JP2010170351A - 計算機システムのブート制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
計算機が冗長化されていて、ＳＣＳＩプロトコル対応記憶装置にあるソフトウェアイメージを用いて、ストレージエリアネットワーク経由してブートを行う計算機システムにおいて、現用系計算機から待機系計算機に切り替える際に、現用系計算機のソフトウェアイメージを待機系計算機でそのまま引継ぎ利用する。
【解決手段】
少なくとも1台の待機系計算機を含む複数の計算機と、これらを制御する管理用計算機を備え、前記管理用計算機は各計算機のイーサネットコントローラに割り当てられる固有識別情報を管理し、現用系計算機の障害発生時に障害の発生した計算機のイーサネットコントローラに割り当てられていた固有識別情報を待機系計算機のイーサネットコントローラに設定し、当該待機系計算機は前記設定された固有識別情報を使用して前記障害の発生した計算機用のソフトウェアイメージのブートを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、計算機が冗長化されている計算機システムが、ＳＣＳＩプロトコル対応機器にあるソフトウェアイメージを用いて、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）経由してブートを行う際の、ブート制御方法に関する。

近年、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）としては、Fibre Channel を使った接続が主流になっているが、イーサネット（登録商標）ケーブルを使ったＬＡＮを構築済みの環境であっても、さらに別の独立したネットワークを構築しなければならないという問題がある。加えて、Fibre channel用のインターフェース（Host Bus Adapter）やFibre Channel スイッチは、イーサネットと比べると導入費用が非常に高価であるという問題もある。

そこで、最近では、ギガビット・イーサネットを使ったＳＡＮが注目されつつある。本接続方式においては、すでに普及が十分に進んでおり、インターフェース装置（イーサネットコントローラとも呼ぶ）を所有し、ＬＡＮ環境を構築している場合が多いため、コストメリットが非常に大きい。イーサネットコントローラ内に保持しているソフトウェアが、イーサネット経由で接続された記憶装置（ｉＳＣＳＩ接続機器）に記憶されているオペレーティングシステムを起動させる。

従来、ネットワーク経由で接続するＳＡＮ環境からのブートを実現する計算機システムでは、オペレーティングシステムがインストールされるＲＡＩＤ装置内ロジカルユニットのデータを保護する為、それぞれの計算機からそれぞれのオペレーティングシステムがインストールされるＲＡＩＤ装置内ロジカルユニットのみアクセスを可能とするセキュリティ機能がＲＡＩＤ装置で設定されている。このセキュリティ機能は、それぞれの計算機に搭載されるネットワークポートに割り当てられた固有識別情報を利用し、オペレーティングシステムがインストールされたロジカルユニットと計算機が持つネットワークポートに割り当てられた固有識別情報を関連付け、当該識別情報を持つネットワークポートからのアクセスのみを許す方法が一般的である。
したがって、ネットワーク経由のソフトウェアイメージを使ってブートを行う計算機システムを冗長化構成とする場合、現用系計算機と待機系計算機で持つネットワークポートに割り当てられた固有識別情報は異なる為、現用系計算機から待機系計算機にネットワークの接続を切り替えただけでは、オペレーティングシステムを含むソフトウェアイメージをそのまま利用することができず、ＳＡＮ管理ソフトウェアや人手によるＲＡＩＤ装置側のセキュリティ機能の設定変更が必要となる。

特開２００７−９４６１１ 特開２００２−１４９５９９

ＳＣＳＩプロトコル対応機器にあるソフトウェアイメージを用いて、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）を経由してブートを行う計算機システムの冗長化構成では、現用系計算機と待機系計算機が持つイーサネットコントローラに割り当てられた固有識別情報が異なる為、計算機の切り替えを行う際、ネットワークの接続を切り替えただけでは、現用系計算機から待機系計算機へソフトウェアイメージをそのまま引継ぎ利用できないといった課題がある。

本発明では、ソフトウェアの配信機能を備えた管理用計算機を使用し、各現用系計算機のオペレーティングシステムが起動されるより前に、固有識別情報管理手段を各計算機に配信し、現用系計算機のイーサネットコントローラに割り当てられた固有識別情報を読み取りそれを当該管理用計算機に記録し、現用系計算機から待機系計算機へ切り替える際には、待機系計算機のオペレーティングシステムが起動されるより前に、前記情報管理手段により記録した現用系計算機のイーサネットコントローラに割り当てられた固有識別情報を当該管理用計算機から待機系計算機のイーサネットコントローラに設定することで現用系計算機のソフトウェアイメージをそのまま利用することを可能とする。

本発明により、計算機が冗長化されていて、ＳＣＳＩプロトコル対応機器にあるソフトウェアイメージを用いて、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）経由してブートを行う計算機システムにおいて、現用系計算機から待機系計算機に切り替える際に、自動的に現用系計算機のソフトウェアイメージを待機系計算機でそのまま引継ぎ利用することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。

図１は、本発明における実施例を示す構成図である。管理用計算機１０１は、現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９及び待機系計算機１１０それぞれに対する固有識別情報管理手段１０４およびネットワークブート手段の配布の機能を備えた計算機である。管理用計算機１０１は、計算機システム内にあるすべての計算機１０８，１０９，１１０のブートを開始または抑止する機能を備えている。

管理用計算機１０１は、現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９及び待機系計算機１１０のオペレーティングシステムが起動するより前に、ネットワークブート手段１０２をネットワークブート手段の配布手段１０３により通信経路１０６で、現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９に配布する。この場合の通信経路１０６は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信可能なネットワークである。

管理用計算機１０１から現用系計算機Ａ１０８に配布されたネットワークブート手段１０２より固有識別情報読み書き手段１１１を実行することで、固有識別情報１１２を読み出す。前記固有識別情報とは、イーサネットコントローラのＩＰアドレスおよびイニシエータネーム、ＲＡＩＤ装置１２４の論理ディスク（１２５、１２６）のＩＰアドレス、ディスク情報、などである。読み出した固有識別情報１１２は、管理用計算機１０１の固有識別情報管理手段１０４に通信経路１０７を経由して配信され、前記管理用計算機１０１の固有識別情報管理テーブル１０５に登録される。この場合の通信経路１０７は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信可能なネットワークである。

待機系計算機１１０は、現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９のどちらかが停止した際に、その処理を引き継ぐことが可能な計算機である。現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９及び、待機系計算機１１０はそれぞれ固有識別情報持った１つ以上のイーサネットコントローラ１１７，１１８，１１９を搭載し、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信可能なネットワーク上で、ネットワークスイッチ１２０を介してＲＡＩＤ装置１２４と接続される。ＲＡＩＤ装置１２４は、論理ディスクＡ１２５および論理ディスクB１２６の二つのディスクを内蔵し、それぞれ現用系計算機Ａ１０８、現用系計算機Ｂ１０９がブート可能なオペレーティングシステムが記憶されている。さらに、ｉＳＣＳＩ接続機器であるRAID装置１２４には、各計算機の固有識別情報と論理ディスクとを結び付ける論理ディスクマッピングテーブル１２７を具備し、イーサネットコントローラと論理ディスクとを一対一に関連付けしている。これらの機能により、たとえば現用系計算機Ａ１０８が、論理ディスクマッピングテーブル１２７に関連付けされていない論理ディスクB１２６を使用することはできない。

以上のような冗長化構成をもつ計算機システムにおいて、現用系計算機Ｂ１０９が停止した時、管理用計算機１０１は、待機系計算機１１０のオペレーティングシステムが起動開始する前に、ネットワークブート手段１０２を待機系計算機１１０に配布し、待機系計算機１１０でネットワークブート手段１０２を実行する。固有識別情報管理テーブル１０５に登録された現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報１１４を、管理用計算機１０１の固有識別情報管理手段１０４を使用して待機系計算機１１０に配信し、待機系計算機１１０の固有識別情報１１６に現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報１１４の内容を書き込む。これにより、ＲＡＩＤ装置１２４の設定を一切更新することなく、ＲＡＩＤ装置１２４に定義された現用系計算機Ｂ１０９用の論理ディスク１２６を待機系計算機１１０に接続し使用することが可能となる。

図２は、図１の計算機システムにおける、現用系計算機Ｂ１０９から待機系計算機１１０への切り替え手順をフローチャート図に示したものである。切り替え処理を行うためには、事前に２０１〜２０５の処理が必要となる。まず初めに、管理用計算機１０１の電源をＯＮ（２０１）し、ネットワークブート手段１０２の配布を行う（２０２）。具体的な配布方法としては、ＰＸＥ（Preboot eXecution Environment）ブートがある。
現用系計算機１０９は、電源ＯＮ後に２０２で配布されたネットワークブート手段１０２を使ってネットワークブートを行う（２０３）。さらに現用系計算機Ｂ１０９は、固有識別情報読み書き手段１１３により、固有識別情報を収集し、前記収集作業を終えた後、それらの情報を管理用計算機１０１へ送付する（２０４）。管理用計算機１０１は、この通知された情報と固有識別管理テーブル１０５に保有している情報との間に重複がないかをチェックした上で固有識別情報管理テーブル１０５に登録する（２０５）。前記チェックの結果、重複がなかった場合には、現用系計算機Ｂ１０９のオペレーティングシステムの起動２０６を許可するようにする（２１３）。ここまでが切り替え処理に必要な事前処理である。２０５については、図３にて詳しく説明する。

次に切り替え処理について説明する。現用系計算機Ｂ１０９は、オペレーティングシステムが起動された（２０６）状態で使用している間に障害が発生し、自身の動作を停止すると、管理用計算機１０１は現用系計算機Ｂ１０９の障害あるいは停止を検知し（２０７）、ネットワークブート手段１０２を待機系計算機１１０に配布する（２０８）。待機系計算機１１０は電源ＯＮ後、管理用計算機１０１よりネットワークブートを行い（２０９）、さらに固有識別情報読み書き手段を実行し、固有識別情報を設定する（２１０）。このとき固有識別情報読み書き手段１１５は、管理用計算機１０１の固有識別情報管理テーブル１０５から配信された現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報１１４を、待機系計算機１１０に設定する。管理用計算機１０１は、待機系計算機１１０の固有識別情報１１６が更新されたので、固有識別情報管理テーブル１０５を更新する（２１１）。待機系計算機１１０は、これにより、現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報を使用して、現用系計算機Ｂ１０９が使用していた論理ディスクを使用することが可能となる（２１２）。

図３は、図２のフローチャート図における「重複チェックのうえ固有識別情報管理テーブルに登録２０５」の部分について詳細に示したフローチャート図である。管理用計算機１０１は現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報を取得（３０１）し、当該固有識別情報管理テーブル１０５に登録されている固有識別情報のすべてと新規に登録する固有識別情報を比較し（３０２）、固有識別情報の重複の有無を確認する（３０３）。重複が無かった場合は、固有識別情報管理テーブルに現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報を登録（３０５）し、現用系計算機Ｂ１０９のブートを許可する（２１３）。しかし、固有識別情報に重複があった場合には、現用系計算機Ｂ１０９のブートを抑止する（３０４）。

図４は、図１の計算機システムに対して、各計算機があらかじめ複数セットの固有識別情報を保持する機能をもつ実施例である。現用系計算機Ａ１０８は、固有識別情報Ｘ４０１、固有識別情報Ｙ４０２、固有識別情報Ｚ４０３、と３セット保持している。同様に、現用系計算機Ｂ１０９は固有識別情報Ｘ４０４，固有識別情報Ｙ４０５，固有識別情報Ｚ４０６を持ち、待機系計算機１１０は固有識別情報Ｘ４０７，固有識別情報Ｙ４０８，固有識別情報Ｚ４０９を持つ。これらの各々の計算機が持つ３つの固有識別情報には、それぞれの計算機（１０８，１０９，１１０）の固有識別情報をあらかじめ記憶している。具体的には、固有識別情報Ｘ４０１、４０４、４０７には、現用系計算機Ａ１０８が収集した固有識別情報を複製して格納する。同様に、固有識別情報Ｙ４０２、４０５、４０８には、現用系計算機Ｂ１０９が収集した固有識別情報を複製して格納する。固有識別情報Ｚ４０３、４０６、４０９には、待機系計算機１１０が収集した固有識別情報を複製して格納する。これらの固有識別情報の複製は、管理用計算機１０１の固有識別情報管理手段１０４が処理することで実現する。

また、管理用計算機１０１は、各計算機（１０８，１０９，１１０）が論理ディスクのブートの際に参照する固有識別情報を、それぞれが持つ3つの固有識別情報のうちから選択できるようにする。具体的には、固有識別情報管理手段１０４を使って、管理用計算機１０１が指示した固有識別情報を、各計算機のイーサネットコントローラが固有識別情報として参照するメモリの先頭番地に複製することで実現できる。

待機系計算機１１０の固有識別情報Ｙ４０８には、現用系計算機Ｂ１０９の固有識別情報が格納されている。現用系計算機Ｂ１０９に障害が発生し、動作を停止した場合、管理用計算機１０１は、固有識別情報Ｙ４０８を使ってブートするよう待機系計算機１１０に指示する。こうすることで、待機系計算機１１０は現用系計算機Ｂ１０９が使用していた論理ディスクＢ１２６を継続して使用することが可能となる。

本発明の計算機システムの構成図である。 現用系計算機から待機系計算機への切り替え手順のフローチャート図である。 固有識別情報の重複チェック処理手順のフローチャート図である。 各計算機が複数の固有識別情報を保持する計算機システムの構成図である。

１０１ 管理用計算機
１０２ ネットワークブート手段
１０３ ネットワークブート手段の配布手段
１０４ 固有識別情報管理手段
１０５ 固有識別情報管理テーブル
１０６，１０７ 通信経路
１０８，１０９ 現用系計算機
１１０ 待機系計算機
１１１，１１３，１１５ 固有識別情報読み書き手段
１１２，１１４，１１６ 固有識別情報
１１７，１１８現用計算機のイーサネットコントローラ
１１９ 待機系計算機のイーサネットコントローラ
１２０ ネットワークスイッチ
１２４ ＲＡＩＤ装置
１２５，１２６ 論理ディスク
１２７ 論理ディスクマッピングテーブル
４０１〜４０９ 固有識別情報

Claims (6)

1. 少なくとも1台の待機系計算機を含む複数の計算機と、これらを制御する管理用計算機を備え、各計算機はイーサネットコントローラを持ち、当該イーサネットコントローラに割り当てられたＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信可能なネットワークを経由してSCSIプロトコル対応機器を接続するために必要な固有識別情報（以下、「固有識別情報」と呼ぶ。）により当該計算機用のオペレーティングシステムを含むソフトウェアイメージ（以下、「ソフトウェアイメージ」と呼ぶ。）のブートを行う計算機システムのブート制御方法において、
   前記管理用計算機は各計算機のイーサネットコントローラに割り当てられる固有識別情報を管理し、現用系計算機の障害発生時に障害の発生した計算機のイーサネットコントローラに割り当てられていた固有識別情報を待機系計算機のイーサネットコントローラに設定し、当該待機系計算機は前記設定された固有識別情報を使用して前記障害の発生した計算機用のソフトウェアイメージのブートを行うことを特徴とする計算機システムのブート制御方法。
2. 前記管理用計算機は各計算機のソフトウェアイメージがブートされる前に、ネットワークブート手段を配布し、各計算機で前記ネットワークブート手段を実行させることにより各計算機のイーサネットコントローラに割り当てられた固有識別情報を収集することを特徴とする請求項１記載の計算機システムのブート制御方法。
3. 前記管理用計算機は前記管理している固有識別情報のうちに重複がないかどうかをあらかじめ確認し、重複が発見された場合、重複しているその固有識別情報を使っての計算機のブートを抑止することを特徴とする請求項１記載の計算機システムのブート制御方法。
4. 前記待機系計算機に複数の固有識別情報を保管し、その中から次回のブートに使用する固有識別情報を管理用計算機が選択できることを特徴とする請求項１記載の計算機システムのブート制御方法。
5. 少なくとも1台の待機系計算機を含む複数の計算機と、これらを制御する管理用計算機と、各計算機のオペレーティングシステムを含むソフトウェアイメージ（以下、「ソフトウェアイメージ」と呼ぶ。）を格納しイーサネット経由で接続されたSCSIプロトコル対応の記憶装置とを備え、各計算機はイーサネットコントローラを持ち、当該イーサネットコントローラに割り当てられた固有識別情報により当該計算機用のソフトウェアイメージのブートを前記記憶装置から行う計算機システムにおいて、
   前記管理用計算機は各計算機のイーサネットコントローラに割り当てられる固有識別情報を管理する管理テーブルを備え、現用系計算機の障害発生時に障害の発生した計算機のイーサネットコントローラに割り当てられていた固有識別情報を待機系計算機のイーサネットコントローラに設定し、当該待機系計算機は前記設定された固有識別情報を使用して前記障害の発生した計算機用のソフトウェアイメージのブートを行うことを特徴とする計算機システム。
6. 各計算機は複数の固有識別情報を保持し、前記管理用計算機は各計算機がソフトウェアイメージのブートを行う際に使用する固有識別情報を前記複数の固有識別情報うちから選択して各計算機に指示することを特徴とする請求項５記載の計算機システム。

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