系统管理装置、网络系统、系统管理方法及程序

摘要

第一计算部（130）按照物理机的每个组合计算表示多个物理机的1个与其他物理机进行通信时的负荷的大小的网络距离。取得部（121）取得表示新运行的虚拟机被许可与由多个物理机中的某个物理机已经运行的虚拟机中的哪个进行通信的通信许可信息。第二计算部（140）基于网络距离和通信许可信息，按照多个物理机的每个物理机计算表示由多个物理机中的1个物理机使新的虚拟机运行的情况下、因被许可通信的虚拟机与新的虚拟机进行通信带来的网络系统的负荷的大小的网络开销。决定部（122）使用计算出的网络开销，决定使新的虚拟机由多个物理机中的哪个物理机运行。

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及系统管理装置、网络系统、系统管理方法及程 序。

背景技术

云计算是使用者将在数据中心准备的IT资源作为服务加以利用的技 术。云计算根据IT资源的提供形态而分类为SaaS（Software as a Service）、 PaaS（Platform as a Service）、IaaS（Infrastructure as a Service）。SaaS将应 用软件作为服务加以提供，PaaS将应用软件的开发环境或执行环境作为服 务加以提供。此外，IaaS是在连接在数据中心的网络系统上的物理机上根 据使用者的要求使虚拟机运行，将该虚拟机的资源作为服务加以提供。

通过云计算的技术，对于IT资源的使用者而言，能够得到可预见初始 投资的降低、及能够根据需要量而容易地增减所利用的IT资源的优点。另 一方面，云计算的技术由于多个使用者共用数据中心的IT资源，所以被指 出对性能等非功能要件的应对较弱。在IaaS中，当根据使用者的要求使虚 拟机新运行时，考虑由连接在数据中心的网络系统上的多个物理机中的哪 个物理机使虚拟机运行而作为系统整体更有效率，这一点从应对非功能要 件的观点来看很重要。即，因为选择使新的虚拟机运行的物理机，网络的 负荷集中在特定的部位，或者成为相互需要通信的虚拟机经由延迟较大的 网络路径进行通信那样的配置，由此有发生不能满足在网络系统整体中需 要的性能等的问题。因此，希望提供一种技术，来决定使新的虚拟机运行 时最优的物理机、以使虚拟机的配置成为作为系统整体而有效率的配置。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2005－115653号公报

专利文献2：日本特开2011－180889号公报

专利文献3：日本特开2007－272263号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的问题是提供一种能够决定使新的虚拟机运行时最优的 物理机的系统管理装置、网络系统、系统管理方法及程序。

用于解决问题的手段

技术方案的系统管理装置，管理将使虚拟机运行的多个物理机经由网 络可通信地连接而成的网络系统。该系统管理装置具备第一计算部、取得 部、第二计算部和决定部。第一计算部按照上述物理机的每个组合计算网 络距离，上述网络距离表示多个上述物理机中的1个物理机与其他上述物 理机进行通信时的负荷的大小。取得部取得通信许可信息，上述通信许可 信息表示作为新运行的虚拟机即第一机被许可与已经由多个上述物理机中 的某个物理机正在运行的虚拟机即第二机中的哪个上述第二机进行通信。 第二计算部基于按照上述物理机的每个组合计算出的上述网络距离和上述 通信许可信息，对多个上述物理机中的每个物理机计算网络开销，上述网 络开销表示在多个上述物理机中的1个物理机使上述第一机运行的情况下， 因被许可通信的上述第二机与上述第一机进行通信而带来的上述网络系统 的负荷的大小。决定部使用对多个上述物理机中的每个物理机计算出的上 述网络开销，决定使上述第一机由多个上述物理机中的哪个上述物理机运 行。

附图说明

图1是实施方式的网络系统的结构图。

图2是表示系统管理装置的功能性的结构的块图。

图3是表示通信许可信息的一例的图。

图4是表示负荷信息的一例的图。

图5是表示网络距离的一例的图。

图6是表示第一计算部的处理次序的流程图。

图7是表示网络开销的一例的图。

图8是表示第二计算部的处理次序的流程图。

图9是表示负荷信息的另一例的图。

图10是表示网络距离的另一例的图。

图11是表示网络开销的另一例的图。

图12是表示通信许可信息的另一例的图。

图13是表示各端口的权重的一例的图。

图14是表示网络开销的另一例的图。

图15是表示系统管理装置的硬件结构的一例的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的系统管理装置、网络系统、系统管理 方法及程序。

（第一实施方式）

图1是有关本实施方式的网络系统的结构图。该网络系统具备经由网 络可通信地连接的多个物理机。在图1的例子中，物理机1、物理机2、物 理机3及物理机4这4个物理机经由网络可通信地连接。

物理机1连接在LAN（Local Area Network：局域网）51上，物理机2 连接在LAN52上。LAN51与LAN52经由WAN（Wide Area Network：广 域网）50连接。物理机3及物理机4连接在LAN53上。LAN51与LAN53 经由路由器15连接。在LAN53上，除了物理机3和物理机4以外，还连 接着管理网络系统的整体的系统管理装置100。另外，图1所示的网络系统 的结构只不过是一例，物理机的数量及连接形态可以任意地选择。

物理机1～4分别提供用来使虚拟机（以下，称作VM）运行的资源。 在图1的例子中，VM10、VM11和VM12这3个VM由物理机1运行。 VM10～12为经由虚拟交换机11连接在网络上的形态。此外，在物理机2 中，VM20、VM21和VM22这3个VM运行。VM20～22为经由虚拟交换 机12连接在网络上的形态。此外，在物理机3中，VM30、VM31和VM32 这3个VM运行。VM30～32为经由虚拟交换机13连接在网络上的形态。 此外，在物理机4中，VM40、VM41和VM42这3个VM运行。VM40～ 42为经由虚拟交换机14连接在网络上的形态。

图2是表示系统管理装置100的功能结构的块图。系统管理装置100 如图2所示，具备通信部110、管理部120、第一计算部130及第二计算部 140。

通信部110与网络上的物理机1～4、在物理机1～4中运行的VM10～ 12、20～22、30～32、40～42、及网络设备（在图1的例子中，是路由器 15及LAN51～53上的网络交换机等）进行通信。

管理部120进行在维持、运营网络系统方面需要的各种管理，主要进 行VM管理、结构信息管理及运行信息取得。所谓VM管理，是进行VM 的启动、变更、删除等的功能。所谓结构信息管理，是管理表示网络系统 的当前的结构、即当前正由哪个物理机运行哪个VM的结构信息的功能。 所谓运行信息取得，是从各物理机取得表示当前的各物理机的CPU（Central  Processing Unit）及存储设备等的资源使用率的运行信息的功能。

此外，管理部120作为在本实施方式中有特征性的功能而具有取得部 121和决定部122。

取得部121取得通信许可信息，该通信许可信息表示由网络系统新运 行的VM（以下，称作新VM）被许可与在网络上的物理机1～4中已经运 行的VM10～12、20～22、30～32、40～42中的哪个VM进行通信。另外， 通信许可信息的具体例在后面叙述。

决定部122使用由第二计算部140按照每个物理机1～4计算出的后述 的网络开销，决定在网络上的物理机1～4中的哪个物理机中运行新VM。

第一计算部130按照物理机1～4中的两个物理机的每个组合计算表示 网络上的物理机1～4分别与其他物理机进行通信时的负荷的大小的网络距 离。

例如，第一计算部130在任意的定时取得表示关于网络上的物理机1～ 4及网络设备的通信的负荷的状态的负荷信息，并将其保持。并且，第一计 算部130如果从第二计算部140接收到网络距离的取得请求，则根据保持 的负荷信息，按照两个物理机的每个组合计算例如一定期间内的负荷的平 均或最大值等，将计算出的值作为两个物理机间的网络距离。并且，第一 计算部130向第二计算部140返回所计算出的网络距离，作为对来自第二 计算部140的取得请求的应答。另外，负荷信息及网络距离的具体例在后 面叙述。

第二计算部140基于由第一计算部130按照两个物理机的每个组合计 算出的网络距离、和管理部120的取得部121取得的通信许可信息，在网 络上的物理机1～4的某个新使新VM运行了的情况下，按照每个物理机1～ 4计算网络开销，该网络开销表示通过已经运行的VM10～12、20～22、30～ 32、40～42中的被许可通信的VM与新VM进行通信带来的网络系统的负 荷的大小。

例如，第二计算部140如果从管理部120接收到网络开销的取得请求， 则从管理部120取得通信许可信息和结构信息，并对第一计算部130发出 网络距离的取得请求，作为对于该取得请求的应答，从第一计算部130接 收按照两个物理机的每个组合计算出的网络距离。并且，第二计算部140 选择物理机1～4中的、作为计算网络开销的对象的物理机，并基于通信许 可信息和结构信息，确定被许可与新VM进行通信的VM正在运行的物理 机、即能够作为通信对方的全部的物理机。并且，第二计算部140通过将 被选择为计算网络开销的对象的物理机与被确定为能够作为通信对方的物 理机的全部的物理机之间的网络距离合计，计算关于所选择的物理机的网 络开销。

第二计算部140一边切换作为计算网络开销的对象的物理机一边重复 上述处理，对物理机1～4分别计算网络开销。并且，第二计算部140向管 理部120返回所计算出的网络开销，作为对来自管理部120的取得请求的 应答。第二计算部140计算出的网络开销被作为管理部120的决定部122 决定使新VM运行的物理机时的1个指标使用。另外，网络开销的具体例 在后面叙述。

接着，在图1所示的网络系统中，一边例示在物理机1～4的某个中使 新VM_A新运行的情况、和在物理机1～4的某个中使新VM_B新运行的 情况这两个事例，一边对本实施方式的系统管理装置100的动作详细地进 行说明。

图3是表示管理部120的取得部121取得的通信许可信息的一例的图。 通信许可信息如上述那样，是表示许可新VM与已经运行的VM10～12、 20～22、30～32、40～42中的哪个VM进行通信的信息。这样的通信许可 信息例如能够从对新VM使用的防火墙的规则取得。防火墙的规则例如在 使新VM运行时由用户指定，或者系统管理装置100将多个模板作为菜单 准备，通过从该菜单中选择用户想要使用的模板来制作。在对新VM采用 的防火墙的规则中，包含限制新VM的通信对方的信息，通过提取该信息， 能够得到新VM的通信许可信息。另外，取得部121也可以取得作为与防 火墙不同的信息而由用户等制作的信息，来作为通信许可信息。

图3（a）是用表形式表示从对新VM_A使用的防火墙的规则中取得的 通信许可信息的图。在图3（a）的表中，与带有○的列对应的VM表示是 被许可与新VM_A进行通信的VM，与不带有○的列对应的VM是不被许 可与新VM_A进行通信的VM。即，图3（a）所示的通信许可信息表示被 许可新VM_A与VM10、VM21、VM22、VM41及VM42进行通信。

图3（b）是用表形式表示从对新VM_B使用的防火墙的规则取得的通 信许可信息的图。在图3（b）的表中，与带有○的列对应的VM表示是被 许可与新VM_B进行通信的VM，与不带有○的列对应的VM表示是没有 被许可与新VM_B进行通信的VM。即，图3（b）所示的通信许可信息表 示新VM_B被许可与VM11及VM32进行通信。

另外，作为IaaS中的防火墙的规则的设定方式，也有“安全群组”那 样的技术，即使在使用“安全群组”那样的技术设定防火墙的规则的情况 下，只要将规则分解，就可以表示是否与各个VM之间许可通信，所以也 能够得到用图3（a）及图3（b）所示那样的表形式表示的通信许可信息。

图4是表示第一计算部130保持的负荷信息的一例的图。第一计算部 130如上述那样，为了计算网络上的两个物理机间的网络距离，取得表示关 于网络上的物理机1～4及网络设备的通信的负荷的状态的负荷信息，并将 其保持。这里，作为在网络距离的计算中使用的负荷信息，例如可以使用 在两个物理机间往复所需要的时间，即在两个物理机间进行通信时发生的 从行动（action）到应答的延迟时间。

具体而言，第一计算部130对网络上的全部的物理机1～4执行某个物 理机发出ping、按照其他全部物理机的每一个物理机计测到从其他物理机 返回应答为止的时间的处理。并且，第一计算部130从全部的物理机1～4 收集上述计测结果，作为负荷信息加以保持。

图4是第一计算部130从物理机1取得的负荷信息的一例，用表形式 表示计测从物理机1发出ping、到从物理机2～4分别返回应答为止的时间 （ms）的结果。在图4中，表示进行了4次计测的例子，但计测次数并不 一定需要是4次。此外，该计测既可以在请求使新VM运行之前例如以一 定间隔定期地执行，也可以有使新VM运行的请求后执行。

第一计算部130从网络上的全部的物理机1～4分别取得图4所示那样 的负荷信息并保持。并且，第一计算部130如果从第二计算部140接收到 网络距离的取得请求，则使用所保持的负荷信息，按照两个物理机的每个 组合计算网络上的两个物理机间的网络距离。

作为根据负荷信息计算网络距离的方法，可以考虑各种各样的方法。 例如，有将作为负荷信息保持的值（在图4的例子中是ping的应答时间（延 迟时间））的最大值作为两个物理机间的网络距离的方法。在此情况下，如 果使用图4所例示的负荷信息，则物理机1与物理机2之间的网络距离为 24，物理机1与物理机3之间的网络距离为4，物理机1与物理机4之间的 网络距离为3。此外，也可以将作为负荷信息保持的值的平均值作为两个物 理机间的网络距离。在此情况下，如果使用图4中例示的负荷信息，则物 理机1与物理机2之间的网络距离为21，物理机1与物理机3之间的网络 距离为2.75，物理机1与物理机4之间的网络距离为2.5。除此以外，还可 以考虑例如将作为负荷信息保持的值的最小值作为两个物理机间的网络距 离的方法、及对作为负荷信息保持的值赋予权重、越是新的数据越重视的 方法等。

第一计算部130通过上述方法按照两个物理机的每个组合计算网络距 离。图5是表示第一计算部130计算出的网络距离的一例的图。图5的例 子是作为负荷信息而使用图4所示的延迟时间、计算其最大值作为网络距 离的例子，是将物理机1～4中的每两个物理机的组合的网络距离用表形式 表示的。第一计算部130根据来自第二计算部140的取得请求，计算图5 所示那样的每两个物理机的组合的网络距离。并且，第一计算部130作为 对于来自第二计算部140的取得请求的应答，将计算出的网络距离向第二 计算部140返回。

图6是表示第一计算部130的处理次序的流程图。第一计算部130首 先在任意的定时从网络上的各物理机1～4取得负荷信息，并保持所取得的 负荷信息（步骤S101）。并且，第一计算部130如果从第二计算部140接 收到网络距离的取得请求（步骤S102），则使用在步骤S101中取得的负荷 信息，按照物理机1～4中的每两个物理机的组合计算网络距离（步骤 S103）。并且，第一计算部130向第二计算部140返回在步骤S103中计算 出的网络距离，作为对在步骤S102中接收到的取得请求的应答（步骤 S104）。

第二计算部140如上述那样，基于从管理部120取得的通信许可信息 及结构信息、和从第一计算部130取得的网络距离，对网络上的每个物理 机1～4计算使新VM运行的情况下的网络开销。

首先，说明第二计算部140使用图3（a）所示的通信许可信息和图5 所示的网络距离计算使新VM_A运行的情况下的网络开销的方法。根据图 3（a）所示的通信许可信息可知，新VM_A有可能与VM10正在运行的物 理机1、VM21及VM22正在运行的物理机2、和VM41及VM42正在运行 的物理机4之间进行通信。

这里，如果考虑使新VM_A由物理机1运行的情况，则在新VM_A与 VM10进行通信时，不进行物理机1与其他物理机之间的通信，当新VM_A 与VM21或VM22进行通信时，在物理机1与物理机2之间进行通信，当 新VM_A与VM41或VM42进行通信时，在物理机1与物理机4之间进行 通信。因而，通过将物理机1与物理机2之间的网络距离、和物理机1与 物理机4之间的网络距离合计，能够计算使新VM_A由物理机1运行的情 况下的网络开销。在图5所示的例子中，由于物理机1与物理机2之间的 网络距离是24，物理机1与物理机4之间的网络距离是3，所以使新VM_A 由物理机1运行的情况下的网络开销为27。

此外，在使新VM_A由物理机2运行的情况下，当新VM_A与VM10 通信时，在物理机2与物理机1之间进行通信，当新VM_A与VM21或 VM22通信时，不进行物理机2与其他物理机之间的通信，当新VM_A与 VM41或VM42通信时，在物理机2与物理机4之间进行通信。因而，通 过将物理机2与物理机1之间的网络距离、和物理机2与物理机4之间的 网络距离合计，能够计算使新VM_A由物理机2运行的情况下的网络开销。 在图5所示的例子中，由于物理机2与物理机1之间的网络距离是24，物 理机2与物理机4之间的网络距离是32，所以使新VM_A由物理机2运行 的情况下的网络开销为56。

此外，在使新VM_A由物理机3运行的情况下，当新VM_A与VM10 通信时，在物理机3与物理机1之间进行通信，当新VM_A与VM21或 VM22通信时，在物理机3与物理机2之间进行通信，当新VM_A与VM41 或VM42通信时，在物理机3与物理机4之间进行通信。因而，通过将物 理机3与物理机1之间的网络距离、物理机3与物理机2之间的网络距离、 和物理机3与物理机4之间的网络距离合计，能够计算使新VM_A由物理 机3运行的情况下的网络开销。在图5所示的例子中，由于物理机3与物 理机1之间的网络距离是4，物理机3与物理机2之间的网络距离是32， 物理机3与物理机4之间的网络距离是1，所以使新VM_A由物理机3运 行的情况下的网络开销为37。

此外，在使新VM_A由物理机4运行的情况下，当新VM_A与VM10 通信时，在物理机4与物理机1之间进行通信，当新VM_A与VM21或 VM22通信时，在物理机4与物理机2之间进行通信，当新VM_A与VM41 或VM42通信时，不进行物理机4与其他物理机之间的通信。因而，通过 将物理机4与物理机1之间的网络距离、和物理机4与物理机2之间的网 络距离合计，能够计算使新VM_A由物理机4运行的情况下的网络开销。 在图5所示的例子中，由于物理机4与物理机1之间的网络距离是3，物理 机4与物理机2之间的网络距离是32，所以使新VM_A由物理机4运行的 情况下的网络开销为35。

接着，说明第二计算部140使用图3（b）所示的通信许可信息、和图 5所示的网络距离，计算使新VM_B运行的情况下的网络开销的方法。根 据图3（b）所示的通信许可信息可知，新VM_B有可能与VM11正在运行 的物理机1和VM32正在运行的物理机3之间进行通信。

这里，如果考虑使新VM_B由物理机1运行的情况，则当新VM_B与 VM11通信时，不进行物理机1与其他物理机之间的通信，当新VM_B与 VM32通信时，在物理机1与物理机3之间进行通信。因而，使新VM_B 由物理机1运行的情况下的网络开销是物理机1与物理机3之间的网络距 离。在图5所示的例子中，由于物理机1与物理机3之间的网络距离是4， 所以使新VM_B由物理机1运行的情况下的网络开销为4。

此外，在使新VM_B由物理机2运行的情况下，当新VM_B与VM11 通信时，在物理机2与物理机1之间进行通信，当新VM_B与VM32通信 时，在物理机2与物理机3之间进行通信。因而，通过将物理机2与物理 机1之间的网络距离、和物理机2与物理机3之间的网络距离合计，能够 计算使新VM_B由物理机2运行的情况下的网络开销。在图5所示的例子 中，由于物理机2与物理机1之间的网络距离是24，物理机2与物理机3 之间的网络距离是32，所以使新VM_B由物理机2运行的情况下的网络开 销为56。

此外，在使新VM_B由物理机3运行的情况下，当新VM_B与VM11 通信时，在物理机3与物理机1之间进行通信，当新VM_B与VM32通信 时，不进行物理机3与其他物理机之间的通信。因而，使新VM_B由物理 机3运行的情况下的网络开销是物理机3与物理机1之间的网络距离。在 图5所示的例子中，由于物理机3与物理机1之间的网络距离是4，所以使 新VM_B由物理机3运行的情况下的网络开销为4。

此外，在使新VM_B由物理机4运行的情况下，当新VM_B与VM11 通信时在物理机4与物理机1之间进行通信，当新VM_B与VM32通信时， 在物理机4与物理机3之间进行通信。因而，通过将物理机4与物理机1 之间的网络距离、和物理机4与物理机3之间的网络距离合计，能够计算 在使新VM_B由物理机4运行的情况下的网络开销。在图5所示的例子中， 由于物理机4与物理机1之间的网络距离是3，物理机4与物理机3之间的 网络距离是1，所以在使新VM_B由物理机4运行的情况下的网络开销为 4。

图7是表示第二计算部140计算出的网络开销的一例的图，图7（a） 用表形式表示使新VM_A运行的情况下的网络开销，图7（b）用表形式表 示使新VM_B运行的情况下的网络开销。

第二计算部140根据来自管理部120的网络开销的取得请求，计算图7 （a）或图7（b）所示那样的各个物理机1～4的网络开销，作为对来自管 理部120的取得请求的应答，向管理部120返回所计算出的各个物理机1～ 4的网络开销。

从第二计算部140传送给管理部120的网络开销被作为管理部120的 决定部122决定使新VM由物理机1～4中的哪个物理机运行时的1个指标 使用。例如，决定部122如果从第二计算部140取得各个物理机1～4的网 络开销，则使用该各个物理机1～4的网络开销、和各物理机1～4的资源 使用率等，求出表示使新VM运行的物理机的适合度的总开销，将总开销 最低的物理机决定为使新VM运行的物理机。

图8是表示第二计算部140的处理次序的流程图。第二计算部140如 果从管理部120接收到网络开销的取得请求（步骤S201），则从管理部120 取得通信许可信息和结构信息（步骤S202）。接着，第二计算部140对第 一计算部130发出网络距离的取得请求（步骤S203）。并且，第二计算部 140如果作为对步骤S203的取得请求的应答而取得从第一计算部130发送 的网络距离（步骤S204），则基于在步骤S202中取得的通信许可信息及结 构信息、和在步骤S204中取得的网络距离，计算各个物理机1～4的网络 开销（步骤S205）。并且，第二计算部140向管理部120返回在步骤S205 中计算出的网络开销，作为对在步骤S201中接收到的取得请求的应答（步 骤S206）。

以上，如举出具体的例子详细说明那样，有关本实施方式的系统管理 装置100按照网络上的物理机1～4中的两个物理机的每个组合计算网络距 离，使用该网络距离和通信许可信息计算各个物理机1～4的网络开销，使 用该网络开销作为1个指标，决定物理机1～4中的、使新VM运行的物理 机。因而，根据有关本实施方式的系统管理装置100，不仅是网络上的各物 理机1～4的当前的状态，还能够设想在使新VM运行时进行怎样的通信来 决定对于使新VM运行最优的物理机，能够通过作为系统整体更有效率的 配置使新VM运行。

作为以往的技术，例如有根据全部的物理机的当前的运行信息设想最 优的VM的配置来进行再配置的技术。但是，在该现有技术中，如果不实 际使VM由物理机的某个物理机运行，就不能收集运行信息，在使VM运 行之前不能进行最优配置的设想。因此，即使设想了最优的配置，也需要 进行使运行中的VM在物理机间移动的称作实时迁移的开销非常高的作 业。相对于此，在本实施方式中，由于能够在使新VM运行之前决定对于 使新VM运行最优的物理机，所以能够不进行实时迁移那样的开销较高的 作业而实现作为系统整体上更有效率的VM的配置。

此外，作为其他现有技术，有基于网络上的全部的物理机的运行信息 决定使新VM运行的物理机的技术。根据该现有技术，能够利用在资源上 有富余的物理机使新VM运行，能够实现物理机的使用资源的平滑化。但 是，在该现有技术中，由于对于在新VM运行后进行通信没有考虑就决定 使新VM运行的物理机，所以存在新VM被配置到在网络路径上与通信的 对方非常远的位置上、作为系统整体产生无用的网络通信量的情况。相对 于此，在本实施方式中，由于考虑新VM运行后的通信来决定最优的物理 机，所以能够以作为系统整体更有效率的配置使新VM运行。

（第二实施方式）

接着，对第二实施方式进行说明。第二实施方式中，第一计算部130 为了计算网络距离而取得的负荷信息与第一实施方式不同。即，第一实施 方式的第一计算部130取得在两个物理机间进行通信时发生的延迟时间作 为负荷信息，而第二实施方式的第一计算部130取得在两个物理机间进行 通信时利用的网络路径上的网络设备的频带使用量作为负荷信息。其他结 构与第一实施方式是共通的。

以下，关于与第一实施方式共通的结构省略说明，仅对与第一实施方 式的不同点进行说明。另外，以下为了与第一实施方式相区别，将第二实 施方式的第一计算部130表述为第一计算部130A。

第一计算部130A按照网络上的两个物理机的每个组合，确定两个物理 机间的网络路径。并且，第一计算部130A在任意的定时，从处于各网络路 径上的网络设备（在图1的例子中，是路由器15或LAN51～53上的网络 交换机等）分别取得当前的频带使用量，作为负荷信息加以保持。

图9是表示第一计算部130A保持的负荷信息的一例的图。在图9的例 子中，将连接着物理机1的LAN51上的网络交换机表述为网络设备N1， 将LAN51与LAN53之间的路由器15表述为网络设备N2，将连接着物理 机3及物理机4的LAN53上的网络交换机表述为网络设备N3，将连接着 物理机2的LAN52上的网络交换机表述为网络设备N4，用表形式表示从 各网络设备N1～N4取得的频带使用量。在图9中，表示在不同的定时对 各网络设备N1～N4的频带使用量进行了4次取得的情况下的例子，但取 得频带使用量的次数并不一定需要是4次。此外，频带使用量的取得既可 以连续地进行，也可以在被请求使新VM运行之前以一定间隔定期地进行， 或者也可以在有使新VM运行的请求后进行。

第一计算部130A从网络上的各网络设备N1～N4分别取得并保持图9 所示那样的负荷信息。并且，第一计算部130A如果从第二计算部140接收 到网络距离的取得请求，则使用所保持的负荷信息，按照两个物理机的每 个组合计算网络上的两个物理机间的网络距离。

例如，第一计算部130A使用作为负荷信息保持的网络设备的频带使用 量的最大值，从网络设备的最大频带减去频带使用量的最大值，求出频带 剩余量。另外，网络设备的最大频带例如只要在将网络设备装入系统之前 事前计测并保持就可以。并且，第一计算部130A对处于两个物理机间的网 络路径上的全部的网络设备求出频带剩余量后，计算全部的网络设备的频 带剩余量的倒数之和作为两个物理机间的网络距离。例如，处于物理机1 与物理机3之间的网络路径上的网络设备是网络设备N1、网络设备N2和 网络设备N3。在使用图9中例示的负荷信息的情况下，由于网络设备N1 的频带剩余量是20，网络设备N2的频带剩余量是70，网络设备N3的频 带剩余量是93，所以物理机1与物理机3之间的网络距离为1/20+1/70+1/93 ≒0.075。

第一计算部130A通过上述方法按照两个物理机的每个组合计算网络 距离。图10是表示第一计算部130A计算出的网络距离的一例的图。图10 的例子是作为负荷信息而使用图9所示的网络设备N1～N4的频带使用量 的例子，用表形式表示物理机1～4中的每两个物理机的组合的网络距离。 第一计算部130A根据来自第二计算部140的取得请求，计算图10所示那 样的每两个物理机的组合的网络距离，并返回到第二计算部140。

图11是表示第二计算部140基于图3所示的通信许可信息和图10所 示的网络距离计算出的网络开销的一例的图，图11（a）用表形式表示使新 VM_A运行的情况下的网络开销，图11（b）用表形式表示使新VM_B运 行的情况下的网络开销。

如上述那样，通过将处于两个物理机间的网络路径上的全部的网络设 备的频带剩余量的倒数之和作为两个物理机间的网络距离，由此，即使在 将频带几乎用尽的网络设备就存在一个的情况下，网络距离的值也变得非 常大。因此，在使用通过这样的网络设备的网络路径的物理机中使新VM 运行的情况下的网络开销变得非常大。结果，决定使新VM运行的物理机 以便作为系统整体能够更有效利用网络资源。

另外，在以上的例子中，第一计算部140计算两个物理机间的网络路 径上的全部的网络设备的频带剩余量的倒数之和作为两个物理机间的网络 距离，但也可以用其他方法计算网络距离。例如，也可以计算两个物理机 间的网络路径上的全部的网络设备的频带使用量之和作为两个物理机间的 网络距离，或者将两个物理机间的网络路径上的全部的网络设备的频带使 用量的最大值作为两个物理机间的网络距离。

如以上这样，根据本实施方式，由于使用处于两个物理机间的网络路 径上的网络设备的频带使用量计算两个物理机间的网络距离，所以除了第 一实施方式的效果以外，还能够反映网络资源的运行状态来决定使新VM 运行的、最优的物理机，能够以作为系统整体更有效率的配置使新VM运 行。

另外，为了计算两个物理主机间的网络距离而使用的负荷信息、及使 用该负荷信息计算网络距离的方法并不限于在第一实施方式和第二实施方 式中公开的两个例子，除此以外也可以使用其他各种方式或它们的组合。

（第三实施方式）

接着，对第三实施方式进行说明。第三实施方式中，取得部121取得 的通信许可信息、和第二计算部140使用该通信许可信息计算网络开销的 方法与第一实施形值不同。即，第一实施方式的取得部121从对新VM使 用的防火墙的规则中，取得表示被许可与新VM进行通信的VM的通信许 可信息，但第三实施方式的取得部121从对新VM使用的防火墙的规则中， 取得还指定了在通信中使用的端口号的通信许可信息。此外，第一实施方 式的第二计算部140将计算网络开销的对象的物理机与在通信许可信息中 被许可通信的VM正在运行的全部的物理机之间的网络距离合计来计算网 络开销，但第三实施方式的第二计算部140将计算网络开销的对象的物理 机、和在通信许可信息中被许可通信的VM正在运行的全部的物理机之间 的网络距离乘以与在通信许可信息中指定的端口号对应的权重后的值合 计，来计算网络开销。其他结构与第一实施方式是共通的。

以下，关于与第一实施方式共通的结构省略说明，仅对与第一实施方 式的不同点进行说明。另外，以下为了与第一实施方式相区别，将第三实 施方式的取得部121表述为取得部121A，为了与第一实施方式相区别，将 第三实施方式的第二计算部140表述为第二计算部140A。

图12是表示取得部121A取得的通信许可信息的一例的图，是用表形 式表示从对新VM_C使用的防火墙的规则中取得的通信许可信息的图。在 图12的表中，与记载有数值的列对应的VM表示是被许可与新VM_A进 行通信的VM，记载的数值表示被指定为在与该VM进行通信时使用的端 口的端口号。即，图12所示的通信许可信息表示新VM_C被许可与VM11 及VM32进行通信，在与VM11进行通信的情况下使用端口号80的端口， 在与VM32进行通信的情况下使用端口号22的端口。

图13是表示各个端口的权重的一例的图。第二计算部140A保持有图 13所示那样的记述有各个端口的权重的信息，在计算网络开销时使用。即， 第二计算部140A对两个物理服务器间的网络距离乘以与在通信中使用的 端口的号码对应的权重，将其值合计来计算网络开销。

基于所谓在各端口一般使用的协议中一般使用多大的数据的情况、即 测量值来决定各个端口的权重。在图13的例子中，端口号80的端口主要 被HTTP（Hyper Text Transfer Protocol：超文本传输协议）使用，由于数据 量非常大的情况较多，所以权重的值变大。此外，端口号53的端口是DNS （Domain Name System：域名系统），由于流过较大的数据的情况较少，所 以权重的值变小。这些权重只要例如实际将系统运用而统计性地计算出就 可以。此外，也可以由人经验性地设定这些权重。在人经验性地设定的情 况下，也可以也包含被请求了怎样的应答速度的观点来设定权重。例如， 可以考虑越是需要高速的应答的端口则使权重的值越大。

这里，说明第二计算部140A使用图12所示的通信许可信息、图13 所示的各个端口的权重的信息和图5所示的网络距离、计算使新VM_C运 行的情况下的网络开销的方法。根据图12所示的通信许可信息可知，新 VM_C有可能在与VM11正在运行的物理机1以及VM32正在运行的物理 机3之间进行通信。此外可知，在新VM_C与物理机1通信的情况下使用 端口号80的端口，在新VM_C与物理机3通信的情况下使用端口号22的 端口。

这里，如果考虑使新VM_C由物理机1运行的情况，则当新VM_C与 VM11通信时，不进行物理机1与其他物理机之间的通信，当新VM_C与 VM32通信时，在物理机1与物理机3之间进行通信。因而，使新VM_C 由物理机1运行的情况下的网络开销是对物理机1与物理机3之间的网络 距离乘以对应于端口号22的权重后的值。在图5所示的例子中，物理机1 与物理机3之间的网络距离是4，在图13所示的例子中，对应于端口号22 的权重的值是0.3，所以在使新VM_C由物理机1运行的情况下的网络开 销为1.2。

此外，如果考虑使新VM_C由物理机2运行的情况，则当新VM_C与 VM11通信时，在物理机2与物理机1之间进行通信，当新VM_C与VM32 通信时，在物理机2与物理机3之间进行通信。因而，可以将物理机2与 物理机1之间的网络距离乘以对应于端口号80的权重后的值、和物理机2 与物理机3之间的网络距离乘以对应于端口号22的权重后的值合计，来计 算使新VM_C由物理机2运行的情况下的网络开销。在图5所示的例子中， 物理机2与物理机1之间的网络距离是24，物理机2与物理机3之间的网 络距离是32，在图13所示的例子中，对应于端口号80的权重的值是0.8， 对应于端口号22的权重的值是0.3，所以在使新VM_C由物理机2运行的 情况下的网络开销为28.8。

此外，如果考虑使新VM_C由物理机3运行的情况，则当新VM_C与 VM11通信时，在物理机3与物理机1之间进行通信，在新VM_C与VM32 通信时，不进行物理机3与其他物理机之间的通信。因而，使新VM_C由 物理机3运行的情况下的网络开销是物理机3与物理机1之间的网络距离 乘以对应于端口号80的权重后的值。在图5所示的例子中，物理机3与物 理机1之间的网络距离是4，在图13所示的例子中，对应于端口号80的权 重的值是0.8，所以使新VM_C由物理机3运行的情况下的网络开销为3.2。

此外，如果考虑使新VM_C由物理机4运行的情况，则当新VM_C与 VM11通信时，在物理机4与物理机1之间进行通信，当新VM_C与VM32 通信时，在物理机4与物理机3之间进行通信。因而，可以将物理机4与 物理机1之间的网络距离乘以对应于端口号80的权重后的值、和物理机4 与物理机3之间的网络距离乘以对应于端口号22的权重后的值合计，来计 算在使新VM_C由物理机4运行的情况下的网络开销。在图5所示的例子 中，物理机4与物理机1之间的网络距离是3，物理机4与物理机3之间的 网络距离是1，在图13所示的例子中，对应于端口号80的权重的值是0.8， 对应于端口号22的权重的值是0.3，所以使新VM_C由物理机4运行的情 况下的网络开销为2.7。

图14是表示第二计算部140A计算出的网络开销的一例的图，用表形 式表示使新VM_C运行的情况下的网络开销。第二计算部140A根据来自 管理部120的网络开销的取得请求，计算图14所示那样的各个物理机1～4 的网络开销，作为对于来自管理部120的取得请求的应答，将计算出的各 个物理机1～4的网络开销向管理部120返回。

如以上这样，根据本实施方式，由于对网络距离乘以与新VM进行通 信时使用的端口号所对应的权重来计算网络开销，所以除了第一实施方式 的效果以外，还能够考虑通信的数据量及需要的应答速度等来决定使新VM 运行的、最优的物理机，能够以作为系统整体更有效率的配置使新VM运 行。

另外，作为对网络距离加权的方法，并不限定于与在通信中使用的端 口号对应的加权，例如也可以进行使用上述安全群组的信息等、包含在对 新VM使用的防火墙的规则中的其他信息进行加权。

以上，说明了第一至第三实施方式，但有关这些实施方式的系统管理 装置100的各功能例如可以通过在系统管理装置100中执行规定的程序来 实现。在此情况下，系统装置100例如如图15所示，为利用通常的计算机 的硬件结构，上述通常的计算机具备CPU（Central Processing Unit：中央处 理单元）101等控制装置、ROM（Read Only Memory：只读存储器）102 或RAM（Random Access Memory：随机存储器）103等存储装置、连接在 网络上进行通信的通信I/F104、将各部连接的总线105等。

由有关实施方式的系统管理装置100执行的程序以可安装的形式或可 执行的形式的文件记录到CD－ROM（Compact Disk Read Only Memory： 光盘只读存储器）、软盘（FD）、CD－R（Compact Disk Recordable：可记 录光盘）、DVD（Digital Versatile Disc：数字化光盘）等能够由计算机读取 的记录介质中，作为计算机程序产品加以提供。

此外，也可以构成为，将由有关实施方式的系统管理装置100执行的 程序保存到连接在因特网等网络上的计算机上，通过经由网络下载来提供。 此外，也可以构成为，将由有关实施方式的系统管理装置100执行的程序 经由因特网等网络提供或分发。

此外，也可以构成为，将由有关实施方式的系统管理装置100执行的 程序预先装入到ROM102等中来提供。

由有关实施方式的系统管理装置100执行的程序为包括实现系统管理 装置100的各功能的处理部（通信部110、管理部120（取得部121、决定 部122）、第一计算部130、第二计算部140）的模组结构，作为实际的硬件， 例如通过CPU101（处理器）从上述记录介质将程序读出并执行，将上述各 处理部装载到主存储装置上，从而在主存储装置上生成上述各处理部。另 外，也可以将上述各处理部的一部分或全部使用ASIC（Application Specific  Integrated Circuit：专用集成电路）或FPGA（Field－Programmable Gate  Array：现场可编程门矩阵）等专用的硬件，来实现有关实施方式的系统管 理装置100。

另外，有关实施方式的系统管理装置100不需要将上述各处理部用1 个装置实现，也可以是使上述各处理部分散到多个装置中实现的结构。

以上，说明了本发明的实施方式，但这里说明的实施方式是作为例子 提示的，并不意味着限定发明的范围。这里说明的新的实施方式能够以其 他各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替代、 变更。这里说明的实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包 含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。