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技術 変更手順生成装置、変更手順生成方法および変更手順生成プログラム

出願人 日本電気株式会社
発明者 中野谷学
出願日 2017年10月5日 (2年5ヶ月経過) 出願番号 2018-547520
公開日 2019年9月12日 (6ヶ月経過) 公開番号 WO2018-079224
状態 不明
技術分野
  • -
主要キーワード 対向要素 事後状態 動作状態間 事前状態 入力情報内 導出装置 変更目的 調整ルール
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (11)

課題・解決手段

変更手順生成装置10は、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶手段11と、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与手段12とを備える。

概要

背景

変更管理の目的は、システムが変更される際に生じる変更対象のシステムの管理者の手間および変更作業者の手間と、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響を小さくすることである。

変更対象のシステムが、例えば複数の部品で構成されるような複雑なシステムである場合、変更作業は複雑になる。変更作業が複雑になると、変更作業者の手間や、変更作業者の作業を監督する管理者の手間は増大する。すなわち、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響も増大する。

特に、システムを構成する部品間に状態に関する制約(以下、状態制約という。)が存在する場合、各部品に対する変更作業の順序を考慮することが求められるため、変更作業が複雑になりやすい。部品間の状態制約は、例えば変更対象のシステムに部品Aと部品Bが含まれる場合、部品Aが正常に機能するためには部品Bが正常に機能することが求められるような、2つの要素間の関係である。

上記の例の場合、部品Aが正常に機能する条件は、事前に部品Bが正常に機能している状態であることになる。以下、上記の関係を事前状態制約と呼ぶ。部品Aと部品Bとで構成されるシステムを構築する作業の手順には、最初に部品Bを構築し、次に部品Aを構築するような順序性が求められる。

さらに、部品に対する操作が別の部品に影響を及ぼす場合も、別の部品に及ぶ影響を踏まえた上で変更手順の順序性を考慮することが求められるため、変更作業が複雑になりやすい。

例えば変更対象のシステムに部品Cと部品Dが含まれており部品Cが部品Dの上に配置されている場合、部品Dが交換される際には付随的に部品Cを移動させる手順を要することが考えられる。

以下、上記の関係を事後状態制約と呼ぶ。その理由は、上記の関係は部品Dの交換に付随して事後的に部品Cの状態が変化することを表しているためである。

上記のような事前状態制約および事後状態制約を考慮しつつ、システムの変更に要する作業の計画を自動的に作成するシステムを変更管理システムと呼ぶ。変更管理システムには、予め部品間の状態制約に関する情報、および部品に対する作業に関する情報が定義されている。

上記の変更管理システムを用いることによって、管理者は、複雑な変更作業の実行に有効な作業手順を効率的に生成できる。また、作業者も、生成された有効な作業手順に従って、効率的に変更作業を実行できる。すなわち、変更管理システムが用いられると、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響も小さくなることが期待される。

上記のような変更管理システムに関して、既に多くの関連研究や関連製品が知られている。例えば、特許文献1には、各部品の動作状態動作状態間の事前状態制約を定義することによって変更作業の手順を生成する技術が記載されている。

部品の状態と制約関係状態遷移図で表現する手法では、一般的にシステムの設計情報と状態遷移図との相互変換の方法の選択が課題になる。特許文献2には、状態を有するモデルを容易に取り扱い可能な状態遷移図に効率的に変換する手法が記載されている。

非特許文献1には、各部品の設定パラメータ設定行為の順序性が与えられると対象のシステムの設定変更を自動的に行う技術が記載されている。

また、非特許文献2および非特許文献3には、システムの変更以外にシステムの構築にも用いられるライフサイクルフレームワークが規定されている。規定されているフレームワークでは、システムの変更手順が手動入力等の何らかの外部要因により与えられることが前提とされている。しかし、システム構成の管理と変更手順の導出を直接関連付けることは想定されていない。

非特許文献4には、関連するAWS(Amazon Web Services(登録商標))リソース予測可能な方法で予測および更新し、開発者システム管理者が容易にAWS リソースを作成および管理できる技術が記載されている。非特許文献4に記載されている技術を利用する利用者は、テンプレートを使用すること等によって、AWS リソースおよびAWS リソースのアプリケーションの実行に要する全ての依存関係や実行時のパラメータ記述できる。

また、特許文献3には、2つ以上の変更手順間の整合性を確認し、不整合が確認された場合に正しいワークフロー提示する技術が記載されている。特許文献3に記載されている技術は、複数の異なる変更手順間に存在する競合を解決することを目的としており、単一の変更目的に対する変更手順の導出に寄与しない。

概要

変更手順生成装置10は、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶手段11と、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与手段12とを備える。

目的

変更管理の目的は、システムが変更される際に生じる変更対象のシステムの管理者の手間および変更作業者の手間と、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響を小さくすることである

効果

実績

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請求項1

ステムの構成要素の状態遷移と前記状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶手段と、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて前記構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与手段とを備えることを特徴とする変更手順生成装置

請求項2

システムの構成定義に付与された事後状態制約をシステムの構成要素の所定の状態と前記構成要素が前記所定の状態に遷移した後に実行される状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換する変換手段を備える請求項1記載の変更手順生成装置。

請求項3

付与された事後状態制約が変換手段により変換されたシステムの構成定義を基に前記システムの構成変更が実現されるための変更手順を生成する生成手段を備える請求項2記載の変更手順生成装置。

請求項4

変換手段は、事後状態制約を前記事状態制約が示す状態遷移と所定の状態との間に追加される仮想的な状態と構成要素が前記仮想的な状態に遷移した後に実行される前記状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換する請求項2または請求項3記載の変更手順生成装置。

請求項5

変換手段は、事後状態制約が表す状態間の関係と前記事後状態制約が変換された事前状態制約が表す状態間の関係とが等しくなるようにシステムの構成定義に事前状態制約を追加する請求項2から請求項4のうちのいずれか1項に記載の変更手順生成装置。

請求項6

状態間情報には、構成要素の状態間の関係の生成に用いられるルールが含まれ、付与手段は、前記ルールを用いてシステムの構成定義に付与される構成要素の状態間の関係を生成する請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の変更手順生成装置。

請求項7

システムの構成要素の状態遷移と前記状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶し、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて前記構成定義に構成要素の状態間の関係を付与することを特徴とする変更手順生成方法

請求項8

システムの構成定義に付与された事後状態制約をシステムの構成要素の所定の状態と前記構成要素が前記所定の状態に遷移した後に実行される状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換する請求項7記載の変更手順生成方法。

請求項9

コンピュータに、システムの構成要素の状態遷移と前記状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶処理、および入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて前記構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与処理を実行させるための変更手順生成プログラム

請求項10

コンピュータに、システムの構成定義に付与された事後状態制約をシステムの構成要素の所定の状態と前記構成要素が前記所定の状態に遷移した後に実行される状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換する変換処理を実行させる請求項9記載の変更手順生成プログラム。

技術分野

0001

本発明は、変更手順生成装置、変更手順生成方法および変更手順生成プログラムに関する。

背景技術

0002

変更管理の目的は、システムが変更される際に生じる変更対象のシステムの管理者の手間および変更作業者の手間と、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響を小さくすることである。

0003

変更対象のシステムが、例えば複数の部品で構成されるような複雑なシステムである場合、変更作業は複雑になる。変更作業が複雑になると、変更作業者の手間や、変更作業者の作業を監督する管理者の手間は増大する。すなわち、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響も増大する。

0004

特に、システムを構成する部品間に状態に関する制約(以下、状態制約という。)が存在する場合、各部品に対する変更作業の順序を考慮することが求められるため、変更作業が複雑になりやすい。部品間の状態制約は、例えば変更対象のシステムに部品Aと部品Bが含まれる場合、部品Aが正常に機能するためには部品Bが正常に機能することが求められるような、2つの要素間の関係である。

0005

上記の例の場合、部品Aが正常に機能する条件は、事前に部品Bが正常に機能している状態であることになる。以下、上記の関係を事前状態制約と呼ぶ。部品Aと部品Bとで構成されるシステムを構築する作業の手順には、最初に部品Bを構築し、次に部品Aを構築するような順序性が求められる。

0006

さらに、部品に対する操作が別の部品に影響を及ぼす場合も、別の部品に及ぶ影響を踏まえた上で変更手順の順序性を考慮することが求められるため、変更作業が複雑になりやすい。

0007

例えば変更対象のシステムに部品Cと部品Dが含まれており部品Cが部品Dの上に配置されている場合、部品Dが交換される際には付随的に部品Cを移動させる手順を要することが考えられる。

0008

以下、上記の関係を事後状態制約と呼ぶ。その理由は、上記の関係は部品Dの交換に付随して事後的に部品Cの状態が変化することを表しているためである。

0009

上記のような事前状態制約および事後状態制約を考慮しつつ、システムの変更に要する作業の計画を自動的に作成するシステムを変更管理システムと呼ぶ。変更管理システムには、予め部品間の状態制約に関する情報、および部品に対する作業に関する情報が定義されている。

0010

上記の変更管理システムを用いることによって、管理者は、複雑な変更作業の実行に有効な作業手順を効率的に生成できる。また、作業者も、生成された有効な作業手順に従って、効率的に変更作業を実行できる。すなわち、変更管理システムが用いられると、変更対象のシステムの利用者に及ぶ影響も小さくなることが期待される。

0011

上記のような変更管理システムに関して、既に多くの関連研究や関連製品が知られている。例えば、特許文献1には、各部品の動作状態動作状態間の事前状態制約を定義することによって変更作業の手順を生成する技術が記載されている。

0012

部品の状態と制約関係状態遷移図で表現する手法では、一般的にシステムの設計情報と状態遷移図との相互変換の方法の選択が課題になる。特許文献2には、状態を有するモデルを容易に取り扱い可能な状態遷移図に効率的に変換する手法が記載されている。

0013

非特許文献1には、各部品の設定パラメータ設定行為の順序性が与えられると対象のシステムの設定変更を自動的に行う技術が記載されている。

0014

また、非特許文献2および非特許文献3には、システムの変更以外にシステムの構築にも用いられるライフサイクルフレームワークが規定されている。規定されているフレームワークでは、システムの変更手順が手動入力等の何らかの外部要因により与えられることが前提とされている。しかし、システム構成の管理と変更手順の導出を直接関連付けることは想定されていない。

0015

非特許文献4には、関連するAWS(Amazon Web Services(登録商標))リソース予測可能な方法で予測および更新し、開発者システム管理者が容易にAWS リソースを作成および管理できる技術が記載されている。非特許文献4に記載されている技術を利用する利用者は、テンプレートを使用すること等によって、AWS リソースおよびAWS リソースのアプリケーションの実行に要する全ての依存関係や実行時のパラメータ記述できる。

0016

また、特許文献3には、2つ以上の変更手順間の整合性を確認し、不整合が確認された場合に正しいワークフロー提示する技術が記載されている。特許文献3に記載されている技術は、複数の異なる変更手順間に存在する競合を解決することを目的としており、単一の変更目的に対する変更手順の導出に寄与しない。

0017

特開2015−215885号公報
特開2015−215887号公報
特許第5229223号公報

先行技術

0018

"An Overview of Chef" 、[online]、CHEFDOCUMENTS、[ 平成28年10月12日検索] 、インターネット
"OASIS Topology and Orchestration Specification for Cloud Applications" 、[online]、OASIS 、[ 平成28年10月12日検索] 、インターネット
"Network Functions Virtualisation (NFV); Management and Orchestration"、[online]、ETSI、[ 平成28年10月12日検索] 、インターネットMAN/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV-MAN001v010101p.pdf>
"AWS CloudFormation"、[online]、AWS 、[ 平成28年10月12日検索] 、インターネット

発明が解決しようとする課題

0019

特許文献1に記載されている技術および特許文献2に記載されている技術は、事前に定義された事前状態制約に基づいて、システムを利用者が要求する最終的な状態に変更するための手順を導出する技術である。しかし、特許文献1および特許文献2には、事後状態制約の扱い方に関して特に記載されていない。

0020

よって、利用者は、システム変更の際にしばしば定義することが求められる事後状態制約を特許文献1に記載されている技術または特許文献2に記載されている技術が適用された変更管理システムに入力できない。

0021

さらに、特許文献1に記載されている手順生成に関する技術および特許文献2に記載されている手順生成に関する技術は、事後状態制約を考慮する手順生成方法を用いて手順を計算しない。すなわち、特許文献1に記載されている技術および特許文献2に記載されている技術には、入力処理および計算処理の両方の部分において事後状態制約を扱う仕組みが不足している。

0022

また、非特許文献1に記載されている技術および非特許文献4に記載されている技術は、VM(Virtual Machine) とNIC(Network Interface Card) 間の関係等、具体的に指定された要素間の状態制約のみを扱う対象にする。すなわち、利用者は、非特許文献1に記載されている技術または非特許文献4に記載されている技術が適用された変更管理システムに任意の管理対象に関する状態制約を付与できない。

0023

また、非特許文献2に記載されている技術および非特許文献3に記載されている技術は、利用者が管理対象を適宜追加できる仕組みを有するが、状態制約が考慮された手順を生成する機能を有していない。

0024

すなわち、利用者には、非特許文献2に記載されている技術または非特許文献3に記載されている技術が適用された変更管理システムに手順そのものを手動で入力することが求められる。手動で変更手順が生成されるため、対応可能な変更パターンおよび変更量には上限がある。

0025

[発明の目的]
そこで、本発明は、上述した課題を解決する、任意の管理対象に関する事後状態制約が考慮されたシステム構成の変更手順を生成できる変更手順生成装置、変更手順生成方法および変更手順生成プログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0026

本発明による変更手順生成装置は、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶手段と、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与手段とを備えることを特徴とする。

0027

本発明による変更手順生成方法は、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶し、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与することを特徴とする。

0028

本発明による変更手順生成プログラムは、コンピュータに、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶処理、および入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与処理を実行させることを特徴とする。

発明の効果

0029

本発明によれば、任意の管理対象に関する事後状態制約が考慮されたシステム構成の変更手順を生成できる。

図面の簡単な説明

0030

本発明による変更手順生成装置100の第1の実施形態の構成例を示すブロック図である。
入力装置200に入力される入力情報の例を示す説明図である。
制約情報の生成に要する関係が定義されたタグの定義情報の例を示す説明図である。
状態制約生成部130が生成する状態制約の具体例を示す説明図である。
制約変換部140による事後状態制約の事前状態制約への変換処理の例を示す説明図である。
状態制約が付与されたシステム構成定義における事後状態制約の事前状態制約への変換例を示す説明図である。
手順生成部150に入力されるシステム構成定義と出力される変更手順の例を示す説明図である。
本実施形態の変更手順生成装置100による変更手順生成処理の動作を示すフローチャートである。
本発明による変更手順生成装置100の第1の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。
本発明による変更手順生成装置の概要を示すブロック図である。

実施例

0031

==第1の実施の形態==
[構成の説明]
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明による変更手順生成装置100の第1の実施形態の構成例を示すブロック図である。

0032

図1に示すように、本実施形態の変更手順生成装置100は、タグ管理部110と、構成入力部120と、状態制約生成部130と、制約変換部140と、手順生成部150とを備える。

0033

また、図1に示すように、変更手順生成装置100は、変更手順生成装置100に情報を入力する入力装置200と通信ネットワーク等を介して通信可能に接続されている。また、変更手順生成装置100は、変更手順生成装置100が生成した変更手順を出力する出力装置300と通信ネットワーク等を介して通信可能に接続されている。

0034

利用者は、変更手順の導出対象の構成変更で変更されるシステムがモデル化された構成要素群の定義であるシステム構成定義を示す情報を入力情報として入力装置200に入力する。また、入力情報には、システムの構成変更の要件が反映されている。

0035

タグ管理部110は、システム構成の要素間の関係を表すタグを管理する機能を有する。具体的には、タグ管理部110は、タグの定義情報を管理する。

0036

構成入力部120は、入力装置200から入力情報を受け取る機能を有する。構成入力部120は、受け取った入力情報を状態制約生成部130に渡す。

0037

状態制約生成部130は、構成入力部120から受け取った入力情報とタグ管理部110で管理されているタグの定義情報を用いて状態制約を生成する機能を有する。状態制約生成部130は、生成された状態制約が付与されたシステム構成定義を制約変換部140に渡す。

0038

制約変換部140は、受け取ったシステム構成定義に付与された状態制約を変換する機能を有する。制約変換部140は、付与された状態制約が変換されたシステム構成定義を手順生成部150に渡す。

0039

手順生成部150は、受け取ったシステム構成定義を基にシステム構成の変更手順を生成する機能を有する。手順生成部150は、生成された変更手順を出力装置300に入力する。

0040

出力装置300は、入力された変更手順を出力する機能を有する。出力装置300は、例えば液晶ディスプレイ装置等の表示装置、またはプリンタ等の印刷装置である。

0041

本実施形態の入力情報は、変更手順の導出対象の構成変更で変更されるシステムがモデル化された構成要素群を示す。個々の構成要素は、要素自体が取り得る状態を内包する。システム構成変更は、個々の構成要素の現在の状態および変更後の状態が、要素自体が取り得る状態とそれぞれ対応付けられることによって定義される。

0042

図2は、入力装置200に入力される入力情報の例を示す説明図である。図2に示す入力情報には、仮想マシンを表す要素と、アプリケーションを表す要素とが含まれる。図2に示す入力情報内矩形が要素を表す。また、「VM」と記載された要素が仮想マシンを表し、「Application 」と記載された要素がアプリケーションを表す。

0043

また、図2に示す要素内の楕円が、要素自体が取り得る状態を表す。楕円内の文字が、状態の名称である。また、状態間の矢印は、要素が実行可能な状態遷移を表す。すなわち、図2に示す各要素は、取り得る状態として状態"f" および状態"t" を有する。状態"f" は、要素が存在しない状態である。また、状態"t" は、要素が配備された状態である。

0044

また、図2に示すように、二重線の楕円は、要素の現在の状態を表す。また、黒色の楕円は、要素の変更後の状態を表す。すなわち、図2に示す2つの要素の現在の状態は、共に状態"t" である。また、図2に示す2つの要素の変更後の状態は、共に状態"f" である。

0045

図2に示す各要素の状態を変更するためには、対向要素の状態制約を満たすことが求められる。なお、対向要素は、要素に対するもう1つの要素である。具体的には、要素"Application" の対向要素は、要素"VM"である。また、要素"VM"の対向要素は、要素"Application" である。

0046

変更手順を導出するためには、対向要素の状態制約を考慮することが求められる。しかし、図2に示す入力情報には状態制約に関する具体的な情報が含まれていない。具体的な情報の代わりに、図2に示す入力情報には、タグ「包含」が付与されている。

0047

利用者は、タグ管理部110で管理されているタグのセットの中から変更されるシステムを構成する要素間の関係を表すタグを選択する。次いで、利用者は、選択されたタグの識別子をシステムの構成要素と合わせることによって入力情報を生成する。

0048

利用者は、入力装置200を介して生成された入力情報を変更手順生成装置100に与える。図2に示す入力情報では、アプリケーションが仮想マシンにおいて動作するという関係がタグ「包含」で表現されている。

0049

すなわち、タグ「包含」は、一方の要素がもう一方の要素に依存する関係を表す。図2に示すタグ「包含」は、要素"VM"が要素"Application" を包含している、すなわち要素"Application" が要素"VM"に依存している関係を表す。

0050

なお、本実施形態のタグは図2に示す例に限定されない。本実施形態のタグの種類には「包含」の他に、共有リソースと共有リソースを一時的に占有する要素との関係を表す「割当」がある。タグ「割当」は、例えばIP(Internet Protocol)アドレスIPアドレスが一時的に割り当てられる仮想マシンとの関係を表現できる。

0051

また、本実施形態のタグの種類には他に、グループ内で常に1つの要素のみが有効になるという関係を表す「排他」がある。タグ「排他」は、例えばVRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)の同一グループ内のルータ群と、ルータ群の中で唯一有効な代表ルータとの関係を表現できる。

0052

本実施形態のタグは、上記の例以外にも様々な関係を表現できる。また、各タグの表現対象の要素は、仮想マシンやアプリケーション等の具体的な要素に限定されない。各タグは、様々な要素間の関係を表現できる。

0053

また、図2に示す入力情報に付与されているタグは、利用者により付与されなくてもよい。例えば、構成入力部120が入力情報に含まれる要素間の関係を識別し、識別された関係を表すタグを入力情報に付与してもよい。

0054

図3は、制約情報の生成に要する関係が定義されたタグの定義情報の例を示す説明図である。タグの定義情報には、タグが一意に識別される識別子と、制約情報の生成に利用される制約生成式とが含まれる。

0055

図3に示す識別子は「包含」である。すなわち、図3は、図2に示すタグ「包含」の定義情報を示す。

0056

制約生成式は、タグと関連付けられた要素に付与される具体的な状態制約が規定された数式である。図3に示す制約生成式は、取り得る状態として状態"f" と状態"t" の2つの状態を有する要素Aおよび要素Bの2つの要素が含まれるシステム構成に適用される。

0057

図3(a)は、要素Aと要素Bの各構成を示す。なお、図3(a)に示す状態"ta"は、要素Aの状態"t" である。また、状態"fa"は、要素Aの状態"f" である。要素Bの各状態に関しても同様である。

0058

図3に示す事前状態制約Cpre=[Tat,tb] は、状態遷移"Tat" が実行されるためには、すなわち要素Aが状態"t" に遷移するためには、事前に状態"tb"であること、すなわち要素Bが状態"t" であることを要する関係を表現している。

0059

また、図3に示す事後状態制約Cpos=[Tbf,fa] は、状態遷移"Tbf" が実行されると、すなわち要素Bが状態"f" に遷移すると、事後的に状態"fa"に遷移すること、すなわち要素Aが状態"f" に遷移する関係を表現している。

0060

図3(b)は、上記の各関係が反映された要素Aと要素Bの各構成を示す。図3(b)に示すように、事前状態制約が状態遷移"Tat" から状態"tb"に対して指定されている。また、事後状態制約が状態遷移"Tbf" から状態"fa"に対して指定されている。

0061

状態制約生成部130は、図2に示すような入力情報を構成入力部120から受け取ると、入力情報に記述されたタグの識別子に対応する図3に示すようなタグの定義情報をタグ管理部110から取得する。状態制約生成部130は、取得された入力情報とタグの定義情報を用いて具体的な状態制約を生成する。

0062

図4は、状態制約生成部130が生成する状態制約の具体例を示す説明図である。図4に示す状態制約は、図2に示す入力情報と、図3に示すタグの定義情報が与えられた場合に状態制約生成部130が生成する状態制約である。

0063

図2に示す入力情報を参照すると、状態制約生成部130は、包含要素が要素"VM"、被包含要素が要素"Application" であることが分かる。よって、状態制約生成部130は、タグの定義情報における要素Aが要素"Application" 、要素Bが要素"VM"にそれぞれ対応することが分かる。

0064

状態制約生成部130は、図3に示すタグの定義情報における制約生成式を、要素"VM"と要素"Application" の2つの要素に適用できる。適用することによって、状態制約生成部130は、図4に示す要素"Application" が状態"f" から状態"t" に遷移するためには要素"VM"が状態"t" であることを要するという事前状態制約を生成する。

0065

次に、状態制約生成部130は、図4に示す要素"VM"が状態"t" から状態"f" に遷移した後に要素"Application" は状態"t" であれば状態"f" に遷移するという事後状態制約を生成する。状態制約生成部130は、具体的な状態制約が付与されたシステム構成定義を制約変換部140に渡す。

0066

本実施形態の制約変換部140は、渡されたシステム構成定義に付与された事後状態制約を事前状態制約に変換する。図5は、制約変換部140による事後状態制約の事前状態制約への変換処理の例を示す説明図である。

0067

図5(a)は、事後状態制約が付与されたシステム構成定義を示す。図5(a)に示す事後状態制約[Tbf,fa]は、状態遷移"Tbf" が実行されると要素Aが状態"fa"に遷移することを表す。

0068

図5(a)に示す事後状態制約を事前状態制約に変換するために、制約変換部140は、図5(b)に示すように最初に要素Aに新たな状態である状態"sa"を追加する。状態"sa"は、状態"ta"からのみ遷移可能な状態である。かつ、状態"sa"は、状態"fa"へのみ遷移可能な状態である。

0069

また、図5(b)に示す状態遷移"Tats"自体は、要素Aの具体的な状態を何ら変更する状態遷移ではない。すなわち、利用者は、状態"sa"自体を遷移後の状態として要素Aに入力しない。同様に、図5(b)に示す状態遷移"Tasf"も、要素Aの具体的な状態を何ら変更する状態遷移ではない。

0070

すなわち、状態"sa"は、一連の変更作業の途中でのみ要素Aが遷移し得る状態である。状態"sa"に遷移した要素Aは、必ず状態"fa"に遷移する。すなわち、状態"sa"は、要素Aの状態が事後的に状態"fa"に遷移することを表している。

0071

また、手順生成部150が後で手順を生成する時に状態"sa"を経て状態"fa"に遷移する経路と直接状態"fa"に遷移する経路を選択できるように、制約変換部140は、各経路に対して重み付けを行う。

0072

各経路に付される重みの値は、直接状態"fa"に遷移する経路より状態"sa"を経て状態"fa"に遷移する経路の方が小さくなるように適宜設定される。すなわち、状態"sa"を経て状態"fa"に遷移する経路の方が選択肢として好ましいため、選択された時のコストが小さくなるように重みの値が設定される。

0073

制約変換部140は、事後状態制約[Tbf,fa]を新たに追加された状態"sa"が利用された事前状態制約[Tbf,sa]に差し替えることによって、事後状態制約を事前状態制約に変換する。

0074

加えて、状態遷移"Tbf" が実行された後、すなわち要素Bが状態"f" に遷移した後、状態遷移"Tasf"が実行されるように、制約変換部140は、事前状態制約[Tasf,fb] もシステム構成定義に追加する。図5(b)は、変換された事前状態制約が付与されたシステム構成定義を示す。

0075

基本的な事後状態制約の変換方法は上述した通りであるが、要素間の関係を表すタグの種類に応じて状態制約の調整がさらに求められる場合を以下に説明する。

0076

図6は、状態制約が付与されたシステム構成定義における事後状態制約の事前状態制約への変換例を示す説明図である。図6(a)は、図4に示す状態制約が付与された要素"Application" と要素"VM"が含まれるシステム構成を示す。

0077

図6(b)は、制約変換部140により付与された事後状態制約が事前状態制約に変換されたシステム構成を示す。図6(b)を参照すると、図5に示す基本の変換処理により状態"sa"が追加され、事前状態制約[Tbf,sa]が生成されている。さらに、タグ「包含」固有の状態制約として事前状態制約[Tbf,fa]が追加されている。

0078

1つの状態遷移に複数の事前状態制約が課されている場合、複数の事前状態制約の論理和(OR)がとられる。すなわち、課されている複数の事前状態制約のうちいずれか1つの事前状態制約が満たされていれば、状態遷移は実行される。

0079

図6(b)に示すように、同一の状態遷移"Tbf" に事前状態制約[Tbf,sa]と事前状態制約[Tbf,fa]の2つの状態制約が課されている。上記のように、本実施形態ではどちらか1つの事前状態制約が満たされていれば、状態遷移"Tbf" に課されている状態制約は満たされているとみなされる。

0080

上記の2つの事前状態制約は、状態遷移"Tbf" が実行される際、すなわち要素"VM"が削除される際には、状態"fa"であるか状態"sa"であることを要することを表している。すなわち、要素"Application" が削除済みであるか、要素"Application" が必ず削除される状態であることを要することを表している。

0081

事前状態制約[Tbf,fa]が追加される理由は、要素"Application" が削除済みであり問題なく要素"VM"が削除される状態であっても状態"sa"を経由する手順が導出されてしまうことを防止するためである。

0082

制約変換部140は、上記のようなタグに固有の状態制約の調整ルールも管理している。制約変換部140は、図5に示す基本的な変換処理と、図6に示すタグに固有の変換処理とを併せて実行する。制約変換部140は、生成された事前状態制約のみが付与されたシステム構成定義を手順生成部150に渡す。

0083

手順生成部150は、渡されたシステム構成定義を基にシステム構成の変更手順を計算する。手順生成部150が変更手順の計算に用いる手順計算方法は、特許文献1に記載されている方法等である。

0084

手順生成部150は、システム構成の変更手順の生成問題を一般的な有向グラフに対する最短経路問題みなすことによって求解できる。手順生成部150は、ダイクストラ法等の最短経路問題を解くための既存のアルゴリズムを用いて手順を計算する。手順生成部150が求解に用いるアルゴリズムは、最短経路問題を解くためのアルゴリズムであれば、特許文献1に記載されているアルゴリズム以外の任意のアルゴリズムでもよい。

0085

手順生成部150は、生成された変更手順を出力装置300に入力する。図7は、手順生成部150に入力されるシステム構成定義と出力される変更手順の例を示す説明図である。

0086

図7(a)は、手順生成部150に入力されるシステム構成定義の例を示す。図7(a)に示すシステム構成定義は、図2に示す入力情報に対するシステム構成定義である。図7(a)に示すシステム構成定義は、図4に示すシステム構成定義に対して図6に示す事後状態制約の変換処理が行われた後のシステム構成定義である。

0087

図7(b)は、手順生成部150が生成する変更手順の例を示す。図7(b)に示す変更手順は、要素"Application" を状態"ta"から状態"sa"へ遷移させる手順と、要素"VM"を状態"tb"から状態"fb"へ遷移させる手順と、要素"Application" を状態"sa"から状態"fa"へ遷移させる手順とで構成されている。

0088

状態制約生成部130および制約変換部140で付与された状態制約に基づいて、手順生成部150は、上記のように要素"VM"と要素"Application" を削除するための手順を導出する。要素"VM"が先に削除されるため、要素"Application" に関して要素"Application" が直接削除される状態遷移"Taf" が実行される削除手順ではなく、状態"sa"が経由されることによって事後的に状態遷移"Tasf"が実行される受動的な削除手順が導出されている。

0089

[動作の説明]
以下、本実施形態の変更手順生成装置100の動作を図8を参照して説明する。図8は、本実施形態の変更手順生成装置100による変更手順生成処理の動作を示すフローチャートである。

0090

利用者は、変更手順生成装置100のタグ管理部110に構成要素間の関係の類型ごとに、例えば事前状態制約を生成する式、および事後状態制約を生成する式を事前にそれぞれ登録する。

0091

利用者は、構成要素群の定義が含まれる入力情報を入力装置200に入力する(ステップS101)。入力装置200は、入力された入力情報を構成入力部120に受け渡す(ステップS102)。

0092

次いで、構成入力部120は、入力装置200から受け渡された入力情報を状態制約生成部130に受け渡す(ステップS103)。次いで、状態制約生成部130は、構成入力部120から受け渡された入力情報が示すシステム構成定義に与えられているタグの識別子に対応するタグの定義情報をタグ管理部110から取得する(ステップS104)。

0093

次いで、状態制約生成部130は、入力情報と取得されたタグの定義情報を用いてシステム構成定義に付与される状態制約を生成する(ステップS105)。状態制約生成部130は、状態制約が付与されたシステム構成定義を制約変換部140に渡す。

0094

次いで、制約変換部140は、構成要素への状態の追加および制約条件の再設定を実行することによって、渡されたシステム構成定義に付与された状態制約のうち事後状態制約を事前状態制約に変換する(ステップS106)。制約変換部140は、事後状態制約が変換されることによって手順生成可能な定義に変換されたシステム構成定義を手順生成部150に渡す。

0095

次いで、手順生成部150は、渡されたシステム構成定義内の変更要件に従って変更手順を生成する(ステップS107)。手順生成部150は、生成された変更手順を出力装置300に入力する。

0096

次いで、出力装置300は、入力された変更手順を出力する(ステップS108)。変更手順が出力された後、変更手順生成装置100は、変更手順生成処理を終了する。

0097

以上の変更手順生成処理を実行する場合、変更手順生成装置100は、システムの構成要素の状態遷移が実行された後で他の構成要素の状態に影響を及ぼす状態を含む構成要素群に対して、状態制約が満たされる変更計画を作成できる。

0098

[効果の説明]
本実施形態の変更手順生成装置100は、事前に定義されかつ具体的な対象に限定されない要素間の関係を利用者が任意に定義した要素間の関係を表すタグに割り当てることによって、事後状態制約が含まれる要素間の状態制約を生成する。さらに、変更手順生成装置100は、事後状態制約を事前状態制約に変換し、システム構成の変更手順を生成する。

0099

タグの定義情報には、そのタグに結び付けられた要素の各状態間の関係(状態制約)に関する情報が保有される。利用者が特定の仮想マシンやアプリケーション等の具体的な要素をタグに割り当てることによって、変更手順生成装置100の状態制約生成部130は、状態間の具体的な関係を生成する。

0100

事後状態制約を事前状態制約に変換する際、制約変換部140は、事後的に所定の状態に遷移する仮想的な状態を追加し、追加された状態に事前状態制約を設定する。さらに、制約変換部140は、追加された事前状態制約と設定済みの事前状態制約との間で整合性が保たれるように、タグの種類に応じた状態制約の調整を行う。

0101

本実施形態の変更手順生成装置100は、利用者が任意に指定した複数の要素に関して、要素間の関係を容易に入力可能なタグで表現することによって、事後状態制約が含まれる状態制約を生成できる。また、変更手順生成装置100は、事前状態制約のみが処理対象である手順計算方法を用いて、生成された事後状態制約が含まれる要素群更新手順を導出できる。

0102

本実施形態の変更手順生成装置を利用する利用者は、システム構成の変更要件が反映されたシステム構成定義とシステム構成定義内の要素間の関係を表すタグを指定するだけで、システムの変更要件に応じた変更手順を生成できる。

0103

なお図9に示すように、本実施形態の変更手順生成装置100は、手順生成部150を備えなくてもよい。図9は、本発明による変更手順生成装置100の第1の実施形態の他の構成例を示すブロック図である。

0104

図9に示す変更手順生成装置100は、システム構成定義に対して状態制約の付与および補完のみを行い、手順生成処理を行わない。すなわち、図9に示す変更手順生成装置100の制約変換部140は、事後状態制約が変換されたシステム構成定義をそのまま外部装置310に入力する。

0105

外部装置310は、例えば、事前状態制約のみを扱うことができる手順導出装置である。すなわち、図9に示す変更手順生成装置100は、生成されたシステム構成定義を他の手順導出装置に入力する装置である。

0106

図9に示す変更手順生成装置100を利用する利用者は、システム構成の変更要件が反映されたシステム構成定義とシステム構成定義内の要素間の関係を表すタグを指定するだけで、事前状態制約のみを扱うことができる他の手順導出装置に、事後状態制約が考慮された手順を導出できるシステム構成定義を与えることができる。

0107

なお、本実施形態の変更手順生成装置100は、例えば、記憶媒体に格納されているプログラムに従って処理を実行するCPU(Central Processing Unit)によって実現される。すなわちタグ管理部110、構成入力部120、状態制約生成部130、制約変換部140、および手順生成部150は、例えば、プログラム制御に従って処理を実行するCPU によって実現される。

0108

また、本実施形態の変更手順生成装置100における各部は、ハードウェア回路によって実現されてもよい。一例として、タグ管理部110、構成入力部120、状態制約生成部130、制約変換部140、および手順生成部150が、それぞれLSI(Large Scale Integration)で実現される。また、それらが1つのLSI で実現されていてもよい。

0109

次に、本発明の概要を説明する。図10は、本発明による変更手順生成装置の概要を示すブロック図である。本発明による変更手順生成装置10は、システムの構成要素の状態遷移と状態遷移が実行された後に構成要素が遷移する所定の状態との関係を表す事後状態制約が含まれる構成要素の状態間の関係を示す複数の状態間情報(例えば、タグの定義情報)をシステムの構成要素間の関係ごとに記憶する記憶手段11(例えば、タグ管理部110)と、入力されたシステムの構成定義に含まれている構成要素間の関係に対応する状態間情報を用いて構成定義に構成要素の状態間の関係を付与する付与手段12(例えば、状態制約生成部130)とを備える。

0110

そのような構成により、変更手順生成装置は、任意の管理対象に関する事後状態制約が考慮されたシステム構成の変更手順を生成できる。

0111

また、変更手順生成装置10は、システムの構成定義に付与された事後状態制約をシステムの構成要素の所定の状態と構成要素が所定の状態に遷移した後に実行される状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換する変換手段(例えば、制約変換部140)を備えてもよい。

0112

そのような構成により、変更手順生成装置は、事前状態制約のみを処理できる手順計算方法を用いてシステム構成の変更手順を生成できる。

0113

また、変更手順生成装置10は、付与された事後状態制約が変換手段により変換されたシステムの構成定義を基にシステムの構成変更が実現されるための変更手順を生成する生成手段(例えば、手順生成部150)を備えてもよい。

0114

そのような構成により、変更手順生成装置は、事前状態制約および事後状態制約が考慮されたシステム構成の変更手順を生成できる。

0115

また、変換手段は、事後状態制約を事後状態制約が示す状態遷移と所定の状態との間に追加される仮想的な状態と構成要素が仮想的な状態に遷移した後に実行される状態遷移との関係を表す事前状態制約に変換してもよい。

0116

そのような構成により、変更手順生成装置は、システムの構成定義が示す構成要素を変更せずに事後状態制約を事前状態制約に変換できる。

0117

また、変換手段は、事後状態制約が表す状態間の関係と事後状態制約が変換された事前状態制約が表す状態間の関係とが等しくなるようにシステムの構成定義に事前状態制約を追加してもよい。

0118

そのような構成により、変更手順生成装置は、無駄な手順が含まれていないシステム構成の変更手順を生成できる。

0119

また、状態間情報には、構成要素の状態間の関係の生成に用いられるルールが含まれ、付与手段12は、ルールを用いてシステムの構成定義に付与される構成要素の状態間の関係を生成してもよい。

0120

そのような構成により、変更手順生成装置は、より多くの種類のシステムの構成変更に対応できる。

0121

以上、実施形態および実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

0122

この出願は、2016年10月26日に出願された日本特許出願2016−209490を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

0123

本発明は、変更や更新を自動的に行うシステム構成管理ツールに好適に適用される。また、本発明は、アプリケーションやサーバ等のシステム構成要素が組み合わせられるだけでシステム構成要素の動作に要するデプロイ操作を確定させデプロイを行うツール製品の応用例にも好適に適用される。

0124

10、100変更手順生成装置
11 記憶手段
12 付与手段
110 タグ管理部
120構成入力部
130状態制約生成部
140制約変換部
150 手順生成部
200入力装置
300出力装置
310 外部装置

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