JP2002041375A - サーバシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インターネット用のサーバとして共用サーバ
と専用サーバのメリットを生かし、利用者の自由度を高
め、セキュリティが脆弱にならないようにし、かつ、個
々のデータをバックアップするために装置のコストや人
的労力が掛からないようにする。 【解決手段】 複数の制御ボードとデータ保管装置とを
データ保管領域管理装置を介して接続し、各制御ボード
には、ウォッチドッグを設けて一定周期でＣＰＵ、或い
は、ソフトウェアの異常を監視し、異常を検出するとリ
セット信号をＣＰＵに出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターネットな
ど商用回線用のサーバシステム関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインターネットサーバは、基本的
にパソコンと同様の基本形態となっており、制御ボード
（ＣＰＵ含む）とデータ保管領域（ハードディスク
等）、電源、メモリー等の基本部品にて構成されてい
る。

【０００３】この構成により運用されたインターネット
サーバでは、アクセス過多の時、不備なプロセスを実行
させた時、ハードウェアに起因する故障の時などにダウ
ンする。或いは、フリーズ状態に陥ったりする。

【０００４】これらの状態に陥ったときは、コンピュー
タを再起動させ、外部からのアクセスを受け付けられる
状態に戻す必要がある。頻発する事は、事業者にとって
大きな問題につながりかねない。又、再起動により、デ
ータ保管領域（ハードディスク）等が損傷を受け、保管
されていたデータが壊れたり、抹消されたりする事があ
る。

【０００５】また、インターネットサーバには、ＤＮＳ
（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅＳｅｒｖｉｃｅ）、ＷＷＷ公開
や電子メール、データベース等を目的とした利用形態が
ある。さらに、インターネットサーバには共用サーバと
専用サーバに二分する事ができる。

【０００６】共用サーバは複数の利用者による。具体的
には一つのハードディスクを共有して、必要な容量をユ
ーザに割り振っているが、制御を受け持つＣＰＵやメモ
リー等が実装された１枚のマザーボードが処理してい
る。従って、特定の利用者に対する外部からのアクセス
が集中した場合等は、他の利用者へのアクセスが遅延し
たり、タイムアウトによりアクセス自体が成立しない状
況が見受けられる。

【０００７】さらに、共用サーバの問題点には、利用者
の自由度を高めようとすると、セキュリティが脆弱にな
る為、極端な利用形態における制限が不可欠で、ハード
ウェアリソースを複数のユーザと共用するため負荷コン
トロールは困難である。同時に一利用者の行為が、他の
利用者に与える影響が大きい。これら不安材料のリカバ
リーは、サーバの提供事業者側に取って大きな負荷とな
っている。

【０００８】専用サーバは、１つの目的を一台の専用サ
ーバにて受け持つ事であるが、多くの場合、利用者宅に
設置されたサーバを運用する技術が不可欠であり、同時
に通信回線は必須項目となる。事業者センターにて提供
されるサービスであっても、コスト的にはユーザ及び事
業者双方の負担が重くなり普及の足枷となっている。

【０００９】また、専用サーバはコスト高及び技術管理
者の存在が不可欠であるが、法人の利用者を中心とし
て、自社内に専用サーバを設置し、通信事業者との専用
線による接続環境が併設されたものである。さらに、最
近ではデータセンターとして、回線及び設置場所を提供
する事業者が多くなり、利用者層も広がりつつあるが、
いずれも高額であり、保守契約等も求められる環境であ
る為、利用者側の技術的な能力は要求される。

【００１０】一方で、専用サーバでは共用サーバの問題
点における、利用者の自由度への制約、セキュリティレ
ベルの確保、他の利用者への影響等は払拭できるので、
利用者にとってはメリットが増大する。しかしながら、
専用サーバである為に、個々のデータバックアップ用装
置や人的労力において甚大なコストが掛かる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は共用
サーバと専用サーバのメリットを生かした、利用者の自
由度を高め、セキュリティが脆弱にならないようにし、
かつ、個々のデータバックアップ用装置や人的労力が掛
からないようにする。

【００１２】また、インターネットサーバがダウン、或
いは、フリーズ状態に陥った状態を、定期的に監視し、
コンピュータを再起動させる。又、再起動によるデータ
保管領域（ハードディスク等）の損傷を最小限にする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係るサーバシステムはデータ保管装置と複
数の制御ボードがデータ保管領域管理装置を介して接続
されたサーバシステムである。

【００１４】即ち、請求項１では、端末とサーバとが商
用回線を介して接続されるサーバシステムにおいて、稼
働状況を監視する稼働監視回路を備える制御ボードを複
数と、端末と送受信するデータを保管するデータ保管装
置とをサーバに設け、前記制御ボードに前記データ保管
装置のデータ保管領域を対応させデータ保管領域管理装
置で管理する。

【００１５】上記構成では、ハードディスクなどのデー
タ保管装置とウォッチドッグなどの監視回路を設けた制
御ボード（マザ−ボード）がパーティションの管理をす
るファイルサーバなどであるデータ保管領域管理装置介
して接続されている商用回線（インターネットなど）用
のサーバシステムを提供する。

【００１６】また、請求項２では、端末とサーバとが商
用回線を介して接続されるサーバシステムにおいて、端
末と送受信するデータを保管するデータ保管装置と稼働
状況を監視する稼働監視回路を備える制御ボードをサー
バに設け、前記データ保管装置のデータ保管領域をデー
タ保管領域管理装置で管理する。

【００１７】上記構成では、ウォッチドッグなどの監視
回路を設けた制御ボート複数に対して、ハードディスク
などのデータ保管装置をパーティションなどでデータ領
域を割り振り、ファイルサーバなどのデータ保管領域管
理装置で管理するサーバシステムを提供する。

【００１８】また、請求項３において、前記稼働監視回
路は必要に応じてリセット信号をＣＰＵに出力する。

【００１９】上記構成では、稼働状況を監視する稼働監
視回路を備え必要に応じてＣＰＵをリセットする。

【００２０】また、請求項４では、稼働監視回路は、割
り込みを発生させＣＰＵ、或いは、ソフトウェアの監視
する。

【００２１】上記構成では、稼働監視回路では、割り込
みを発生させＣＰＵ、或いは、ソフトウェアの監視す
る。

【００２２】また、請求項５では、前記稼働監視回路
は、ウォッチドッグタイマである。

【００２３】上記構成では、稼働監視回路は、ウォッチ
ドッグタイマである。

【００２４】また、請求項６では、制御ボードには、起
動プログラム内蔵ＲＯＭを備え、ＣＰＵリセット時、起
動プログラム（ＯＳのカーネル）を読み出し起動する。

【００２５】上記構成では、起動プログラムを起動プロ
グラム内蔵ＲＯＭよりを読み出し起動する。

【００２６】また、請求項７では、制御ボードには、保
管データインターフェース部を備え、前記データ保管領
域監視装置を介して前記データ保管装置とデータの入出
力を行う。

【００２７】上記構成では、保管データインターフェー
ス部は、データ保管装置とデータの入出力を行う。

【００２８】また、請求項８では、前記データ保管装置
は二重化される。

【００２９】上記構成では、ハードディスクなどのデー
タ保管装置は、ＲＡＩＤシステムなどを利用し同じデー
タが複数の記憶される

【００３０】また、請求項９では、前記データ保管領域
監視装置は、さらに、バックアップ装置を備える。

【００３１】上記構成では、ハードディスクなどのデー
タ保管装置を、さらに、バックアップすることができ
る。

【００３２】また、請求項１０では、前記外部インター
フェース部は商用回線に接続される。

【００３３】上記構成では、外部インターフェース部は
商用回線に接続される。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施の形態
を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態
にかかるサーバシステム１をインターネットなどの商用
回線４に接続した構成図を示している。商用回線４から
ルータ３を介し、更に、スイッチング機器２を経由して
各サーバシステム１−１、１−２、１−３、・・・、１
−ｍに装備される制御ボードに接続される。また、サー
バシステム１−１、１−２、１−３、・・・、１−ｍに
は商用回線４を介して端末５−１、・・・、５−ｎから
接続される。

【００３５】図２は、サーバシステム１の構成を示すブ
ロック図である。このサーバシステム１は、複数の制御
ボード１０と、各制御ボード１０とデータ保管装置１２
のデータ保管領域を管理するデータ保管領域管理装置１
１と、さらに、データ保管装置１２のデータをバックア
ップするバックアップ装置１３がある。

【００３６】データ保管装置１２はハードディスクなど
で、各制御ボード１０からデータを読み書きする装置で
ある。また、データ保管装置１２は２重化されている。
例えば、ＲＡＩＤシステムなどを利用し、２台以上のド
ライブを組み合わせて１つのボリュームを構成し、各ド
ライブには同じデータがコピーされている。

【００３７】また、データ保管領域管理装置１１はハー
ドディスクのパーティションなどのデータ保管領域を各
制御ボード１０にどのように割り当てるかを管理するフ
ァイルサーバなどである。また、データ保管領域管理装
置１１は、各制御ボード１０とハブ１６を介してイーサ
ネット（登録商標）ケーブルなどのケーブル１５で接続
される。

【００３８】また、制御ボード１０には、ＣＰＵ１０１
と、稼働監視回路１０２と、起動プログラム内蔵ＲＯＭ
１０３と、データ保管領域管理装置１１に接続されハー
ドディスクなどのデータ保管装置１２とデータの入出力
を行うデータ保管インターフェース部１０４と、インタ
ーネットなどの商用回線４に接続するための入出力を行
う外部インターフェース部１０５と、メモリ１０６から
構成される。

【００３９】稼働監視回路１０２は、ウォッチドッグタ
イマなどを指し、一定間隔で割り込みを発生させＣＰＵ
の異常の監視や、ソフトウェアの異常の監視を行う。異
常時には、ＣＰＵ１０１に対しリセット信号を出力す
る。

【００４０】また、起動プログラム内蔵ＲＯＭ１０３に
は、ＯＳのカーネル部分がＲＯＭ化されている。

【００４１】図３は、データ保管領域管理装置１１が各
制御ボード１０−１、１０−２、１０−３のデータ保管
領域１２−１、１２−２、１２−３の割り当てを管理し
ている状態を表しているものである。制御ボード１（１
０−１）はデータ保管領域管理装置１１を介してデータ
保管領域１（１２−１）にデータの読み書きを行い、制
御ボード２（１０−２）はデータ保管領域管理装置１１
を介してデータ保管領域２（１２−２）にデータの読み
書きを行い、制御ボード３（１０−３）はデータ保管領
域管理装置１１を介してデータ保管領域３（１２−３）
にデータの読み書きを行う。

【００４２】次に、図２を参照して、本発明のサーバシ
ステム１の動作を説明する。図３のデータ保管領域管理
装置１１で、まず、各制御ボード１０で利用するデータ
保管装置１２のデータ保管領域１２−１、１２−２、１
２−３、・・・を割り当てる。

【００４３】まず、各制御ボード１０に電源が投入され
ると、各制御ボード１０上で起動プログラム内蔵ＲＯＭ
１０３上のＯＳのカーネルが、メモリ１０６にバス１１
３を介してローディングされ各制御ボード１０のＣＰＵ
１０１によって実行される。さらに、起動プログラム内
蔵ＲＯＭ１０３に予め設定された一定周期（ウォッチド
ッグ周期）をＣＰＵ１０１より、バス１１１を介して稼
働監視回路１０２にセットされると、稼働監視回路１０
２は周期的割り込み信号を発生して独自にカウントダウ
ンを始め、ＣＰＵ１０１の異常がある場合や、ソフトウ
ェアに異常がある場合には、稼働監視回路１０２のカウ
ントダウンが終了した時点でフリーズ状態であることを
検出しＣＰＵ１０１にリセット信号を出力する。

【００４４】ＣＰＵ１０１はリセット信号を受け取る
と、ＣＰＵ１０１は起動プログラム内蔵ＲＯＭ１０３上
のＯＳのカーネルを再度メモリ１０６にローディングし
起動する。

【００４５】また、各制御ボード１０ではデータ保管装
置１２のデータが必要になるとバス１１０を介してデー
タ保管インターフェース部１０４よりイーサケーブルな
どのケーブル１５を経由し、データ保管領域管理装置１
１より各制御ボード１０に割り当てられたデータ保管領
域１２−１、１２−２、１２−３・・・に対して読み書
きを行う。

【００４６】データ保管装置１２に読み書きを行ってい
る途中に、稼働監視回路１０２で異常が検出されリセッ
ト信号がＣＰＵ１０１に出力された場合、読み書きの状
態に関係なく、起動プログラム内蔵ＲＯＭ１０３上のＯ
Ｓのカーネルがローディングされ再起動される。この場
合、データ保管装置１２に書き込まれるデータは、デー
タ保管領域管理装置１１に送受信されたデータまでであ
る。

【００４７】また、データ保管装置１２は二重化されて
いるので、書き込みされるデータは２台以上のドライブ
に行われる。

【００４８】さらに、データ保管装置１２のデータをバ
ックアップする場合は、データ保管領域管理装置１１よ
りバックアップ装置１３に全ボリュームをコピーするよ
うに指定することによりバックアップできる。

【００４９】インターネットなどの商用回線を利用した
サーバとして動きについて、図４のフローチャートに基
づき説明する。

【００５０】まず、各端末５−１、・・・、５−ｎから
アクセス要求があると、アクセス信号はルータ３で分配
処理後（Ｓ１）、スイッチング機器２を経由して制御ボ
ード１０到着する（Ｓ２）。

【００５１】アクセス信号を感知した制御ボード１０
は、制御ボード１０のＣＰＵ１０１や各データ保管イン
ターフェース部１０４、外部インターフェース部１０５
のＢＩＯＳの設定に従い、各プロセスを実行する（Ｓ
３）。

【００５２】データ保管領域管理装置１１より各制御ボ
ード１０に割り当てられたデータ保管領域１２−１、１
２−２、１２−３・・・からケーブル１５を経由して、
データが制御ボード１０のメモリ１０６に転送される
（Ｓ４）。

【００５３】転送されたデータは、アクセス要求された
各端末５−１、・・・、５−ｎから閲覧可能な状態とな
る。必要に応じて、さらに、各端末５−１、・・・、５
−ｎに外部インターフェース部１０５を介して転送され
る（Ｓ５）。

【００５４】以上、データ保管装置１２は二重化されて
いるほうが良いが二重化されない場合もある。

【００５５】また、データ保管装置１２のデータをバッ
クアップしたほうが良いが、バックアップをとらない場
合も考えられる。

【００５６】また、スイッチング機器２とハブ１６は共
用しても良い。

【００５７】さらに、ハードディスクなどのデータ保管
装置１２とデータの入出力を行うデータ保管インターフ
ェース部１０４と、インターネットなどの商用回線４に
接続するための入出力を行う外部インターフェース部１
０５は、共用しても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の構成で
は、制御ボードそれぞれに、ディスクを持たせる必要が
ないので、ウォッチドックのような稼働監視回路を用い
て、一定間隔でＣＰＵの状態やソフトウェアの状態を監
視し、異常が発見されるとすぐに強制的にリブートする
ことが可能になり、サーバが稼働していない時間が短
い。

【００５９】リブート時には、起動プログラム内蔵ＲＯ
ＭからＯＳのカーネルが読み込まれるのでＯＳのカーネ
ルが壊されている心配がない。

【００６０】さらに、制御ボード（マザーボード）を複
数に対して、ファイルサーバのようなデータ保管領域管
理装置を介して、ハードディスクなどのデータ保管装置
のデータを読み書きすることにより、からような効
果が上げられる。

【００６１】 全体のハードディスクの台数を減らす
ことができ、これによりハードディスクの障害の発生す
る数も減少する。

【００６２】 各制御ボードに対して、強制的にリブ
ートしても、データに損傷を受けたり、保管されていた
データが壊れたり、抹消されたりする事が少ない。

【００６３】 それぞれの制御ボードに対してハード
ディスクを設けＲＡＩＤシステムなどの二重化する場合
に比べ、数十台の制御ボードに対して１台の大型のハー
ドディスクをＲＡＩＤシステムなどで二重化することに
より大幅にコストを削減することができる。

【００６４】 事業者側から、データ保管装置である
ハードディスク上にあるデータ（或いは、ファイル）が
ファイルサーバのようなデータ保管領域管理装置を介し
て閲覧や変更することが可能であるため管理しやすい。

【００６５】 バックアップを取るときには、データ
の保管領域がファイルサーバのようなデータ保管領域管
理装置の管理下にあるので、ファイルサーバからバック
アップサーバなどへバックアップを取ることができ、レ
ンタルサーバそれぞれにバックアップの設定が必要な
い。またこの際、各制御ボードが稼働状況にかかわらず
バックアップを取ることができる。さらに、制御ボード
と外部のインターネットなどとの接続状態にもかかわら
ない。

【００６６】また、制御ボードをそれぞれ利用者に割り
当てることにより、利用者の自由度への制約、セキュリ
ティレベルの確保、他の利用者への影響等は払拭でき
る。具体的には、（ア）から（ウ）のような効果が上げ
られる。

【００６７】（ア）例えば、電子メールサーバとして利
用するときには、アカウント名の制限・アカウント数の
制限・メールボックスの容量・メールの転送容量・メー
リングリストの件数などの制限がない。

【００６８】（イ）或いは、各利用者が任意のデータベ
ースアプリケーションのインストールやセキュリティレ
ベルを設定することもできる。

【００６９】（ウ）さらに、制御ボードをそれぞれ利用
者に割り当てることにより、特定の利用者に対する外部
からのアクセスが集中した場合でも、他の利用者へのア
クセスは遅延しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 サーバシステムを商用回線に接続した構成図
である。

【図２】 データ保管領域管理装置が各制御ボードのデ
ータ保管装置の割り当てを管理している状態を表してい
るものである。

【図３】 サーバシステムの構成を示すブロック図であ
る。

【図４】 商用回線を利用したサーバとして動きを表し
ているフローチャートである。

【符号の説明】

１、１−１、１−２、１−３、・・・、１−ｍ サーバ
システム ２ スイッチング機器 ３ ルータ ４ インターネットなどの商用回線 ５−１、・・・、５−ｎ 端末 １０、１０−１、１０−２、１０−３ 制御ボード １１ データ保管領域管理装置 １２ データ保管装置 １２−１、１２−２、１２−３ データ保管領域 １３ バックアップ装置 １５ ケーブル １６ ハブ １０１ ＣＰＵ １０２ 稼働監視回路 １０３ 起動プログラム内蔵ＲＯＭ １０４ データ保管インターフェース部 １０５ 外部インターフェース部 １０６ メモリ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末とサーバとが商用回線を介して接続
   されるサーバシステムにおいて、 稼働状況を監視する稼働監視回路を備える制御ボードを
   複数と、端末と送受信するデータを保管するデータ保管
   装置とをサーバに設け、前記制御ボードに前記データ保
   管装置のデータ保管領域を対応させデータ保管領域管理
   装置で管理することを特徴とするサーバシステム。
2. 【請求項２】 端末とサーバとが商用回線を介して接続
   されるサーバシステムにおいて、 端末と送受信するデータを保管するデータ保管装置と稼
   働状況を監視する稼働監視回路を備える制御ボードをサ
   ーバに設け、前記データ保管装置のデータ保管領域をデ
   ータ保管領域管理装置で管理することを特徴とするサー
   バシステム。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のサーバシステム
   において、前記稼働監視回路は必要に応じてリセット信
   号をＣＰＵに出力することを特徴とするサーバシステ
   ム。
4. 【請求項４】 請求項１〜３いずれか記載のサーバシス
   テムにおいて、前記稼働監視回路は、割り込みを発生さ
   せＣＰＵ、或いは、ソフトウェアの監視することを特徴
   とするサーバシステム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４いずれか記載のサーバシス
   テムにおいて、前記稼働監視回路は、ウォッチドッグタ
   イマであることを特徴とするサーバシステム。
6. 【請求項６】 請求項１または２記載のサーバシステム
   において、前記制御ボードには、起動プログラム内蔵Ｒ
   ＯＭを備え、ＣＰＵリセット時、起動プログラムを読み
   出し起動することを特徴とするサーバシステム。
7. 【請求項７】 請求項１または２記載のサーバシステム
   において、前記制御ボードには、保管データインターフ
   ェース部を備え、前記データ保管領域監視装置を介して
   前記データ保管装置とデータの入出力を行うことを特徴
   とするサーバシステム。
8. 【請求項８】 請求項１または２記載のサーバシステム
   において、前記データ保管装置は二重化されることを特
   徴とするサーバシステム。
9. 【請求項９】 請求項８記載のサーバシステムにおい
   て、前記データ保管領域監視装置は、さらに、バックア
   ップ装置を備えることを特徴とするサーバシステム。
10. 【請求項１０】 請求項１または２記載のサーバシステ
    ムにおいて、前記制御ボードには、外部インターフェー
    ス部を備え、商用回線に接続されることを特徴とするサ
    ーバシステム。