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プロジェクト

UKAI

研究の背景

各種サービスを構成する計算機が仮想化されたことにより、サービスの展開や拡張、高負荷時の設備追加、また逆に利用減に伴う設備縮退など、物理マシンでは実現が困難だった運用が可能になりました。これらの運用には、仮想マシンを資源とみなし、資源の配置や再配置を柔軟に実現する仕組みが必要です。

CPUやメモリ資源のマイグレーションはすでに実用化され、ネットワーク資源のマイグレーションも実用段階にきています。残る問題はストレージ資源のマイグレーションです。

技術研究所では、実データの配置を柔軟に制御できるネットワークストレージシステム「UKAI」を研究開発しています。UKAIシステムを用いることで、仮想ディスクイメージを構成する実データの冗長性や配置場所を、運用者が自在に制御できるようになります。

基本的な仕組み

各仮想マシンは仮想ディスクを持ちますが、UKAIによる仮想ディスクは実データへのポインタの集合として構成されます。

仮想ディスクは複数の論理ブロックに分割され、それぞれのブロックに対応する実際のデータは外部のストレージノードが保持します。ストレージノードは複数運用することができ、必要とされる冗長レベルに応じて複数のブロックのコピーを保持できます。

以下の図は、みっつのストレージノードを運用し、それぞれふたつのブロックコピーを持った場合の構成例です。

ストレージマイグレーション

仮想計算機がマイグレートする場合、ハイパーバイザーの位置によってはストレージへのアクセス遅延が大きくなる場合があります。

UKAIでは、移動先に近いストレージにコピーを作成し、元のコピーを削除することで、システム停止を必要としないマイグレーションを実現します。

入手先

UKAIはオープンソースソフトウェアとして http://github.com/keiichishima/ukai/ で公開されています。

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