クラウド環境におけるライブマイグレーシヨンとトラヒックエンジニアリングの統合制御の有効性評価

摘要

クラウドコンピューティング環境において、データセンター間で仮想計算機を移動させるライブマイグレーションが考えられている。さらに、このライブマイグレーションを応用してサービスの通信品質を向上させる制御が考えられている。一方で、データセンター間を接続するネットワークではトラヒックエンジニアリングが実施されている。これら2つの制御は独立に設計、運用されている。ライブマイグレーションとトラヒックエンジニアリングを統合的に制御することで、独立に運用した場合よりも良い性能を実現できる可能性があるが、今まで統合制御の効果について明らかにされていない。そこで、本稿では、ライブマイグレーションとトラヒックエンジニアリングの統合制御の有効性を調査する。制御目的の1つの例としてリンクの輻輳遅延を採用し、統合制御を混合整数計画法にもとづいて定式化した。シミュレーションにより、インターネット2バックボーントポロジーで評価した場合は、統合制御が独立制御に比べて最大で24％遅延を小さくでき、約1.3倍のトラヒックを収容できることを示した。%Virtual machine live migration, which migrate a virtual machine between data centers, is studied as a way to improve quality of services hosted on cloud. Meanwhile, traffic engineering is performed on networks that connect between data centers. These two control approches are originally designed and operated individually. Though it is intuitive that performing both virtual machine live migration and traffic engineering integratedly outperforms performing each control individually, effects of integrated control on cloud computing and networks is still unclear. Therefore, we investigate effects of integrated control in this paper. We formulate integrated control based on mixed integer programming with average link delay as one example of objective functions. Through simulation experiments, we show that integrated control achieves at most 24 % smaller delay and accommodates 1.3 times more traffic than individual control in the case of the Internet2 backbone topology.