システム構成要素依存関係生成方式の提案

情報処理学会第 74 回全国大会
3A-6
システム構成要素依存関係生成方式の提案
大松
史生†
小林
大樹†
1.はじめに
IT システムの運用管理や障害監視、障害対応
を実施するにあたって、システム構成情報を
CMDB(Configuration Management Database)等で
管理するのが一般的である。システム構成管理
において、サーバ・ネットワーク機器等の構成
要素間の依存関係を管理するためには、各機器
の詳細な構成情報を管理しておくことが必要で
ある。しかし大規模な企業等における IT システ
ム運用では、ネットワーク管理部門、業務シス
テム開発部門、システム運用部門等、複数の組
織に分散してシステム構成管理が実施されてい
るため、統合した構成管理が困難である。本稿
では、これら分散したシステム構成情報を統合
してシステム構成要素間の依存関係を管理する
ための手法について述べる。
2.背景と課題
2.1.システム構成要素の依存関係
図 1 は、システム構成要素(サーバ)間の依存関
係を、一般的な Web 三階層モデルにおいて示し
たものである。
ロードバランスによる冗長化
HTTP
Webサーバ#2
HTTP
Appサーバ
OSクラスタによる冗長化
Appサーバ
(ホットスタンバイ)
ODBC
DBサーバ
コールドスタンバイ機
への手動切替
満†
菅野
幹人†
情報技術総合研究所†
三菱電機(株)
Webサーバ#1
久保
DBサーバ
(コールドスタンバイ)
図 1：システム構成要素の依存関係
図の様に、Web サーバはロードバランスによ
る冗長化、アプリケーションサーバは OS クラス
タによる冗長化、DB サーバはコールドスタンバ
イ(手動切替)など、システムを構成する部位によ
って冗長化の手段が異なる。この、冗長化の組
み合わせ・種類と、構成要素間の関係性を、依
A method to generate relationships from system configuration
†Fumio Ohmatsu, Taiki Kobayashi, Mitsuru Kubo, Mikihito
Kanno
Information Technology R&D Center, Mitsubishi Electric
Corporation
1-35
存関係と呼ぶこととする。システム障害が発生
した場合に、これらの関連性を把握することは
必須となる。
2.2.ITシステムの構成情報管理の課題
大規模な IT システムにおいてシステム構成情
報管理を行う際、IT システムの構成をスキャン
し、CMDB に情報を蓄積する方式(方式①)がある。
ビューア
APP
参照
CMDB
構成収集部
実環境
スキャン
登録
依存関係
生成部
図 2：IT 構成のスキャン
また、別の方式 ( 方式 ② ) として、 CMDBFederation(CMDBf)[1]がある。CMDBf はシステム
の構成情報を保存する MDR(Management Data
Repositories)と呼ばれるデータリポジトリのデ
ータを仮想的に統合するための、標準規格を規
定したものである。
しかし、これらのシステム構成管理手法を大
規模な企業内システムに適用しようとした場合、
以下の課題がある。
 本番システムへの構成スキャン
本番システムに対して構成スキャンをする
ためには、各種通信プロトコルのポートを
開放する必要がある。通常はセキュリティ
対策のため、必要外のポートは閉鎖されて
いる。
 冗長化構成の特定
本番システムに対する構成スキャンを中心
とした構成管理では、構成要素間の冗長関
係を自動的に判別することは困難である。
 構成データの運用管理
各種構成データは、業務システムの所管部
門毎に管理されていたり、ネットワークに
関しては独立して専門組織で管理されてい
たりするなど、情報の一覧性は低く、これ
らを統一して管理することは困難である。
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All Rights Reserved.
情報処理学会第 74 回全国大会
3.2.システム構成
図 5 に当該方式を実現するためのシステム構
上記課題に対して、各組織間の情報を統合し、
成を示す。
情報を可視化する手段を提案する。
業務システム
ネットワーク
システム
3.1.システム設計情報の利用
開発/保守部門
管理部門
運用部門
IT システムの設計情報を利用してシステムの
依存関係を自動生成することを考える。本番シ
構成管理システム
④
可視化機能
ステムからシステムの構成情報を収集すること
③
は困難でも、システムの設計情報のうち、スプ
データ
各種ビュー
分析エンジン
レッドシート等で定型化されたドキュメントに
データ
②
統合
必要な情報が記載されているので、これを利用
エンジン
① 統合管理
する。
DB
例えば、システム設計情報の中には、図 3 の
様な CFIA(Component Failure Impact Analysis)分析
ﾈｯﾄﾜｰｸ
・・・
表[2]や、図 4 の様なパラメータシート(導入ソフ
構成情報
ﾈｯﾄﾜｰｸ
業務ｼｽﾃﾑA
業務ｼｽﾃﾑB
トウェア一覧)が存在している。これらの特性を
設計文書
設計文書
設計文書
利用する。
業務システムXXX CFIA分析表
図 5：構成管理システムの例
CI
AAA機能
BBB機能
・・・
障害検知方法
取得するデータの場所とフォーマットは①の
Webサーバ#1-1
L
L
S, P
Webサーバ#1-2
L
L
S, P
統合管理 DB に保管しておき、②のデータ統合エ
Appサーバ#1
F
S, P
ンジンが、DB やスプレッドシート等形式の異な
DBサーバ#1
F
F
S, P
るデータを取得する。取得したデータは③のデ
Appサーバ#1(代替)
P
ータ分析エンジンに渡し、データ分析エンジン
DBサーバ#1(代替)
P
Appサーバ#2
M
S, P
では、3.1 で述べた様な手段で依存関係を生成す
Appサーバ#2(代替)
P
る。生成したデータは、②のデータ統合エンジ
・
・
・
・
・
・
・
・
ンが④の可視化機能に渡し、異なる部門で同一
図 3：CFIA 分析表
のビュー(システム構成要素の依存関係を可視化
する GUI)を参照可能とする。
ソフトウェア
OS
M/W
サーバ名称
この手法では、既に管理されているシステム
BBB
XXX
YYY
AAA
CCC
・・・
6.1.1
6.1.0
1.5.1.1
9.5.0
9.5.1
6.1.0
・・・
構成情報に基づいてデータ統合を行うアーキテ
Webサーバ
・・・
○
○
○
#1-1
クチャを持つので、導入後も各部門における構
Appサーバ
・・・
○
○
#1
Appサーバ
成情報の管理が変わらないという利点がある。
・・・
○
○
3.システム構成要素の依存関係生成方式
構成情報
#2
DBサーバ
#1
Appサーバ
#1(代替)
DBサーバ
#1(代替)
Webサーバ
#1-2
・
・
○
○
○
○
・・・
○
○
・
・
・・・
○
・
・
・
・
・
・
・・・
○
○
・
・
・
・
・・・
図 4：パラメータシート(導入ソフトウェア一覧)
例えば、図 3 の CFIA 分析表は、SPOF(Single
Point of Failure：単一障害点)を検出するための手
段であるため、各システム構成要素の冗長化有
無と冗長化の種類は判別可能であるという特性
がある。一方でどの機器と組み合わせて冗長構
成となっているかの情報は持っていない。また、
図 4 の様なパラメータシートでは、各システム
構成要素に対する導入ソフトウェア(ファームウ
ェア)の情報は判別できるが、冗長化に関する情
報は持っていないという特性がある。
これらの複数のシステム設計情報の特性から
自動的にシステム依存関係を生成する。
1-36
4.おわりに
本稿では、システム設計情報を利用してシス
テム構成要素の依存関係を自動生成する方式を
提案した。本方式により、大規模な CMDB を構
築できなかったり、本番システムをスキャンで
きなかったりするケースにおいても、有効なシ
ステム依存関係の自動生成を実施することがで
きる。今後は、本システムのプロトタイプシス
テムを構築し、有効性、実装性、性能等の評価
を実施していく予定である。
[参考文献]
[1]CMDBf Specification DSP0252 Version 1.0.1,
http://www.dmtf.org/sites/default/files/standards/docu
ments/DSP0252_1.0.1_0.pdf
[2]ITIL サービスデザイン(IT Infrastructure Library),
Office of Government Commerce, The Stationery
Office, 2008
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