JP2009176327A - 情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】無停電電源装置と複数のサーバとが互いに直接通信できるとともに、停電時にはすべてのサーバを自動的にシャットダウンとその確認を行い、安全に給電停止可能な情報処理システムを提供することを目的とする。
【解決手段】ネットワーク・インタフェース部が設けられた無停電電源装置から電源を供給されるとともに、ネットワークで接続された複数のサーバを備え、複数のサーバには、無停電電源装置を監視する監視プロセスが設けられており、監視プロセスのそれぞれが無停電電源装置につながる商用電源の停電を所定の時間経過して検出したとき、複数のサーバのそれぞれがバッチ処理後にシャットダウンするものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、無停電電源装置から電源を供給されるとともに、ネットワークで接続された複数のサーバの情報処理システムに関するものであり、特に停電に対して保護された情報処理システムに係るものである。

情報処理システムは、諸プログラムを実行し、ユーザに様々な機能を提供する。しかしながら停電などが発生すると、プログラムの破壊やハードウェアの故障発生の可能性があり、このような停電事故に対応して無停電電源装置を設置して保護を行っている。
この保護システムとして小規模なものでは１台の無停電電源装置（ＵＰＳ）が１台のサーバをバックアップし、それらの間はＲＳ２３２Ｃレベルの信号で接続して運転状態の情報の授受を行っている。サーバに設けられた無停電電源装置の監視プロセスは、無停電電源装置の運転状態を常時監視し、商用電源の停電が一定期間継続すると、サーバをシャットダウンする技術が示されている（例えば特許文献１参照）。
また、１台の無停電電源装置がクライアントサーバシステムなどの数台の情報処理装置をバックアップする中規模なシステムでは、サーバと無停電電源装置とは専用の通信線を用いて１対１で接続され、ＲＳ２３２Ｃレベルの信号で通信されている。

特開２００２−２９７２７０号公報［０００８］欄、図１

特許文献１に示された従来の小規模システムや、前記中規模システムでは、システム毎に小型無停電電源装置を分散して設置されているが、近年のサーバシステムは大容量化、大規模化し、サーバシステムが専用のサーバ室に集中設置される傾向が多くなってきた。それに伴い１台の大型無停電電源装置でもって多くの台数のサーバを集中してバックアップするシステムが増加している。このような大規模なシステムでは、サーバ室と無停電電源室とが遠く離れている場合が多く、ＲＳ２３２Ｃレベルの信号を用いる前記従来技術に開示されているものでは対応できないという問題点がある。また、サーバが何らかの原因で停止していると、これにつながるクライアント・コンピュータをシャットダウンできないという問題や、サーバシャットダウン後の給電停止処理において、無停電電源装置は直接通信しているサーバのシャットダウン状態は監視できるが、クライアント・コンピュータの状態は監視できないため、安全な状態での給電停止処理が行えないという課題もあった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、無停電電源装置と複数のサーバとが互いに直接通信できるとともに、停電時にはすべてのサーバを自動的にシャットダウンとその確認を行い、安全に給電停止可能な情報処理システムを提供することを目的とする。

この発明に係る情報処理システムは、ネットワーク・インタフェース部が設けられた無停電電源装置から電源を供給されるとともに、ネットワークで接続された複数のサーバを備え、ネットワーク・インタフェース部には、複数のサーバのＩＰアドレスを登録／削除するエントリテーブルが設けられており、複数のサーバには無停電電源装置を監視する監視プロセスが設けられており、ネットワーク・インタフェース部が無停電電源装置につながる商用電源の停電を検知すると、エントリテーブルに登録されているすべての複数のサーバに停電発生情報を通知するとともに、監視プロセスは停電を検出すると、所定の間隔より短縮した周期のポーリングコマンドをネットワーク・インタフェース部に送信し、復電待ち時間内に復電を検出すると所定の間隔の周期のポーリングコマンドに戻して送信するものである。

またさらに、ネットワーク・インタフェース部は、複数のサーバの台数を管理し、監視プロセス内のソフトウェアモジュール数が契約数を越える場合に、監視プロセスの起動を行わないものである。

この発明によると、停電発生情報を複数のサーバに自動送信でき、また、ポーリングコマンドの所定の間隔の周期、即ち通常時の周期を長く設定できるため、ネットワーク情報量の軽減を図ることができる。また、システム導入時、運用中のサーバの増設または移設時のインストール作業が省力化できる。

またさらに、ネットワーク・インタフェース部は、複数のサーバの台数を管理し、監視プロセス内のソフトウェアモジュール数が契約数を越える場合に、監視プロセスの起動を行わないものであるので、契約外のソフトウェアの使用を防止でき、システム運用中のソフトウェアの新規追加が生じても簡単に対応できるという優れた効果を奏する。

この発明の実施の形態１〜５の情報処理システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態１の動作を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態２の動作を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態２のサーバエントリ登録／削除の動作詳細を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態２の構成の概略を示す図である。 この発明の実施の形態３の動作を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態３のサーバエントリ登録／削除の動作詳細を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態３のタイミングを示すチャート図である。 この発明の実施の形態４の自動給電を示すフローチャート図である。 この発明の実施の形態５の動作を示すフローチャート図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１はこの実施の形態１による情報処理システムを示す構成図である。図において、無停電電源装置（ＵＰＳ）１は、ｎ台のサーバ２ａ〜２ｎ（ＳＶ１〜ＳＶｎ）に電源線５を介して電源を供給する。この無停電電源装置１には、ネットワーク・インタフェース部１１が設けられておりＴＣＰ／ＩＰを実装したＬＡＮカードを備え、前記サーバ２ａ〜２ｎとネットワーク６を介して接続されている。前記それぞれのサーバ２ａ〜２ｎには無停電電源装置１を監視する監視プロセス２１が設けられている。また各サーバ２ａ〜２ｎには図示省略したクライアント・コンピュータ等が接続されている。なお、無停電電源装置１は商用電源４から給電されている。

次に図２に示すフローチャートに従って動作を説明する。Ｓ１０において、それぞれのサーバ２ａ〜２ｎに設けられた、無停電電源装置（以下、ＵＰＳと略す）１の監視プロセス２１は、所定の周期で前記ＵＰＳ１にポーリングコマンドを送信する。Ｓ２０でＵＰＳ１のネットワーク・インタフェース部（ＬＡＮカード）１１はコマンドを受信し、Ｓ２２でＵＰＳ１の運転状態情報を送信し、Ｓ１１でその情報を各監視プロセス２１は受信する。ここで前記ポーリング間隔は常時５秒とする。
商用電源４に停電が発生した場合、ＵＰＳ１はバッテリ運転に切り替えられて各サーバ２ａ〜２ｎに給電する。Ｓ３０でＵＰＳ１が商用電源４の停電を検知し、その情報を各監視プロセス２１に送信し、前記Ｓ１１で停電情報を受信する。Ｓ１２、Ｓ１３で復電待ち時間（Ｔ１）以上経過すると、ＵＰＳ１に設けられたバッテリからの給電で動作のサーバ２ａ〜２ｎはＳ１４のバッチ処理に移行する。復電待ち時間（Ｔ１）はすべてのサーバ２ａ〜２ｎにおいて同じ値を設定する。これは復電するタイミングによって、シャットダウンするサーバと、しないサーバの混在を避けるためである。

Ｓ１４のバッチ処理は商用電源４が復電しても継続される。このＳ１４のバッチ処理としては、データベースなどのアプリケーション終了処理や、クライアントコンピュータのシャットダウン処理を組み込む。次にＳ１６でＯＳシャットダウンが実行され、各サーバ２ａ〜２ｎは停止状態となる。
以上のようにこの実施の形態１では、各サーバ２ａ〜２ｎにＵＰＳ１の監視プロセス２１を設け、ＵＰＳ１と直接通信してその運転状態を確認するようにしたので、各サーバは他のサーバの動作状況に影響を受けることなく独自にシャットダウンをすることができる。なお、図１に示したネットワーク６としては、既存のネットワーク環境を利用可能であり、新たな通信ケーブルを敷設する必要はない。

実施の形態２．
実施の形態２を図に基づいて説明する。この実施の形態２は前述した実施の形態１の図１に示すシステム構成図のＵＰＳ１に設けられたネットワーク・インタフェース部１１内にエントリテーブル１１１を設けたものである。このエントリテーブル１１１はすべてのサーバ２ａ〜２ｎのＩＰアドレスを登録したものである。
そしてまた、前述した図２のフローチャートに、新たにサーバエントリを登録／削除するステップ２１と、エントリテーブル１１１に登録されているすべてのサーバに停電発生情報を自動送信するステップ３１を追加して設けた。この実施の形態２のフローチャートを図３に示す。
図４は図３に示したサーバエントリの登録／削除するステップ２１の詳細を示す。図５は各サーバ２ａ〜２ｎからＵＰＳ１に送信されるコマンドのＴＣＰ／ＩＰパケットとエントリテーブル１１１の概略構造を示す。

次に動作を図４、図５に基づいて説明する。なお、説明省略したステップは前述の実施の形態１と同じである。図４のＳ２０にてインタフェース・ネットワーク部１１は、各サーバ２ａ〜２ｎから送信されるポーリングコマンドを受信すると、図５に示すＩＰヘッダ部の送信元ＩＰアドレスと同じＩＰアドレスが、Ｓ２１２にてエントリテーブル１１１に登録されていない場合には、Ｓ２１３にて送信元ＩＰアドレスをエントリテーブル１１１に登録する。なおここではポーリング間隔は１分とする。
次に、Ｓ２１５のタイマー管理ジョブは、エントリ毎に積算カウンタを設けてポーリングコマンドの受信状態を監視し、所定時間（この場合、１分間）ポーリングコマンドを受信しない場合には、Ｓ２１６にてタイムオーバ処理として該当するサーバのＩＰアドレスをエントリテーブル１１１から削除する。なお、通常時サーバからポーリングコマンドを受信すると（Ｓ２０）、ステップ２１４でタイマをリセットし、前記積算カウンタをゼロにする。

次に図３において、ネットワーク・インタフェース部１１がＳ３０で停電を検知すると、Ｓ３１でエントリテーブル１１１に登録されているすべてのサーバに停電発生情報を自動送信する。
各サーバ２ａ〜２ｎの監視プロセス２１がＳ１１にて前記停電発生情報を受信して、Ｓ１２で停電を検出すると、その期間のみポーリングコマンドを送信（Ｓ１０）する周期を所定のものより短縮する。ここでは所定のポーリング間隔１分を５秒に短縮する。復電待ち時間Ｔ１以内に復電した場合には、ポーリング間隔を所定の１分に戻す。図３に示す他のステップは前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

このように、実施の形態２では、図３のフローチャートに示したＳ２１に、サーバエントリの登録／削除ステップを設け、エントリテーブルを自動的に更新するようにしたので、停電発生情報をサーバに自動送信できるようになり、ポーリング間隔が実施の形態１では５秒であったものを１分間と延ばすことができるので、ネットワーク情報量の軽減を図ることができる。
また、サーバ起動時は、図４に示したＳ２１３により自動的にエントリが登録され、サーバ停止時にはＳ２１５とＳ２１６により自動的にエントリが削除されるので、この実施の形態２のシステムの導入時およびシステム運用中のサーバの増設または移設時のインストール作業が省力化できる。

実施の形態３．
実施の形態３を図６〜図８に基づいて説明する。この実施の形態３は前述した実施の形態２のフローチャート図３に図６に示すＳ５０を追加したものである。Ｓ５０はすべてのサーバのシャットダウン後にＵＰＳ１からの給電を停止する処理である。そしてまた、図７は前記図６に示すサーバエントリの登録／削除するステップ２１の詳細を示すものであり、前記実施の形態２のフローにコマンドの種類を判断するステップ２１１を設けたものである。図８は停電から給電停止までの商用電源４、各サーバ２ａ〜２ｎの動作例を示すタイムチャートである。

次に、図６、図７に基づいて動作を説明する。なお、フローチャート図に記載の各ステップの説明を省略したものは、前述の実施の形態１、２と同じである。図６に示すＳ１４ですべてのサーバ２ａ〜２ｎがバッチ処理を完了すると、Ｓ１５でＵＰＳ１にエントリ削除要求コマンドを送信する。ネットワーク・インタフェース部１１は送信コマンドが図７のＳ２１１に示すようにエントリ削除要求コマンドと判断すると、Ｓ２１６にてエントリテーブル１１１から送信元のサーバのＩＰアドレスを削除する。そして図６のＳ５０内に示すＳ３２のサーバシャットダウン後の給電停止設定が有効の場合、すべてのサーバ２ａ〜２ｎからエントリ削除要求コマンドを受信して、Ｓ３３にてエントリテーブル１１１が空になったことを確認すると、Ｓ３４の給電停止待ち時間（Ｔ２）を経過後、Ｓ３５で給電停止指令をＵＰＳ１本体に送信し、ＵＰＳ１はＳ４１にてバッテリによる給電を停止する。なお前記給電停止待ち時間（Ｔ２）は次の条件を満たす時間とする。すなわち、給電停止待ち時間（Ｔ２）＞最も長いサーバのＯＳシャットダウン時間。

次に図８によって動作を説明する。前述の図６のＳ１３、Ｓ１４に示すように、商用電源４の停電が復電待ち時間（Ｔ１）以上継続すると、各サーバ２ａ〜２ｎは一斉にバッチ処理を開始する。ここではサーバ２ｎのバッチ処理（Ｓ１４）が終了するとエントリテーブルが空になり給電待ち時間（Ｔ２）後に給電停止する（Ｓ４１）。Ｔ２はサーバ２ｎのＯＳシャットダウン時間以上の値が設定される。
このようにこの実施の形態３では、図６のＳ１５に示したようにエントリ削除要求コマンドを送信するステップを設け、ＯＳがシャットダウンを開始する直前にエントリテーブルからエントリを削除するようにしたので、ＵＰＳ１内のネットワーク・インタフェース部１１はエントリテーブルの状態を監視するだけで、各サーバ２ａ〜２ｎのシャットダウン状態を確認でき、安全な状態での給電停止をすることができる。
さらに何らかの原因でバッチ処理中にプログラムがハングアップした場合、該当するサーバのエントリは削除されないため、給電は継続されてフェイルセーフ側に動作し、より安全性の高い情報処理システムを得ることができる。

実施の形態４．
実施の形態４を図に基づいて説明する。この実施の形態４は前述した実施の形態３において、商用電源４が停電中にサーバがシャットダウンし、ＵＰＳ１が給電停止状態で商用電源４が復電した時のＵＰＳ１の自動給電を行うステップを追加したものであり、そのフローを図９に示す。この実施の形態４におけるＵＰＳ１には、自動給電の有効／無効の設定手段と、バッテリ充電状態の確認の有効／無効の設定手段とが設けられている。図９に示すＳ６０で自動給電の設定が無効の場合は、給電をせず処理を終了する。次に前記Ｓ６０で自動給電の設定が有効のとき、Ｓ６１でバッテリ充電状態確認の設定を確認し、無効の場合にはＳ６３で直ちに給電を開始し、一方Ｓ６１で有効の場合には、Ｓ６２、Ｓ６３に示すように、バッテリの充電状態が満充電になるまで待って給電を開始する。

このようにこの実施の形態４では、図９に示したようにＳ６０の自動給電設定のステップを設けているので、システムの運用方法に応じた順応性ある無停電電源装置を備えた情報処理システムを得ることができる。その例として、無人で自動運用されるシステムでは、自動給電の有効／無効の設定手段の設定を有効とし、システム管理者が駐在しマニュアルによる運用方案が決められたシステムでは、設定を無効とすることで、様々なシステムに対応できる。さらに、バッテリ充電状態の確認処理（Ｓ６２）を設けているので、バッテリが満充電になった状態で給電を開始することができるため、充電途中に再度停電が発生してサーバのシャットダウンが完了する前にバッテリ容量が空になる不具合をなくすことができ、信頼性を高めたシステムを得ることができる。

実施の形態５．
実施の形態５を図に基づいて説明する。図１０は前述した実施の形態１のＵＰＳ１の監視プロセス２１の起動スクリプトの動作を示すものである。監視プロセス２１のモジュールと前記起動スクリプトは同一のソフトウェア・パッケージに保存され、専用のインストールソフトでサーバ２ａ〜２ｎに展開される。さらに、ＵＰＳ１のネットワーク・インタフェース部１１には、ソフトウェア契約数に相当するＩＤコードが設けられている。前記ＩＤコードはネットワーク・インタフェース部１１のＬＡＮカードのＭＡＣアドレス別に暗号化された独自のコードである。

次に動作について説明する。サーバ２ａ〜２ｎのＵＰＳ管理プロセス起動スクリプトは、サーバ２ａ〜２ｎの再起動時に実行される。前記ＵＰＳ管理プロセス起動スクリプトが実行されると、Ｓ７０でＵＰＳ１のネットワーク・インタフェース部１１に起動許可の要求を送信する。ＵＰＳ１のネットワーク・インタフェース部１１は、Ｓ８０〜Ｓ８４に示すようにソフトウェア契約数と現在のサーバエントリ数とを比較して、サーバエントリ数の方が少ない場合には起動許可を、サーバエントリ数が多い場合には起動拒否を送信する。Ｓ７１〜Ｓ７４に示すようにサーバ２ａ〜２ｎの前記ＵＰＳ管理プロセス起動スクリプトがネットワーク・インタフェース部１１から応答を受信し、結果が許可の場合は監視プロセス２１を起動し、拒否の場合には警告メッセージを表示して処理を終了する。

このようにこの実施の形態５では、図１０のＳ８１に示すようにソフトウェア契約数と、現在のサーバエントリ数とを比較するので、ネットワーク・インタフェース部が一括してサーバ２ａ〜２ｎのソフトウェアライセンスの使用状況を確認することができるので、契約外のソフトウェアの使用を防止可能となる。またシステム運用中にソフトウェア契約の新規追加の必要が生じた場合でも、新しいＩＤコードをネットワーク・インタフェース部１１に設定するだけで簡単に対応できる。

１ 無停電電源装置、２ａ〜２ｎ サーバ、４ 商用電源、６ ネットワーク、
１１ ネットワーク・インタフェース部、２１ 監視プロセス、
１１１ エントリテーブル。

Claims (2)

1. ネットワーク・インタフェース部が設けられた無停電電源装置から電源を供給されるとともに、ネットワークで接続された複数のサーバを備えた情報処理システムであって、前記ネットワーク・インタフェース部には、前記複数のサーバのＩＰアドレスを登録／削除するエントリテーブルが設けられており、前記複数のサーバには前記無停電電源装置を監視する監視プロセスが設けられており、前記ネットワーク・インタフェース部が前記無停電電源装置につながる商用電源の停電を検知すると、前記エントリテーブルに登録されているすべての前記複数のサーバに停電発生情報を通知するとともに、前記監視プロセスは停電を検出すると、所定の間隔より短縮した周期のポーリングコマンドを前記ネットワーク・インタフェース部に送信し、復電待ち時間内に復電を検出すると所定の間隔の周期のポーリングコマンドに戻して送信することを特徴とする情報処理システム。
2. ネットワーク・インタフェース部が設けられた無停電電源装置から電源を供給されるとともに、ネットワークで接続された複数のサーバを備えた情報管理システムであって、前記複数のサーバには、前記無停電電源装置を監視する監視プロセスが設けられているとともに、前記ネットワーク・インタフェース部は、前記複数のサーバの台数を管理し、前記監視プロセス内のソフトウェアモジュール数が契約数を越える場合に、前記監視プロセスの起動を行わないことを特徴とする情報処理システム。

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