JP2011170680A - フォールト・トレラントサーバ - Google Patents

Abstract

【課題】二重化された両方のモジュールに障害が発生した際に、短時間で復旧することができるフォールト・トレラントサーバ及びその制御方法を提供する。
【解決手段】フォールト・トレラントサーバ１００は、第１ＣＰＵ１１１、第１メモリ１１２、及び第１補助記憶装置（第１ＨＤＤ１１３）を有する第１モジュール１１０と、第２ＣＰＵ１２１、第２メモリ１２２、及び第２補助記憶装置（第２ＨＤＤ１２３）を有する第２モジュール１２０とを備え、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０によって業務アプリケーションを二重化して実行する。バックアップ時において、第１モジュール１１０は、業務アプリケーションの実行を継続し、第２モジュール１２０は、業務アプリケーションの実行を中断すると共に、中断時の第２メモリ１１２及び第２補助記憶装置１１３のデータに基づいて、バックアップ情報を作成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、フォールト・トレラントサーバに関する。

近年、障害耐性を確保するために、サーバシステムを二重化するフォールトレラント技術が注目されている。特許文献１には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）サブシステムを含むシステムが二重化されたフォールト・トレラントサーバにおいて、火災等によって二重化された両方のシステムに障害が発生した場合を考慮して、定期的に二重化された各システムのハードディスクのフルバックアップを作成する方法が開示されている。

また、特許文献２には、第１の記憶領域と第２の記憶領域を有する第１の記憶装置と、アプリケーションプログラムによるデータの書き込みを第１の記憶領域と第２の記憶領域に二重化するコンピュータと、第１の記憶装置のバックアップが格納される第２の記憶装置と、を備えたコンピュータシステムが開示されている。このシステムにおいては、第１の記憶領域と第２の記憶領域との二重化を停止させている間に、第２の記憶領域に保持されたデータを第２の記憶装置にコピーすることにより第１の記憶装置のバックアップを作成している。

特開２００９−２０５６３０号公報 特開２００２−４１３４５号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２では、いずれもハードディスクのデータのみバックアップを作成している。そのため、万が一、二重化された両方のシステムに障害が発生し、オペレーションシステムを再起動する際には、ハードウェアの初期化等の起動シーケンスや業務アプリケーションを起動しなければならず、復旧までに時間がかかるという問題を有する。

そこで、本発明は、二重化された両方のモジュールに障害が発生した際に、短時間で復旧することができるフォールト・トレラントサーバ及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るフォールト・トレラントサーバは、第１ＣＰＵ、第１メモリ、及び第１補助記憶装置を有する第１モジュールと、第２ＣＰＵ、第２メモリ、及び第２補助記憶装置を有する第２モジュールとを備え、第１モジュール及び第２モジュールによって業務アプリケーションを二重化して実行するフォールト・トレラントサーバである。このフォールト・トレラントサーバは、バックアップ時において、前記第１モジュールは、前記業務アプリケーションの実行を継続し、前記第２モジュールは、前記業務アプリケーションの実行を中断すると共に、中断時の前記第２メモリ及び前記第２補助記憶装置のデータに基づいて、バックアップ情報を作成することを特徴とする。

本発明の他の態様に係るフォールト・トレラントサーバの制御方法は、第１ＣＰＵ、第１メモリ、及び第１補助記憶装置を有する第１モジュールと、第２ＣＰＵ、第２メモリ、及び第２補助記憶装置を有する第２モジュールとを備え、第１モジュール及び第２モジュールによって業務アプリケーションを二重化して実行するフォールト・トレラントサーバの制御方法である。この制御方法では、バックアップ時において、前記第１モジュールに前記業務アプリケーションの実行を継続させ、前記第２モジュールに前記業務アプリケーションの実行を中断させると共に、中断時の前記第２メモリ及び前記第２補助記憶装置のデータに基づいて、バックアップ情報を作成する、ことを特徴とする。

本発明に係るフォールト・トレラントサーバにおいては、二重化された両方のモジュールに障害が発生した際に、短時間で復旧することができる。

本発明の実施の形態に係るフォールト・トレラントサーバの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るフォールト・トレラントサーバの動作を示すフローチャートである。

実施の形態．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、このフォールト・トレラントサーバ１００は、第１ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１、第１メモリ１１２、及び第１ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１１３を含む第１モジュール１１０と、第２ＣＰＵ１２１、第２メモリ１２２、及び第２ＨＤＤ１２３を含む第２モジュール１２０とを備えている。

第１メモリ１１２及び第２メモリ１２２は、第１ＣＰＵ１１１及び第２ＣＰＵ１２１が演算処理を行う際に使用するそれぞれの主記憶装置である。また、第１ＨＤＤ１１３及び第２ＨＤＤ１２３は、第１ＣＰＵ１１１及び第２ＣＰＵ１２１によって実行されるプログラム等が格納される補助記憶装置である。

フォールト・トレラントサーバ１００は、通常動作時において、第１モジュール１１０と第２モジュール１２０とが同期して同一の業務アプリケーションの処理を二重化して行う。通常動作時において、第１モジュール１１０と第２モジュール１２０のいずれかにソフトウェアエラー等による障害が発生した場合には、障害が発生したモジュールが正常に動作するよう修復した後に、正常に機能しているモジュールのメモリやＨＤＤのデータを、障害が発生した他方のモジュールのメモリやＨＤＤにコピーし、再同期化を行なう。

フォールト・トレラントサーバ１００は、第１モジュール１１０と第２モジュール１２０との二重化を解除する機能を備えている。フォールト・トレラントサーバ１００は、定期的に二重化を解除し、第２モジュール１２０の第２ＨＤＤ１２３のデータ及び第２メモリ１２２のメモリダンプをバックアップ情報としてバックアップ装置１３０に格納する。フォールト・トレラントサーバ１００が二重化を解除した時には、各モジュール１１０、１２０は、それぞれ個別に動作可能である。

第２モジュール１２０にはバックアップ装置１３０が接続されている。バックアップ装置１３０は、定期的に実施されるバックアップ時に、第２ＨＤＤ１２３のデータ及び第２メモリ１２２のメモリダンプを含むバックアップ情報が格納される。このバックアップ情報は、災害等によって第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０のいずれにも障害が発生した場合に、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０の復旧作業に用いられる。

次に、図１、図２を参照してシステムの中断なしにバックアップ情報を作成する動作について説明する。図２は、フォールト・トレラントサーバ１００の動作を示すフローチャートである。フォールト・トレラントサーバ１００は、定期的にバックアップ情報を作成するために、二重化の解除を行なう（ステップＳ２１）。二重化が解除された状態では、第１モジュール１１０は、継続して業務アプリケーションを実行する。一方、第２モジュール１２０は、第２メモリ１２２のデータを情報元として中断時のバックアップ情報を作成する（ステップＳ２２）。

そして、第２ＣＰＵ１２１は、作成した第２メモリ１２２のバックアップと、第２ＨＤＤ１２３のデータとをバックアップ情報としてバックアップ装置１３０に保存する（ステップＳ２３）。バックアップ情報のバックアップ装置１３０への保存が完了すると、フォールト・トレラントサーバ１００は、第２モジュール１２０を起動し、第２ＣＰＵ１２１を第１ＣＰＵ１１１に、第２メモリ１２２を第１メモリ１１２に同期させると共に、第１ＨＤＤ１１３のデータを第２ＨＤＤ１２３にコピーする。すなわち、第１モジュール１１０を同期元として、第１モジュール１１０と第２モジュール１２０を同期させる（ステップＳ２４）。

災害等によって第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０のいずれにも障害が発生した場合には、バックアップ装置１３０に保持されたバックアップ情報に基づいて、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０の復旧作業が実施される。

上記のように、本実施の形態は、ノートパソコン等に搭載されるハイバネーション機能をフォールト・トレラントサーバのバックアップに応用している。このハイバネーション機能は、一般的に、電源を切断する前に、物理メモリに記憶されている作業内容をハードディスクに退避させ、次にコンピュータを起動させた際に、作業途中から再開する機能である。本実施の形態では、上記のハイバネーション機能を、フォールト・トレラントサーバ１００上で行ない、第２ＨＤＤ１２３のデータのみならず、第２メモリ１２２のデータをバックアップ装置１３０に保持している。

これにより、万が一、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０の両方に障害が発生した場合であっても、復旧時には、第２ＨＤＤ１２３及び第２メモリ１２２のデータに基づいて、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０の復旧作業を行うことができるため、第１モジュール１１０及び第２モジュール１２０を再起動させる際には、起動アプリケーションや業務アプリケーション等の起動を省くことができる。これにより、短時間で復旧作業を行うことができる。また、第２メモリ１２２のデータをバックアップ情報として扱うことにより、ＨＤＤのバックアップのみに比べ、バックアップ作成時の状態を忠実に再現可能となる。

また、本実施形態に係るフォールト・トレラントサーバ１００は、バックアップ時に、第２メモリ１２２のコピー及び第２ＨＤＤ１２３のデータをバックアップ情報としてバックアップ装置１３０に保存することで、特別なバックアップ情報を作成する処理を必要とせず、バックアップ時の作業や、障害発生時の復旧作業にかかる時間を短縮することができる。

また、本実施の形態では、バックアップ時から通常の二重化動作に戻る際には、第２ＣＰＵ１２１を第１ＣＰＵ１１１に、第２メモリ１２２を第１メモリ１１２に同期さると共に、第１ＨＤＤ１１３のデータを第２ＨＤＤ１２３にコピーすることにより、バックアップを行なった第２モジュール１２０にあっては、再度業務アプリケーション等を起動することなく、第１モジュール１１０が継続して実行している業務アプリケーションから処理を開始することができる。これにより、短時間でバックアップを行う状態から通常の二重化動作に戻ることができる。

また、本実施の形態では、二重化された一方の第２モジュール１２０においてバックアップ情報を作成するため、メモリのデータをコピーする際にも、第１モジュール１１０において、業務アプリケーションを継続して実行することができ、システムの中断なしにメモリのデータをコピーすることができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

なお、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、任意の処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の通信媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。また、記憶媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等が含まれる。また、通信媒体には、電話回線等の有線通信媒体、マイクロ波回線等の無線通信媒体等が含まれる。

１００ フォールト・トレラントサーバ
１１０ 第１モジュール
１１１ 第１ＣＰＵ
１１２ 第１メモリ
１１３ 第１ＨＤＤ
１２０ 第２モジュール
１２１ 第２ＣＰＵ
１２２ 第２メモリ
１２３ 第２ＨＤＤ
１３０ バックアップ装置

Claims (7)

1. 第１ＣＰＵ、第１メモリ、及び第１補助記憶装置を有する第１モジュールと、第２ＣＰＵ、第２メモリ、及び第２補助記憶装置を有する第２モジュールとを備え、第１モジュール及び第２モジュールによって業務アプリケーションを二重化して実行するフォールト・トレラントサーバであって、
   バックアップ時において、
   前記第１モジュールは、前記業務アプリケーションの実行を継続し、
   前記第２モジュールは、前記業務アプリケーションの実行を中断すると共に、中断時の前記第２メモリ及び前記第２補助記憶装置のデータに基づいて、バックアップ情報を作成する、フォールト・トレラントサーバ。
2. 前記バックアップ情報を格納するバックアップ装置を更に備えた、請求項１に記載のフォールト・トレラントサーバ。
3. 前記バックアップ情報の格納が完了すると、
   前記第２ＣＰＵを前記第１ＣＰＵに同期させると共に、前記第２メモリを前記第１メモリに同期させ、前記第１補助記憶装置のデータを前記第２補助記憶装置にコピーする、請求項２に記載のフォールト・トレラントサーバ。
4. 第１ＣＰＵ、第１メモリ、及び第１補助記憶装置を有する第１モジュールと、第２ＣＰＵ、第２メモリ、及び第２補助記憶装置を有する第２モジュールとを備え、第１モジュール及び第２モジュールによって業務アプリケーションを二重化して実行するフォールト・トレラントサーバの制御方法であって、
   バックアップ時において、
   前記第１モジュールに前記業務アプリケーションの実行を継続させ、
   前記第２モジュールに前記業務アプリケーションの実行を中断させると共に、中断時の前記第２メモリ及び前記第２補助記憶装置のデータに基づいて、バックアップ情報を作成する、フォールト・トレラントサーバの制御方法。
5. 前記バックアップ情報を、前記第２モジュールに接続されたバックアップ装置に格納する、請求項４に記載のフォールト・トレラントサーバ。
6. 前記バックアップ情報の格納が完了すると、
   前記第２ＣＰＵを前記第１ＣＰＵに同期させると共に、前記第２メモリを前記第１メモリに同期させ、前記第１補助記憶装置のデータを前記第２補助記憶装置にコピーする、請求項５に記載のフォールト・トレラントサーバの制御方法。
7. 第１ＣＰＵ、第１メモリ、及び第１補助記憶装置を有する第１モジュールと、第２ＣＰＵ、第２メモリ、及び第２補助記憶装置を有する第２モジュールとを備えたフォールト・トレラントサーバに、第１モジュール及び第２モジュールによって業務アプリケーションを二重化して実行する処理を実行させるプログラムであって、
   バックアップ時において、
   前記第１モジュールに前記業務アプリケーションの実行を継続させ、
   前記第２モジュールに前記業務アプリケーションの実行を中断させると共に、中断時の前記第２メモリ及び前記第２補助記憶装置のデータに基づいて、バックアップ情報を作成する処理をフォールト・トレラントサーバに実行させるプログラム。

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