JP2013122700A - 仮想ｉｐアドレス管理方法、および、２重化サーバシステム - Google Patents

Abstract

【課題】２重化サーバシステムにおいて、障害が発生したサーバから仮想ＩＰアドレスを確実に削除し、系切替後の新たな現用系サーバに仮想ＩＰアドレスを引き継ぐことができる。
【解決手段】２重化サーバシステムにおける仮想ＩＰアドレス管理方法であって、系切替により新たな現用系サーバとなった第１のサーバ１０Ｘは、仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定する際に、系切替前に現用系サーバであった第２のサーバ１０Ｙに、仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除済みか否かの確認要求を送信する確認ステップと、第２のサーバ１０Ｙから未削除の応答を受信した場合、第２のサーバ１０Ｙに仮想ＩＰアドレス１３Ｙの削除指示を送信する削除指示ステップとを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、現用系サーバと待機系サーバとを備える２重化サーバシステムにおいて、現用系サーバと待機系サーバの系切替の際に、仮想ＩＰアドレスを新たな現用系サーバに引き継ぐ技術に関する。

現用系サーバと待機系サーバとを備える２重化構成の２重化サーバシステムでは、外部からアクセスするための仮想ＩＰアドレス（リロケータブル（移動可能）ＩＰアドレス）を用いて、サービスを行う。このような２重化サーバシステムにおいて、障害発生などによるフェイルオーバー時には、障害が発生した現用系サーバで使用していた仮想ＩＰアドレスは、待機系サーバに引き継がれ、待機系サーバにおいてサービスが継続される（非特許文献１参照）。

また、ＩＰアドレスの重複を検出する仕組み（Duplicate Address Detection）については、非特許文献２に記載されている。

"Linuxクラスタリングへの招待（第２回 フェイルオーバーの仕組みと問題点）"、［online］、インターネット＜http://www.atmarkit.co.jp/flinux/rensai/cluster02/cluster02.html＞ 「RFC2462 IPv6 Stateless Address Autoconfiguration」

仮想ＩＰアドレスを現用系サーバから待機系サーバに引き継ぐ場合、現用系サーバでは仮想ＩＰアドレスを削除し、また待機系サーバでは当該仮想ＩＰアドレスを設定する。

しかし、障害状況によっては、フェイルオーバーは正常に動作して系切替が行われた場合であっても、障害が発生した旧現用系サーバにおいて仮想ＩＰアドレスを削除する処理が正常に動作しない可能性がある。

仮想ＩＰアドレスの削除および設定は、各サーバでそれぞれ独立して行われるため、旧現用系サーバで仮想ＩＰアドレスを削除できない状況において、系切替後の新現用系サーバ（旧待機系サーバ）に仮想ＩＰアドレスを設定した場合、同一ネットワーク上に同一の仮想ＩＰアドレスが重複して存在してしまう。

外部システムは、２重化サーバシステムに対して、仮想ＩＰアドレスを用いてレイヤ３通信を行おうとする。しかし、旧現用系サーバで仮想ＩＰアドレスが削除されずに残存し、仮想ＩＰアドレスが重複して存在している状態では、新現用系サーバに対して正常なレイヤ３通信を行うことができず、サービスを継続することができない。

なお、非特許文献２では、ＩＰアドレスの重複を検出する仕組みが定義されているが、重複を検出した後のアクションは定義されていないため、ＩＰアドレスが重複した場合、ＩＰアドレスの割り付けを中断してしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、２重化サーバシステムにおいて、障害が発生したサーバから仮想ＩＰアドレスを確実に削除し、仮想ＩＰアドレスが重複することなく、系切替後の新たな現用系サーバに仮想ＩＰアドレスを引き継ぎ、サービスを継続させることにある。

上記目的を達成するため、本発明は、第１のサーバと第２のサーバとを備える２重化サーバシステムにおける仮想ＩＰアドレス管理方法であって、系切替により新たな現用系サーバとなった第１のサーバは、仮想ＩＰアドレスを設定する際に、系切替前に現用系サーバであった第２のサーバに、前記仮想ＩＰアドレスが削除済みか否かの確認要求を送信する確認ステップと、前記第２のサーバから未削除の応答を受信した場合、前記第２のサーバに前記仮想ＩＰアドレスの削除指示を送信する削除指示ステップと、を行う。

本発明は、第１のサーバと第２のサーバとを備える２重化サーバシステムであって、系切替により新たな現用系サーバとなった第１のサーバは、仮想ＩＰアドレスを設定する際に、系切替前に現用系サーバであった第２のサーバに、前記仮想ＩＰアドレスが削除済みか否かの確認要求を送信する確認手段と、前記第２のサーバから未削除の応答を受信した場合、前記第２のサーバに前記仮想ＩＰアドレスの削除指示を送信する削除指示手段と、を有し、前記削除指示手段は、前記削除指示に対して削除不可の応答を前記第２のサーバから受信した場合、もしくは、前記第２のサーバから応答が送られなかった場合、前記第２のサーバをリセットさせるリセット指示を外部装置に送信し、前記外部装置により前記第２のサーバをリセットさせ、前記仮想ＩＰアドレスを削除する。

本発明によれば、２重化サーバシステムにおいて、障害が発生したサーバから仮想ＩＰアドレスを確実に削除し、仮想ＩＰアドレスが重複することなく、系切替後の新たな現用系サーバに仮想ＩＰアドレスを引き継ぎ、サービスを継続させることができる。

本発明の実施形態に係る２重化サーバシステムの構成図である。 仮想ＩＰアドレスの引き継ぎ処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る２重化サーバシステム１０と、管理装置２０との構成図である。２重化サーバシステム１０は、現用系サーバおよび待機系サーバとして、第１のサーバ１０Ｘと第２のサーバ１０Ｙとを備えた２重化構成のサーバシステムである。

例えば、第１のサーバ１０Ｘが待機系サーバであって、第２のサーバ１０Ｙが現用系サーバの場合において、第２のサーバ１０Ｙで障害が発生した場合、フェイルオーバーにより系切替が行われ、第２のサーバ１０Ｙは待機系サーバに切り替わるとともに、第１のサーバ１０Ｘは現用系サーバに切り替わる。これにより、第２のサーバ１０Ｙで障害が発生した場合であっても、第２のサーバ１０Ｙで行っていた各種の処理・サービス（例えばＩＰ電話サービスにおけるセッション制御など）を、第１のサーバ１０Ｘで継続して行うことができる。

図示する第１のサーバ１０Ｘは、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘと、監視部１２Ｘと、仮想ＩＰアドレス１３Ｘを記憶するための記憶部とを備える。同様に、図示する第２のサーバ１０Ｙは、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙと、監視部１２Ｙと、仮想ＩＰアドレス１３Ｙを記憶するための記憶部とを備える。

仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘ、１１Ｙ（確認手段、削除指示手段）は、仮想ＩＰアドレスを管理する。仮想ＩＰアドレス（リロケータブル（移動可能）ＩＰアドレス）は、外部のシステム（不図示）から２重化サーバシステム１０にアクセスする際に用いられるアドレスである。仮想ＩＰアドレスは、現用系サーバとして機能するサーバにのみ設定され、系切替時に、系切替前の現用系サーバ（旧現用系サーバ）から系切替後の現用系サーバ（新現用系サーバ）に引き継がれる。なお、図１では、第２のサーバ１０Ｙにのみ仮想ＩＰアドレス１３Ｙが設定された状態を示している。

本実施形態では、仮想ＩＰアドレスが旧現用系サーバと新現用系サーバの両方に設定され、同一の仮想ＩＰアドレスが重複してネットワーク上に存在する状態が発生しないように、新現用系サーバの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘ、１１Ｙは、仮想ＩＰアドレスを設定する（割り付ける）際に、旧現用系サーバに、仮想ＩＰアドレスが削除済みか否かの確認要求を送信し、旧現用系サーバから未削除の応答を受信した場合、旧現用系サーバに仮想ＩＰアドレスの削除指示を送信する。また、仮想ＩＰアドレス管理部は、削除指示に対して削除不可の応答を旧現用系サーバから受信した場合、旧現用系サーバをリセットさせるリセット指示を管理装置２０に送信し、管理装置２０により旧現用系サーバをリセットさせ、仮想ＩＰアドレスを削除する。

監視部１２Ｘ、１２Ｙは、ハートビート監視などにより相手サーバの状態を監視するとともに、自サーバの状態を監視し、相手サーバまたは自サーバの障害を検知すると、フェイルオーバーにより系切替を実行する。

管理装置２０（外部装置）は、第１のサーバ１０Ｘおよび第２のサーバ１０Ｙとネットワークを介して接続され、第１のサーバ１０Ｘおよび第２のサーバ１０Ｙの状態管理を行う装置である。

上記説明した第１のサーバ１０Ｘ、第２のサーバ１０Ｙ、および管理装置２０は、例えば、ＣＰＵと、メモリと、ＨＤＤ等の外部記憶装置と、入力装置と、出力装置とを備えた汎用的なコンピュータシステムを用いることができる。このコンピュータシステムにおいて、ＣＰＵがメモリ上にロードされた所定のプログラムを実行することにより、各装置の各機能が実現される。例えば、第１のサーバ１０Ｘ、第２のサーバ１０Ｙ、および管理装置２０の各機能は、第１のサーバ１０Ｘ用のプログラムの場合は第１のサーバ１０ＸのＣＰＵが、第２のサーバ１０Ｙ用のプログラムの場合は第２のサーバ１０ＹのＣＰＵが、そして、管理装置２０用のプログラムの場合は管理装置２０のＣＰＵが、それぞれ実行することにより実現される。

また、第１のサーバ１０Ｘ用のプログラム、第２のサーバ１０Ｙ用のプログラム、および管理装置２０用のプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記憶することも、ネットワークを介して配信することもできる。

次に、本実施形態の動作を説明する。

図２は、フェイルオーバーにより現用系サーバと待機系サーバとが切り替わった場合の仮想ＩＰアドレスの引き継ぎ処理を示す図である。図２に示す例では、通常運用時においては、第１のサーバ１０Ｘが待機系サーバで、第２のサーバ１０Ｙが現用系サーバであるものとする。そして、第２のサーバ１０Ｙに障害発生した障害運用時においては、フェイルオーバーにより現用系と待機系の系切替が実行され、第１のサーバ１０Ｘが現用系サーバとなり、第２のサーバ１０Ｙが待機系サーバとなるものとする。

なお、第１のサーバ１０Ｘの監視部１２Ｘおよび第２のサーバ１０Ｙの監視部１２Ｙは、それぞれ、ハートビート監視などにより相手サーバの状態を監視するとともに、自サーバの状態を監視し、相手サーバまたは自サーバの障害を検知すると、フェイルオーバーにより系切替を実行する。

これにより、障害が発生した第２のサーバ１０Ｙでは、現用系サーバから待機系サーバに切り替わり、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙは、記憶部に記憶された仮想ＩＰアドレス１３Ｙの削除処理を行う。しかしながら、障害の状況によっては、仮想ＩＰアドレス１３Ｘの削除処理が正常に行われない場合がある。

また、第１のサーバ１０Ｘでは、待機系サーバから現用系サーバに切り替わり、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定する際に、第２のサーバ１０Ｙに仮想ＩＰアドレス１３Ｙの使用状態（仮想ＩＰアドレスが削除済みか否か）を問い合わせるための確認要求を送信する（Ｓ１）。

第２のサーバ１０Ｙの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙは、確認要求を受信すると、記憶部に仮想ＩＰアドレス１３Ｙが設定・記憶されているか否か（仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除済みか否か）を判別し、判別結果に応じた応答を第１のサーバ１０Ｘに送信する（Ｓ２）。

具体的には、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙは、仮想ＩＰアドレス１３Ｙが設定されている場合は、仮想ＩＰアドレス使用中（未削除）の応答を第１のサーバ１０Ｘに送信し、仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除されている場合は、仮想ＩＰアドレス未使用（削除済）の応答を第１のサーバ１０Ｘに送信する。

Ｓ２で第２のサーバ１０Ｙが仮想ＩＰアドレス未使用（削除済）の応答を送信した場合、Ｓ９に進み、第１のサーバ１０Ｘの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、記憶部に仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定する。

一方、図２に示すように、Ｓ２で第２のサーバ１０Ｙが仮想ＩＰアドレス使用中（未削除）の応答を送信した場合、第１のサーバ１０Ｘの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、第２のサーバ１０Ｙで仮想ＩＰアドレス１３Ｙが残存しており使用できないため、管理装置２０にアラームを送信する（Ｓ３）。これにより、管理装置２０は、警告メッセージをディスプレイに表示する、または警告音をスピーカから出力するなど、２重化サーバシステム１０の保守者に第２のサーバ１０Ｙの仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除されていないことを通知する。

そして、第１のサーバ１０Ｘの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、仮想ＩＰアドレス１３Ｙの削除指示を第２のサーバ１０Ｙに送信する（Ｓ４）。

第２のサーバ１０Ｙの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙは、削除指示を受信すると、仮想ＩＰアドレス１３Ｙを記憶部から削除する処理を行い（Ｓ５）、仮想ＩＰアドレス１３Ｙの削除が正常に行われたか否かの処理結果を第１のサーバ１０Ｘに送信する（Ｓ６）。なお、第２のサーバ１０Ｙでは、障害が発生しているため、削除処理が正常に行われない場合がある。

仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｙは、仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除できた場合は削除ＯＫの応答を、仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除できなかった場合は削除ＮＧの応答を、第１のサーバ１０Ｘに送信する。図示する例では、削除ＮＧの応答を送信した場合について示したものである。

Ｓ６で第２のサーバ１０Ｙが削除ＯＫの応答を送信して、第１のサーバ１０Ｘが削除ＯＫの応答を受信した場合、Ｓ９に進み、第１のサーバ１０Ｘの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、記憶部に仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定する。

一方、Ｓ６で第２のサーバ１０Ｙが削除ＮＧの応答を送信して、第１のサーバ１０Ｘが削除ＮＧの応答を受信した場合、または、第２のサーバ１０Ｙから応答が送信されなかった場合、受信第１のサーバ１０Ｘの仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、ソフトウェアの処理では第２のサーバ１０Ｙの仮想ＩＰアドレス１３Ｙが削除できないと判別し、ハードウェアの処理で物理的に仮想ＩＰアドレス１３Ｙを削除させるために、第２のサーバ１０Ｙに対するリセット要求を管理装置２０に送信する（Ｓ７）。

これにより、管理装置２０は、第２のサーバ１０Ｙにリセット指示を送信し、第２のサーバ１０Ｙをリセットする（Ｓ８）。リセット指示は、例えば第２のサーバ１０Ｙの電源ＯＦＦであって、第２のサーバ１０Ｙの電源がＯＦＦされる。第２のサーバ１０Ｙのリセット（電源ＯＦＦ）により、第２のサーバ１０Ｙの仮想ＩＰアドレス１３Ｙが強制的に削除（解放）される。

そして、第１のサーバ１０Ｘの監視部１２Ｘが、ハートビート監視により第２のサーバがリセット状態（電源ＯＦＦ状態）であることを検知すると、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘは、記憶部に仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定・記憶する（Ｓ９）。この仮想ＩＰアドレス１３Ｘは、第２のサーバ１０Ｙから削除された仮想ＩＰアドレス１３Ｙと同一のＩＰアドレスである。

第１のサーバ１０Ｘで仮想ＩＰアドレス１３Ｘが設定されることにより、外部のシステムは第１のサーバ１０Ｘに対する通信が可能となり、第１のサーバ１０Ｘでサービスを継続することができる。

なお、Ｓ９の仮想ＩＰアドレス１３Ｘの設定は、監視部１２Ｘのハートビート監視によるリセット状態の検知をトリガとする場合のほかに、例えば、管理装置２０が、Ｓ８で第２のサーバ１０Ｙをリセットした後に、リセット通知を第１のサーバ１０Ｘに送信し、これにより、仮想ＩＰアドレス管理部１１Ｘが、仮想ＩＰアドレス１３Ｘを設定することとしてもよい。

以上説明した本実施形態では、系切替時において、新現用系サーバに仮想ＩＰアドレスを設定する際に、事前に、障害が発生した旧現用系サーバに仮想ＩＰアドレスが残存していないこと、すなわち、仮想ＩＰアドレスが同一ネットワーク上に存在せず、使用可能であることを確認する。そして、旧現用系サーバで仮想ＩＰアドレスが確実に削除された後、新現用系サーバで仮想ＩＰアドレスを設定する。

これにより、本実施形態では、２重化サーバシステムにおいて、障害が発生した旧現用系サーバから仮想ＩＰアドレスを確実に削除し、仮想ＩＰアドレスが重複することなく、系切替後の新たな現用系サーバに仮想ＩＰアドレスを引き継ぎ、サービスを継続させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

１０ ：２重化サーバシステム
１０Ｘ：第１のサーバ
１１Ｘ：仮想ＩＰアドレス管理部
１２Ｘ：監視部
１３Ｘ：仮想ＩＰアドレス
１０Ｙ：第２のサーバ
１１Ｙ：仮想ＩＰアドレス管理部
１２Ｙ：監視部
１３Ｙ：仮想ＩＰアドレス
２０ ：管理装置

Claims (3)

1. 第１のサーバと第２のサーバとを備える２重化サーバシステムにおける仮想ＩＰアドレス管理方法であって、
   系切替により新たな現用系サーバとなった第１のサーバは、
   仮想ＩＰアドレスを設定する際に、系切替前に現用系サーバであった第２のサーバに、前記仮想ＩＰアドレスが削除済みか否かの確認要求を送信する確認ステップと、
   前記第２のサーバから未削除の応答を受信した場合、前記第２のサーバに前記仮想ＩＰアドレスの削除指示を送信する削除指示ステップと、を行うこと
   を特徴とする仮想ＩＰアドレス管理方法。
2. 請求項１記載の仮想ＩＰアドレス管理方法であって、
   前記削除ステップは、前記削除指示に対して削除不可の応答を前記第２のサーバから受信した場合、もしくは、前記第２のサーバから応答が送られなかった場合、前記第２のサーバをリセットさせるリセット指示を外部装置に送信し、前記外部装置により前記第２のサーバをリセットさせ、前記仮想ＩＰアドレスを削除すること
   を特徴とする仮想ＩＰアドレス管理方法。
3. 第１のサーバと第２のサーバとを備える２重化サーバシステムであって、
   系切替により新たな現用系サーバとなった第１のサーバは、
   仮想ＩＰアドレスを設定する際に、系切替前に現用系サーバであった第２のサーバに、前記仮想ＩＰアドレスが削除済みか否かの確認要求を送信する確認手段と、
   前記第２のサーバから未削除の応答を受信した場合、前記第２のサーバに前記仮想ＩＰアドレスの削除指示を送信する削除指示手段と、を有し、
   前記削除指示手段は、前記削除指示に対して削除不可の応答を前記第２のサーバから受信した場合、もしくは、前記第２のサーバから応答が送られなかった場合、前記第２のサーバをリセットさせるリセット指示を外部装置に送信し、前記外部装置により前記第２のサーバをリセットさせ、前記仮想ＩＰアドレスを削除すること
   を特徴とする２重化サーバシステム。

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