CN107342911B - 处理装置、代替处理装置、中继装置、处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种处理装置，其具有：通信部，其进行经由网络的通信；处理部，其经由所述通信部，将与取代所述处理装置进行处理的代替处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理；以及心跳发送部，其经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理为正常的情况进行通知的心跳信息在中继装置进行中继而发送至所述代替处理装置。

Description

处理装置、代替处理装置、中继装置、处理系统及处理方法

技术领域

本发明涉及一种处理装置、代替处理装置、中继装置、处理系统及处理方法。

本申请针对2016年4月28日在日本申请的日本专利申请第2016-092043号要求优先权，并在这里引用其内容。

背景技术

在车间或工厂等(下面，在对这些进行统称的情况下称为“车间”)中，构建有将称为现场仪器的测定器或操作器等现场仪器和对这些现场仪器进行控制的控制装置经由通信单元连接的分散控制系统(DCS：Distributed Control System)，实现了生产系统中的高级的自动作业。例如，车间是炼油车间、燃气生产及供给车间、化学药品等的制造车间、对气田或油田等钻井的采掘控制及其运输管道的控制等的车间、水力、火力、核能等或太阳光、风力等的发电车间、给排水等的监视控制车间等。

在为了实现如上所述的高级的自动作业而构建的车间的系统等中，有时要求高的可靠性和实时性。例如，在工艺控制等车间的控制中，大多使用将处理结果反馈至处理的输入而使用的反馈控制等。在反馈控制等中，如果发生处理的中断或在处理中使用的处理数据的缺损，则控制的稳定性降低。

因此，在车间的控制中，为了提高系统的可用性，有时使用具有由多个装置构成的冗余化结构的冗余化系统。冗余化系统例如具有在通常时使用的常时装置和在异常时使用的代替装置。代替装置在常时装置进行动作时设为待机状态(准备状态)而不执行控制处理。常时装置将用于对常时装置的资源正常地运转进行通知的心跳信号以规定的时间间隔输出。代替装置对从常时装置输出的心跳信号进行监视。代替装置在心跳信号被检测到异常时，从待机状态切换至激活状态(活跃状态)，代替常时装置的成为异常的资源，执行控制处理(例如，参照日本特开2000－218476号公报或国际公开第2015/098589号)。

但是，在现有的系统中，如果代替装置对心跳信号检测到异常，在将处理从常时装置切换至代替装置时产生时间滞后，则发生处理的中断或处理数据的缺损，有时处理变得不稳定。

例如，即使提供处理(进行处理)的资源为正常，在收发心跳信号的配线等中发生了断线等异常的情况下，代替装置检测到心跳信号的异常，从待机状态切换至激活状态。因此，发生由处理的重复引起的数据不匹配的所谓网络分区症状(split-brain syndrome)(下面，简称为“SB”)，有时处理变得不稳定。

发明内容

一种处理装置，其具有：通信部，其进行经由网络的通信；处理部，其经由所述通信部，将与取代所述处理装置进行处理的代替处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理；以及心跳发送部，其经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理为正常的情况进行通知的心跳信息在中继装置进行中继而发送至所述代替处理装置。

关于本发明的更多的特征及方式，参加附图，根据以下叙述的实施方式的详细说明能够变得明确。

附图说明

图1是表示实施方式中的处理系统的第1结构例的图。

图2是表示实施方式中的通过处理装置发送的心跳信号的一个例子的图。

图3是表示实施方式中的通过中继装置发送的心跳列表的一个例子的图。

图4是表示实施方式中的处理装置的动作的一个例子的流程图。

图5是表示实施方式中的中继装置的动作的一个例子的流程图。

图6是表示实施方式中的代替处理装置的动作的一个例子的流程图。

图7A是表示实施方式中的处理装置的心跳信号的发送定时的一个例子的时序图。

图7B是表示实施方式中的中继装置的心跳列表的发送定时的一个例子的时序图。

图7C是表示实施方式中的中继装置的心跳列表的发送定时的另一个例子的时序图。

图8是表示实施方式中的处理系统的第2结构例的图。

图9是表示实施方式中的处理装置的心跳信号的发送动作的一个例子的时序图。

图10是表示实施方式中的中继装置的心跳列表的发送动作的一个例子的时序图。

图11A是表示在实施方式中的处理系统的第2结构中通过处理装置广播发送的心跳信号的一个例子的图。

图11B是表示在实施方式中的处理系统的第2结构中通过处理装置多播发送的心跳信号的一个例子的图。

图12是表示在实施方式中的处理系统的第2结构中通过中继装置发送的心跳列表的一个例子的图。

图13是表示在实施方式中的处理系统的第2结构中通过中继装置发送的心跳列表的另一个例子的图。

具体实施方式

参照优选的实施方式，对本发明的实施方式进行说明。本领域技术人员使用本发明的启示，能够实现本实施方式的更多的代替手段，本发明并不限定于在这里说明的优选的本实施方式。

本发明的一个方式提供一种能够防止处理变得不稳定的处理装置、代替处理装置、中继装置、处理系统及处理方法。

现有的心跳信息的通知是通过追加专用的硬件，例如将连结主板间的外部总线延长，或追加特殊线缆的I/F而实现的。因此，使用通用处理装置，不受SB问题这样的制约而实现冗余化结构是困难的。在本实施方式中，通过将可靠性、实时性的水平提高的通用网络功能以独有的组合进行应用，由此仅利用通用处理装置而实现完善的冗余化结构。

下面，参照附图，对本发明的一个实施方式中的处理装置、代替处理装置、中继装置、处理系统及处理方法详细地进行说明。

首先，使用图1，对处理系统的第1结构进行说明。图1是表示实施方式中的处理系统的第1结构例的图。

在图1中，处理装置11、代替处理装置12或终端装置13(下面，有时省略为“处理装置等”)与网络连接而构成工艺控制系统(DCS)。处理装置通常进行冗余化动作，通过控制等的临界点而自主地进行可靠性高的处理。例如，处理装置是进行冗余化动作的控制装置、服务器型PC(Personal computer)等，也可以是FA(Factory Automation)计算机、PLC(Programmable Logic Controller)等其他领域的控制装置。另外，如果不要求高可靠性，处理装置也可以是台式PC、笔记本型PC、平板型PC、PDA(Personal Digital Assistant)或智能手机等通用计算机。另外，在与处理装置连接的现场仪器具有控制功能的情况下，也可以进行与处理装置相同的处理。现场仪器是指，例如差压计、温度计、流量计等输入物理量(压力、温度等)的信号的输入仪器，或者输出对调节阀的开度等进行变更的控制信号的输出仪器。

处理装置等具有未图示的CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、显示装置、键盘或鼠标等输入装置等。关于下面进行说明的处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的各功能，能够通过由CPU执行存储于RAM等的大于或等于1个程序而分别实现各装置的功能。即，处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的各功能是通过软件实现的功能模块。通过处理装置11、代替处理装置12或终端装置13执行的各程序可以从服务器提供，或也可以从记录介质提供。

处理装置11是对经由网络而连接的装置提供处理的装置(活跃侧装置)。处理装置11与代替处理装置12(准备侧装置)成对而构成冗余化的系统。在本实施方式中，通过处理装置提供的处理(通过处理装置进行的处理)是指，对作为心跳的监视对象的服务，可以是由构成车间中的工艺控制系统的控制器实施的典型的工艺控制处理。通过该处理装置提供的处理是指，对作为心跳的监视对象的服务，作为通用的服务器处理，可以是除错监视器系统的服务，也可以是虚拟IP的服务。监视对象的服务是使OS(Operating System)/应用部112(后面记述)执行的动作环境(平台)的服务。具体地说，动作环境(平台)是硬件或管理程序(虚拟化)。监视对象的服务是该动作环境(平台)所涉及的处理，即，对该动作环境是否工作进行监视。此外，有时监视对象为OS/应用其本身。例如，可以举出数据处理、数据保存、数据发送、通信服务、针对Web浏览器的Web服务等、经由网络而提供的处理等。在本实施方式中，将通过处理装置11提供处理的装置称为利用装置。终端装置13是利用装置的一个例子。处理装置11对利用装置发送心跳信号(HB11)。心跳信号是包含表示信号的发送源的信息等的心跳信息的一个例子。

代替处理装置12是与处理装置11一起进行冗余化动作的装置。代替处理装置12在处理装置11的资源发生了异常时，代替通过处理装置11提供的处理。代替处理装置12在处理装置11正常地进行动作时处于待机状态(准备状态)，不提供处理。代替处理装置12在处理装置11的资源成为异常时从待机状态成为激活状态(活跃状态)，开始提供处理。

终端装置13是在构成与网络连接的车间中的工艺控制系统的装置之中，除了上述的处理装置11及代替处理装置12以外的装置。终端装置13是例如利用通过处理装置11提供的处理的利用装置。终端装置13也可以是不进行冗余化动作的单一结构的处理装置。终端装置13接收从处理装置11发送的心跳信号(HB11)，生成心跳列表(HBL13)。终端装置13将所生成的心跳列表发送至代替处理装置12。心跳列表也与心跳信号同样地，是包含表示信号的发送源的信息等的心跳信息的一个例子。即，终端装置13只要是具有对心跳信息进行中继的中继功能的装置即可。与控制器一起构成车间中的工艺控制系统的操作监视装置也可以具有终端装置13的功能。

在这里，心跳是对激活状态的处理装置11的资源的动作状态进行监视，在处理装置11的资源发生了故障时，将待机状态的代替处理装置12的资源设为激活状态，用于使代替处理装置12继续进行处理的处理(失效转移处理)而所需的信息。心跳是能够通过用于继续进行处理的网络结构及大于或等于1个程序而实现的。资源(resource)是用于提供上述的服务的硬件和软件的资源，通过对资源是否正常进行监视，从而判断为处理装置提供的功能或服务正常。在本实施方式中，对处理装置11的处理部的一个例子，即，将执行OS/应用部112的动作环境(平台)作为监视对象的情况进行说明。心跳信息是用于对处理装置11的执行OS/应用部112(或其处理)的动作环境为正常的情况进行通知的信息。心跳信号是心跳信息的一个例子。例如，心跳信号是由处理装置11发送的用于对执行OS/应用部112的动作环境(或OS/应用部112的处理)为正常的情况进行通知的发送数据。心跳列表是表示由中继装置对心跳信息进行中继这一情况的信息(下面，简称为“中继信息”)的一个例子。例如，心跳列表是由接收到心跳信号的中继装置基于心跳信号而生成并发送至代替处理装置12的发送数据。心跳列表的最基本的结构也可以是例如仅是接收到的心跳信号的发送源地址。

处理装置11具有NIC(Network Interface Card)111、OS/应用部112及HB(Heartbeat)发送部113的功能。

NIC 111是进行经由网络19的通信的通信部的一个例子。NIC 111具有：作为第1识别信息的一个例子的应用通信用地址、以及作为第2识别信息的一个例子的HB通信用地址。第1识别信息是用于进行与作为处理部的一个例子的OS/应用部112的通信的识别信息。例如，作为第1识别信息，能够使用IP(Internet Protocol)地址、端口编号、应用ID(Identification)等。第2识别信息是用于进行与作为心跳发送部的一个例子的HB发送部113的通信的识别信息。例如，作为第2识别信息，能够使用IP地址、端口编号、应用ID等。

在本实施方式中，应用通信用网络使用网络编号(192.168.1，其中，子网掩码为255.255.255.0的情况)，作为应用通信用地址，使用IP地址(192.168.1.1)。另外，在HB通行网络使用网络编号(192.168.0，其中，子网掩码为255.255.255.0的情况)，作为HB通信用地址，使用IP地址(192.168.0.1)。应用通信用地址(192.168.1.1)与代替处理装置12中的应用通信用地址(192.168.1.1)相同。即，利用应用通信用地址的终端装置13不对处理装置11和代替处理装置12进行区分，能够利用由OS/应用部112提供的处理。

心跳通信用地址(192.168.0.1)是分配至处理装置11的IP地址，与其他装置不重复。因而，心跳通信用地址能够作为用于对处理装置11进行识别的信息而使用。

在本实施方式中，作为第1识别信息的一个例子的应用通信用地址、和作为第2识别信息的一个例子的HB通信用地址使用相同的NIC 111。因此，例如在使用了应用通信用地址的通信的负荷大的情况下，有时使用了HB通信用地址的HB通信的IP数据包的收发会失败。例如，利用由IEEE 802.1p规定的优先级服务，将HB通信的优先级设得比应用通信的优先级高，从而即使在应用通信的负荷大的情况下也能够降低HB通信的失败。

NIC 111具有在网络19上用于识别处理装置11的节点的MAC(Media AccessControl)地址等固有的识别信息。通过将第1识别信息和第2识别信息分配于相同NIC 111，从而能够将第1识别信息和第2识别信息的相对于网络19的可用性设为等同。例如，在发生了与NIC 111连接的LAN线缆的脱落或断线、或者NIC 111的故障等的情况下，第1识别信息和第2识别信息同样地变得不能使用(运转)。由此，在由于LAN线缆的断线等而不能检测到利用了第2识别信息的心跳信号时，也不能提供利用了第1识别信息的处理。因此，在由于LAN线缆的断线等而不能检测心跳信号时，能够防止在使用第1识别信息的状态下产生的SB的发生。

第1识别信息与由代替处理装置12提供的应用通信用地址共通。终端装置13通过使用共通的第1识别信息，从而在处理系统10的冗余化结构中能够不区分由处理装置11提供的处理和由代替处理装置12提供的处理而进行利用，能够提高终端装置13的可用性。

OS/应用部112是进行经由NIC 111提供至终端装置13的处理的处理部的一个例子。OS/应用部112具有例如OS部和应用部。在本实施方式中，对不区分通过OS部进行的处理和通过应用部进行的处理，作为OS/应用部112而设为一个资源的情况进行说明。本实施方式中的心跳为了对执行OS/应用部112的动作环境(平台)进行监视而使用。在对执行OS/应用部112的动作环境(平台)检测到异常的情况下，代替处理装置12的OS/应用部122代替处理装置11的OS/应用部112而继续进行处理。

HB发送部113对处理装置11的执行OS/应用部112的动作环境(平台)进行监视。在对处理装置11的执行OS/应用部112的动作环境(平台)没有检测到异常的情况下，HB发送部113以规定的时间间隔，经由NIC 111，使用第2识别信息而发送心跳信号(HB11)。HB发送部113在内部具有计时器。HB发送部113在计时器的值经过了规定的时间时发送HB11。HB发送部113将HB11发送至作为中继装置的终端装置13。终端装置13将基于所发送的心跳信号(HB11)的心跳列表(HBL13)发送至代替处理装置12。即，HB发送部113将心跳信息在中继装置进行中继而发送至代替处理装置12。在HB发送部113中具有设定文件，该设定文件记述有由HB11进行发送的发送目标(终端装置13)。HB发送部113将HB11基于设定文件而发送至终端装置13。HB发送部113也可以是例如提供用于对设定文件进行设定的UI(UserInterface)。设定文件也可以包含HB11的发送目标、冗余化结构等的簇的结构、密码、监视对象的资源等信息。

代替处理装置12具有NIC 121、OS/应用部122、HB接收部123、HB通信状态确认部124及切换部125的功能。

NIC 121的结构与NIC 111的结构相同。即，NIC 121与NIC 111同样地，具有作为第1识别信息的一个例子的应用通信用地址(192.168.1.1)、和作为第2识别信息的一个例子的HB通信用地址(192.168.0.2)。第1识别信息是用于进行与OS/应用部122的通信的识别信息，作为第1识别信息而能够使用IP地址。第2识别信息是用于进行与HB发送部113的通信的识别信息，作为第2识别信息能够使用IP地址。

在本实施方式中，作为应用通信用地址，使用与处理装置11中的应用通信用地址相同的IP地址(192.168.1.1)。另外，作为HB通信用地址，使用IP地址(192.136.0.2)。

OS/应用部122在待机状态和激活状态之间转换。OS/应用部122是在激活状态时，经由NIC 121，将与处理装置11共通的第1识别信息向处理装置11和代替处理装置12中的任一者互斥地分配而进行处理的处理部的一个例子。OS/应用部122在激活状态时，使用NIC121的第1识别信息即应用通信用地址(192.168.1.1)而对终端装置13提供处理。另一方面，OS/应用部122在待机状态时不提供使用了应用通信用地址(192.168.1.1)的处理。图1所示的OS/应用部122的虚线表示OS/应用部122为待机状态。

OS/应用部122基于来自切换部125的指示而从待机状态转换为激活状态。OS/应用部122转换至激活状态，从而能够代替OS/应用部112而继续进行处理。OS/应用部122可以基于来自切换部125的指示而从激活状态向待机状态转换，也可以基于代替处理装置12的重新启动而从激活状态向待机状态转换。即，OS/应用部122在启动时以待机状态进行启动。

HB接收部123经由NIC 121，使用第2识别信息而从终端装置13接收心跳列表。心跳列表(HBL13)是基于至少1个心跳信号(HB11)，由作为中继装置的终端装置13生成的。通过NIC 121取得的HBL13的详细内容使用图3在后面记述。

HB接收部123接收HBL13，将接收到的HBL13输出至HB通信状态确认部124。

HB通信状态确认部124基于通过HB接收部123接收到的心跳列表(HBL13)，以规定的时间间隔对处理装置11中的处理是否正常进行确认。HB通信状态确认部124具有设定文件，该设定文件设定有冗余化结构对是处理装置11的内容。HB通信状态确认部124在内部具有计时器。HB通信状态确认部124在计时器的值经过了规定的时间时，对在接收到的HBL13之中是否包含有成对的处理装置11的心跳信息进行判断。在HBL13之中包含有成对的处理装置11的心跳信息的情况下，HB通信状态确认部124判断为处理装置11中的处理为正常。另一方面，在HBL13之中没有包含成对的处理装置11的心跳信息的情况下，HB通信状态确认部124判断为处理装置11中的处理为不正常(异常)。HB通信状态确认部124在判断为处理装置11中的处理为异常时，对切换部125输出切换指示。

切换部125如果从HB通信状态确认部124接收到切换指示，则代替处理装置12中的OS/应用部122进行用于使处理继续进行的处理。切换部125为了使OS/应用部112中的处理继续进行，例如也可以对OS/应用部112中的处理的事务进行解析，针对OS/应用部122进行在失效转移处理中所需的参数的设定等。切换部125对OS/应用部122输出从待机状态转换至激活状态的指示，使处理继续进行。

终端装置13具有NIC 131、OS/应用部132、HB接收部133、HB发送部134及成对列表保存部135的功能。

NIC 131的结构与NIC 111、NIC 121的结构相同。即，NIC 121与NIC 111同样地，具有作为第1识别信息的一个例子的应用通信用地址(192.168.2.1)、和作为第2识别信息的一个例子的HB通信用地址(192.168.0.3)。第1识别信息是用于进行与OS/应用部132的通信的识别信息，作为第1识别信息而能够使用IP地址。第2识别信息是用于进行与HB接收部133及HB发送部134的通信的识别信息，作为第2识别信息而能够使用IP地址。

OS/应用部132对通过处理装置11的OS/应用部112提供的处理和通过代替处理装置12的OS/应用部122提供的处理进行利用。OS/应用部132使用在处理装置11和代替处理装置12中共通的第1识别信息即应用通信用地址(192.168.1.1)。由此，即使在OS/应用部112成为异常的情况下，也能够继续利用由将OS/应用部112取代而进行动作的OS/应用部122提供的处理。

HB接收部133是使用第2识别信息接收对处理装置11中的处理为正常的情况进行通知的HB11的心跳信息接收部的一个例子。HB接收部133经由NIC 131，使用第2识别信息，从处理装置11接收HB11。HB接收部133如果从处理装置11接收到HB11，则将接收到的HB11输出至成对列表保存部135。

成对列表保存部135具有成对列表，该成对列表表示处理装置11和代替处理装置12是冗余化结构对。成对列表保存部135对通过HB接收部133接收到的HB11所包含的表示作为发送源的处理装置11的心跳信息是否存在于成对列表进行判断。成对列表保存部135在成对列表中存在表示处理装置11的心跳信息的情况下，基于接收到的心跳信息，生成将心跳信息列表化而得到的心跳列表(HBL13)。成对列表保存部135是基于接收到的HB11而生成中继信息的信息生成部的一个例子。另一方面，成对列表保存部135在成对列表中没有表示处理装置11的心跳信息的情况下，将接收到的心跳信号忽略。

在本实施方式中，作为中继信息的一个例子而使用将心跳信息列表化而得到的心跳列表。但是，中继信息并不限定于列表形式的信息，只要是将心跳信息包含在内的信息即可。中继信息例如也可以是将心跳信号直接进行中继的信息。中继信息也可以是将接收到的心跳信息记述于数据包数据的规定的位置的信息。中继信息也可以是仅将基于从处理装置11接收到的最新的心跳信号的心跳信息包含在内的信息。

HB发送部134是将所生成的HBL13发送至代替处理装置12的中继信息发送部的一个例子。HB发送部134在内部具有计时器。HB发送部134在计时器的值经过了规定的时间时，读出通过成对列表保存部135生成的HBL13，将HBL13发送至代替处理装置12。HB发送部134发送HBL13的时间间隔、和HB发送部113发送HB11的时间间隔能够任意地设定。对于心跳信号的发送定时和心跳列表的发送定时，使用图7而在后面记述。

在图1中，设为终端装置13只要是具有对心跳信息进行中继的中继功能的装置即可。具有中继功能的装置也可以是例如与网络连接的路由器等网关装置。网关装置是将不同的网络(网段)彼此连接的仪器。在终端装置13为网关装置的情况下，网关装置能够对进行中继的心跳信息经过网关装置进行限制。在网关装置对心跳信息经过网关装置进行限制的情况下，网关装置能够仅在同一网段中进行心跳信息的中继。例如，在与网络连接的处理装置等的台数增加的情况下，心跳信息的数据包数量也增加。网关装置不对其他网络的心跳信息进行中继。由此，网关装置能够将心跳信息的收发限定于同一网段内。因此，能够降低网络的负荷。例如，在车间中多个装置经由网络连接的情况下，通过利用网关装置对网段进行划分，由此能够将心跳信息的数据包数量变得合适。

在路由器等网关装置具有对心跳信息进行中继的中继功能的情况下，网关装置具体是成为如下述的动作、结构。例如，处理装置11将心跳信息的数据包中的、目的地地址设为代替处理装置12的IP地址，将发送源地址设为处理装置11的IP地址。另外，处理装置11将没有数据的单播通信在具有该功能的路由器等网关装置进行。此时，该处理装置11基于处理装置11所具有的IP路由表，对目的地地址是否是代替处理装置12的IP地址进行判定。在目的地地址为代替处理装置12的IP地址的情况下，处理装置11向指定出的路由器(具有对心跳信息进行中继的中继功能的路由器等网关装置)直接发送心跳信息的数据包。例如，在该处理装置11的IP路由表，可以设定“目的地地址：代替处理装置12的IP地址”，及“发送目标的路由器：希望将心跳信息中继的路由器的IP地址”。通过该处理装置11指定出的路由器(具有对心跳信息进行中继的中继功能的路由器等网关装置)不需要进行特殊的网络设定。该路由器接收从处理装置11发送来的心跳信息的数据包。数据包的目的地成为代替处理装置12的IP地址，因此路由器识别为数据包的目的地是能够通过以太网(Ethernet)(注册商标)等网络进行路由的通信对象。然后，路由器经由以太网卡向代替处理装置12发送数据包。即，如上所述的通过处理装置11指定出的路由器(具有对心跳信息进行中继的中继功能的路由器等网关装置)不需要进行特殊的网络设定，按照前文所述的心跳信息的中继功能对心跳信息进行中继。

在使用该路由器(具有对心跳信息进行中继的中继功能的路由器等网关装置)的情况下，可以不需要使处理装置11的心跳信息越过该路由器，送到不同网段的通信对象，使该心跳信息返回而传递至代替处理装置12这样的心跳信息的通信路径。这是因为，在利用如上所述的心跳信息的通信路径的情况下，有可能增大通信负荷。

通过如上述的动作、结构，通过处理装置11指定出的路由器(具有对心跳信息进行中继的中继功能的路由器等网关装置)使处理装置11的心跳信息折回(不需要越过该路由器向其他网段的路由器发送、转送心跳信息)，发送至代替处理装置12。由此，仅对该心跳信息的通信路径进行监视即可，因此能够减轻通信负荷。

如果同一网段内的心跳信息的通信路径变得不通，则用于将心跳信息送到不同的网段的通信对象，使该心跳信息折回而传递至代替处理装置12的通信路径也有可能变得不通。因此，也可以不需要该路由器针对不同的网段发送心跳信息的结构。

即，根据本实施方式的结构，能够减轻网络通信负荷，能够防止系统整体的处理变得不稳定。

在图1中，对通过软件实现处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的各功能的情况进行了说明。但是，具有处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的各功能的上述大于或等于1个功能也可以通过硬件实现。具有处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的各功能的上述各功能也可以将1个功能分割为多个功能而实施。具有处理装置11、代替处理装置12及终端装置13的上述各功能也可以将大于或等于2个功能汇总为1个功能而实施。

结束以上使用了图1进行的处理系统的第1结构的说明。

接下来，使用图2，对在图1中说明的、从处理装置11的HB发送部113向终端装置13的HB接收部133发送的心跳信号进行说明。图2是表示实施方式中的从处理装置发送的心跳信号的一个例子的图。

在图2中，作为心跳信号而图示的HB1，示出了具有IP数据头部和IP数据部的IP数据包。在HB11的IP数据头部，包含数据包的发送源地址和目的地地址。作为发送源地址，使用处理装置11的HB通信用地址即IP地址(192.168.0.1)。作为目的地地址，使用终端装置13的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.3)。在本实施方式中，HB11的发送源地址作为心跳信号的发送源而被利用。由此，不需要对IP数据部输入数据，能够减轻数据包收发负荷。

在图2中，心跳信号仅对终端装置13发送，因此设为在心跳信号的发送中，使用在目的地地址记载终端装置13的IP地址的单播。但是，在心跳信号的发送目标成为多个的情况下，在心跳信号的发送中可以使用单播或广播。

结束以上使用了图2进行的通过HB发送部113发送的心跳信号的说明。

接下来，使用图3，对在图1中说明的、从终端装置13的HB发送部134向代替处理装置12的HB接收部123发送的心跳列表进行说明。图3是表示实施方式中的从中继装置发送的心跳列表的一个例子的图。

在图3中，作为心跳列表而图示的HBL13，示出了具有IP数据头部和IP数据部的IP数据包。HBL13是由成对列表保存部135基于接收到的HB11生成的。

在HBL13的IP数据头部，包含数据包的发送源地址和目的地地址。作为发送源地址，使用处理装置13的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.3)。作为目的地地址，使用代替处理装置12的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.2)。

成对列表保存部135在HBL13的IP数据部，将在图2中说明的HB11的发送源地址即IP地址(192.168.0.1)作为接收HB地址进行记录。成对列表保存部135将各HB11的接收时刻记录于HBL13。在图3示出了从接收时刻15时31分22秒210起，以0.2秒为单位，记录了3次的HB11的接收的情况。即，图3示出了相对于HB11以0.2秒为单位进行发送，HBL13是以至少其3周期对应量即0.6秒为单位发送的情况。通过在HBL13包含3周期量的心跳信息，从而能够将心跳列表的数据包发送次数减少至1/3。

HBL13的发送定时是任意的，但如果HBL13的发送间隔变短，则网络中的数据包收发的负荷变高。另一方面，如果HBL13的发送间隔变长，则网络中的数据包收发的负荷变小。但是，HBL13的发送间隔优选为比为了使代替处理装置12持续提供处理而所需的时间短的时间。例如，如果HBL13的发送间隔变长，则失效转移的定时推后，不能持续提供处理。

结束以上使用了图3进行的通过HB发送部134发送的心跳列表的说明。

接下来，使用图4，对发送心跳信号的处理装置的动作进行说明。图4是表示实施方式中的处理装置的动作的一个例子的流程图。在图4中说明的处理装置是具有心跳的监视对象的资源的装置，与代替处理装置一起进行冗余化动作。

在图4中，处理装置对是否是激活状态(活跃状态)进行判断(步骤S11)。例如，处理装置能够基于从监视对象的资源在规定的时间内是否接收到响应，对是否是活跃状态进行判断。在处理装置(本装置)不是活跃状态的情况下(在处理装置为准备状态的情况下)(步骤S11：NO)，处理装置结束图4的流程图的处理。

另一方面，在处理装置(本装置)为活跃状态的情况下(步骤S11：YES)，处理装置对计时器值进行重置，使计时器开始(步骤S12)。在执行了步骤S12的处理之后，处理装置对计时器值是否大于或等于T0进行判断(步骤S13)。在计时器值不是大于或等于T0的情况下(步骤S13：NO)，处理装置重复步骤S13的处理。另一方面，在计时器值大于或等于T0的情况下(步骤S13：YES)，处理装置发送心跳信号而作为HB信息。在执行了步骤S14的处理之后，处理装置再次执行步骤S11的处理。

即，只要处理装置为活跃状态，处理装置将心跳信号以T0的周期持续发送。

结束以上使用了图4进行的发送心跳信号的处理装置的动作的说明。

接下来，使用图5，对中继装置的动作进行说明。图5是表示实施方式中的中继装置的动作的一个例子的流程图。在图5中说明的中继装置是接收心跳信号而发送中继信息的装置。具体地说，中继装置也可以是代替对用于冗余化结构的处理进行提供的处理装置和/或处理的代替处理装置。

在图5中，中继装置对计时器值进行重置，使计时器开始(步骤S21)。在执行步骤S21的处理之后，中继装置对是否接收到心跳信号进行判断(步骤S22)。例如，中继装置基于在IP数据包的目的地地址是否包含有本装置的HB通信用地址(包含广播发送)，能够对是否接收到心跳信号进行判断。在判定为中继装置接收到心跳信号的情况下(步骤S22：YES)，中继装置生成心跳列表，将基于接收到的心跳信号的心跳信息记录于心跳列表(步骤S23)。另一方面，在判断为中继装置没有接收到心跳信号的情况下(步骤S22：NO)，中继装置将步骤S23的处理跳过。

在执行步骤S23的处理之后、或者判断为中继装置在步骤S22中没有接收到心跳信号的情况下，中继装置对计时器值是否大于或等于T1进行判断(步骤S24)。在中继装置判定为计时器值不是大于或等于T1的情况下(步骤S24：NO)，中继装置再次执行步骤S22的处理。另一方面，在判断为计时器值大于或等于T1的情况下(步骤S24：YES)，中继装置将心跳列表发送至代替处理装置(步骤S25)。在执行步骤S25的处理之后，中继装置将心跳列表清除(或删除)(步骤S26)。在执行步骤S26的处理之后，中继装置再次执行步骤S21的处理。

即，中继装置基于在T1的时间内接收到的心跳信号的心跳信息而生成心跳列表，将所生成的心跳列表发送至代替处理装置。

结束以上使用了图5进行的中继装置的动作的说明。

接下来，使用图6，对代替处理装置的动作进行说明。图6是表示实施方式中的代替处理装置的动作的一个例子的流程图。在图6中说明的代替处理装置是将处理装置取代而进行处理的装置，可以是中继装置。

在图6中，代替处理装置对是否是待机状态(准备状态)进行判断(步骤S31)。例如，代替处理装置能够基于自身的转换状态，对是否是准备状态进行判断。在代替处理装置不是准备状态的情况下(代替处理装置为活跃状态的情况下)(步骤S31：NO)，代替处理装置结束图6的流程图的处理。

另一方面，在替处理装置为准备状态的情况下(步骤S31：YES)，代替处理装置将计时器值重置，使计时器开始(步骤S32)。在执行步骤S32的处理之后，代替处理装置对计时器值是否大于或等于T2进行判断(步骤S33)。在计时器值不是大于或等于T2的情况下(步骤S33：NO)，代替处理装置重复步骤S33的处理。

另一方面，在计时器值大于或等于T2的情况下(步骤S33：YES)，代替处理装置对在接收到的心跳列表是否包含有冗余化结构对即处理装置(下面，称为成对的处理装置)的心跳信息进行判断(步骤S34)。代替处理装置从在图5中说明的中继装置以T1的时间间隔接收心跳列表。例如，代替处理装置能够基于在T2的时间内接收到的、以T1的时间间隔接收到的心跳列表中的任一个中是否包含有成对的处理装置的心跳信息而进行判断。

代替处理装置在判断为在接收到的心跳列表包含有成对的处理装置的心跳信息的情况下(步骤S34：YES)，代替处理装置再次执行步骤S31的处理。另一方面，代替处理装置判断为在接收到的心跳列表不包含处理装置的心跳信息的情况下(步骤S34：NO)，代替处理装置从准备状态转换至活跃状态，将处理装置取代而进行处理(步骤S35)。在执行步骤S35的处理之后，代替处理装置结束图6的流程图的处理。

即，代替处理装置在T2的时间内没能接收到成对的处理装置的心跳信息时，执行失效转移处理，将处理装置取代而进行处理。

结束以上使用了图6进行的代替处理装置的动作的说明。

在图4～图6中，如上所述，将处理装置、中继装置及代替处理装置的动作按各个功能分开进行了说明，但这些功能也可以在同一装置内执行。这些功能也可以在同一处理系统内分散地执行。例如，处理系统具有车间中的工艺控制系统所包含的处理装置和代替处理装置。处理系统具有处理部、心跳发送部、信息生成部、状态确认部以及代替处理部。处理部经由通信部，将与对处理装置取代而进行处理的代替处理装置共通的第1识别信息，对处理装置和代替处理装置中的任一者互斥地分配并进行处理。心跳发送部经由通信部，将对处理为正常的情况进行通知的心跳信息，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，发送至所述代替处理装置。信息生成部基于该从所述心跳发送部发送的心跳信息，生成中继信息。状态确认部基于通过所述信息生成部生成的中继信息，对处理是否为正常进行确认。代替处理部在确认到处理不是正常时，从待机状态转换至激活状态，将处理装置取代而进行处理。另外，取代通过成对的处理装置进行的心跳信息的发送，进行心跳的列表的恒定周期的广播发送。并且，在冗余化结构的活跃状态的装置的情况下在发送自身的心跳信号时也将心跳列表仪器发送。由此，即使与网络连接的处理装置等增加，也能够对网络中的数据包数量的增加进行抑制。

接下来，使用图7A至图7C，对处理装置的心跳信号的发送定时和中继装置的心跳列表的发送定时进行说明。图7A至图7C是表示实施方式中的通过处理装置发送的心跳信号的发送定时的一个例子的时序图、和表示通过中继装置发送的心跳列表的发送定时的一个例子的时序图。

图7A示出通过处理装置发送的心跳信号的发送定时。处理装置以T0的时间间隔(周期)将心跳信号输出至中继装置。

图7B及图7C示出作为通过中继装置发送的中继信息的一个例子的心跳列表的发送定时。在图7B中，中继装置以T1的时间间隔(周期)将心跳列表输出至代替处理装置。在这里，如果设为T1＝T0，则在各个心跳列表中包含有基于1次的心跳信号的接收的心跳信息。

图7C示出心跳列表发送的周期为T1＝3×T0的情况下的、通过中继装置发送的心跳列表的发送定时。在T1＝3×T0的情况下，在各个心跳列表中包含基于3次的心跳信号的接收的心跳信息。即，图7C中的用于心跳列表发送的数据包数量成为图7B中的用于心跳列表发送的数据包数量的1/3。因此，在图7C所示的时序图的情况下，能够减轻网络的负荷。即，通过将心跳列表的发送周期设得比心跳信息的发送周期长，从而能够减轻网络的负荷。

心跳信号发送的周期T0及心跳列表发送的周期T1设为能够分别任意地设定。在心跳通信中，使用与应用通信相同的NIC及相同的网络。因此，如果周期T0及周期T1短，则会对应用通信产生影响。因此，周期T0及周期T1期望与应用通信的负荷相对应地设定。例如，周期T0及周期T1也可以与应用通信的负荷相对应地自动变更。在周期T0和周期T1中，中继装置也可以在相同定时(在心跳信号的数据部储存心跳列表)发送心跳信号。中继装置也可以在T0的n个周期，在心跳信号的数据部储存n个周期对应量的心跳列表，发送心跳信号。

接下来，使用图8，对处理系统的第2结构进行说明。图8是表示实施方式中的处理系统的第2结构例的图。图8所示的处理系统的第2结构与图1所示的处理系统的第1结构相比，与网络连接的处理装置数量和代替处理装置的数量增加。图8是用于对在处理装置的数量和代替处理装置的数量增加的情况下，发送的心跳信号、心跳列表的数据包数量及数据包长度累积地增加的情况进行说明的图。

在图8中，处理系统20具有处理装置21、代替处理装置22、处理装置23、处理装置24及代替处理装置25。处理装置21、代替处理装置22、处理装置23、处理装置24及代替处理装置25的结构与在图1中说明的处理装置11及代替处理装置12相同。另外，在图1中说明的处理装置等的说明在图8中也是相同。因此，省略各个装置的结构等的说明。

代替处理装置22是将处理装置21取代而进行处理的冗余化结构对。代替处理装置25是将处理装置24取代而进行处理的冗余化结构对。处理装置23是进行单一动作的处理装置。作为进行单一动作的处理装置，存在下述情况：是不进行冗余化动作的单一结构的装置的情况；以及，虽然进行冗余化动作，但代替处理装置不会取代该装置进行处理的情况。通过进行单一动作的处理装置23进行的心跳信息的收发的动作，与图1的终端装置13的说明相同。因此，在图8中，对处理装置23通过冗余化结构而进行单一动作的情况进行说明。

在处理系统20之中，提供处理的装置是处理装置21、处理装置23及处理装置24。即，处理装置21、处理装置23及处理装置24发送用于对所提供的处理为正常的情况进行通知的心跳信号。在本实施方式中，单一结构的处理装置23具有未图示的代替处理装置。但是，在代替处理装置中作为成对装置没有登记有处理装置23，因此处理装置23进行单一动作。在本实施方式中，针对代替处理装置，能够简单地设定使处理装置进行单一动作，还是进行冗余化动作。即使是不进行冗余化动作的单一结构的装置，在持续发出心跳信号的情况下，如果之后将预先知晓该装置的心跳信息的(预先已设定的)装置连接在网络上，也能够进行冗余化动作。由此，即使是配置于在物理上分离的场所的装置，也不需要进行专用的心跳通信用路径的配线等的工作，容易地进行冗余化动作。并且，如上所述的结构在导入工艺控制系统时使用价廉的单一结构的装置，在导入系统后经过一段时间经济上有富余后追加冗余化结构的情况下，有显著的效果。

在使用不进行冗余化动作的单一结构的装置的情况下，如果该装置持续输出心跳信号，则能够将所输出的心跳信号用于冗余化的自动还原。

处理装置21及处理装置24是针对与网络连接的装置提供处理的处理装置，并且是对其他处理装置的心跳信息进行中继的中继装置。

处理装置21与在图1中说明的处理装置11相比较，还具有HB接收部213、信息列表生成部214及成对列表保存部215。信息列表生成部214是在图1中说明的成对列表保存部135的功能中的、与进行心跳列表的生成的功能相对应的功能模块。HB接收部213基于与HB发送部216相同的IP地址(192.168.0.1)进行动作。

HB发送部216将心跳信息HB21发送至作为中继装置进行动作的处理装置23、处理装置24及代替处理装置25。即，从处理装置21发送的HB21的发送目标是除了作为冗余化结构对的代替处理装置22以外的装置。处理装置23、处理装置24及代替处理装置25具有用于接收所发送的心跳信号的HB接收部。

HB接收部213接收除了处理装置21(本装置)以外的处理装置23及处理装置24的心跳信号。信息列表生成部214生成基于接收到的处理装置23及处理装置24的心跳信号的心跳列表。HB发送部216将所生成的心跳列表发送至作为其他冗余化结构对的代替处理装置25。

即，处理装置发送本装置的心跳信号，并且接收从其他处理装置发送的心跳信号，向代替处理装置发送心跳列表。因此，在连接有多个处理装置的网络中，与心跳信号及心跳列表的发送相伴的数据包增大，有时导致数据包收发的负荷增加。

因此，处理装置将本装置的心跳信号与基于从其他处理装置发送的心跳信号的心跳列表使用相同的数据包进行发送。通过将本装置的心跳信号与基于从其他处理装置发送的心跳信号的心跳列表使用相同的数据包进行发送，从而能够降低进行发送的数据包数量。与心跳信号使用相同的数据包发送的心跳列表，是基于在心跳信号的发送周期中接收到的其他装置的心跳信号的列表。即，心跳列表是在心跳信号的发送周期中累积、汇总而发送的。

结束以上使用了图8进行的处理系统的第2结构的说明。

接下来，使用图9及图10，对在图8说明的处理系统的第2结构中的心跳信号和心跳列表的发送动作进行说明。图9是表示实施方式中的处理装置的心跳信号的发送动作的一个例子的时序图。图10是表示实施方式中的中继装置的心跳列表的发送动作的一个例子的时序图。

在图9中，(a)～(c)是从处理装置21发送的心跳信号。处理装置21针对处理装置23、处理装置24及代替处理装置25，对HB21进行广播发送(a1)～(c1)。广播发送是指，例如IP通信中的多播或广播。在广播的情况下，实时地对全部装置发送数据包数据。但是，在图9中，仅图示出针对中继心跳信息的中继装置的发送。

处理装置21以周期T01对心跳信号进行发送。处理装置21在经过了T01的时间时，对处理装置23、处理装置24及代替处理装置25广播发送HB21(a2)～(c2)。

在图9中，(d)～(g)是从处理装置23发送的心跳信号。处理装置23针对处理装置21、代替处理装置22、处理装置24及代替处理装置25广播发送HB23(d1)～(g1)。处理装置23以周期T02对心跳信号进行发送。处理装置23在经过了T02的时间时，针对处理装置21、代替处理装置22、处理装置24及代替处理装置25广播发送HB23(d2)～(g2)。

在图9中，(h)～(j)是从处理装置24发送的心跳信号。处理装置24针对处理装置21、代替处理装置22及处理装置23广播发送HB24(h1)～(j1)。处理装置24以周期T03对心跳信号进行发送。处理装置24在经过了T03的时间时，针对处理装置21、代替处理装置22及处理装置23广播发送HB24(h2)～(j2)。

在这里，周期T01、周期T02及周期T03能够分别任意地设定。即，处理装置各自不同步地发送心跳信号，因此如图7B所示，在心跳列表的发送周期与心跳信号的发送周期接近的情况下，有时心跳信号的发送处理的负荷集中。因此，有时通过设定为心跳列表的发送周期比心跳信号的发送周期长，从而进行发送的数据包数量减少，能够减轻网络的负荷。

在图10中，(k)～(p)是从处理装置21、代替处理装置22、处理装置23、处理装置24及代替处理装置25发送的心跳列表(中继信息)。广播发送与图9相同。

处理装置21以周期T11对心跳列表进行发送。同样地，代替处理装置22、处理装置23、处理装置24及代替处理装置25分别以周期T12、T13、T14及T15对心跳列表进行发送。

在这里，发送本装置的心跳信号的处理装置21、处理装置23及处理装置24也可以将心跳列表加入心跳信号的数据包而发送。在该情况下，心跳列表的发送周期成为在图9中说明的心跳信号的发送周期。

结束以上使用了图9及图10进行的处理系统的第2结构中的心跳信号和心跳列表的发送动作的说明。

接下来，使用图11A及图11B，对在处理系统的第2结构中从处理装置发送的心跳信号进行说明。图11A及图11B是表示在实施方式中的处理系统的第2结构中从处理装置发送的心跳信号的一个例子的图。

如图11A所示，在作为心跳信号而图示的HB21中，与在图2中说明的处理系统10的HB11同样地，作为发送源地址，使用处理装置21的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.1)。在图11A中，作为目的地地址，使用广播用地址、即IP地址(192.168.0.255，其中，子网掩码为255.255.255.0的情况)。通过对心跳信号进行广播，从而能够减少IP数据包的发送次数，并且在与网络连接的装置变动的情况下也能进行冗余化动作，而无需对目的地地址进行变更。

如图11B所示，在HB21中，作为目的地地址，使用作为多播用地址而预先设定的IP地址(224.1.1.1)。通过对心跳信号进行多播，从而能够减少IP数据包的发送次数，并且能够减轻与网络连接的装置的NIC的处理的负荷。

结束以上使用了图11进行的在处理系统的第2结构中从处理装置发送的心跳信号的说明。

接下来，使用图12及图13，对在处理系统的第2结构中从中继装置发送的心跳列表进行说明。图12及图13是表示在实施方式的处理系统的第2结构中从中继装置发送的心跳列表的一个例子的图。

图12示出从单一结构的处理装置23发送的心跳列表即HBL23。HBL23示出具有IP数据头部和IP数据部的IP数据包。HBL23是由信息列表生成部234基于接收到的心跳信号生成的。

在HBL23的IP数据头部中包含有数据包的发送源地址和目的地地址。作为发送源地址，使用处理装置23的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.3)。作为目的地地址，使用代替处理装置22的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.2)。HBL23还发送给代替处理装置25，因此发送给代替处理装置25的目的地地址是IP地址(192.168.0.5)。

信息列表生成部234在HBL23的IP数据部中，将在图8中说明的HB21的发送源地址(192.168.0.1)和HB24的发送源地址(192.168.0.4)，作为接收HB地址进行记录。在HBL23中，以0.2秒为单位发送的HB21和HB24记录有3周期对应量。在HBL23中包含HB21和HB24这两个心跳信息的3周期对应量的心跳信息，从而能够将心跳列表的数据包发送次数减少至1/6。

如果IP数据部的数据量增加，则对在接收到的心跳列表之中是否包含成对的处理装置的心跳信息进行判断时的处理负荷变大。例如，通过在心跳列表仅包含基于最新的心跳信号的心跳信息，能够降低IP数据部的数据量。

图13示出通过代替处理装置25发送的心跳列表即HBL25。HBL25在信息列表生成部254中，基于接收到的心跳信号而生成。

在HBL23的IP数据头部中，包含有数据包的发送源地址和目的地地址。作为发送源地址，使用处理装置23的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.3)。作为目的地地址，使用代替处理装置22的HB通信用地址、即IP地址(192.168.0.2)。

信息列表生成部234在HBL25的IP数据部中，将在图8中说明的HB21的发送源地址(192.168.0.1)和HB23的发送源地址(192.168.0.3)，作为接收HB地址进行记录。

结束以上使用了图12及图13进行的、在处理系统的第2结构中通过中继装置发送的心跳列表的说明。

如以上说明所述，实施方式的处理装置包含于车间中的工艺控制系统。处理装置具有通信部、处理部和心跳发送部。所述通信部进行经由网络的通信。所述处理部经由所述通信部，将与取代所述处理装置而进行处理的代替处理装置共同的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配，进行所述处理。所述心跳发送部经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理为正常的情况进行通知的心跳信息在中继装置进行中继而发送至所述代替处理装置。由此，处理装置能够防止处理变得不稳定。

本实施方式也可以通过下述方式实施。

例如，能够将本实施方式用于工艺控制系统的网络通信功能。本实施方式在工艺控制系统中，能够在将控制处理机彼此、或将控制处理机和操作监视机连接于网络的系统中进行利用。

本实施方式在将应用通信用地址和诊断通信用地址自动地分配而进行管理的系统中也能使用。例如，本实施方式在FOUNDATION Fieldbus协议(HSE：High SpeedEthernet)、HART协议、Vnet协议等的系统中也能够使用。

在本实施方式中设为使用心跳，但并不限于此。例如，也可以是与网络连接的全部装置将用于通知自身存活的数据包(诊断通信数据包)以固定周期广播发送，接收到该数据包的各装置创建管理/拥有对象的装置“生存列表”并更新。生存列表是表示控制网络上的全部装置的当前时刻的存活信息，根据控制网络上的各装置而管理/拥有。生存列表还能够包含从发送侧装置至接收侧装置为止的通信路径的信息。生存列表根据有无接收到从各机械以固定周期广播发送的诊断通信数据包而进行更新。在生存列表中，各装置的状态在接收到通过各装置以固定周期发送的诊断通信数据包的情况下记录为存活，如果在一定期间没有接收到通信数据包，则记录为异常。在本实施方式中，在使用生存列表的情况下，在代替处理装置中登记自身的冗余化结构的成对的处理装置的信息。即，也可以在生存列表中包含成对的处理装置的情况下，处理装置维持待机状态，在生存列表中不包含成对的处理装置的情况下，处理装置从待机状态切换至激活状态而代替处理。本实施方式的代替处理装置为了对冗余化结构的成对的处理装置进行管理，而能够使用如生存列表这样的信息。

如上所述，在路由器等网关装置具有向代替处理装置的心跳信息的中继功能的情况下，即使存在与其他路由器等不同的网段(在Vnet通信的情况下，不同的域)连接的通信对象，该路由器也无需向不同的网段发送、路由生存列表。这是为了防止通信负荷增大。仅具有在同一网段连接的装置进行更换的生存列表，就能够对各装置的存活状态进行诊断。因此，能够减轻网络通信负荷，进而能够防止系统整体的处理变得不稳定。

例如，也可以将用于实现构成在本实施方式中说明的装置的功能程序，记录于计算机可读取的非暂时性的记录介质，将记录于该计算机可读取的非暂时性的记录介质的程序读入计算机系统并执行，由此进行本实施方式的上述的各种处理。在这里所指的“计算机系统”也可以包含OS及周边仪器等硬件。“计算机系统”设为，在利用WWW系统的情况下，还包含主页提供环境(或者显示环境)。“计算机可读取的非暂时性的记录介质”是指，软盘、光磁盘、ROM、闪存等可写入的非易失性存储器，CD－ROM等便携介质，内置于计算机系统硬盘等存储装置。

并且“计算机可读取的非暂时性的记录介质”还包含，诸如经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况下的服务器或客户的计算机系统内部的易失性存储器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory))，在一定时间保存程序的构件。上述程序也可以从将该程序储存于存储装置等的计算机系统，经由传送介质、或传送介质中的传送波传送至其他计算机系统。在这里，传送程序的“传送介质”是指，诸如互联网等网络(通信网)或电话线路等通信线路(通信线)，具有传送信息的功能的介质。上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分。并且，也可以是将前述的功能通过与已记录于计算机系统的程序进行组合而实现的、所谓的差分文件(差分程序)。

在本说明书中显示“前、后、上、下、右、左、垂直、水平、下、横、行以及列”等方向的词语，提及在本发明的装置中的这些方向。因此，在本发明的说明书中的这些词语在本发明的装置中应该会相对地进行解释。

“构成”这个词语为了执行本发明的功能而被构成，或者为了显示装置的结构、要素、部分而被使用。

并且，在权利要求书中，作为“方法和功能”而表现的词语，是指将为了执行本发明所包含的功能而能够利用的所有构造包含在内的词语。

“单元”这个词被用于显示结构要素、单元、硬件、或为了执行希望的功能而编程后的软件的一部分。硬件的典型例是设备、电路，但不限于此。

以上，对本发明的优选的实施例进行了说明，但本发明不限定于这些实施例。在不脱离于本发明的主旨的范围内，能够进行结构的添加、省略、置换以及其他变更。本发明不被所述的说明限定，而使由权利要求书限定。

Claims (20)

1.一种处理装置，其具有：

通信部，其进行经由网络的通信；

处理部，其经由所述通信部，将与取代所述处理装置进行处理的代替处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理；以及

心跳发送部，其经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理为正常的情况进行通知的心跳信息在中继装置进行中继而发送至所述代替处理装置，

分配至所述处理装置的所述第1识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第1识别信息相同，

分配至所述处理装置的所述第2识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第2识别信息不同。

2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述心跳发送部将心跳信息在多个中继装置进行中继而发送至所述代替处理装置。

3.根据权利要求1或2所述的处理装置，其中，

还具有：

心跳信息接收部，其使用第2识别信息接收通过其他处理装置发送的所述心跳信息；

信息生成部，其基于通过所述心跳信息接收部接收到的所述心跳信息，生成中继信息；以及

中继信息发送部，其将通过所述信息生成部生成的中继信息，发送至取代所述其他处理装置而进行处理的代替处理装置。

4.根据权利要求3所述的处理装置，其中，

在所述心跳信息中包含有对所述心跳信息进行了发送的发送源的地址，

所述信息生成部将所述心跳信息所包含的所述发送源的地址、和所述心跳信息接收部接收到所述心跳信息的时刻，记录于所述中继信息。

5.根据权利要求4所述的处理装置，其中，

所述心跳信息接收部接收多个所述心跳信息，

所述信息生成部针对通过所述心跳信息接收部接收到的多个所述心跳信息的每一个，将所述发送源的地址和所述时刻记录于所述中继信息。

6.根据权利要求5所述的处理装置，其中，

所述信息生成部在通过所述心跳信息接收部接收到的多个所述心跳信息中，仅将最新的心跳信息记录于所述中继信息。

7.根据权利要求3所述的处理装置，其中，

所述中继信息的发送周期比所述心跳信息的发送周期长。

8.根据权利要求1所述的处理装置，其中，

所述心跳发送部将多个所述心跳信息通过广播发送进行发送。

9.一种代替处理装置，其取代处理装置而进行处理，

该代替处理装置具有：

通信部，其进行经由网络的通信；

处理部，其在待机状态和激活状态之间转换，在所述激活状态时，经由所述通信部，将与所述处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理；

心跳信息接收部，其从对心跳信息进行中继的中继装置接收将对通过所述处理装置进行的处理为正常的情况进行通知的所述心跳信息；

状态确认部，其基于通过所述心跳信息接收部接收到的所述心跳信息，对通过所述处理装置进行的处理是否正常进行确认；以及

切换部，其在所述状态确认部确认到通过所述处理装置进行的处理不正常时，将所述处理部从所述待机状态转换至所述激活状态，

使用第2识别信息，将所述心跳信息从所述处理装置发送至所述代替处理装置，

分配至所述处理装置的所述第1识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第1识别信息相同，

分配至所述处理装置的所述第2识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第2识别信息不同。

10.根据权利要求9所述的代替处理装置，其中，

所述心跳信息接收部接收多个所述处理装置的所述心跳信息，

所述状态确认部基于通过所述心跳信息接收部接收到的所述心跳信息中的、使用共通的第1识别信息的处理装置的所述心跳信息，对所述处理是否正常进行确认。

11.根据权利要求9或10所述的代替处理装置，其中，

所述心跳信息接收部从多个所述中继装置接收所述心跳信息。

12.根据权利要求9所述的代替处理装置，其中，

所述心跳信息接收部使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息而接收从其他处理装置发送的所述心跳信息。

13.根据权利要求9所述的代替处理装置，其中，

还具有：

信息生成部，其基于通过所述心跳信息接收部接收到的所述心跳信息，生成中继信息；以及

中继信息发送部，其将通过所述信息生成部生成的所述中继信息发送至代替其他处理装置的其他代替处理装置。

14.一种中继装置，其具有：

通信部，其与使用第1识别信息进行处理的处理装置及使用所述第1识别信息取代所述处理装置而进行所述处理的代替处理装置经由网络进行通信；

心跳信息接收部，其接收对通过所述处理装置进行的处理是正常的情况进行通知的心跳信息；

信息生成部，其基于通过所述心跳信息接收部接收到的所述心跳信息，生成中继信息；以及

中继信息发送部，其将通过所述信息生成部生成的所述中继信息发送至所述代替处理装置，

使用第2识别信息，将所述心跳信息从所述处理装置发送至所述代替处理装置，

分配至所述处理装置的所述第1识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第1识别信息相同，

分配至所述处理装置的所述第2识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第2识别信息不同。

15.根据权利要求14所述的中继装置，其中，

所述心跳信息接收部接收多个所述处理装置的所述心跳信息，

所述信息生成部基于多个所述处理装置的心跳信息，生成所述中继信息。

16.根据权利要求14或15所述的中继装置，其中，

所述心跳信息接收部接收所述处理装置的多个所述心跳信息，

所述信息生成部基于多个所述心跳信息，生成中继信息。

17.根据权利要求14所述的中继装置，其中，

还具有处理利用部，该处理利用部使用在所述处理装置及所述代替处理装置共通的第1识别信息，对通过所述处理装置或所述代替处理装置进行的处理进行利用。

18.根据权利要求14所述的中继装置，其中，

还具有成对列表保存部，该成对列表保存部保存使所述处理装置和所述代替处理装置相互关联起来的成对列表，

所述中继信息发送部基于所述成对列表，向与所述处理装置相关联的所述代替处理装置发送所述中继信息。

19.一种处理系统，其具有处理装置和代替处理装置，

该处理系统具有：

处理部，其经由通信部，将在取代所述处理装置而进行处理的代替处理装置和所述处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理；

心跳发送部，其经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理是正常的情况进行通知的心跳信息发送至所述代替处理装置；

信息生成部，其基于从所述心跳发送部发送的所述心跳信息，生成中继信息；

状态确认部，其基于通过所述信息生成部生成的所述中继信息，对所述处理是否正常进行确认；以及

代替处理部，其在所述状态确认部确认到所述处理不正常时，从待机状态转换至激活状态，取代所述处理装置而进行所述处理，

分配至所述处理装置的所述第1识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第1识别信息相同，

分配至所述处理装置的所述第2识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第2识别信息不同。

20.一种处理方法，其对具有处理装置和代替处理装置的处理系统进行控制，

在该处理方法中，

经由通信部，将在取代所述处理装置而进行处理的代替处理装置和所述处理装置共通的第1识别信息，向所述处理装置和所述代替处理装置中的任一者互斥地分配而进行所述处理，

经由所述通信部，使用与所述第1识别信息不同的第2识别信息，将对所述处理是正常的情况进行通知的心跳信息发送至所述代替处理装置，

基于所发送的所述心跳信息，生成中继信息，

基于所生成的所述中继信息，对所述处理是否正常进行确认；以及

在确认到所述处理不正常时，从待机状态转换至激活状态，取代所述处理装置而由所述代替处理装置进行所述处理，

分配至所述处理装置的所述第1识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第1识别信息相同，

分配至所述处理装置的所述第2识别信息与分配至所述代替处理装置的所述第2识别信息不同。

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