虚拟机管理设备、虚拟机管理方法及其程序

摘要

在虚拟机系统中，执行对处理装置的故障具有故障容限的虚拟机的定位。虚拟机管理设备（100）包括相似群组生成单元（102）和位置约束生成单元（105）。相似群组生成单元（102）生成具有相似关系的虚拟机（201）的群组，在相似关系中多个虚拟机（201）中的性能值在每个时刻大致匹配。位置约束生成单元（105）输出具有相似关系的虚拟机（201）的群组以作为分布式定位约束，其中分布式定位约束指示将被定位在执行虚拟机（201）的处理的多个处理装置（200）中的不同处理装置（200）上的虚拟机（201）的群组。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机管理设备、虚拟机管理方法及其程序，具体 地涉及对虚拟机的配置进行管理的虚拟机管理设备、虚拟机管理方 法及其程序。

背景技术

作为有效地使用信息处理系统的资源的方法，根据信息处理系 统中所包括的物理处理装置（虚拟机服务器）的负载等配置多个虚 拟机的方法是已知的。在上述使用虚拟机的信息处理系统（虚拟机 系统）中，由管理员基于每个虚拟机所执行的处理的内容、根据预 定的策略生成与用于配置每个虚拟机的条件对应的配置约束，然后 根据该配置约束在每个处理装置上配置虚拟机。

然而，客户系统的大量虚拟机在其上进行工作的大型虚拟机系 统（例如，数据中心等）具有如下问题：管理员无法掌握每个虚拟 机所执行的处理的内容，因而无法生成合适的配置约束。

在专利文献1中公开了本领域中解决该问题的一个示例。在专 利文献1中公开的虚拟机管理设备基于每个虚拟机的负载信息提取 具有相关关系的虚拟机，并且在相同的虚拟机服务器上配置所提取 的虚拟机以减少虚拟机服务器的功耗。

这里，作为相关技术，专利文献2公开了一种操作管理系统， 该操作管理系统基于系统中的多种类型的性能值的测量值生成系统 的相关模型，通过使用生成的相关模型而针对新输入的性能值检测 相关破坏，并且指明系统故障的原因。

作为另一相关技术，专利文献3公开了一种方法，该方法基于 每个虚拟机的负载信息估计每个虚拟机的最大负载，并且基于所估 计的最大负载确定应当分别在虚拟机服务器上进行配置的虚拟机。

引用列表

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2010-211546号

[专利文献2]日本专利申请公开第2009-199533号

[专利文献3]日本专利申请公开第2010-244181号

发明内容

[技术问题]

根据上述专利文献1，虚拟机管理设备在相同虚拟机服务器上配 置具有相关关系的虚拟机。因此，即使多个虚拟机执行用于相同服 务的分布式处理，多个虚拟机也在相同虚拟机服务器上被配置。为 此，存在如下问题，即在虚拟机服务器进入故障状态的情况下，针 对其执行分布式处理的服务被挂起，因而客户的事务无法再继续。

本发明的目的是提供一种能够解决上述问题的虚拟机管理设 备、虚拟机管理方法及其程序。

[技术方案]

根据本发明的一个示例性方面的虚拟机管理设备包括：相似群 组生成装置，所述相似群组生成装置用于从多个虚拟机中生成具有 相似关系的虚拟机群组，所述相似关系指示在每个时刻的虚拟机的 性能值大致相同；以及配置约束生成装置，所述配置约束生成装置 用于输出具有所述相似关系的所述虚拟机群组以作为第一配置约 束，所述第一配置约束指示将在执行虚拟机的处理的多个处理装置 中的不同处理装置上被配置的虚拟机群组。

根据本发明的一个示例性方面的虚拟机管理方法包括：从多个 虚拟机中生成具有相似关系的虚拟机群组，所述相似关系指示在每 个时刻的虚拟机的性能值大致相同；以及输出具有所述相似关系的 所述虚拟机群组以作为第一配置约束，所述第一配置约束指示将在 执行虚拟机的处理的多个处理装置中的不同处理装置上被配置的虚 拟机群组。

根据本发明的一个实例性方面的计算机可读存储介质在其上记 录有程序，所述程序使得计算机执行一种方法，所述方法包括：从 多个虚拟机中生成具有相似关系的虚拟机群组，所述相似关系指示 在每个时刻的虚拟机的性能值大致相同；以及输出具有所述相似关 系的所述虚拟机群组以作为第一配置约束，所述第一配置约束指示 将在执行虚拟机的处理的多个处理装置中的不同处理装置上被配置 的虚拟机群组。

[有益效果]

本发明的效果在于，可以在虚拟机中执行具有故障容限的虚拟 机配置。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的特征构造的 框图；

图2是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的虚拟机系统1 的构造的框图；

图3是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的包括虚拟机 201的系统的实施例的图示；

图4是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的由虚拟机管 理设备100执行的处理的流程图；

图5是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的性能序列信 息121的实施例的图示；

图6是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的检测性能值 之间的相似关系的结果的实施例的图示；

图7是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的相关模型123 的实施例的图示；

图8是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的检测虚拟机 201之间的相似关系和相关关系的结果的实施例的图示；

图9是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的配置约束信 息125（在争用解决之前）的实施例的图示；

图10是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的配置约束信 息125（在争用解决之后）的实施例的图示；

图11是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的配置虚拟机 201的结果的实施例的图示；以及

图12是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的虚拟机系统 1的构造的框图。

具体实施方式

（第一示例性实施方式）

接下来将描述本发明的第一示例性实施方式。

首先，描述根据本发明的第一示例性实施方式的构造。图2是 示出了根据本发明的第一示例性实施方式的虚拟机系统1的构造的 框图。

参考图2，根据本发明的第一示例性实施方式的虚拟机系统1包 括虚拟机管理设备100和多个处理装置200。

虚拟机管理设备100基于每个虚拟机201的性能信息生成与用 于在处理装置200上配置虚拟机201（VM（虚拟机））的条件对应 的配置约束，并且根据该配置约束在每个处理装置200上配置每个 虚拟机201。

处理装置200是执行所配置的虚拟机201的处理的物理计算机。 虚拟机201是通过使用处理装置200的资源建立的虚拟计算机。每 个虚拟机201执行例如Web服务器、应用（AP）服务器、数据库（DB） 服务器等的处理。而且，执行客户事务的系统包括执行这些服务器 的处理的虚拟机201。

图3是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的包括虚拟机 201的系统的实施例的图示。图3的实施例示出了事务A和事务B 的两个系统，每个系统包括WEB、AP和DB三层模型。

关于事务A，作为WEB服务器的具有标识符WEB1、WEB2的 虚拟机201形成负载分布构造。类似地，作为AP服务器的具有标识 符AP1、AP2的虚拟机201形成负载分布构造，以及作为DB服务 器的具有标识符DB1、DB2的虚拟机201形成负载分布构造。

关于事务B，作为Web服务器的具有标识符WEB3、WEB4的 虚拟机201形成负载分布构造。作为AP服务器的具有标识符AP3 的虚拟机201形成单独的构造，以及作为DB服务器的具有标识符 DB3的虚拟机201形成单独的构造。

虚拟机管理设备100包括性能信息收集单元101、相似群组生成 单元102、相关模型生成单元103、相关群组生成单元104、配置约 束生成单元105、管理员交互单元106、配置控制单元107、性能信 息存储单元111、相关模型存储单元113和配置约束存储单元115。

这里，性能信息收集单元101以预定的时间间隔从作为在每个 处理装置200上被重新配置的目标的每个虚拟机201获取在每个虚 拟机201中测量的多个项目的性能值的测量数据（测量值）。例如 获取被表示成CPU（中央处理单元）的CPU使用率、被表示成MEM 的存储器使用量、以及被表示成DSK的DSK使用量以作为性能值 的项目。

而且，虚拟机201和性能值的项目的集合被定义为性能值类型 （被称为性能类型，或仅简称为类型），并且在相同时间测量的多 种类型的性能值的集合被定义为性能信息。

性能信息收集单元101将性能信息的时域顺序变化存储在性能 信息存储单元111中以作为性能序列信息121。

图5是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的性能序列信 息121的实施例的图示。根据图5所示的实施例，性能序列信息121 包括具有标识符WEB1的虚拟机201的CPU使用率（WEB1.CPU）、 存储器使用量（WEB1.MEM）、磁盘使用量（WEB1.DSK）、以及 具有标识符WEB2的虚拟机201的CPU使用率（WEB2.CPU）等以 作为性能类型。

相似群组生成单元102从作为将被重新配置的目标的多个虚拟 机201中生成彼此具有相似关系的虚拟机201的群组。

这里，关于作为将被重新配置的目标的虚拟机中的每组两个的 虚拟机201（一对虚拟机201），相似群组生成单元102检测相同项 目的性能值是否在时域中顺序地变化且具有大致相同的值，即，相 同项目的性能值在每个时刻大致相同。在相同项目的性能值在时域 中顺序改变且具有大致相同的值的情况下，相似群组生成单元102 判断项目的性能值之间存在相似关系。

这里，相似群组生成单元102可比较在每个时刻观察到的相同 项目的性能值，并且在预定时间段内观察到的性能值之间的差异的 绝对值的平均值或整数值等于或小于预定值的情况下判断项目的性 能值之间存在相似关系。

关于作为将被重新配置的目标的虚拟机201中的每对虚拟机 201，相似群组生成单元102在具有相似关系的项目的数量等于或大 于预定值的情况下判断一对虚拟机201之间存在相似关系。

注意，相似群组生成单元102可通过使用另一种方法，例如通 过判断预定项目的性能值之间是否存在相似关系，而非使用具有相 似关系的项目的数量来判断一对虚拟机201具有相似关系。

然后，相似群组生成单元102将包括由具有相似关系的一对虚 拟机201关联的多个虚拟机201的群组定义为具有相似关系的虚拟 机201的群组。

这里，在一对虚拟机A和B具有相似关系的情况下，相似群组 生成单元102将虚拟机A和B组定义为具有相似关系的虚拟机201 的群组。而且，在一对虚拟机A和B具有相似关系并且另外一对虚 拟机B和C具有相似关系的情况下，相似群组生成单元102将包括 虚拟机A、B和C的群组定义为具有相似关系的虚拟机201的群组。 在这种情况下，与判断一对虚拟机A和C是否具有相似关系无关， 相似群组生成单元102可将包括虚拟机A、B和C的群组定义为具 有相似关系的虚拟机201的群组。

注意，在除了一对虚拟机A和B以及一对虚拟机B和C以外、 一对虚拟机A和C具有相似关系的情况下，相似群组生成单元102 可将包括虚拟机A、B和C的群组定义为具有相似关系的虚拟机201 的群组。

图6是示出了根据本发明的第一实施方式的检测性能值之间的 相似关系的结果的实施例的图示。在图6中，每个节点表示性能类 型，并且节点之间的虚线箭头表示性能值之间的相似关系。

根据图6所示的实施例，关于具有标识符WEB1、WEB2的一对 虚拟机，在CPU使用率和存储器使用量方面检测相似关系。这里， 在当具有相似关系的项目的数量等于或大于2时判断一对虚拟机之 间存在相似关系的情况下，相似群组生成单元102判断具有标识符 WEB1、WEB2的一对虚拟机201之间存在相似关系。类似地，相似 群组生成单元102判断分别在具有标识符AP1、AP2和DB1、DB2 的虚拟机对中存在相似关系。然后，相似群组生成单元102将具有 标识符WEB1、WEB2的虚拟机201的群组、具有标识符AP1、AP2 的虚拟机201的群组和具有标识符DB1、DB2的虚拟机201的群组 中的每一个定义为具有相似关系的虚拟机201的群组。

相关模型生成单元103基于性能序列信息121生成用于作为将 被重新配置的目标的多个虚拟机201的相关模型123。这里，相关模 型生成单元103基于包含在性能序列信息121中且在预定时间段内 获取的性能信息，对于每两个不同性能类型，确定指示多个性能类 型中的两个不同性能类型的性能值之间的相关关系的相关函数（变 换函数）并且生成作为所确定的相关函数的集合的相关模型123。该 相关函数是如下函数，即用于基于一种性能类型的性能值的时域序 列估计另一性能类型的测量值的时域序列，并且该相关函数是通过 对上述两个不同性能类型的测量值的时域序列执行系统识别处理而 确定的，如专利文献2所示。而且，相关模型生成单元103可基于 相关函数的变换误差来计算权重系数，该权重系数根据例如以相关 函数为单位的变换误差的平均值而变小。然后，相关模型生成单元 103可使用权重系数等于或大于预定值的相关函数的集合作为相关 模型123。

相关模型存储单元113存储由相关模型生成单元103生成的相 关模型123。

图7是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的相关模型123 的实施例的图示。在图7中，由圆形标记表示的每个节点指示性能 类型，节点之间的实线箭头指示由相关模型生成单元103确定的两 个性能值之间的相关关系。针对每个相关关系来确定相关函数（未 示出）。

注意，如上所述，在相同项目的性能值以大致相同的值在时域 中顺序地变化的情况下检测相同项目的性能值之间的相似关系。同 时，例如在不同项目的性能值以彼此成比例的不同值在时域中顺序 地变化的情况下，或者在不同项目的性能值以在时域中变化方向彼 此相反的值在时域中顺序地变化的情况下，或者在不同项目的性能 值以在时域中彼此偏移的值在时域中顺序地变化的情况下，检测不 同项目的性能值之间的相关关系。

基于相关模型存储单元113的相关模型123，相关群组生成单元 104从作为将被重新配置的目标的多个虚拟机201中生成具有相似 关系的虚拟机201的群组。

在作为将被重新配置的目标的多个虚拟机201中的一对虚拟机 201中的一个虚拟机201的每个项目的性能值与另一虚拟机201的每 个项目的性能值之间的相关关系的数量等于或大于预定值的情况 下，相关群组生成单元104判断在一对虚拟机201中存在相关关系。

注意，相关群组生成单元104可通过使用另一种方法，例如通 过判断一对虚拟机中的一个虚拟机201的预定项目的性能值与另一 虚拟机201的预定项目的性能值之间是否存在相关关系，而非使用 性能值之间的相关关系的数量来判断一对虚拟机201具有相关关系。

然后，相关群组生成单元104将包括由具有相关关系的一对虚 拟机201关联的多个虚拟机201的群组定义为具有相关关系的虚拟 机的群组。

这里，在一对虚拟机A和B具有相关关系的情况下，相关群组 生成单元104将虚拟机A和B的群组定义为具有相关关系的虚拟机 201的群组。而且，在一对虚拟机A和B具有相关关系且一对虚拟 机B和C具有相关关系的情况下，相关群组生成单元104将包括虚 拟机A、B和C的群组定义为具有相关关系的虚拟机201的群组。 在这种情况下，与判断一对虚拟机A和C是否具有相关关系无关， 相关群组生成单元104可将包括虚拟机A、B和C的群组定义为具 有相关关系的虚拟机201的群组。

注意，在除了一对虚拟机A和B以及一对虚拟机B和C以外、 一对虚拟机A和C具有相关关系的情况下，相关群组生成单元104 可将包括虚拟机A、B和C的群组定义为具有相关关系的虚拟机201 的群组。

例如，根据如图7所示的相关模型123，关于具有标识符WEB1、 WEB2的一对虚拟机201，在具有标识符WEB1的虚拟机201的CPU 使用率与具有标识符WEB2的虚拟机201的磁盘使用率之间、以及 在具有标识符WEB2的虚拟机201的CPU使用率与具有标识符 WEB1的虚拟机201的磁盘使用率之间检测相关关系。这里，在当 相关关系的数量等于或大于1时判断一对虚拟机201中存在相关关 系的情况下，相关群组生成单元104判断具有标识符WEB1、WEB2 的一对虚拟机201中存在相关关系。类似地，相关群组生成单元104 判断具有标识符AP1和AP2、DB1和DB2、WEB1和AP1、WEB1 和AP2、WEB2和AP1、WEB2和AP2、AP1和DB1、AP1和DB2、 AP2和DB1、AP2和DB2的虚拟机201的配对中分别存在相关关系。 然后，相关群组生成单元104将包括具有标识符WEB1、WEB2、AP1、 AP2、DB1和DB2的虚拟机的群组定义为具有相关关系的虚拟机201 的群组。

配置约束生成单元105基于与具有相似关系的虚拟机201的群 组有关的信息和与具有相关关系的虚拟机201的群组有关的信息生 成配置约束。

配置约束存储单元115存储配置约束信息125，配置约束信息 125指示由配置约束生成单元105生成的配置约束。

图9和图10是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的配置 约束信息125的实施例的图示。根据图9和图10所示的实施例，指 示将在不同处理装置200上被配置的虚拟机201的群组的分布式配 置约束（第一配置约束）、以及指示将在相同处理装置200上被配 置的虚拟机201的群组的集中式配置约束（第二配置约束）被设置 为配置约束。

在本发明的示例性实施方式中，如同图3所示的系统中的具有 标识符WEB1、WEB2的虚拟机201那样，在虚拟机201构成负载分 布构造的情况下，假设虚拟机201可形成如上所述的具有相似关系 的虚拟机201的群组。

在本发明的示例性实施方式中，具有相似关系的虚拟机201的 群组用作将在不同处理装置200上被配置的虚拟机201的群组（分 布式配置约束）。例如，在图3所示的系统中生成包括具有标识符 WEB1、WEB2的虚拟机201的群组以作为具有相似关系的虚拟机201 的群组的情况下，在分布式配置约束中设置该群组。

而且，如同图3所示的系统中的具有标识符WEB1、WEB2、AP1、 AP2、DB1和DB2的虚拟机那样，在多个虚拟机201构成相同的事 务处理系统的情况下，假设虚拟机201可构成如上所述的具有相关 关系的虚拟机201的群组。

在本发明的示例性实施方式中，具有相关关系的虚拟机201的 群组用作将在相同处理装置200上被配置的虚拟机201的群组（集 中式配置约束）。例如，在图3所示的系统中生成包括具有标识符 WEB1、WEB2、AP1、AP2、DB1和DB2的虚拟机201的群组以作 为具有相关关系的虚拟机201的群组的情况下，在集中式配置约束 中设置该群组。

而且，在无法配置虚拟机201以满足分布式配置约束和集中式 配置约束二者的情况下，即，在导致分布式配置约束和集中式配置 约束之间的争用的情况下，配置约束生成单元105生成如下配置约 束，即通过向两种配置约束中的一种配置约束赋予优先级来解决对 于该配置约束的争用。

在向分布式配置约束赋予优先级的情况下，对于集中式配置约 束中所包括的虚拟机201的多个群组中的虚拟机201不能被配置以 满足分布式配置约束的每一个群组（争用群组），配置约束生成单 元105从该群组所包含的虚拟机201中生成虚拟机201的一个或多 个新群组，该新群组能够在满足分布式配置约束的同时在相同处理 装置200上被配置。然后，配置约束生成单元105将每个生成的群 组定义为集中式配置约束。在无法在满足分布式配置约束的同时生 成新群组的情况下，配置约束生成单元105删除该争用群组。

这里，配置约束生成单元105可生成一个群组，使得新生成的 每个群组中所包含的虚拟机201的数量尽可能的大。

例如，在分布式配置约束包括具有标识符WEB1、WEB2的虚拟 机201的群组、具有标识符AP1、AP2的虚拟机201的群组和具有 标识符DB1、DB2的虚拟机201的群组并且集中式配置约束包括具 有标识符WEB1、WEB2、AP1、AP2、DB1和DB2的虚拟机201的 群组的情况下，集中式配置约束的群组是争用群组。基于包含在争 用群组中的虚拟机201，配置约束生成单元105生成具有标识符 WEB1、AP1和DB1的虚拟机201的群组以及具有标识符WEB2、 AP2和DB2的虚拟机201的群组以满足分布式配置约束，并且将每 个群组定义成新的集中式配置约束。

另一方面，在向集中式配置约束赋予优先级的情况下，对于分 布式配置约束中所包括的虚拟机201的多个群组中的虚拟机201不 能被配置以满足集中式配置约束的每一个群组（争用群组），配置 约束生成单元105从该群组所包含的虚拟机201中生成虚拟机201 的一个或多个群组，该群组能够在满足集中式配置约束的同时在不 同处理装置200上被配置。然后，配置约束生成单元105将每个生 成的群组定义成集中式配置约束。在无法在满足集中式配置约束的 同时生成新群组的情况下，配置约束生成单元105删除该争用群组。

这里，配置约束生成单元105可生成一个群组，使得新生成的 每个群组中所包含的虚拟机201的数量尽可能的大。

例如，在分布式配置约束包括具有标识符WEB1、WEB2的虚拟 机201的群组、具有标识符AP1、AP2的虚拟机201的群组以及具 有DB1、DB2的虚拟机201的群组并且集中式配置约束包括具有标 识符WEB1、WEB2、AP1、AP2、DB1和DB2的虚拟机201的群组 的情况下，分布式配置约束的每个群组是争用群组。在这种情况下， 配置约束生成单元105无法基于每个争用群组中所包含的虚拟机 201，在满足集中式配置约束的同时生成其中每个虚拟机201都可在 相同处理装置上被配置的虚拟机201的群组。由此，配置约束生成 单元105删除分布式配置约束。

管理员交互单元106向管理员等提供由配置约束生成单元105 生成的配置约束信息125，并且从管理员等处接收指令以改变虚拟机 201的配置。

响应于来自管理员交互单元106的指令，配置控制单元107根 据配置约束信息125，在处理装置200上配置虚拟机201或者在处理 装置200上改变虚拟机201的配置。

注意，虚拟机管理设备100可以是包括CPU和存储程序的存储 媒体并且基于程序而通过控制进行操作的计算机。而且，性能信息 存储单元111、相关模型存储单元113和配置约束存储单元115可被 包括在一个存储介质内或被包括在各自的存储介质内。

接下来描述根据本发明的第一示例性实施方式的虚拟机管理设 备100的操作。

图4是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的由虚拟机管 理设备100执行的处理的流程图。

这里，举例说明如下情况以描述虚拟机管理设备100的操作， 即已经在具有标识符SV1和SV2的处理装置200上被配置的虚拟机 201是将被重新配置的目标并且虚拟机201在处理装置200上被重新 配置。而且，假设构成事务A和事务B的系统的虚拟机201工作在 处理装置200上，如图3所示。

首先，虚拟机管理设备100的性能信息收集单元101获取已经 在每个处理装置200上被配置且作为将被重新配置的目标的每个虚 拟机201的性能信息，并且将获取的性能信息存储在性能信息存储 单元111中以作为性能序列信息121（步骤S101）。

例如，性能信息收集单元101从具有标识符WEB1、WEB2、 WEB3、WEB4、AP1、AP2、AP3、DB1、DB2和DB3的虚拟机201 获取图5所示的性能序列信息121，并且将获取的性能序列信息121 存储在性能信息存储单元111中，其中具有标识符WEB1、WEB2、 WEB3、WEB4、AP1、AP2、AP3、DB1、DB2和DB3的虚拟机201 是将被重新配置的目标且已经在具有标识符SV1和SV2的处理装置 200上被配置。

相关模型生成单元103基于存储在性能信息存储单元111中且 在预定时间段内观察到的性能序列信息121来生成作为将被重新配 置的目标的虚拟机201的相关模型123，并且将生成的相关模型123 存储在相关模型存储单元113中（步骤S102）。

例如，相关模型生成单元103生成如图7所示的作为将被重新 配置的目标的虚拟机201的相关模型123，并且将生成的相关模型 123存储在相关模型存储单元113中。

接下来，相似群组生成单元102基于在预定时间段内观察到的 性能序列信息121，从作为将被重新配置的目标的多个虚拟机201 中生成具有相似关系的虚拟机201的群组（步骤S103）。

图8是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的检测虚拟机 201之间的相似关系和相关关系的结果的实施例的图示。

例如，相似群组生成单元102基于图5所示的性能序列信息121， 检测性能值之间的相似关系，如图6所示。这里，在当具有相似关 系的项目的数量等于或大于2时判断一对虚拟机201中存在相似关 系的情况下，相似群组生成单元102如图8所示那样提取针对虚拟 机201的配对的相似关系。然后，相似群组生成单元102将分别具 有标识符WEB1和WEB2、AP1和AP2、DB1和DB2、以及WEB3 和WEB4的虚拟机201的群组定义为具有相似关系的虚拟机201的 群组，如图8所示。

接下来，相关群组生成单元104基于相关模型存储单元113的 相关模型123，从作为将被重新配置的目标的多个虚拟机201中生成 具有相关关系的虚拟机201的群组（步骤S104）。

例如，在当性能值之间的相关关系的数量等于或大于1时判断 虚拟机201之间存在相关关系的情况下，相关群组生成单元104如 图8所示那样提取针对虚拟机201的配对的相似关系。然后，相似 群组生成单元102将具有标识符WEB1、WEB2、AP1、AP2、DB1 和DB2的虚拟机201的群组和具有标识符WEB3、WEB4、AP3和 DB3的虚拟机201的群组定义为具有相关关系的虚拟机201的群组， 如图8所示。

接下来，配置约束生成单元105基于在步骤S103中生成的与具 有相似关系的虚拟机201有关的群组的信息和在步骤S104中生成的 与具有相关关系的虚拟机201的群组有关的信息来生成配置约束信 息125，并且将生成的配置约束信息125存储在配置约束存储单元 115中（步骤S105）。

例如，在如图8所示那样生成具有相似关系的虚拟机201的群 组和具有相关关系的虚拟机201的群组的情况下，配置约束生成单 元105在如图9所示的配置约束信息125中、在分布式配置约束中 设置具有相似关系的虚拟机201的群组并且在集中式配置约束中设 置具有相关关系的虚拟机201的群组。

在图9中，分别在分布式配置约束的条件1、2、3与集中式配 置约束的条件5之间、以及在分布式配置约束的条件4与集中式配 置约束的条件6之间存在争用。这里，在向分布式配置约束赋予优 先级的情况下，配置约束生成单元105通过基于集中式配置约束的 条件5和6中指示的每个群组所包含的虚拟机201来生成在条件5-1、 5-2、6-1和6-2中指示的群组以解决争用，如图10所示。注意，可 从配置约束删除仅包括一个虚拟机201的群组（图10中的条件6-2） 以作为争用解决结果。配置约束生成单元105将图10所示的配置约 束信息125存储在配置约束存储单元115中。

接下来，管理员交互单元106向管理员等提供由配置约束生成 单元105生成的配置约束信息125（步骤S106）。

当配置控制单元107通过管理员交互单元106从管理员等接收 指令以改变配置时，配置控制单元107确定处理装置200上虚拟机 201的配置并且以使得配置约束信息125的配置约束得到满足的方 式改变虚拟机201的配置（步骤S107）。

图11是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的配置虚拟 机201的结果的实施例的图示。

例如，配置控制单元107基于图10所示的配置约束信息125， 确定在其上对虚拟机201进行配置的处理装置200。因此，例如，具 有标识符WEB1、AP1、DB1和WEB3的虚拟机201在具有标识符 SV1的处理装置200上被配置。而且，具有标识符WEB2、AP2、 DB2、WEB4、AP3和DB3的虚拟机201在具有标识符SV2的处理 装置200上被配置。

如上所述，在事务A的系统中，在WEB、AP和DB层中的每 个层中形成负载分布构造的虚拟机201分布在具有标识符SV1、SV2 的处理装置200上并且在具有标识符SV1、SV2的处理装置200上 被配置。类似地，在事务B的系统中，在WEB层中形成负载分布构 造的虚拟机201也分布在具有标识符SV1、SV2的处理装置200上 并且在具有标识符SV1、SV2的处理装置200上被配置。而且，事 务B的每层在具有标识符SV1的处理装置200上被集中和配置，事 务A和事务B的系统的每层在具有标识符SV2的处理装置200上被 集中和配置。

这里，即使具有标识符SV1的处理装置200发生故障，事务A 和事务B也将继续，因为具有标识符SV2的处理装置200包括可提 供事务A和事务B的三层系统。类似地，在具有标识符SV2的处理 装置200发生故障的情况下，事务B不能继续而事务A能够继续。 如上所述，执行对处理装置200的故障具有故障容限的虚拟机201 的配置。

而且，构成相同事务处理系统且在虚拟机201上工作的服务器 彼此通信。通过集中地在相同处理装置200上配置构成相同事务的 虚拟机201，可以减少处理装置200之间的通信业务量。而且，在每 个服务器例如如同相同事务处理系统的Web服务器和AP服务器那 样利用时间分割方法执行用于服务的处理的情况下，该服务器可利 用时间分割方法而使用相同处理装置200的相同CPU和存储器。如 上所述，虚拟机201被配置为使得虚拟机系统1的资源（例如处理 装置200之间的网络、或处理装置200的CPU、存储器等）可被有 效地利用。

然后，处理装置200执行已配置的虚拟机201的处理。

然后，重复执行如下操作：虚拟机管理设备100生成配置约束 并且重新配置虚拟机201（步骤S101至S107）。

于是，完成根据本发明的第一示例性实施方式的操作。

接下来将描述本发明的第一示例性实施方式的特征构造。图1 是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的特征构造的框图。

参考图1，虚拟机管理设备100包括相似群组生成单元102和 配置约束生成单元105。相似群组生成单元102从多个虚拟机中生成 具有相似关系的虚拟机201的群组，所述相似关系指示在每个时刻 的该虚拟机的性能值大致相同。

配置约束生成单元105输出具有相似关系的虚拟机201的群组 以作为分布式配置约束，该分布式配置约束指示将在执行虚拟机201 的处理的多个处理装置200中的不同处理装置200上被配置的虚拟 机201的群组。

根据本发明的第一示例性实施方式，可以在虚拟机系统中执行 对处理装置200的故障具有故障容限的虚拟机201的配置。原因在 于，相似群组生成单元102从多个虚拟机201中生成具有指示每个 时刻的性能值大致相同的相似关系的虚拟机201的群组，并且配置 约束生成单元105输出具有相似关系的虚拟机201的群组以作为分 布式配置约束，该分布式配置约束指示将在执行虚拟机201的处理 的多个处理装置200中的不同处理装置200上被配置的虚拟机201 的群组。

根据本发明的第一示例性实施方式，可以配置虚拟机201以使 得虚拟机系统1的资源被有效地利用。原因在于，相关群组生成单 元104从多个虚拟机201中生成具有相关关系的虚拟机201的群组， 并且配置约束生成单元105输出具有相似关系的虚拟机201的群组 以作为集中式配置约束，该集中式配置约束指示将在执行虚拟机201 的处理的多个处理装置200中的相同处理装置200上被配置的虚拟 机201的群组。

而且，根据本发明的第一示例性实施方式，即使虚拟机系统1 的管理员等不知道由每个虚拟机201执行的处理的内容，也可以执 行具有故障容限且有效地利用资源的虚拟机201的配置。原因在于， 分别基于多个虚拟机201的性能值的时域序列，相似群组生成单元 102生成具有相似关系的虚拟机的群组，并且相关群组生成单元104 生成具有相关关系的虚拟机201的群组。

（第二实施方式）

接下来将描述本发明的第二示例性实施方式。根据本发明的第 二示例性实施方式，通过向由管理员等输入的配置约束（外部约束） 赋予优先级来生成配置约束。

图12是示出了根据本发明的第二示例性实施方式的虚拟机系 统1的构造的框图。除了根据本发明的第一示例性实施方式的虚拟 机管理设备100的构造之外，根据本发明的第二示例性实施方式的 虚拟机管理设备100还包括外部约束存储单元116。

外部约束存储单元116存储外部约束信息126，外部约束信息 126指示由管理员等输入的外部约束。外部约束信息126的外部约束 由管理员等通过管理员交互单元106输入。类似于图10所示的配置 约束信息125，分布式配置约束（外部分布式配置约束或第一外部约 束）和集中式配置约束（外部集中式配置约束或第二外部约束）中 的至少一个被设置成外部约束。

配置约束生成单元105通过将外部约束信息126的外部约束添 加至在步骤S105中生成的配置约束来生成新的配置约束，并且输出 该新的配置约束。

而且，在无法配置虚拟机201以满足在步骤S105中生成的配置 约束和外部约束二者的情况下，即，在产生在步骤S105中生成的配 置约束与外部配置约束之间的争用的情况下，配置约束生成单元105 通过向外部约束赋予优先级来生成解决争用的配置约束。

配置约束生成单元105通过使用与解决分布式配置约束与集中 式配置约束之间的争用的方法相同的方法，解决在步骤S105中生成 的配置约束与外部约束之间的争用。

也就是说，对于在步骤S105中生成的集中式配置约束中所包括 的虚拟机201的多个群组中的虚拟机201不能被配置以满足外部分 布式配置约束的每一个群组（争用群组），配置约束生成单元105 从该群组（争用群组）所包含的虚拟机201中生成虚拟机201的一 个或多个新群组，该新群组能够在满足外部分布式配置约束的同时 在相同处理装置200上被配置。然后，配置约束生成单元105通过 将外部集中式配置约束添加到所生成的群组中来生成新的集中式配 置约束。

此外，对于在步骤S105中生成的分布式配置约束中所包括的虚 拟机201的多个群组中的虚拟机201不能被配置以满足外部集中式 配置约束的每一个群组（争用群组），配置约束生成单元105从该 群组（争用群组）所包含的虚拟机201中生成虚拟机201的一个或 多个新群组，该新群组能够在满足外部集中式配置约束的同时在不 同处理装置200上被配置。然后，配置约束生成单元105通过将外 部分布式配置约束添加到所生成的群组中来生成新的分布式配置约 束。

因此，可以配置虚拟机201以满足由管理员等输入的特定配置 约束。

例如，在虚拟机201因处理装置200的定期维护或包括虚拟机 201的构造的变化而需要暂时在特定处理装置200中集中的情况下， 可以通过外部集中式配置约束集中特定的虚拟机201。

根据本发明的第二示例性实施方式，可以执行虚拟机201的配 置，其在满足由虚拟机系统1的管理员等输入的特定配置约束的同 时具有故障容限并有效地利用资源。原因在于，配置约束生成单元 105通过向由管理员等输入的配置约束（外部约束）赋予优先级来生 成配置约束。

尽管已经参考示例性实施方式具体地示出和描述了本发明，但 是本发明不限于这些实施方式。本领域技术人员将理解，在不背离 由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可进行形式和细节 的各种变化。

本申请基于于2011年4月20日提交的第2011-094119号日本 专利申请并要求其优先权的权益，该日本申请的全部公开内容通过 引用而并入本文。

参考标号列表

1虚拟机系统

100虚拟机管理设备

101性能信息收集单元

102相似群组生成单元

103相关模型生成单元

104相关群组生成单元

105配置约束生成单元

106管理员交互单元

107配置控制单元

111性能信息存储单元

113相关模型存储单元

115配置约束存储单元

116外部约束存储单元

121性能序列信息

123相关模型

125配置约束信息

126外部约束存储单元

200处理装置

201虚拟机