JP2000187632A - クラスタシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フィルタドライバを実装することにより、論理
ネットワークアドレスのテイクオーバ、サーバ計算機間
での当該ネットワークアドレスを用いた通信、更に当該
ネットワークアドレスの動的な変更設定を可能とする。 【解決手段】サーバ計算機１０ａのフィルタドライバ１
０５ａは、クライアント計算機１１からの通信パケット
中のＩＰパケットを受け取った場合、当該パケット中の
送信先ＩＰアドレスが論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致し
且つフラグＦａがオフであれば当該パケットを破棄し、
フラグＦａがオンであればアドレスを実ＩＰアドレスＩ
Ｐａに書き換えてＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０
４ａに渡す。また、パケットの送信時には、フィルタド
ライバ１０５ａはフラグＦａがオンであるならば、当該
パケットの送信元ＩＰアドレスを論理ＩＰアドレスＩＰ
Ｓに置き換えてネットワークアダプタドライバ１０３ａ
に渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーバ計算機相互
のサービスの引き継ぎが行われるクラスタシステムに係
り、特に、パケットのフィルタリングを行うドライバ
（フィルタドライバ）を持つ複数のサーバ計算機を備え
たクラスタシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複数のサーバ計算機（ノー
ド）をネットワークで結合し、あるサーバ計算機で障害
が発生しても、障害で停止したサービスを他のサーバ計
算機が引き継ぐことにより、システム全体として可用性
を維持できるようにしたクラスタシステムが種々開発さ
れている。

【０００３】この種のクラスタシステムにおいて、サー
バ計算機相互のサービスの引き継ぎを行うには、ネット
ワークアドレスとしてのＩＰ（インターネットプロトコ
ル）アドレスのテイクオーバが必要となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のクラスタ
システムでは、サーバ計算機間のＩＰアドレスのテイク
オーバのために、各サーバ計算機で動的にＩＰアドレス
を設定したり、設定を解除したりすることができなかっ
た。また、論理的なＩＰアドレスを動的に活性化させた
り、非活性化させることもできず、サーバ計算機のＯＳ
（オペレーティングシステム）において、ＩＰアドレス
のテイクオーバができないという問題があった。

【０００５】そこで従来は、ＩＰアドレスのテイクオー
バを実現するために、クライアント計算機で動作するア
プリケーション（クライアントアプリケーション）を改
造し、クライアント計算機側にて通信相手を切り替える
特別の仕組みを導入したり、ネームサービス（ホスト名
とＩＰアドレスとを対応させるサービス）を司るサーバ
(ネームサービスサーバ）を設定し、ネームサービスで
ホスト名とＩＰアドレスとの対応を切り替える必要があ
った。

【０００６】また、従来のクラスタシステムにおいて負
荷分散を行ってシステム全体のロードバランスをとるた
めに、クライアントアプリケーションにてサービスを提
供してもらうサーバ計算機を切り替えることにより実現
するか、レイヤー（Ｌａｙｅｒ）４スイッチと称される
特別のハードウェア機構を使用して実現していた。つま
り、従来のクラスシステムにおいて負荷分散を行うに
は、専用のアプリケーション（アプリケーションプログ
ラム）または専用のハードウェア機構が必要であった。

【０００７】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、ネットワークアドレスの設定変更が動的
に行えないＯＳが搭載されているサーバ計算機において
も、フィルタドライバを実装することにより、クライア
ントアプリケーションの改造、更にはネームサービスサ
ーバの設定を要することなく、クラスタ全体を表すネッ
トワークアドレス（論理ネットワークアドレス）のテイ
クオーバが実現できると共に、サーバ計算機間での当該
ネットワークアドレスを用いた通信が実現でき、しかも
当該ネットワークアドレスを動的に変更設定できるクラ
スタシステムを提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、サーバ計算機にフィ
ルタドライバを実装することにより、専用のアプリケー
ション、或いは専用のハードウェア機構を用いることな
く負荷分散が実現でき、しかもクラスタ全体を表すネッ
トワークアドレス（論理ネットワークアドレス）を動的
に変更設定できるクラスタシステムを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、各サーバ計算
機に固有の実ネットワークアドレスとは別の、クラスタ
全体を表す論理ネットワークアドレスを含む通信パケッ
トを用いた通信によりサーバ計算機間でサービスの引き
継ぎが行われるクラスタシステムにおいて、上記各サー
バ計算機に、２つの状態のうちのいずれか一方に任意に
切り替え設定可能なフラグ情報を保持するフラグ情報保
持手段と、受信パケットのフィルタリングを行うフィル
タドライバとを設け、上記フィルタドライバを、パケッ
トの受信時には、当該パケット中の送信先ネットワーク
アドレスが上記論理ネットワークアドレスに一致してい
るならば、自計算機の上記フラグ情報の状態に応じて当
該パケットを破棄し、破棄しないときは、当該パケット
中の上記送信先ネットワークアドレスを自計算機に固有
の上記実ネットワークアドレスに書き換え、パケットの
送信時には、当該パケット中の送信元ネットワークアド
レスを上記論理ネットワークアドレスに書き換えるよう
に構成したことを特徴とする。

【００１０】このような構成において、（テイクオーバ
される）論理ネットワークアドレスが設定されている各
サーバ計算機に保持されるフラグ情報は、当該論理ネッ
トワークアドレスの当該計算機での有効／無効を示す。
したがって、上記各計算機において、ユーザの操作、或
いは計算機間の通信等により、所定のコマンド（フラグ
操作コマンド）を用いて動的にフラグ情報の状態を切り
替え設定し、そのフラグ情報の状態と受信パケット中の
送信先ネットワークアドレスをもとに、フィルタドライ
バにおいて当該パケットのフィルタリングを行うことに
より、クラスタシステムにおいて重要なネットワークア
ドレス（例えばＩＰアドレス）のテイクオーバが実現可
能となる。

【００１１】しかも上記の構成においては、下位の階層
から渡された受信パケット（具体的にはインタフェース
層の処理を司る第１のドライバ、例えばネットワークア
ダプタドライバから渡されたパケット）を破棄しない場
合（即ち受信パケット中の送信先ネットワークアドレス
が論理ネットワークアドレスに一致し、且つフラグ情報
が論理ネットワークアドレスの当該計算機での有効を示
す状態、つまり自計算機がサービスを提供するサーバ計
算機であることを示す状態の場合）、当該パケットは、
当該パケット中の送信先ネットワークアドレスを上記論
理ネットワークアドレスから自計算機の実ネットワーク
アドレスに書き換えた状態で上位階層（具体的には、ネ
ットワーク層及びトランスポート層の処理を司る第２の
ドライバ、例えばＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ）に
渡され、また、上位階層（第２のドライバ）から渡され
るパケットの送信時には、フラグ情報が論理ネットワー
クアドレスの当該計算機での有効を示す状態にあるなら
ば、当該パケット中の送信元ネットワークアドレス（自
計算機の実ネットワークアドレス）が上記論理ネットワ
ークアドレスに書き換えられた状態で下位階層（第１の
ドライバ）に渡されることから、ＯＳレベルでは論理ネ
ットワークアドレスを意識していなくても、論理ネット
ワークアドレスが有効なサーバ計算機とクライアント計
算機との間で論理ネットワークアドレスを用いた通信が
可能であり、また論理ネットワークアドレスが有効なサ
ーバ計算機と他の（論理ネットワークアドレスが有効で
ない）サーバ計算機との間でも論理ネットワークアドレ
スを用いた通信が可能である。また、論理ネットワーク
アドレスのＯＳレベルでの管理が不要なため、当該論理
ネットワークアドレスをフィルタドライバ側で動的に変
更設定可能となる。

【００１２】また本発明のクライアントシステムは、各
サーバ計算機に、上記のフラグ情報保持手段に代えて、
論理ネットワークアドレスを送信先ネットワークアドレ
スとするパケットの受信時に起動されて、当該パケット
中の送信元ネットワークアドレスに基づいて該当する送
信元に自計算機がサービスを提供すべきであるか否かを
判断する判断手段を設けると共に、下位の階層（インタ
フェース層）の処理を司る第１のドライバ（ネットワー
クアダプタドライバ）に、受信パケット中の送信先ハー
ドウェアアドレスが自計算機に固有のハードウェアアド
レス、またはブロードキャストアドレスである場合の他
に、上記論理ネットワークアドレスに対応して設定され
る論理ハードウェアアドレスの場合にも、そのパケット
を破棄せずにフィルタドライバに渡す機能を設け、上記
フィルタドライバでは、パケットの受信時には、当該パ
ケット中の送信先ネットワークアドレスが上記論理ネッ
トワークアドレスに一致しているならば、上記判断手段
の判断結果に応じて当該パケットを破棄し、破棄しない
ときは、パケット種別に応じて当該パケット中の送信先
ネットワークアドレスを自計算機に固有の実ネットワー
クアドレスに書き換え、パケットの送信時には、当該パ
ケット中の送信元ネットワークアドレスを上記論理ネッ
トワークアドレスに、送信元ハードウェアアドレスを上
記論理ハードウェアアドレスにそれぞれ書き換えるよう
にしたことをも特徴とする。

【００１３】このような構成においては、論理ネットワ
ークアドレスが設定されているサーバ計算機、即ちサー
ビスを提供する計算機としてのサーバ計算機が同時に複
数存在する場合に、各クライアント計算機は、これら複
数のサーバ計算機の存在を意識することなく、クラスタ
全体で共通の論理ネットワークアドレスを送信先ネット
ワークアドレスとして指定すると共に、同じく論理ハー
ドウェアアドレスを送信先ハードウェアアドレスとして
指定してサーバ計算機との通信（接続）を行おうとして
も、そのクライアント計算機のネットワークアドレス
（送信元ネットワーク）に応じて、複数の計算機うちの
１つだけが、実際にサービスを提供するサーバ計算機と
して送信元（要求元）のクライアント計算機と通信（接
続）するために、つまり通信（接続）するサーバ計算機
をサーバ計算機側で振り分けるために、負荷分散を図る
ことが可能となる。

【００１４】ここで、論理ネットワークアドレスが設定
されている各サーバ計算機の判断手段が、相互に通信を
行うことでサービスを提供する唯一のサーバ計算機を通
信毎に決定する構成とするとよい。この場合、サービス
を提供するサーバ計算機を通信毎に動的に決定できるた
め、一層効果的な負荷分散が実現できる。

【００１５】また、上記の構成においても、論理ネット
ワークアドレスのＯＳレベルでの管理が不要なため、当
該論理ネットワークアドレスをフィルタドライバ側で動
的に変更設定可能となる。

【００１６】また本発明は、上記判断手段の判断結果に
より上記フィルタドライバでの破棄の対象とならなかっ
たパケットが上記論理ネットワークアドレスへのＡＲＰ
（アドレス解決プロトコル）要求の場合、つまりパケッ
ト種別がＡＲＰ要求パケットの場合に起動され、上記論
理ネットワークアドレスに対応した論理ハードウェアア
ドレスをセットしたＡＲＰ応答パケットを組み立てて上
記ネットワークアダプタドライバを介して要求元に送信
させるＡＲＰ要求処理手段を更に備えたことをも特徴と
する。

【００１７】このＡＲＰ要求処理手段を設けたことによ
り、クライアント計算機からの論理ネットワークアドレ
スに対応した論理ハードウェアアドレスを要求するＡＲ
Ｐ要求パケットに対して、その要求元のクライアント計
算機のネットワークアドレスで決まるサーバ計算機か
ら、要求された論理ハードウェアアドレスがセットされ
たＡＲＰ応答パケットが返されるため、当該クライアン
ト計算機ではその論理ハードウェアアドレスを送信先ハ
ードウェアアドレス、上記論理ネットワークを送信先ネ
ットワークとする送信パケットを用いて、サーバ計算機
と通信できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。

【００１９】［第１の実施形態］図１は本発明の第１の
実施形態に係るクラスタシステムの構成を示すブロック
図である。

【００２０】図１において、クラスタを構成する複数の
サーバ計算機、例えばサーバ計算機１０ａ，１０ｂ、及
びクライアント計算機１１は、ネットワーク１２により
結合されている。サーバ計算機１０ａ，１０ｂは、ＴＣ
Ｐ／ＩＰ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｐｒｏｔｏｃｏｌ／ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃ
ｏｌ）のサーバプログラム１０１ａ，１０１ｂを実行
し、クライアント計算機１１は、ＴＣＰ／ＩＰのクライ
アントプログラム１１１を実行する。サーバ計算機１０
ａ，１０ｂのＯＳ（オペレーティングシステム）は、Ｉ
Ｐアドレスの設定が動的に変更できないものとする。

【００２１】サーバ計算機１０ａ，１０ｂには、ネット
ワーク１２とのインタフェースをなす、ＬＡＮカード等
により実現されるネットワークアダプタ（ネットワーク
インタフェース）１０２ａ，１０２ｂと、ネットワーク
１２を介しての計算機間の通信で適用されるインタフェ
ース層の処理を司るネットワークアダプタドライバ１０
３ａ，１０３ｂと、ネットワーク層及びトランスポート
層の処理を司るＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４
ａ，１０４ｂの他に、本発明に直接関係するフィルタド
ライバ１０５ａ，１０５ｂが実装されている。

【００２２】サーバ計算機１０ａ，１０ｂには、それぞ
れ当該サーバ計算機１０ａ，１０ｂに固有の実ネットワ
ークアドレスとしての実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂ
（１種類とは限らない）が設定されている。また、サー
バ計算機１０ａ，１０ｂのネットワークアダプタ１０２
ａ，１０２ｂには、それぞれ当該サーバ計算機１０ａ，
１０ｂ（のネットワークアダプタ１０２ａ，１０２ｂ）
に固有のハードウェアアドレス（物理アドレス）として
のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ）アドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂが設定されている。ま
た、サーバ計算機１０ａ，１０ｂのフィルタドライバ１
０５ａ，１０５ｂには、当該サーバ計算機１０ａ，１０
ｂに共通の、クラスタ全体を表す、テイクオーバする論
理ネットワークアドレスとしての論理ＩＰアドレスＩＰ
Ｓが動的に設定される。

【００２３】フィルタドライバ１０５ａ，１０５ｂは、
ネットワークアダプタドライバ１０３ａ，１０３ｂとＴ
ＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４ａ，１０４ｂとの
間に設けられ、ネットワークアダプタドライバ１０３
ａ，１０３ｂから渡されるパケット（ＩＰパケット）の
送信先（宛先）ＩＰアドレスによるフィルタリングを行
う。フィルタドライバ１０５ａ，１０５ｂは、自計算機
が上記論理ＩＰアドレスＩＰＳによるテイクオーバ先と
なるか否か、つまり論理ＩＰアドレスＩＰＳが有効であ
るか否かを、オン（ｏｎ）／オフ（ｏｆｆ）の状態によ
り指定するためのフラグＦａ，Ｆｂを有している。フラ
グＦａ，Ｆｂは、サーバ計算機１０ａ，１０ｂで所定の
フラグ操作コマンドを実行することで動的にオン／オフ
される。この操作は、サーバ計算機１０ａ，１０ｂ間で
互いに通信を行って実行するとよい。

【００２４】フィルタドライバ１０５ａ，１０５ｂは、
パケットの受信時には、当該パケット中の送信先ＩＰア
ドレスとフラグＦａ，Ｆｂの状態をもとに、当該パケッ
トの破棄、当該パケット中の送信先ＩＰアドレスを自計
算機の実ＩＰアドレスへ書き換えた状態でのＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルドライバ１０４ａ，１０４ｂへの送出、当
該パケットのそのままの状態でのＴＣＰ／ＩＰプロトコ
ルドライバ１０４ａ，１０４ｂへの送出のいずれか１つ
を実行するように構成されている。またフィルタドライ
バ１０５ａ，１０５ｂは、パケットの送信時には、フラ
グＦａ，Ｆｂの状態をもとに、当該パケットを、そのま
ま、或いは送信元ＩＰアドレスを自計算機の論理ＩＰア
ドレスに書き換えてネットワークアダプタドライバ１０
３ａ，１０３ｂに送出するように構成されている。

【００２５】一方、クライアント計算機１１には、ネッ
トワーク１２とのインタフェースをなすネットワークア
ダプタ（ネットワークインタフェース）１１２が実装さ
れている。

【００２６】図２はネットワーク１２を転送される通信
パケット（通信データ）２０の概略フォーマットを示
す。

【００２７】同図に示すように、通信パケット２０は、
送信先ＭＡＣアドレス２１、送信元ＭＡＣアドレス２２
を含むヘッダ部（イーサネット（登録商標）ヘッダ）２
３、及びＩＰパケット２４を有している。このＩＰパケ
ット２４は、送信先ＩＰアドレス２５及び送信元ＩＰア
ドレス２６を含むヘッダ部（ＩＰヘッダ）２７を有して
いる。

【００２８】次に、図１のシステムの動作を、サーバ計
算機１０ｂからサーバ計算機１０ａにサービスを引き継
ぐ場合のＩＰアドレスのテイクオーバを例に、図３のフ
ローチャートを参照して説明する。

【００２９】まず、サーバ計算機１０ｂからサーバ計算
機１０ａにサービスを引き継ぐ場合、サーバ計算機１０
ｂのフィルタドライバ１０５ｂではオフ指定のフラグ操
作コマンドによりフラグＦｂがオフされ、サーバ計算機
１０ａのフィルタドライバ１０５ａではオン指定のフラ
グ操作コマンドによりフラグＦａがオンされる。またサ
ーバ計算機１０ａでは、ブロードキャストアドレスを用
いたアドレス解決プロトコル（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓ
ｏｌｕｓｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通知パケット、い
わゆるＡＲＰ通知パケットにより、各サーバ計算機に共
通の論理ＩＰアドレスＩＰＳと自計算機に固有の（ハー
ドウェアアドレスとしての）ＭＡＣアドレスＭＡＣａと
の対を、ネットワーク１２に接続されている各計算機
（ノード）に通知する。これにより、クライアント計算
機１１はＭＡＣアドレスがＭＡＣａのサーバ計算機がテ
イクオーバ先であることを認識する。この場合、クライ
アント計算機１１は、サーバ計算機からサービスを受け
るには、送信先ＭＡＣアドレス２１がＭＡＣａ、送信先
ＩＰアドレス２５がＩＰＳである通信パケット２０をネ
ットワーク１２に送出すればよい。

【００３０】クライアント計算機１１からネットワーク
１２上に送出された通信パケット２０は、当該ネットワ
ーク１２に接続されている各計算機に導かれて、その計
算機のネットワークアダプタで受信され、ネットワーク
アダプタドライバに渡される。例えばサーバ計算機１０
ａでは、クライアント計算機１１からの通信パケット２
０は当該サーバ計算機１０ａ内のネットワークアダプタ
１０２ａで受信され、ネットワークアダプタドライバ１
０３ａに渡される。

【００３１】サーバ計算機１０ａのネットワークアダプ
タドライバ１０３ａは、ネットワークアダプタ１０２ａ
から渡された通信パケット２０のイーサネットヘッダ２
３中の送信先ＭＡＣアドレス２１をチェックする。この
例のように、送信先ＭＡＣアドレス２１が自サーバ計算
機１０ａ（のネットワークアダプタ１０２ａ）に固有の
ＭＡＣアドレスＭＡＣａ、または所定のブロードキャス
トアドレスに一致している場合には、ネットワークアダ
プタドライバ１０３ａは当該通信パケット２０が自分宛
のものであると判断し、当該通信パケット２０からＩＰ
パケット２４（イーサネットヘッダ２３を取り除いた部
分のパケット）を取り出して、フィルタドライバ１０５
ａに渡す。なお、送信先ＭＡＣアドレス２１がＭＡＣａ
に一致していないときは、ネットワークアダプタドライ
バ１０３ａは当該通信パケット２０が自分宛のものでは
ないものとして、当該通信パケット２０を破棄する。

【００３２】フィルタドライバ１０５ａは、ネットワー
クアダプタドライバ１０３ａからＩＰパケット２４を渡
されると、当該ＩＰパケット２４のＩＰヘッダ２７中の
送信先ＩＰアドレス２５をチェックし、その送信先ＩＰ
アドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致するか否
かを判断する（ステップＳ１）。

【００３３】もし、この例とは異なって、送信先ＩＰア
ドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致しないなら
ば、フィルタドライバ１０５ａは該当するＩＰパケット
２４をそのままＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４
ａに渡す（ステップＳ２）。

【００３４】これに対し、この例のように送信先ＩＰア
ドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致するなら
ば、フィルタドライバ１０５ａはフラグＦａの状態をチ
ェックする（ステップＳ３）。もし、フラグＦａがこの
例のようにオンであるならば、フィルタドライバ１０５
ａは、ＩＰパケット２４中の送信先ＩＰアドレス２５
（＝ＩＰＳ）を自計算機の実ＩＰアドレス（ここではＩ
Ｐａ）に書き換えて（ステップＳ４）、そのＩＰアドレ
ス書き換え後のＩＰパケット２４をＴＣＰ／ＩＰプロト
コルドライバ１０４ａに渡す（ステップＳ２）。

【００３５】一方、この例とは異なって、フラグＦａが
オフであるならば、つまり自計算機において論理ＩＰア
ドレスが無効であるならば、フィルタドライバ１０５ａ
は送信先ＩＰアドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳの
ＩＰパケット２４を破棄する（ステップＳ５）。

【００３６】以上に述べたように、フラグＦａがオンの
サーバ計算機１０ａでは、クライアント計算機１１から
の送信先ＩＰアドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳで
ある通信パケット２０を受信した場合、その通信パケッ
ト２０から取り出されるＩＰパケット２４が、送信先Ｉ
Ｐアドレス２５を自計算機の実ＩＰアドレスＩＰａに書
き換えられた状態でＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１
０４ａに渡される。したがってＴＣＰ／ＩＰプロトコル
ドライバ１０４ａでは、論理ＩＰアドレスＩＰＳを意識
することなく、ＩＰパケット２４を処理して、例えばサ
ーバプログラム１０１ａに渡すことができる。つまり本
実施形態では、ＯＳレベルで論理ＩＰアドレスＩＰＳが
設定されていなくても、論理ＩＰアドレスＩＰＳを用い
たクライアント計算機１１からサーバ計算機１０ａへの
通信が実現できる。

【００３７】次にサーバ計算機１０ａからの送信処理に
ついて、クライアント計算機１１へのパケット送信を例
に、図４のフローチャートを参照して説明する。

【００３８】まず、サーバ計算機１０ａ内のＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルドライバ１０４からフィルタドライバ１０
５に、送信元ＩＰアドレス２６として自計算機の実ＩＰ
アドレスＩＰａが設定され、送信先ＩＰアドレス２５と
してクライアント計算機１１の実ＩＰアドレスが設定さ
れたＩＰパケット２４を含む、クライアント計算機１１
宛ての通信パケット２０が渡されたものとする。

【００３９】すると、フィルタドライバ１０５ａはフラ
グＦａの状態をチェックする（ステップＳ１１）。も
し、この例のようにオンであるならば、フィルタドライ
バ１０５ａはＩＰパケット２４中の送信元ＩＰアドレス
２６を論理ＩＰアドレスＩＰＳに書き換える（ステップ
Ｓ１２）。そしてフィルタドライバ１０５ａは、ＩＰア
ドレス書き換え後のＩＰパケット２４を含む通信パケッ
ト２０をネットワークアダプタドライバ１０３ａに渡し
て、ネットワークアダプタ１０２ａによりネットワーク
１２上に送出させる（ステップＳ１３）。

【００４０】クライアント計算機１１は、このサーバ計
算機１０ａからの自計算機宛ての通信パケット２０をネ
ットワーク１２から受信して処理する。

【００４１】一方、この例とは異なってフラグＦａがオ
フであるならば、フィルタドライバ１０５ａはＴＣＰ／
ＩＰプロトコルドライバ１０４ａからの通信パケット２
０をそのままネットワークアダプタドライバ１０３ａに
渡して、ネットワークアダプタ１０２ａによりネットワ
ーク１２上に送出させる（ステップＳ１３）。

【００４２】以上により、クライアント計算機１１は論
理ＩＰアドレスＩＰＳを指定してサーバ計算機１０ａと
接続することができる。ところで、フィルタドライバ１
０５ａにて送信先ＩＰアドレス２５としての実ＩＰアド
レスＩＰａを論理ＩＰアドレスＩＰＳに書き換える処理
を行わないで、論理ＩＰアドレスＩＰＳを用いた通信を
行うためには、サーバ計算機１０ａのＯＳのレベルで論
理ＩＰアドレスＩＰＳを設定する必要がある。これに対
して本実施形態では、フィルタドライバ１０５ａにて論
理ＩＰアドレスＩＰＳを設定すればよく、ＯＳに依存し
ない。なお本実施形態において、（フラグＦａがオン状
態にある）サーバ計算機１０ａ内のフィルタドライバ１
０５ａで上記ステップＳ４，Ｓ１２の書き換えの対象と
なるＩＰパケット（の種別）は、ＡＲＰパケットを含
む。

【００４３】さて本実施形態では、サーバ計算機１０ａ
とサーバ計算機１０ｂの間も、以下に述べるように論理
ＩＰアドレスＩＰＳを指定して接続することが可能であ
る。

【００４４】まず、（フラグＦａがオン状態にある）サ
ーバ計算機１０ａから（フラグＦがオフ状態にある）サ
ーバ計算機１０ｂへのパケット送信時の動作は、上記し
たサーバ計算機１０ａからクライアント計算機１１への
パケット送信時の動作と同様である。

【００４５】即ち、サーバ計算機１０ａからサーバ計算
機１０ｂにパケットを送信する場合、サーバ計算機１０
ａでは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４ａから
フィルタドライバ１０５ａに対して、送信先ＩＰアドレ
ス２５がサーバ計算機１０ｂの実ＩＰアドレスＩＰｂ
で、送信元ＩＰアドレス２６がサーバ計算機１０ａの実
ＩＰアドレスＩＰａであるＩＰパケット２４を含む通信
パケット２０が渡される。

【００４６】フィルタドライバ１０５ａは、ＩＰパケッ
ト２４中の送信元ＩＰアドレス２６（＝ＩＰａ）を論理
ＩＰアドレスＩＰＳに書き換え、その書き換え後のＩＰ
パケット２４を含む通信パケット２０をネットワークア
ダプタドライバ１０３ａに渡してネットワークアダプタ
１０２ａからネットワーク１２上に送出させる（ステッ
プＳ１１〜Ｓ１３）。これにより、サーバ計算機１０ａ
のネットワークアダプタ１０２ａからネットワーク１２
には、送信先ＩＰアドレス２５が実ＩＰアドレスで、送
信元ＩＰアドレス２６が論理ＩＰアドレスＩＰＳである
サーバ計算機１０ｂ宛ての通信パケット２０が送出され
る。

【００４７】サーバ計算機１０ｂでは、サーバ計算機１
０ａからの当該サーバ計算機１０ｂ宛ての通信パケット
２０が受信される。サーバ計算機１０ｂで受信された通
信パケット２０中のＩＰパケット２４はネットワークア
ダプタドライバ１０３ｂからフィルタドライバ１０５ｂ
に渡される。フィルタドライバ１０５ｂは、ＩＰパケッ
ト２４中の送信先ＩＰアドレス２５がこの例のように論
理ＩＰアドレスＩＰＳでない場合、当該ＩＰパケット２
４をそのままＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４ｂ
に渡す（ステップＳ１，Ｓ２）。これにより、送信先Ｉ
Ｐアドレス２５が自計算機１０ｂの実ＩＰアドレスＩＰ
ｂであるＩＰパケット２４がＴＣＰ／ＩＰプロトコルド
ライバ１０４ｂで処理され、例えばサーバプログラム１
０１ｂに渡される。

【００４８】一方、（フラグＦがオフ状態にある）サー
バ計算機１０ｂから（フラグＦがオン状態にある）サー
バ計算機１０ａへのパケット送信時の動作は、次の通り
となる。

【００４９】サーバ計算機１０ｂからサーバ計算機１０
ａにパケットを送信する場合、サーバ計算機１０ｂで
は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ１０４ｂからフィ
ルタドライバ１０５ｂに対して、送信先ＩＰアドレス２
５が論理ＩＰアドレスＩＰＳで、送信元ＩＰアドレス２
６がサーバ計算機１１ｂの実ＩＰアドレスＩＰｂである
ＩＰパケット２４を含む通信パケット２０が渡される。

【００５０】フィルタドライバ１０５ｂは、この通信パ
ケット２０をそのままネットワークアダプタドライバ１
０３ｂに渡して、ネットワークアダプタ１０２ｂにより
ネットワーク１２上に送出させる（ステップＳ１１，Ｓ
１３）。これにより、サーバ計算機１０ｂのネットワー
クアダプタ１０２ｂからネットワーク１２には、送信先
ＩＰアドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳで、送信元
ＩＰアドレス２６が実ＩＰアドレスＩＰｂである通信パ
ケット２０が送出される。

【００５１】サーバ計算機１０ａでは、サーバ計算機１
０ｂからの論理ＩＰアドレスＩＰＳによる宛先指定の通
信パケット２０が受信される。サーバ計算機１０ａで受
信された通信パケット２０中のＩＰパケット２４はネッ
トワークアダプタドライバ１０３ａからフィルタドライ
バ１０５ａに渡される。フィルタドライバ１０５ａは、
ＩＰパケット２４中の送信先ＩＰアドレス２５がこの例
のように論理ＩＰアドレスＩＰＳであり、且つフラグＦ
がオン状態にある場合（ステップＳ１，Ｓ３）、当該送
信先ＩＰアドレス２５（＝ＩＰＳ）を自計算機１０ａの
実ＩＰアドレスＩＰａに書き換えてＴＣＰ／ＩＰプロト
コルドライバ１０４ａに渡す（ステップＳ４，Ｓ２）。
これにより、送信先ＩＰアドレス２５が自計算機１０ａ
の実ＩＰアドレスＩＰａであるＩＰパケット２４がＴＣ
Ｐ／ＩＰプロトコルドライバ１０４ａで処理され、例え
ばサーバプログラム１０１ａに渡される。

【００５２】以上により、サーバ計算機１０ａ，１０ｂ
間、つまり論理ＩＰアドレス（ＩＰＳ）が有効なサーバ
計算機１０ａと無効なサーバ計算機１０ｂとの間でも論
理ＩＰアドレスを用いた通信が可能となる。

【００５３】さて、上記したサーバ計算機１０ａ内のフ
ィルタドライバ１０５ａで行っているＩＰパケット２４
の書き換え（受信時の送信先ＩＰアドレス２５の書き換
えと、送信時の送信元ＩＰアドレス２６の書き換え）
を、サーバ計算機１０ｂ内のフィルタドライバ１０５ｂ
で行うようにするならば、例えばクライアント計算機１
１から同じ論理ＩＰアドレスを指定した際に接続される
計算機が、サーバ計算機１０ａからサーバ計算機１０ｂ
に切り替わることになる。そのためには、例えばサーバ
計算機１０ａ，１０ｂ間で互いに通信を行って、サーバ
計算機１０ａ内のフィルタドライバ１０５ａの持つフラ
グＦをオフに、サーバ計算機１０ｂ内のフィルタドライ
バ１０５ｂの持つフラグＦをオンに、それぞれ切り替え
ればよい。

【００５４】さて、図１のシステムにおいて、論理ＩＰ
アドレスＩＰＳを変更したい場合がある。このような場
合、本実施形態では、論理ＩＰアドレスＩＰＳがＯＳレ
ベルではなくフィルタドライバ１０５ａ，１０５ｂのレ
ベルで管理されていることから、フィルタドライバ１０
５ａ，１０５ｂで任意の論理ＩＰアドレスＩＰＳに変更
設定すればよく、当該論理ＩＰアドレスＩＰＳは動的に
変更設定可能である。

【００５５】なお、本実施形態ではサーバ計算機が２台
の場合について説明したが、サーバ計算機が３台以上の
システムにおいても、本実施形態で適用したのと同様の
手法で論理ＩＰアドレスの実装が可能である。

【００５６】［第２の実施形態］図５は本発明の第２の
実施形態に係るクラスタシステムの構成を示すブロック
図である。

【００５７】図５において、クラスタを構成する複数の
サーバ計算機、例えばサーバ計算機５０ａ，５０ｂ、及
びクライアント計算機５１は、ネットワーク５２により
結合されている。サーバ計算機５０ａ，５０ｂは、ＴＣ
Ｐ／ＩＰのサーバプログラム５０１ａ，５０１ｂを実行
し、クライアント計算機５１はＴＣＰ／ＩＰのクライア
ントプログラム５１１を実行する。サーバ計算機５０
ａ，５０ｂのＯＳは、ＩＰアドレスの設定が動的に変更
できないものとする。

【００５８】サーバ計算機５０ａ，５０ｂには、図１中
のネットワークアダプタ１０２ａ，１０２ｂ、ネットワ
ークアダプタドライバ１０３ａ，１０３ｂ、ＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルドライバ１０４ａ，１０４ｂ、及びフィル
タドライバ１０５ａ，１０５ｂに相当する、ネットワー
クアダプタ５０２ａ，５０２ｂ、ネットワークアダプタ
ドライバ５０３ａ，５０３ｂ、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル
ドライバ５０４ａ，５０４ｂ、及びフィルタドライバ５
０５ａ，５０５ｂに加えて、判断部５０６ａ，５０６ｂ
及びＡＲＰ要求処理部５０７ａ，５０７ｂが実装されて
いる。

【００５９】サーバ計算機５０ａ，５０ｂには、それぞ
れ当該サーバ計算機５０ａ，５０ｂに固有の実ネットワ
ークアドレスとしての実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂ
（１種類とは限らない）が設定されている。また、サー
バ計算機５０ａ，５０ｂのフィルタドライバ５０５ａ，
５０５ｂには、当該サーバ計算機５０ａ，５０ｂに共通
の、クラスタ全体を表す、テイクオーバする論理ネット
ワークアドレスとしての論理ＩＰアドレスＩＰＳが動的
に設定される。また、サーバ計算機５０ａ，５０ｂのネ
ットワークアダプタ５０２ａ，５０２ｂには、それぞれ
当該サーバ計算機５０ａ，５０ｂ（のネットワークアダ
プタ５０２ａ，５０２ｂ）に固有のハードウェアアドレ
ス（物理アドレス）としてのＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃ
ｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスＭＡＣａ，ＭＡＣ
ｂに加えて、上記論理ＩＰアドレスＩＰＳに対応する論
理が設定されている。更に、サーバ計算機５０ａ，５０
ｂのフィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂには、当該サ
ーバ計算機５０ａ，５０ｂに共通の、クラスタ全体を表
す、テイクオーバする論理ハードウェアアドレスとして
の論理ＭＡＣアドレスＭＡＣＳが設定される。

【００６０】ネットワークアダプタドライバ５０３ａ，
５０３ｂは、ネットワークアダプタ５０２ａ，５０２ｂ
から通信パケット２０を渡された場合、送信先ＭＡＣア
ドレス２１をチェックし、ＭＡＣアドレスＭＡＣａ，Ｍ
ＡＣｂ、またはブロードキャストアドレス、または論理
ＭＡＣアドレスＭＡＣＳのいずれかの場合に、そのＩＰ
パケット２４をフィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂに
渡すように構成されている。

【００６１】フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは、
ネットワークアダプタドライバ５０３ａ，５０３ｂから
ＩＰパケット２４を渡された場合、当該ＩＰパケット２
４中の送信先ＩＰアドレス２５をチェックして、論理Ｉ
ＰアドレスＩＰＳに一致し、且つ判断部５０６ａ，５０
６ｂから「オフ」のフラグ情報が返されたならば、当該
ＩＰトレーラ２４を破棄し、論理ＩＰアドレスＩＰＳに
一致し、且つ判断部５０６ａ，５０６ｂから「オン」が
返されたならば、当該ＩＰパケット２４のパケット種別
に応じた、具体的には（ＩＰアドレスに対応するＭＡＣ
アドレスを問い合わせる）ＡＲＰ要求であるか否かに応
じた処理を行うように構成されている。ここでは、ＡＲ
Ｐ要求の場合にはＩＰパケット２４（つまりＡＲＰ要求
パケット）をＡＲＰ要求処理部５０７ａ，５０７ｂに渡
し、そうでない場合にはＩＰパケット２４の送信先ＩＰ
アドレス２５を実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂに置き換
えてＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ５０４ａ，５０４
ｂに渡す。

【００６２】またフィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂ
は、送信先ＩＰアドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳ
に一致しないときは、ＩＰパケット２４をそのままＴＣ
Ｐ／ＩＰプロトコルドライバ５０４ａ，５０４ｂに渡す
ように構成されている。更にフィルタドライバ５０５
ａ，５０５ｂは、パケット送信時には、送信元ＩＰアド
レス２６の実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂから論理ＩＰ
アドレスＩＰＳへの書き換えと、送信元ＭＡＣアドレス
２２のＭＡＣアドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂから論理ＭＡ
ＣアドレスＭＡＣＳへの書き換えとを行うように構成さ
れている。

【００６３】判断部５０６ａ，５０６ｂは、フィルタド
ライバ５０５ａ，５０５ｂから渡されたＩＰパケット２
４中の送信先ＩＰアドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰ
Ｓの場合に当該フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂに
より起動され、ＩＰパケット２４中の送信元ＩＰアドレ
ス２６に基づいて、自サーバ計算機５０ａ，５０ｂがサ
ービスを提供すべきか否かを示す「オン」または「オ
フ」のフラグ情報を当該フィルタドライバ５０５ａ，５
０５ｂに返すように構成されている。

【００６４】ＡＲＰ要求処理部５０７ａ，５０７ｂは、
フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂから渡されたＩＰ
パケット２４をもとに、論理ＩＰアドレスＩＰＳに対応
した論理ＭＡＣアドレスＭＡＣＳをセットしたＡＲＰ応
答パケットを組み立て、当該フィルタドライバ５０５
ａ，５０５ｂに渡すように構成されている。

【００６５】次に、図５のシステムの動作を、クライア
ント計算機５１（のネットワークアダプタ５１２）から
ＩＰＳ宛ての通信パケット２０がネットワーク５２上に
送出された場合を例に、図６乃至図８のフローチャート
を参照して説明する。

【００６６】まず、クライアント計算機５１からネット
ワーク５２上に、ＩＰパケット２４の送信先ＩＰアドレ
ス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳである通信パケット２
０、つまりＩＰＳ宛てのＩＰパケット２４を含む通信パ
ケット２０が送出されたものとする。このクライアント
計算機５１からネットワーク５２上に送出された通信パ
ケット２０は、当該ネットワーク５２に接続されている
各計算機に導かれ、その計算機のネットワークアダプタ
で受信される。例えば、サーバ計算機５０ａ，５０ｂで
は、ネットワークアダプタ５０２ａ，５０２ｂにてクラ
イアント計算機５１からの通信パケット２０が受信され
る。

【００６７】サーバ計算機５０ａ，５０ｂのネットワー
クアダプタ５０２ａ，５０２ｂで受信されたクライアン
ト計算機５１からの通信パケット２０は、そのままネッ
トワークアダプタドライバ５０３ａ，５０３ｂに渡され
る。

【００６８】サーバ計算機５０ａ，５０ｂのネットワー
クアダプタドライバ５０３ａ，５０３ｂは、ネットワー
クアダプタ５０２ａ，５０２ｂから渡された通信パケッ
ト２０のイーサネットヘッダ２３中の送信先ＭＡＣアド
レス２１をチェックし（ステップＳ２１）、当該送信先
ＭＡＣアドレス２１がネットワークアダプタ５０２ａ，
５０２ｂに固有のＭＡＣアドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂ、
または論理ＭＡＣアドレスＭＡＣＳ、または所定のブロ
ードキャストアドレスのいずれかである場合に、当該通
信パケット２０からＩＰパケット２４（イーサネットヘ
ッダ２３を取り除いた部分のパケット）を取り出してフ
ィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂに渡す（ステップＳ
２２）。これに対し、送信先ＭＡＣアドレス２１がＭＡ
ＣアドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂ、または論理ＭＡＣアド
レスＭＡＣＳ、または所定のブロードキャストアドレス
のいずれでもない場合には、ネットワークアダプタドラ
イバ５０３ａ，５０５ｂは、通信パケット２０を破棄す
る（ステップＳ２３）。

【００６９】サーバ計算機５０ａ，５０ｂのフィルタド
ライバ５０５ａ，５０５ｂは、ネットワークアダプタド
ライバ５０３ａ，５０３ｂからＩＰパケット２４を渡さ
れると、当該ＩＰパケット２４中の送信先ＩＰアドレス
２５をチェックし、その送信先ＩＰアドレス２５が論理
ＩＰアドレスＩＰＳに一致するか否かを判断する（ステ
ップＳ３１）。

【００７０】もし、この例とは異なって、送信先ＩＰア
ドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致しないなら
ば、フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは該当するＩ
Ｐパケット２４をそのままＴＣＰ／ＩＰプロトコルドラ
イバ５０４ａ，５０４ｂに渡す（ステップＳ３２）。

【００７１】これに対し、この例のように送信先ＩＰア
ドレス２５が論理ＩＰアドレスＩＰＳに一致するなら
ば、フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは、該当する
ＩＰパケット２４を判断部５０６ａ，５０６ｂに渡し
て、その判断部５０６ａ，５０６ｂから判断結果が返さ
れるのを待つ（ステップＳ３３）。

【００７２】サーバ計算機５０ａ，５０ｂの判断部５０
６ａ，５０６ｂは、フィルタドライバ５０５ａ，５０５
ｂから渡されたＩＰパケット２４中の送信元ＩＰアドレ
ス２６をチェックし（ステップＳ４１ａ，Ｓ４１ｂ）、
当該送信元ＩＰアドレス２６により、自サーバ計算機１
０ａ，１０ｂで処理を続けるか否かを判断する（ステッ
プＳ４２ａ，Ｓ４２ｂ）。本実施形態では、送信元ＩＰ
アドレス２６が奇数アドレス（ｏｄｄ）、或いは偶数ア
ドレス（ｅｖｅｎ）のいずれであるかを（例えば送信元
ＩＰアドレス２６の最下位ビットが“１”、或いは
“０”のいずれであるかにより）調べ、そのチェック結
果により処理を続けるか否かが判断される。ここでは、
上記のチェック結果と判断結果とは判断部５０６ａと５
０６ｂとで逆になるように設定されている。つまり送信
元ＩＰアドレス２６が奇数アドレスの場合には、判断部
５０６ａは例えば処理を続けると判断し、判断部５０６
ｂは処理を続けないと判断する。これに対し、送信元Ｉ
Ｐアドレス２６が偶数アドレスの場合には、上記とは逆
に、判断部５０６ａは処理を続けないと判断し、判断部
５０６ｂは処理を続けると判断する。

【００７３】判断部５０６ａ，５０６ｂは、上記ステッ
プＳ４２ａ，Ｓ４２ｂでの判断結果を表すフラグ情報を
フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂに返す。ここで
は、例えば判断部５０６ａでは、送信元ＩＰアドレス２
６が奇数アドレスのために処理を続けると判断した場合
には、「オン」のフラグ情報を返し（ステップＳ４３
ａ）、偶数アドレスのために処理を続けないと判断した
場合には「オフ」のフラグ情報を返す（ステップＳ４４
ａ）。一方、判断部５０６ｂでは、送信元ＩＰアドレス
２６が偶数アドレスのために処理を続けると判断した場
合には、「オン」のフラグ情報を返し（ステップＳ４３
ｂ）、奇数アドレスのために処理を続けないと判断した
場合には「オフ」のフラグ情報を返す（ステップＳ４４
ｂ）。

【００７４】サーバ計算機５０ａ，５０ｂのフィルタド
ライバ５０５ａ，５０５ｂは、判断部５０６ａ，５０６
ｂから判断結果としてのフラグ情報が返されると、その
フラグ情報の状態（オン／オフ）をチェックする（ステ
ップＳ３４）。

【００７５】もし、フラグ情報（判断結果）が「オン」
であるならば、フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは
処理を続けるものと判断し、ネットワークアダプタドラ
イバ５０３ａ，５０３ｂから渡されたＩＰパケット２４
が当該ＩＰパケット２４中の論理ＩＰアドレスＩＰＳに
対応する論理ＭＡＣアドレスＭＡＣＳを要求するＡＲＰ
要求パケットであるか否かをチェックする（ステップＳ
３５）。そして、ＡＲＰ要求パケットであるならば、フ
ィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは当該ＡＲＰ要求パ
ケットをＡＲＰ要求処理部５０７ａ，５０７ｂに渡す
（ステップＳ３６）。これに対し、ＡＲＰ要求パケット
でないならば、フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂ
は、ＩＰパケット２４中の送信先ＩＰアドレス２５、即
ち論理ＩＰアドレスＩＰＳを自サーバ計算機５０ａ，５
０ｂに固有の実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂに書き換え
て（ステップＳ３７）、その書き換え後のＩＰパケット
２４をＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ５０４ａ，５０
４ｂに渡す（ステップＳ３２）。

【００７６】ＡＲＰ要求処理部５０７ａ，５０７ｂは、
フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂからＡＲＰ要求パ
ケットを渡された場合、そのパケットをもとに、論理Ｉ
ＰアドレスＩＰＳに対応する論理ＭＡＣアドレスＭＡＣ
ＳをセットしたＡＲＰ応答パケットを組み立て、そのＡ
ＲＰ応答パケットをフィルタドライバ５０５ａ，５０５
ｂを介してネットワークアダプタドライバ５０３ａ，５
０３ｂに渡し、ネットワークアダプタ５０２ａ，５０２
ｂによりネットワーク５２を介してＡＲＰ要求元のクラ
イアント計算機１１へ送信させる。

【００７７】同様にＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ５
０４ａ，５０４ｂは、フィルタドライバ５０５ａ，５０
５ｂから（送信先ＩＰアドレス２５がサーバ計算機５０
ａ，５０ｂの実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂである）Ｉ
Ｐパケット２４を渡された場合、当該ＩＰパケット２４
の処理を行い、例えばサーバプログラム５０１ａ，５０
１ｂに渡す。

【００７８】一方、判断部５０６ａ，５０６ｂから返さ
れるフラグ情報（判断結果）が「オフ」であるならば、
フィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂは処理を続けない
ものと判断し、ネットワークアダプタドライバ５０３
ａ，５０３ｂから渡されたＩＰパケット２４を破棄し
て、以降の処理を行わない（ステップＳ３８）。

【００７９】明らかなように本実施形態では、サーバ計
算機５０ａの判断部５０６ａからフィルタドライバ５０
５ａに「オン」のフラグ情報が返される場合には、サー
バ計算機５０ｂの判断部５０６ｂからフィルタドライバ
５０５ｂには「オフ」のフラグ情報が返され、判断部５
０６ａからフィルタドライバ５０５ａに「オフ」のフラ
グ情報が返される場合には、判断部５０６ｂからフィル
タドライバ５０５ｂには「オン」のフラグ情報が返され
る。つまり本実施形態では、クライアント計算機１１か
らの、論理ＩＰアドレスＩＰＳ及び論理ＭＡＣアドレス
ＭＡＣＳを送信先として指定したサーバ計算機を宛先と
するパケットの送信に対して、サーバ計算機５０ａまた
は５０ｂのうち送信元のクライアント計算機１１のＩＰ
アドレスで決まるいずれか一方のサーバ計算機だけが当
該パケットの処理を行い、他方のサーバ計算機は当該パ
ケットを破棄することになるため、負荷分散が図れる。

【００８０】次にサーバ計算機５０ａ，５０ｂからのパ
ケット送信処理について、図９のフローチャートを参照
して説明する。

【００８１】まず、サーバ計算機５０ａ，５０ｂにおい
て、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ５０４ａ，５０４
ｂからフィルタドライバ５０５ａ，５０５ｂに、送信元
ＩＰアドレス２６として自計算機の実ＩＰアドレスＩＰ
ａが設定され、送信元ＭＡＣアドレス２２として自計算
機（のネットワークアダプタ５０２ａ，５０２ｂ）に固
有のＭＡＣアドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂが設定された通
信パケット２０が渡されたものとする。

【００８２】この場合、フィルタドライバ５０５ａ，５
０５ｂは、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルドライバ５０４ａ，
５０４ｂから渡された通信パケット２０中の、送信元Ｉ
Ｐアドレス２６、即ち実ＩＰアドレスＩＰａ，ＩＰｂ
を、サーバ計算機５０ａ，５０ｂに共通の論理ＩＰアド
レスＩＰＳに書き換えると共に、送信元ＭＡＣアドレス
２２、即ちＭＡＣアドレスＭＡＣａ，ＭＡＣｂを、論理
ＩＰアドレスＩＰＳに対応した論理ＭＡＣアドレスＭＡ
ＣＳに書き換える（ステップＳ５１）。そしてフィルタ
ドライバ５０５ａ，５０５ｂは、上記書き換え後の通信
パケット２０をネットワークアダプタドライバ５０３
ａ，５０３ｂに渡してネットワークアダプタ５０２ａ，
５０２ｂからネットワーク５２上に送出させる。これに
より当該通信パケット２０の宛先の計算機では、送信元
がサーバ計算機５０ａまたはサーバ計算機５０ｂのいず
れの場合でも、送信元のサーバ計算機のＩＰアドレスが
論理ＩＰアドレスＩＰＳで、ＭＡＣアドレスが論理ＭＡ
ＣアドレスＭＡＣＳであると認識する。

【００８３】以上により、クライアント計算機５１から
論理ＩＰアドレスＩＰＳを指定してサーバ計算機へ接続
すれば、クライアント計算機５１のＩＰアドレスによっ
て接続先のサーバ計算機を振り分けられ、負荷分散が実
現する。図５では作図の都合上、クライアント計算機５
１が１台だけ示されているが、複数台存在する場合、Ｉ
Ｐアドレスが奇数のクライアント計算機５１からの接続
要求に対しては、サーバ計算機５０ａで処理され、ＩＰ
アドレスが偶数のクライアント計算機５１からの接続要
求に対しては、サーバ計算機５０ｂで処理される。

【００８４】さて、サーバ計算機５０ａ，５０ｂで、論
理ＩＰアドレスＩＰＳの設定を変更したい場合には、前
記第１の実施形態におけるフィルタドライバ１０５ａ，
１０５ｂと同様に、フィルタドライバ５０５ａ，５０５
ｂにて任意の論理ＩＰアドレスＩＰＳに変更設定すれば
よく、当該論理ＩＰアドレスＩＰＳは動的に変更設定可
能である。

【００８５】なお、本実施形態ではサーバ計算機が２台
の場合について説明したが、サーバ計算機が３台以上の
システムにおいても同様に適用可能である。但し、サー
バ計算機の数が３台以上の場合には、その数をＮとする
と、ｉ番目（ｉ＝１〜Ｎ）のサーバ計算機では、クライ
アント計算機５１からのＩＰＳ宛ての通信パケット２０
の送信元ＩＰアドレス２６がＮ・ｎ＋（ｉ−１）（但
し、ｎ＝０，１，２…）の場合に、（図６中の判断部５
０６ａ，５０６ｂに相当する）当該サーバ計算機内の判
断部から（図６中のフィルタドライバ５０５ａ，５０５
ｂに相当する）フィルタドライバに「オン」を返す構成
とすることで、対処できる。

【００８６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ネ
ットワーク層の前段にフィルタドライバを実装すること
により、クライアントアプリケーションの改造、更には
ネームサービスサーバの設定を要することなく、クラス
タ全体を表すネットワークアドレス（論理ネットワーク
アドレス）のテイクオーバが実現できる。

【００８７】また本発明によれば、論理ネットワークア
ドレスによる送信先指定の受信パケットに対して、送信
先ネットワークアドレスを自計算機の実ネットワークア
ドレスに書き換えると共に、自計算機の実ネットワーク
アドレスによる送信元指定の送信パケットに対しては、
送信元ネットワークアドレスを論理ネットワークアドレ
スに書き換えることにより、ネットワークアドレスの設
定変更が動的に行えないＯＳが搭載されているサーバ計
算機においても、論理ネットワークアドレスのＯＳレベ
ルでの管理が不要となるため、当該論理ネットワークア
ドレスをフィルタドライバ側で動的に変更設定できる。

【００８８】また本発明によれば、ネットワーク層の前
段にフィルタドライバを実装し、クラスタ全体を表す論
理ネットワークアドレス及び当該ネットワークアドレス
に対応した論理ハードウェアアドレスによる送信先指定
の受信パケットを各サーバ計算機で受信しても、フィル
タドライバで、送信元ネットワークアドレスに基づいて
当該パケットのフィルタリングを行い、その送信元ネッ
トワークアドレスで決まる唯一のサーバ計算機において
のみ当該パケットを破棄せずに処理するようにしたの
で、各クライアント計算機が同じ論理ネットワークアド
レスを送信先ネットワークとして指定して接続要求を行
っても、そのクライアント計算機のネットワークアドレ
スによってサーバ計算機側で接続するサーバ計算機を振
り分けることができ、負荷分散が実現できる。

【００８９】しかも、受信パケットを破棄せずに処理す
る際には、送信先ネットワークアドレスとして設定され
た論理ネットワークを自計算機の実ネットワークアドレ
スに書き換え、パケットの送信時には、当該パケット中
の送信元ネットワークアドレスを上記論理ネットワーク
アドレスに、送信元ハードウェアアドレスを上記論理ハ
ードウェアアドレスにそれぞれ書き換えるようにしたの
で、各クライアント計算機からの論理ネットワークアド
レス及び論理ハードウェアアドレスを用いた指定による
接続が可能となると共に、ネットワークアドレスの設定
変更が動的に行えないＯＳが搭載されているサーバ計算
機においても、論理ネットワークアドレスのＯＳレベル
での管理が不要となるため、当該論理ネットワークアド
レスをフィルタドライバ側で動的に変更設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るクラスタシステ
ムの構成を示すブロック図。

【図２】通信パケットの概略フォーマット。

【図３】同実施形態におけるフィルタドライバでのパケ
ット受信時の動作を説明するためのフローチャート。

【図４】同実施形態におけるフィルタドライバでのパケ
ット送信時の動作を説明するためのフローチャート。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るクラスタシステ
ムの構成を示すブロック図。

【図６】同実施形態におけるネットワークアダプタドラ
イバでのパケット受信時の動作を説明するためのフロー
チャート。

【図７】同実施形態におけるフィルタドライバでのパケ
ット受信時の動作を説明するためのフローチャート。

【図８】同実施形態における判断部の動作を説明するた
めのフローチャート。

【図９】同実施形態におけるフィルタドライバでのパケ
ット送信時の動作を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，５０ａ，５０ｂ…サーバ計算機 １１，５１…クライアント計算機 １２，５２…ネットワーク １０２ａ，１０２ｂ，５０２ａ，５０２ｂ…ネットワー
クアダプタ １０３ａ，１０３ｂ，５０３ａ，５０３ｂ…ネットワー
クアダプタドライバ（第１のドライバ） １０４ａ，１０４ｂ，５０４ａ，５０４ｂ…ＴＣＰ／Ｉ
Ｐプロトコルドライバ（第２のドライバ） １０５ａ，１０５ｂ，５０５ａ，５０５ｂ…フィルタド
ライバ ５０６ａ，５０６ｂ…判断部 ５０７ａ，５０７ｂ…ＡＲＰ（アドレス解決プロトコ
ル）要求処理部 ＩＰａ，ＩＰｂ…実ＩＰアドレス（実ネットワークアド
レス） ＩＰＳ…論理ＩＰアドレス（論理ネットワークアドレ
ス） ＭＡＣａ，ＭＡＣｂ…ＭＡＣアドレス（ハードウェアア
ドレス） ＭＡＣＳ…論理ＭＡＣアドレス（論理ハードウェアアド
レス） Ｆａ，Ｆｂ…フラグ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 BB44 GG01 JJ44 5B089 GA11 GB01 HA04 HB02 HB10 JA11 KB07 KC27 KC51 KE03 KH03 MA03 5K030 GA12 HA08 HC14 HD09 LB05 LE03 MD02 5K033 AA03 AA06 BA04 CB06 CB09 CB11 DB08 DB12 DB14 EB06 EC03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスを含む通信パケットを用いた通信によりサー
   バ計算機間でサービスの引き継ぎが行われるクラスタシ
   ステムであって、 前記各サーバ計算機は、 ２つの状態のうちのいずれか一方に任意に切り替え設定
   可能なフラグ情報を保持するフラグ情報保持手段と、 受信パケットのフィルタリングを行うフィルタドライバ
   とを具備し、 前記フィルタドライバは、 パケットの受信時には、当該パケット中の送信先ネット
   ワークアドレスが前記論理ネットワークアドレスに一致
   しているならば、自計算機の前記フラグ情報の状態に応
   じて当該パケットを破棄し、破棄しないときは、当該パ
   ケット中の前記送信先ネットワークアドレスを自計算機
   に固有の前記実ネットワークアドレスに書き換え、パケ
   ットの送信時には、当該パケット中の送信元ネットワー
   クアドレスを前記論理ネットワークアドレスに書き換え
   るように構成されていることを特徴とするクラスタシス
   テム。
2. 【請求項２】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスが送信先ネットワークアドレスとして設定さ
   れると共に、前記サーバ計算機に固有のハードウェアア
   ドレスとは別の、前記論理ネットワークアドレスに対応
   した論理ハードウェアアドレスが送信先ハードウェアア
   ドレスとして設定されたクライアント計算機からの通信
   パケットを受けて、前記各サーバ計算機のいずれか１つ
   が前記クライアント計算機と通信を行うクラスタシステ
   ムであって、 前記各サーバ計算機は、 前記論理ネットワークアドレスを送信先ネットワークア
   ドレスとする通信パケットの受信時に起動されて、当該
   パケット中の送信元ネットワークアドレスに基づいて自
   計算機が該当する送信元にサービスを提供すべきである
   か否かを判断する判断手段と、 受信パケットのフィルタリングを行うフィルタドライバ
   と、 インタフェース層の処理を司り、受信パケット中の送信
   先ハードウェアアドレスが自計算機に固有のハードウェ
   アアドレス、前記論理ハードウェアアドレス、またはブ
   ロードキャストアドレスのいずれかの場合に前記フィル
   タドライバにパケットを渡すネットワークアダプタドラ
   イバとを具備し、 前記フィルタドライバは、 パケットの受信時には、当該パケット中の送信先ネット
   ワークアドレスが前記論理ネットワークアドレスに一致
   しているならば、前記判断手段の判断結果に応じて当該
   パケットを破棄し、破棄しないときは、パケット種別に
   応じて当該パケット中の前記送信先ネットワークアドレ
   スを自計算機に固有の前記実ネットワークアドレスに書
   き換え、パケットの送信時には、当該パケット中の送信
   元ネットワークアドレスを前記論理ネットワークアドレ
   スに、送信元ハードウェアアドレスを前記論理ハードウ
   ェアアドレスにそれぞれ書き換えるように構成されてい
   ることを特徴とするクラスタシステム。
3. 【請求項３】 前記判断手段の判断結果により前記フィ
   ルタドライバでの破棄の対象とならなかったパケットが
   前記論理ネットワークアドレスへのアドレス解決プロト
   コル要求の場合に起動され、前記論理ネットワークアド
   レスに対応した前記論理ハードウェアアドレスをセット
   したアドレス解決プロトコル応答パケットを組み立てて
   前記ネットワークアダプタドライバを介して要求元に送
   信させるアドレス解決プロトコル要求処理手段を更に具
   備することを特徴とする請求項２記載のクラスタシステ
   ム。
4. 【請求項４】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスを含む通信パケットを用いた通信によりサー
   バ計算機間でサービスの引き継ぎが行われるクラスタシ
   ステムに適用されるサーバ計算機であって、 ２つの状態のうちのいずれか一方に任意に切り替え設定
   可能なフラグ情報を保持するフラグ情報保持手段と、 受信パケットのフィルタリングを行うフィルタドライバ
   とを具備し、 前記フィルタドライバは、 パケットの受信時には、当該パケット中の送信先ネット
   ワークアドレスが前記論理ネットワークアドレスに一致
   しているならば、自計算機の前記フラグ情報の状態に応
   じて当該パケットを破棄し、破棄しないときは、当該パ
   ケット中の前記送信先ネットワークアドレスを自計算機
   に固有の前記実ネットワークアドレスに書き換え、パケ
   ットの送信時には、当該パケット中の送信元ネットワー
   クアドレスを前記論理ネットワークアドレスに書き換え
   るように構成されていることを特徴とするサーバ計算
   機。
5. 【請求項５】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスが送信先ネットワークアドレスとして設定さ
   れると共に、前記サーバ計算機に固有のハードウェアア
   ドレスとは別の、前記論理ネットワークアドレスに対応
   した論理ハードウェアアドレスが送信先ハードウェアア
   ドレスとして設定されたクライアント計算機からの通信
   パケットを受けて、前記各サーバ計算機のいずれか１つ
   が前記クライアント計算機と通信を行うクラスタシステ
   ムに適用されるサーバ計算機であって、 前記論理ネットワークアドレスを送信先ネットワークア
   ドレスとする通信パケットの受信時に起動されて、当該
   パケット中の送信元ネットワークアドレスに基づいて自
   計算機が該当する送信元にサービスを提供すべきである
   か否かを判断する判断手段と、 受信パケットのフィルタリングを行うフィルタドライバ
   と、 インタフェース層の処理を司り、受信パケット中の送信
   先ハードウェアアドレスが自計算機に固有のハードウェ
   アアドレス、前記論理ハードウェアアドレス、またはブ
   ロードキャストアドレスのいずれかの場合に前記フィル
   タドライバにパケットを渡すネットワークアダプタドラ
   イバとを具備し、 前記フィルタドライバは、 パケットの受信時には、当該パケット中の送信先ネット
   ワークアドレスが前記論理ネットワークアドレスに一致
   しているならば、前記判断手段の判断結果に応じて当該
   パケットを破棄し、破棄しないときは、パケット種別に
   応じて当該パケット中の前記送信先ネットワークアドレ
   スを自計算機に固有の前記実ネットワークアドレスに書
   き換え、パケットの送信時には、当該パケット中の送信
   元ネットワークアドレスを前記論理ネットワークアドレ
   スに、送信元ハードウェアアドレスを前記論理ハードウ
   ェアアドレスにそれぞれ書き換えるように構成されてい
   ることを特徴とするサーバ計算機。
6. 【請求項６】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスを含む通信パケットを用いた通信によりサー
   バ計算機間でサービスの引き継ぎが行われるクラスタシ
   ステムにおけるネットワークアドレスのテイクオーバ方
   法であって、 前記各サーバ計算機に、２つの状態のうちのいずれか一
   方に任意に切り替え設定可能なフラグ情報を保持してお
   き、 パケットの受信時には、インタフェース層の処理を司る
   第１のドライバとネットワーク層及びトランスポート層
   の処理を司る第２のドライバとの間に配置したフィルタ
   ドライバにて、当該パケット中の送信先ネットワークア
   ドレスを調べ、前記論理ネットワークアドレスに一致し
   ているならば、自計算機の前記フラグ情報の状態に応じ
   て当該パケットを破棄し、破棄しないときは、当該パケ
   ット中の前記送信先ネットワークアドレスを自計算機に
   固有の前記実ネットワークアドレスに書き換えて前記第
   ２のドライバに渡し、 前記第２のドライバから渡されたパケットの送信時に
   は、前記フィルタドライバにて当該パケット中の送信元
   ネットワークアドレスを前記論理ネットワークアドレス
   に書き換えて前記第１のドライバに渡すことを特徴とす
   るネットワークアドレスのテイクオーバ方法。
7. 【請求項７】 各サーバ計算機に固有の実ネットワーク
   アドレスとは別の、クラスタ全体を表す論理ネットワー
   クアドレスが送信先ネットワークアドレスとして設定さ
   れると共に、前記サーバ計算機に固有のハードウェアア
   ドレスとは別の、前記論理ネットワークアドレスに対応
   した論理ハードウェアアドレスが送信先ハードウェアア
   ドレスとして設定されたクライアント計算機からの通信
   パケットを受けて、前記各サーバ計算機のいずれか１つ
   が前記クライアント計算機と通信を行うクラスタシステ
   ムに適用される負荷分散方法であって、 インタフェース層の処理を司る第１のドライバで受信し
   たパケットの送信先ハードウェアアドレスが自計算機に
   固有のハードウェアアドレス、前記論理ハードウェアア
   ドレス、またはブロードキャストアドレスのいずれかの
   場合に、そのパケットを前記第１のドライバとネットワ
   ーク層及びトランスポート層の処理を司る第２のドライ
   バとの間に配置したフィルタドライバに渡し、前記フィ
   ルタドライバにて、前記第１のドライバから受け取った
   パケット中 の送信先ネットワークアドレスを調べ、前記論理ネット
   ワークアドレスに一致しているならば、当該パケット中
   の送信元ネットワークアドレスに基づいて、該当する送
   信元に自計算機がサービスを提供すべき計算機であるか
   否かを調べ、その結果に応じて当該パケットを破棄し、
   破棄しないときは、パケット種別に応じて当該パケット
   中の前記送信先ネットワークアドレスを自計算機に固有
   の前記実ネットワークアドレスに書き換えて前記第２の
   ドライバに渡し、 前記第２のドライバから渡されたパケットの送信時に
   は、当該パケット中の送信元ネットワークアドレスを前
   記論理ネットワークアドレスに、送信元ハードウェアア
   ドレスを前記論理ハードウェアアドレスにそれぞれ書き
   換えて前記第１のドライバに渡すことを特徴とする負荷
   分散方法。