CN101227319A - 冗余切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种冗余切换方法，在冗余切换中，通过缩短服务中断时间，除了可以使用服务器进行高品质的数据服务之外，还能够进行高品质的声音服务。在冗余切换时(S27、S29)，对待机系统服务器设定IP过滤器(S31)，在赋予了与运用系统服务器被赋予的IP地址相同的IP地址之后(S33)，向运用状态转移(S35、S37)。另一方面，原来的运用系统服务器在删除了被赋予的IP地址之后(S41)，从运用状态向待机状态转移(S45)。原来的待机系统服务器在解除了所设定的IP过滤器之后(S49)，开始提供服务(S51～S55)。

Description

冗余切换方法
技术领域
本发明涉及一种冗余切换方法。
背景技术
对于IP网络中的服务提供广泛使用通用服务器。尤其在不允许服务停止的服务中，为了确保可靠性对服务提供服务器进行冗余化来进行使用。在这样的冗余化的结构中，为了使接受服务提供的客户机感觉不到运用系统服务器与待机系统服务器间的系统切换，在通用服务器之间的系统切换时，需要进行从运用系统服务器向待机系统服务器的IP地址的替换。目前，在特开平10-320323号公报中记载了通过设定为不向待机系统服务器的ARP处理机(handler)返回ARP应答，由此可以在运用系统服务器和待机系统服务器中同时赋予同一IP地址，尽管处于待机状态，但待机系统服务器的应用程序可进行服务提供的准备，由此可在短时间内进行系统切换。
另外，在特开2004-171370号公报中记载了双重化的2个服务器使用同一浮动IP地址与LAN连接，成为活动状态(活动系统)的服务器把该浮动IP地址设为有效，成为待机状态(待机系统)的服务器把浮动IP地址设为无效的IP浮动方式。
[专利文献1]：特开平10-320323号公报
[专利文献2]：特开2004-171370号公报
但是，一直以来通用服务器的服务提供以数据服务为主，即便使用服务中断时间长的现有切换方法，通过损失数据的再次发送等也不会产生影响，但是在目前，在使用通用服务器提供广泛的声音服务时，系统切换时较长的服务中断时间对提供优质的服务造成影响。
另外，目前还提供执行IPv6等ARP以外的层2地址解析的协议的服务。在现有技术中，仅可以对ARP等特定的层2地址解析协议进行高速的冗余切换。而且，在现有技术中，需要对作为操作系统内部功能的层2地址解析处理部施加处理的变更。
发明内容
本发明是鉴于以上问题而发明的，其目的在于在通用服务器的运用系统服务器以及待机系统服务器的冗余切换方法中，不依存于特定的层2地址解析协议，并且无需对操作系统内的层2地址解析处理部施加变更，可以进行服务中断时间短的高速的冗余切换。
根据本发明的解决方案，提供一种冗余切换方法，其用于冗余构成系统中，该冗余构成系统具有：处于运用状态下的第1服务器，该运用状态为被赋予规定地址，进行基于该规定地址的服务提供；处于预备成为运用状态的待机状态的第2服务器；以及连接所述第1服务器以及第2服务器的、用于所述第1服务器或者第2服务器与外部网络进行通信的交换式集线器，所述第1服务器在从运用状态向待机状态进行转移的冗余切换时，对所述第2服务器通知系统切换通知，从待机状态向运用状态转移的所述第2服务器当从所述第1服务器接收到所述系统切换通知时，为了切断与层2地址解析相关的通信对过滤器进行设定，并对自身服务器赋予与从运用状态向待机状态转移的所述第1服务器被赋予的所述规定地址相同的地址，向运用状态进行转移，然后向所述第1服务器通知运用化开始通知，从运用状态向待机状态转移的所述第1服务器当从所述第2服务器接收到所述运用化开始通知时，删除被赋予的所述规定地址，向所述第2服务器通知所述规定地址的删除通知，并向待机状态转移，所述第2服务器当从所述第1服务器接收到所述删除通知时，解除已设定的所述过滤器，并开始提供服务。
根据本发明，通过进行使用了过滤器的IP地址的更换，在通用服务器中的运用系统服务器以及待机系统服务器的冗余切换中，不依存于特定的层2地址解析协议，并且无需对操作系统内的层2地址解析处理部施加变更，可以进行服务中断时间短的高速的冗余切换。
如果进一步详细地说明，则根据本发明可以实现以下的效果。
(1)在运用系统服务器为运用状态时，可以向待机系统服务器给予IP地址，所以在运用系统服务器为运用状态下，待机系统服务器上的应用程序可以识别被赋予的IP地址，进行用于提供服务的准备，可以实现服务中断时间短的高速的系统切换。
(2)为了切断用于层2地址解析的通信使用过滤器功能，所以无需变更OS的内部处理，可以实现本发明的系统切换。
(3)为了切断用于层2地址解析的通信使用过滤器功能，所以不仅限于在IPv4中使用的ARP等特定的层2地址解析协议，在所有的层2地址解析协议中都可实现本发明的系统切换。
附图说明
图1是系统结构图。
图2是冗余切换顺序图。
图3是运用系统服务器的冗余切换处理流程图。
图4是待机系统服务器的冗余切换处理流程图。
图5是多个运用系统服务器的系统结构图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
图1是系统结构图。
本系统具有客户机C1、运用系统服务器3、待机系统服务器5以及交换式集线器(Switch Hub)7。
客户机C1经由交换式集线器7从运用系统服务器3或待机系统服务器5接受服务的提供。进行服务提供的运用系统服务器3和预备成为运用状态的待机系统服务器5通过交换式集线器7进行连接，客户机C1通过某一个IP地址将运用系统服务器3以及待机系统服务器5识别为服务提供服务器。即，在系统切换的前后，客户机C1为不需要变更访问目的地的服务器的IP地址的状态。
运用系统服务器3以及待机系统服务器5的功能结构具有：包含切断与外部的通信的过滤器17和进行层2地址解析的层2处理部15的操作系统(OS)13；在系统切换中进行切换指示以及过滤器设定的切换控制部11；进行服务提供的应用程序9。另外，作为一例，待机系统服务器5可以为在OS13、切换控制部11以及应用程序9进行运行的状态下待机的热备份状态。此外，待机系统服务器5还可以适用于在OS13以及中间件运行，应用程序9不运行的状态下待机的冷备份状态。运用系统服务器3和待机系统服务器5可通过交换式集线器7相互进行切换指示通知等通信。
图2表示上述系统的冗余切换顺序图。
另外，图3表示运用系统服务器3的冗余切换处理流程图，图4表示待机系统服务器5的冗余切换处理流程图。
在运用系统服务器3中，在进行冗余切换时，切换控制部11当检测到运用系统服务器3的异常，或者接收到来自操作员的系统切换指示时，切换控制部11通过命令系统切换通知处理(S27、S73)向待机系统服务器5通知系统切换通知S29。
在接收到系统切换通知S29的待机系统服务器5中，切换控制部11向过滤器17进行过滤器设定(S31、S93)。所谓过滤器设定(S31、S93)例如是指切换控制部11为了切断与层2地址解析的执行处理有关的通信，对OS13的作为过滤器17的功能的过滤器功能进行设定。如此进行设定的过滤器功能通过查看由待机系统服务器5送出的信息的头部，切断用于层2地址解析的信息的送出。
之后，待机系统服务器5中的切换控制部11对待机系统服务器5赋予与运用系统服务器3被赋予的IP地址(或者，有效的IP地址)相同的IP地址(或者，将相同的IP地址设为有效)(S33、S95)。此外，赋予该相同IP地址的处理例如可以在运用系统服务器3以及待机系统服务器5的适当的存储器中预先保存相同的IP地址，在需要时使用该地址。或者，在系统切换通知S29中，对待机系统服务器5通知应该赋予的相同IP地址(在此之前赋予给运用系统服务器3的IP地址)，由此待机系统服务器5可以得到并赋予该相同的IP地址。被赋予了IP地址的待机系统服务器5因为不能通过已设定的过滤器功能进行层2地址解析，所以自身服务器以外的外部服务器无法识别待机系统服务器5保存有IP地址。但是，在待机系统服务器5中，因为被赋予了与运用系统服务器3相同的IP地址，所以应用程序9可以识别被赋予的IP地址，并且进行向客户机C1等提供服务的准备。此时，运用系统服务器3以及待机系统服务器5保存有相同的IP地址，但通过待机系统服务器5的过滤器功能不会成为IP地址的重复。由此，此时，客户机C1处于将运用系统服务器3识别为服务提供服务器的状态不变。
然后，待机系统服务器5中的切换控制部11执行运用状态转移处理(命令解释程序调用等)(S35、S97)，待机系统服务器5从待机状态S23向运用状态S37转移。此时，应用程序9识别在上述步骤S33以及S95中赋予的IP地址，并进行服务提供准备。之后，待机系统服务器5中的切换控制部11向运用系统服务器3通知运用化开始处理结束通知S39。
然后，从待机系统服务器5接收到运用化开始处理结束通知S39的运用系统服务器3通过运用系统服务器3中的切换控制部11删除对运用系统服务器3赋予的IP地址(S41、S77)，并向待机系统服务器5通知IP删除处理结束通知S43。之后，运用系统服务器3通过切换控制部11执行待机状态转移处理(命令解释程序调用等)(S45、S81)，并向待机状态S47转移。
另一方面，从运用系统服务器3接收到IP删除处理结束通知S43的待机系统服务器5通过切换控制部11对过滤器17进行过滤器功能的解除(S49、S103)，并恢复与外部的关于层2地址解析的通信。之后，待机系统服务器5发送NA(Neighbor Advertisement、近邻(近旁)广告)(S51、S105)，并对包含客户机C1的外部节点进行层2地址解析。为了对外部节点通知已变更了被赋予IP地址的服务器的情况而进行NA的发送。根据该通知，待机系统服务器5可以作为服务提供服务器进行来自外部网络的访问。之后，待机系统服务器5通过切换控制部11对在待机系统服务器5上工作的应用程序9进行过滤器解除结束通知以及NA发送结束通知(S53、S107)，应用程序9识别服务提供开始，待机系统服务器5作为服务提供服务器开始工作(S55)。
此时，提供了最初服务的运用系统服务器3与成为最初待机状态的待机系统服务器5的状态相同。
本发明不限于以上所示的实施方式，还可以适用于以下那样的冗余结构系统。
图5表示由多个运用系统服务器以及一台待机系统服务器构成的冗余结构系统结构图。
本系统具有接受服务的客户机C210、运用系统服务器203a～203b、待机系统服务器205、以及交换式集线器207。运用系统服务器203a～203b是通过各不相同的IP地址来提供服务的服务器，待机系统服务器205是作为运用系统服务器203a～203b的预备的待机系统服务器。各服务器203a～203b、205以及交换式集线器207的具体结构与在图1以及其说明处记载的各服务器3、5以及交换式集线器7相同。另外，具体动作与在图2～4以及其说明处记载的内容相同。在冗余切换时，运用系统服务器203a～203b的某一个可以进行向待机系统服务器205的系统切换。
此外，在步骤S33、S95中赋予相同的IP地址时，在系统切换通知S29中，通过对待机系统服务器205通知应该赋予的IP地址(在此之前赋予给运用系统服务器203的IP地址)，由此待机系统服务器205可以判别运用系统服务器203a～203b的哪个服务器进行了系统切换，并能够得到与进行了系统切换的服务器相同的IP地址。另外，待机系统服务器205可以具有预先存储了与运用系统服务器203a～203b的识别号对应的IP地址的表。此时，运用系统服务器203a～203b在系统切换通知S29中含有该识别号进行通知，待机系统服务器205可以根据接收到的识别号通过参照该表来得到同样的IP地址。
本发明可适用于刀片式服务器、通用服务器等所用的服务器。

Claims (5)

1.一种冗余切换方法，其使于冗余构成系统中，该冗余构成系统具有：处于运用状态下的第1服务器，该运用状态为被赋予规定地址，进行基于该规定地址的服务提供；处于预备成为运用状态的待机状态的第2服务器；以及连接所述第1服务器以及第2服务器的、用于所述第1服务器或者第2服务器与外部网络进行通信的交换式集线器，其特征在于，
所述第1服务器在从运用状态向待机状态转移的冗余切换时，对所述第2服务器通知系统切换通知，
从待机状态向运用状态转移的所述第2服务器当从所述第1服务器接收到所述系统切换通知时，为了切断与层2地址解析相关的通信对过滤器进行设定，并对自身服务器赋予与对从运用状态向待机状态转移的所述第1服务器赋予的所述规定地址相同的地址，向运用状态转移，然后向所述第1服务器通知运用化开始通知，
从运用状态向待机状态转移的所述第1服务器当从所述第2服务器接收到所述运用化开始通知时，删除被赋予的所述规定地址，向所述第2服务器通知所述规定地址的删除通知，并向待机状态转移，
所述第2服务器当从所述第1服务器接收到所述删除通知时，解除已设定的所述过滤器，并开始提供服务。
2.根据权利要求1所述的冗余切换方法，其特征在于，
所述冗余构成系统具有处于运用状态的多个所述第1服务器和处于待机状态的1台所述第2服务器，在冗余切换时，某个所述第1服务器从运用状态向待机状态转移，所述第2服务器从待机状态向运用状态转移。
3.根据权利要求1所述的冗余切换方法，其特征在于，
所述第2服务器在开始提供服务时，发送近邻广告(NeighborAdvertisement)。
4.根据权利要求1所述的冗余切换方法，其特征在于，
所述第1以及第2服务器在内部保存所述规定地址，在冗余切换时通过赋予该规定地址，使自身服务器成为运用状态。
5.根据权利要求1所述的冗余切换方法，其特征在于，
所述第1服务器对所述第2服务器发送含有自身服务器的所述规定地址的所述系统切换通知，
所述第2服务器使用接收到的所述系统切换通知中包含的所述规定地址，赋予与所述第1服务器相同的地址。
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