. Details of the IP address will be described later.
For example, the routing unit 121A transfers a packet received from any one of the virtual ports 112A, 112C, and 112D connected to the packet transfer device 114A to an appropriate virtual port 112 (transfer destination).

経路情報送信部１２２は、ＶＭ起動ノード記憶部１２３に記憶されたアドレス情報に基づいて、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を生成する。また、経路情報送信部１２２は、ＶＭ監視部１４３によりマイグレーションが生じたと判定された場合、生成された経路情報を外部に送信する。経路情報送信部１２２は、送信手段の一例である。経路情報送信部１２２は、経路情報の送信に動的ルーティングアルゴリズムを用いる。
例えば、経路情報送信部１２２Ａは、仮想マシン１１６Ａ、仮想マシン１１６Ｂ及び仮想マシンＣが属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する。すなわち、経路情報送信部１２２Ａは、ネットワークセグメント１３１Ａ及びネットワークセグメント１３１Ｂの経路情報を外部に送信する。外部に送信された経路情報はネットワーク１０２内のルータ（図示しない）やスイッチ（図示しない）に記録される。これにより、ネットワーク１０２内の機器はネットワークセグメント１３１に属する仮想マシン１１６と通信可能になる。 The route information transmitting unit 122 generates route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs, based on the address information stored in the VM startup node storage unit 123. Furthermore, when the VM monitoring unit 143 determines that migration has occurred, the route information transmitting unit 122 transmits the generated route information to the outside. The route information transmitting unit 122 is an example of a transmitting means. The route information transmitting unit 122 uses a dynamic routing algorithm to transmit the route information.
For example, the route information transmission unit 122A transmits route information of the network segment 131 to which the virtual machines 116A, 116B, and C belong to, to the outside. That is, the route information transmission unit 122A transmits route information of the network segments 131A and 131B to the outside. The route information transmitted to the outside is recorded in a router (not shown) or a switch (not shown) in the network 102. This enables devices in the network 102 to communicate with the virtual machine 116 belonging to the network segment 131.

ＶＭ起動ノード記憶部１２３は、クラスタ情報提供部１４２から仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びパケット転送装置１１４のＩＰアドレスを受信して、アドレス情報を記憶する。ＶＭ起動ノード記憶部１２３は記憶手段の一例である。
図３は、アドレス情報の一例を示す図である。例えば、仮想マシン１１６Ａ、仮想マシン１１６Ｂ及び仮想マシン１１６ＣのＩＰアドレスと、パケット転送装置１１４ＡのＩＰアドレスは関連付けられてアドレス情報として記憶される。また、仮想マシン１１６ＤのＩＰアドレスとパケット転送装置１１４ＢのＩＰアドレスは関連付けられてアドレス情報として記憶される。図３に示すように、アドレス情報は、クラスタノード１０Ａとは異なるクラスタノード１０Ｂで動作する仮想マシン１１６ＤのＩＰアドレスも含む。 The VM startup node storage unit 123 receives the IP address of the virtual machine 116 and the IP address of the packet forwarding device 114 from the cluster information providing unit 142, and stores the address information. The VM startup node storage unit 123 is an example of a storage unit.
3 is a diagram showing an example of address information. For example, the IP addresses of the virtual machines 116A, 116B, and 116C and the IP address of the packet forwarding device 114A are associated with each other and stored as address information. Also, the IP address of the virtual machine 116D and the IP address of the packet forwarding device 114B are associated with each other and stored as address information. As shown in FIG. 3, the address information also includes the IP address of the virtual machine 116D that operates on a cluster node 10B that is different from the cluster node 10A.

例えば、クラスタノード１０Ａにマイグレーションが生じた場合、クラスタ情報提供部１４２Ａはマイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＡのＩＰアドレスを、パケット転送装置１１４Ａに送信する。上記マイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＡのＩＰアドレスは、第１情報の一例である。ＶＭ起動ノード記憶部１２３Ａはマイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＡのＩＰアドレスを受信して、アドレス情報を更新する。例えば、クラスタノード１０Ｂにマイグレーションが生じた場合、クラスタ情報提供部１４２Ｂはマイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＢのＩＰアドレスを、パケット転送装置１１４Ｂに送信する。上記マイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＢのＩＰアドレスは、第２情報の一例である。ＶＭ起動ノード記憶部１２３Ａはマイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びクラスタノード１０ＢのＩＰアドレスを受信して、アドレス情報を更新する。 For example, when migration occurs in cluster node 10A, the cluster information providing unit 142A transmits the IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of cluster node 10A to the packet forwarding device 114A. The IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of cluster node 10A are examples of first information. The VM startup node memory unit 123A receives the IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of cluster node 10A and updates the address information. For example, when migration occurs in cluster node 10B, the cluster information providing unit 142B transmits the IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of cluster node 10B to the packet forwarding device 114B. The IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of cluster node 10B are examples of second information. The VM startup node storage unit 123A receives the IP address of the virtual machine 116 involved in the migration and the IP address of the cluster node 10B, and updates the address information.

ヘッダ書換部１２４は、物理ＮＩＣ１１３と接続される仮想ポート１１２のＩＰアドレスを宛先とするパケットをルーティング部１２１が受信した場合、ＶＭ起動ノード記憶部１２３に記憶されたアドレス情報に基づき、新たなＩＰヘッダを作成し受信したパケットをカプセル化する。上記他のクラスタノード１０とは、ヘッダ書換部１２４が動作しているクラスタノード１０ではないクラスタノード１０をいう。ヘッダ書換部１２４は、書換手段の一例である。
この場合、宛先ＩＰアドレスは他のクラスタノード１０で動作するパケット転送装置１１４となる。また、送信元ＩＰアドレスはヘッダ書換部１２４が動作しているパケット転送装置１１４となる。また、ヘッダ書換部１２４は、宛先ＭＡＣアドレスをネットワーク１０２のゲートウェイのＭＡＣアドレスに書き換える。また、ヘッダ書換部１２４は、送信元ＭＡＣアドレスを仮想ポート１１２ＡのＭＡＣアドレスに書き換える。ルーティング部１２１は、ヘッダ書換部１２４により書き換えられたアドレスに係るパケットを転送する。ルーティング部１２１は、ＡＲＰ（ＡｄｄｒｅｓｓＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｒｏｔｏｃｏｌ）の機能を有しており、ＡＲＰを用いてＭＡＣアドレスを取得する。 When the routing unit 121 receives a packet addressed to the IP address of the virtual port 112 connected to the physical NIC 113, the header rewriting unit 124 creates a new IP header and encapsulates the received packet based on the address information stored in the VM activation node storage unit 123. The other cluster node 10 refers to a cluster node 10 other than the cluster node 10 on which the header rewriting unit 124 is operating. The header rewriting unit 124 is an example of a rewriting means.
In this case, the destination IP address is the packet forwarding device 114 operating in another cluster node 10. Also, the source IP address is the packet forwarding device 114 in which the header rewriting unit 124 is operating. Also, the header rewriting unit 124 rewrites the destination MAC address to the MAC address of the gateway of the network 102. Also, the header rewriting unit 124 rewrites the source MAC address to the MAC address of the virtual port 112A. The routing unit 121 forwards the packet related to the address rewritten by the header rewriting unit 124. The routing unit 121 has an ARP (Address Resolution Protocol) function and acquires a MAC address using ARP.

また、ヘッダ書換部１２４は、自クラスタノード１０で動作するパケット転送装置１１４を宛先とするパケットをルーティング部１２１が受信した場合、パケットを非カプセル化する。ルーティング部１２１は、非カプセル化されたパケットを対応する仮想ポート１１２から転送する。上記自クラスタノード１０とは、ヘッダ書換部１２４が動作しているクラスタノード１０をいう。 When the routing unit 121 receives a packet addressed to the packet forwarding device 114 operating in the own cluster node 10, the header rewriting unit 124 decapsulates the packet. The routing unit 121 forwards the decapsulated packet from the corresponding virtual port 112. The own cluster node 10 refers to the cluster node 10 in which the header rewriting unit 124 is operating.

＜マイグレーションに係る情報処理システムの動作＞
以下、マイグレーションに係る情報処理システム１の動作について説明する。
図４は、マイグレーションに係る情報処理システム１の動作を示すフローチャートである。 <Operation of information processing system related to migration>
The operation of the information processing system 1 related to migration will be described below.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the information processing system 1 regarding migration.

ＶＭ監視部１４３は、仮想マシン１１６の障害を検出する（ステップＳ１）。
ＶＭ監視部１４３は、仮想マシン１１６のマイグレーションを実行する（ステップＳ２）。マイグレーションを失敗した場合、再度ステップＳ１からの動作又はステップＳ２の動作が行われる。 The VM monitor 143 detects a failure in the virtual machine 116 (step S1).
The VM monitor 143 executes migration of the virtual machine 116 (step S2). If the migration fails, the operation from step S1 or the operation from step S2 is performed again.

ＶＭ監視部１４３は、ステップＳ２のマイグレーションに係る仮想マシン１１６の情報をクラスタ情報提供部１４２に送信する（ステップＳ３）。
クラスタ情報提供部１４２は、ステップＳ２のマイグレーションに係る仮想マシン１１６のＩＰアドレスと、クラスタノード１０のＩＰアドレスを、パケット転送装置１１４に送信する（ステップＳ４）。 The VM monitor unit 143 transmits information about the virtual machine 116 related to the migration in step S2 to the cluster information provider 142 (step S3).
The cluster information providing unit 142 transmits the IP address of the virtual machine 116 involved in the migration in step S2 and the IP address of the cluster node 10 to the packet forwarding device 114 (step S4).

ＶＭ起動ノード記憶部１２３は、ステップＳ４で送信された仮想マシン１１６のＩＰアドレス及びパケット転送装置１１４のＩＰアドレスを受信して、アドレス情報を更新する（ステップＳ５）。
パケット転送装置１１４は、ステップＳ２のマイグレーションにより、仮想マシン１１６が新たなネットワークセグメント１３１に属することになったか否かを判定する（ステップＳ６）。 The VM startup node storage unit 123 receives the IP address of the virtual machine 116 and the IP address of the packet forwarding device 114 transmitted in step S4, and updates the address information (step S5).
The packet forwarding device 114 determines whether or not the virtual machine 116 has come to belong to a new network segment 131 as a result of the migration in step S2 (step S6).

仮想マシン１１６が新たなネットワークセグメント１３１に属することになっていない場合（ステップＳ６：ＮＯ）、マイグレーションに係る情報処理システム１の動作は終了する。
他方、仮想マシン１１６が新たなネットワークセグメント１３１に属することになった場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、経路情報送信部１２２は経路情報を外部に送信する（ステップＳ７）。ここで、経路情報送信部１２２は、ステップＳ２のマイグレーションにより、ネットワークセグメント１３１に仮想マシン１１６が１台も属しないことになった場合、当該ネットワークセグメント１３１にかかる経路情報の送信を行わない。 If the virtual machine 116 is not to belong to the new network segment 131 (step S6: NO), the operation of the information processing system 1 relating to the migration ends.
On the other hand, if the virtual machine 116 belongs to the new network segment 131 (step S6: YES), the route information transmitting unit 122 transmits the route information to the outside (step S7). Here, if no virtual machine 116 belongs to the network segment 131 due to the migration in step S2, the route information transmitting unit 122 does not transmit the route information related to the network segment 131.

＜パケットの受信に係る情報処理システムの動作＞
以下、パケットの受信に係る情報処理システム１の動作について説明する。
図５は、パケットの受信に係る情報処理システム１の動作を示すフローチャートである。 <Operation of Information Processing System Related to Receiving Packets>
The operation of the information processing system 1 related to packet reception will be described below.
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the information processing system 1 regarding packet reception.

パケット転送装置１１４はパケットを受信する（ステップＳ１１）。
パケット転送装置１１４はパケットに係るＩＰヘッダを読み取って、宛先ＩＰアドレスが自クラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスであり、且つ送信元ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。 The packet forwarding device 114 receives the packet (step S11).
The packet forwarding device 114 reads the IP header of the packet and determines whether the destination IP address is the IP address of the packet forwarding device 114 associated with its own cluster node 10 and whether the source IP address is the IP address of the packet forwarding device 114 associated with another cluster node 10 (step S12).

宛先ＩＰアドレスが自クラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスであり、且つ送信元ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスである場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ヘッダ書換部１２４は、パケットを非カプセル化する（ステップＳ１３）。その後、パケット転送装置１１４は、ＶＭ起動ノード記憶部１２３が記憶しているアドレス情報を読み取る（ステップＳ１４）。
他方、宛先ＩＰアドレスが自クラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスでないか、又は送信元ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるパケット転送装置１１４のＩＰアドレスでない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、パケット転送装置１１４は、ＶＭ起動ノード記憶部１２３が記憶しているアドレス情報を読み取る（ステップＳ１４）。 If the destination IP address is the IP address of the packet forwarding device 114 of the own cluster node 10 and the source IP address is the IP address of the packet forwarding device 114 of another cluster node 10 (step S12: YES), the header rewriting unit 124 decapsulates the packet (step S13). After that, the packet forwarding device 114 reads the address information stored in the VM activation node storage unit 123 (step S14).
On the other hand, if the destination IP address is not the IP address of the packet forwarding device 114 associated with the own cluster node 10, or the source IP address is not the IP address of the packet forwarding device 114 associated with another cluster node 10 (step S12: NO), the packet forwarding device 114 reads the address information stored in the VM startup node memory unit 123 (step S14).

パケット転送装置１１４は、ステップＳ１４で読み取ったアドレス情報と、ステップＳ１２で読み取ったＩＰヘッダを照らし合わせて、宛先ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるものであるか否かを判定する（ステップＳ１５）。 The packet forwarding device 114 compares the address information read in step S14 with the IP header read in step S12 to determine whether the destination IP address belongs to another cluster node 10 (step S15).

宛先ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるものでない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）、ルーティング部１２１は、パケットを仮想ポート１１２から転送する（ステップＳ１６）。
他方、宛先ＩＰアドレスが他のクラスタノード１０にかかるものである場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、ヘッダ書換部１２４は、パケットをカプセル化する（ステップＳ１７）。その後、パケット転送装置１１４はパケットを外部のネットワーク１０２に転送する（ステップＳ１８）。 If the destination IP address does not belong to another cluster node 10 (step S15: NO), the routing unit 121 transfers the packet from the virtual port 112 (step S16).
On the other hand, if the destination IP address is that of another cluster node 10 (step S15: YES), the header rewriting unit 124 encapsulates the packet (step S17). After that, the packet forwarding device 114 forwards the packet to the external network 102 (step S18).

《作用・効果》
本発明に係る情報処理装置は、１つ以上の仮想マシン１１６が動作する第１クラスタノードに組み込まれる装置であって、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する送信手段を備える。
情報処理装置は、マイグレーションが生じた場合、経路情報を外部に送信する送信手段を備える。このため、情報処理装置は、クラスタノード１０の外部のスイッチがＶＬＡＮ（ＶｉｒｔｕａｌＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などの仮想ネットワークに非対応の場合でも、仮想マシンを保護対象とするＨＡクラスタシステムを構築することができる。また、情報処理装置を備えるクラスタノード１０は、外部のネットワークのルーティングを自クラスタノード１０のみで動的に変更できる。また、クラスタノード１０の外部に仮想ネットワークを構築できない環境でマイグレーションを実行する場合、ネットワークセグメント１３１に属する全ての仮想マシン１１６のマイグレーションを実行しなくても良い。そのため、情報処理装置は、マイグレーションに係る時間を短縮することができる。また、仮想ネットワークを構築するためのコストを削減することができ、仮想ネットワークを管理するための管理コストや、管理の際に生じるコミュニケーションコストを削減できる。 <Action and Effects>
The information processing device of the present invention is a device incorporated into a first cluster node on which one or more virtual machines 116 operate, and is equipped with a transmission means for transmitting route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to an external device when migration of the virtual machine 116 occurs.
The information processing device includes a transmission unit that transmits route information to the outside when migration occurs. Therefore, the information processing device can build an HA cluster system that protects virtual machines even if an external switch of the cluster node 10 does not support a virtual network such as a VLAN (Virtual Local Area Network). Furthermore, the cluster node 10 equipped with the information processing device can dynamically change the routing of the external network only by the cluster node 10 itself. Furthermore, when migration is performed in an environment in which a virtual network cannot be built outside the cluster node 10, it is not necessary to execute migration of all virtual machines 116 belonging to the network segment 131. Therefore, the information processing device can reduce the time required for migration. Furthermore, the cost for building a virtual network can be reduced, and the management cost for managing the virtual network and the communication cost incurred during management can be reduced.

また、情報処理装置の第１クラスタノードは、マイグレーションが生じたか否かを判定する判定手段を備え、送信手段は、判定手段によりマイグレーションが生じたと判定された場合、経路情報を外部に送信する。
情報処理装置は、判定手段の判定に基づいて経路情報を外部に送信する。これにより、情報処理装置は、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 Moreover, the first cluster node of the information processing device includes a determining means for determining whether or not migration has occurred, and the transmitting means transmits the route information to the outside when the determining means determines that migration has occurred.
The information processing device transmits the route information to the outside based on the determination by the determining means, thereby enabling the information processing device to dynamically change the network routing without constructing a virtual network externally.

また、情報処理装置は、仮想マシン１１６のＩＰアドレスと情報処理装置のＩＰアドレスとを関連付けたアドレス情報を記憶する記憶手段をさらに備え、送信手段は、記憶手段に記憶されたアドレス情報に基づいて経路情報を生成し、生成した経路情報を外部に送信する。
情報処理装置は、アドレス情報に基づいて経路情報を生成して、生成した経路情報を送信する。これにより、情報処理装置は、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 In addition, the information processing device further includes a storage means for storing address information associating an IP address of the virtual machine 116 with an IP address of the information processing device, and a transmission means for generating route information based on the address information stored in the storage means and transmitting the generated route information to the outside.
The information processing device generates route information based on the address information and transmits the generated route information, thereby enabling the information processing device to dynamically change the network routing without constructing an external virtual network.

また、情報処理装置の記憶手段は、マイグレーションが生じた場合、第１クラスタノードに含まれる別装置から受信する第１情報に基づき、アドレス情報を更新する。
情報処理装置は、更新されたアドレス情報に基づいて、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 Furthermore, when migration occurs, the storage means of the information processing device updates the address information based on the first information received from another device included in the first cluster node.
The information processing device can dynamically change the network routing based on the updated address information, without having to construct an external virtual network.

また、情報処理装置のアドレス情報は、第１クラスタノードとは異なる第２クラスタノードで動作する仮想マシン１１６のＩＰアドレスを含み、記憶手段は、第２クラスタノードから受信する第２情報に基づき、アドレス情報を更新する。
情報処理装置は、第２クラスタノードに係るアドレス情報に基づいて、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 Furthermore, the address information of the information processing device includes an IP address of a virtual machine 116 operating on a second cluster node different from the first cluster node, and the storage means updates the address information based on second information received from the second cluster node.
The information processing device can dynamically change the network routing based on the address information related to the second cluster node without constructing an external virtual network.

また、情報処理装置は、記憶手段に記憶されたアドレス情報に基づき、パケットの転送先を決定する転送手段をさらに備える。
情報処理装置は、アドレス情報に基づいてパケットの転送先を決定する。これにより、情報処理装置は、アドレス情報に基づいて決定された転送先を用いて、パケットの転送を行うことができる。 The information processing device further comprises a forwarding unit that determines a forwarding destination of the packet based on the address information stored in the storage unit.
The information processing device determines a transfer destination of the packet based on the address information, thereby enabling the information processing device to transfer the packet using the transfer destination determined based on the address information.

本発明に係るクラスタノード１０は、ネットワーク１０２と接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシン１１６と、ネットワークアダプタと１つ以上の仮想マシン１１６との間、またはホストＯＳ機能手段と１つ以上の仮想マシン１１６との間でパケットを転送するパケット転送装置１１４と、を備え、パケット転送装置１１４は、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する送信手段を有する。
クラスタノード１０は、ネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信することにより、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 The cluster node 10 according to the present invention comprises a network adapter connected to a network 102, a host OS function means, one or more virtual machines 116, and a packet forwarding device 114 for forwarding packets between the network adapter and the one or more virtual machines 116, or between the host OS function means and the one or more virtual machines 116, and the packet forwarding device 114 has a transmission means for transmitting route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to an external device when migration of the virtual machine 116 occurs.
The cluster node 10 can dynamically change the network routing by transmitting the route information of the network segment 131 to the outside, without constructing a virtual network outside.

本発明に係るクラスタシステムは、第１クラスタノードと、第２クラスタノードとを含むクラスタシステムであって、第１クラスタノードは、ネットワーク１０２と接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシン１１６と、ネットワークアダプタと１つ以上の仮想マシン１１６との間、またはホストＯＳ機能手段と１つ以上の仮想マシン１１６との間でパケットを転送するパケット転送装置１１４と、を備え、パケット転送装置１１４は、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する送信手段を有する。
クラスタシステムは、ネットワークセグメント１３１の経路情報をネットワーク１０２などに送信することにより、仮想ネットワークを備えなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 The cluster system of the present invention is a cluster system including a first cluster node and a second cluster node, the first cluster node comprising a network adapter connected to a network 102, a host OS function means, one or more virtual machines 116, and a packet forwarding device 114 that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines 116, or between the host OS function means and the one or more virtual machines 116, the packet forwarding device 114 having a transmission means that transmits route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to to the outside when migration of the virtual machine 116 occurs.
The cluster system can dynamically change the network routing by transmitting route information of the network segment 131 to the network 102 or the like, without having to include a virtual network.

本発明に係る情報処理方法は、１つ以上の仮想マシン１１６が動作する第１クラスタノードにおいて、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信すること、を含む。
情報処理方法のユーザは、情報処理方法を用いると、ネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信することにより、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 The information processing method of the present invention includes transmitting, to the outside, route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs when migration of the virtual machine 116 occurs in a first cluster node on which one or more virtual machines 116 are running.
By using the information processing method, a user of the information processing method can dynamically change the network routing by transmitting route information of the network segment 131 to the outside, without constructing a virtual network outside.

１つ以上の仮想マシン１１６が動作する第１クラスタノードのコンピュータを、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信すること、として実行させる。
プログラムのユーザは、プログラムを実行させると、ネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信することにより、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 The computer of the first cluster node on which one or more virtual machines 116 operate is executed to transmit, when migration of the virtual machine 116 occurs, route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to the outside.
When a user of the program executes the program, the user can dynamically change the network routing by transmitting route information of the network segment 131 to the outside, without constructing a virtual network outside.

《他の実施形態》
上記、第１の実施形態に係る情報処理装置を説明してきた。情報処理装置は、以下のような態様の形態においても実施できる。
第１の実施形態において、マイグレーションはクラスタノード１０の間で行われた。しかし、情報処理装置におけるマイグレーションは、同一の物理マシン上で、同一ＩＰアドレスに係るものであっても良い。この場合、マイグレーションは同一の物理マシン上で、異なるネットワークセグメント１３１に移行させることにより実行される。 Other Embodiments
The information processing device according to the first embodiment has been described above. The information processing device can also be embodied in the following forms.
In the first embodiment, migration is performed between cluster nodes 10. However, migration in an information processing device may be related to the same IP address on the same physical machine. In this case, migration is performed by transferring to a different network segment 131 on the same physical machine.

〈基本構成〉
以下、基本構成に係る情報処理装置について説明する。
図６は、基本構成に係る情報処理装置の構成を示す図である。図６に示すように、基本構成に係る情報処理装置は、ルーティング部１２１を備える。 <Basic configuration>
The information processing device according to the basic configuration will be described below.
6 is a diagram showing the configuration of an information processing device according to a basic configuration. As shown in FIG. 6, the information processing device according to the basic configuration includes a routing unit 121.

《作用・効果》
基本構成に係る情報処理装置は、１つ以上の仮想マシン１１６が動作する第１クラスタノードに組み込まれる装置であって、仮想マシン１１６のマイグレーションが生じた場合、仮想マシン１１６が属するネットワークセグメント１３１の経路情報を外部に送信する送信手段を備える。
これにより、情報処理装置は、外部に仮想ネットワークを構築しなくても、ネットワークのルーティングを動的に変更できる。 <Action and Effects>
The information processing device relating to the basic configuration is a device incorporated into a first cluster node on which one or more virtual machines 116 operate, and is provided with a transmission means for transmitting route information of the network segment 131 to which the virtual machine 116 belongs to an external device when migration of the virtual machine 116 occurs.
This allows the information processing device to dynamically change the network routing without having to construct an external virtual network.

〈コンピュータ構成〉
図７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ１１００は、プロセッサ１１１０、メインメモリ１１２０、ストレージ１１３０、インタフェース１１４０を備える。
上述のクライアントマシン１０１及びクラスタノード１０は、コンピュータ１１００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ１１３０に記憶されている。プロセッサ１１１０は、プログラムをストレージ１１３０から読み出してメインメモリ１１２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ１１１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ１１２０に確保する。 Computer Configuration
FIG. 7 is a schematic block diagram illustrating a computer configuration according to at least one embodiment.
The computer 1100 includes a processor 1110 , a main memory 1120 , storage 1130 , and an interface 1140 .
The above-mentioned client machine 101 and cluster node 10 are implemented in a computer 1100. The operations of the above-mentioned processing units are stored in the storage 1130 in the form of a program. The processor 1110 reads the program from the storage 1130, loads it in the main memory 1120, and executes the above-mentioned processing in accordance with the program. The processor 1110 also secures storage areas in the main memory 1120 corresponding to the above-mentioned storage units in accordance with the program.

プログラムは、コンピュータ１１００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ１１００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ１１１０によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。 The program may be for implementing part of the functions to be performed by the computer 1100. For example, the program may be for implementing the functions by combining with other programs already stored in the storage 1130 or by combining with other programs implemented in other devices. In other embodiments, the computer 1100 may include a custom LSI (Large Scale Integrated Circuit) such as a PLD (Programmable Logic Device) in addition to or instead of the above configuration. Examples of PLDs include PAL (Programmable Array Logic), GAL (Generic Array Logic), CPLD (Complex Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). In this case, part or all of the functions implemented by the processor 1110 may be implemented by the integrated circuit.

ストレージ１１３０の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ１１３０は、コンピュータ１１００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース１１４０または通信回線を介してコンピュータに接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１１００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１１００が当該プログラムをメインメモリ１１２０に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ１１３０は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of storage 1130 include a magnetic disk, a magneto-optical disk, and a semiconductor memory. Storage 1130 may be an internal medium directly connected to the bus of computer 1100, or an external medium connected to the computer via interface 1140 or a communication line. In addition, when this program is distributed to computer 1100 via a communication line, computer 1100 that receives the program may expand the program into main memory 1120 and execute the above-mentioned processing. In at least one embodiment, storage 1130 is a non-transitory tangible storage medium.

また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 The program may be for realizing part of the above-mentioned functions. Furthermore, the program may be a so-called differential file (differential program) that realizes the above-mentioned functions in combination with other programs already stored in storage 1130.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Some or all of the above embodiments may be described as follows, but are not limited to the following:

（付記１）１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードに組み込まれる装置であって、前記仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、前記仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段、を備える情報処理装置。 (Appendix 1) An information processing device that is incorporated into a first cluster node on which one or more virtual machines are running, and that includes a transmission means for transmitting to the outside route information of a network segment to which the virtual machine belongs when migration of the virtual machine occurs.

（付記２）前記第１クラスタノードは、前記マイグレーションが生じたか否かを判定する判定手段を備え、前記送信手段は、前記判定手段により前記マイグレーションが生じたと判定された場合、前記経路情報を外部に送信する、付記１に記載の情報処理装置。 (Appendix 2) The information processing device according to appendix 1, wherein the first cluster node includes a determination means for determining whether the migration has occurred, and the transmission means transmits the route information to the outside when the determination means determines that the migration has occurred.

（付記３）前記仮想マシンのＩＰアドレスと前記情報処理装置のＩＰアドレスとを関連付けたアドレス情報を記憶する記憶手段をさらに備え、前記送信手段は、前記記憶手段に記憶された前記アドレス情報に基づいて前記経路情報を生成し、生成した前記経路情報を外部に送信する、付記１又は付記２に記載の情報処理装置。 (Appendix 3) The information processing device according to appendix 1 or 2, further comprising a storage means for storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of the information processing device, and the transmission means generates the route information based on the address information stored in the storage means and transmits the generated route information to an external device.

（付記４）前記記憶手段は、前記マイグレーションが生じた場合、前記第１クラスタノードに含まれる別装置から受信する第１情報に基づき、前記アドレス情報を更新する、付記３に記載の情報処理装置。 (Appendix 4) The information processing device according to appendix 3, wherein the storage means updates the address information based on the first information received from another device included in the first cluster node when the migration occurs.

（付記５）前記アドレス情報は、前記第１クラスタノードとは異なる第２クラスタノードで動作する仮想マシンのＩＰアドレスを含み、前記記憶手段は、前記第２クラスタノードから受信する第２情報に基づき、前記アドレス情報を更新する、付記３又は付記４に記載の情報処理装置。 (Appendix 5) The information processing device according to appendix 3 or appendix 4, wherein the address information includes an IP address of a virtual machine operating on a second cluster node different from the first cluster node, and the storage means updates the address information based on second information received from the second cluster node.

（付記６）前記記憶手段に記憶された前記アドレス情報に基づき、パケットの転送先を決定する転送手段をさらに備える、付記３から付記５のうちいずれかの付記に記載の情報処理装置。 (Appendix 6) The information processing device according to any one of appendices 3 to 5, further comprising a forwarding means for determining a forwarding destination of a packet based on the address information stored in the storage means.

（付記７）前記第１クラスタノードとは異なる第２クラスタノードで動作する仮想マシンを宛先とするパケットを前記転送手段が受信した場合、前記記憶手段に記憶された前記アドレス情報に基づき、前記パケットのヘッダのＩＰアドレスを書き換える書換手段をさらに備える、付記６に記載の情報処理装置。 (Appendix 7) The information processing device according to appendix 6, further comprising a rewriting means for rewriting an IP address in a header of a packet based on the address information stored in the storage means when the forwarding means receives a packet addressed to a virtual machine operating in a second cluster node different from the first cluster node.

（付記８）ネットワークと接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシンと、前記ネットワークアダプタと前記１つ以上の仮想マシンとの間、または前記ホストＯＳ機能手段と前記１つ以上の仮想マシンとの間でパケットを転送するパケット転送装置と、を備え、前記パケット転送装置は、前記仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、前記仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段を有する、クラスタノード。 (Appendix 8) A cluster node comprising a network adapter connected to a network, a host OS function means, one or more virtual machines, and a packet forwarding device that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines, the packet forwarding device having a transmission means that transmits to the outside route information of the network segment to which the virtual machine belongs when migration of the virtual machine occurs.

（付記９）第１クラスタノードと、第２クラスタノードとを含むクラスタシステムであって、前記第１クラスタノードは、ネットワークと接続されるネットワークアダプタと、ホストＯＳ機能手段と、１つ以上の仮想マシンと、前記ネットワークアダプタと前記１つ以上の仮想マシンとの間、または前記ホストＯＳ機能手段と前記１つ以上の仮想マシンとの間でパケットを転送するパケット転送装置と、を備え、前記パケット転送装置は、前記仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、前記仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信する送信手段を有する、クラスタシステム。 (Appendix 9) A cluster system including a first cluster node and a second cluster node, the first cluster node comprising a network adapter connected to a network, a host OS function means, one or more virtual machines, and a packet forwarding device for forwarding packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines, the packet forwarding device having a transmission means for transmitting to the outside, when migration of the virtual machine occurs, route information of the network segment to which the virtual machine belongs.

（付記１０）１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードにおいて、前記仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、前記仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信すること、を含む情報処理方法。 (Appendix 10) An information processing method including, in a first cluster node on which one or more virtual machines are running, when migration of the virtual machines occurs, transmitting to the outside route information of the network segment to which the virtual machines belong.

（付記１１）１つ以上の仮想マシンが動作する第１クラスタノードのコンピュータを、前記仮想マシンのマイグレーションが生じた場合、前記仮想マシンが属するネットワークセグメントの経路情報を外部に送信すること、として実行させるプログラム。 (Appendix 11) A program that causes a computer of a first cluster node on which one or more virtual machines are running to transmit, when migration of the virtual machine occurs, route information of the network segment to which the virtual machine belongs to the outside.

１情報処理システム
１０クラスタノード
１０１クライアントマシン
１０２ネットワーク
１１１ホストＯＳ
１１２仮想ポート
１１３物理ＮＩＣ
１１４パケット転送装置
１１５仮想スイッチ
１１６仮想マシン
１２１ルーティング部
１２２経路情報送信部
１２３ＶＭ起動ノード記憶部
１２４ヘッダ書換部
１３１ネットワークセグメント
１４１クロスプラットフォーム
１４２クラスタ情報提供部
１４３ＶＭ監視部
１１００コンピュータ
１１１０プロセッサ
１１２０メインメモリ
１１３０ストレージ
１１４０インタフェース 1 Information processing system 10 Cluster node 101 Client machine 102 Network 111 Host OS
112 Virtual port 113 Physical NIC
114 Packet forwarding device 115 Virtual switch 116 Virtual machine 121 Routing unit 122 Route information transmission unit 123 VM startup node storage unit 124 Header rewriting unit 131 Network segment 141 Cross platform 142 Cluster information provision unit 143 VM monitoring unit 1100 Computer 1110 Processor 1120 Main memory 1130 Storage 1140 Interface

Claims

An information processing device incorporated in a first cluster node on which one or more virtual machines operate,
a storage means for storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of the information processing device;
a determination means for determining whether or not the virtual machine has come to belong to a new network segment due to the occurrence of migration of the virtual machine;
a transmission means for generating route information of the network segment to which the virtual machine belongs by using a dynamic routing algorithm when the migration occurs and the virtual machine belongs to the new network segment , and transmitting the route information to an outside ,
When the migration occurs, the storage means updates the address information based on first information received from another device included in the first cluster node;
the transmitting means transmits the route information to an outside when the determining means determines that the migration has occurred and that the virtual machine has come to belong to the new network segment.
Information processing device.

The transmission means generates the route information based on the address information stored in the storage means, and transmits the generated route information to an external device.
The information processing device according to claim 1 .

the address information includes an IP address of a virtual machine operating on a second cluster node different from the first cluster node;
The storage means updates the address information based on second information received from the second cluster node.
3. The information processing device according to claim 1 or 2 .

a forwarding unit that determines a forwarding destination of a packet based on the address information stored in the storage unit,
4. The information processing device according to claim 2 or 3 .

a network adapter connected to a network;
A host OS function means;
one or more virtual machines;
a packet forwarding device that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines;
Equipped with
a storage means for storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of an information processing device incorporated in a cluster node;
a determination means for determining whether or not the virtual machine has come to belong to a new network segment due to the occurrence of migration of the virtual machine;
when the migration occurs and the virtual machine comes to belong to the new network segment, the packet forwarding device has a transmission means for generating route information of the network segment to which the virtual machine belongs by using a dynamic routing algorithm and transmitting the route information to an outside,
When the migration occurs, the storage means updates the address information based on first information received from another device included in the cluster node;
the transmitting means transmits the route information to an outside when the determining means determines that the migration has occurred and that the virtual machine has come to belong to the new network segment.
Cluster node.

A cluster system including a first cluster node and a second cluster node,
The first cluster node:
a network adapter connected to a network;
A host OS function means;
one or more virtual machines;
a packet forwarding device that forwards packets between the network adapter and the one or more virtual machines, or between the host OS function means and the one or more virtual machines;
Equipped with
a storage means for storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of an information processing device incorporated in the first cluster node;
a determination means for determining whether or not the virtual machine has come to belong to a new network segment due to the occurrence of migration of the virtual machine;
when the migration occurs and the virtual machine comes to belong to the new network segment, the packet forwarding device has a transmission means for generating route information of the network segment to which the virtual machine belongs by using a dynamic routing algorithm and transmitting the route information to an outside,
When the migration occurs, the storage means updates the address information based on first information received from another device included in the first cluster node;
the transmission means, when the determination means determines that the migration has occurred and that the virtual machine has come to belong to the new network segment, transmits the route information to an external device.
Cluster system.

In a first cluster node on which one or more virtual machines operate,
storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of an information processing device incorporated in the first cluster node;
determining whether or not the virtual machine has been migrated to a new network segment;
When the migration occurs and the virtual machine comes to belong to the new network segment, generating route information of the network segment to which the virtual machine belongs using a dynamic routing algorithm and transmitting the route information to an outside ;
The storing includes, when the migration occurs, updating the address information based on first information received from another device included in the first cluster node;
The transmitting step includes transmitting the route information to an outside when it is determined that the migration has occurred and the virtual machine has come to belong to the new network segment.
Information processing methods.

A first cluster node computer on which one or more virtual machines are running,
storing address information that associates an IP address of the virtual machine with an IP address of an information processing device incorporated in the first cluster node;
determining whether or not the virtual machine has been migrated to a new network segment;
When the migration occurs and the virtual machine comes to belong to the new network segment, route information of the network segment to which the virtual machine belongs is generated using a dynamic routing algorithm, and transmitted to the outside ;
The storing includes, when the migration occurs, updating the address information based on first information received from another device included in the first cluster node;
The transmitting step includes transmitting the route information to an outside when it is determined that the migration has occurred and the virtual machine has come to belong to the new network segment.
program.