JP2016134749A - Ｄｈｃｐサーバ - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＨＣＰサーバの内部のディスク障害等の場合にも、ＤＨＣＰサービスの提供を継続することができる技術を提供する。【解決手段】冗長ＤＨＣＰサーバを構成するＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰサービス及び冗長サービスを提供し、リースファイルを備える。冗長サービスは、相手ＤＨＣＰサーバとの間でリースファイルの同期通信を行い、自己ＤＨＣＰサーバの内部におけるリースファイルに対する読み出しまたは書き込みが不可能な状態を、内部障害として検知し、自己のＤＨＣＰサービスを停止させる。冗長サービスは、相手ＤＨＣＰサーバのＤＨＣＰサービスの自己停止状態を相手ＤＨＣＰサーバの障害状態として検知し、相手ＤＨＣＰサーバの障害状態が検知された場合に、ＤＨＣＰサービスを相手ＤＨＣＰサーバから自己ＤＨＣＰサーバへ集約させるフェイルオーバを実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、通信システムの技術に関し、特に、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバに関する。

ＤＨＣＰは、ＴＣＰ／ＩＰネットワークにおいて、ＤＨＣＰサーバからＤＨＣＰクライアントに対し、ＩＰアドレスや他の設定情報を動的に割り当てるプロトコルである。ＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末等に対し、ＤＨＣＰサービスを提供する。ＤＨＣＰサービスは、ＩＰアドレスをリースするサービスを含む。

通信システムにおいて、ネットワーク内に１台のＤＨＣＰサーバのみを有する構成では、そのＤＨＣＰサーバが障害になった場合、ＤＨＣＰサービスを提供できなくなる。ユーザ端末は、ＩＰアドレスがリースされないので、ネットワークの利用ができない。

そこで、ネットワーク内に、冗長ＤＨＣＰサーバとして、複数のＤＨＣＰサーバを設ける構成がある。この構成では、１台のＤＨＣＰサーバが障害になった場合でも、他の正常なＤＨＣＰサーバによりＤＨＣＰサービスの提供を継続することができる。すなわち、ＤＨＣＰサービスに関する可用性が高くなる。

冗長ＤＨＣＰサーバに係わる先行技術例として、特開２００１−２３０７８８号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、同一のＬＡＮ内に、アドレス割り当て情報を共有する複数のＤＨＣＰサーバを有し、１台のマスタＤＨＣＰサーバと複数のスレーブＤＨＣＰサーバとの間で、機能の分担及び動的な切り替えを行う旨が記載されている。

特開２００１−２３０７８８号公報

冗長ＤＨＣＰサーバの方式として以下の方式が挙げられる。プライマリの役割である第１のＤＨＣＰサーバと、セカンダリの役割である第２のＤＨＣＰサーバとを有する。正常同期状態では、第１のＤＨＣＰサーバは、リースファイルにリース情報を読み書きしながらＤＨＣＰサービスを提供する。リース情報は、どのＩＰアドレスをどのＤＨＣＰクライアントへリースして割り当てたのかを示す対応関係情報である。第２のＤＨＣＰサーバは、冗長機能により、第１のＤＨＣＰサーバの障害状態を検知した場合、ＤＨＣＰサービスを第１のＤＨＣＰサーバから第２のＤＨＣＰサーバへ集約するフェイルオーバを行う。これにより、第２のＤＨＣＰサーバでＤＨＣＰサービスの提供が継続される。

しかし、従来の冗長ＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰサーバの障害状況によっては、ＤＨＣＰサーバ間で冗長機能が働かず、ＤＨＣＰサービスの提供が継続できなくなる場合がある。例えば、第１のＤＨＣＰサーバの内部において、ディスク障害や、ＯＳの制御等の原因により、リースファイルに対する読み出しや書き込みのアクセスが不可能な状態になる場合がある。この場合、第１のＤＨＣＰサーバは、リースするＩＰアドレスの読み出しやリース情報の書き込みができないので、ＤＨＣＰサービスを提供できない。

また、第２のＤＨＣＰサーバは、第１のＤＨＣＰサーバの上記状態を検知できないので、冗長機能によるフェイルオーバが行われない。従って、第２のＤＨＣＰサーバでＤＨＣＰサービスの提供を継続することもできない。

本発明の目的は、冗長ＤＨＣＰサーバを含む通信システムに関して、ＤＨＣＰサーバの内部のディスク障害等の場合にも、ＤＨＣＰサービスの提供を継続することができ、高い可用性を実現できる技術を提供することである。

本発明のうち代表的な実施の形態は、ＤＨＣＰサーバであって、以下に示す構成を有することを特徴とする。

一実施の形態のＤＨＣＰサーバは、冗長ＤＨＣＰサーバを構成するＤＨＣＰサーバであって、ＤＨＣＰクライアントにＩＰアドレスをリースするＤＨＣＰサービスを提供するＤＨＣＰサービス部と、冗長ＤＨＣＰサーバを構成する自己ＤＨＣＰサーバと相手ＤＨＣＰサーバとの間で、ＤＨＣＰサービスに関する冗長サービスを提供する冗長サービス部と、ＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントとの対応関係情報をリース情報として格納するリースファイルと、を備え、冗長サービス部は、相手ＤＨＣＰサーバとの間で、リースファイルを同期する通信を行う同期通信部と、自己ＤＨＣＰサーバの内部におけるリースファイルに対する読み出しまたは書き込みが不可能な状態を、内部障害として検知する内部障害検知部と、内部障害が検知された場合に、自己ＤＨＣＰサーバのＤＨＣＰサービスを停止させて、当該ＤＨＣＰサービスの制御状態を正常同期状態から自己停止状態へ遷移させる自己停止部と、相手ＤＨＣＰサーバとの間で、相手ＤＨＣＰサーバの状態を監視する通信を行うことにより、相手ＤＨＣＰサーバのＤＨＣＰサービスの自己停止状態を相手ＤＨＣＰサーバの障害状態として検知する状態監視部と、相手ＤＨＣＰサーバの障害状態が検知された場合に、ＤＨＣＰサービスを相手ＤＨＣＰサーバから自己ＤＨＣＰサーバへ集約させるフェイルオーバを実行する集約部と、を有する。

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、冗長ＤＨＣＰサーバを含む通信システムに関して、ＤＨＣＰサーバの内部のディスク障害等の場合にも、ＤＨＣＰサービスの提供を継続することができ、高い可用性を実現できる。

本発明の実施の形態１のＤＨＣＰサーバを含む、通信システムの構成を示す図である。 実施の形態１における、ＤＨＣＰサーバの構成を示す図である。 実施の形態１における、リースファイルの構成例を示す図である。 実施の形態１における、ＤＨＣＰサービスの制御状態の遷移図である。 実施の形態１における、ＤＨＣＰ通信のシーケンス例を示す図である。 実施の形態１における、障害時のＤＨＣＰサーバの通信シーケンス例を示す図である。 実施の形態１における、内部障害時のＤＨＣＰサーバの通信シーケンス例を示す図である。 本発明の実施の形態２のＤＨＣＰサーバを含む、通信システムの構成における、内部障害時のＤＨＣＰサーバの通信シーケンス例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
図１〜図７を用いて、本発明の実施の形態１のＤＨＣＰサーバについて説明する。

［通信システム］
図１は、実施の形態１のＤＨＣＰサーバを含む、通信システムの構成を示す。本通信システムは、ネットワーク９に接続される、複数のＤＨＣＰサーバ１と、複数のユーザ端末２とを有する。

ネットワーク９は、ＬＡＮやインターネット等の通信網である。ネットワーク９上、ＤＨＣＰサーバ１とユーザ端末２との間では、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルを用いて通信が行われる。

ユーザ端末２は、ユーザが使用するＰＣやスマートフォン等の各種の端末装置である。複数のユーザ端末２として、ユーザ端末２ａ、ユーザ端末２ｂ、等を有する。各ユーザ端末２は、ＤＨＣＰクライアントであり、ＤＨＣＰクライアントプロセス２０が稼動する。ユーザ端末２は、図示しないプロセッサ、メモリ、通信インタフェース装置、入力装置、出力装置等のハードウェアを備え、ＯＳ、Ｗｅｂブラウザ等のソフトウェアを備える。ユーザ端末２は、プロセッサ等のハードウェアに基づいて、ソフトウェア処理により、ＤＨＣＰクライアントプロセス２０を稼動させる。

ユーザ端末２は、ネットワーク９における通信及び識別のためのＭＡＣアドレスを有する。ユーザ端末２ａのＭＡＣアドレスをＭ１、ユーザ端末２ｂのＭＡＣアドレスをＭ２とする。

ＤＨＣＰクライアントプロセス２０は、ＤＨＣＰサーバ１のＤＨＣＰサービス３との間で、ＤＨＣＰ通信を行う。ユーザ端末２は、ＤＨＣＰ通信に基づいて、ＤＨＣＰサーバ１からＩＰアドレスがリースされ、当該ＩＰアドレスが割り当てられる。図１の例では、ＤＨＣＰサーバ１ＡのＤＨＣＰサービス３Ａからユーザ端末２ａへ、ＩＰアドレス「ＩＰ１」がリースされた状態を示す。

ＤＨＣＰサーバ１は、ＤＨＣＰサービス３を提供するサーバ装置である。冗長ＤＨＣＰサーバを構成する複数のＤＨＣＰサーバ１として、図１では、２台のＤＨＣＰサーバ１である、ＤＨＣＰサーバ１Ａ及びＤＨＣＰサーバ１Ｂを有する。ＤＨＣＰサーバ１Ａは、プライマリの役割を持つ第１のＤＨＣＰサーバである。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、セカンダリの役割を持つ第２のＤＨＣＰサーバである。２台のＤＨＣＰサーバ１の基本的な構成は同じであるが、設定状態が異なる。

２台のＤＨＣＰサーバ１は、いずれもアクティブ状態である。２台のＤＨＣＰサーバ１は、予め、ＤＨＣＰの設定項目の１つとして、ＤＨＣＰサービスで処理を受け持つ配分が設定されている。実施の形態１では、ＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとにおいて、配分が、１００％、０％である。これにより、ＤＨＣＰサーバ１Ａがプライマリ、ＤＨＣＰサーバ１Ｂがセカンダリとなっている。なお、配分は他の設定も可能である。

ＤＨＣＰサーバ１は、所定のＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスを有する。

ＤＨＣＰサーバ１は、図示しないプロセッサ、メモリ、通信インタフェース装置等のハードウェアを備え、ＯＳ、サーバプログラム等のソフトウェアを備える。ＤＨＣＰサーバ１は、プロセッサ等のハードウェアに基づいて、ソフトウェア処理により、ＤＨＣＰサービス３、及び冗長サービス４を稼動させる。ＤＨＣＰサーバ１Ａは、ＤＨＣＰサービス３Ａ、及び冗長サービス４Ａを稼動させる。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサービス３Ｂ、及び冗長サービス４Ｂを稼動させる。

各ＤＨＣＰサーバ１は、内部にリースファイル５を保持する。ＤＨＣＰサーバ１Ａは、リースファイル５Ａを保持し、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、リースファイル５Ｂを保持する。リースファイル５は、ＤＨＣＰクライアントにリースするための候補ＩＰアドレスと、リース情報とを含むファイルである。冗長ＤＨＣＰサーバを構成する複数のＤＨＣＰサーバ１において、各リースファイル５に保有する候補ＩＰアドレスは共通である。リースファイル５は、リース情報として、候補ＩＰアドレスの中からＤＨＣＰクライアントにリースされたリースＩＰアドレスと、リース先ＤＨＣＰクライアントとの対応関係情報を含む。

ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末２からのアクセスを受け付けて、リースファイル５を読み書きしつつ、ＤＨＣＰクライアントにＩＰアドレスをリースするサービスを含む。ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントへＩＰアドレスのリースを行った場合、そのリースＩＰアドレスと、リース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスとの対応関係情報を、リース情報として、リースファイル５に書き込む。

また、ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントがネットワーク９から切断した場合等に、ＩＰアドレスのリースを終了する。ＤＨＣＰクライアントは、リースＩＰアドレスをＤＨＣＰサーバ１へ返却する。その場合、ＤＨＣＰサービス３は、リースファイル５において、そのリースＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスとの対応関係情報をリセットし、そのリースＩＰアドレスを候補ＩＰアドレスに戻す。

冗長サービス４は、ＤＨＣＰサービス３に関する冗長機能を実現するサービスである。冗長サービス４は、冗長ＤＨＣＰサーバにおける自己ＤＨＣＰサーバと他のＤＨＣＰサーバとの間で、冗長機能に係わる通信を行う。

なお、図１の通信システムの構成では、自己ＤＨＣＰサーバに対して他のＤＨＣＰサーバとは、１台の相手ＤＨＣＰサーバのことである。ＤＨＣＰサーバ１Ａからみて、ＤＨＣＰサーバ１Ａを自己ＤＨＣＰサーバとした場合、相手ＤＨＣＰサーバはＤＨＣＰサーバ１Ｂである。ＤＨＣＰサーバ１Ｂからみて、ＤＨＣＰサーバ１Ｂを自己ＤＨＣＰサーバとした場合、相手ＤＨＣＰサーバはＤＨＣＰサーバ１Ａである。

冗長サービス４は、相手ＤＨＣＰサーバの状態を監視する通信を行う。また、冗長サービス４は、ＤＨＣＰサービス３によりリースファイル５の更新が発生した場合等に、相手ＤＨＣＰサーバの冗長サービス４との間で、リースファイル５を同期する通信を行う。

２台のＤＨＣＰサーバ１において、正常同期状態では、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、配分が１００％のプライマリであるため、ＤＨＣＰサービス３Ａにより、ＤＨＣＰクライアントからの全てのＤＨＣＰディスカバー等を受け付けて、ＩＰアドレスのリース等のサービスを提供する。一方、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、配分が０％のセカンダリであるため、ＤＨＣＰサービス３Ｂによりリース等のサービスを提供しない。すなわち、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、フェイルオーバに備えて待機する状態である。

冗長サービス４は、状態監視により、相手ＤＨＣＰサーバの障害状態を検知した場合、ＤＨＣＰサービスを相手ＤＨＣＰサーバから自己ＤＨＣＰサーバへ集約するフェイルオーバを実行する。例えば、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂにより、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態を検知した場合、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＡからＤＨＣＰサーバ１Ｂへ集約するフェイルオーバを実行する。これにより、ＤＨＣＰサーバ１ＢでＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続する。

また、冗長サービス４は、状態監視により、相手ＤＨＣＰサーバの障害の復旧状態を検知した場合、ＤＨＣＰサービスを自己ＤＨＣＰサーバから相手ＤＨＣＰサーバへ集約するフェイルバックを実行する。例えば、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂにより、ＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態を検知した場合、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＢからＤＨＣＰサーバ１Ａへ集約するフェイルバックを実行する。これにより、ＤＨＣＰサーバ１ＡでＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続する。

なお、ＤＨＣＰクライアントとしては、ユーザ端末２以外にも、ネットワーク９に接続されるスイッチ等の各種の装置が挙げられる。

［ＤＨＣＰサーバ］
図２は、ＤＨＣＰサーバ１の構成を示す。ＤＨＣＰサーバ１は、制御部１０１、記憶部１０２、及び通信インタフェース部１０３を有する。

制御部１０１は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される。制御部１０１は、ＤＨＣＰサービス部３０、及び冗長サービス部４０を有する。ＤＨＣＰサービス部３０は、ＤＨＣＰサービス３を稼動させる。冗長サービス部４０は、冗長サービス４を稼動させる。

記憶部１０２は、図示しないディスク装置やメモリカード装置等の記憶装置により構成される。記憶部１０２は、制御部１０１から読み書きのアクセスが可能であり、リースファイル５を含む情報を記憶する。

通信インタフェース部１０３は、ネットワーク９に接続される複数のポートを含む。各ポートは、所定の通信インタフェースを有する。通信インタフェース部１０３は、ポートを通じて、ＤＨＣＰ通信に係わるパケットや、冗長サービス４に係わる信号等を送受信する。

制御部１０１のＤＨＣＰサービス３は、記憶部１０２にリースファイル５を管理する。また、ＤＨＣＰサービス３は、制御部１０１内の図示しない不揮発性メモリに、自己のＤＨＣＰサービス３に関する制御状態６の情報を管理し、制御状態の遷移に応じて制御状態６の情報を読み書きする。

ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末２から、ＤＨＣＰディスカバーやＤＨＣＰ要求を、通信インタフェース部１０３を通じて受け取る。ＤＨＣＰサービス３は、リースファイル５を読み書きしながら、ＤＨＣＰクライアントへＩＰアドレスをリースする処理等を行う。ＤＨＣＰサービス３は、リースファイル５の候補ＩＰアドレスの中からリースＩＰアドレスを選択して読み出す。ＤＨＣＰサービス３は、リースＩＰアドレスを伴う、ＤＨＣＰオファーやＤＨＣＰ承認を、通信インタフェース部１０３を通じてＤＨＣＰクライアントへ送信する。ＤＨＣＰサービス３は、リースを行った場合、リース情報として、リースＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスとの対応関係情報を、リースファイル５に書き込む。

また、ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントからリースＩＰアドレスが返却される場合、リースＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスとの対応関係情報をリセットするように、リースファイル５を更新する。

冗長サービス部４は、同期通信部４１、状態監視部４２、集約部４３、内部障害検知部４４、及び自己停止部４５を有する。

同期通信部４１は、冗長ＤＨＣＰサーバを構成するうちの相手ＤＨＣＰサーバとの間で、リースファイル５に関する同期通信を行う。同期通信部４１は、リースファイル５の更新の発生毎に、同期通信を行う。ＤＨＣＰサービス３によりリースファイル５が更新された場合、同期通信部４１は、記憶部１０２のリースファイル５から更新分のリース情報を読み出し、そのリース情報を、通信インタフェース部１０３を通じて、同期先である相手ＤＨＣＰサーバへ送信する。

同期先のＤＨＣＰサーバ１の冗長サービス４において、同期通信部４１は、同期元のＤＨＣＰサーバ１からのリース情報を受信する。同期通信部４１は、そのリース情報を用いて自己のリースファイル５を更新する。これにより、同期元のＤＨＣＰサーバ１のリースファイル５と同期先のＤＨＰＣサーバ１のリースファイル５の内容が同期する。

なお、冗長ＤＨＣＰサーバにおいて、リースファイル５の同期を行わないと、リース情報に違いがあるので、ＤＨＣＰサービスを提供することができない。リースファイル５の同期中は、ＤＨＣＰサービスの提供が一時停止される。

状態監視部４２は、冗長ＤＨＣＰサーバを構成するうちの相手ＤＨＣＰサーバの状態を確認及び検知するために、定常的な状態監視の通信を行う。これにより、状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバの障害状態や復旧状態を検知する。

状態監視部４２は、定常的な状態監視として、以下の方式を用いる。状態監視部４２は、自己ＤＨＣＰサーバと相手ＤＨＣＰサーバとの間で、相互に、ハートビート通信を行う。例えば、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、自己の生存をＤＨＣＰサーバ１Ｂへ伝えるために、一定時間間隔で、ハートビート信号を送信する。ハートビート信号は、送信元のＤＨＣＰサーバ１のアドレス等を含む。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａからのハートビート信号を受信した場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａの生存、言い換えると障害状態ではないことを確認できる。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａからのハートビート信号を、一定時間経過しても受信できない場合、ＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとの間の通信障害の可能性を含め、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態として判定及び検知する。同様に、ＤＨＣＰサーバ１ＢからＤＨＣＰサーバ１Ａの方向に対しても、ハートビート信号の送信が行われる。

なお、ネットワーク９においてＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとの間で、輻輳や通信ケーブル切断等が原因で通信障害が発生している場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａが正常であっても、ハートビート信号がＤＨＣＰサーバ１Ｂに届かない。この場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態として検知される。

また、状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバの障害状態の検知後、相手ＤＨＣＰサーバからハートビート信号を再び受信した場合、相手ＤＨＣＰサーバを復旧状態として検知する。

集約部４３は、状態監視部４２により相手ＤＨＣＰサーバの障害状態が検知された場合に、ＤＨＣＰサービスのフェイルオーバを実行する。このフェイルオーバは、ＤＨＣＰサービスを、障害状態である相手ＤＨＣＰサーバから、障害状態ではない自己ＤＨＣＰサーバ１へ集約させることである。実施の形態１では、フェイルオーバは、プライマリであるＤＨＣＰサーバ１ＡからセカンダリであるＤＨＣＰサーバ１Ｂへ、ＤＨＣＰサービスの提供を切り替えることである。集約部４３は、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、後述のNORMAL状態からPARTNER-DOWN状態へ遷移させ、フェイルオーバのため、自己のＤＨＣＰサービス３によるリース等を開始させる。

また、集約部４３は、フェイルオーバ後、状態監視部４２により相手ＤＨＣＰサーバの復旧状態が検知された場合に、ＤＨＣＰサービスのフェイルバックを実行する。このフェイルバックは、ＤＨＣＰサービスを、自己ＤＨＣＰサーバから、復旧状態の相手ＤＨＣＰサーバへ集約させることである。実施の形態１では、フェイルバックは、セカンダリであるＤＨＣＰサーバ１ＢからプライマリであるＤＨＣＰサーバ１Ａへ、ＤＨＣＰサービスの提供を切り替えることである。集約部４３は、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、PARTNER-DOWN状態からRECOVER状態へ遷移させ、フェイルバックのため、自己のＤＨＣＰサービス３によるリース等を停止させる。

そして、集約部４３は、フェイルバックのため、相手ＤＨＣＰサーバへフェイルバックに関する指示を送信し、自己ＤＨＣＰサーバと、相手ＤＨＣＰサーバとの間で、リースファイル５の同期通信を行わせる。同期元のＤＨＣＰサーバ１において、冗長サービス４の同期通信部４１は、自己のリースファイル５の更新分のリース情報を読み出し、同期先のＤＨＣＰサーバ１へ送信する。同期先のＤＨＣＰサーバ１において、冗長サービス４の同期通信部４１は、リース情報を受信し、そのリース情報を自己のリースファイル５に反映して更新する。

内部障害検知部４４は、自己ＤＨＣＰサーバの内部における、ＤＨＣＰサービス３に係わる内部障害を検知する。内部障害検知部４４は、制御部１０１のＤＨＣＰサービス３から記憶部１０２のリースファイル５への読み出しまたは書き込みのアクセスが不可能な状態を、内部障害として検知する。この状態は、原因として、記憶部１０２のディスク障害や、制御部１０１のＯＳの制御による書き込み禁止モードへの移行、等が挙げられる。これらの内部障害の状態の場合、リースファイル５へのアクセスができないため、ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントへのＩＰアドレスのリース等ができない。

ディスク障害は、記憶部１０２を構成するディスク装置において、ハードウェアの故障またはソフトウェアのエラー等により、メモリに格納されている情報へアクセスできない場合が挙げられる。

また、書き込み禁止モードへの移行とは、例えば以下のような場合である。制御部１０１のＯＳは、制御上、記憶部１０２の空き容量が少ない場合に、容量制限のために、通常モードから書き込み禁止モードへ移行させる。書き込み禁止モードは、記憶部１０２への書き込みアクセスを禁止し、読み出しアクセスのみ許可する制御モードである。この制御モードの場合、記憶部１０２のディスク装置等のハードウェアが故障していなくても、リース情報の書き込みができない。

内部障害検知部４４における内部障害の検知の方式は、例えば以下である。制御部１０１のＤＨＣＰサービス３またはＯＳ等は、記憶部１０２への書き込みアクセスが不可能な場合に、その旨のエラー情報を出力する。例えば、ＤＨＣＰサービス３は、ディスク障害によりリースファイル５へアクセスができない場合、その旨のエラー情報を出力する。また、ＯＳは、書き込み禁止モードに移行させた場合、書き込み禁止モードである旨の情報を出力する。内部障害検知部４４は、自己のＤＨＣＰサーバ１の内部の状態を監視し、上記のようにＤＨＣＰサービス３やＯＳ等が出力する情報を参照することにより、内部障害を検知する。

自己停止部４５は、内部障害検知部４４が内部障害を検知した場合に、自己のＤＨＣＰサービス３を停止させてリース等を行わないようにする。自己停止部４５は、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、NORMAL状態からSELF-DOWN状態へ遷移させる。

［リースファイル］
図３の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、リースファイル５の構成例である表を示す。この表は、列として、「ＩＰアドレス」、「ＤＨＣＰクライアントＭＡＣアドレス」、「リース日時」を有する。

「ＩＰアドレス」列は、候補ＩＰアドレス、及びリースＩＰアドレスの一覧が格納されている。本例では、ＩＰアドレスとして、ＩＰ１，ＩＰ２，ＩＰ３等がある。

「リース先ＤＨＣＰクライアントＭＡＣアドレス」列は、「ＩＰアドレス」列のＩＰアドレスがリースされた場合に、そのリース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスが格納される。当該列にＭＡＣアドレスが格納されている場合、「ＩＰアドレス」列のＩＰアドレスはリース済みのリースＩＰアドレスである。当該列にＭＡＣアドレスが格納されていない場合、「ＩＰアドレス」列のＩＰアドレスはリース可能な候補ＩＰアドレスである。

「リース日時」列は、リースが行われた日時が格納される。「リース日時」列は、省略可能である。

図３の（ａ）は、正常同期状態のＤＨＣＰサーバ１Ａにおけるリースファイル５Ａの内容例である。第１行は、リースＩＰアドレス「ＩＰ１」が、ＭＡＣアドレス「Ｍ１」を持つユーザ端末２ａにリースされた場合のリース情報である。第２行の「ＩＰ２」は、リースされていない状態である候補ＩＰアドレスである。

図３の（ｂ）は、フェイルオーバ後のＤＨＣＰサーバ１Ｂにおけるリースファイル５Ｂの内容例である。第１行は、同期によるリース情報であり、図３の（ａ）の第１行と同じである。第２行は、ＤＨＣＰサービス３Ｂで発生した更新分のリース情報であり、リースＩＰアドレス「ＩＰ２」が、ＭＡＣアドレス「Ｍ２」を持つユーザ端末２ｂにリースされた場合のリース情報である。

図３の（ｃ）は、フェイルバック後のＤＨＣＰサーバ１Ａにおけるリースファイル５Ａの内容例である。第２行は、同期によるリース情報であり、図３の（ｂ）の第２行と同じである。第１行は、フェイルバック後に、図３の（ａ）の第１行のリースＩＰアドレス「ＩＰ１」が返却された場合の情報であり、リースＩＰアドレス「ＩＰ１」とＭＡＣアドレス「Ｍ１」との対応関係情報がリセットされている。

［制御状態］
図４は、ＤＨＣＰサービス３に関する制御状態の遷移図を示す。制御状態として「NORMAL」、「PARTNER-DOWN」、「SELF-DOWN」、「RECOVER」がある。各制御状態の意味として、「NORMAL」は「正常同期」である。「PARTNER-DOWN」は「相手側停止中」である。「SELF-DOWN」は「自己停止中」である。「RECOVER」は「リース情報同期中」である。以下、各制御状態における動作や遷移条件等の概要を示す。なお、図４の制御状態は、ＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとで共通である。

「NORMAL」状態における動作等の概要は以下である。ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰクライアントへのＩＰアドレスのリースの処理や、リースＩＰアドレスの返却の際の処理を行う。ＤＨＣＰサービス３は、リースファイル５の更新毎に、同期通信のために、ＤＨＣＰサービス３の制御状態を、NORMALからRECOVERへ遷移させる。

冗長サービス４は、状態監視部４２のハートビート通信に基づいて、相手ＤＨＣＰサーバの状態監視を行う。冗長サービス４は、状態監視により相手ＤＨＣＰサーバの障害状態を検知した場合、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、NORMALからPARTNER-DOWNへ遷移させる。

更に、冗長サービス４は、内部障害検知部４４により、自己ＤＨＣＰサーバの内部の状態を監視し、内部障害を検知した場合、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、NORMALからSELF-DOWNへ遷移させる。

「PARTNER-DOWN」状態における動作等の概要は以下である。冗長サービス４は、NORMALからPARTNER-DOWNへの遷移により、フェイルオーバを実行する。その場合、冗長サービス４は、自己のＤＨＣＰサービス３によるリース等を開始させる。冗長サービス４は、相手ＤＨＣＰサーバの状態監視を行う。冗長サービス４は、状態監視により、相手ＤＨＣＰサーバの復旧状態を検知した場合、フェイルバックのため、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、PARTNER-DOWNからRECOVERへ遷移させる。また、冗長サービス４は、フェイルバックのため、相手ＤＨＣＰサーバへフェイルバックに関する指示、具体的にはRECOVERへの遷移等の指示を送信する。

「SELF-DOWN」状態における動作等の概要は以下である。冗長サービス４は、自己停止部４５により、自己のＤＨＣＰサービス３によるリース等を停止させる。また、冗長サービス４は、自己停止部４５により、状態監視部４２におけるハートビート信号の送信を停止させる。また、冗長サービス４は、自己ＤＨＣＰサーバが内部障害から復旧した場合、状態監視部４２におけるハートビート信号の送信を開始させる。また、冗長サービス４は、相手ＤＨＣＰサーバ１からフェイルバックに関する指示、具体的にはRECOVERへの遷移等の指示を受けた場合、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、SELF-DOWNからRECOVERへ遷移させる。

「RECOVER」状態における動作等の概要は以下である。同期元のＤＨＣＰサーバ１の冗長サービス４、及び同期先のＤＨＣＰサーバ１の冗長サービス４は、リースファイル５の同期通信を行う。なお、同期元とは、更新分のリース情報がある側、同期先とは、その更新分のリース情報を反映する側である。同期元の冗長サービス４は、自己のＤＨＣＰサービス３によるリース等を一時停止し、自己のリースファイル５の更新分のリース情報を読み出し、同期先の冗長サービス４へ送信する。同期先の冗長サービス４は、受信したリース情報を自己のリースファイル５に反映して更新する。同期元及び同期先の冗長サービス４は、リースファイル５の同期完了により、それぞれ、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

［ＤＨＣＰ通信］
図５は、ネットワーク９上、ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末２と、複数のＤＨＣＰサーバ３との間での、ＤＨＣＰ通信のシーケンス例を示す。S101等はステップを表す。以下、図５のステップS101〜S106について説明する。

（S101） ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末２、例えばユーザ端末２ａは、ネットワーク９を利用する際、ＤＨＣＰディスカバーのパケットを、ネットワーク９へブロードキャストで送信する。ＤＨＣＰディスカバーのパケットは、ＩＰアドレスの割り当てを求めるパケットである。

冗長ＤＨＣＰサーバにおける、正常同期状態のＤＨＣＰサーバ１は、ＤＨＣＰディスカバーのパケットを受信する。本例では、ＤＨＣＰサーバ１Ａ及びＤＨＣＰサーバ１Ｂは、それぞれ、正常同期状態であるため、ＤＨＣＰディスカバーのパケットを受信する。

（S102） S101のＤＨＣＰディスカバーのパケットを受信したＤＨＣＰサーバ１は、ＤＨＣＰサービスを提供する状態である場合、ＤＨＣＰオファーのパケットを、ＤＨＣＰディスカバーの送信元のＤＨＣＰクライアントへ送信する。ＤＨＣＰオファーのパケットは、ＩＰアドレスの仮の割り当てを伝えるパケットである。ＤＨＣＰオファーのパケットは、リースＩＰアドレスの通知を伴う。ＤＨＣＰサービス３は、ＤＨＣＰディスカバーのパケットに対し、リースファイル５を参照し、候補ＩＰアドレスの中から、リースＩＰアドレスを選択して読み出す。ＤＨＣＰサービス３は、そのリースＩＰアドレスを含む情報を、ＤＨＣＰオファーのパケットの中に記述し、そのＤＨＣＰオファーのパケットを、ＤＨＣＰディスカバーの送信元のＤＨＣＰクライアントへ送信する。

本例では、冗長ＤＨＣＰサーバのうち、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、プライマリであるため、S101のＤＨＣＰディスカバーを受け付けて、ＤＨＣＰオファーのパケットをユーザ端末２ａへ送信する。その際のリースＩＰアドレスは例えば「ＩＰ１」である。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、セカンダリであるため、S101のＤＨＣＰディスカバーに対してＤＨＣＰオファーのパケットを送信しない。

なお、他の配分の設定の場合、例えば配分が５０％、５０％の場合等には、複数のＤＨＣＰサーバ１で分散して処理を行うので、セカンダリのＤＨＣＰサーバ１ＢからもＤＨＣＰオファーのパケットが送信される場合がある。複数のＤＨＣＰサーバ１で分散する方式に関しては、ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレス値に応じて振り分ける方式等、各種の方式が適用可能である。

（S103） S102のＤＨＣＰオファーのパケットを受信したＤＨＣＰクライアントは、ＤＨＣＰ要求のパケットを、そのＤＨＣＰオファーの送信元のＤＨＣＰサーバ１へユニキャストで送信する。ＤＨＣＰ要求のパケットは、ＤＨＣＰオファーで通知されたリースＩＰアドレスによる割り当てを要求するパケットである。ＤＨＣＰ要求のパケットの中には、リースＩＰアドレスの情報を含む。

なお、ＤＨＣＰクライアントは、複数のＤＨＣＰサーバ１からＤＨＣＰオファーを受信した場合、例えば先に受信したＤＨＣＰオファーの送信元のＤＨＣＰサーバ１に対してＤＨＣＰ要求のパケットをユニキャストで送信する。

本例では、ユーザ端末２ａは、ＤＨＣＰサーバ１ＡからのＤＨＣＰオファー及びリースＩＰアドレス「ＩＰ１」に対し、ＤＨＣＰ要求のパケットを送信する。正常同期状態であるＤＨＣＰサーバ１Ａは、そのＤＨＣＰ要求のパケットを受け付ける。

（S104） S103のＤＨＣＰ要求を受信したＤＨＣＰサーバ１は、ＤＨＣＰ承認のパケットを、ＤＨＣＰ要求の送信元のＤＨＣＰクライアントへ送信する。ＤＨＣＰ承認のパケットは、リースＩＰアドレスによる割り当てを実行する承認のパケットである。ＤＨＣＰ承認のパケットは、リースＩＰアドレスの情報の通知を伴う。

本例では、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、ユーザ端末２ａへＤＨＣＰ承認を送信する。これにより、ユーザ端末２ａは、リースＩＰアドレス「ＩＰ１」が割り当てられ、ネットワーク９の利用が可能となる。

（S105） S104のＤＨＣＰ承認の送信後、ＤＨＣＰサーバ１は、リースファイル５のリース情報を更新する。ＤＨＣＰサーバ１は、リースファイル５に、リースＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントのＭＡＣアドレスとの対応関係情報をリース情報として登録する。本例では、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、リースファイル５Ａに、図３の（ａ）の第１行のように、「ＩＰ１」と「Ｍ１」の対応関係情報を登録する。

（S106） ＤＨＣＰサーバ１は、S105のリースファイル５の更新に伴い、相手ＤＨＣＰサーバとの間でリースファイル５の同期通信を行う。本例では、同期元のＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａは、リースファイル５Ａの更新分のリース情報を、同期先のＤＨＣＰサーバ１Ｂへ送信する。同期先のＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、同期元から受信したリース情報をリースファイル５Ｂに反映して更新する。

［障害時の通信シーケンス］
図６は、実施の形態１のＤＨＣＰサーバ１における、内部障害以外の障害時の通信シーケンス例を示す。Ｓ１等はステップを表す。以下、図６のステップＳ１〜Ｓ１１の処理について順に説明する。

（Ｓ１） 最初、ＤＨＣＰサーバ１Ａ及びＤＨＣＰサーバ１Ｂは、正常同期状態であるNORMAL状態である。ＤＨＣＰサーバ１Ａは、ＤＨＣＰサービス３Ａにより、ＤＨＣＰクライアントであるユーザ端末２に対し、ＩＰアドレスのリースを行っている。本例では、ＩＰアドレス「ＩＰ１」を、ＭＡＣアドレス「Ｍ１」を持つユーザ端末２ａにリースしたとする。これにより、リースファイル５Ａには、図３の（ａ）の例のように、リース情報として、「ＩＰ１」と「Ｍ１」の対応関係情報が書き込まれる。

（Ｓ２） ＤＨＣＰサーバ１Ａは、ＤＨＣＰサービス３ＡでＳ１のようにリースが発生した場合、冗長サービス４Ａにより、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ａは、同期通信のため、ＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、NORMALからRECOVERへ遷移させる。冗長サービス４Ａは、相手の冗長サービス４Ｂへ同期通信に関する指示を送信する。冗長サービス４Ａは、リースファイル５Ａから、更新分のリース情報である、「ＩＰ１」と「Ｍ１」の対応関係情報を読み出し、ＤＨＣＰサーバ１Ｂへ送信する。冗長サービス４Ａは、同期完了後、ＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

ＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、相手の冗長サービス４Ａからの指示に従い、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、NORMALからRECOVERへ遷移させる。冗長サービス４Ｂは、冗長サービス４Ｂから受信したリース情報を、自己のリースファイル５Ｂに反映して当該リースファイル５Ｂを更新する。これにより、図３の（ｂ）の例のように、リースファイル５Ａとリースファイル５Ｂの内容が同期する。冗長サービス４Ｂは、同期完了後、ＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

（Ｓ３） ＤＨＣＰサーバ１Ａで、内部障害以外の障害が発生したとする。この障害により、ＤＨＣＰサービス３Ａは、ＤＨＣＰクライアントからのＤＨＣＰオファー等に対して受け付けや応答ができず、ＩＰアドレスのリース等ができない状態である。なお、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、障害状態であるため、ＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を遷移できず、NORMAL状態のままである。

（Ｓ４） NORMAL状態であるＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂの状態監視部４２により、Ｓ３のＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態を検知する。例えば、状態監視部４２は、ネットワーク９上、ＤＨＣＰサーバ１Ａからのハートビート信号が、一定時間経過しても受信できない場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａが障害状態であると判定する。

冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、NORMALからPARTNER-DOWNへ遷移させる。

冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＡからＤＨＣＰサーバ１Ｂへ集約させるフェイルオーバを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂによるリース等を開始させる。これにより、ＤＨＣＰサーバ１Ａに代わってＤＨＣＰサーバ１Ｂにより、ＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続する。

（Ｓ５） PARTNER-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサービス３Ｂにより、ＤＨＣＰクライアントにＩＰアドレスのリースを行っている。本例では、ＤＨＣＰサービス３Ｂは、ＩＰアドレス「ＩＰ２」を、ＭＡＣアドレス「Ｍ２」を持つユーザ端末２ｂにリースしたとする。これにより、リースファイル５Ｂには、リース情報として、「ＩＰ２」と「Ｍ２」の対応関係情報が書き込まれる。

（Ｓ６） ＤＨＣＰサーバ１Ａにおいて、Ｓ３の障害から復旧したとする。これにより、ＤＨＣＰサービス３Ａは、リース等ができる状態になっている。冗長サービス４Ａは、状態監視部４２によりハートビート信号の送信を再開する。

（Ｓ７） PARTNER-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂの状態監視部４２により、ＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態を検知する。例えば、状態監視部４２は、ＤＨＣＰサーバ１Ａからのハートビート信号の受信により、ＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態を検知する。

冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、PARTNER-DOWNからRECOVERへ遷移させる。

また、冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＢからＤＨＣＰサービス３Ａへ集約させるフェイルバックを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂによるリース等を停止させる。冗長サービス４Ｂは、冗長サービス４Ａへフェイルバックに関する指示を送信する。

（Ｓ８） 冗長サービス４Ａは、Ｓ７の冗長サービス４Ｂと連係して、フェイルバックを実行する。冗長サービス４Ａは、指示に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、NORMALからRECOVERへ遷移させる。

（Ｓ９） RECOVER状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂにより、フェイルバックのため、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ｂは、リースファイル５Ｂの更新分のリース情報を読み出し、ＤＨＣＰサーバ１Ａへ送信する。本例では、Ｓ５での更新分のリース情報として「ＩＰ２」と「Ｍ２」の対応関係情報が送信される。冗長サービス４Ｂは、同期完了後、自己のＤＨＣＰサービス１Ｂの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

（Ｓ１０） RECOVER状態のＤＨＣＰサーバ１Ａは、冗長サービス４Ａにより、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ａは、ＤＨＣＰサーバ１Ｂから受信したリース情報をリースファイル５Ａに反映して当該リースファイル５Ａを更新する。これにより、リースファイル５Ａとリースファイル５Ｂの内容が同期する。冗長サービス４Ａは、同期完了後、自己のＤＨＣＰサービス１Ａの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

（Ｓ１１） NORMAL状態になったＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａは、ＤＨＣＰサービス３Ａによるリース等を開始させる。

［内部障害時の通信シーケンス］
図７は、実施の形態１のＤＨＣＰサーバ１における、ＤＨＣＰサーバ１Ａの内部障害時の通信シーケンス例を示す。以下、図７のステップＳ２１〜Ｓ３１の処理について順に説明する。

（Ｓ２１） 最初、ＤＨＣＰサーバ１Ａ及びＤＨＣＰサーバ１Ｂは、正常同期状態であるNORMAL状態である。本例では、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、ＤＨＣＰサービス３Ａにより、ユーザ端末２ａへＩＰアドレス「ＩＰ１」をリースしており、リースファイル５Ａには、リース情報として「ＩＰ１」と「Ｍ１」の対応関係情報が書き込まれている。また、図示を省略するが、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａとの同期通信により、リースファイル５Ｂには、リースファイル５Ａと同じリース情報が書き込まれている。

（Ｓ２２） ＤＨＣＰサーバ１Ａにおいて、内部障害が発生したとする。例えば、ディスク障害、またはＯＳの制御による書き込み禁止モードへの移行等が発生している。これにより、制御部１０１のＤＨＣＰサービス３Ａは、記憶部１０２のリースファイル５Ａへのリース情報の書き込みのアクセスが不可能な状態である。

（Ｓ２３） ＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａは、内部障害検知部４４により、Ｓ２２の内部障害を検知する。内部障害検知部４４は、例えばＤＨＣＰサービス３ＡまたはＯＳから出力された情報を参照し、リースファイル５Ａへの書き込みが不可能な状態を、内部障害として検知する。

冗長サービス４Ａの自己停止部４５は、内部障害の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス１Ａを停止させる。詳しくは以下のような手順を有する。自己停止部４５は、自己のＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、NORMALからSELF-DOWNへ遷移させる。自己停止部４５は、自己のＤＨＣＰサービス３Ａを停止させる。この停止とは、ＤＨＣＰサービス３ＡにおけるＤＨＣＰクライアントへのＩＰアドレスのリース等の処理を行わないことである。ＤＨＣＰサーバ１Ａはアクティブ状態であり、ＤＨＣＰサービス３Ａは、ソフトウェアプロセスとしては稼動したままであるが、リース等の処理を行わない。ＤＨＣＰサービス３Ａは、ＤＨＣＰクライアントからＤＨＣＰディスカバー等を受信しても、ＤＨＣＰオファー等を送信しない。また、自己停止部４５は、ＤＨＣＰサービス３Ａの停止に伴い、状態監視部４２におけるハートビート信号の送信を停止させる。

（Ｓ２４） 一方、NORMAL状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、状態監視部４２により、Ｓ２３のＤＨＣＰサーバ１ＡのＤＨＣＰサービス３Ａの停止を、障害状態として検知する。Ｓ２３でハートビート信号の送信が停止されているので、冗長サービス４Ｂの状態監視部４２は、冗長サービス４Ａの状態監視部４２との間で、ハートビート信号を一定時間経過しても受信できない。よって、冗長サービス４Ｂの状態監視部４２は、ＤＨＣＰサーバ１Ａが障害状態であると判定する。

冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、NORMALからPARTNER-DOWNへ遷移させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＡからＤＨＣＰサーバ１Ｂへ集約させるフェイルオーバを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂによるリース等を開始させる。これにより、ＤＨＣＰサーバ１Ａに代わってＤＨＣＰサーバ１ＢでＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続する。

（Ｓ２５） PARTNER-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂは、ＤＨＣＰサービス３Ｂにより、ＤＨＣＰクライアントにＩＰアドレスのリースを行っている。本例では、ＤＨＣＰサービス３Ｂは、ＩＰアドレス「ＩＰ２」を、ＭＡＣアドレス「Ｍ２」を持つユーザ端末２ｂにリースしたとする。これにより、リースファイル５Ｂには、リース情報として、「ＩＰ２」と「Ｍ２」の対応関係情報が書き込まれる。

（Ｓ２６） その後、SELF-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ａは、Ｓ２２の内部障害が復旧したとする。冗長サービス１Ａは、復旧に伴い、状態監視部４２によるハートビート信号の送信を再開する。

（Ｓ２７） PARTNER-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、状態監視部４２により、Ｓ２６の内部障害の復旧を検知する。例えば、状態監視部４２は、相手の冗長サービス４Ａの状態監視部４２からのハートビート信号の受信により、相手のＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態として検知する。

冗長サービス４Ｂは、復旧状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、PARTNER-DOWNからRECOVERへ遷移させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＢからＤＨＣＰサーバ１Ａへ集約するフェイルバックを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂによるリース等を停止させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａへ、フェイルバックに関する指示、具体的にはRECOVERへの遷移等の指示を送信する。

（Ｓ２８） ＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａは、冗長サービス４Ｂと連係し、フェイルバックを実行する。冗長サービス４Ａは、冗長サービス４Ｂからの指示に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、SELF-DOWNからRECOVERへ遷移させる。

（Ｓ２９） RECOVER状態のＤＨＣＰサーバ１Ｂは、冗長サービス４Ｂにより、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ｂは、リースファイル５Ｂの更新分のリース情報を読み出し、ＤＨＣＰサーバ１Ａへ送信する。本例では、リース情報として「ＩＰ２」と「Ｍ２」の対応関係情報が送信される。冗長サービス４Ｂは、同期完了後、ＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

（Ｓ３０） RECOVER状態のＤＨＣＰサーバ１Ａは、冗長サービス４Ａにより、リース情報の同期通信を行う。冗長サービス４Ａは、冗長サービス１Ｂから受信したリース情報をリースファイル５Ａに反映して当該リースファイル５Ａを更新する。これにより、リースファイル５Ａとリースファイル５Ｂの内容が同期する。冗長サービス４Ａは、同期完了後、ＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、RECOVERからNORMALへ遷移させる。

（Ｓ３１） NORMAL状態のＤＨＣＰサーバ１Ａは、同期が完了したので、ＤＨＣＰサービス３Ａを開始する。すなわち、冗長サービス４Ａは、Ｓ２３で停止させていたＤＨＣＰサービス３Ａについて、リース等の処理を開始させる。その後、例えば、Ｓ２１でユーザ端末２ａへリースしていたＩＰアドレス「ＩＰ１」が返却されたとする。これにより、リースファイル５Ａは、図３の（ｃ）の例のように、「ＩＰ１」と「Ｍ１」の対応関係情報がリセットされる。

上述のように、実施の形態１では、ＤＨＣＰサーバ１Ａの内部障害の状態で、かつ、ＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとの間の通信障害が無い状態である場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、自己のＤＨＣＰサービス３Ａを停止させる。よって、ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、状態監視によりＤＨＣＰサーバ１Ａを障害状態と認識し、フェイルオーバを実行する。これにより、ＤＨＣＰサーバ１ＢでＤＨＣＰサービスの提供を継続することができる。

なお、本例は、プライマリであるＤＨＣＰサーバ１Ａで内部障害が発生した例である。そのため、ＤＨＣＰサーバ１ＡがSELF-DOWN状態になり、ＤＨＣＰサーバ１ＢがPARTNER-DOWN状態になっている。これに限らず、セカンダリであるＤＨＣＰサーバ１Ｂで内部障害が発生した場合も、同様に、フェイルオーバ等が機能する。この場合、ＤＨＣＰサーバ１ＡがPARTNER-DOWN状態、ＤＨＣＰサーバ１ＢがSELF-DOWN状態になる。

［効果等］
以上のように、実施の形態１によれば、冗長ＤＨＣＰサーバを含む通信システムに関して、ＤＨＣＰサーバの内部障害の場合にも、ＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続することができ、ＤＨＣＰサービスに関する高い可用性を実現できる。実施の形態１によれば、ＤＨＣＰサービスが提供できない時間を短くすることできる。

従来の冗長ＤＨＣＰサーバでは、以下のような課題がある。従来の冗長ＤＨＣＰサーバを構成するＤＨＣＰサーバは、図２の内部障害検知部４４や自己停止部４５を備えない構成とする。この構成では、例えば第１のＤＨＣＰサーバで内部障害が発生した場合、リースファイルの更新ができないので、ＤＨＣＰサービスを提供できない状態になる。この時、第１のＤＨＣＰサーバは、内部障害として検知しないので、ＤＨＣＰサービスの制御状態等も制御されないままである。

また、第１のＤＨＣＰサーバが内部障害の状態で、かつ、第１のＤＨＣＰサーバと第２のＤＨＣＰサーバとの間の通信障害が無い状態であるとする。この場合、第２のＤＨＣＰサーバは、状態監視において、第１のＤＨＣＰサーバを正常同期状態であると判定し、内部障害としては検知しない。よって、第２のＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰサービスを第１のＤＨＣＰサーバから第２のＤＨＣＰサーバへ集約するフェイルオーバを実行しない。従って、第２のＤＨＣＰサーバでＤＨＣＰサービスの提供を継続することもできない。

従来に対して、実施の形態１では、一方のＤＨＣＰサーバが内部障害である場合に、他方のＤＨＣＰサーバへのフェイルオーバが実行され、また、一方のＤＨＣＰサーバが内部障害から復旧した場合に、一方のＤＨＣＰサーバへのフェイルバックが実行される。従って、実施の形態１では、内部障害の場合にも、ＤＨＣＰクライアントへのＤＨＣＰサービスの提供を継続することができる。

実施の形態１の変形例として、以下が挙げられる。

（１） 状態監視部４２における状態監視の方式として、ハートビート通信の方式に限らず、他の方式も適用可能である。他の方式として以下が挙げられる。状態監視部４２は、定期的に、状態確認のための要求信号を、相手ＤＨＣＰサーバへ送信する。相手ＤＨＣＰサーバは、その要求信号を受信すると、自己の状態を伝える応答信号を、相手ＤＨＣＰサーバへ送信する。状態監視部４２は、その応答信号を受信できない場合、あるいは、障害状態である旨の応答信号を受信した場合、相手ＤＨＣＰサーバを障害状態として検知する。

（２） 冗長ＤＨＣＰサーバは、２台のＤＨＣＰサーバに限らず、３台以上のＤＨＣＰサーバで構成されてもよい。その場合、例えば、１台のＤＨＣＰサーバがプライマリとして設定され、２台以上のＤＨＣＰサーバがセカンダリとして設定される。そして、プライマリＤＨＣＰサーバと、複数のセカンダリＤＨＣＰサーバとの間で、それぞれ、実施の形態１と同様に、冗長サービス４の通信が行われる。

（実施の形態２）
図８を用いて、実施の形態２のＤＨＣＰサーバを含む通信システムについて説明する。実施の形態２の基本的な構成は、実施の形態１の構成と同様である。以下、実施の形態２における実施の形態１とは異なる構成の部分について説明する。

［ＤＨＣＰサーバ］
実施の形態２では、図２のＤＨＣＰサーバ１の構成において、状態監視部４２、内部障害検知部４４、及び自己停止部４５の機能の一部が異なる。

内部障害検知部４４は、自己ＤＨＣＰサーバの内部障害を検知する機能と、内部障害からの復旧を検知する機能とを含む。自己停止部４５は、内部障害が検知された時点で、自己のＤＨＣＰサービス３を停止させ、自己のＤＨＣＰサービス３の停止の状態を、相手ＤＨＣＰサーバへ通知する。状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバから、ＤＨＣＰサービス３の停止の状態を伝える通知を受信した場合、相手ＤＨＣＰサーバを障害状態として検知する。

内部障害検知部４４における内部障害からの復旧の検知の方式は、例えば以下である。制御部１０１のＤＨＣＰサービス３またはＯＳ等は、記憶部１０２への書き込みアクセスが不可能な状態が解消された場合に、その旨の情報を出力する。内部障害検知部４４は、自己ＤＨＣＰサーバの内部の状態を監視し、上記のようなＤＨＣＰサービス３やＯＳ等が出力する情報を参照することにより、内部障害の復旧を検知する。

自己停止部４５は、内部障害の復旧の検知に従い、その復旧を、相手ＤＨＣＰサーバへ通知する。状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバから、復旧を伝える通知を受信した場合、相手ＤＨＣＰサーバの復旧状態として検知する。

［制御状態］
実施の形態２では、図４の制御状態において、以下の点が異なる。

内部障害が原因でSELF-DOWN状態になった場合、冗長サービス４は、自己のＤＨＣＰサービス３を停止した状態である、SELF-DOWN状態である旨を、相手ＤＨＣＰサーバへ通知する。また、SELF-DOWN状態で、冗長サービス４は、自己ＤＨＣＰサーバの内部障害の復旧を検知した場合、復旧の旨を、相手ＤＨＣＰサーバへ通知する。

NORMAL状態では、冗長サービス４は、相手ＤＨＣＰサーバから、SELF-DOWN状態の旨の通知を受けた場合、相手ＤＨＣＰサーバを障害状態として検知し、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、NORMALからPARTNER-DOWNへ遷移させる。

PARTNER-DOWN状態では、冗長サービス４は、相手ＤＨＣＰサーバから、復旧の通知を受けた場合、自己のＤＨＣＰサービス３の制御状態を、PARTNER-DOWNからRECOVERへ遷移させる。

［内部障害時の通信シーケンス］
図８は、実施の形態２における、内部障害時のＤＨＣＰサーバ１の通信シーケンス例を示す。以下、図８のステップＳ４１〜Ｓ５０について順に説明する。

（Ｓ４１〜Ｓ４３） Ｓ４１，Ｓ４２は、図７のＳ２１，Ｓ２２と同様である。Ｓ４３で、冗長サービス４Ａは、Ｓ４２の内部障害の検知に従い、実施の形態１と同様に、自己のＤＨＣＰサービス３Ａの制御状態を、NORMALからSELF-DOWNへ遷移させ、自己のＤＨＣＰサービス３Ａを停止させる。冗長サービス４Ａは、自己のＤＨＣＰサービス３Ａを停止した状態であるSELF-DOWN状態を伝える情報を、ＤＨＣＰサーバ１Ｂへ通知する。なお、この時点で、状態監視部４２におけるハートビート信号の送信については、実施の形態１と同様に停止させる。

（Ｓ４４，Ｓ４５） ＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、Ｓ４３の通知を受信する。冗長サービス４Ｂは、その通知から、相手のＤＨＣＰサービス３Ａの停止を認識し、ＤＨＣＰサーバ１Ａの障害状態として検知する。冗長サービス４Ｂは、障害状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、NORMALからPARTNER-DOWNへ遷移させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＡからＤＨＣＰサーバ１Ｂへ集約させるフェイルオーバを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ａによるリース等を開始させる。Ｓ４５は、図７のＳ２５と同様である。

（Ｓ４６） SELF-DOWN状態のＤＨＣＰサーバ１Ａにおいて、冗長サービス４Ａの内部障害検知部４４は、Ｓ４２の内部障害からの復旧を検知する。内部障害検知部４４は、例えばＤＨＣＰサービス３ＡやＯＳが出力する情報を参照することにより、内部障害の復旧を検知する。自己停止部４５は、その復旧の検知に従い、自己のＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧を、状態監視部４２を通じて、ＤＨＣＰサーバ１Ｂへ通知する。

（Ｓ４７〜Ｓ５０） ＤＨＣＰサーバ１Ｂの冗長サービス４Ｂは、Ｓ４６の復旧の通知を受信する。冗長サービス４Ｂは、その通知の内容から、ＤＨＣＰサーバ１Ａの復旧状態として検知する。冗長サービス４Ｂは、その復旧状態の検知に従い、自己のＤＨＣＰサービス３Ｂの制御状態を、PARTNER-DOWNからRECOVERへ遷移させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサービスをＤＨＣＰサーバ１ＢからＤＨＣＰサーバ１Ａへ集約するフェイルバックを実行する。すなわち、冗長サービス４Ｂは、自己のＤＨＣＰサービス３Ａによるリース等を停止させる。冗長サービス４Ｂは、ＤＨＣＰサーバ１Ａの冗長サービス４Ａへ、フェイルバックに関する指示を送信する。Ｓ４８以降は図７のＳ２８以降と同様である。

［効果等］
以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。実施の形態２では、ＤＨＣＰサーバ１Ａの内部障害の状態で、かつ、ＤＨＣＰサーバ１ＡとＤＨＣＰサーバ１Ｂとの間の通信障害が無い状態である場合、ＤＨＣＰサーバ１Ａは、自己のＤＨＣＰサービス３Ａを停止させ、その状態をＤＨＣＰサーバ１Ｂへ通知する。ＤＨＣＰサーバ１Ｂは、通知によりＤＨＣＰサーバ１Ａを障害状態と認識し、フェイルオーバを実行する。これにより、ＤＨＣＰサーバ１ＢでＤＨＣＰサービスの提供を継続することができる。

実施の形態２の変形例として、以下が挙げられる。状態監視部４２は、状態監視の方式として、ハートビート通信ではなく、定期的に要求と応答の通信を行う。これにより、状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバの状態を確認及び検知する。状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバへ状態確認のための要求信号を送信する。状態監視部４２は、相手ＤＨＣＰサーバから要求信号を受信した時、自己ＤＨＣＰサーバが内部障害の状態である場合には、その内部障害の状態を伝える応答信号を、相手ＤＨＣＰサーバへ送信する。状態監視部４２は、受信したその応答信号から、相手ＤＨＣＰサーバを障害状態として検知する。

以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１，１Ａ，１Ｂ…ＤＨＣＰサーバ、２，２ａ，２ｂ…ユーザ端末、３，３Ａ，３Ｂ…ＤＨＣＰサービス、４，４Ａ，４Ｂ…冗長サービス、５，５Ａ，５Ｂ…リースファイル、９…ネットワーク、２０，２０ａ，２０ｂ…ＤＨＣＰクライアントプロセス

Claims (6)

1. 冗長ＤＨＣＰサーバを構成するＤＨＣＰサーバであって、
   ＤＨＣＰクライアントにＩＰアドレスをリースするＤＨＣＰサービスを提供するＤＨＣＰサービス部と、
   前記冗長ＤＨＣＰサーバを構成する自己ＤＨＣＰサーバと相手ＤＨＣＰサーバとの間で、前記ＤＨＣＰサービスに関する冗長サービスを提供する冗長サービス部と、
   前記ＩＰアドレスとリース先ＤＨＣＰクライアントとの対応関係情報をリース情報として格納するリースファイルと、
   を備え、
   前記冗長サービス部は、
   前記相手ＤＨＣＰサーバとの間で、前記リースファイルを同期する通信を行う同期通信部と、
   前記自己ＤＨＣＰサーバの内部における前記リースファイルに対する読み出しまたは書き込みが不可能な状態を、内部障害として検知する内部障害検知部と、
   前記内部障害が検知された場合に、前記自己ＤＨＣＰサーバの前記ＤＨＣＰサービスを停止させて、当該ＤＨＣＰサービスの制御状態を正常同期状態から自己停止状態へ遷移させる自己停止部と、
   前記相手ＤＨＣＰサーバとの間で、前記相手ＤＨＣＰサーバの状態を監視する通信を行うことにより、前記相手ＤＨＣＰサーバの前記ＤＨＣＰサービスの前記自己停止状態を前記相手ＤＨＣＰサーバの障害状態として検知する状態監視部と、
   前記相手ＤＨＣＰサーバの障害状態が検知された場合に、前記ＤＨＣＰサービスを前記相手ＤＨＣＰサーバから前記自己ＤＨＣＰサーバへ集約させるフェイルオーバを実行する集約部と、
   を有する、
   ＤＨＣＰサーバ。
2. 請求項１記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
   前記状態監視部は、前記相手ＤＨＣＰサーバの前記内部障害からの復旧を検知し、
   前記集約部は、前記復旧が検知された場合に、前記ＤＨＣＰサービスを前記自己ＤＨＣＰサーバから前記相手ＤＨＣＰサーバへ集約させるフェイルバックを実行する、
   ＤＨＣＰサーバ。
3. 請求項１記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
   前記状態監視部は、
   前記相手ＤＨＣＰサーバとの間で、ハートビート通信を行い、
   前記自己ＤＨＣＰサーバが正常同期状態の場合には、ハートビート信号を前記相手ＤＨＣＰサーバへ送信し、
   前記相手ＤＨＣＰサーバから前記ハートビート信号を受信した場合には、前記相手ＤＨＣＰサーバを前記正常同期状態として検知し、
   前記相手ＤＨＣＰサーバから前記ハートビート信号を一定時間経過しても受信できない場合には、前記相手ＤＨＣＰサーバを障害状態として検知し、
   前記自己停止部は、前記内部障害が検知された場合に、前記ハートビート信号の送信を停止させる、
   ＤＨＣＰサーバ。
4. 請求項１記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
   前記状態監視部は、
   定期的に、前記相手ＤＨＣＰサーバへ状態確認のための要求信号を送信し、
   前記相手ＤＨＣＰサーバから前記要求信号を受信した場合、前記自己ＤＨＣＰサーバが前記自己停止状態の場合には、前記自己ＤＨＣＰサーバの前記自己停止状態を伝える応答信号を送信し、
   前記相手ＤＨＣＰサーバから前記自己停止状態を伝える前記応答信号を受信した場合、前記相手ＤＨＣＰサーバを前記障害状態として検知する、
   ＤＨＣＰサーバ。
5. 請求項１記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
   前記自己停止部は、前記内部障害が検知された場合に、前記自己ＤＨＣＰサーバの前記自己停止状態を、前記相手ＤＨＣＰサーバへ通知し、
   前記状態監視部は、前記相手ＤＨＣＰサーバから前記自己停止状態の通知を受けた場合、前記相手ＤＨＣＰサーバを前記障害状態として検知する、
   ＤＨＣＰサーバ。
6. 請求項５記載のＤＨＣＰサーバにおいて、
   前記内部障害検知部は、前記内部障害からの復旧を検知し、
   前記自己停止部は、前記復旧が検知された場合に、前記自己ＤＨＣＰサーバの復旧を前記相手ＤＨＣＰサーバへ通知し、
   前記状態監視部は、前記相手ＤＨＣＰサーバから前記復旧の通知を受けた場合、前記相手ＤＨＣＰサーバの復旧状態として検知し、
   前記集約部は、前記相手ＤＨＣＰサーバの復旧状態が検知された場合に、前記ＤＨＣＰサービスを前記自己ＤＨＣＰサーバから前記相手ＤＨＣＰサーバへ集約させるフェイルバックを実行する、
   ＤＨＣＰサーバ。

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