広域分散仮想化環境における計算機資源利用状況に基づいた課金・フィードバック方式の評価...

Cyber Media CenterOsaka University

広域分散仮想化環境における計算機資源利用状況に基づいた課金・フィードバック方式の評価An Evaluation of an algorithm of accounting and feedback based on information of usage of computing resource on wide area distributed virtualized infrastracture

第22回インターネットと運用技術研究会@武蔵大学

柏崎礼生

Distcloud広域分散仮想化環境

IOT203/13～東大寺総合文化センター

10Gbps

Cisco UCS

Hypervisor

VM

1/4Userverx4

64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

16

64

256

1024

4096

16384

File size in 2^n KBytes

Record size in 2^n Kbytes

64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

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16384



64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

16

64

256

1024

4096

16384

File size in 2^n KBytesR

ecord size in 2^n Kbytes

64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

16

64

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1024

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16384



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64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

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64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

16

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64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

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64

256

1024

4096

16384



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16

64

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1024

4096

16384



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16

64

256

1024

4096

16384



64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1.04858e+06 4.1943e+06 1.67772e+07 6.71089e+07 4

16

64

256

1024

4096

16384



write rewrite read reread

random read random write bkwd read record rewrite

stride read fwrite frewrite

IA 2013/16/20～21 アオーレ長岡

DRDisaster Recovery

2011.3.11The aftermath of the 2011

Tohoku earthquake and tsunami

JapanTaiwan

Indonesia

New Zealand

もし途絶時間が無視可能な時間でマイグレーションできたなら…

VMの所在に頓着しなくてもいい

Available suppliesFrequency

xcores

time

`

VMの所在に頓着してもいい

課金は？

おもしろくない…

ユーザUsers

クラウド事業者Cloud Service Provider仮想化サーバ

Virtualization Servers

仮想マシンVirtualized Machines (VMs)

interface

4 cores8GB memory40GB storage

ユーザUsers

クラウド事業者Cloud Service Provider仮想化サーバ

Virtualization Servers


4 cores8GB memory40GB storage

サービスIT services

Imaginary demand

Freq

uenc

y

timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

Available supplies

Freq

uenc

y

timecores

timecores

Frequency Imaginary

resource

≒

ユーザがバカであればあるほどの見積もり誤りが大きいほど

儲けが大きい

Real demand timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

Real demandFr

eque

ncy

timecores

Real demand

Freq

uenc

y

timecores

ユーザUsers


構築userexperience

ユーザは複数のサービスを構築する。サービスはユーザにエクスペリエンスを提供する。エクスペリエンスは、サービスが要求する単位時間あたりのリソース量に対する、実際に提供されたリソース量の比によって表現される。

ユーザUsers



リソース要求

リソース提供

ユーザは複数の仮想マシン(VM)を確保し、VM上で複数のサービスが動作する。サービスはVMにリソースを要求し、VMはサービスにリソースを提供する。

Frequencyx

cores

Per day periodicity

time (sec)

time (sec)

Frequencyx

cores

Per week periodicity

Per year periodicity

time (day)

Frequencyx

cores

time (week)

Frequencyx

cores


仮想化サーバVirtualization Servers

要求提供

リソース要求

リソース提供

仮想化サーバ上で複数のVMが動作する。VMは仮想化サーバにリソースを要求し、仮想化サーバはVMにリソースを提供する。VMが要求するリソース量はVMが持つ複数のサービスが要求するリソース量の累計。

拠点Datacenter

拠点は複数の仮想化サーバを保有する。仮想化サーバは拠点に電力を要求し、拠点は仮想化サーバに電力を提供する他、仮想化サーバのON/OFFの管理 (メンテナンス)、および仮想化サーバの増強を施す。


電力要求

電力提供メンテ命令増強

拠点Datacenter

電力供給Power Supplyer

電力要求電力提供課金

電力供給は複数の拠点に対して電力を供給し、課金する。拠点は電力供給に電力を要求し、電力使用量を支払う。要求する電力量は仮想化サーバが要求する電力量の累計である。

電力要求

電力提供メンテ命令増強


拠点Datacenter

拠点Datacenter




ユーザUsers

電力

使用料金電力供給

メンテナンス命令増強

リソース要求

リソース要求

リソース提供

リソース提供

電力要求

エクスペリエンス

サービス構築


拠点Datacenter

拠点Datacenter







ユーザUsers

電力

使用料金

電力



電力供給メンテナンス命令

増強

リソース要求

リソース要求

リソース要求

リソース提供

リソース要求

リソース提供

リソース提供

リソース提供

電力要求電力要求


サービス構築


使用料金

管理サービスAdministration Service

リソース情報提供リソース情報提供

マイグレーション

マイグレーシ

ョン命令マイグレーション命令

VM作成・変更削除・移動要求



課金

拠点Datacenter

拠点Datacenter







ユーザUsers

電力

使用料金

電力



電力供給メンテナンス命令

増強

リソース要求

リソース要求

リソース要求

リソース提供

リソース要求

リソース提供

リソース提供

リソース提供

電力要求電力要求


サービス構築


cash back

implementation of simulator

ユーザUsers

Array

拠点Datacenter



Frequency

timecores


Frequencyx

cores

time (msec)

Require

Supply

user experience

Frequencyx

cores

Per day periodicity

time (msec)×Per week periodicity

time (day)

Frequencyx

cores

×Per year periodicity

time (week)

Frequencyx

cores

strategy ofmigration

拠点Datacenter


Migration仮想マシンVirtualized Machines (VMs)

Frequencyx

cores

time (msec)

Require

Supply

worsen UX

Available supplies

Freq

uenc

y

cores



Migration

仮想化サーバがダウンする時は事前に


リソースの潤沢な仮想化サーバに動的に



MaintainanceMode

Evaluation

Consideration

1ヶ月に1日メンテナンス日を確保するような拠点があるなら

拠点Datacenter


MaintainanceMode

Available supplies

Freq

uenc

y

cores



MigrationMigration

Available supplies

Freq

uenc

y

cores

Available supplies

Freq

uenc

y

cores

Frequencyx

cores

time (msec)

Require

Supply

worsen UX

仮想マシンVirtualized Machines (VMs)仮想マシンVirtualized Machines (VMs)

運用を頑張って稼働率を高めても見返りがない？

…………。

…………。見なかったことに

しよう…

…

Future Works

戦略に問題が?

拠点Datacenter


MaintainanceMode

Available supplies

Freq

uenc

y

cores



MigrationMigration

Available supplies

Freq

uenc

y

cores

Available supplies

Freq

uenc

y

cores

Frequencyx

cores

time (msec)

Require

Supply

worsen UX

仮想マシンVirtualized Machines (VMs)仮想マシンVirtualized Machines (VMs)

短期的情報に依存し過ぎている

非協力ゲームnon-cooperative game

IOTS2013あたりで……

go tonext stage

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