JP2010517190A - 協定タイミング・ネットワーク内のサーバの同期を促進する方法、システム、およびコンピュータ・プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 協定タイミング・ネットワーク内のサーバの同期を促進する方法、システム、およびコンピュータ・プログラムを提供することにある。
【解決手段】 複数のサーバを含むタイミング・ネットワークが提供される。このネットワークのサーバは、サーバを時刻同期状態に維持するために使用される情報を入手し、その結果、サーバの保全性を保証する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般に、処理装置のネットワーク内およびそれを越える時刻同期に関し、特に、サーバの同期を促進するためにタイミング・ネットワークを定義し、ネットワークの定義をネットワークのサーバに提供することに関する。

パフォーマンスおよびデータ保全性のために、ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社によって提供されるシスプレックス（Sysplex）など、共用データにアクセスするコンピューティング・システムは、システム間の最良な場合の通信時間より良好な正確度で時刻（ＴＯＤ：time of day）機構の同期を維持できなければならない。現在、一例では、同期要件を満たすために、ＩＢＭシスプレックス・タイマ（商標）などのタイマが使用される。このタイマは、高価な専用タイミング・リンクと個別の外部ボックスを必要とする。ＩＢＭ（商標）およびＩＢＭシスプレックス・タイマ（商標）は、ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社の登録商標である。

ネットワーク・タイミング・プロトコル（ＮＴＰ：Network Timing Protocol）などのネットワークは、時刻同期を提供するが、ハイエンド・システムの正確度要件を満たさない。ＮＴＰでは、すべてのサーバが同じ基準時間に同期することを保証するために、マイクロ秒レベルの正確度を提供する外部タイム・ソースに各サーバがアクセスできる必要がある。これは、このレベルの正確度を提供する外部タイム・サーバに接続する機能を備えていないシステムにとっては問題である。さらに、各システム上のＧＰＳレシーバまたは同様の付属装置の要件は、メンテナンス、セキュリティ、および信頼性の理由から実行不可能なものと見なされる可能性がある。

米国特許出願第１１／４６８３５２号 米国特許出願第６０／８８７５１２号 米国特許出願第６０／８８７５４４号 米国特許出願第６０／８８７５７６号 米国特許出願第６０／８８７６５２号 米国特許出願第６０／８８７５８６号 米国特許出願第１１／４６００２５号 米国特許出願第１１／２２３８８６号 米国特許出願第１１／５３２１６８号 米国特許出願第１１／４６８５０１号 米国特許出願第１１／２２３８７８号 米国特許出願第１１／２２３８７６号 米国特許出願第１１／２２３５７７号 米国特許出願第１１／２２３６４２号

２００５年９月発行のＩＢＭ資料Ｎｏ．ＳＡ２２−７８３２−０４「z/Architecture Principles of Operation」

上記に基づき、時刻同期の提供を促進する機能が必要である。一例では、タイミング・ネットワークを定義し、ネットワークのサーバがこの定義を入手し、時刻同期を提供するために使用できるようにする機能が必要である。

タイミング・ネットワーク内のサーバの同期を促進するためのコンピュータ可読プログラム・コード・ロジックを有する少なくとも１つのコンピュータ使用可能媒体を含む装置（article of manufacture）の提供により、従来技術の短所は克服され、追加の利点が提供される。このコンピュータ可読プログラム・コード・ロジックは、実行されると、たとえば、タイミング・ネットワークのサーバにより情報を入手するステップであって、その情報がタイミング・ネットワークの定義に関するステップと、サーバによりその情報を使用して、タイミング・ネットワークのサーバが同じ構成に準拠していることを保証するステップとを実行する。

本発明の１つまたは複数の態様に関連する方法およびシステムも本明細書に記載され、請求されている。

追加の特徴および利点は本発明の技法により実現される。本発明のその他の諸実施形態および諸態様は、本明細書に詳細に記載され、請求された発明の一部と見なされる。

本発明の１つまたは複数の態様は、本明細書の終わりの特許請求の範囲において、詳細に指摘され、例として明瞭に請求される。本発明の上記その他の目的、特徴、および利点は、添付図面に併せて取られた以下の詳細な説明から明らかである。

本発明の１つまたは複数の態様を取り入れるための混合協定タイミング・ネットワーク（mixed coordinated timing network）の一例を示す図である。 本発明の１つまたは複数の態様を取り入れるためのＳＴＰ専用ネットワークの一例を示す図である。 本発明の一態様による階層（stratum）１構成情報ブロックの一例を示す図である。 本発明の一態様による新規階層１構成情報ブロックの一例を示す図である。 本発明の一態様によるヌル構成の図表現である。 本発明の一態様による単一サーバ階層１構成の図表現である。 本発明の一態様による単一サーバ階層１構成の作成に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるデュアル・サーバ階層１構成の図表現である。 本発明の一態様によるデュアル・サーバ構成の作成に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるトライアッド（triad）構成の図表現である。 本発明の一態様によるトライアッド構成の作成に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による階層１構成変更要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による階層１構成変更応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による構成変更通知要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による構成変更通知応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるＣＴＮ ＩＤ変更要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるＣＴＮ ＩＤ変更応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるＣＴＮパラメータ読み取り要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるＣＴＮパラメータ読み取り応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による故障中のアクティブ階層１サーバのリカバリの実行に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるデュアル・サーバ階層１構成リカバリ手順に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるトライアッド階層１構成リカバリ手順に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるコンソール支援リカバリに関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるコンソール支援リカバリ結果構成の図表現である。 本発明の一態様によるトライアッド・リカバリの実行に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるアクティブ階層１チェック停止後の階層１引き継ぎ（takeover）の図表現である。 本発明の一態様によるアクティブ階層１へのリンクの喪失後の階層１サーバ引き継ぎの図表現である。 本発明の一態様による単一リンクの喪失−階層１引き継ぎなしの図表現である。 本発明の一態様によるアクティブ階層１引き継ぎの実行に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるアクティブ階層１引き渡し（surrender）の実行に関連するロジックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるサーバ状態要求要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるサーバ状態要求応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるサーバ状態書き込み要求ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の一態様によるサーバ状態書き込み応答ブロックの一実施形態を示す図である。 本発明の１つまたは複数の態様を取り入れ、使用するための処理環境の一実施形態を示す図である。 本発明の一態様による図３５のメモリの追加詳細を示す図である。 本発明の１つまたは複数の態様を取り入れるためのコンピュータ・プログラム（computer program product）の一例を示す図である。

本発明の一態様により、タイミング・ネットワーク内のサーバが同じ１次基準時間を使用してそれぞれの時刻機構を同期させることを保証する際に使用可能な単一アクティブ階層１サーバを含むタイミング・ネットワーク用の階層１構成を定義するための機能が提供される。したがって、ネットワーク内のサーバは同じルート１次基準時間に同期しており、同期正確度は階層１サーバにおける外部タイム・ソースの品質または外部タイム・ソースの存在に依存しない。

本発明の他の一態様では、サーバの保全性を保証するために使用される他の情報とともにネットワークのサーバに提供される階層１構成情報ブロック内に階層１構成が維持される。ネットワーク内の各サーバは階層１サーバのアイデンティティを認識しているので、他の階層１サーバに同期していることを示すサーバはそのネットワークに加入することができない。

本発明のさらに他の一態様では、ネットワークのアクティブ階層１サーバの障害を処理するためのリカバリ手順が提供される。

階層１サーバを含むように様々なネットワークを構成することができるが、このようなネットワークの１つは協定タイミング・ネットワーク（ＣＴＮ：Coordinated Timing Network）である。協定タイミング・ネットワークでは、複数の別個のコンピューティング・システムが時刻同期を維持して、協定タイミング・ネットワークを形成する。協定タイミング・ネットワーク内のシステムは、サーバ・タイム・プロトコル（ＳＴＰ：Server Time Protocol）というメッセージ・ベース・プロトコルを使用して、既存の高速データ・リンクによりシステム間で計時情報を受け渡す。これにより、各システムの時刻（ＴＯＤ）機構を現代のハイエンド・コンピューティング・システムに必要な正確度で同期させることができる。このプロトコルはコンピューティング・システム内の技術を使用するので、技術が向上するにつれて同期正確度が高くなる。ＳＴＰ機能を提供するコンピューティング・システムは本明細書ではタイム・サーバまたはサーバという。

１次タイム・サーバとしてＣＴＮにおいて定義されたサーバは、ＣＴＮ用の１次基準時間を提供する。ＣＴＮ内の他のサーバからの情報に基づいてＣＳＴ（ＣＴＮ用の時刻（ＴＯＤ）機構の推定値）を決定するＣＴＮ内のサーバは２次タイム・サーバという。１次タイム・サーバは外部タイム・ソースからその時刻を入手することができ、その外部タイム・ソースはＣＴＮ内の時刻機構を定義済み時間標準に同期させるための手段を提供する。

同期状態にあるＣＴＮ内のサーバには、それと１次タイム・サーバとの間のサーバの数を指定する、階層レベルという値が割り当てられる。１次タイム・サーバは１という階層レベルで動作し、２次タイム・サーバは２以上の階層レベルで動作し、これは階層１までのタイミング経路内のサーバの数が増加するにつれて上昇する。一般に、階層レベルが上昇するにつれて、計時情報の品質が低下する。同期していないサーバには０という階層レベルが割り当てられる。

ＳＴＰ機能は、ＳＴＰメッセージを送信し、受信し、処理するために必要な手順を提供する。ＳＴＰメッセージは、サーバ間の１つまたは複数の物理データ・リンクにより送信される。２つのサーバ間に確立されたデータ・リンクはＳＴＰ経路という。ＳＴＰ機能は、ＳＴＰ経路を確立し維持するための諸機能を提供する。

ＳＴＰメッセージは、メッセージ・コマンドとメッセージ応答とを含む。時間パラメータ交換（ＸＴＰ：exchange time parameters）メッセージとＳＴＰ制御（ＳＴＣ：STP control）メッセージという２つのタイプのＳＴＰメッセージがサポートされる。ＸＴＰメッセージは、ＣＴＮ用のＣＳＴを決定するために使用される計時情報を交換するために使用される。ＳＴＰ制御メッセージは、ＣＴＮ内のサーバによって必要とされる様々なＣＴＮパラメータを設定し変更するために使用される。

ＣＴＮは、たとえば、２つのタイプの構成のうちの１つとして、すなわち、混合ＣＴＮ構成またはＳＴＰ専用ＣＴＮ構成のいずれかとして動作することができる。混合ＣＴＮ構成では、サーバは、ＳＴＰネットワークと外部時間基準（ＥＴＲ：External Time Reference）ネットワークの両方の一部になるように構成される。混合ＣＴＮ構成では、ＣＴＮ内のサーバは同じ非ヌルＥＴＲネットワークＩＤを備えて構成され、タイマ（たとえば、ＩＢＭシスプレックス・タイマ（商標））はＣＴＮ用の１次時間基準を提供する。ＣＴＮ内の少なくとも１つのサーバは、ＣＴＮ内で同期を行えるようになる前にシスプレックス・タイマによって提供されたタイミング信号に合わせて進む予定である。シスプレックス・タイマに合わせて進まないサーバは２次タイム・サーバであり、ＳＴＰ信号を交換することによって同期を達成する。

一例として、シスプレックス・タイマのタイミング信号に合わせて進む各サーバはタイム・プロトコル・パラメータを受信し、たとえば、ＣＴＮパラメータ更新手順を使用して、ＣＴＮ内の２次タイム・サーバにその情報を伝搬する。この手順の一例は、Ｃａｒｌｓｏｎ他により２００６年８月３０日に出願され、「Coordinated Timing NetworkConfiguration Parameter Update Procedure」という名称の米国特許出願第１１／４６８３５２号に記載されている。

図１に関連して、混合ＣＴＮ構成１００の一例について説明する。混合ＣＴＮ構成１００は、たとえば、ローカル・エリア・ネットワーク（１０４）に結合されたサーバＡ（１０２）と、ローカル・エリア・ネットワーク（１０４）に結合されたサーバＢ（１０６）と、ローカル・エリア・ネットワーク（１１０）に結合されたサーバＣ（１０８）とを含む。各サーバは、たとえば、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ社によって提供されるｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）に基づく中央演算処理複合システムである。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）は米国ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社の登録商標である。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）の一実施形態は、２００５年９月発行のＩＢＭ資料Ｎｏ．ＳＡ２２−７８３２−０４「z/Architecture Principles ofOperation」に記載されている。

各ローカル・エリア・ネットワークは、ネットワーク内で時刻同期を提供する際に使用されるコンソール１２０に結合される。さらに、ローカル・エリア・ネットワーク１０４とローカル・エリア・ネットワーク１１０は、広域ネットワーク１１２を介して相互に結合される。

サーバＡおよびＢは外部時間基準ネットワーク１１４に結合され、サーバＢおよびＣはＳＴＰネットワーク１１６の一部になるように構成される。サーバＢは階層１レベルであり、サーバＣは階層２レベルである。ＳＴＰリンク１１８は、サーバＢのＳＴＰ機能をサーバＣのＳＴＰ機能に結合するために使用される。

ＳＴＰ専用ＣＴＮでは、ＣＴＮ内のサーバはＳＴＰネットワークの一部になるように構成され、ＥＴＲネットワークの一部になるように構成されるものは何もない。図２に関連して、ＳＴＰ専用ネットワーク１５０の一例について説明する。この例では、サーバＡ（１５２）およびサーバＢ（１５４）はＬＡＮ（１５６）に結合され、サーバＣ（１５８）はＬＡＮ（１６０）に結合される。サーバのそれぞれはＳＴＰ機能１６２を含み、各機能は１つまたは複数のＳＴＰリンク１６４を介して相互に結合される。

さらに、ＬＡＮ１５６はコンソール１７０に結合され、ＬＡＮ１６０はコンソール１７２に結合される。コンソール１７０は、テレフォン・タイム・サーバ（たとえば、ＡＣＴＳ：ＮＩＳＴ自動コンピュータ・タイム・サービス）へのダイヤルアウトなどの外部タイム・ソース（ＥＴＳ：external time source）１７４にさらに結合される。このネットワークには、ＥＴＲネットワークはまったく存在しない。サーバＢは１という階層レベルを有し、サーバＡおよびＣは２という階層レベルを有する。

ＳＴＰ専用ネットワークなどのネットワーク内でアクティブ階層１サーバとして動作する予定のサーバは、そのネットワーク用に定義された階層１構成の一部として指定される。階層１構成は、そのネットワークの各サーバで維持され、たとえば、そのネットワーク用に定義された構成のタイプを含む、そのネットワークの構成に関する情報を提供する。ネットワークは、たとえば、以下のものを含む様々なタイプの１つとして構成することができる。
ａ）ヌル構成 − ヌル構成では、階層１サーバは識別されない。そのサーバは、非ヌル階層１構成を有するサーバに接続するまで、非同期のままになる。階層レベル０にあるサーバの階層１構成は、たとえば、任意の他のサーバに接続されないときにヌル構成に等しくなり、後述する階層１構成情報ブロック内の単一ＣＥＣ−ＣＴＮインジケータは０になる。
ｂ）単一サーバ定義 − 単一サーバ定義では、階層１構成は、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作する単一１次階層１サーバを定義する。１次階層１サーバが失われると、新規階層１構成がそのコンソールから指定されるまで、ＣＴＮ内の同期時刻が失われることになる。
単一サーバ階層１構成は、指定の階層１サーバがＣＴＮ内で唯一のサーバ（たとえば、コンピューティング電子複合システム（ＣＥＣ）またはＣＰＣ）であり、他のサーバまたは追加のサーバはいずれもＣＴＮの一部にならないという表示も含むことができる。この場合のＣＴＮは、単一ＣＥＣ ＣＴＮという。それが単一ＣＥＣ ＣＴＮであることを階層１構成が示す場合、その構成は、パワーオン・リセット後のサーバの初期化状態のために有効な階層１構成である。それが単一ＣＥＣ ＣＴＮであることを単一サーバ階層１構成が指定しない場合、その構成は、パワーオン・リセット後のサーバの初期化状態のために有効な階層１構成ではなく、階層１構成はヌル構成に設定される。
ｃ）デュアル・サーバ構成 − デュアル・サーバ構成では、この構成は１次階層１サーバと代替階層１サーバとを含む。デュアル・サーバ構成を使用すると、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を代替サーバが引き継ぐためのメカニズムを提供する。代替階層１サーバは、ＣＴＮ内の他のサーバに対して１次階層１サーバと同じ接続性を備えて構成されると、ＣＴＮの同期機能に対する妨害なしに、アクティブ階層１として引き継ぐことができる。ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作している階層１サーバ（１次または代替）は、後述するように、ＣＴＮ内の各サーバに維持される階層１構成情報ブロック内に示される。アクティブ階層１サーバではない階層１サーバは、非アクティブ階層１サーバとして定義される。
デュアル・サーバ構成内の非アクティブ階層１サーバは、アクティブ階層１障害を検出すると、アクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐ。以下のうちの１つが発生すると、デュアル・サーバ構成内でアクティブ階層１障害が検出される。
●コンソール支援リカバリ手順が実行され、その手順により、アクティブ階層１障害が発生したことが示されるか、または
●階層１システム・チェック信号が認識される。
デュアル・サーバ構成内の非アクティブ階層１サーバは、その非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバへの接続を失うと、コンソール支援リカバリを実行する。
ｄ）トライアッド構成 − トライアッド構成では、階層１構成は、１次階層１サーバと、代替階層１サーバと、アービタ・サーバ（arbiter server）とを含む。トライアッド構成の定義は、デュアル・サーバ構成用に定義されたように、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を代替サーバが引き継ぐためのメカニズムを提供する。さらに、１次階層１サーバと代替階層１サーバの両方への接続性を備えて構成されると、アービタ・サーバの定義は、非アクティブ階層１サーバとアービタ・サーバが相互に通信して、アクティブ階層１サーバ障害が発生していることと、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバとして引き継がなければならないことを判断するためのメカニズムを提供する。
トライアッド構成内の非アクティブ階層１サーバは、アクティブ階層１障害を認識すると、アクティブ階層１の役割を引き継ぐ。非アクティブ階層１サーバは、以下のいずれかが発生すると、アクティブ階層１障害を認識する。
●トライアッド・リカバリ手順が実行され、その手順により、アクティブ階層１障害が発生したことが示される。
●コンソール支援リカバリ手順が実行され、その手順により、アクティブ階層１障害が発生したことが示される。
非アクティブ階層１サーバは、以下の条件が発生すると、トライアッド・リカバリ手順を実行する。
●非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバへの接続を失い、アービタへの接続が可能である。
●非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１通信タイムアウトを認識し、アービタへの接続が可能である。
非アクティブ階層１サーバは、その非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバへの接続を失い、アービタに接続されていないときに、コンソール支援リカバリを実行する。
非アクティブ階層１サーバは、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐためにアクティブ階層１引き継ぎ手順を実行する。
トライアッド構成内のアクティブ階層１サーバは、非アクティブ階層１サーバとアービタ・サーバの両方への接続を失ったことを検出すると、アクティブ階層１サーバの役割を断念する。アクティブ階層１サーバは、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を断念するためにアクティブ階層１引き渡し手順を実行する。

一例では、階層１構成情報は、階層１構成情報ブロック（ＳＣＩＢ：stratum-1 configuration information block）という制御ブロック内に維持され、そのブロックはネットワークの各サーバ上に保管されるかまたは各サーバにとってアクセス可能なものである。ＳＣＩＢは、ネットワーク用の階層１構成を識別するために使用される。

図３に関連して、階層１構成情報ブロック２００の一実施形態について説明する。階層１構成情報ブロック２００は、たとえば、以下のフィールドを含む。
ａ）１次階層１ノード記述子２０２： このフィールドは、後述する構成情報ブロックの構成タイプ・フィールドに単一サーバ定義、デュアル・サーバ定義、またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、有効である場合、１次階層１ノード記述子のノード記述子を含む。
ｂ）代替階層１ノード記述子２０４： このフィールドは、構成タイプ・フィールドにデュアル・サーバ定義またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、有効である場合、代替階層１サーバ・ノード記述子のノード記述子を含む。
ｃ）アービタ・ノード記述子２０６： このフィールドは、構成タイプ・フィールドにトライアッド定義が指定されたときに有効であり、アービタ・ノード記述子のノード記述子を含む。
ｄ）階層１構成タイムスタンプ２０８： このフィールドは、このブロック内の階層１構成情報がサーバで最新（current）のものになった時間を示すタイムスタンプを含む。
ｅ）構成タイプ（ＣＴｙｐｅ）２１０： このフィールドは、以下に定義されるように、階層１構成のタイプを指定する。
●ヌル定義： いずれのノード記述子も有効ではない。
●単一サーバ定義： １次階層１ノード記述子のみが有効である。
●デュアル・サーバ定義： １次階層１ノード記述子および代替階層１ノード記述子が有効である。
●トライアッド定義： １次階層１ノード記述子、代替階層１ノード記述子、およびアービタ・ノード記述子が有効である。
ｆ）アクティブ階層１（Ａ）２１２： このフィールドは、デュアル・サーバ定義またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、１次階層１サーバまたは代替階層１サーバがアクティブ階層１サーバであるかどうかを示す。
ｇ）単一ＣＥＣ ＣＴＮ（Ｘ）２１４： このフィールドは、構成タイプが単一サーバ定義を指定したときに有効であり、一例として、１である場合、ＣＴＮが単一ＣＥＣ ＣＴＮであることを示す。このフィールドがたとえば０である場合、ＣＴＮは単一ＣＥＣ ＣＴＮではない。
ｈ）リカバリ構成（Ｒ）２１６： このフィールドは、このブロックによって記述された階層１構成が階層１リカバリ・アクションまたはコンソール・コマンドの結果であるかどうかを示す。
ｉ）階層１最大短期スキュー・レート（skew rate）変更２１８： このフィールドは、任意の指定の期間（たとえば、６０秒）に発生する可能性のある、階層１サーバの物理的発振器のスキュー・レートの最大可能変更を指定する値を含む。このフィールドは、ベース・ステアリング・レート（base-steering rate）と同じフォーマットの値を形成するために使用される。
動的発振器切り替えを実行できないマシンでは、この値は、指定の期間（たとえば、６０秒）に発生する可能性のある最大階層１発振器周波数ドリフトに等しい。動的発振器切り替えを実行できるマシンでは、この値は、その発振器について指定された最大範囲のスキュー許容度に設定される。たとえば、発振器スキュー許容度が公称周波数に対して±２ｐｐｍに指定された動的発振器切り替えをサポートするマシンでは、この値は４ｐｐｍという等価量に設定される。システムＴＯＤ機構を駆動するために使用される物理的発振器がある発振器から他の発振器に切り替えられると、動的発振器切り替えが行われる。

上記の制御ブロックに加えて、新規階層１構成情報ブロック（ＮＳＣＩＢ：new stratum-1 configuration information block）という他の制御ブロックを使用して、ＣＴＮ用の新規階層１構成を指定することができる。さらに、これは、階層１構成変更と同時に行われる予定のＣＴＮ ＩＤの更新を指定するために使用することができる。

一例では、あるサーバのＮＳＣＩＢは、そのサーバがＳＴＰ専用ＣＴＮ構成の一部になるように構成されたときまたはＮＳＣＩＢ内のＳＴＰマイグレーション・ビットが１に等しい場合に意味を持つ。

図４に関連して、新規階層１構成情報ブロック３００の一実施形態について説明する。新規階層１構成情報ブロック３００は、たとえば、以下のフィールドを含む。
ａ）１次階層１ノード記述子３０２： このフィールドは、構成タイプ・フィールドに単一サーバ定義、デュアル・サーバ定義、またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、新規１次階層１ノード記述子のノード記述子を含む。
ｂ）代替階層１ノード記述子３０４： このフィールドは、構成タイプ・フィールドにデュアル・サーバ定義またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、新規代替階層１ノード記述子のノード記述子を含む。
ｃ）アービタ・ノード記述子３０６： このフィールドは、構成タイプ・フィールドにトライアッド定義が指定されたときに有効であり、新規アービタ・ノード記述子のノード記述子を含む。
ｄ）階層１構成更新時間３０８： サーバがＳＴＰ専用ＣＴＮの一部になるように構成されたときに、このフィールドは、このブロック内の値がＣＴＮについて最新のものになる時期を示すタイムスタンプを含む。
ｅ）構成タイプ（ＣＴｙｐｅ）３１０： このフィールドは、以下に定義されるように、階層１構成のタイプを指定する。
●ヌル定義： いずれのノード記述子も有効ではない。
●単一サーバ定義： １次階層１ノード記述子のみが有効である。
●デュアル・サーバ定義： １次階層１ノード記述子および代替階層１ノード記述子が有効である。
●トライアッド定義： １次階層１ノード記述子、代替階層１ノード記述子、およびアービタ・ノード記述子が有効である。
ｆ）アクティブ階層１（Ａ）３１２： このフィールドは、デュアル・サーバ定義またはトライアッド定義が指定されたときに有効であり、１次階層１サーバまたは代替階層１サーバがアクティブ階層１サーバであるかどうかを示す。
ｇ）ＣＴＮ ＩＤ変更（Ｃ）３１４： サーバがＳＴＰ専用ＣＴＮの一部になるように構成されたときに、このフィールドは、ＣＴＮ ＩＤ変更が要求されているかどうか、ならびにＣＴＮ ＩＤが有効であるかどうかを示す。この変更は階層１構成更新時間に行われる。
ＣＴＮ ＩＤは、ＣＴＮを識別するために使用される値である。ＣＴＮ ＩＤは、たとえば、ＳＴＰネットワークＩＤとＥＴＲネットワーク番号とを含む。ＳＴＰネットワークＩＤは、このサーバ用に構成されたＳＴＰネットワークがある場合にそのネットワークを識別するものである。ＥＴＲネットワーク番号は、このサーバ用に構成されたＥＴＲネットワークがある場合にそのネットワークを識別するものである。
ｈ）ＳＴＰマイグレーション構成（Ｓ）３１６： このフィールドは、たとえば、このサーバがＳＴＰ専用ＣＴＮとして構成されない場合に意味を持つ。このフィールドは、このサーバについてＳＴＰ専用マイグレーション階層１構成が定義されているかどうかを示す。このフィールドがたとえば１である場合、ＮＳＣＩＢは、このサーバのＣＴＮ ＩＤがＳＴＰ専用構成に変更されたときに最新のものになる予定の階層１構成を含む。このフィールドがたとえば０である場合、このサーバについてＳＴＰ専用マイグレーション階層１構成は定義されない。
ｉ）単一ＣＥＣ ＣＴＮ（Ｘ）３１８： このフィールドは、構成タイプが単一サーバ定義を指定したときに有効であり、一例として、１である場合、ＣＴＮが単一ＣＥＣ ＣＴＮであることを示す。このフィールドがたとえば０である場合、ＣＴＮは単一ＣＥＣ ＣＴＮではない。
ｊ）リカバリ構成（Ｒ）３２０： このフィールドは、このブロックによって記述された階層１構成が階層１リカバリ・アクションまたはコンソール・コマンドの結果であるかどうかを示す。
ｋ）階層１最大短期スキュー・レート変更３２２： このフィールドは、任意の指定の期間（たとえば、６０秒）に発生する可能性のある、新規階層１サーバの物理的発振器のスキュー・レートの最大可能変更を指定する値を含む。
ｌ）新規ＣＴＮ ＩＤ３２０： このフィールドは、ＣＴＮ ＩＤ変更インジケータがＣＴＮ ＩＤ変更要求および有効なＣＴＮ ＩＤを指定したときに有効である。このフィールドは新規ＣＴＮ ＩＤを指定するものである。

ＣＴＮ ＩＤの更新を指定するために新規階層１構成情報ブロックが使用されない場合、このブロックは、一例として、ＣＴＮ ＩＤ変更ビットまたは新規ＣＴＮ ＩＤを含まない可能性がある。

階層１構成は、マシンの初期パワーオン時にサーバにおいてヌル構成に初期化される。ヌル構成の一例は図５に示されている。描写されているように、ヌル構成４００は複数のサーバ４０２を含み、これらのサーバは１つまたは複数のＳＴＰリンク４０４を介して相互に結合される。この例では、各サーバの階層レベルは０に等しく、したがって、アクティブ階層１サーバはまったく存在しない。しかし、ＣＴＮ ＩＤは特定の値に設定され、その値は、この例では、後述するようにローカルＣＴＮ ＩＤ変更コンソール・コマンドを使用して設定される。

ヌル階層１構成を有するＣＴＮは、階層１が指定されておらず、そのＣＴＮ用の基準時間がまったくないので、同期させることができない。ＣＴＮ用の階層１構成は、後述する階層１構成変更コマンドなどのコマンドを介して非ヌル構成からヌル構成に設定を戻すことができる。

ヌル構成から、単一サーバ階層１を作成することができる。単一サーバ階層１構成は、単一階層１サーバを指定するものであって、代替階層１サーバまたはアービタ・サーバはまったく指定しない。単一サーバ階層１構成の一例は図６に描写されている。図示の通り、単一サーバ階層１構成５００は、１つまたは複数のＳＴＰリンク５０４を介して相互に結合された複数のサーバ５０２を含み、そのサーバのうちの１つ、たとえば、サーバＡはアクティブ１次階層１サーバとして選択される。したがって、サーバＡは１次Ｓ１という表示を有し、その階層レベルは１に等しい。他のサーバは、２または３など、１より大きい階層値を有することに留意されたい。

図７に関連して、単一サーバ階層１構成の作成に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ６００で、コンソールは、階層１構成変更コマンドなどのコマンドをサーバＡに発行し、１次階層１サーバとしてサーバＡを有する単一サーバ階層１構成を指定する。

その後、ステップ６０２で、サーバＡは、新規階層１構成が最新のものであることを示す。一例では、サーバＡは、構成変更通知コマンドをコンソールに発行して、この表示を提供する。

その次に、ステップ６０４で、ネットワークの他のサーバは、クロック・ソースの可用性を認識し、ＣＴＮに関する現行階層１構成および時間制御パラメータを入手する。一例では、これは、サーバがＣＴＮパラメータ読み取りＳＴＰ制御メッセージをクロック・ソースに発行して、ＣＴＮに関する現行階層１構成および時間制御パラメータを入手することによって実行される。

さらに、ステップ６０６で、サーバは、構成変更マシン・チェックを発行し、一例では、新規階層１構成を示す。また、ステップ６０８で、サーバは、たとえば、タイミング・アラート外部割り込みを発行することにより、タイミング状況変更（使用可能クロック・ソース、同期）も示す。これで、ヌル構成からの単一サーバ階層１構成の作成に関連する処理を終了する。

上記に加えて、既存の非ヌル構成からデュアル・サーバ構成を作成することができる。デュアル・サーバ階層１構成は、１次階層１サーバおよび代替階層１サーバを指定するものであり、そのうちの一方がＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作することができる。階層１サーバとして動作する予定のサーバは、階層１構成が作成されたときにコンソールによって指定され、任意の時期にコンソールによって変更することができる。

デュアル・サーバ階層１構成の一例は図８に描写されている。図示の通り、サーバＡ（７００）は、１次として示され、１に等しい階層レベルを有する。サーバＣ（７０２）は、代替として示され、２に等しい階層レベルを有する。サーバＢ（７０４）およびサーバＤ（７０６）は２に等しい階層レベルを有し、サーバＥ（７０８）は３に等しい階層レベルを有する。

図９に関連して、デュアル・サーバ構成の作成に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ８００で、１次およびアクティブとしてサーバＡを有し、代替としてサーバＣを有する、デュアル・サーバ階層構成が指定される。一例では、これは、コンソールが階層１構成変更コマンドをサーバＡに発行することによって実行される。

その後、照会８０２で、階層１構成変更コマンド内の強制変更ビットが０であるかどうかについて判断が行われる。それが０である場合、ステップ８０４で、サーバＡは、それがサーバＣに直接接続されていることを検証する。一例では、サーバＣとメッセージを交換することによって、この接続が検証される。照会８０６で、サーバＡがサーバＣに直接接続されていることが検証によって示された場合、ステップ８０８で、サーバＡがＣＴＮ内の階層１構成更新をスケジュールし、ステップ８０９で、更新が行われる。さらに、ステップ８１０で、新規階層１構成が最新のものになったときに、サーバＡが一例として構成変更通知コマンドをコンソールに発行する。また、ステップ８１２で、ネットワークのサーバは、新規階層１構成が最新のものになったことに応答して、構成変更マシン・チェックも発行する。

照会８０２に戻り、強制変更ビットが１に設定された場合、処理はステップ８０８を続行し、そこでサーバＡはＣＴＮ内の階層１構成更新をスケジュールする。

もう一度、照会８０６に戻り、サーバＡがサーバＣに接続されていない場合、ステップ８１４でコマンドが拒否され、処理が完了する。

既存の非ヌル構成からデュアル構成を作成することに加えて、既存の非ヌル構成からトライアッド構成を作成することもできる。トライアッド階層１構成は、１次階層１サーバ、代替階層１サーバ、およびアービタ・サーバを指定する。指定の１次または代替のいずれか一方がＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作することができる。階層１構成が作成されたときにコンソールによって指定された階層１サーバとして動作する予定のサーバは、任意の時点でコンソールによって変更することができる。アービタ・サーバは、アクティブ階層１サーバがもはやＣＴＮの一部ではない時期の決定を支援するために使用される。

トライアッド構成の一例は図１０に描写されている。図示の通り、サーバＡ（９００）は１次階層１サーバであり、１という階層レベルを有する。さらに、サーバＣ（９０２）は代替階層１サーバであり、２という階層レベルを有し、サーバＢ（９０４）はアービタであり、これも２という階層レベルを有する。さらに、サーバＤ（９０６）は２という階層レベルを有し、サーバＥ（９０８）は３という階層レベルを有する。

図１１に関連して、トライアッド構成の作成に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１０００で、コンソールは、たとえば、階層１構成変更コマンドをサーバＡに発行し、サーバＡがアクティブ１次階層１サーバであり、サーバＣが代替階層１サーバであり、サーバＢがアービタであるトライアッド構成を指定する。

その後、照会１００２で、階層１構成変更コマンド内の強制変更ビットが０に設定されているかどうかについて判断が行われる。それが０に設定された場合、ステップ１００４で、サーバＡは、それがサーバＣおよびＢに直接接続されていることを検証する。照会１００６で、サーバＡがサーバＣおよびＢに接続されている場合、ステップ１００８で、サーバＡがＣＴＮ内の階層１構成更新をスケジュールし、ステップ１００９で、更新が行われる。また、ステップ１０１０で、サーバＡは、新規階層１構成が最新のものになったことに応答して、構成変更通知コマンドをコンソールに発行する。その後、ステップ１０１２で、新規階層１構成が最新のものになったときに、サーバは構成変更マシン・チェックを発行する。

照会１００２に戻り、変更ビットが１に等しい場合、接続性検証は実行されず、処理はステップ１００８を続行し、そこでサーバＡはＣＴＮ内の階層１構成更新をスケジュールする。

さらに、照会１００６で、接続性検証が失敗した場合、ステップ１０１４でコマンドが拒否され、処理が完了する。

上述したように、非ヌル構成を作成する際に、様々なコマンドが使用される。このようなコマンドの１つは階層１構成変更コマンドであり、これはＣＴＮ用の階層１構成に対する変更を指定するために使用される。このコマンド要求は、階層１構成を変更する方法を指定する新規階層１構成情報ブロックを含む。

図１２に関連して、階層１構成変更コマンド要求ブロック１１００の一実施形態について説明する。一例では、階層１構成変更コマンド要求ブロックは以下のフィールドを含む。
ａ）長さフィールド１１０２： このフィールドは、この要求ブロックの長さを示す。
ｂ）コマンド・コード１１０４： このフィールドは、階層１構成変更コマンドを指定する。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１１０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。
ｄ）ＣＴＮ ＩＤ１１０８： このフィールドは、そのコマンドのターゲットになるＣＴＮのＣＴＮ ＩＤを含む。
ｅ）強制変更（Ｆ）１１１０： このフィールドは、そのコマンドについて構成検証を実行すべきかどうかを示す。
ｆ）新規階層１構成情報ブロック１１１２： このフィールドは、そのＣＴＮ用の新規階層１構成情報ブロックを含む。

図１３に関連して、階層１構成変更コマンド用の応答ブロックの一実施形態について説明する。階層１構成変更応答ブロック１１５０は、たとえば、以下のフィールドを含む。
ａ）長さ１１５２： このフィールドは、コマンド応答ブロックの長さを含む。
ｂ）応答コード１１５４： このフィールドは、そのコマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１１５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供される値を含む。

動作時に、コマンドがＣＴＮ用の新規アクティブ階層１サーバを指定すると、ＮＳＣＩＢ内にアクティブ階層１サーバとして指定されたサーバにコマンドが発行される。それがそのサーバに発行されない場合、グローバル・コマンド拒否応答コードが返される。

その更新がＣＴＮ内で効力を発した後、新規アクティブ階層１サーバは非同期的に構成変更通知コマンドを発行する。そのコマンドが混合ＣＴＮ内のサーバに発行されると、ＮＳＣＩＢ内のＳＴＰマイグレーション（Ｓ）フィールドが１に設定される。このフィールドは、ＣＴＮ構成が混合ＣＴＮからＳＴＰ専用構成に変更されたときに階層１構成が効力を発する予定であることを示す。

コマンド要求ブロックは、そのコマンドについて構成検証を実行すべきかどうかを示すためのフィールドを含む。構成検証なしにそのコマンドを実行する予定であることを示すために、強制変更フィールドは、たとえば、１に設定される。そのコマンドを受け入れる前に以下の構成検証チェックを実行する予定であることを示すために、強制変更フィールドは、たとえば、０に設定される。
非ヌル構成が指定された場合、受信側サーバが階層０サーバではないことを検証する。階層０サーバをアクティブ階層１サーバに設定するために、強制変更フィールドは１に設定されるはずである。
デュアル構成が指定された場合、受信側サーバは以下のことを検証する。
受信側サーバが１次階層１サーバとして指定された場合、これは、それが代替階層１サーバに接続されることを保証する。
受信側サーバが代替階層１サーバとして指定された場合、これは、それが１次階層１サーバに接続されることを保証する。
トライアッド構成が指定された場合、受信側サーバは以下のことを検証する。
受信側サーバが１次階層１サーバとして指定された場合、これは、それが代替階層１サーバおよびアービタ・サーバに接続されることを保証する。
受信側サーバが代替階層１サーバとして指定された場合、これは、それが１次階層１サーバおよびアービタ・サーバに接続されることを保証する。
検証チェックが失敗した場合、そのコマンドは受け入れられず、応答コードが報告される。

上述したもう１つのコマンドは、構成変更通知（ＣＣＮ：configuration change notification）コマンドである。構成変更通知コマンドは、ＣＴＮ内の特定の構成変更をコンソールに通知するために使用される。このコマンドは、その構成がＣＴＮ内で効力を発した後にネットワークのサーバによって発行される。このコマンドは、以下の構成パラメータ変更、例として、階層１構成変更、階層１構成変更およびＣＴＮ ＩＤ変更、またはＣＴＮ ＩＤ変更、あるいはこれらの組み合わせについて発行される。

構成変更は、階層１構成変更コマンドまたはグローバルＣＴＮ ＩＤ変更コマンドの結果として、あるいはＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの変更を引き起こすＣＴＮリカバリ・アクションの結果として行われる。

図１４に関連して、構成変更通知コマンド用のコマンド要求ブロック１２００の一例について説明する。一実施形態では、コマンド要求ブロック１２００は以下のものを含む。
ａ）長さ１２０２： このフィールドは、コマンド・ブロックの長さを含む。
ｂ）コマンド・コード１２０４： このフィールドは、構成変更通知コマンドの指定を含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１２０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。
ｄ）ＣＴＮ ＩＤ１２０８： このフィールドは、そのコマンドを送信しているサーバのＣＴＮ ＩＤを含む。
ｅ）変更コード： このフィールドは、報告されている構成変更を指定するコードを含む。このフィールドは、たとえば、以下のものを示す。
●階層１構成変更： 階層１構成は、現行階層１構成ブロックによって示された通りに変更された。
●階層１構成変更およびＣＴＮ ＩＤ変更： 階層１構成およびＣＴＮ ＩＤは、現行階層１構成ブロックおよびＣＴＮ ＩＤフィールドによって示された通りに変更された。
●ＣＴＮ ＩＤ専用変更： ＣＴＮ ＩＤは、ＣＴＮ ＩＤフィールドによって示された通りに変更された。
ｆ）理由コード： このフィールドは、階層１構成変更が報告されている理由を指定するコードを含む。このフィールドは、階層１構成変更が変更コードに示されているときに有効であり、例として、以下のうちの１つを示す。
●階層１構成変更： 階層１構成変更は、階層１構成変更コマンドの結果である。
●リカバリ： 階層１構成変更は、ＳＴＰ機能リカバリ・アクションの結果である。
ｇ）現行階層１構成情報ブロック： このフィールドは、そのサーバ用の現行階層１構成情報ブロックを含む。

図１５に関連して、構成変更通知コマンド用のコマンド応答ブロック１２５０の一実施形態について説明する。一例では、コマンド応答ブロック１２５０は、以下のものを含む。
ａ）長さ１２５２： このフィールドは、コマンド応答ブロック長を指定する。
ｂ）応答コード１２５４： このフィールドは、そのコマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１２５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供される値を含む。

実行できるもう１つのコマンドはＣＴＮ ＩＤ変更コマンドであり、これは、ローカルまたはグローバルＣＴＮ ＩＤ変更を実行するために使用される。このコマンドは、ＣＴＮのＳＴＰネットワークＩＤコンポーネント、ＥＴＲネットワークＩＤコンポーネント、またはＣＴＮ ＩＤの両方のコンポーネントを変更するために使用することができる。要求ブロック内の有効性インジケータは、ＣＴＮ ＩＤのどちらのコンポーネントを変更する予定であるかを示す。要求ブロック内のグローバル・コマンド・パラメータは、そのコマンドがグローバル・コマンドであるかローカル・コマンドであるかを指定する。

図１６に関連して、ＣＴＮ ＩＤ変更コマンド用のコマンド要求ブロック１３００の一例について説明する。ＣＴＮ ＩＤ変更要求ブロック１３００は、たとえば、以下のものを含む。
ａ）長さ１３０２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を含む。
ｂ）コマンド・コード１３０４： このフィールドは、ＣＴＮ ＩＤ変更コマンドを指定する。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１３０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。
ｄ）ＣＴＮ ＩＤ１３０７： このフィールドは、有効である場合、そのコマンドのターゲットになるＣＴＮのＣＴＮ ＩＤを含む。ＣＴＮ ＩＤは、グローバルＣＴＮ更新インジケータがたとえば１であるときに有効であり、受信側サーバの現行ＣＴＮ ＩＤと一致する予定であり、そうではない場合、ＣＴＮ ＩＤ不一致エラーが認識される。グローバルＣＴＮ更新インジケータがたとえば０である場合、このフィールドは有効ではなく、無視される。
ｅ）グローバルＣＴＮ更新（Ｇ）１３０８： このフィールドは、コマンドがグローバル更新であるかローカル更新であるかを示す。コマンドがローカル更新である場合、それは受信側サーバでのみ実行される。コマンドがグローバル・コマンドである場合、そのコマンドはアクティブ階層１サーバに発行される予定である。
ｆ）新規ＳＴＰネットワークＩＤ有効（ＳＶ）１３１０： このフィールドは、新規ＳＴＰネットワークＩＤフィールドが有効であるかどうかを示す。それが有効ではない場合、ＣＴＮ ＩＤのＳＴＰネットワークＩＤ部分はそのコマンドによって変更されない。
ｇ）新規ＥＴＲネットワークＩＤ有効（ＥＶ）１３１２： このフィールドは、新規ＥＴＲネットワークＩＤフィールドが有効であるかどうかを示す。それが有効ではない場合、ＣＴＮ ＩＤのＥＴＲネットワークＩＤ部分はそのコマンドによって変更されない。
ｈ）新規ＳＴＰネットワークＩＤ１３１４： ＳＶインジケータが有効である場合、このフィールドは新規ＳＴＰネットワークＩＤを含む。
ｉ）新規ＥＴＲネットワークＩＤ１３１６： ＥＶインジケータが有効である場合、このフィールドは新規ＥＴＲネットワークＩＤを含む。
ｊ）ＥＴＲポート０マニュアル・ポート状態１３１８： ＥＶインジケータが有効である場合、このフィールドは、ＥＴＲポート０の意図された状態を指定するマニュアル・ポート状態コードを含む。
ｋ）ＥＴＲポート１マニュアル・ポート状態１３２０： ＥＶインジケータが有効である場合、このフィールドは、ＥＴＲポート１の意図された状態を指定するマニュアル・ポート状態コードを含む。

図１７に関連して、ＣＴＮ ＩＤ変更コマンド用のコマンド応答ブロック１３５０の一実施形態について説明する。一例では、ＣＴＮ ＩＤ変更コマンド応答ブロック１３５００は、たとえば、以下のものを含む。
ａ）長さ１３５２： このフィールドは、コマンド応答ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）応答コード１３５４： このフィールドは、コマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１３５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供される値を含む。

一例では、ＣＴＮ ＩＤ変更がローカルＣＴＮ更新として発行される場合、ＳＴＰ機能は直ちに更新を実行し、構成変更通知コマンドはコンソールに発行されない。さらに、ＣＴＮ ＩＤ変更がグローバルＣＴＮ更新として発行される場合、その更新が最新のものになったときに、アクティブ階層１サーバが構成変更通知コマンドをコンソールに発行する。

ＣＴＮ ＩＤ変更がグローバルＣＴＮ更新として発行される場合、ＳＴＰ機能は、ＣＴＮ内のサーバでＣＴＮ変更操作をスケジュールするためにＣＴＮパラメータ更新手順を実行する。スケジュールされた更新時間は、スケジュールされた更新時間の前にＣＴＮ内のサーバが更新情報を受信することを保証する値に設定される。指定された応答コードは、その操作がＣＴＮ内で正常にスケジュールされたことを示す。

更新がサーバでスケジュールされる場合、そのサーバは、スケジュールされたパラメータ更新情報をコンソール・ディスク記憶装置上に保管する。さらに、パラメータ更新がサーバで最新のものになると、サーバは更新されたＣＴＮパラメータをコンソール・ディスク記憶装置上に保管する。

一例として、その情報を保管するために、ＣＴＮパラメータ保存コマンドというコマンドがサーバによって発行される。このコマンドは、たとえば、長さフィールドおよびコマンド・コード・フィールドならびにコマンド・トランザクション番号と、ＣＩＩＢと、ＳＴＰ機能が使用可能になっているかどうかを示すＳＴＰ機能使用可能インジケータと、サーバがローカル・クロック・サーバとして指定されているかどうかを指定するローカル・クロック・ソース・インジケータと、保存コマンドの時点でアクティブである発振器を識別するアクティブ発振器インジケータと、ＮＣＩＩＢと、ＳＣＩＢと、階層１サーバとして動作しているときのサーバ用のベース・ステアリング・レートを含む階層１ベースのステアリング・レートと、ＮＳＣＩＢと、ＰＣＳＩＢと、ＴＣＰＩＢと、ＬＳＯＩＢと、保存コマンドが発行された時間を示す保存タイムスタンプと、発振器識別子０と、算出発振器スキュー０と、発振器識別子１と、算出発振器スキュー１の各フィールドを有する要求ブロックを含む。図１９に関連して、これらのフィールドの多くについて以下に説明する。このコマンド用のコマンド応答ブロックは、たとえば、長さと、応答コードと、コマンド・トランザクション番号とを含む。

ローカルＣＴＮ ＩＤ変更は、ローカル・コマンドとして発行されたＣＴＮ ＩＤ変更コンソール・コマンドの結果としてサーバで行われる。ＣＴＮ ＩＤ変更コンソール・コマンドを受信したサーバは、一例では、サーバでＣＴＮ ＩＤに対して指定の変更を直ちに（一例では）行い、サーバ上のすべての確立されたＳＴＰ経路を未初期化状態にし、次に、ＳＴＰ長に関する初期化を実行するためのイニシアチブ（initiative）を確立する。ＣＴＮ ＩＤ変更が行われると、構成変更マシン・チェック条件が生成される。

グローバルＣＴＮ ＩＤ更新は、新規ＣＴＮ ＩＤブロックに指定されたＣＴＮ ＩＤ更新時間にサーバで行われる。サーバは、指定の更新時間にそのＣＴＮ ＩＤに対する変更を行う。変更後、サーバは、同期チェックしきい値（sync check threshold）に等しい期間の間、新規ＣＴＮ ＩＤ値と前のＣＴＮ ＩＤ値との不一致の結果として発生するＣＴＮ ＩＤ不一致エラーを認識しない。新規ＣＴＮ ＩＤ値と旧ＣＴＮ ＩＤ値との不一致以外の不一致の結果として発生したＣＴＮ ＩＤ不一致エラーは、この期間の間、無視されない。ＣＴＮ ＩＤ変更が行われると、構成変更マシン・チェック条件が生成される。

アクティブ階層１サーバは、グローバルＣＴＮ ＩＤ更新の結果として行われるＣＴＮ ＩＤ更新を行った後、構成変更通知コンソール・コマンドを発行する。

上述のコマンドに加えて、ＳＴＰコンソール・インターフェースは、サーバからＳＴＰタイミングおよび構成情報を読み取るためのコマンドを含む。読み取りコマンドで提供される情報は、コンソール・ディスプレイを介して使用するために入手可能になる。図１８に関連して、ＣＴＮパラメータ読み取りコマンド用のコマンド要求ブロック１４００の一例について説明する。一例では、ＣＴＮパラメータ読み取りコマンド要求ブロック１４００は、たとえば、以下のものを含む。
ａ）長さ１４０２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）コマンド・コード１４０４： このフィールドは、ＣＴＮパラメータ読み取りコマンドを指定する値を含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１４０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。

図１９に関連して、ＣＴＮパラメータ読み取りコマンド用のコマンド応答ブロック１４５０の一実施形態について説明する。一例では、応答ブロック１４５０は以下のものを含む。
ａ）長さ１４５２： このフィールドは、コマンド応答ブロック長を示すために使用される。
ｂ）応答コード１４５４： このフィールドは、コマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号１４５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供される値を含む。
ｄ）ＣＴＮ ＩＤ情報ブロック１４５８： このフィールドは、サーバ用のＣＴＮ ＩＤ情報ブロック（ＣＩＩＢ）を含む。
一実施形態では、ＣＴＮ ＩＤ情報ブロックは、サーバ用のＣＴＮ ＩＤと、非ヌルＥＴＲネットワークにおけるＥＴＲポート０および１の状態を指定するコードとを含む。
ｅ）最大ＳＴＰバージョン１４６０： このフィールドは、サーバによってサポートされる最大ＳＴＰバージョン番号を示す値を含む。
ｆ）アクティブＳＴＰバージョン１４６２： このフィールドは、サーバで現在アクティブであるＳＴＰバージョン番号を示す値を含む。
ｇ）最大タイミング階層レベル１４６４： このフィールドは、サーバを設定でき、サーバが同期状態になることができる最大階層レベルを指定する値を含む。最大タイミング階層レベルより大きい階層レベルを有するサーバは、非同期タイミング状態ならびに使用不能クロック・ソース状態にある。
ｈ）最大階層レベル１４６６： このフィールドは、ＣＴＮ内の任意のサーバについて設定できる最大階層レベルを指定する値を含む。
ｉ）ローカル・クロック・ソース（Ｌ）１４６８： このフィールドは、サーバがローカル・クロック・サーバとして指定されているかどうかを指定する。
ｊ）ＳＴＰクロック・ソース状態（Ｃ）１４７０： このフィールドは、サーバに関するクロック・ソース状態を指定する。
ｋ）アクティブ発振器（Ａ）１４７２： このフィールドは、ＳＴＰ機能によってアクティブであると見なされる発振器を識別する。
ｌ）タイミング・モード（ＴＭＤ）１４７４： このフィールドは、サーバのタイミング・モードを指定する。
ｍ）ＳＴＰタイミング状態（ＴＳＴ）１４７６： このフィールドは、サーバのタイミング状態を指定する。
ｎ）ＣＴＮタイプ（ＣＴＮＴ）１４７８： このフィールドは、サーバで構成されるタイミング・ネットワークのタイプを指定するコードを含む。タイプ例としては以下のものを含む。
●定義済みＣＴＮなし： サーバは、ＣＴＮへの接続用に構成されていない。
●ＳＴＰ専用タイミング・ネットワーク： サーバは、ＳＴＰネットワークのみを含むＣＴＮへの接続用に構成されている。
●混合タイミング・ネットワーク： サーバは、ＳＴＰネットワークとＥＴＲネットワークの両方を含むＣＴＮへの接続用に構成されている。
ｏ）階層１４８０： このフィールドは、サーバの階層レベルを示す値を含む。
ｐ）新規ＣＴＮ ＩＤ情報ブロック（ＮＣＩＩＢ）１４８２： このフィールドは、サーバ用の新規ＣＩＩＢを含む。新規ＣＴＮ ＩＤ更新時間は、ＵＴＣ（協定世界時）フォーマットで保管される。
一例では、新規ＣＴＮ ＩＤ情報ブロックは、新規ＣＴＮ ＩＤと、ＥＴＲポート０マニュアル・ポート状態と、ＥＴＲポート１マニュアル・ポート状態と、たとえば、新規ＣＴＮ ＩＤが最新のものになる予定である時間を示すタイムスタンプである新規ＣＴＮ ＩＤ更新時間とを含む。
ｑ）現行階層１構成情報ブロック（ＳＣＩＢ）１４８４： このフィールドは、サーバ用の現行階層１構成ブロックを含む。
ｒ）新規階層１構成情報ブロック（ＮＳＣＩＢ）１４８６： このフィールドは、サーバ用の新規階層１構成ブロックを含む。
ｓ）ＰＲＴ（１次基準時間）訂正ステアリング情報ブロック（ＰＣＳＩＢ）１４８８： このフィールドは、サーバ用のＰＣＳＩＢを含む。
一例では、ＰＲＴ訂正ステアリング情報ブロックは以下のものを含む。
１．ＰＲＴ訂正ステアリング・レート開始時刻： このフィールドは、ＰＲＴ訂正ステアリングを開始する予定の時刻を示すタイムスタンプを含む。
２．ＰＲＴソース識別子： このフィールドは１次基準時間ソース識別子を含む。
３．コンソール分散（consoledispersion）： このフィールドは、提供されたコンソール分散を含む。
４．ＵＴＣ分散： このフィールドは、提供されたＵＴＣ分散を含む。
５．ＰＲＴオフセット： このフィールドは、提供された１次基準時間オフセットを含む。
６．ＰＲＴタイムスタンプ： このフィールドは、提供されたＰＲＴタイムスタンプに対応するタイムスタンプを含む。
ｔ）時間帯制御パラメータ情報ブロック（ＴＣＰＩＢ）１４９０： このフィールドは、サーバ用のＴＣＰＩＢを含む。新規ＴＺＩＢ更新時間および新規ＤＳＴオフセット更新時間は、ＵＴＣタイムスタンプ・フォーマットに変換される。
一例では、時間帯制御パラメータ情報ブロックは、たとえば、以下のものを含む。
１．アクティブ現地時間コード： このフィールドは、現地時間設定がＣＴＮについて効力があるかどうかを識別し、効力がある場合にその値を入手する方法を識別する値を含む。例としては以下のものを含む。
●指定現地時間なし。時間帯オフセットとＤＳＴオフセットはどちらも０である。
●自動更新付きＡＴＺＩＢ有効 − ＡＴＺＩＢは有効であり、ＣＴＮ用の現地時間設定を指定する。ＴＣＰＩＢ内のアクティブＤＳＴオフセット・フィールド、新規ＤＳＴオフセット・フィールド、および新規ＤＳＴＯ更新時間フィールドは有効であり、ＡＴＺＩＢ内のＤＳＴオン・アルゴリズムおよびＤＳＴオフ・アルゴリズムに基づいて設定される。ＴＴＯフィールドは有効ではない。
●自動更新なしＡＴＺＩＢ有効 − ＡＴＺＩＢは有効であり、ＣＴＮ用の時間帯オフセットを指定する。ＡＴＺＩＢに指定されたＤＳＴオン・アルゴリズムおよびＤＳＴオフ・アルゴリズムはいずれも使用されない。アクティブＤＳＴオフセット・フィールド、新規ＤＳＴオフセット・フィールド、および新規ＤＳＴＯ更新時間フィールドは有効である。ＤＳＴオフセット設定コンソール・コマンドは、新規ＤＳＴＯ更新時間を変更するため、ならびに更新が最新のものになったときに現地時間が標準時間またはＤＳＴになる予定であるかどうかを指定するために使用される。ＴＴＯフィールドは有効ではない。
●ＴＴＯフィールド有効 − ＴＴＯフィールドは有効であり、ＣＴＮの現地時間オフセットを指定し、時間帯オフセットと任意の夏時間オフセットの両方を含む。ＡＴＺＩＢフィールド、アクティブＤＳＴオフセット・フィールド、新規ＤＳＴオフセット・フィールド、および新規ＤＳＴＯ更新時間フィールドは有効ではない。
２．新規現地時間コード： このフィールドは、新規ＴＺＩＢがＣＴＮについて保留中であるかどうかを識別する値を含む。例としては以下のものを含む。
●指定新規現地時間なし。
●自動更新付きＮＴＺＩＢ有効 − ＮＴＺＩＢフィールドおよびＮＴＺＩＢ更新時間フィールドは有効であり、ＣＴＮ用の新規時間設定を指定する。新規ＴＺＩＢは、新規ＴＺＩＢ更新時間に最新のものになる。アクティブＤＳＴオフセット、新規ＤＳＴオフセット、および新規ＤＳＴＯ更新時間は、ＮＴＺＩＢが最新のものになったときに、ＮＴＺＩＢで提供されるＤＳＴオン・アルゴリズムおよびＤＳＴオフ・アルゴリズムに基づいて設定される。
●自動更新なしＮＴＺＩＢ有効 − ＮＴＺＩＢフィールドおよびＮＴＺＩＢ更新時間フィールドは有効であり、新規ＴＺＩＢ更新時間に最新のものになる予定の時間帯オフセットおよびＤＳＴオフセットを指定する。ＴＺＩＢに指定されたＤＳＴオン・アルゴリズムおよびＤＳＴオフ・アルゴリズムは使用されない。
３．新規ＴＺＩＢ ＤＳＴ（Ｄ）： このフィールドは、新規現地時間コードが、自動ＤＳＴ更新なしＴＺＩＢ有効を表す値に等しいときに有効であり、ＮＴＺＩＢが最新のものになったときにＣＴＮ用の現地時間を夏時間に設定するべきかどうかまたはＮＴＺＩＢが最新のものになったときにその現地時間を標準時間に設定するべきかどうかを示す。
４．合計時間オフセット： このフィールドは、有効である場合、サーバで効力があるＤＳＴオフセットおよび時間帯オフセットの結果としてＳＴＰ機能で効力がある合計時間オフセットを指定する。このフィールドは、アクティブ時間コードがＴＴＯフィールドを指定したときに有効である。
５．アクティブ時間帯情報ブロック（ＡＴＺＩＢ）： このフィールドは、サーバで現在効力がある時間帯情報ブロック（ＴＺＩＢ）を含む。
一例では、ＴＺＩＢは以下のものを含む。
ａａ）時間帯アルゴリズム番号： このフィールドは、このエントリ用の時間帯アルゴリズム番号を識別する。
ｂｂ）時間帯オフセット： このフィールドは、ＵＴＣからの時間帯の差を示す値を含む。
ｃｃ）夏時間（ＤＳＴ）オフセット： このフィールドは、夏時間が効力があるときに適用される予定のＤＳＴオフセットを示す値を含む。ＤＳＴオフセット値がＣＴＮについてアクティブになる予定の時刻および日付は、ＤＳＴオン・アルゴリズムによって指定される。サーバ用のＤＳＴオフセットが０に設定される予定の時刻および日付は、ＤＳＴオフ・アルゴリズムによって指定される。
ｄｄ）標準時間名： このフィールドは、ＤＳＴオフセットが効力がないときの時間帯を識別する。
ｅｅ）夏時間名： このフィールドは、ＤＳＴオフセットが効力があるときの時間帯を識別する。
ｆｆ）ＤＳＴオン時間アルゴリズム： このフィールドは、ＤＳＴオフセットが適用される予定の日付および時刻を計算するために使用すべきアルゴリズムを指定する。このオフセットは、自動ＤＳＴスケジューリングがそのサーバについて効力があるときに自動的に適用される。
ｇｇ）ＤＳＴオフ時間アルゴリズム： このフィールドは、ＤＳＴオフセットが除去される予定の日付および時刻を計算するために使用すべきアルゴリズムを指定する。このオフセットは、自動ＤＳＴスケジューリングがそのサーバについて効力があるときに自動的に除去される。
６．新規時間帯情報ブロック（ＮＴＺＩＢ）： このフィールドは、有効である場合、ＮＴＺＩＢ更新時間によって指定された時刻に始まる、ＡＴＺＩＢを置き換える予定の時間帯情報ブロックを含む。
７．アクティブ夏時間オフセット（ＤＳＴＯ）： このフィールドは、サーバで現在効力があるＤＳＴオフセットを示す値を含む。
８．新規夏時間オフセット（ＮＤＳＴＯ）： このフィールドは、新規ＤＳＴＯ更新タイムスタンプによって指定された時刻に始まる、アクティブＤＳＴＯを置き換える予定のオフセットを指定する値を含む。
９．新規ＴＺＩＢ更新時間： このフィールドは、新規ＴＺＩＢが効力を発する予定の時刻を指定するタイムスタンプを含む。
１０．新規ＤＳＴＯ時間： このフィールドは、新規ＤＳＴオフセットが効力を発する予定の時刻を指定するタイムスタンプを含む。
ｕ）うるう秒オフセット情報ブロック（ＬＳＯＩＢ）１４９２： このフィールドは、サーバ用のＬＳＯＩＢを含む。新規ＬＳＯ更新時間は、ＵＴＣタイムスタンプ・フォーマットに変換される。
一例では、うるう秒オフセット情報ブロックは、たとえば、以下のものを含む。
１．アクティブうるう秒オフセット提供（Ｐ）： このフィールドは、たとえば、１に設定されると、アクティブうるう秒オフセットがオペレータによって提供された値を含むことを示す。このフィールドが、たとえば、０に設定されると、アクティブうるう秒オフセットは、マシン初期設定値を含み、オペレータによって設定されていない。
２．アクティブうるう秒オフセット（ＬＳＯ）： このフィールドは、ＳＴＰ機能で現在効力があるうるう秒の数を示す値を含む。
３．新規うるう秒オフセット（ＬＳＯ）： このフィールドは、ＬＳＯ更新時間によって指定された時刻にアクティブになる予定のうるう秒の数を示す値を含む。
４．新規うるう秒オフセット（ＬＳＯ）更新時間： このフィールドは、新規うるう秒オフセットが効力を発する予定の時刻を指定するタイムスタンプを含む。
ｖ）発振器識別子０（１４９４）： このフィールドは、発振器０用の識別子を含む。
ｗ）算出発振器スキュー０（ＣＯＳ０）１４９６： このフィールドは、サーバにインストールされた発振器０用の公称周波数に対する算出スキューを指定する値を含む。
ｘ）発振器識別子１（１４９８）： このフィールドは、発振器１用の識別子を含む。
ｙ）算出発振器スキュー１（ＣＯＳ１）１４９９： このフィールドは、サーバにインストールされた発振器１用の公称周波数に対する算出スキューを指定する値を含む。

上記の情報は、本発明の一態様では、協定タイミング・ネットワークのサーバの保全性を保証するために使用される。この情報は、ネットワークのサーバに伝搬される。ネットワークのサーバは、構成を入手し、構成を理解し、同じ構成に従う。一実施形態では、サーバは、階層１構成を把握せずに事前指定量の時間（たとえば、フリーホイール期間）より長く動作することはできない。サーバがネットワークに加入したいと希望する場合、そのサーバはこの情報を入手し使用する。この情報は、ＣＴＮの状態ならびに追加情報を提供する。

本発明の他の一態様により、アクティブ階層１サーバで障害が発生した場合にアクティブ階層１サーバとして引き継ぐことができるように、協定タイミング・ネットワーク用の階層１構成の一部として代替サーバを構成するための機能が提供される。これにより、ＣＴＮ内のサーバがアクティブ階層１サーバの障害にかかわらずタイミング・ネットワーク内で同期を維持または獲得できるように、ＣＴＮに関する単一障害点（single point of failure）が防止される。

上述したように、１次および代替階層１サーバを指定する階層１構成をＣＴＮについて定義することができる。１次サーバは、通常、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作し、バックアップとして動作する代替サーバは非アクティブ階層１サーバという。非アクティブ階層１サーバは、アクティブ階層１サーバの障害を検出すると、それがＣＴＮのアクティブ階層１サーバとして引き継いだことを（たとえば、ＣＴＮパラメータ更新手順を介して）ＣＴＮに通知し、それ自体の時刻機構に基づいてＣＴＮを駆動する。故障中の階層１サーバは、階層０に設定され、リカバリ後にネットワークに再加入することができるが、この実施形態では階層１サーバとして再加入することはできない。さらに、一実施形態では、１次サーバが階層２サーバとしてＣＴＮに再加入する場合、そのサーバはバックアップ階層１サーバの役割を引き受ける。コンソールは、必要であれば、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとしてその役割を再開するよう１次サーバに指示することができる。

図２０に関連して、アクティブ階層１サーバにおける障害の検出およびリカバリの実行に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１５００で、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１サーバにおける障害を検出する。たとえば、階層１システム・チェック信号（ＳＣＳ）の受信、アクティブ階層１サーバがチェック停止状態またはパワーオフ状態に入ったと判断するためのコンソールとの通信を含むコンソール支援リカバリ、第３のサーバであるアービタ・サーバを使用して、アクティブ階層１サーバを投票で排除する（vote out）トライアッド・リカバリを含む、アクティブ階層１サーバにおける障害を検出するための様々なメカニズムが存在する。これらの障害検出メカニズムについては、さらに詳細に後述する。

ステップ１５０２で、アクティブ階層１障害を検出したことに応答して、非アクティブ階層１サーバは引き継ぎ手順を実行する。さらに、ステップ１５０４で、アクティブ階層１サーバがそれが障害状態に入ったことを検出した場合、ステップ１５０６で、引き渡し手順を実行し、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとしてのその役割を断念する。

一例として、非アクティブ階層１サーバによって実行されるステップ１５００および１５０２は、アクティブ階層１サーバによって実行されるステップ１５０４および１５０６と実質的に並行して実行することができる。

障害検出およびエラー・リカバリに関する詳細については、構成のタイプに基づく手順に関連して以下に説明する。たとえば、階層１サーバ・リカバリは、ＣＴＮのシステム１構成に代替階層１サーバが指定されている場合にのみ実行される。代替サーバは、デュアル・サーバ構成とトライアッド構成のいずれにも指定される。したがって、デュアル・サーバ階層１構成リカバリおよびトライアッド階層１構成リカバリの両方のためにリカバリ手順が提供されるが、それぞれのリカバリについては以下に説明する。

デュアル・サーバ階層１構成リカバリでは、デュアル・サーバ構成内の非アクティブ階層１サーバは、アクティブ階層１障害を検出したことに応答して、アクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐ。図２１に関連して、デュアル・サーバ階層１構成リカバリに関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１６００で、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１サーバにおける障害を検出する。アクティブ階層１障害は、たとえば、コンソール支援リカバリ手順が実行され、アクティブ階層１障害が発生したことを示した場合、または階層１システム・チェック信号が認識された場合にデュアル・サーバ構成で検出されるが、それぞれの場合については以下に説明する。

アクティブ階層１サーバ障害を検出したことに応答して、ステップ１６０２で、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１引き継ぎ手順を実行し、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐ。これで、デュアル・サーバ階層１構成リカバリの処理を終了する。

デュアル・サーバ階層１構成リカバリに加えて、トライアッド階層１構成リカバリが提供される。図２２に関連して、トライアッド階層１構成リカバリに関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１７００で、トライアッド構成内の非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１障害を認識する。例として、非アクティブ階層１サーバは、トライアッド・リカバリ手順が実行され、アクティブ階層１障害が発生したことを示した場合、またはコンソール支援リカバリ手順が実行され、アクティブ階層１障害が発生したことを示した場合に、アクティブ階層１障害を認識する。

アクティブ階層１障害を検出したことに応答して、ステップ１７０２で、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１引き継ぎ手順を実行し、ＣＴＮのアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐ。さらに、ステップ１７０４で、非アクティブ階層１サーバおよびアービタ・サーバの両方への接続を失ったことを検出したことに応答して、アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１サーバの役割を断念する。アクティブ階層１サーバは後述するアクティブ階層１引き渡し手順を実行し、ＣＴＮのアクティブ階層１サーバの役割を断念する。

その上、ステップ１７０６で、たとえば、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバへの接続を失い、アービタへの接続が可能である場合、または非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１通信タイムアウトを認識し、アービタへの接続が可能である場合、あるいはその両方の場合に、非アクティブ階層１サーバはトライアッド・リカバリ手順を実行する。アクティブ階層１通信タイムアウトは、たとえば、ＣＴＮ用のフリーホイール間隔満了の２秒前に検出され、これにより、ＣＴＮ内で同期チェック条件が検出される前に階層１引き継ぎを行うことができる。フリーホイール間隔に関する詳細は、Ｃａｒｌｓｏｎ他により２００６年８月３０日に出願され、「Coordinated Timing NetworkConfiguration Parameter Update Procedure」という名称の米国特許出願第１１／４６８３５２号に記載されている。

一実施形態では、照会１７０７で、トライアッド・リカバリが失敗した場合、ステップ１７０８で、トライアッド構成内の非アクティブ階層１サーバは、図２１に関連して説明したデュアル・サーバ・リカバリを実行する。しかし、トライアッド・リカバリが成功した場合、デュアル・サーバ・リカバリは迂回される。これで、トライアッド階層１構成リカバリの処理を終了する。

リカバリ中に実行される様々な手順に関する詳細については、さらに詳細に後述する。

たとえば、アクティブ階層１サーバにおける障害を検出するためのメカニズムの１つは、非アクティブ階層１サーバで階層１システム・チェック信号（ＳＣＳ）を受信することである。この階層１システム・チェック信号は、デュアル・サーバＣＴＮ構成内の非アクティブ階層１サーバに対し、ＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバとして動作し続けることを妨げるような状態にアクティブ階層１サーバが入ったことを示す。

非アクティブ階層１サーバは、アクティブ階層１サーバが非アクティブ階層１サーバへのＳＴＰ接続性を終了したことを検出するときにＳＣＳを認識する。非アクティブ階層１は、アクティブ階層１サーバに関連するＳＴＰ経路グループ内の最後の経路上でオフライン信号を受信するときに、アクティブ階層１サーバがＳＴＰ接続性を終了したことを検出する。

アクティブ階層１サーバは、非アクティブ階層１サーバへのすべての接続性を終了するときに、それがＳＣＳを発行したことを認識する。アクティブ階層１サーバは、非アクティブ階層１サーバに関連するＳＴＰ経路グループ内の最後の経路上でオフライン信号を送信するときに、非アクティブ階層１サーバへのすべてのＳＴＰ接続性が終了されたことを考慮する。

障害を検出するためのもう１つのメカニズムはコンソール支援リカバリ手順であり、これは、アクティブ階層１サーバの状態を判断するためにデュアル・サーバ構成またはトライアッド構成のいずれかの非アクティブ階層１サーバによって開始される。この手順は、コンソールによって提供された情報を使用して、アクティブ階層１障害条件が存在するかどうかを判断する。

図２３に関連して、コンソール支援リカバリ手順に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１８００で、非アクティブ階層１サーバがサーバ状態を要求する。特に、非アクティブ階層１サーバは、コマンド要求ブロック内のノード記述子フィールドがアクティブ階層１サーバのノード記述子に等しいＳＴＰ生成サーバ状態要求コンソール・コマンドを発行する。コンソールがこの要求を受信したことに応答して、ステップ１８０２で、コンソールは、アクティブ階層１サーバの状態を判断するためにアクティブ階層１サーバと通信しようと試みる。

アクティブ階層１サーバの状態を判断しようと試みた後、ステップ１８０４で、コンソールは、要求ブロック内の状態コードがアクティブ階層１サーバの最も良く知られた状態に設定されたサーバ状態書き込みコンソール・コマンドを非アクティブ階層１サーバに発行する。ステップ１８０６で、非アクティブ階層１サーバは、その階層１サーバがチェック停止状態またはパワーオフ状態にあることを示すサーバ状態書き込みコンソール・コマンドを受信した場合、アクティブ階層１条件を認識する。

図２４に描写された構成に関連して、コンソール支援リカバリの一例に関連する詳細について説明する。一例として、デュアル・サーバ構成では、アクティブ階層１サーバに対する付加サーバ通信エラーを検出したときに、非アクティブ階層１サーバによってコンソール支援リカバリが実行される。以下の例では、アクティブ階層１サーバはチェック状態に入っている。図２４の構成に関するコンソール支援リカバリ中に以下のアクションが実行される。
１．サーバＤ（１８５０）はサーバＡ（１８５２）への接続の喪失を検出する。
２．サーバＤは、サーバ状態要求コマンドをコンソールに発行し、サーバＡの状態を要求する。
３．コンソールは、その動作状態を判断するよう、サーバＡに照会する。
４．コンソールは、サーバＡが動作可能ではない（チェック停止またはパワーオフ）か、または動作可能状態が不明であることを示すサーバ状態書き込みをサーバＤに発行する。
５．サーバＡが動作可能であるかまたはその状態が不明である場合、サーバＤはサーバ状態要求コマンドを繰り返す。
６．サーバＡの状態が動作可能ではない場合、サーバＤはＣＴＮパラメータ更新手順を実行し、それ自体をアクティブ階層１サーバとして設定するよう新規階層１構成をスケジュールする。
一例では、協定タイミング・ネットワーク・パラメータ更新手順はタイミング・ネットワーク内で同時にＣＴＮパラメータを更新する。一例として、この手順は、変更するための１つまたは複数のタイミング・パラメータを選択することと、変更すべきパラメータならびに変更が行われる予定の時期を含む情報応答パケットを構築することを含む。その後、そのパケットはネットワーク内の他のサーバにブロードキャストされる。受信側サーバでは、クロック・ソースとの通信が失われたかどうかが判断される。これは、典型的には、クロック・ソースとして使用されるネットワーク内のノードからタイミング・メッセージを定期的に受信することによって達成される。通信喪失の持続が長すぎたと判断された場合（これは、そのネットワークについて定刻より進んでいると定義され、一例として、サーバのクロック・ソースのクロックに対するサーバのクロックの最大ドリフト・レートの関数である）、受信側サーバはそのタイミング・パラメータを無効であると宣言する。続行するために、サーバは新規タイミング・パラメータを取得する。それが長すぎなかった場合、タイミング・パラメータは依然として有効であり、そのパラメータはネットワーク内のすべてのサーバにおいて推奨された将来の時点で更新される。
７．階層１構成変更が効力を発すると、サーバＤは構成変更通知をコンソールに発行する。
８．サーバＣ（１８５４）は階層３に変化し、サーバＦ（１８５６）は階層２に変化する。
９．サーバＣおよびＦに関する階層１構成変更および階層レベル変更を報告するために、ネットワークのすべてのサーバで構成変更マシン・チェックが生成される。

実行されるもう１つのリカバリ手順はトライアッド・リカバリ手順である。トライアッド・リカバリ手順は、階層１障害が発生したかどうかを判断するためにトライアッド構成内の非アクティブ階層１サーバによって実行される。

図２５に関連して、トライアッド・リカバリ手順に関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ１９００で、非アクティブ階層１サーバは引き継ぎモード状態に入る。さらに、ステップ１９０２で、アービタ引き継ぎモード設定メッセージ・コマンドがアービタ・サーバに発行される。アービタ引き継ぎモード設定操作は、たとえば、アービタを引き継ぎモードにするために、代替階層１サーバによりアービタ・サーバへのメッセージを介して発行される。受信側サーバは、アービタ引き継ぎ状態フラグおよび応答ブロックを返す。メッセージ・コマンド・データ・フィールドでは、アクティブ階層１通信タイムアウト・フラグは以下のように設定される。すなわち、サーバがアクティブ階層サーバへの接続が可能ではない場合、フラグはたとえば０に設定され、サーバがアクティブ階層サーバへの接続が可能であり、アクティブ階層１通信が認識された場合、フラグはたとえば１に設定される。

アービタ引き継ぎモード設定メッセージ・コマンドに対する応答が１に等しい引き継ぎ状態フラグを有する場合、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１障害を認識し、アービタ引き継ぎモード設定メッセージ・コマンドに対する応答が０に等しい引き継ぎ状態フラグを有する場合、非アクティブ階層１サーバはアクティブ階層１障害を認識せず、以下のように実行する。すなわち、その応答が１に等しいアクティブ階層１通信タイムアウト・フラグを有する場合、サーバは引き継ぎモードを終了し、その応答が０に等しいアクティブ階層１通信タイムアウト・フラグを有する場合、非アクティブ階層１は引き継ぎモードのままになる。

非アクティブ階層１サーバは、以下のいずれかが発生したときに、引き継ぎモードを離れる。
●０に等しい引き継ぎ状態フラグと、１に等しい通信タイムアウト・フラグとを含む、アービタ引き継ぎ設定メッセージ応答を受信する。
●アービタ引き継ぎモード・リセット・コマンドをアービタに発行する。アービタ引き継ぎモード・リセット操作は、引き継ぎモードからアービタを取り出すために代替階層１サーバによってアービタ・サーバに発行される。この操作は、メッセージを介してアービタ・サーバに転送される。
●アクティブ階層１引き継ぎ手順を実行する。

非アクティブ階層１サーバは、引き継ぎモードにある間にアクティブ階層１サーバから確立されたＳＴＰ経路メッセージ・コマンドを受信した場合、アービタ引き継ぎモード・リセット・コマンドをアービタに発行し、アクティブ階層１サーバへの経路上でＳＴＰ経路初期化を実行するためのイニシアチブを確立する。

アービタ・サーバは非アクティブ階層１サーバからアービタ引き継ぎモード設定メッセージ・コマンドを受信すると、アービタ引き継ぎモードに入る。アービタ・サーバは、以下のいずれかが発生したときに、アービタ引き継ぎモードを離れる。
●０に等しい引き継ぎ状態フラグと、１に等しい通信タイムアウト・フラグとを含む応答により、アービタがアービタ引き継ぎ設定メッセージ・コマンドに応答する。
●アービタが非アクティブ階層１サーバからのアービタ引き継ぎモード・リセット・コマンドを受け入れる。
●アービタが階層１構成更新を受信する。

アービタ引き継ぎモードにある間に、アービタは、引き継ぎ保留状態または引き継ぎアクティブ状態というアービタ引き継ぎ状態のうちの１つになる。このアービタ引き継ぎ状態は、アービタ引き継ぎモード設定コマンドに対する応答に示される。

アービタは、アービタ引き継ぎモードに入り、以下の条件がいずれも存在するときに、引き継ぎ保留状態に入る。すなわち、アービタがアクティブ階層１サーバに接続されていることと、アクティブ階層１通信タイムアウトがアービタ内に存在しないことである。

引き継ぎ保留状態は、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１引き継ぎを実行できないことを示す。アービタは、それが引き継ぎアクティブ状態に入ったときまたはアービタがアービタ引き継ぎモードを離れたときに、引き継ぎ保留状態を離れる。

アービタは、以下の状況の下で引き継ぎアクティブ状態に入る。
●アービタがアービタ引き継ぎモードに入り、以下の条件のいずれかが存在する場合。すなわち、アクティブ階層１サーバがアービタに接続されていないこと、またはアクティブ階層１サーバがアービタに接続されており、アクティブ階層１通信タイムアウト条件がアービタで認識されたこと。
●アービタが引き継ぎ保留状態にあり、アクティブ階層１サーバが接続状態を離れたか、またはアクティブ階層１通信タイムアウトが認識された場合。

引き継ぎアクティブ状態は、それがアクティブ階層１引き継ぎを実行できることを非アクティブ階層１サーバに示すものである。アービタがアービタ引き継ぎ設定コマンドに応答した後に引き継ぎアクティブ状態に入った場合、アービタは非アクティブ階層１サーバにアービタ引き継ぎアクティブ・コマンドを発行し（すなわち、メッセージを送信し）、それが引き継ぎ保留状態から引き継ぎアクティブ状態に遷移したことを示す。

アービタが引き継ぎアクティブ状態に入ると、アクティブ階層１サーバ用の経路グループ内の残りの経路はいずれも、通信エラーを示す未初期化状態に入る。引き継ぎアクティブ状態にある間に、アービタは、アクティブ階層１サーバからのＳＴＰ経路確立（ＥＳＰ）メッセージ・コマンドに対し、引き継ぎアクティブ状態応答コードで応答する。

アービタは、アービタ引き継ぎモードを離れると、引き継ぎ保留状態を離れる。

図２６に関連して、トライアッド構成内の階層１リカバリの一例について説明する。
１．サーバ１（１９５０）はチェック停止状態に入る。
２．サーバ２（１９５２）はサーバ１への接続の喪失を検出する。
３．サーバ２は引き継ぎモード設定制御コマンドをアービタ・サーバに発行する。
４．アービタは、以下のように引き継ぎモード設定コマンドに対する応答として引き継ぎモードに入る。
●アービタは、サーバ１への接続が可能ではない場合、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐことができることを示す引き継ぎアクティブ状態に入ったと応答する。引き継ぎアクティブ状態にあるときに、アービタ・サーバはアクティブ階層１サーバにより経路を確立できないようにする。
●アービタは、サーバ１への接続が可能ではない場合、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐことができないことを示す引き継ぎ保留状態に入ったと応答する。アービタは、引き継ぎ保留状態にある間にサーバ１への接続を失った場合、アービタ引き継ぎ状態アクティブ通知をサーバ２に発行する。
５．アービタは、引き継ぎモード設定コマンドまたはサーバ２へのアービタ引き継ぎ状態アクティブ通知コマンドのいずれかにより、それが引き継ぎアクティブ状態にあることを示す。
６．サーバ２は、ＣＴＮパラメータ更新手順を実行し、それ自体をアクティブ階層１として設定する。
７．階層１構成変更が最新ものになったときに、サーバ２は構成変更通知をコンソールに発行する。
８．階層１構成変更を報告するために、ネットワークのすべてのサーバで構成変更マシン・チェックが生成される。

もう１つの例として、図２７に関連して、アクティブＳ１へのリンクの喪失後の階層１サーバ引き継ぎのためのリカバリ手順について説明する。
１．図２７に関連して、サーバ２（１９７２）およびアービタ（１９７４）がサーバ１（１９７６）への接続の喪失を検出することが示されている。
２．サーバ２は、引き継ぎモード設定制御コマンドをアービタ・サーバに発行する。
３．アービタは、引き継ぎモード設定コマンドへの応答またはサーバ２へのアービタ引き継ぎ状態アクティブ通知コマンドのいずれかにより、それが引き継ぎアクティブ状態にあることを示し、それが引き継ぎを許可することを示す。
４．サーバ２は、ＣＴＮパラメータ更新手順を実行し、それ自体をアクティブ階層１として設定する。
５．階層１構成変更が最新ものになったときに、サーバ２は構成変更通知をコンソールに発行する。
６．サーバ１は、サーバ２および３への接続の喪失を検出し、引き渡し手順を実行する。そのサーバは、サーバＢへの接続の結果として、階層３に降下する。
７．階層１構成変更ならびにサーバ１が階層３にあることを報告するために、ネットワークのすべてのサーバで構成変更マシン・チェック割り込み要求が生成される。

以下の例では、階層１引き継ぎは実行されない。図２８に関連して、これについて説明する。この例では、以下のようになる。
１．サーバ２（１９８０）は、サーバ１（１９８２）への接続の喪失を検出する。
２．サーバ２は、引き継ぎモード設定制御コマンドをアービタ・サーバ（１９８４）に発行する。
３．アービタは、引き継ぎモード設定コマンドへの応答としてそれが引き継ぎ保留状態にあることを示し、非アクティブ階層１サーバがアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐことができないことを示す。
４．サーバ２は、リカバリを実行せず、階層３に降下する。
５．リンクが復元された場合、サーバ２は、引き継ぎモード・リセット・コマンドをアービタに発行する。
６．サーバ２は、階層レベル変更を報告するために構成変更マシン・チェック要求を生成する。

デュアル階層１リカバリ（図２１）およびトライアッド階層１リカバリ（図２２）のいずれでも、アクティブ階層１障害を認識したことに応答して、非アクティブ階層１サーバによってアクティブ階層１引き継ぎ手順が実行される。この手順の結果、非アクティブ階層１サーバはＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を引き継ぐことになる。

図２９に関連して、アクティブ階層１引き継ぎに関連するロジックの一実施形態について説明する。最初に、ステップ２０００で、アクティブ階層１サーバ用の経路グループ内のすべての残りの経路は未初期化状態になり、ＵＲＣは通信エラーを示す。

さらに、ステップ２００２で、サーバはその階層レベルを１に設定し、ステップ２００４で、サーバおよびコンソールの階層１構成情報ブロックが変更される。一例では、そのサーバをアクティブ階層１サーバとして示すようにアクティブ・ビットが変更され、階層１最大短期スキュー・レート変更フィールドがそのサーバ用の値に設定され、階層１構成タイムスタンプが現行時間に設定され、他のフィールドが未変更になるように、ＳＣＩＢが変更される。

上記に加えて、ステップ２００６で、サーバはＣＴＮパラメータ更新手順を実行し、ＣＴＮ用の階層１構成情報ブロックを更新されたＳＣＩＢ内の値に変更する。階層１構成更新時間および新規階層１構成情報ブロックはＳＣＩＢ内の階層１構成タイムスタンプに設定される。これで、アクティブ階層１引き継ぎを終了する。

実行されるさらにもう１つの手順はアクティブ階層１引き渡し手順であり、これは、アクティブ階層１サーバ障害状態に入ったことを認識したときにアクティブ階層１サーバによりデュアル・サーバ構成またはトライアッド構成で実行される。この手順の結果、アクティブ階層１サーバはＣＴＮ用のアクティブ階層１サーバの役割を断念する。

図３０に関連して、アクティブ階層１引き渡し手順に関連するロジックの一実施形態について説明する。一例では、ステップ２１００で、アクティブ階層１サーバにおける非アクティブ階層１およびアービタ・サーバ用の経路および経路グループが未初期化状態に設定され、ＵＲＣは初期化が完了していないことを示す。さらに、ステップ２１０２で、アクティブ階層１サーバはその階層レベルを０に設定し、２次サーバになる。ステップ２１０４で、２次サーバとしての前のアクティブ階層１サーバがその階層１構成をヌル構成に設定する。さらに、ステップ２１０６で、このサーバはそのリンクを介して潜在的クロック・ソースを突き止めようと試みる。これで、引き渡しプロセスを完了する。

上述したように、サーバ状態要求コマンドは、要求ブロック内のノード記述子によって指定されたサーバの動作状況を要求するために使用される。指定のサーバの状況は、サーバ状態書き込みコマンドを使用して、コンソールによって非同期的に提供される。図３１に関連して、サーバ状態要求コマンド用のコマンド要求ブロックの一実施形態について説明する。

サーバ状態要求要求ブロック２２００は、たとえば、以下のものを含む。
ａ）長さ２２０２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）コマンド・コード２２０４： このフィールドはサーバ状態読み取りコマンドを指定する。
ｃ）コマンド・トランザクション番号２２０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。
ｄ）ノード記述子２２０８： このフィールドは、状況が要求されているサーバのノード記述子を含む。

図３２に関連して、サーバ状態要求コマンド用のコマンド応答ブロック２２５０の一実施形態について説明する。応答ブロック２２５０は、たとえば、以下のものを含む。
ａ）長さ２２５２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）応答コード２２５４： このフィールドはコマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号２２５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供された値を含む。

サーバ状態書き込みコマンドは、要求ブロックに指定されたサーバの動作状況を提供する。このコマンドは、サーバ状態要求コマンドを受け入れた後でコンソールによって発行される。図３３に関連して、サーバ状態書き込みコマンド用のコマンド要求ブロックの一実施形態について説明する。一例では、サーバ状態書き込み要求ブロック２３００は以下のものを含む。
ａ）長さ２３０２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）コマンド・コード２３０４： このフィールドは、サーバ状態書き込みコマンドを指定する値を含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号２３０６： このフィールドは、発行されているコマンドに関連する値を含む。コマンド・トランザクション番号は、そのコマンド用の応答ブロックで返される。
ｄ）状態コード２３０８： このフィールドは、要求ブロック内のノード記述子によって指定されたサーバの状態を示す値を含む。状態としては、たとえば、以下のものを含む。
●サーバは動作可能である。
●サーバ状態は不明である。
●サーバはチェック停止状態にある。
●サーバはパワーオフされている。
ｅ）ノード記述子２３１０： このフィールドは、状況が報告されているサーバのノード記述子を含む。

図３４に関連して、サーバ状態書き込みコマンド用のコマンド応答ブロックの一実施形態について説明する。一例では、サーバ状態書き込み応答ブロック２３５０は以下のものを含む。
ａ）長さ２３５２： このフィールドは、コマンド・ブロック長を指定する値を含む。
ｂ）応答コード２３５４： このフィールドはコマンド用の応答コードを含む。
ｃ）コマンド・トランザクション番号２３５６： このフィールドは、コマンド要求ブロックのコマンド・トランザクション番号フィールドで提供された値を含む。

一実施形態では、本発明の１つまたは複数の態様は、ネイティブ・アーキテクチャと呼ぶこともできるあるアーキテクチャに基づくが、ゲスト・アーキテクチャと呼ぶこともできる他のアーキテクチャをエミュレートする処理環境で実行することができる。例として、ネイティブ・アーキテクチャは、ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社によって提供されるＰｏｗｅｒ４またはＰｏｗｅｒＰＣ（商標）アーキテクチャあるいはインテル社によって提供されるＩｎｔｅｌ（商標）アーキテクチャであり、ゲスト・アーキテクチャは、同じくニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社によって提供されるｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）である。ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）の諸態様は、２００５年９月発行のＩＢＭ資料Ｎｏ．ＳＡ２２−７８３２−０４「z/Architecture Principles ofOperation」に記載されている。このような環境では、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）で指定され、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）マシン上で実行されるように設計された命令またはロジックあるいはその両方は、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）以外のアーキテクチャ上で実行されるようにエミュレートされる。図３５〜図３６に関連して、この処理環境の一例について説明する。

図３５を参照して、本発明の１つまたは複数の態様を取り入れて使用するための処理環境の一実施形態について説明する。処理環境２４００は、たとえば、ネイティブ中央演算処理装置２４０２と、メモリ２４０４（たとえば、メイン・メモリ）と、たとえば、１つまたは複数のバス２４０８またはその他の接続部あるいはこれらの組み合わせを介して相互に結合された１つまたは複数の入出力（Ｉ／Ｏ）装置２４０６とを含む。例として、処理環境２４００は、ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社によって提供されるＰｏｗｅｒＰＣ（商標）プロセッサ、ｐＳｅｒｉｅｓ（商標）サーバ、またはｘＳｅｒｉｅｓ（商標）サーバ、カリフォルニア州パロアルトのヒューレットパッカード社によって提供されるＩｎｔｅｌ（商標）Ｉｔａｎｉｕｍ（商標）２プロセッサ付きＨＰ Ｓｕｐｅｒｄｏｍｅ、ＩＢＭ（商標）、ヒューレットパッカード社、Ｉｎｔｅｌ（商標）、サン・マイクロシステムズ社、その他によって提供されるアーキテクチャに基づくその他のマシン、あるいはこれらの組み合わせを含むことができる。ＰｏｗｅｒＰＣ（商標）、ｐＳｅｒｉｅｓ（商標）、およびｘＳｅｒｉｅｓ（商標）は米国ニューヨーク州アーモンクのインターナショナル・ビジネス・マシーンズ社の登録商標である。Ｉｎｔｅｌ（商標）およびＩｔａｎｉｕｍ（商標）２はカリフォルニア州サンタクララのインテル社の登録商標である。

ネイティブ中央演算処理装置２４０２は、この環境内での処理中に使用される、１つまたは複数の汎用レジスタあるいは１つまたは複数の特殊目的レジスタもしくはこれらの組み合わせなどの１つまたは複数のネイティブ・レジスタ２４１０を含む。これらのレジスタは、任意の特定の時点におけるこの環境の状態を表す情報を含む。

その上、ネイティブ中央演算処理装置２４０２は、メモリ２４０４に保管された命令およびコードを実行する。特定の一例では、中央演算処理装置は、メモリ２４０４に保管されたエミュレータ・コード２４１２を実行する。このコードは、あるアーキテクチャで構成された処理環境で他のアーキテクチャをエミュレートできるようにするものである。たとえば、エミュレータ・コード２４１２は、ＰｏｗｅｒＰＣ（商標）プロセッサ、ｐＳｅｒｉｅｓ（商標）サーバ、ｘＳｅｒｉｅｓ（商標）サーバ、ＨＰ Ｓｕｐｅｒｄｏｍｅ（商標）サーバ、その他などのｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ以外のアーキテクチャに基づくマシンで、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）をエミュレートし、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）に基づいて開発されたソフトウェアおよび命令を実行できるようにする。

図３６に関連して、エミュレータ・コード２４１２に関する詳細について説明する。ゲスト命令２５０２は、ネイティブＣＰＵ２４０２のアーキテクチャ以外のアーキテクチャで実行されるように開発されたソフトウェア命令（たとえば、マシン命令）を含む。たとえば、ゲスト命令２５０２は、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）９０２上で実行されるように設計された可能性があるが、その代わりにネイティブＣＰＵ２４０２（たとえば、Ｉｎｔｅｌ（商標）Ｉｔａｎｉｕｍ（商標）２プロセッサである可能性がある）上でエミュレートされる。一例では、エミュレータ・コード２４１２は、メモリ２４０４から１つまたは複数のゲスト命令２５０２を入手し、任意選択で、入手した命令のローカル・バッファを行うための命令取り出しルーチン２５００を含む。

エミュレータ・コード２４１２は、入手されたゲスト命令のタイプを決定し、ゲスト命令に対応する１つまたは複数のネイティブ命令２５０９を提供するための命令変換ルーチン２５０４をさらに含む。一例では、提供することは、たとえば、変換プロセス中に所与のゲスト命令に関する命令のネイティブ・ストリームを作成することを含む。これは、関数を識別することと、同等のネイティブ命令を作成することを含む。他の一例では、ネイティブ命令を提供することは、ゲスト命令に関連するコード・セグメントをエミュレータ内で選択することを含む。たとえば、各ゲスト命令は、エミュレータ内に関連のコード・セグメントを有し、これは１つまたは複数のネイティブ命令のシーケンスを含み、そのコード・セグメントは実行されるために選択される。

エミュレータ・コード２４１２は、ネイティブ命令を実行させるためのエミュレーション制御ルーチン２５０６をさらに含む。エミュレーション制御ルーチン２５０６により、ネイティブＣＰＵ２４０２は、１つまたは複数の前に入手したゲスト命令をエミュレートするネイティブ命令のルーチンを実行し、このような実行の終わりに、命令取り出しルーチンに制御を返して次のゲスト命令またはゲスト命令のグループの入手をエミュレートすることができる。ネイティブ命令２５０９の実行は、メモリ２４０４からレジスタにデータをロードすること、レジスタからメモリにデータを戻して保管すること、または変換ルーチンによって決定されたように何らかのタイプの算術演算または論理演算を実行することを含むことができる。各ルーチンは、たとえば、メモリに保管され、ネイティブ中央演算処理装置２４０２によって実行されるソフトウェアで実現される。その他の例では、これらのルーチンまたは演算の１つまたは複数は、ファームウェア、ハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの何らかの組み合わせで実現される。エミュレートされたゲスト・プロセッサのレジスタは、ネイティブＣＰＵのレジスタ２４１０を使用するか、またはメモリ２４０４内の位置を使用することによってエミュレートすることができる。諸実施形態では、ゲスト命令２５０２、ネイティブ命令２５０９、およびエミュレーション・コード２４１２は、同じメモリに常駐するか、または異なるメモリ・デバイス間に分散させることができる。

さらに他の一実施形態では、プログラム・コードの保管または実行あるいはその両方に適したデータ処理システムであって、直接またはシステム・バスを介して間接的にメモリ・エレメントに結合された少なくとも１つのプロセッサを含むものが使用可能である。メモリ・エレメントは、たとえば、プログラム・コードの実際の実行中に使用されるローカル・メモリ、大容量記憶装置、ならびに、実行中にコードを大容量記憶装置から取り出さなければならない回数を削減するために少なくとも何らかのプログラム・コードの一次記憶を行うキャッシュ・メモリを含む。

入出力またはＩ／Ｏ装置（キーボード、ディスプレイ、ポインティング・デバイス、ＤＡＳＤ、テープ、ＣＤ、ＤＶＤ、サム・ドライブ、およびその他の記憶媒体などを含むが、これらに限定されない）は、直接または介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合することができる。データ処理システムが介在する私設網または公衆網を介して他のデータ処理システムまたはリモート・プリンタあるいは記憶装置に結合された状態になれるようにするために、ネットワーク・アダプタもシステムに結合することができる。モデム、ケーブル・モデム、およびイーサネット・カードは、使用可能なタイプのネットワーク・アダプタのうちのいくつかに過ぎない。

本発明の１つまたは複数の態様は、たとえば、コンピュータ使用可能媒体を有する装置（article of manufacture）（たとえば、１つまたは複数のコンピュータ・プログラム）に含めることができる。この媒体は、たとえば、本発明の諸機能を提供し促進するためのコンピュータ可読プログラム・コード手段またはロジック（たとえば、命令、コード、コマンドなど）をそこに有する。この装置は、システム（たとえば、コンピュータ・システム）の一部として含めるか、または別個に販売することができる。

図３７に関連して、本発明の１つまたは複数の態様を取り入れた装置またはコンピュータ・プログラムの一例について説明する。コンピュータ・プログラム２６００は、たとえば、本発明の１つまたは複数の態様を提供し促進するためのコンピュータ可読プログラム・コード手段またはロジック２６０４をそこに保管するための１つまたは複数のコンピュータ使用可能媒体２６０２を含む。この媒体は、電子、磁気、光学、電磁、赤外線、または半導体のシステム（あるいは装置またはデバイス）もしくは伝搬媒体にすることができる。コンピュータ可読媒体の例としては、半導体またはソリッド・ステート・メモリ、磁気テープ、取り外し可能コンピュータ・ディスケット、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、剛性磁気ディスク、および光ディスクを含む。光ディスクの例としては、コンパクト・ディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、書き換え可能コンパクト・ディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、およびＤＶＤを含む。

１つまたは複数のコンピュータ可読プログラム・コード手段またはロジックによって定義された１つまたは複数の相関モジュールの論理アセンブリあるいは一連のプログラム命令は、本発明の１つまたは複数の態様の実行を指示するものである。

本明細書には、協定タイミング・ネットワークを形成するために複数の別個のコンピューティング・システムによる時刻同期の維持を促進する諸機能が記載されている。タイミング・ネットワーク内のサーバは、サーバ・タイム・プロトコルを使用して、既存の高速データ・リンクによりシステム間で計時情報を受け渡し、これにより、各システムの時刻機構を現代のハイエンド・コンピューティング・システムに必要な正確度で同期させるための機能を提供する。高速低待ち時間リンクによるＳＴＰの使用は、単一サーバによって提供された基準時間に基づくときに、ＣＴＮ内のすべてのシステムを、たとえば、数マイクロ秒の正確度で同期させるための機能を提供する。

ＳＴＰは、時間帯、夏時間オフセット、うるう秒オフセットなど、ＣＴＮ内で計時情報を設定し維持するための機能を提供する。この情報は、すべての変更がＣＴＮ内のすべてのサーバで同時に行われるように、計画的かつ一貫してＣＴＮ内で更新することができる。これにより、これらのパラメータが無計画に更新されたときに発生し、コンピュータ間の時間設定の矛盾を生み出す潜在的なシステム露出や混乱が防止される。

ＣＴＮパラメータは、ＳＴＰコンソール・インターフェースを介してオペレータによって設定し読み取ることができる。ＣＴＮパラメータとしては、サーバ接続性、時間帯および夏時間などの現地時間情報、ならびにＵＴＣを計算するために必要なうるう秒を含む。コンソール自体は、ＣＴＮパラメータを表示し設定するためのオペレータ・インターフェースを提供し、ＳＴＰ機能と通信するための機能を有する任意の要素である。

本発明の一態様では、単一アクティブ階層１サーバは、ネットワーク用のクロック・ソースとして提供される。アクティブ階層１サーバの時刻機構は、任意の時刻に設定することができるが、一般に、ＵＴＣへのダイヤルアップなどの外部時間基準に設定される。その他のサーバは、ヌル構成として知られる未定義の階層１構成を有する場合、または１次タイム・サーバの階層１構成に一致する階層１構成を有する場合に、ＣＴＮに加入することができる。したがって、ＣＴＮ内の同期正確度は、外部タイム・ソースの品質または階層１サーバの外部タイム・ソースの存在にさえ依存しない。これにより、ＣＴＮ内のサーバが同じルート１次基準時間に同期することを保証する。

本発明の他の一態様では、アクティブ階層１サーバで障害が発生した場合にアクティブ階層サーバとして引き継ぐことができるように、代替サーバが定義される。これにより、ＣＴＮ内のサーバがアクティブ階層１サーバの障害にかかわらずタイミング・ネットワーク内で同期を維持または回復できるように、ＣＴＮに関する単一障害点が防止される。

タイミング・ネットワークに関する追加情報は、「Server Time Protocol Messages And Methods」という名称の米国特許出願第６０／８８７５１２号、「Channel Subsystem Server Time Protocol Commands」という名称の米国特許出願第６０／８８７５４４号、「Method And System For EstablishingA Logical Path Between Servers In A Coordinated Timing Network」という名称の米国特許出願第６０／８８７５７６号、「Defining A Stratum-1 ConfigurationIn A Coordinated Timing Network」という名称の米国特許出願第６０／８８７６５２号、「Facilitating Recovery In ACoordinated Timing Network」という名称の米国特許出願第６０／８８７５８６号、２００６年８月３０日に出願され、「Coordinated Timing NetworkConfiguration Parameter Update Procedure」という名称の米国特許出願第１１／４６８３５２号、２００６年７月２６日に出願され、「Directly Obtaining By Application ProgramsInformation Usable In Determining Clock Accuracy」という名称の米国特許出願第１１／４６００２５号、「System And Method For TOD-Clock Steering」という名称の米国特許出願第１１／２２３８８６号、「Synchronization Signal For TOD-Clock Steering Adjustment」という名称の米国特許出願第１１／５３２１６８号、「Managing Data Access Via A LoopOnly If Changed Locking Facility」という名称の米国特許出願第１１／４６８５０１号、「Clock Filter Dispersion」という名称の米国特許出願第１１／２２３８７８号、「Method And System For Clock SkewAnd Offset Estimation」という名称の米国特許出願第１１／２２３８７６号、「Use Of T4 Timestamps To CalculateClock Offset And Skew」という名称の米国特許出願第１１／２２３５７７号、および「System And Method For CalibratingA TOD Clock」という名称の米国特許出願第１１／２２３６４２号という特許出願に示されている。

有利なことに、本発明の１つまたは複数の態様は、同期および正確度要件を満たすことができる高品質の計時情報の提供を可能にする。ＣＴＮ内のシステムは、ＵＴＣなど、外部タイム・ソースに対し、あまり厳しくない同期正確度の要件により、厳重に同期したままになる。高価な専用タイミング・リンクまたは個別外部ボックスあるいはその両方の使用は不要である。さらに、各サーバが外部タイム・サーバに接続するためまたはＧＰＳを備えるための要件は不要である。

本明細書には１つまたは複数の例が提供されているが、これらは例に過ぎない。本発明の精神を逸脱せずに、多くの変形例が可能である。たとえば、本明細書に提供されている例以外の処理環境は、本発明の１つまたは複数の態様を含むか、その態様から恩恵を受けるか、あるいはその両方である可能性がある。さらに、この環境は、ｚ／Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（商標）に基づく必要はないが、その代わりに、たとえば、ＩＢＭ（商標）、Ｉｎｔｅｌ（商標）、サン・マイクロシステムズ社、その他によって提供される他のアーキテクチャに基づくものにすることができる。さらに、この環境は、例として、複数のプロセッサを含むか、区画化するか、または他のシステムに結合するか、あるいはこれらの組み合わせにすることができる。

その上、様々な制御ブロックが記載されているが、これらの制御ブロックのそれぞれは、追加情報を含むか、より少ない情報を含むか、または異なる情報を含むか、あるいはこれらの組み合わせになる可能性がある。制御ブロック内の位置および制御ブロック内の各フィールドのサイズは、種々の環境について様々になる可能性がある。

本明細書で使用する「入手する（obtaining）」という用語は、取り出すこと、受信すること、有すること、提供すること、提供されること、作成すること、開発することなどを含むが、これらに限定されない。

本明細書の１つまたは複数の態様の諸機能は、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはこれらの何らかの組み合わせで実現することができる。本発明の諸機能を実行するためにマシンによって実行可能な複数命令からなる少なくとも１つのプログラムを実施するマシンによって読み取り可能な少なくとも１つのプログラム記憶装置を提供することができる。

本明細書に描写されている流れ図は例に過ぎない。本発明の精神を逸脱せずに、これらの流れ図またはそこに記載されているステップ（または操作）に対する多くの変形例が可能である。たとえば、これらのステップを異なる順序で実行するか、ステップを追加、削除、または変更することができる。これらの変形例はいずれも、請求された本発明の一部と見なされる。

諸実施形態が本明細書に詳細に描写され記載されているが、本発明の精神を逸脱せずに、様々な変更、追加、置き換えなどが可能であることは当業者には明らかになることであり、したがって、これらは特許請求の範囲に定義された本発明の範囲内ものであると見なされる。

Claims (14)

1. タイミング・ネットワークのサーバにより、前記タイミング・ネットワークの単一１次アクティブ・サーバから前記サーバに関するタイミング・クロック情報を入手するステップであって、前記単一１次アクティブ・サーバが前記サーバに対する１次基準時間であるステップと、
   前記サーバにより、前記タイミング・ネットワークの構成情報、１次基準時間情報、時間帯情報、およびうるう秒変更スケジューリングを含むタイミング・ネットワーク・データを入手するステップと、
   前記サーバにより、前記タイミング・ネットワーク・データおよび前記タイミング・クロック情報の少なくとも一部分を使用して、前記タイミング・ネットワークの前記サーバが前記構成に準拠しており、高速コンピューティング要件を満たす協定サーバ時間（ＣＳＴ）タイミング・ネットワーク指定同期しきい値に同期することを保証するステップと、
   前記サーバにより、それが同期しておらず、有効な構成情報を備えていない可能性があることを認識するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記サーバが、前記構成情報を把握せずに事前指定量の時間より長く動作することができない、請求項１記載の方法。
3. 前記構成が、前記単一１次アクティブ・サーバと、前記サーバと、１つまたは複数の他のサーバとを含み、前記タイミング・ネットワーク・データの前記入手ステップと、前記使用ステップと、前記認識ステップが、前記１つまたは複数の他のサーバのうちの各サーバによって実行される、請求項１記載の方法。
4. 前記単一１次アクティブ・サーバおよび前記サーバが同じタイミング・ネットワーク識別子を含む、請求項１記載の方法。
5. 前記タイミング・ネットワーク・データの前記入手ステップが、サーバ・タイム・プロトコル・メッセージ・プロトコルを使用するメッセージを介して情報を受け渡すことによって実行される、請求項１記載の方法。
6. 前記単一１次アクティブ・サーバにより、外部タイム・ソースから前記１次基準時間を入手するステップと、
   前記単一アクティブ１次サーバにより、その時刻機構を前記１次基準時間にステアリングするステップと、
   をさらに含む、請求項１記載の方法。
7. 前記単一１次アクティブ・サーバおよび前記サーバが１つまたは複数の低待ち時間リンクを介して結合される、請求項１記載の方法。
8. 前記単一１次アクティブ・サーバが、時刻同期を維持するように構成された協定タイミング・ネットワークを介して前記サーバとネットワーク通信しており、前記単一１次アクティブ・サーバが前記協定タイミング・ネットワークによりサーバ・タイム・プロトコル・メッセージを送信する、請求項１記載の方法。
9. 前記サーバにより、前記タイミング・ネットワーク・データの少なくとも一部分に対する更新を入手するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
10. 前記サーバがローカル、外部時間基準（ＥＴＲ）、またはサーバ・タイム・プロトコル（ＳＴＰ）タイミング・モードにあるかどうかを示すタイミング・モードが前記サーバに関連付けられている、請求項１記載の方法。
11. 前記サーバが同期、非同期、または停止状態にあるかどうかを示すタイミング状態が前記サーバに関連付けられている、請求項１記載の方法。
12. 前記サーバが使用可能なクロック・ソースを有するかどうかを示すクロック・ソース状態が前記サーバに関連付けられている、請求項１記載の方法。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法のすべてのステップを実行するために適合された手段を含むシステム。
14. コンピュータ・システム上で実行されるときに、請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法のすべてのステップを実行するための命令を含むコンピュータ・プログラム。

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