JP2015032301A - 仮想ホストのバージョンアップ方法、および、ネットワーク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置のバージョンアップの作業時間を短縮し、サービスオーダ投入規制時間の短縮を可能とする。
【解決手段】現用系装置２ａは、ハイパーバイザ２１１ａによって具現化された仮想ホスト２１２ａ，２１３ａと、ネットワーク処理部２２とを備える。現用系装置２ａは、ハイパーバイザ２１１ａによって、旧バージョンである旧仮想ホスト２１２ａが具現化されている場合に、新バージョンである新仮想ホスト２１３ａを起動して具現化するシーケンスＱ２２ａと、旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるシーケンスＱ２４と、旧仮想ホスト２１２ａにサービスオーダを規制させるシーケンスＱ３０ａと、旧仮想ホスト２１２ａに新仮想ホスト２１３ａと役割交代させるシーケンスＱ３１ａと、新仮想ホスト２１３ａにサービスオーダの規制を解除させるシーケンスＱ３３ａを実行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、サービスオーダ投入停止時間を短縮した仮想ホストのバージョンアップ方法と、この方法を実行するネットワーク装置に関する。

ルータなどに代表されるネットワーク装置は、高い信頼性が求められるため、現用系装置および予備系装置が二重化されて運用されることが多い。このようなネットワーク装置において、装置に搭載されたＯＳ（Operating System）や、このＯＳ上で動作するソフトウェアのアップデートを行うには、以下の方法がある。

第１の方法は、サービスを継続したままアップデートを行う方法である。例えば、非特許文献１には、ＩＳＳＵ（in-service software upgrade）という、ネットワーク装置が、ネットワークサービスを中断することなく、この装置上のソフトウェアを更新する技術が記載されている。

第１の方法では、現用系装置と予備系装置とを切り替えながら、片方の装置ごとにアップデートを逐次実施する。そのため、モジュール間のＯＳやソフトウェアのバージョンが相違する期間が存在する。この期間内にサービスオーダを受け付けると、ＯＳやソフトウェアのバージョンの相違により、動作の不整合が発生する虞があり、よってネットワーク装置の安定動作を担保することができない。

第２の方法は、装置の安定動作を担保するために、サービスオーダの受付を停止してアップデートを行う方法である。第２の方法では、例えば、オペレータがアップデート中の装置に対してサービスオーダを投入しないように指示することで、サービスオーダの受付を停止する。または、装置自体がアップデート中のサービスオーダの投入を拒否することで、サービスオーダの受付を停止してもよい。

Shamus McGillicuddy、「ISSU (In-Service Software Upgrade)」、［online］、平成２５年４月、［平成２５年７月３０日検索］、インターネット<URL:http://searchnetworking.techtarget.com/definition/ISSU-In-Service-Software-Upgrade>

ネットワーク装置上のソフトウェアを更新する時間は、通常は長時間に亘り、その間のサービスオーダの受付を停止すると、ネットワークの運用に影響を与える。そのため、ネットワーク装置上のソフトウェア更新に掛かる時間を短縮して、その作業コストを削減すると共に、サービスオーダ投入規制時間を短縮することが求められている。

本発明は、前記した問題を解決し、バージョンアップの作業時間を短縮し、サービスオーダ投入規制時間の短縮を可能とする仮想ホストのバージョンアップ方法、および、ネットワーク装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、請求項１に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法の発明は、ハイパーバイザによって具現化された仮想ホストによって制御されるネットワーク処理部を備えるネットワーク装置が実行する。前記ハイパーバイザによって、旧バージョンである旧仮想ホストが具現化されている場合に、新バージョンである新仮想ホストを起動して具現化するステップと、前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップと、前記旧仮想ホストにサービスオーダを規制させるステップと、前記旧仮想ホストに前記新仮想ホストと役割交代させるステップと、前記新仮想ホストにサービスオーダの規制を解除させるステップと、前記旧仮想ホストをシャットダウンさせるステップとを実行する。

このようにすることで、ハイパーバイザによって新仮想ホストが新たに起動されるので、既に動作している旧仮想ホストのバージョンアップに比べて、作業時間を短縮することができる。更に、新仮想ホストを現用化して旧仮想ホストを停止する時間は極めて短いため、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

請求項２に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法の発明では、ハイパーバイザによって具現化された仮想ホストによって制御されるネットワーク処理部を備えるネットワーク装置である現用系装置と予備系装置が実行する。前記現用系装置および前記予備系装置は、前記ハイパーバイザによって、旧バージョンである旧仮想ホストが具現化されている場合に、新バージョンである新仮想ホストを起動して具現化するステップと、前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップとを実行したのち、前記現用系装置の前記旧仮想ホストにサービスオーダを規制させるステップと、前記現用系装置および前記予備系装置の前記旧仮想ホストに前記新仮想ホストと役割交代させるステップと、前記現用系装置の前記新仮想ホストにサービスオーダの規制を解除させるステップと、前記現用系装置および前記予備系装置の前記旧仮想ホストをシャットダウンさせるステップと、前記現用系装置の仮想ホストと前記予備系装置の仮想ホストとの間で、コンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップとを実行する。

このようにすることで、二重化された現用系装置と予備系装置の両方を同時に並行してバージョンアップできる。ハイパーバイザによって新仮想ホストが新たに起動されるので、既に動作している旧仮想ホストのバージョンアップに比べて、作業時間を短縮することができる。更に、新仮想ホストを現用化して旧仮想ホストを停止する時間は極めて短いため、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

請求項３に記載の発明では、前記現用系装置は、前記新仮想ホストと前記旧仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行したのち、自身の前記新仮想ホストと前記予備系装置の前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行する、ことを特徴とする請求項２に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法とした。

このようにすることで、現用系装置の新仮想ホストと予備系装置の新仮想ホストとは、コンフィグ情報およびステート情報を最新の状態とすることができる。よって、ホスト交代の直後に、現用系装置の新仮想ホストに故障が発生した場合であっても、予備系装置の新仮想ホストに切り替えてサービスを継続することができる。

請求項４に記載の発明では、前記現用系装置および前記予備系装置は、前記新仮想ホストと前記旧仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行したのち、前記現用系装置の前記新仮想ホストと前記予備系装置の前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行する、ことを特徴とする請求項２に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法とした。

このようにすることで、予備系装置の新仮想ホストは、自身の旧仮想ホストとコンフィグ情報およびステート情報を同期することにより、最新の状態に近づけることができる。予備系装置の新仮想ホストは、更に現用系装置の新仮想ホストと同期することにより、コンフィグ情報およびステート情報を短時間で最新の情報とすることができる。

請求項５に記載の発明では、前記旧仮想ホストは、前記新仮想ホストと役割交代するように指示されたならば、前記新仮想ホストに現用化を指示するステップと、自身である前記旧仮想ホストを予備化するステップと、を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法とした。

このようにすることで、旧仮想ホストの役割を、短時間で新仮想ホストに交代させることができる。

請求項６に記載の発明では、前記仮想ホストは、前記ハイパーバイザが提供する第１の仮想ネットワークを介してオペレーションシステムと通信を行い、自身を予備化する場合には、前記第１の仮想ネットワークのインタフェースを閉塞し、自身を現用化する場合には、前記第１の仮想ネットワークのインタフェースの閉塞を解除する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法とした。

このように、各仮想ホストは、第１の仮想ネットワークのインタフェースの閉塞により、容易に自身を予備化して、自身がシャットダウンする前であっても、現用動作を行わせないように設定できる。

請求項７に記載の発明では、前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとは、前記ハイパーバイザが提供する第２の仮想ネットワークを介してと通信を行い、コンフィグ情報およびステート情報を同期する、ことを特徴とする請求項５に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法とした。

このように、各仮想ホストは、第２の仮想ネットワークのインタフェースを常に通信可能としている。よって、各仮想ホストは、自身を予備化しているときであっても、他の仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期することができる。

請求項８に記載のネットワーク装置の発明では、ハイパーバイザと、前記ハイパーバイザによって具現化される１または複数の仮想ホストと、前記仮想ホストのいずれか１つによって制御されるネットワーク処理部と、前記ハイパーバイザによって具現化され、外部のオペレーションシステムと前記仮想ホストとを通信可能に接続する第１の仮想ネットワークと、前記ハイパーバイザによって具現化され、新バージョンである新仮想ホストを、旧バージョンである旧仮想ホストと通信可能に接続すると共に、同一構成を備える他のネットワーク装置の前記新仮想ホストと通信可能に接続する第２の仮想ネットワークと、を備える。

このようにすることで、、複数の仮想ホストは、これらのうちの１つがネットワーク処理部を制御し、かつ、一方から他方への制御主体の切り替えを短時間で行える。これにより、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。第２の仮想ネットワークによって新仮想ホストと旧仮想ホストとの間で、予めコンフィグ情報およびステート情報の同期を行うことによっても、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。更に、第２の仮想ネットワークによって、自身の新仮想ホストと他のネットワーク装置の前記新仮想ホストとの間で予めコンフィグ情報およびステート情報の同期を行うことによっても、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

本発明によれば、バージョンアップの作業時間を短縮が可能となり、サービスオーダ投入規制時間の短縮が可能となる。

第１の実施形態におけるネットワークを示す概略の構成図である。 各ネットワーク装置を示す概略の構成図である。 第１の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ動作を示すシーケンス図である。 第１の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ処理を示すフローチャートである。 共通処理部の仮想ネットワーク構成を示す図である。 第２の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ動作を示すシーケンス図である。 第２の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ処理を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態（「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態におけるネットワークシステムを示す概略の構成図である。

ネットワークシステム１は、例えばエッジルータである現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂと、これらを制御するオペレーションシステム３を備えている。現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂは、一方がレイヤ２ネットワーク８を介して端末４に接続され、他方がインターネット９に接続されている。これら現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂは、二重化されて運用され、例えば、端末４とインターネット９とを相互に通信可能に接続するものである。なお、これら現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂは、エッジルータに限られず、コアルータやセンタルータなどであってもよい。

図２は、各ネットワーク装置を示す概略の構成図である。
現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂは、同様に構成されているため、この図２では、現用系装置２ａの構成のみを主に説明し、予備系装置２ｂの説明は差分のみとする。
現用系装置２ａは、共通処理部２１と、ネットワーク処理部２２と、ネットワークインタフェース２３とを備えている。現用系装置２ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、揮発性記憶メモリと、不揮発性記憶装置（ハードディスクなど）とを備える。この不揮発性記憶装置は、共通処理部２１を具現化するための共通処理プログラムを格納する。
予備系装置２ｂは、現用系装置２ａと同様に、共通処理部２１と、不図示のネットワーク処理部２２と、ネットワークインタフェース２３とを備えている。

ネットワークインタフェース２３は、外部装置と物理的に通信を行うものであり、例えば、ネットワークインタフェースカードとして実現される。
ネットワーク処理部２２は、ネットワークインタフェース２３から入力されたパケットなどについて専用の処理を行うものであり、例えば、パケットの中身を所定のルールに基づいて書き換える処理を行うものである。ネットワーク処理部２２は、例えば、サービスカードとして実現され、上記したネットワークインタフェースカートと共にパケットフォワーディングカードに収容される。

現用系装置２ａの共通処理部２１は、ハイパーバイザ２１１ａを備え、仮想ホスト２１２ａ，２１３ａを、このハイパーバイザ２１１ａによって具現化する。旧仮想ホスト２１２ａは、コンフィグ情報２１２１ａとステート情報２１２２ａとを格納する。コンフィグ情報２１２１ａは、旧仮想ホスト２１２ａの設定情報である。ステート情報２１２２ａは、旧仮想ホスト２１２ａの動作状態を示す情報である。なお、図２では、コンフィグ情報２１２１ａなどを「コンフィグ」として記載し、ステート情報２１２２ａなどを「ステート」と記載している。新仮想ホスト２１３ａは、コンフィグ情報２１３１ａとステート情報２１３２ａとを格納する。

予備系装置２ｂの共通処理部２１は、ハイパーバイザ２１１ｂを含んで構成され、旧仮想ホスト２１２ｂと、新仮想ホスト２１３ｂとを、このハイパーバイザ２１１ｂによって具現化する。旧仮想ホスト２１２ｂは、コンフィグ情報２１２１ｂとステート情報２１２２ｂとを格納する。新仮想ホスト２１３ｂは、コンフィグ情報２１３１ｂとステート情報２１３２ｂとを格納する。予備系装置２ｂは、これら以外は、現用系装置２ａと同様に構成されている。
ハイパーバイザ２１１ａは、ＣＰＵが不揮発性記憶装置に格納されたハイパーバイザプログラムを実行することによって具現化する。ハイパーバイザ２１１ａは、仮想ホスト処理部２１１２と、仮想ネットワーク処理部２１１１とを備えている。

仮想ホスト処理部２１１２は、例えば、ＯＳプログラムファイルを読み込んで、１の仮想ホスト２１２ａや複数の仮想ホスト２１２ａ，２１３ａなどを具現化するものである。このＯＳプログラムファイルは、例えば、仮想ホスト２１２ａが使用する仮想ディスクファイル内に格納される。仮想ホスト処理部２１１２は、このように複数の仮想ホスト２１２ａ，２１３ａの起動を許可し、ＣＰＵやメモリやその他のハードウェアなどを、これら仮想ホスト２１２ａ，２１３ａで共用できるように調停する。

仮想ネットワーク処理部２１１１は、仮想ホスト２１２ａ，２１３ａがネットワークインタフェース２３を介して外部の装置と通信し、または、同一装置内の仮想ホスト２１２ａ，２１３ａ間で通信を行う機能を提供するものである。仮想ネットワーク処理部２１１１は更に、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバとして動作し、仮想ホスト２１２ａ，２１３ａからの要求により、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを払い出す。

仮想ホスト２１２ａは、コンフィグ情報２１２１ａおよびステート情報２１２２ａを格納する。仮想ホスト２１３ａは、コンフィグ情報２１３１ａおよびステート情報２１３２ａを格納する。これら仮想ホスト２１２ａ，２１３ａは、現用系装置２ａに共通する処理を行うものである。
仮想ホスト２１２ａ，２１３ａは、いずれか１つがネットワーク処理部２２を制御することにより、フィルタリング処理やＱｏＳ（Quality of Service）処理を実現し、ルーティングテーブルの管理を行う。フィルタリングやＱｏＳ、ルーティングテーブルに関するマスターデータは、それぞれ仮想ホスト２１２ａのステート情報２１２２ａと、仮想ホスト２１３ａのステート情報２１３２ａとに記憶される。

仮想ホスト２１２ａは、旧バージョンであり、各図では「仮想ホスト（旧）」として示されている。仮想ホスト２１３ａは、新バージョンであり、各図では「仮想ホスト（新）」として示されている。以下、仮想ホスト２１２ａのことを、旧仮想ホスト２１２ａと記載する場合があり、仮想ホスト２１３ａのことを、新仮想ホスト２１３ａと記載する場合がある。
旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとは、これらのうちの一方がネットワーク処理部２２を制御し、かつ、一方から他方への制御主体の切り替えを短時間で行える。これにより、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

第１の実施形態の現用系装置２ａの共通処理部２１は、ハイパーバイザ２１１ａによって、複数の仮想ホスト２１２ａ，２１３ａを具現化している。これにより、旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａ間で同期を行わせて、バージョンアップに伴う、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとの同期の時間、および、ステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとの同期の時間を短縮することができる。

旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとの間のコンフィグ情報およびステート情報の同期には、同期用のインタフェースに、仮想ネットワーク処理部２１１１のＤＨＣＰサーバ機能によって払い出されたＩＰアドレスを使用する。これによって、仮想ホスト２１２ａ、２１３ａのコンフィグ情報が同一でも、同期を行うことができる。同期用のインタフェースに払い出されたＤＨＣＰアドレスなどのステート情報は、仮想ホスト２１２ａと、仮想ホスト２１３ａとの間の引き継ぎ対象外だからである。

図３は、第１の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ動作を示すシーケンス図である。
バージョンアップの実行以前に、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、旧仮想ホスト２１２ａを具現化している。予備系装置２ｂのハイパーバイザ２１１ｂは、旧仮想ホスト２１２ｂを具現化している。
シーケンスＱ１０において、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂとの間では、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１２１ｂとを同期し、ステート情報２１２２ａとステート情報２１２２ｂとを同期している。

シーケンスＱ２０ａ〜Ｑ２３ａの動作は、シーケンスＱ２０ｂ〜Ｑ２３ｂの動作と同様であり、かつ、両動作と並行して実行される。ここでは、シーケンスＱ２０ａ〜Ｑ２３ａを主として説明する。
シーケンスＱ２０ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａに対して、新仮想ホスト２１３ａを予備として起動するように指示する。

シーケンスＱ２１ａにおいて、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、不図示の記憶部から、新バージョンの仮想ホストプログラムを読み込んで実行することにより、新バージョンである新仮想ホスト２１３ａを具現化する。新たな仮想環境に新バージョンの仮想ホストプログラムを実行しているので、旧仮想ホスト２１２ａのサービスを継続しながらアップデートする場合と比較して、短時間で新バージョンの仮想ホストプログラムが動作する環境を構築することができる。
シーケンスＱ２２ａにおいて、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａに対して、同期用インタフェースのＩＰアドレスを要求する。

シーケンスＱ２３ａにおいて、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに対して、同期用インタフェースのＩＰアドレスを払い出す。これにより、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、例えば、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａとの間で通信を行い、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとを同期し、ステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとを同期することができる。この同期用インタフェースは、後記する図５で詳細に説明する。
シーケンスＱ２０ｂ〜Ｑ２３ｂにおいて、予備系装置２ｂ上の新仮想ホスト２１３ｂは、同様に予備系として起動し、新仮想ホスト２１３ｂの同期用インタフェースに対してＩＰアドレスが払い出される。

シーケンスＱ２４において、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとの間で、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとを同期し、ステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとを同期する。
シーケンスＱ２５において、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとを同期する。この同期のための通信経路については、後記する図５（ａ）で詳細に説明する。このようにすることで、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂは、コンフィグ情報２１３１ｂと、ステート情報２１３２ｂとを最新の状態とすることができる。よって、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａから新仮想ホスト２１３ａへのホスト交代の直後に、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに故障が発生した場合であっても、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂに切り替えてサービスを継続することができる。

シーケンスＱ３０ａ，Ｑ３０ｃ，Ｑ３０ｂ，Ｑ３０ｄにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａ、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａ、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂ、および、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂに、サービスオーダの規制を指示する。これにより、現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂは、エッジルータ機能のサービスオーダの受付を停止する。

シーケンスＱ３１ａ〜Ｑ３６ａの動作は、シーケンスＱ３１ｂ〜Ｑ３６ｂの動作と同様であるため、以下では、シーケンスＱ３１ａ〜Ｑ３６ａについて説明する。
シーケンスＱ３１ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａに、ホストの交代を指示する。ここでホストの交代とは、旧仮想ホスト２１２ａと、新仮想ホスト２１３ａとの役割の交代である。
シーケンスＱ３２ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに、現用化を指示する。これにより、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、オペレーションシステム３方向のインタフェースの閉塞を解除する。
シーケンスＱ３３ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに、サービスオーダの規制解除を指示する。ソフトウェアの更新にかかる時間と比較して、現用系装置２ａ内での旧仮想ホスト２１２ａから新仮想ホスト２１３ａへの切り替え時間は、極めて短い。よって、現用系装置２ａは、サービスオーダの規制を短時間で解除することができる。

シーケンスＱ３４ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａにシャットダウンを指示する。
シーケンスＱ３５ａにおいて、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａをシャットダウンさせる。

シーケンスＱ３６ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、自身のシャットダウンを実行する。これにより、現用系装置２ａは、自身の旧仮想ホスト２１２ａが保持していた物理リソースを解放し、この物理リソースをネットワーク処理部２２などに提供することができる。

図４は、第１の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ処理を示すフローチャートである。
現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂが起動しているときに、オペレーションシステム３が、現用系装置２ａに新仮想ホスト２１３ａの起動を指示し、予備系装置２ｂに新仮想ホスト２１３ｂの起動を指示したならば、バージョンアップ処理が開始する。

以下のステップＳ１０ａ，Ｓ１１ａの処理は、現用系装置２ａ上が行う処理であり、ステップＳ１０ｂ，Ｓ１１ｂの処理は、予備系装置２ｂが並行して行う処理である。ここでは代表して、ステップＳ１０ａ，Ｓ１１ａの処理を説明する。
ステップＳ１０ａにおいて、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、新仮想ホスト２１３ａを起動する。
ステップＳ１１ａにおいて、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａは、自身の新仮想ホスト２１３ａに、ＩＰアドレスを払い出す。

以下のステップＳ２０〜Ｓ２２の処理は、各部による逐次処理である。
ステップＳ２０において、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと旧仮想ホスト２１２ａとは、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１２１ａとを同期し、ステート情報２１３２ａとステート情報２１２２ａとを同期する。
ステップＳ２１において、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとは、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとを同期する。
ステップＳ２２において、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａと予備系装置２ｂとに、サービスオーダの規制を指示する。

以下のステップＳ３０ａ〜Ｓ３２ａの処理は、現用系装置２ａ上が行う処理であり、ステップＳ３０ｂ〜Ｓ３２ｂの処理は、予備系装置２ｂが並行して行う処理である。ここでは代表して、ステップＳ３０ａ〜Ｓ３２ａの処理を説明する。
ステップＳ３０ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａに、ホスト交代を指示する。

ステップＳ３１ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに、現用化するように指示する。これにより、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、オペレーションシステム３方向のインタフェースの閉塞を解除する。
ステップＳ３２ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、自身を予備化する。これにより、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、オペレーションシステム３方向のインタフェースを閉塞する。このようにすることで、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａの役割を、短時間で現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに交代させることができる。

以下のステップＳ４０，Ｓ４１の処理は、各部による逐次処理である。
ステップＳ４０において、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａと予備系装置２ｂとに、サービスオーダの規制解除を指示する。
ステップＳ４１において、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂとに、シャットダウンを指示する。これにより、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂとは、自身をシャットダウンする。これにより、現用系装置２ａと予備系装置２ｂとは、自身の物理リソースを解放することができる。ステップＳ４１の処理が終了すると、図４に示すバージョンアップ処理が終了する。

図５（ａ），（ｂ）は、共通処理部の仮想ネットワーク構成を示す図である。
図５（ａ）は、コンフィグ情報とステート情報とを同期しているときの仮想ネットワーク構成を示している。
現用系装置２ａと予備系装置２ｂとは、オペレーションシステム３に通信可能に接続されている。現用系装置２ａ内には、仮想ホスト処理部２１１２によって旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとが具現化され、更に仮想ネットワーク処理部２１１１によって仮想ネットワーク２４１，２４２が具現化されている。予備系装置２ｂは、現用系装置２ａと同様に、仮想ホスト処理部２１１２によって旧仮想ホスト２１２ｂと新仮想ホスト２１３ｂとが具現化され、更に仮想ネットワーク処理部２１１１によって仮想ネットワーク２４１，２４２が具現化されている。以下、現用系装置２ａの構成について主に説明し、予備系装置２ｂの同様な構成については省略する。
現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、仮想ネットワーク２４１と通信可能なインタフェース２１２２と、仮想ネットワーク２４２と通信可能なインタフェース２１２３とを備えている。

現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、閉塞されたインタフェース２１３２と、仮想ネットワーク２４２と通信可能なインタフェース２１３３とを備えている。
現用系装置２ａの仮想ネットワーク２４１（第１の仮想ネットワーク）は、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａによって具現化され、外部のオペレーションシステム３と、現用系装置２ａの仮想ホスト２１２ａ，２１３ａのいずれか１つとを通信可能に接続するものである。これにより、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、自身のインタフェース２１２２を通信可能に接続した状態を、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａのインタフェース２１３２を通信可能に接続した状態に切り替えることで、ホストを交代できる。よって、現用系装置２ａは、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

現用系装置２ａの仮想ネットワーク２４２（第２の仮想ネットワーク）は、現用系装置２ａのハイパーバイザ２１１ａによって具現化され、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａとを通信可能に接続すると共に、同一構成を備える予備系装置２ｂ（他のネットワーク装置）の新仮想ホスト２１３ｂに対しても通信可能に接続するものである。現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａとの間で、予め同期を行うことにより、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。更に、仮想ネットワーク２４２によって、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、予め
コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとの同期、および、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとの同期を行い、サービスオーダ投入規制時間を短縮することができる。

現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、仮想ネットワーク２４１を介してオペレーションシステム３と通信可能である。現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、オペレーションシステム３方向のインタフェース２１３２が閉塞されており、通信不能である。これにより、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａが起動したのちも、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａのインタフェース２１３２が閉塞している間は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａのみにサービスオーダを投入することができる。

現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、仮想ネットワーク２４２を介して現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと通信可能である。これにより、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａとは、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとを同期すると共にステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとを同期することができる。更に、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂとを介して、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期すると共にステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとを同期することができる。

図５（ｂ）は、旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとがホストを交代したときの仮想ネットワーク構成を示している。
現用系装置２ａと予備系装置２ｂとは、オペレーションシステム３に通信可能に接続されている。現用系装置２ａ内には、旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとが具現化され、更に仮想ネットワーク２４１，２４２が具現化されている。
現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、ホスト交代により閉塞されたインタフェース２１２２と、仮想ネットワーク２４２と通信可能なインタフェース２１２３とを備えている。
現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、仮想ネットワーク２４１と通信可能なインタフェース２１３２と、仮想ネットワーク２４２と通信可能なインタフェース２１３３とを備えている。インタフェース２１３２は、ホスト交代により閉塞が解除される。

現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、仮想ネットワーク２４１を介してオペレーションシステム３と通信可能である。現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａは、オペレーションシステム３方向のインタフェース２１２２が閉塞されており、通信不能である。これにより、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａがシャットダウンする前であっても現用動作を行わせず、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａのみにサービスオーダを投入することができる。
更に、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとは、それぞれの仮想ネットワーク２４１を介して通信可能である。これにより、ホストが交代したあと、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとを同期することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態のネットワークシステム１は、第１の実施形態のネットワークシステム１（図１参照）と同様に構成されている。第２の実施形態の新仮想ホスト２１３ａのコンフィグ情報２１３１ａおよびステート情報２１３２ａの同期方法は、第１の実施形態とは異なっている。以下の図６、図７に基づき、第２の実施形態について詳細に説明する。

図６は、第２の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ動作を示すシーケンス図である。図３に示す第１の実施形態の仮想ホストのバージョンアップ動作と同一の要素には同一の符号を付与している。
コンフィグ情報およびステート情報の同期であるシーケンスＱ１０の動作は、第１の実施形態と同様である。
バージョンアップ動作であるシーケンスＱ２０ａ，Ｑ２０ｂから、シーケンスＱ２３ａ，Ｑ２３ｂまでの動作は、第１の実施形態と同様である。

シーケンスＱ２６ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａに、バージョンアップするように指示する。
シーケンスＱ２６ｂにおいて、オペレーションシステム３は、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂに、バージョンアップするように指示する。
シーケンスＱ２７ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと新仮想ホスト２１３ａとの間で、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとを同期し、ステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとを同期する。これにより、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａは、コンフィグ情報２１３１ａおよびステート情報２１３２ａを最新の状態とすることができる。
シーケンスＱ２７ｂにおいて、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１２１ｂとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１２２ｂとステート情報２１３２ｂとを同期する。これにより、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂは、コンフィグ情報２１３１ｂおよびステート情報２１３２ｂを、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂが最後に同期した状態とすることができる。

現用系装置２ａは、自身の旧仮想ホスト２１２ａと自身の新仮想ホスト２１３ａとの間で同期を行う。予備系装置２ｂは、それと並行して自身の旧仮想ホスト２１２ｂと自身の新仮想ホスト２１３ｂとの間で同期を行う。これにより、現用系装置２ａと予備系装置２ｂとは、短時間で同期を完了させることができる。
シーケンスＱ３０ａ〜Ｑ３０ｄから、シーケンスＱ３６ａ，Ｑ３６ｂまでの動作は、第１の実施形態と同様である。
シーケンスＱ３７ａにおいて、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａに、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂと同期するように指示する。

シーケンスＱ３７ｂにおいて、オペレーションシステム３は、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂに、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと同期するように指示する。
シーケンスＱ３８において、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとを同期する。これにより、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂは、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂと予め同期しているので、コンフィグ情報２１３１ｂおよびステート情報２１３２ｂを短時間で最新の情報とすることができる。

図７は、第２の実施形態における仮想ホストのバージョンアップ処理を示すフローチャートである。図4に示す第１の実施形態の仮想ホストのバージョンアップ処理と同一の要素には同一の符号を付与している。
仮想ホスト２１２ａのバージョンアップ処理が開始したのち、ステップＳ１０ａ，Ｓ１０ｂの処理と、ステップＳ１１ａ，Ｓ１１ｂの処理とは、第１の実施形態と同様である。
ステップＳ１２ａにおいて、現用系装置２ａの旧仮想ホスト２１２ａと現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａとの間で、コンフィグ情報２１２１ａとコンフィグ情報２１３１ａとを同期し、ステート情報２１２２ａとステート情報２１３２ａとを同期する。

ステップＳ１２ｂにおいて、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとは、コンフィグ情報２１２１ｂとコンフィグ情報２１３１ｂとを同期し、ステート情報２１２２ｂとステート情報２１３２ｂとを同期する。これにより、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂは、コンフィグ情報２１３１ｂおよびステート情報２１３２ｂを、予備系装置２ｂの旧仮想ホスト２１２ｂが最後に同期した状態とすることができる。
ステップＳ１２ａ，Ｓ１２ｂの処理とは、現用系装置２ａおよび予備系装置２ｂが、それぞれ並行して実行する。ステップＳ１２ａ，Ｓ１２ｂの処理が終了すると、ステップＳ２２の処理を行う。

ステップＳ２２の処理と、ステップＳ３０ａ，Ｓ３０ｂからステップＳ３２ａ，Ｓ３２ｂまでの並行処理と、ステップＳ４０，Ｓ４１の処理とは、第１の実施形態と同様である。
ステップＳ４２において、オペレーションシステム３は、現用系装置２ａの新仮想ホスト２１３ａと予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂとの間で、コンフィグ情報２１３１ａとコンフィグ情報２１３１ｂとの同期、および、ステート情報２１３２ａとステート情報２１３２ｂとの同期を行うように指示し、図７の処理を終了する。
これにより、予備系装置２ｂの新仮想ホスト２１３ｂは、予め自身の旧仮想ホスト２１２ａと同期しているので、自身のコンフィグ情報２１３１ｂおよびステート情報２１３２ｂを短時間で最新の情報とすることができる。

（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。

（ａ） 現用系装置２ａと予備系装置２ｂとは、ルータに限られず、任意のネットワークサービスを提供するサーバや、他のネットワーク装置であってもよい。

（ｂ） 予備系装置２ｂは１台に限られず、例えば２台の予備系装置を備えることによって、システムを三重化してもよい。

（ｃ） ネットワークシステム１は、現用系装置２ａと予備系装置２ｂとで二重化されている。しかし、これに限られず、ネットワークシステム１は、単一の装置上に複数の仮想ホストを起動し、これら仮想ホスト間でコンフィグ情報およびステート情報を同期するように動作してもよい。

１ ネットワークシステム
２ａ 現用系装置
２ｂ 予備系装置
３ オペレーションシステム
４ 端末
８ レイヤ２ネットワーク
９ インターネット
２１ 共通処理部
２１１ａ，２１１ｂ ハイパーバイザ
２１１１ 仮想ネットワーク処理部
２１１２ 仮想ホスト処理部
２１２ａ，２１２ｂ 仮想ホスト （旧仮想ホスト）
２１３ａ，２１３ｂ 仮想ホスト （新仮想ホスト）
２１２１ａ，２１３１ａ，２１２１ｂ，２１３１ｂ コンフィグ情報
２１２２ａ，２１３２ａ，２１２２ｂ，２１３２ｂ ステート情報
２１２２，２１２３，２１３２，２１３３ インタフェース
２２ ネットワーク処理部
２３ ネットワークインタフェース
２４１ 仮想ネットワーク （第１の仮想ネットワーク）
２４２ 仮想ネットワーク （第２の仮想ネットワーク）

Claims (8)

1. ハイパーバイザによって具現化された仮想ホストによって制御されるネットワーク処理部を備えるネットワーク装置の仮想ホストのバージョンアップ方法であって、
   前記ハイパーバイザによって、旧バージョンである旧仮想ホストが具現化されている場合に、新バージョンである新仮想ホストを起動して具現化するステップと、
   前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップと、
   前記旧仮想ホストにサービスオーダを規制させるステップと、
   前記旧仮想ホストに前記新仮想ホストと役割交代させるステップと、
   前記新仮想ホストにサービスオーダの規制を解除させるステップと、
   前記旧仮想ホストをシャットダウンさせるステップと、
   を実行することを特徴とする仮想ホストのバージョンアップ方法。
2. ハイパーバイザによって具現化された仮想ホストによって制御されるネットワーク処理部を備えるネットワーク装置である現用系装置の前記仮想ホストと予備系装置の前記仮想ホストのバージョンアップ方法であって、
   前記現用系装置および前記予備系装置は、
   前記ハイパーバイザによって、旧バージョンである旧仮想ホストが具現化されている場合に、新バージョンである新仮想ホストを起動して具現化するステップと、
   前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップとを実行したのち、
   前記現用系装置の前記旧仮想ホストにサービスオーダを規制させるステップと、
   前記現用系装置および前記予備系装置の前記旧仮想ホストに前記新仮想ホストと役割交代させるステップと、
   前記現用系装置の前記新仮想ホストにサービスオーダの規制を解除させるステップと、
   前記現用系装置および前記予備系装置の前記旧仮想ホストをシャットダウンさせるステップと、
   前記現用系装置の仮想ホストと前記予備系装置の仮想ホストとの間で、コンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップと、
   を実行することを特徴とする仮想ホストのバージョンアップ方法。
3. 前記現用系装置は、
   前記新仮想ホストと前記旧仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行したのち、自身の前記新仮想ホストと前記予備系装置の前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法。
4. 前記現用系装置および前記予備系装置は、
   前記新仮想ホストと前記旧仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行したのち、前記現用系装置の前記新仮想ホストと前記予備系装置の前記新仮想ホストとの間でコンフィグ情報およびステート情報を同期させるステップを実行する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法。
5. 前記旧仮想ホストは、前記新仮想ホストと役割交代するように指示されたならば、
   前記新仮想ホストに現用化を指示するステップと、
   自身である前記旧仮想ホストを予備化するステップと、
   を実行することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法。
6. 前記仮想ホストは、前記ハイパーバイザが提供する第１の仮想ネットワークを介してオペレーションシステムと通信を行い、
   自身を予備化する場合には、前記第１の仮想ネットワークのインタフェースを閉塞し、
   自身を現用化する場合には、前記第１の仮想ネットワークのインタフェースの閉塞を解除する、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法。
7. 前記旧仮想ホストと前記新仮想ホストとは、前記ハイパーバイザが提供する第２の仮想ネットワークを介してと通信を行い、コンフィグ情報およびステート情報を同期する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の仮想ホストのバージョンアップ方法。
8. ハイパーバイザと、
   前記ハイパーバイザによって具現化される１または複数の仮想ホストと、
   前記仮想ホストのいずれか１つによって制御されるネットワーク処理部と、
   前記ハイパーバイザによって具現化され、外部のオペレーションシステムと前記仮想ホストとを通信可能に接続する第１の仮想ネットワークと、
   前記ハイパーバイザによって具現化され、新バージョンである新仮想ホストを、旧バージョンである旧仮想ホストと通信可能に接続すると共に、同一構成を備える他のネットワーク装置の前記新仮想ホストと通信可能に接続する第２の仮想ネットワークと、
   を備えることを特徴とするネットワーク装置。

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