JP2600017B2 - 仮想計算機間の通信回線共有方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔目 次〕 概 要 産業上の利用分野 従来の技術（第５図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作 用 実施例（第２図〜第４図） 発明の効果 〔概 要〕 複数の仮想計算機が通信回線を共有して通信を行う通
信回線共有方式に関し、 ハードウェア量を増大させることなく、通信回線の共
有を実現することを目的とし、 通信回線に接続された計算機として動作する第１仮想
計算機と、通信回線に接続されていない計算機として動
作する少なくとも１つの第２仮想計算機と、第１仮想計
算機および第２仮想計算機と実計算機とのマッピングを
行う仮想計算機モニタとを備えた仮想計算機システムに
おいて、仮想計算機モニタを経由して、第１仮想計算機
と第２仮想計算機とを仮想的に接続する仮想パスを形成
し、第１仮想計算機は、通信回線と仮想パスとのそれぞ
れを介する電文の送信および受信を行うとともに通信回
線と仮想パスとの間で電文を中継する第１処理手段を備
え、第２仮想計算機は、仮想パスを介する電文の送信お
よび受信を行う第２処理手段を備え、仮想計算機モニタ
は、第１処理手段と第２処理手段との間で、所定の伝送
手順に従って仮想パスを介する電文の転送を行う転送手
段と備えている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数の仮想計算機が１つの通信回線を共有
して通信を行う通信回線共有方式に関する。

近年、ネットワーク技術の発展に伴い、複数の処理装
置をネットワークを介して接続し、データを分散して処
理する分散コンピュータネットワークシステムが広く利
用されている。また、分散プロセッサとして、小型で高
機能のワークステーションやオフィスコンピュータを採
用することにより、専用の計算機室を不要とし、一般の
事務室などで利用できるようになっている。

上述したような分散処理システムにおいては、各分散
プロセッサの設置場所に制限があるため、既存の業務に
他の業務を追加する際に、追加する業務に適した新しい
ハードウェアを追加することができない場合がある。こ
のような場合に、既存の業務用の仮想計算機と新しいハ
ードウェアに相当する仮想計算機とを１つの分散プロセ
ッサ上で構成すれば、既存の業務に影響を与えることな
く、業務の追加を行うことができる。

ここで、これらの仮想計算機は、原則的にそれぞれ独
立した計算機として扱う必要があるが、仮想計算機のそ
れぞれに対応して、通信回線や通信制御処理装置を設け
たのでは無駄が多い。このため、複数の仮想計算機で通
信回線を共有して利用する方式が要望されている。

〔従来の技術〕

第５図に従来の通信回線共有方式の構成を示す。

第５図（ａ）に第１の方式の構成を示す。第１の方式
は、２つの仮想計算機501,502のそれぞれと通信制御装
置503とを物理パスを介して接続し、２つの仮想計算機5
01,502が通信制御装置503を共有することにより、通信
回線504を共有する構成となっている。

第５図（ｂ）に第２の方式の構成を示す。第２の方式
は、仮想計算機501を通信制御装置503を介して通信回線
504に接続し、仮想計算機501と仮想計算機502とをLAN50
5を介して接続する構成となっている。この場合は、仮
想計算機502が通信回線504を介して行う通信は、LAN505
と仮想計算機501によって中継される。

第５図（ｃ）に第３の方式の構成を示す。第３の方式
は、２つの仮想計算機501,502のそれぞれと通信制御装
置503,506とを接続し、これらの通信制御装置503,506に
接続された通信回線を回線多重化装置507によって多重
化することにより、仮想計算機501,502が通信回線504を
共有する構成となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の第１の方式にあっては、通信制御装
置503と各仮想計算機501,502との間に２つの物理パスが
必要であるので、通信制御装置503の回路規模が増大
し、通信制御装置503のコストが上昇するという問題点
があった。また、このため、通信制御装置503をワーク
ステーションなどに内蔵することが困難となる。

また、従来の第２の方式にあっては、仮想計算機501
と仮想計算機502とを接続するために、LAN505を導入す
る必要が生じ、分散処理システムのコストが上昇すると
いう問題点があった。また、LAN505を介して通信が中継
されるために、LAN505の伝送時間により、仮想計算機50
2のレスポンスが悪化する。

また、従来の第３の方式にあっては、仮想計算機501,
502のそれぞれに対応する通信制御装置に加えて、多重
化装置を備える必要が生じ、分散処理システムのコスト
が上昇するという問題点があった。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもの
であり、ハードウェアを増大させることなく、複数の仮
想計算機間で通信回線を共有する通信回線共有方式を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理ブロック図である。

図において、通信回線101に接続された計算機として
動作する第１仮想計算機110と、通信回線101に接続され
ていない計算機として動作する少なくとも１つの第２仮
想計算機120と、第１仮想計算機110および第２仮想計算
機120と実計算機とのマッピングを行う仮想計算機モニ
タ130とを備えた仮想計算機システムにおける仮想パス1
02は、仮想計算機モニタ130を経由して、第１仮想計算
機110と第２仮想計算機120とを仮想的に接続している。

第１仮想計算機110は、通信回線101と仮想パス102と
のそれぞれを介する電文の送信および受信を行うととも
に通信回線101と仮想パス102との間で電文を中継する第
１処理手段111を備えている。

第２仮想計算機120は、仮想パス102を介する電文の送
信および受信を行う第２処理手段121を備えている。

仮想計算機モニタ130は、第１処理手段111と第２処理
手段121との間で、所定の伝送手順に従って仮想パス102
を介する電文の転送を行う転送手段131と備えている。

〔作 用〕

本発明にあっては、第１処理手段111と第２処理手段1
21との間で、仮想計算機モニタ130に備えられた転送手
段131が、仮想パス102を介して電文の転送を行うことに
より、仮想パス102を介する通信が実現される。また、
上述した第１処理手段111により、仮想パス102と通信回
線101との間の中継が行われる。

従って、第２仮想計算機120は、上述した仮想パス102
と第１仮想計算機101とを経由して、通信回線101を介す
る通信を行うことが可能となる。

ここで、上述した仮想パス102は、仮想的な伝送路で
あるから、仮想計算機システムに現実の伝送路やこの伝
送路に電文を送出するためのアダプタなどのハードウェ
アを追加する必要がない。従って、ハードウェア量を増
大させることなく、複数の仮想計算機間で通信回線101
を共有して利用することが可能となる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に
説明する。

第２図は、本発明方式を適用した分散処理システムの
実施例構成を示す。

第３図は、仮想計算機システムの実施例構成を示す。

ここで、第１図と実施例（第２図および第３図）との
対応関係について説明しておく。

通信回線101は、通信回線202に相当する。

仮想パス102は、仮想LANに相当する。

第１仮想計算機110は、仮想計算機301に相当する。

第１処理手段111は、仮想計算機301の通信処理部313
と通信制御装置314とに相当する。

第２仮想計算機120は、仮想計算機302に相当する。

第２処理手段121は、仮想計算機302の通信処理部323
に相当する。

仮想計算機モニタ130は、仮想計算機モニタ303に相当
する。

転送手段131は、仮想計算機モニタ303の仮想LAN処理
部332に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下実施例
の構成および動作について説明する。

第２図において、ホストコンピュータ（以下、ホスト
と称する）201とワークステーション210とは、通信回線
202を介して接続されており、分散処理システムを構成
している。

このワークステーション210は、通信回線202を介して
伝送される電文の送出動作および受信動作を制御する通
信制御装置211を備えて構成されている。また、ワーク
ステーション210において、中央処理装置（CPU）212
と、メモリ213と、チャネル装置214とは、バスを介して
接続されている。また、上述したチャネル装置214は、
キーボード215,216,CRTディスプレイ（CRT）217,218お
よび上述した通信制御装置211とメモリ213との間のデー
タの授受を制御する構成となっている。

また、上述したメモリ213には、それぞれ異なる業務
に適した２つのオペレーティングシステム（OS）231,23
2と、これらのOS231,232による処理を管理胃する管理プ
ログラム233とが格納されている。

第３図に、上述した２つのOS231,232と管理プログラ
ム233によって実現される仮想計算機システムの構成を
示す。

図において、仮想計算機301は、OS231に対応する仮想
計算機であり、CPU311とメモリ312と通信処理部313と通
信制御装置314とLANアダプタ315とキーボード316とCRT3
17とを備えて構成されている。この仮想計算機301にお
いて、上述した通信処理部313は、通信制御装置314を介
して通信回線304に接続されるとともに、LANアダプタ31
5を介してLAN305に接続されている。

また、仮想計算機302は、OS232に対応する仮想計算機
であり、CPU321とメモリ322と通信処理部323とLANアダ
プタ324とキーボード325とCRT326とを備えて構成されて
いる。この仮想計算機302において、上述した通信処理
部323は、LANアダプタ324を介してLAN305に接続されて
いる。

また、仮想計算機301と仮想計算機302とは、上述した
LAN305を介して接続されており、仮想計算機302は、LAN
305および仮想計算機301を介して、通信回線304を用い
て通信を行う構成となっている。また、このとき、仮想
計算機301の通信処理部313によって、上述した通信の中
継が行われる。

ここで、上述した仮想計算機301,仮想計算機302を構
成する各部およびLAN305は仮想的な資源であり、上述し
た管理プログラム233によって実現される仮想計算機モ
ニタ303は、これらの仮想資源に、ワークステーション2
10の実資源を割り当てている。

この仮想計算機モニタ303は、上述した仮想資源に対
応する実資源のアドレスを格納する対応テーブル331
と、LANを介する通信を疑似的に実現する仮想LAN処理部
332とを備えて構成されている。

対応テーブル331において、CPU311,321とメモリ312,3
22とキーボード316,325とCRT317,326と通信制御装置315
と通信回線304とのそれぞれには、ワークステーション2
10のCPU211とメモリ212とキーボード215,216とCRT217,2
18と通信制御装置211とのそれぞれと通信回線202とが、
該当する実資源として割り当てられる。また、通信処理
部313,323は、OS231,232のそれぞれの一部である。

一方、上述したLANアダプタ315,324に対応する実資源
としては、仮想LAN処理部332が割り当てられている。従
って、LANアダプタ315,324に対する送信要求や受信要求
は、仮想LAN処理部332によって処理される構成となって
いる。つまり、上述したLAN305は、この仮想LAN処理部3
32の処理によって疑似的に形成されるLANである。

この仮想LAN処理部332は、上述した疑似的なLAN（以
下、仮想LANと称する）を介して授受される電文を一時
的に保持する通信領域333を備えて構成されている。

以下、実施例の動作について説明する。

第４図に、実施例による通信回線共有方式の説明図を
示す。

通信回線202を介して通信制御装置211に入力される電
文は、仮想計算機301の通信処理部313に入力され、この
通信処理部313により、上述した電文の宛先が調べられ
る。

この電文の宛先が仮想計算機301である場合は、通信
処理部313は、仮想計算機301のメモリ312に電文を格納
するとともに、CPU311に電文を受信した旨を通知する。

一方、電文の宛先が仮想計算機302である場合は、通
信処理部313は、受信した電文をLANにおける伝送形式に
編集した後、LANアダプタ315に対して、上述した電文の
送信要求を行う。

このLANアダプタ315に対する送信要求に応じて、仮想
計算機モニタ303の仮想LAN処理部332は、上述した電文
を通信領域333に一時的に保持する。その後、仮想LAN処
理部332は、仮想計算機302の通信処理部323にLANアダプ
タ324が電文を受信した旨を通知し、上述した電文をメ
モリ322に転送すればよい。このようにして、仮想LAN
（第４図において点線で示す）を介して、ホスト201か
ら仮想計算機302への電文が中継される。

次に、仮想計算機302のCPU321により、通信処理部323
に対して、メモリ322に格納された電文をホスト201に送
信する旨の送信要求が行われた場合について説明する。

この場合は、通信処理部323は、上述した電文をLANに
おける伝送形式に編集し、LANアダプタ324に対して、こ
の電文の送信要求を行う。

この送信要求に応じて、仮想LAN処理部332は、上述し
た電文を通信領域333に一時的に保持し、仮想計算機301
の通信処理部313に対して、LANアダプタ315が電文を受
信した旨を通知するとともに、上述した電文をメモリ31
2に転送すればよい。

このとき、仮想計算機301の通信処理部313は、受信し
た電文の宛先がホスト201であることを認識し、通信制
御装置314に対して、この電文を通信回線304を介してホ
スト201に送信する旨の送信要求を行う。

この送信要求に応じて、通信制御装置211は、上述し
た電文を通信回線202に送出する。

このようにして、仮想計算機302からの電文は、仮想L
ANおよび仮想計算機301によって中継され、仮想計算機3
01の通信制御装置314により、通信回線202を介してホス
ト201に送信される。

上述したように、仮想計算機モニタ303の仮想LAN処理
部332が、仮想計算機301と仮想計算機302との間で電文
の転送を行うことにより、仮想計算機301と仮想計算機3
02とを接続する仮想的なLANが実現される。

この仮想LANと仮想計算機301とによって、仮想計算機
302宛の電文および仮想計算機302が送出する電文を中継
することにより、仮想計算機302と仮想計算機301とが通
信回線202を共有して、通信を行うことが可能となる。

ここで、仮想LAN処理部332は、仮想計算機モニタ303
を実現する管理プログラム233の一部によって実現する
ことができるので、上述した仮想LANは、ハードウェイ
を増大させることなく実現することが可能である。これ
により、複数の業務に対応する仮想計算機からなる仮想
計算機システムを低コストで供給することができる。ま
た、既存のシステムに、新たな業務に対応する仮想計算
機を付加してシステムを拡張する際のコストを低減する
ことができる。

また、仮想LANを介して授受される電文は、LANの伝送
形式に編集されるが、実際に伝送路に電文が送出される
ことはないので、伝送時間による遅延や伝送損失が発生
することはなく、仮想計算機302のレスポンスを低下さ
せることはない。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、仮想的なLANを介
して、第１仮想計算機と第２仮想計算機とを接続するこ
とにより、ハードウェア量を増大させることなく、複数
の仮想計算機間で通信回線を共有することが可能とな
り、分散処理システムの分散プロセッサの業務を拡張す
る際のコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明方式を適用した分散処理システムの実施
例構成図、 第３図は仮想計算機システムの実施例構成図、 第４図は実施例による通信回線共有方式の説明図、 第５図は従来の通信回線共有方式の構成図である。 図において、 101は通信回線、 102は仮想パス、 110は第１仮想計算機、 111は第１処理手段、 120は第２仮想計算機、 121は第２処理手段、 130は仮想計算機モニタ、 131は転送手段、 201はホストコンピュータ（ホスト）、 202,304,504は通信回線、 210はワークステーション、 211,314,503,506は通信制御装置、 212,311,321は中央処理装置（CPU）、 213,312,322はメモリ、 214はチャネル装置、 215,216,316,325はキーボード、 217,218,317,326はCRTディスプレイ（CRT）、 231,232はオペレーティングシステム（OS）、 233は管理プログラム、 301,302は仮想計算機、 303は仮想計算機モニタ、 305はLAN、 313,323は通信処理部、 315,324はLANアダプタ、 331は対応テーブル、 332は仮想LAN処理部、 333は通信領域である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信回線（101）に接続された計算機とし
   て動作する第１仮想計算機（110）と、前記通信回線（1
   01）に接続されていない計算機として動作する少なくと
   も１つの第２仮想計算機（120）と、前記第１仮想計算
   機（110）および前記第２仮想計算機（120）と実計算機
   とのマッピングを行う仮想計算機モニタ（130）とを備
   えた仮想計算機システムにおいて、 前記仮想計算機モニタ（130）を経由して、前記第１仮
   想計算機（110）と前記第２仮想計算機（120）とを仮想
   的に接続する仮想パス（102）を形成し、 前記第１仮想計算機（110）は、前記通信回線（101）と
   前記仮想パス（102）とのそれぞれを介する電文の送信
   および受信を行うとともに前記通信回線（101）と前記
   仮想パス（102）との間で電文を中継する第１処理手段
   （111）を備え、 前記第２仮想計算機（120）は、前記仮想パス（102）を
   介する電文の送信および受信を行う第２処理手段（12
   1）を備え、 前記仮想計算機モニタ（130）は、前記第１処理手段（1
   11）と前記第２処理手段（121）との間で、所定の伝送
   手順に従って前記仮想パス（102）を介する電文の転送
   を行う転送手段（131）と備えた ことを特徴とする仮想計算機間の通信回線共有方式。