JP2015195437A - 管理装置，情報処理システム及び管理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク内におけるボトルネックの発生を予測することができる管理装置，情報処理システム及び管理プログラムを提供する。【解決手段】仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，仮想マシンと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように，情報処理装置に指示する指示部と，測定パケットの通信履歴を取得する取得部と，その通信履歴と第１の通信帯域と第２の通信帯域とに基づいて，物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する。【選択図】図７

Description

本発明は，管理装置，情報処理システム及び管理プログラムに関する。

近年，物理マシン（以下，ＶＭホストとも呼ぶ）の性能向上に伴い，複数の仮想マシン（以下，ＶＭとも呼ぶ）を１つの物理マシンに集約する仮想化技術の研究が進められている。この仮想化技術は，例えば，仮想化ソフトウエア（ハイパバイザ）が物理マシンを複数の仮想マシンに割当てて，各仮想マシンにインストールされたアプリケーションプログラム（以下，アプリケーションとも呼ぶ）によるサービスの提供を可能にする。そして，近年，データセンタ事業者等（以下，事業者とも呼ぶ）によって，利用者に対する仮想マシンの貸し出しが行われている。事業者は，契約で定めた条件に基づいて，利用者に対して仮想マシンの貸し出しを行う。

ここで，事業者は，利用者に貸し出した仮想マシンが契約で定めた条件（例えば，通信が許容される通信帯域）を満たすように，仮想マシンが使用するリソースを管理する必要がある。例えば，事業者は，通信機器を含めたネットワークの状態を定常的に監視する。そして，通信機器等に故障が発生した場合に，仮想マシンのマイグレーション等を行うことにより仮想マシンが使用できる通信帯域を確保する（例えば，特許文献１，２参照）。

特開２０１２−０９４１１９号公報 特開２０１３−１７１３５５号公報

例えば，新たな仮想マシンの作成を行う場合，仮想マシンを作成する物理マシンに，その仮想マシンが使用する通信帯域を確保する必要がある。そのため，事業者は，各物理マシンに作成可能な仮想マシンの台数と各物理マシンに現在作成している仮想マシンの台数とを予め把握しておく。そして，リソースに余裕のあると判断した物理マシンに新たな仮想マシンの作成を行う。

しかしながら，新たな仮想マシンの作成後に使用される通信経路を完全に予測することは困難である。そのため，リソースに余裕がある物理マシンに仮想マシンを作成したとしても，その仮想マシンによる通信によって，ネットワーク内（例えば，物理マシンの外に配備された物理スイッチ）にボトルネックが発生する場合がある。この場合，例えば，ネットワークが複雑に構成されている場合においては，ボトルネックが発生した箇所を特定することが困難である場合がある。また，ボトルネックが発生した箇所を特定した後においても，発生したボトルネックを解消するためにマイグレーションを行う等の対応を行う必要が生じる。

また，システムの通常運用時（新たな仮想マシンの作成が行われていない場合）であっても，利用者による仮想マシンの使用頻度等によっては，ネットワーク内にボトルネックが発生する場合がある。

そこで，一つの実施の形態の目的は，ネットワーク内におけるボトルネックの発生を予測することができる管理装置，情報処理システム及び管理プログラムを提供することにある。

実施の形態の一つの側面によれば，仮想マシンを作成する情報処理装置を管理する管理装置であって，
前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，
前記仮想マシンと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように，前記情報処理装置に指示する指示部と，
前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を取得する取得部と，
前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する。

ネットワーク内におけるボトルネックの発生を予測することができる。

情報処理システムの全体構成を示す図である。 管理サーバとＶＭホストと物理スイッチとのハードウエア構成を示す図である。 図２で示した管理サーバの機能ブロック図である。 図２で示したＶＭホストと物理スイッチとの機能ブロック図である。 一般的な仮想マシンと物理スイッチとを説明する図である。 一般的な仮想マシンと物理スイッチとを説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の概略を説明するシーケンスチャート図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の概略を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の概略を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。 第３の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。

［情報処理システムの構成］
図１は，情報処理システムの全体構成を示す図である。データセンタ６内に，管理サーバ１（以下，管理装置１とも呼ぶ）と，ＶＭホスト２（以下，情報処理装置２とも呼ぶ）とが設けられている。そして，データセンタ６には，インターネットやイントラネット等のネットワークを介して，利用者端末７が接続可能になっている。また，ＶＭホスト２と利用者端末７との間で行われる通信は，例えば，データセンタ６内に設けられた物理スイッチ５（以下，物理ネットワーク装置５とも呼ぶ）を介して行われる。

ＶＭホスト２は，図１の例においては複数の物理マシンから構成されており，各物理マシンはＣＰＵとメモリ（ＤＲＡＭ）とハードディスク（ＨＤＤ）等の大容量メモリとネットワークとを有する。ＶＭホスト２のリソースは，複数の仮想マシン３に割当てられる。

管理サーバ１は，仮想マシン３と通信可能であり，ＶＭホスト２内に作成された仮想マシン３の管理を行うものである。管理サーバ１は，例えば，仮想マシン３によって作成されてもよい。

仮想マシン３は，例えば，そのインフラをネットワーク経由で利用者に提供するもの（以下，クラウドサービスとも呼ぶ）である。

クラウドサービスは，コンピュータシステムを構築し稼働させるための基盤，即ち，仮想マシン３やネットワーク等のインフラストラクチャそのものを，ネットワーク経由で提供するサービスである。また，利用者は，例えば，利用者端末７からクラウドサービスポータルサイトにアクセスして，仮想マシンに必要な仕様，例えばＣＰＵのクロック周波数，メモリの容量（ＧＢ），ハードディスクの容量（ＭＢ／ｓｅｃ，ＩＯＰＳ），及びネットワークの通信帯域幅（Ｇｂｐｓ）を選択し，それらについてクラウド利用契約を締結する。また，利用者端末７は，例えば，仮想マシン３の稼働状態を監視や，仮想マシンに対する操作等を可能にする。

仮想化ソフトウエア４は，管理サーバ１からの指示に応じて，ＶＭホスト２のＣＰＵ，メモリ，ハードディスク，ネットワークを割当てることにより，仮想マシン３を動作させる基盤ソフトウエアである。仮想化ソフトウエア４は，例えば，ＶＭホスト２で動作する。

仮想マシン３は，ＶＭホスト２のリソースが割当てられることに加えて，例えば，ＯＳ，ミドルウエア，アプリケーション，データベース等を有するイメージファイルをそのハードディスク内に有する。そして，仮想マシン３は，例えば，起動時にイメージファイルをハードディスクからメモリに書き込み，所望のサービスに対応する動作を行う。

物理スイッチ５は，例えば，Ｌ２スイッチのことであり，ＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（第２層）の識別子であるＭＡＣアドレスを使って動作する。この物理スイッチ５は，例えば，ＶＭホスト２や利用者端末７から送られてきたパケットを解析して宛先を検出し，検出された宛先に対してのみパケットを送信する。また，物理スイッチ５は，例えば，利用者毎にＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ）の設定を行うことにより，パケットの割り振りを行う。ＶＬＡＮは，物理的な接続形態とは別に仮想的なネットワークを構成し，仮想マシン３等の端末をグループ化するものである。ＶＬＡＮは，物理スイッチの機能により，ＭＡＣアドレス，ＩＰアドレス，プロトコルなどに応じてグループ化されるものであり，ポートベースＶＬＡＮ，タグＶＬＡＮ，プロトコルＶＬＡＮ等がある。

図２は，管理サーバとＶＭホストとのハードウエア構成を示す図である。管理サーバ１は，プロセッサであるＣＰＵ（プロセッサ）１０１と，メモリ１０２と，外部インターフェース（Ｉ／Ｏユニット）１０３と，記憶媒体１０４を有する。各部は，バス１０５を介して互いに接続される。記憶媒体１０４は，例えば，記憶媒体１０４内のプログラム格納領域（図示しない）に，仮想マシン３の起動処理等を行うためのプログラム１１０を記憶する。ＣＰＵ１０１は，図２に示すように，プログラム１１０の実行時に，プログラム１１０を記憶媒体１０４からメモリ１０２にロードし，プログラム１１０と協働して仮想マシン３の起動処理等を行う。また，記憶媒体１０４は，例えば，仮想マシン３の起動等を行う際に用いられる情報を記憶する情報格納領域１３０を有する。

ＶＭホスト２は，プロセッサであるＣＰＵ（プロセッサ）２０１と，メモリ２０２と，外部インターフェース（Ｉ／Ｏユニット）２０３と，記憶媒体２０４を有する。各部は，バス２０５を介して互いに接続される。記憶媒体２０４は，例えば，記憶媒体２０４内のプログラム格納領域（図示しない）に，物理スイッチ５の使用状態の判定を行うネットワーク管理処理を行うためのプログラム２１０（以下，管理プログラム２１０とも呼ぶ）を記憶する。ＣＰＵ２０１は，図２に示すように，プログラム２１０の実行時に，プログラム２１０を記憶媒体２０４からメモリ２０２にロードし，プログラム２１０と協働してネットワーク管理処理を行う。また，記憶媒体２０４は，例えば，ネットワーク管理処理を行う際に用いられる情報を記憶する情報格納領域２３０を有する。

物理スイッチ５は，プロセッサであるＣＰＵ（プロセッサ）５０１と，メモリ５０２と，外部インターフェース（Ｉ／Ｏユニット）５０３と，記憶媒体５０４を有する。各部は，バス５０５を介して互いに接続される。記憶媒体５０４は，例えば，記憶媒体５０４内のプログラム格納領域（図示しない）に，通信履歴を記憶する処理を行うためのプログラム５１０を記憶する。ＣＰＵ５０１は，図２に示すように，プログラム５１０の実行時に，プログラム５１０を記憶媒体５０４からメモリ５０２にロードし，プログラム５１０と協働して通信履歴を記憶する処理を行う。また，記憶媒体５０４は，例えば，通信履歴を記憶する処理を行う際に用いられる情報を記憶する情報格納領域５３０を有する。

図３は，図２で示した管理サーバの機能ブロック図である。ＣＰＵ１０１は，プログラム１１０と協働することにより，例えば，利用者管理部１１１と，仮想マシン作成部１１２と，仮想マシン起動部１１３と，仮想マシンシャットダウン部１１４と，仮想マシンマイグレーション部１１５として動作する。また，ＣＰＵ１０１は，プログラム１１０と協働することにより，例えば，例えば，構成情報受信部１１６と，構成情報記憶部１１７と，通信帯域記憶部１１８（以下，記憶部１１８とも呼ぶ）と，測定指示部１１９（以下，指示部１１９とも呼ぶ）と，ＭＡＣアドレス設定部１２０と，ＭＡＣアドレス記憶部１２１と，通信履歴取得部１２２（以下，取得部１２２とも呼ぶ）と，使用状態判定部１２３（以下，判定部１２３とも呼ぶ）として動作する。また，情報格納領域１３０には，例えば，利用者管理情報１３１と，仮想マシン管理情報１３２と，仮想マシン通信帯域情報１３３（以下，第１の通信帯域１３３とも呼ぶ）と，物理スイッチ通信帯域情報１３４（以下、第２の通信帯域１３４とも呼ぶ）と，ＭＡＣアドレス情報と１３５と，ネットワーク構成情報１３６（以下，構成情報１３６とも呼ぶ）とが記憶されている。

利用者管理部１１１は，例えば，仮想マシン３の利用について契約を締結した利用者への課金処理等の管理を行う。また，仮想マシン作成部１１２は，例えば，クラウド契約に基づいて物理マシンのリソースを割当てて仮想マシン３を作成する。また，仮想マシン起動部１１３は，例えば，仮想マシン３の起動を仮想化ソフトウエア４に指示する。また，仮想マシンシャットダウン部１１４は，例えば，起動状態の仮想マシン３のシャットダウンを仮想化ソフトウエア４に指示する。また，仮想マシンマイグレーション部１１５は，例えば，仮想マシン３のマイグレーションを仮想化ソフトウエア４に指示する。

構成情報受信部１１６は，例えば，ＶＭホスト２から送信された構成情報１３６を受信する。また，構成情報記憶部１１７は，例えば，構成情報受信部１１６が受信した構成情報１３６を情報格納領域１３０に記憶する。構成情報１３６については後述する。

通信帯域記憶部１１８は，例えば，各仮想マシン３が通信を許容された第１の通信帯域１３３を情報格納領域１３０に記憶する。また，通信帯域記憶部１１８は，例えば，ＶＭホスト２と接続する物理スイッチ５のポートが通信可能な第２の通信帯域１３４を情報格納領域１３０に記憶する。第１の通信帯域１３３及び第２の通信帯域１３４については後述する。

測定指示部１１９は，ＶＭホスト２に対して，仮想マシン３と関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように指示（以下，測定指示とも呼ぶ）を行う。測定パケットについては後述する。

ＭＡＣアドレス設定部１２０は，測定指示部１１９がＶＭホスト２にＭＡＣアドレスを送信することにより測定指示を行う場合に，管理サーバ１やＶＭホスト２を含むネットワーク（ブロードキャストドメイン）において一意であるＭＡＣアドレスを設定する。また，ＭＡＣアドレス記憶部１２１は，測定指示部１１９からＶＭホスト２に送信したＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレス情報１３５として情報格納領域１３０に記憶する。ＭＡＣアドレス情報１３５については後述する。

通信履歴取得部１２２は，物理スイッチ５にアクセスを行い，物理スイッチ５のポートにおける測定パケットの通信履歴を取得する。通信履歴取得部１２２は，物理スイッチ５が複数のポートを有する場合は，そのポート毎に通信履歴の取得を行うものであってよい。

使用状態判定部１２３は，通信履歴取得部１２２が取得した物理スイッチ５の通信履歴と，仮想マシン通信帯域情報１３３と，物理スイッチ通信帯域情報１３４とに基づいて，物理スイッチ５の使用状態を判定する。使用状態の判定については後述する。

利用者管理情報１３１は，例えば，仮想マシン３と利用者とその契約等に関する管理情報である。また，仮想マシン管理情報１３２は，例えば，仮想化ソフトウエア４から報告される仮想マシン３の動作情報を含む管理情報である。

図４は，図２で示したＶＭホストと物理スイッチとの機能ブロック図である。ＶＭホスト２のＣＰＵ２０１は，プログラム２１０と協働することにより，例えば，構成情報作成部２１１と，構成情報送信部２１２と，測定パケット作成部２１３と，測定パケット送信部２１４として動作する。

物理スイッチ５のＣＰＵ５０１は，プログラム５１０と協働することにより，例えば，通信履歴記憶部５１１として機能する。また，情報格納領域５３０には，例えば，通信履歴情報５３１が記憶されている。

構成情報作成部２１１は，例えば，構成情報１３６を作成する。また，構成情報送信部２１２は，例えば，構成情報作成部２１１が作成した構成情報１３６を管理サーバ１に送信する。また，測定パケット作成部２１３は，例えば，測定パケットを作成する。また，測定パケット送信部２１４は，例えば，測定パケット作成部２１３が作成した測定パケットを管理サーバ１に送信する。

通信履歴記憶部５１１は，例えば，物理スイッチ５が中継したパケットの通信履歴を，通信履歴情報５３１として情報格納領域５３０に記憶する。この通信履歴情報５３１は，測定パケット以外の通信履歴も含めて記憶するものであってよい。

［仮想マシンと物理スイッチとの関係］
次に，仮想マシンと物理スイッチとの関係について説明する。図５及び図６は，一般的な仮想マシンと物理スイッチとを説明する図である。なお，以下，物理スイッチを物理ＳＷとも呼び，仮想スイッチを仮想ＳＷとも呼び，仮想ＮＩＣをＶＮＩＣとも呼ぶ。

図５の例においては，ＶＭホスト２Ａには，仮想マシン３Ａと仮想マシン３Ｂが作成されている。仮想マシン３Ａの仮想ＮＩＣ及び仮想マシン３Ｂの仮想ＮＩＣは，ＶＭホスト２Ａ内の仮想スイッチ２１Ａを介して物理ＮＩＣ２２Ａに仮想的に接続している。また，ＶＭホスト２Ｂには，仮想マシン３Ｃが作成されている。仮想マシン３Ｃの仮想ＮＩＣは，ＶＭホスト２Ｂ内の仮想スイッチ２１Ｂを介して物理ＮＩＣ２２Ｂに仮想的に接続している。

さらに，図５の例においては，ＶＭホスト２Ａの物理ＮＩＣ２２Ａ及びＶＭホスト２Ｂの物理ＮＩＣ２２Ｂは，物理スイッチ５Ａに接続しており，物理スイッチ５Ａは，物理スイッチ５Ｂに接続している。また，ＶＭホスト２Ｃは，物理スイッチ５Ｂに接続している。そして，図５に示すように，物理ＮＩＣ２２Ａと物理スイッチ５Ａとの間の通信回線と，物理ＮＩＣ２２Ｂと物理スイッチ５Ａとの間の通信回線と，物理スイッチ５Ａと物理スイッチ５Ｂとの間の通信回線は，それぞれ１．０（ＧＢ）の通信帯域を有している。

図５に示すように，仮想マシン３Ａは，０．４（ＧＢ）の通信帯域を必要とし，仮想マシン３Ｂは，０．３（ＧＢ）の通信帯域を必要とする。そのため，ＶＭホスト２Ａ内の仮想マシンは，物理ＮＩＣ２２Ａと物理スイッチ５Ａとの間の通信回線において，０．７（ＧＢ）の通信帯域を必要とする。また，仮想マシン３Ｃは，０．２（ＧＢ）の通信帯域を必要とする。そのため，ＶＭホスト２Ｂ内の仮想マシンは，物理ＮＩＣ２２Ｂと物理スイッチ５Ａとの間の通信回線において，０．２（ＧＢ）の通信帯域を必要とする。

ここで，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３ＣがＶＭホスト２Ｃとのみ通信を行う場合，図５の例においては，物理スイッチ５Ａと物理スイッチ５Ｂとの間の通信回線を最も使用する状態である。そして，この場合，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃは，物理スイッチ５Ａと物理スイッチ５Ｂとの間の通信回線において，０．９（ＧＢ）の通信帯域を使用する。そのため，図５の各通信回線において，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃが使用する通信帯域が１．０（ＧＢ）を超えることはない。よって，図５に示す例においては，ネットワーク内においてボトルネックは発生しない。

これに対し，図６は，例えば，図５の状態からＶＭホスト２Ｂに仮想マシン３Ｄが作成された場合の図である。図６に示すように，仮想マシン３Ｄは，０．７（ＧＢ）の通信帯域を必要とするため，ＶＭホスト２Ｂ内の仮想マシンは，物理ＮＩＣ２２Ｂと物理スイッチ５Ａとの間の通信回線において，０．９（ＧＢ）を必要とする。したがって，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３ＤがＶＭホスト２Ｃとのみ通信を行うとした場合，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは，物理スイッチ５Ａと物理スイッチ５Ｂとの間の通信回線において，通信可能帯域を超える１．６（ＧＢ）の通信帯域を必要とする。すなわち，図６の例においては，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄによる通信回線の使用状態によっては，ネットワーク内にボトルネックが発生することになる。

図６の例に示すように，ネットワーク内にボトルネックが発生した場合，事業者は，発生したボトルネックが利用者のサービスに影響を及ぼすことを防止するため，発生したボトルネックを解消する必要がある。しかし，ネットワークが複雑に構成されている場合には，ネットワーク内においてボトルネックとなっている箇所を特定することが困難である場合がある。また，ボトルネックが発生した箇所を特定した後においても，発生したボトルネックを解消するためにマイグレーションを行う等の対応を行う必要が生じる。

そこで，本実施の形態では，管理サーバ１は，仮想マシン３と関連付けた測定パケットをＶＭホスト２にブロードキャスト送信させた後に，物理スイッチ５の通信履歴を取得する。そして，管理サーバ１は，取得した通信履歴と，仮想マシン３が通信を許容された通信帯域と，物理スイッチ５の通信可能帯域とに基づいて，ネットワーク内の物理スイッチ５の使用状態を判定する。

［第１の実施の形態］
最初に第１の実施の形態について説明する。図７は，第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の概略を説明するシーケンスチャート図である。また，図８及び図９は，第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の概略を説明する図である。図８及び図９を参照しながら，図７のネットワーク管理処理の概要を説明する。

［図８のネットワーク構成］
初めに，図７の説明において参照する図８のネットワーク構成について説明を行う。図８は，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂと，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄと，物理スイッチ５Ａ，５Ｂの関係を示す図である。

図８に示す例では，ＶＭホスト２Ａに仮想マシン３Ａと仮想マシン３Ｂとが作成されている。仮想マシン３Ａの仮想ＮＩＣ３１Ａと，仮想マシン３Ｂの仮想ＮＩＣ３１Ｂは，ＶＭホスト２Ａ内の仮想スイッチ２１Ａを介して物理ＮＩＣ２２Ａに仮想的に接続している。

また，ＶＭホスト２Ｂには，仮想マシン３Ｃと仮想マシン３Ｄとが作成されている。仮想マシン３Ｃの仮想ＮＩＣ３１Ｃと，仮想マシン３Ｄの仮想ＮＩＣ３１Ｄは，ＶＭホスト２Ｂ内の仮想スイッチ２１Ｂを介して物理ＮＩＣ２２Ｂに仮想的に接続している。

さらに，図８の例において，ＶＭホスト２Ａの物理ＮＩＣ２２ＡとＶＭホスト２Ｂの物理ＮＩＣ２２Ｂは，物理スイッチ５Ａのポート５１Ａとポート５２Ａにそれぞれ接続している。また，物理スイッチ５Ａは，ポート５３Ａにおいて物理スイッチ５Ｂのポート５１Ｂと接続している。なお，図８において，物理スイッチ５Ｂのポート５２Ｂから先については記載を省略している。

また，図８の例において，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂは，それぞれエージェント２３Ａ，２３Ｂを有している。エージェント２３Ａ，２３Ｂについては後述する。そして，図８の例において，ＶＭホスト２Ａと，ＶＭホスト２Ｂと，物理スイッチ５Ａと，物理スイッチ５Ｂとは，利用者がサービスを行うための通信を行う通信用ＬＡＮ６１によって接続している。また，管理サーバ１と，ＶＭホスト２Ａと，ＶＭホスト２Ｂと，物理スイッチ５Ａと，物理スイッチ５Ｂとは，構成情報１３６等のネットワーク管理処理を行うために必要な通信を行う制御用ＬＡＮ６２によっても接続している。なお，エージェント２３Ａ，２３Ｂは，それぞれ通信用ＬＡＮ６１及び制御用ＬＡＮ６２と通信が可能であるものとする。以下，図８の例を参照しながら，図７のネットワーク管理処理について説明する。

［図７のＳ１］
初めに，管理サーバ１は，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの仮想マシン通信帯域情報１３３と，物理スイッチ５Ａ，５Ｂの物理スイッチ通信帯域情報１３４とを記憶する（Ｓ１）。仮想マシン通信帯域情報１３３は，各仮想マシン３が通信を許容された通信帯域の情報であり，利用者に対して保証する通信帯域に関する情報である。この仮想マシン通信帯域情報１３３は，例えば，利用者によって契約時に設定される。

具体的に，図８の例において，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは，それぞれ０．４（ＧＢ），０．３（ＧＢ），０．３（ＧＢ），０．５（ＧＢ）の通信を許容されているものとする。そして，管理サーバ１は，図９（Ａ）に示すように，各仮想マシンと通信許容帯域とを関連付けた状態で仮想マシン通信帯域情報１３３を記憶する。

また，管理サーバ１は，物理スイッチ５Ａ，５Ｂの物理スイッチ通信帯域情報１３４を記憶する（Ｓ１）。物理スイッチ通信帯域情報１３４は，ＶＭホスト２と接続する物理スイッチ５Ａ，５Ｂのポートが通信可能な通信帯域の情報である。この物理スイッチ通信帯域情報１３４は，物理スイッチ５Ａ，５Ｂのポート毎に予め設定されている情報である。そのため，管理サーバ１は，必ずしもネットワーク管理処理を実行する毎に，各物理スイッチから物理スイッチ通信帯域情報１３４を取得する必要はない。管理サーバ１は，例えば，物理スイッチ５Ａ，５Ｂを含む物理ネットワークの構築時に，管理サーバ１が物理スイッチ５Ａ，５Ｂにアクセスして取得するものであってよい。また，管理サーバ１は，例えば，物理スイッチ５Ａ，５Ｂに定期的（例えば，１日１回）にアクセスを行い，物理スイッチ通信帯域情報１３４を取得するものであってもよい。

具体的に，図８の例において，物理スイッチ５Ａのポート５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，物理スイッチ５Ｂのポート５１Ｂ，５２Ｂは，それぞれ１．０（ＧＢ）の通信が可能であるものとする。この場合，管理サーバ１は，図９（Ｂ）に示すように，各物理スイッチのポート名とそのポートの通信可能帯域とを関連付けた状態で物理スイッチ通信帯域情報１３４を記憶する。

［図７のＳ２，Ｓ３，Ｓ４］
次に，管理サーバ１は，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂに，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように指示する（Ｓ２）。さらに，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂは，測定パケットをブロードキャスト送信する（Ｓ３）。そして，測定パケットを受信した物理スイッチ５Ａ，５Ｂは，測定パケットを受信した旨の通信履歴を記憶する（Ｓ４）。

図８の例において，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂは，それぞれエージェント２３Ａ，２３Ｂを有している。エージェント２３Ａ，２３Ｂは，管理サーバ１からの測定指示を受信し，この測定指示に応答して測定パケットを作成する。すなわち，図８の例において，管理サーバ１は，エージェント２３Ａ，２３Ｂに対してのみ測定指示を行うものであってよい。

また，エージェント２３Ａ，２３Ｂは，測定パケットの作成後，測定パケットをブロードキャスト送信する。すなわち，エージェント２３Ａ，２３Ｂは，レイヤ３でパケットを中継するルータ等によって区分けされたネットワーク（以下，ブロードキャストドメインとも呼ぶ）内の全ての機器に測定パケットを送信する。そのため，エージェント２３Ａ，２３Ｂは，物理スイッチ５Ａ，５Ｂだけでなくブロードキャストドメイン内の他のＶＭホスト等にも測定パケットを送信する。測定指示，測定パケット及び通信履歴の詳細については後述する。

［図７のＳ５，Ｓ６］
次に，管理サーバ１は，物理スイッチ５Ａ，５Ｂから通信履歴を取得し（Ｓ５），取得した通信履歴と，Ｓ１で記憶した仮想マシン通信帯域情報１３３と，Ｓ１で記憶した物理スイッチ通信帯域情報１３４とに基づいて，物理スイッチ５Ａ，５Ｂの使用状態を判定する（Ｓ６）。

具体的に，管理サーバ１は，物理スイッチ５Ａ，５Ｂのポート毎に，取得した通信履歴に含まれる測定パケットに対応する仮想マシン通信帯域情報１３３の合計値を算出し，その合計値と，合計値を算出したポートにおける物理スイッチ通信帯域情報１３４とを比較する。そして，算出した合計値が，そのポートにおける物理スイッチ通信帯域情報１３４を下回っている場合に，そのポートはボトルネックになっておらず，使用状態が正常とであると判断する。

すなわち，エージェント２３Ａ，２３Ｂは，例えば，仮想マシン毎に識別が可能である測定パケットをブロードキャスト送信する。そして，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが行う通信が経由する可能性のある物理スイッチの全てに，測定パケットの通信履歴を記憶する。これにより，管理サーバ１は，各物理スイッチから取得した通信履歴と，管理サーバ１が予め記憶しておいた仮想マシン通信帯域情報１３３とに基づいて，ポート毎に使用されている通信帯域を算出することが可能になる。そして，管理サーバ１は，ポート毎に算出した通信帯域と，管理サーバ１が予め記憶しておいた物理スイッチ通信帯域情報１３４とを比較することにより，各物理スイッチがボトルネックになる可能性を判定することが可能になる。

このように，第１の実施の形態によれば，管理サーバ１は，仮想マシン３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄが通信を許容された仮想マシン通信帯域情報１３３と，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂと接続する物理スイッチ５Ａ，５Ｂのポートが通信可能な物理スイッチ通信帯域情報１３４とを記憶する。そして，管理サーバ１は，ＶＭホスト２Ａ，２Ｂに，各仮想マシンと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように指示する。さらに，管理サーバ１は，物理スイッチ５Ａ，５Ｂのポートにおける測定パケットの通信履歴を取得し，取得した通信履歴と仮想マシン通信帯域情報１３３と物理スイッチ通信帯域情報１３４とに基づいて，物理スイッチ５Ａ，５Ｂの使用状態を判定する。これにより，管理サーバ１は，ネットワーク内にボトルネックが発生しているか否かについて判定することが可能になる。

[第１の実施の形態の詳細]
次に，第１の実施の形態の詳細について説明する。図１０から図１３は，第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明するフローチャート図である。また，図１４から図２０は，第１の実施の形態におけるネットワーク管理処理の詳細を説明する図である。図１４から図２０を参照しながら，図１０から図１３のネットワーク管理処理の詳細を説明する。

［図１４のネットワーク構成］
初めに，図１０から図１３の説明において参照する図１４のネットワーク構成について説明を行う。図１４は，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと，仮想マシン１３Ａから１３Ｅと，物理スイッチ１５Ａから１５Ｄとの関係を示す図である。

図１４に示す例では，ＶＭホスト１２Ａに仮想マシン１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが作成されている。そして，仮想マシン１３Ａの仮想ＮＩＣ１３１Ａと，仮想マシン１３Ｂの仮想ＮＩＣ１３１Ｂと，仮想マシン１３Ｃの仮想ＮＩＣ１３１Ｃは，ＶＭホスト１２Ａ内の仮想スイッチ１２１Ａを介して物理ＮＩＣ１１２Ａに仮想的に接続している。また，ＶＭホスト１２Ｂには，仮想マシン１３Ｄ，１３Ｅが作成されている。仮想マシン１３Ｄの仮想ＮＩＣ１３１Ｄと，仮想マシン１３Ｅの仮想ＮＩＣ１３１Ｅは，ＶＭホスト１２Ｂ内の仮想スイッチ１２１Ｂを介して物理ＮＩＣ１１２Ｂに仮想的に接続している。また，仮想マシン１３Ｄの仮想ＮＩＣ１３２Ｄは，ＶＭホスト１２Ｂ内の仮想スイッチ１２１Ｃを介して物理ＮＩＣ１２２Ｂに仮想的に接続している。さらに，ＶＭホスト１２Ｃは，物理ＮＩＣ１２２Ｃを有しているが，仮想マシンは作成されていない。

また，図１４の例において，ＶＭホスト１２Ａの物理ＮＩＣ１２２Ａは，物理スイッチ１５Ａのポート１５１Ａに接続している。また，ＶＭホスト１２Ｂの物理ＮＩＣ１２２Ｂは，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂに接続している。また，ＶＭホスト１２Ｃの物理ＮＩＣ１２２Ｃは，物理スイッチ１５Ｃのポート１５１Ｃに接続している。そして，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａと物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂ，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａと物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄ，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃと物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄとがそれぞれ接続している。なお，物理スイッチ１５Ｄのポート１５３Ｄから先については記載を省略している。

また，図１４の例において，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは，それぞれエージェント１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃを有している。そして，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄとは，通信用ＬＡＮ６１によって接続している。さらに，管理サーバ１と，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄとは，制御用ＬＡＮ６２によって接続している。なお，エージェント１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃは，それぞれ通信用ＬＡＮ６１及び制御用ＬＡＮ６２と通信が可能であるものとする。以下，図１４の例を参照しながら，図１０から図１３のネットワーク管理処理について説明する。

［管理サーバの処理］
初めに，管理サーバ１１で実行されるネットワーク管理処理について説明する。図１０及び図１１は，管理サーバで実行されるネットワーク管理処理について説明する図である。図１０の左側のフローチャートにおいて，管理サーバ１１の通信帯域記憶部１１８は，ネットワーク管理処理のバックグラウンドで，仮想マシン通信帯域情報１３３と，物理スイッチ通信帯域情報１３４とを記憶する（Ｓ１０）。

図１５（Ａ）は，図１４の例における仮想マシン通信帯域情報１３３の例である。図１４において，仮想マシン１３Ｄは，仮想ＮＩＣ１３１Ｄと仮想ＮＩＣ１３２Ｄとを有している。そのため，そして，図１５（Ａ）における仮想マシン通信帯域情報１３３は，図９で説明した場合と異なり，仮想ＮＩＣ毎に通信許容帯域を記憶している。すなわち，例えば，１台の仮想マシンに複数の機能を持たせる場合，それぞれの機能毎に接続先が異なる場合がある。この場合，それぞれの機能に異なる仮想ＮＩＣを割当て，それぞれの仮想ＮＩＣが異なるＶＬＡＮに属するように設定を行う必要がある。したがって，図１５（Ａ）の例においては，通信帯域記憶部１１８は，仮想マシン毎ではなく，仮想ＮＩＣ毎に通信許容帯域を記憶している。これにより，管理サーバ１１は，仮想マシンの機能毎に接続先が異なる場合においても，正確に物理スイッチの使用状態を判定することが可能になる。

また，図１５（Ｂ）は，図１４の例における物理スイッチ通信帯域情報１３４の例である。図１５（Ｂ）の例においては，各物理スイッチのポートの通信可能帯域は，それぞれ１．０（ＧＢ）である。

図１０に戻り，図１０の右側のフローチャートにおいて，管理サーバ１１の構成情報受信部１１６は，例えば，各ＶＭホストから構成情報１３６が送信されるまで待機する（Ｓ１１）。構成情報１３６は，例えば，各仮想マシンが作成されているＶＭホストの情報と，各仮想マシンが属しているＶＬＡＮの情報とを含む情報である。この構成情報１３６は，例えば，各ＶＭホストから管理サーバ１１に向けて定期的（例えば，１０分毎）に送信されるものであってよく，または，管理サーバ１１からの指示を受けて，各ＶＭホストから管理サーバ１１に向けて送信されるものであってもよい。これにより，管理サーバ１１は，利用者の操作等によって構成情報１３６の変更が発生した場合においても，これを反映した形で物理スイッチの使用状態の判定を行うことが可能になる。そして，管理サーバ１１は，構成情報受信部１１６が構成情報１３６を受信したときに，これに応答して各ＶＭホストに測定指示を行うものであってよい。なお，各仮想マシン内のエージェント１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃが，それぞれのＶＭホスト内の仮想マシンについて構成情報１３６を作成し，管理サーバ１１に送信するものであってよい。

図１６（Ａ）は，図１４の例における仮想マシン通信帯域情報１３３及び構成情報１３６の例である。図１６（Ａ）の例における構成情報１３６は，各仮想マシンが作成されているＶＭホストの情報と，各仮想ＮＩＣが属しているＶＬＡＮの情報と，ＶＬＡＮのタグ情報とを含む。図１６（Ａ）のおいて，例えば，仮想マシン１３Ｂの仮想ＮＩＣ１３１Ｂの構成情報１３６は，仮想マシン１３ＢはＶＭホスト１２Ａに作成されており，仮想ＮＩＣ１３１Ｂが属しているＶＬＡＮは仮想ＳＷ１２１Ｂが属するＶＬＡＮであることを示している。さらに，この構成情報１３６は，仮想ＮＩＣ１３１Ｂから送信されるパケットには，タグが付加されていないことを示している。

また，図１６（Ａ）のおいて，例えば，仮想マシン１３Ｅの仮想ＮＩＣ１３１Ｅの構成情報１３６は，仮想マシン１３ＤはＶＭホスト１２Ｂに作成されており，仮想ＮＩＣ１３１Ｄが属しているＶＬＡＮは仮想ＳＷ１２１Ｃが属するＶＬＡＮであることを示している。さらに，この構成情報１３６は，仮想ＮＩＣ１３１Ｅから送信されるパケットには，タグ「１０」が付加されていることを示している。

なお，図１４の例において，ＶＭホスト１２Ｃには仮想マシンが作成されていないため，図１６（Ａ）においてＶＭホスト１２Ｃの情報は含まれていない。

図１０に戻り，例えば，構成情報受信部１１６が構成情報１３６を受信したとき（Ｓ１１のＹＥＳ），管理サーバ１１のＭＡＣアドレス設定部１２０は，例えば，作成済の各仮想マシンと，管理サーバ１１が各ＶＭホストに送信するＭＡＣアドレスとを関連付けたＭＡＣアドレス情報１３５を設定する。そして，管理サーバ１１のＭＡＣアドレス記憶部１２１は，ＭＡＣアドレス設定部１２０により設定されたＭＡＣアドレス情報１３５を記憶する（Ｓ１２）。さらに，管理サーバ１１の測定指示部１１９は，各ＶＭホストに測定指示を送信する（Ｓ１３）。具体的に，測定指示部１１９は，各ＶＭホストへの測定指示として，例えば，ＭＡＣアドレス設定部１２０が設定したＭＡＣアドレスを各ＶＭホストに送信する。

なお，管理サーバ１１が自発的に（各ＶＭホストから受信することなく）構成情報を取得できる場合，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，構成情報受信部１１６による構成情報の受信を待つことなくＭＡＣアドレス情報１３５を設定するものであってもよい。この場合，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，所定のタイミング（例えば，１０分間隔）で，自発的にＭＡＣアドレス情報１３５を設定し，以降のネットワーク管理処理を開始させるものであってよい。

図１６（Ｂ）は，図１４の例におけるＭＡＣアドレス情報１３５の例である。図１６の例におけるＭＡＣアドレス情報１３５は，ＶＬＡＮ情報と，ＭＡＣアドレス部１２０に設定されたＭＡＣアドレスと，ＶＬＡＮに含まれる仮想マシンの通信許容帯域の合計値とを含む。図１６（Ｂ）の例においては，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，ＶＬＡＮに関連付けて（ＶＬＡＮ毎に）ＭＡＣアドレスを設定している。すなわち，各ＶＭホストがそのＶＭホストに作成された仮想マシン毎に測定パケットを送信した場合，同じＶＬＡＮに存在する仮想マシンについての測定パケットは，同じ範囲に送信される。そのため，ＭＡＣアドレス設定部１２０がＶＬＡＮ毎にＭＡＣアドレスを設定し，測定指示部１１９がこれに基づいて測定指示を行った場合であっても、測定パケットが送信される範囲は同じである。

具体的に，図１６（Ｂ）の例においては，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，例えば，仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮに関連させて，仮想ＮＩＣ１３１Ａ，１３１Ｂ，１３１Ｃの通信許容帯域の合計値である０．４５（ＧＢ）を通信許容帯域に設定している。さらに，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮに関連させて，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」を設定している。

次に，測定指示及び測定パケットについて説明する。図１７は，図１４の例における測定指示の例である。図１７の例において，測定指示部１１９は，ＭＡＣアドレス情報１３５のうち，測定指示としてＶＬＡＮの情報及びＭＡＣアドレスを各ＶＭホストに送信する。図１７の例においては，測定指示部１１９は，図１７（Ａ）に示すように，ＶＭホスト１２Ａに仮想ＳＷ１２１Ａが属するＶＬＡＮについての情報を送信し，図１７（Ｂ）に示すように，ＶＭホスト１２Ｂに，仮想ＳＷ１２１Ｂが属するＶＬＡＮ及び仮想ＳＷ１２１Ｃが属するＶＬＡＮについての情報を送信している。すなわち，測定指示部１１９は，各ＶＬＡＮが存在するＶＭホストに向けて，そのＶＬＡＮに関する情報を送信している。そして，各ＶＭホストは，測定パケットをブロードキャスト送信し，各物理スイッチは，測定パケットの通信履歴を記憶する。

測定パケットは，例えば，ＭＡＣアドレス設定部１２０が設定したＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとし，ブロードキャストアドレスを宛先ＭＡＣアドレスとしたパケットであってよい。さらに，測定パケットは，データ本体を有しないヘッダのみのパケットであってよい。

図１１に戻り，通信履歴取得部１２２は，各物理スイッチから通信履歴を取得するタイミングになったときに（Ｓ１４のＹＥＳ），各物理スイッチから通信履歴を取得する（Ｓ１５）。この通信履歴を取得するタイミングは，例えば，測定指示部１１９が各ＶＭホストに測定指示を送信してから数秒後であってよい。すなわち，通信履歴取得部１２２が通信履歴を取得するタイミングは，少なくとも各ＶＭホストが送信した測定パケットが各物理スイッチに到達した後であればよい。

図１８及び図１９は，図１４の例における通信履歴の例である。図１８及び図１９における通信履歴は，物理スイッチにおけるポートのポート名と，ＶＬＡＮのタグ情報と，ＭＡＣ学習テーブルとを含む。ＭＡＣ学習テーブルは，ポートが中継したパケットのＭＡＣアドレスを記憶したものである。以下，図１４の例における測定パケットのブロードキャスト送信の具体例について説明する。

図１４において，ＶＭホスト１２Ａは，図１７に示すように，送信元ＭＡＣアドレスが「ａ１：００：００：００：００：０１」である測定パケットをブロードキャスト送信する（以下，この測定パケットを測定パケットＡとする）。

測定パケットＡは，初めに，ＶＭホスト１２Ａの物理ＮＩＣ１２２Ａを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５１Ａに送信される。そのため，図１８（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５１Ａにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」が記憶される。次に，測定パケットＡは，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａを介して，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂに送信される。また，測定パケットＡは，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄに送信される。さらに，測定パケットＡは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃに送信される。そのため，図１８（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」が記憶される。また，図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」が記憶される。

次に，図１４において，ＶＭホスト１２Ｂ内に存在するＶＬＡＮは，仮想ＳＷ１２１Ｂが属するＶＬＡＮと，仮想ＳＷ１２１Ｃが属するＶＬＡＮの２つである。したがって，ＶＭホスト１２Ｂは，図１７に示すように，送信元ＭＡＣアドレスが「ａ２：００：００：００：００：０２」である測定パケットと，送信元ＭＡＣアドレスが「ａ３：００：００：００：００：０３」である測定パケットとを送信する（以下，この測定パケットをそれぞれ測定パケットＢ及び測定パケットＣとする）。なお，この場合において，測定パケットＢにはタグが付加されていないが，測定パケットＣにはタグ「１０」が付加されている。

測定パケットＢは，初めに，ＶＭホスト１２Ｂの物理ＮＩＣ１２２Ｂを介して，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂに送信される。そのため，図１８（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ２：００：００：００：００：０２」が記憶される。次に，測定パケットＢは，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａに送信される。さらに，測定パケットＢは，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄに送信される。さらに，測定パケットＢは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃに送信される。そのため，図１８（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ２：００：００：００：００：０２」が記憶される。また，図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ２：００：００：００：００：０２」が記憶される。

一方，測定パケットＣは，初めに，ＶＭホスト１２Ｂの物理ＮＩＣ１２２Ｂを介して，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂに送信される。そのため，図１８（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂにおけるタグ「１０」のＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ３：００：００：００：００：０３」が記憶される。次に，測定パケットＣは，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａに送信される。さらに，測定パケットＣは，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄに送信される。さらに，測定パケットＣは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃに送信される。そのため，図１８（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａにおけるタグ「１０」のＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ３：００：００：００：００：０３」が記憶される。また，図１９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃにおけるタグ「１０」のＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄにおけるタグ「１０」のＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「ａ３：００：００：００：００：０３」が記憶される。

なお，各物理スイッチは，例えば，各ポートの物理スイッチ通信帯域情報１３４を含める形で通信履歴を作成するものであってもよい。これにより，各物理スイッチは，通信履歴の送信と同時に，管理サーバ１１に物理スイッチ通信帯域情報１３４を送信することが可能になる。

図１１に戻り，管理サーバ１１の使用状態判定部１２３は，ポート毎に，通信履歴に含まれるＭＡＣアドレスに対応する仮想マシン通信帯域情報１３３の合計値を算出し，その合計値とポートの物理スイッチ通信帯域情報１３４とを比較することにより，各物理スイッチの使用状態を判定する（Ｓ１６）。

図２０は，図１４の例における使用状態を判定する場合の例である。図２０の例においては，物理スイッチ１５Ｄの使用状態を判定する場合について説明する。

管理サーバ１が受信した物理スイッチ１５Ｄにおけるポート１５１Ｄの通信履歴には，図１９（Ｂ）に示すように，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」，「ａ２：００：００：００：００：０２」，「ａ３：００：００：００：００：０３」が記憶されている。そのため，使用状態判定部１２３は，図１６（Ｂ）のＭＡＣアドレス情報１３５を参照し，それぞれのＭＡＣアドレスに対応する通信許容帯域の合計値を算出する。具体的に，図１６のＭＡＣアドレス情報１３５によれば，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」，「ａ２：００：００：００：００：０２」，「ａ３：００：００：００：００：０３」に対応する通信帯域情報は，それぞれ０．４５（ＧＢ），０．２（ＧＢ），０．３（ＧＢ）である。したがって，通信許容帯域の合計値は，図２０に示すように，０．９５（ＧＢ）になる。

次に，使用状態判定部１２３は，図１５（Ｂ）の物理スイッチ通信帯域情報１３４を参照し，ポート１５１Ｄの通信可能帯域を取得し，算出した通信許容帯域の合計値と，ポート１５１Ｄの通信可能帯域とを比較する。そして，例えば，算出した通信許容帯域の合計値がポート１５１Ｄの通信可能帯域を下回る場合に，使用状態判定部１２３は，ポート１５１Ｄの使用状態が正常である（ポート１５１Ｄはボトルネックになっていない）と判断する。

具体的に，図２０の例においては，算出した通信許容帯域の合計値である０．９５（ＧＢ）は，ポート１５１Ｄの通信可能帯域である１．０（ＧＢ）を下回っている。そのため，使用状態判定部１２３は，ポート１５１Ｄの使用状態を正常と判定する。なお，図２０の例において，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄについては通信履歴が記憶されていないため，現在使用されていないポートであると判断することができる。したがって，使用状態判定部１２３は，ポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄの使用状態を正常と判定する。

図１１に戻り，使用状態判定部１２３は，例えば，通信履歴を受信した各物理スイッチの全てのポートについて，使用状態の判定が終了したときに（Ｓ１７のＹＥＳ），再び各ＶＭホストから構成情報を受信するまで待機する。

すなわち，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，ＶＬＡＮの情報と，ＭＡＣアドレスと，ＶＬＡＮに含まれる仮想マシンの通信許容帯域の合計値とを関連付けて設定する。そして，測定指示部１１９は，測定指示として，そのＭＡＣアドレスの情報を送信する。次に，各ＶＭホストは，測定指示によって受信したＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとしてブロードキャスト送信し，各物理スイッチは，測定パケットの送信元ＭＡＣアドレスを通信履歴として記憶する。そして，通信履歴取得部１２２は，各物理スイッチから通信履歴を取得することにより，各物理スイッチが中継した測定パケットの送信元ＭＡＣアドレスの情報を取得する。これにより，使用状態判定部１２３は，通信履歴取得部１２２が取得したＭＡＣアドレスの情報に基づいて，そのＭＡＣアドレスに関連するＶＬＡＮの情報とそのＶＬＡＮに含まれる仮想マシンによる通信許容帯域の情報を取得することが可能になる。したがって，使用状態判定部１２３は，通信履歴取得部１２２が通信履歴に基づいて，各物理スイッチの使用状態を判定することが可能になる。

［ＶＭホストの処理］
次に，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃで実行されるネットワーク管理処理について説明する。図１２は，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃでそれぞれ実行されるネットワーク管理処理について説明する図である。図１２の左側のフローチャートにおいて，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの構成情報作成部２１１は，ネットワーク管理処理のバックグラウンドで，現在のネットワークに関する構成情報１３６を作成する。そして，構成情報送信部２１２は，構成情報作成部２１１が作成した構成情報１３６を管理サーバ１１に送信する（Ｓ２０）。なお，図１４の例において，ＶＭホスト１２Ｃには仮想マシンが作成されていないが，構成情報作成部２１１は，ＶＭホスト１２ＡやＶＭホスト１２Ｂと同様に，構成情報１３６を作成するものであってもよい。また，構成情報作成部２１１は，ＶＭホスト１２Ｃ内に仮想マシンが作成されたときに，初めて構成情報１３６を作成するものであってもよい。

次に，図１２の右側のフローチャートについて説明を行う。ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは，管理サーバ１１から測定指示を受信するまで待機する（Ｓ２１）。そして，管理サーバ１１から測定指示を受信したときに（Ｓ２１のＹＥＳ），ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの測定パケット作成部２１３は，図１０において説明した測定パケットをそれぞれ作成する。次に，測定パケット送信部２１４は，測定パケット作成部２１３が作成した測定パケットをブロードキャスト送信する（Ｓ２３）。ブロードキャスト送信の終了後，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは，次の測定指示を受信するまで待機する。なお，構成情報作成部２１１，構成情報送信部２１２，測定パケット作成部２１３及び測定パケット送信部２１４は，図１０において説明したエージェント１２３Ａ，１２３Ｂ，１２３Ｃがそれぞれ有する機能であってもよい。

［物理スイッチの処理］
次に，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄで実行されるネットワーク管理処理について説明する。図１３は，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄでそれぞれ実行されるネットワーク管理処理について説明する図である。物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄは，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから測定パケット受信（中継）したとき（Ｓ３１のＹＥＳ），物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄの通信履歴記憶部５１１は，図１０で説明した通信履歴を情報格納領域５３０に記憶する（Ｓ３２）。そして，通信履歴の記憶後，再びＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃから測定パケット受信するまで待機する。なお，通信履歴記憶部５１１は，測定パケット以外の通信パケットの通信履歴についても記憶するものであってよい。

［第２の実施の形態］
次に，第２の実施の形態について説明する。図２１及び図２２は，第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理を説明するフローチャート図である。また，図２３から図２７は，第２の実施の形態におけるネットワーク管理処理を説明する図である。図２３から図２７を参照しながら，図２１及び図２２のネットワーク管理処理を説明する。

第２の実施の形態は，第１の実施の形態と異なり，ネットワーク内において現在発生しているボトルネックの発見を行うだけでなく，新たに仮想マシンを作成した場合に発生するボトルネックを事前に予測する。すなわち，第１の実施の形態においては，各ＶＭホストに作成済の仮想マシンが通信を許容された通信帯域（以下，第３の通信帯域とも呼ぶ）のみを考慮していた。これに対し，第２の実施の形態においては，各ＶＭホストに作成済の仮想マシンが通信を許容された通信帯域に加えて，各ＶＭホストに作成予定の仮想マシンが通信を許容された通信帯域（以下，第４の通信帯域とも呼ぶ）についても考慮する。なお，以下，第１の実施の形態において説明した図１０から図２０を適宜参照して説明を行う。

図２１の左側のフローチャートにおいて，管理サーバ１１の通信帯域記憶部１１８は，第１の実施の形態と同様に，ネットワーク管理処理のバックグラウンドで，仮想マシン通信帯域情報１３３と，物理スイッチ通信帯域情報１３４とを記憶する（Ｓ２０）。

また，図１０の右側のフローチャートにおいて，例えば，構成情報受信部１１６が構成情報１３６を受信したときに（Ｓ２１のＹＥＳ），管理サーバ１１のＭＡＣアドレス設定部１２０は，例えば，作成済の各仮想マシンと，各ＶＭホストに送信するＭＡＣアドレスとを関連付けたＭＡＣアドレス情報１３５を設定する。さらに，管理サーバ１１のＭＡＣアドレス記憶部１２１は，ＭＡＣアドレス設定部１２０により設定されたＭＡＣアドレス情報１３５を記憶する（Ｓ２２）。そして，管理サーバ１１の測定指示部１１９は，各ＶＭホストに測定指示を送信する（Ｓ２３）。Ｓ２０からＳ２３は，第１の実施の形態におけるＳ１０からＳ１３までの処理の内容が同じであるため，ここでは詳細な説明を省略する。

次に，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，例えば，作成予定の仮想マシンと，各ＶＭホストに送信するＭＡＣアドレスとを関連付けたＭＡＣアドレス情報１３５を設定する。さらに，ＭＡＣアドレス記憶部１２１は，ＭＡＣアドレス設定部１２０により設定されたＭＡＣアドレス情報１３５を記憶する（Ｓ２４）。なお，以下，作成済の仮想マシンについてのＭＡＣアドレス情報１３５を観測用ＭＡＣアドレス情報とも呼び，作成予定の仮想マシンについてのＭＡＣアドレス情報をシミュレーション用ＭＡＣアドレス情報とも呼ぶ。なお，ＭＡＣアドレス記憶部１２１は，観測用ＭＡＣアドレスとシミュレーション用ＭＡＣアドレスを別々のテーブルとして記憶してもよいし，同じテーブル内に記憶するものであってもよい。

図２３は，図１４に示すネットワークにおいて新たな仮想マシンを作成する場合の例である。具体的に，図１４におけるＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのいずれかに，仮想マシン１３Ｆを作成する場合について説明する。この仮想マシン１３Ｆは，図２３（Ａ）に示すように，通信許容帯域が０．１（ＧＢ）である仮想ＮＩＣを１枚有するものとする。なお，図２３（Ａ）に示す新たな仮想マシンの設定内容は，例えば，利用者によって管理サーバ１１に登録されるものであってよい。

図２３（Ｂ）の例において，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，作成予定の仮想マシン１３Ｆが複数のＶＭホスト（ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）にそれぞれ重複して作成されていると仮定した場合のシミュレーション用ＭＡＣアドレス情報１３５を設定する。具体的に，図２３（Ｂ）の例においては，例えば，ＶＭホスト１２Ａにおいては，仮想マシン１３Ｆを仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮに作成したものと仮定し，ＶＭホスト１２Ｂにおいては，仮想マシン１３Ｆを仮想スイッチ１２１Ｂが属するＶＬＡＮに作成したものと仮定する。また，ＶＭホスト１２Ｃには現在仮想マシン及び仮想スイッチが存在しないため，仮想スイッチ１２１Ｄが存在するものと仮定し，仮想マシン１３Ｆをその仮想スイッチ１２１Ｄが属するＶＬＡＮに作成したものと仮定する。そして，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，各ＶＬＡＮに関連付ける形で，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」，「０３：０２：００：００：００：０２」，「０３：０３：００：００：００：０３」をそれぞれ設定している。また，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，各ＶＬＡＮに関連付けて，通信許容帯域として０．１（ＧＢ）を設定している。なお，仮想マシン１３Ｆを作成する候補となるＶＭホストが予め絞られている場合には，その候補となっているＶＭホストについてのみ仮想マシン１３Ｆが作成されたと仮定して，シミュレーション用ＭＡＣアドレス情報１３５を設定するものであってよい。すなわち，図２３の例においては，例えば，ＶＭホスト１２Ｂにのみ仮想マシン１３Ｆを作成したと仮定して，シミュレーション用ＭＡＣアドレス情報１３５を設定するものであってよい。

また，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，同じＶＬＡＮに関するものであっても，観測用ＭＡＣアドレス情報１３５とシミュレーション用ＭＡＣアドレス情報１３５とで別々のＭＡＣアドレスを設定する。具体的に，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，図１６（Ｂ）においては，仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮのＭＡＣアドレスとして「ａ１：００：００：００：００：０１」を設定している。これに対し，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，図２３（Ｂ）においては，仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮのＭＡＣアドレスとして「０３：０１：００：００：００：０１」を設定している。これにより，使用状態判定部１２３は，作成済の仮想マシンについての通信履歴と，作成予定の仮想マシンについての通信履歴とを区別することが可能になる。

図２１に戻り，測定指示部１１９は，各ＶＭホストに測定指示を送信し，送信指示に含まれるＭＡＣアドレスを送信元とする測定パケットをブロードキャスト送信するように指示する（Ｓ２５）。

図２４は，図１４の例における測定指示の例である。図２４の例では，図２３（Ｂ）において，シミュレーション用ＭＡＣアドレス情報１３５に記憶した各ＶＬＡＮを含むＶＭホストに，それぞれ対応するＭＡＣアドレスを送信する。なお，図２４の例における測定指示は，ＶＬＡＮ名と，ＭＡＣアドレスとを含むものである。具体的に，図２４（Ａ）における測定指示は，仮想ＳＷ１２１Ａが属するＶＬＡＮを含むＶＭホスト１２Ａに送信され，図２４（Ｂ）における測定指示は，仮想ＳＷ１２１Ｂが属するＶＬＡＮを含むＶＭホスト１２Ｂに送信され，図２４（Ｃ）における測定指示は，仮想ＳＷ１２１Ｄが属するＶＬＡＮを含むＶＭホスト１２Ｄに送信される。なお，測定指示の詳細については図１７において説明したため，ここでは詳細な説明を省略する。

図２２に戻り，通信履歴取得部１２２は，各物理スイッチから通信履歴を取得するタイミングになったときに（Ｓ２６のＹＥＳ），各物理スイッチから通信履歴を取得する（Ｓ２７）。

図２５及び図２６は，図１４の例における通信履歴の例である。図２５及び図２６における通信履歴は，図１８及び図１９における通信履歴と同じ項目を有している。

具体的に，図１４の例において，図２４（Ａ）の測定指示に対応してＶＭホスト１２Ａが送信される測定パケット（以下，測定パケットＤとする）は，ＶＭホスト１２Ａの物理ＮＩＣ１２２Ａを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５１Ａに送信される。そのため，図２５（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５１Ａにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」が記憶される。次に，測定パケットＤは，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａを介して，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂに送信される。また，測定パケットＤは，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄに送信される。さらに，測定パケットＤは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃに送信される。そのため，図２５（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」が記憶される。また，図２６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」が記憶される。

次に，図２４（Ｂ）の測定指示に対応してＶＭホスト１２Ｂから送信される測定パケット（以下，測定パケットＥとする）は，ＶＭホスト１２Ｂの物理ＮＩＣ１２２Ｂを介して，初めに物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂに送信される。そのため，図２５（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｂのポート１５１Ｂにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０２：００：００：００：０２」が記憶される。そして，測定パケットＥは，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａに送信される。さらに，測定パケットＥは，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄに送信される。さらに，測定パケットＥは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃに送信される。そのため，図２５（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０２：００：００：００：０２」が記憶される。また，図２６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０２：００：００：００：０２」が記憶される。

そして，図２４（Ｃ）の測定指示に対応してＶＭホスト１２Ｃに送信される測定パケット（以下，測定パケットＦとする）は，ＶＭホスト１２Ｃの物理ＮＩＣ１２２Ｃを介して，物理スイッチ１５Ｃのポート１５１Ｃに送信される。そのため，図２６（Ａ）に示すように，物理スイッチ１５Ｃのポート１５１Ｃにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０３：００：００：００：０３」が記憶される。次に，測定パケットＦは，物理スイッチ１５Ｃのポート１５２Ｃを介して，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄに送信される。そのため，図２６（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ｄのポート１５２Ｄにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０３：００：００：００：０３」が記憶される。さらに，測定パケットＦは，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄを介して，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａに送信される。また，測定パケットＦは，物理スイッチ１５Ａのポート１５２Ａを介して，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂに送信される。そのため，図２５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように，物理スイッチ１５Ａのポート１５３Ａにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルと，物理スイッチ１５Ｂのポート１５２Ｂにおけるタグ無しのＭＡＣ学習テーブルに，ＭＡＣアドレス「０３：０３：００：００：００：０３」が記憶される。

図２２に戻り，管理サーバ１１の使用状態判定部１２３は，ポート毎に，通信履歴に含まれるＭＡＣアドレスに対応する仮想マシン通信帯域情報１３３の合計値を算出し，その合計値とポートの物理スイッチ通信帯域情報１３４とを比較することにより，各物理スイッチの使用状態を判定する（Ｓ２８）。図２３から図２６において説明した例においては，作成予定の仮想マシン１３ＦがＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにそれぞれ重複して作成されていると仮定した場合について説明を行った。ここで，実際には仮想マシン１３Ｆは，１つのＶＭホストにおいてのみ作成される。そのため，使用状態判定部１２３は，物理スイッチの使用状態の判定を行う場合（例えば，通信帯域の合計値を算出する場合）に，仮想マシン１３Ｆの通信履歴については情報の重複を排除する必要がある。

すなわち，使用状態判定部１２３は，ポート毎に，通信履歴に含まれる測定パケットに対応する第３の通信帯域（作成済の仮想マシンが通信を許容された通信帯域）の合計値（以下，第１の合計値とも呼ぶ）を算出する。そして，使用状態判定部１２３は，ポート毎に，通信履歴に含まれる測定パケットに対応する第４の通信帯域のうち，作成予定の仮想マシン毎（または作成予定の仮想マシンを含むＶＬＡＮ毎）に重複しないようにした第４の通信帯域（作成予定の仮想マシンが通信を許容された通信帯域）の合計値（以下，第２の合計値とも呼ぶ）を算出する。さらに，算出した第１の合計値と第２の合計値との合計値と，そのポートの物理スイッチ通信帯域情報１３４とを比較することにより，各物理スイッチの使用状態を判定する。

図２７は，図１４の例における使用状態を判定する場合の例である。図２７の例においては，物理スイッチ１５Ｄの使用状態を判定する場合について説明する。

使用状態判定部１２３は，初めに，図１６（Ｂ）の観測用ＭＡＣアドレス情報１３５を参照し，作成済の仮想マシンについての通信許容帯域の合計値を算出する。具体的に，管理サーバ１が受信した物理スイッチ１５Ｄにおけるポート１５１Ｄの通信履歴には，図２６（Ｂ）に示すように，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」，「ａ２：００：００：００：００：０２」，「ａ３：００：００：００：００：０３」，「０３：０１：００：００：００：０１」，「０３：０２：００：００：００：０２」が記憶されている。また，ポート１５２Ｄについて，ＭＡＣアドレス「０３：０２：００：００：００：０３」が記憶されている。このうち，作成済の仮想マシンは，「ａ１：００：００：００：００：０１」，「ａ２：００：００：００：００：０２」，「ａ３：００：００：００：００：０３」である。また，図２３（Ｂ）のＭＡＣアドレス情報１３５によれば，ＭＡＣアドレス「ａ１：００：００：００：００：０１」，「ａ２：００：００：００：００：０２」，「ａ３：００：００：００：００：０３」に対応する通信帯域情報（第３の通信帯域）は，それぞれ０．４５（ＧＢ），０．２（ＧＢ），０．３（ＧＢ）である。したがって，作成済の仮想マシンについての通信許容帯域の合計値は，第１の実施の形態と同様に，０．９５（ＧＢ）になる。

次に，使用状態判定部１２３は，ＶＭホスト１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃのそれぞれに重複して仮想マシン１３Ｆを作成した場合におけるポート１５１Ｄの通信許容帯域の合計値を算出する。

図２７において，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成したと仮定した場合，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」に対応する通信許容帯域を，作成済の仮想マシンについての通信許容帯域の合計値に加算する。具体的に，図２３（Ｂ）を参照し，ＭＡＣアドレス「０３：０１：００：００：００：０１」に対応する通信許容帯域である０．１（ＧＢ）に，作成済の仮想マシンについての通信許容帯域の合計値である０．９５（ＧＢ）を加算する。そして，その加算結果である１．０５（ＧＢ）が，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成した場合に，ポート１５１Ｄにおいて必要な通信帯域の合計値になる。なお，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成した場合，ポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄにおいて仮想マシンが必要な通信帯域の合計値は，０（ＧＢ）である。また，ポート１５２Ｄとポート１５３Ｄの通信可能帯域は，１．０（ＧＢ）である。そのため，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成した場合，ポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄはボトルネックにならない。

すなわち，通信履歴取得部１２２が取得した通信履歴は，作成予定の仮想マシン１３Ｆについての情報が重複している。そのため，ポート毎に仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値を算出する際には，仮想マシン１３Ｆの通信履歴が重複しないように算出する必要がある。

次に，使用状態判定部１２３は，図１５（Ｂ）に示す物理スイッチ通信帯域情報１３４を参照し，ポート１５１Ｄの通信可能帯域を取得する。そして，算出したポート１５１Ｄの作成済の仮想マシン及び作成予定の仮想マシンの両方を含む通信許容帯域の合計値と，ポート１５１Ｄの通信可能帯域とを比較する。そして，例えば，算出した通信許容帯域の合計値がポート１５１Ｄの通信可能帯域を下回る場合には，使用状態判定部１２３は，ポート１５１Ｄの使用状態が正常である（ポート１５１Ｄはボトルネックになっていない）と判断する。

具体的に，図２７の例において，算出した仮想マシンが必要とするポート１５１Ｄの通信帯域の合計値は，１．０５（ＧＢ）であるため，ポート１５１Ｄの通信可能帯域である１．０（ＧＢ）を上回っている。そのため，使用状態判定部１２３は，ポート１５１Ｄの使用状態を異常と判定する。すなわち，使用状態判定部１２３は，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄがボトルネックになるため，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成することはできないと判定する。

使用状態判定部１２３は，ＶＭホスト１２Ａの場合と同様に，ＶＭホスト１２ＢとＶＭホスト１２Ｃについても，作成済の仮想マシン及び作成予定の仮想マシンの両方を含む通信許容帯域の合計値を算出する。具体的に，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｂに作成した場合に必要とするポート１５１Ｄの通信帯域の合計値は，１．０５（ＧＢ）である。また，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｃに作成した場合に必要とするポート１５１Ｄの通信帯域の合計値は，０．９５（ＧＢ）である。そのため，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｂに作成した場合，算出した通信許容帯域の合計値である１．０５（ＧＢ）は，ポート１５１Ｄの通信可能帯域である１．０（ＧＢ）を上回る。一方，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｃに作成した場合，算出した通信許容帯域の合計値である０．９５（ＧＢ）は，ポート１５１Ｄの通信可能帯域である１．０（ＧＢ）を下回る。したがって，使用状態判定部１２３は，物理スイッチ１５Ｄのポート１５１Ｄがボトルネックになるため，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｂに作成することはできないと判断する。また，使用状態判定部１２３は，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｃに作成することは可能であると判断する。また，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２ＢまたはＶＭホスト１２Ｃに作成した場合，ポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄにおいて仮想マシンが必要な通信帯域の合計値は，０（ＧＢ）または０．１（ＧＢ）である。そして，ポート１５２Ｄとポート１５３Ｄの通信可能帯域は，１．０（ＧＢ）である。そのため，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２ＢまたはＶＭホストＣに作成した場合，ポート１５２Ｄ及びポート１５３Ｄはボトルネックにならない。

このように，第２の実施の形態によれば，測定指示部１１９は，各ＶＭホストに，作成済の仮想マシンに関連付けた測定パケットだけでなく，作成予定の仮想マシンに関連付けた測定パケットについてもブロードキャスト送信するように指示する。そして，使用状態判定部１２３は，作成予定の仮想マシンに関連付けた測定パケットによる通信履歴を含めて物理スイッチの使用状態を判定する。これにより，管理サーバ１は，新たな仮想マシンを作成する場合において，新たな仮想マシンを作成することによるボトルネックの発生を事前に予測することが可能になる。

なお，図２７の例において，仮想マシン１３Ｆを作成可能であるＶＭホストが複数あった場合，使用状態判定部１２３は，例えば，各物理スイッチにおいて仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値が最も少ないＶＭホストを採用するものであってよい。

また，使用状態判定部１２３は，各物理スイッチの通信可能帯域と，その物理スイッチにおいて仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値との物理スイッチ毎の比率（以下，第１の比率とも呼ぶ）が，全て閾値（以下，第１の閾値とも呼ぶ）未満となるＶＭホストを優先的に採用するものであってもよい。すなわち，この場合，使用状態判定部１２３は，極端に負荷が集中する物理スイッチ（将来ボトルネックになる可能性が高い物理スイッチ）の発生を避けることができる。

具体的に，新たな仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成した場合，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄにおいて仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値が１．８（ＧＢ）であるとする。また，それぞれの物理スイッチにおける第１の比率のうち，最も大きいものが８０％であるとする。一方，新たな仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ｂに作成した場合，物理スイッチ１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，１５Ｄにおいて仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値が２．０（ＧＢ）であるとする。また，それぞれの物理スイッチにおける第１の比率のうち，最も大きいものが５０％であるとする。この場合において，各物理スイッチにおいて仮想マシンが必要とする通信帯域の合計値は，仮想マシン１３ＦをＶＭホスト１２Ａに作成した場合の方が小さくなる。しかし，例えば，第１の閾値が６０％であった場合には，仮想マシン１３Ｆを作成するＶＭホストとして，ＶＭホスト１２Ｂを採用するものであってもよい。

［第３の実施の形態］
次に，第３の実施の形態について説明する。図２８は，第３の実施の形態におけるネットワーク管理処理を説明する図である。

第３の実施の形態は，仮想マシンを削除する場合に，仮想マシンの削除後におけるネットワークの使用状態の判定するものである。

図２８（Ａ）は，図１４の例における仮想マシン通信帯域情報１３３及び構成情報１３６の例である。また，図２８（Ｂ）は，図１４の例における観測用ＭＡＣアドレス情報１３５の例である。図２８（Ａ）の例では，ＶＭホスト１２Ａの仮想マシン１３Ｂが削除される仮想マシンである。この場合，図２８（Ｂ）に示すように，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，削除される仮想マシンの通信許容帯域を除いてＭＡＣアドレス情報１３５の設定を行う。

具体的に，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，仮想スイッチ１２１Ａが属するＶＬＡＮについては，仮想ＮＩＣ１３１Ｂを除き，仮想ＮＩＣ１３１Ａ及び仮想ＮＩＣ１３１Ｃの通信許容帯域のみをまとめた０．３（ＧＢ）を観測用ＭＡＣアドレス情報１３５の通信許容帯域として設定する。これにより，使用状態判定部１２３は，削除される仮想マシン１３Ｂからパケットを受信しないと仮定した状態において，各物理スイッチの使用状態を判定することが可能になる。

また，第２の実施の形態においては，単純に新たな仮想マシンが作成される場合について説明した。これに対し，ブロードキャストドメイン内の他のＶＭホストからのマイグレーションによって新たな仮想マシンが作成される場合がある。この場合，マイグレーション先のＶＭホストに作成される仮想マシンの通信のみでなく，マイグレーション元のＶＭホストから削除される仮想マシンの通信を考慮しながらボトルネックの発生を予測する必要がある。

すなわち，マイグレーションが行われる場合は，第３の実施の形態において説明したように，ＭＡＣアドレス設定部１２０は，マイグレーション元のＶＭホストからマイグレーション対象の仮想マシンが削除されたものとして観測用ＭＡＣアドレス情報１３５の設定を行う。そして，使用状態判定部１２３は，マイグレーション元のＶＭホストにおいてマイグレーション対象の仮想マシンの通信帯域を除き，マイグレーション先のＶＭホストにおいてマイグレーション対象の仮想マシンの通信帯域が追加して通信帯域の合計値の算出等を行う。そして，使用状態判定部１２３は，ネットワーク内の各物理スイッチの使用状態を判定する。これにより，使用状態判定部１２３は，ブロードキャストドメイン内のＶＭホスト間においてマイグレーションが行われた場合においても使用状態の判定を行うことが可能になる。

以上の実施の形態をまとめると，以下の付記のとおりである。

（付記１）
仮想マシンを作成する情報処理装置を管理する管理装置であって，
前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，
前記仮想マシンと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように，前記情報処理装置に指示する指示部と，
前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を取得する取得部と，
前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する
管理装置。

（付記２）
付記１において，
前記取得部は，前記物理ネットワーク装置が複数のポートを有する場合，前記通信履歴の取得を前記複数のポート毎に行い，
前記判定部は，前記複数のポート毎に前記使用状態を判定する管理装置。

（付記３）
付記２において，
前記判定部は，前記ポート毎に，前記通信履歴に含まれる測定パケットの情報に対応する第１の通信帯域の合計値を算出し，該合計値と前記ポートの第２の通信帯域とを比較することにより，前記使用状態を判定する管理装置。

（付記４）
付記３において，
前記判定部は，前記合計値が前記ポートの第２の通信帯域を下回る場合に，前記使用状態を正常と判定する管理装置。

（付記５）
付記２乃至４において，
前記第１の通信帯域は，前記情報処理装置に作成済の仮想マシンが通信を許容された第３の通信帯域を含む管理装置。

（付記６）
付記２乃至４において，
前記第１の通信帯域は，前記情報処理装置に作成済の仮想マシンが通信を許容された第３の通信帯域と，作成予定の仮想マシンを前記情報処理装置に作成したと仮定した場合において，該作成予定の仮想マシンが通信を許容された第４の通信帯域とを含む管理装置。

（付記７）
付記６において，
前記第４の通信帯域は，前記作成予定の仮想マシンを，複数の情報処理装置に重複して作成したと仮定した場合において，それぞれの仮想マシンが通信を許容された通信帯域を含む管理装置。

（付記８）
付記７において，
前記判定部は，前記ポート毎に，前記通信履歴に含まれる測定パケットの情報に対応する第３の通信帯域と，前記通信履歴に記憶された測定パケットの情報に対応する第４の通信帯域のうち，前記作成予定の仮想マシン毎に重複しないようにした通信帯域との合計値を算出し，該合計値と前記ポートの第２の通信帯域とを比較することにより，前記使用状態を判定する管理装置。

（付記９）
付記６において，
前記作成予定の仮想マシンは，他の情報処理装置からのマイグレーションにより前記情報処理装置に作成される仮想マシンを含む管理装置。

（付記１０）
付記９において，
前記判定部は，前記合計値を，前記他の情報処理装置における前記作成予定の仮想マシンについての前記第１の通信帯域を除いて算出する管理装置。

（付記１１）
付記１において，
前記指示部は，前記測定パケットの送信の指示を，前記情報処理装置を含むネットワークにおいて一意であるＭＡＣアドレスを送信することにより行い，
前記指示部は，前記ＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする測定パケットを前記情報処理装置に送信させる管理装置。

（付記１２）
付記１において，
前記指示部は，前記測定パケットを，前記仮想マシンが属するＶＬＡＮ毎に送信するように指示する管理装置。

（付記１３）
仮想マシンを作成可能な情報処理装置と，
該情報処理装置と接続し前記情報処理装置を管理する管理装置と，
前記情報処理装置と前記管理装置と接続する物理ネットワーク装置とを有する情報処理システムであって，
前記管理装置は，前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，
前記仮想マシンと関連付けた測定パケットを，ブロードキャスト送信するように前記情報処理装置に指示する指示部とを有し，
前記情報処理装置は，前記指示に応答して前記測定パケットをブロードキャスト送信する測定パケット送信部を有し，
前記物理ネットワーク装置は，前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を記憶する通信履歴記憶部と，
前記管理装置は，さらに，前記通信履歴を取得する取得部と，
前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する
情報処理システム。

（付記１４）
仮想マシンを作成可能な情報処理装置を管理する処理をコンピュータに実行させる管理プログラムであって，
前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶し，
前記仮想マシンと関連付けた測定パケットを，ブロードキャスト送信するように前記情報処理装置に指示し，
前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を取得し，
前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する
管理プログラム。

１：管理サーバ ２：ＶＭホスト
３：仮想マシン ４：仮想化ソフトウエア
５：物理スイッチ ６：データセンタ
７：利用者端末

Claims (10)

1. 仮想マシンを作成する情報処理装置を管理する管理装置であって，
   前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，
   前記仮想マシンと関連付けた測定パケットをブロードキャスト送信するように，前記情報処理装置に指示する指示部と，
   前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を取得する取得部と，
   前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する
   管理装置。
2. 請求項１において，
   前記判定部は，前記ポート毎に，前記通信履歴に含まれる測定パケットの情報に対応する第１の通信帯域の合計値を算出し，該合計値と前記ポートの第２の通信帯域とを比較することにより，前記使用状態を判定する管理装置。
3. 請求項２において，
   前記判定部は，前記合計値が前記ポートの第２の通信帯域を下回る場合に，前記使用状態を正常と判定する管理装置。
4. 請求項２または請求項３において，
   前記第１の通信帯域は，前記情報処理装置に作成済の仮想マシンが通信を許容された第３の通信帯域と，作成予定の仮想マシンを前記情報処理装置に作成したと仮定した場合において，該作成予定の仮想マシンが通信を許容された第４の通信帯域とを含む管理装置。
5. 請求項４において，
   前記第４の通信帯域は，前記作成予定の仮想マシンを，複数の情報処理装置に重複して作成したと仮定した場合において，それぞれの仮想マシンが通信を許容された通信帯域を含む管理装置。
6. 請求項５において，
   前記判定部は，前記ポート毎に，前記通信履歴に含まれる測定パケットの情報に対応する第３の通信帯域と，前記通信履歴に記憶された測定パケットの情報に対応する第４の通信帯域のうち，前記作成予定の仮想マシン毎に重複しないようにした通信帯域との合計値を算出し，該合計値と前記ポートの第２の通信帯域とを比較することにより，前記使用状態を判定する管理装置。
7. 請求項１において，
   前記指示部は，前記測定パケットの送信の指示を，前記情報処理装置を含むネットワークにおいて一意であるＭＡＣアドレスを送信することにより行い，
   前記指示部は，前記ＭＡＣアドレスを送信元ＭＡＣアドレスとする測定パケットを前記情報処理装置に送信させる管理装置。
8. 請求項１において，
   前記指示部は，前記測定パケットを，前記仮想マシンが属するＶＬＡＮ毎に送信するように指示する管理装置。
9. 仮想マシンを作成可能な情報処理装置と，
   該情報処理装置と接続し前記情報処理装置を管理する管理装置と，
   前記情報処理装置と前記管理装置と接続する物理ネットワーク装置とを有する情報処理システムであって，
   前記管理装置は，前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶する記憶部と，
   前記仮想マシンと関連付けた測定パケットを，ブロードキャスト送信するように前記情報処理装置に指示する指示部とを有し，
   前記情報処理装置は，前記指示に応答して前記測定パケットをブロードキャスト送信する測定パケット送信部を有し，
   前記物理ネットワーク装置は，前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を記憶する通信履歴記憶部と，
   前記管理装置は，さらに，前記通信履歴を取得する取得部と，
   前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する判定部とを有する
   情報処理システム。
10. 仮想マシンを作成可能な情報処理装置を管理する処理をコンピュータに実行させる管理プログラムであって，
    前記仮想マシンが通信を許容された第１の通信帯域と，前記情報処理装置と接続する物理ネットワーク装置のポートが通信可能な第２の通信帯域とを記憶し，
    前記仮想マシンと関連付けた測定パケットを，ブロードキャスト送信するように前記情報処理装置に指示し，
    前記ポートにおける前記測定パケットの通信履歴を取得し，
    前記通信履歴と前記第１の通信帯域と前記第２の通信帯域とに基づいて，前記物理ネットワーク装置の使用状態を判定する
    管理プログラム。

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