JP4279298B2 - サービス及びipアドレスの引き継ぎが可能なコンピュータシステム及びプログラム - Google Patents
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Description
クライアント(またはルータを経由している場合ルータ)が、特定IPアドレスにアクセスするためARP(Address Resolution Protocol:アドレス解決プロトコル)要求を送信する場合、主系・待機系の両サーバからARP応答が送信される。この場合クライアントが、障害状態にある主系サーバのARP応答を受信すると、クライアントは、主系サーバに対し通信を行うため、通信障害が発生する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態に係るコンピュータシステムを含むクライアントサーバシステムの基本構成と動作原理を説明するための図である。図1において、サーバ(サーバコンピュータ)1-1及び1-2は、TCP/IPネットワークのようなTCP/IPプロトコルを適用するネットワーク3によって接続されている。
まず、待機系サーバ1-2から主系サーバ1-1に停止パケットが送信され(ステップS21)、その後当該待機系サーバ1-2からG−ARPがブロードキャストで送信されたものとする(ステップS22)。もし、主系サーバ1-1の中間ドライバ15が、停止パケット及びG−ARPを共に受信できなかった場合、主系サーバ1-1はIPアドレスの使用を停止できない。しかし、主系サーバ1-1から待機系サーバ1-2にARP応答は返されない。
一般にサーバはクライアント等からのARP要求に応答する。しかし、障害が発生した主系サーバ1-1がARP要求に応答すると、従来技術では、[発明が解決しようとする課題]の欄で述べたように通信障害が発生する。また、主系サーバ1-1が待機系サーバ1-2からのG−ARPにARP応答を返信すると、従来技術では、待機系サーバ1-2はIPアドレス設定に失敗する。
停止パケット処理部153は、以下に示す4つの処理
<処理A1>
クラスタ制御部12からの要求による、パケット通過状態テーブルTBL1、サーバ情報テーブルTBL2及び他系サーバ状態テーブルTBL3を初期設定する処理
<処理A2>
クラスタ制御部12から停止要求を受け取った場合に行われる処理(停止パケット生成及び停止パケット送信を含む処理)
<処理A3>
データリンク入力部151からパケット(ARPパケットまたは停止パケット)を受信した場合の処理。
停止パケット及びG−ARPの定期送信処理。
自系サーバのMACアドレス:AA:BB:CC:DD:EE:FF
他系サーバのMACアドレス:FF:EE:DD:CC:BB:AA
引き継ぎIPアドレス :192.168.10.10
定期送信間隔 :10秒
が与えられたものとする。
図26は本発明の第2の実施形態に係るコンピュータシステムを含むクライアントサーバシステムの基本構成と動作原理を説明するための図である。図26において、図1と同様の要素には便宜的に同一参照符号を付してある。
まず、主系サーバ1-1上で障害が発生したものとする(ステップS121)。待機系サーバ1-2のクラスタ制御部12は、主系サーバ1-1の障害を検知すると(ステップS122)、主系サーバ1-1にIPアドレスの使用を停止させるため、当該サーバ1-2の中間ドライバ15に対し停止処理を要求する(ステップS123)。待機系サーバ1-2の中間ドライバ15は停止パケットを生成し、当該停止パケットを主系サーバ1-1に対して送信する(ステップS124)。ここまでは、図1のステップS1〜S4と同様である。
第2の実施形態では、中間ドライバ15内のデータリンク入力部151及びIP出力部155の機能(動作)が前記第1の実施形態と一部異なる。一方、中間ドライバ15内のデータリンク出力部152、停止パケット処理部153及びIP入力部154の機能(動作)は前記第1の実施形態と同様である。そこで、第2の実施形態におけるデータリンク入力部151及びIP出力部155の動作について順次説明する。
データリンク入力部151は、ネットワークドライバ14から図28(a)、図28(b)または図28(c)に示されるようなパケット(ARPパケット)281,パケット(停止パケット)282またはパケット(データリンク層パケット)283を入力データとして渡された場合、パケット通過状態テーブルTBL1をチェックする(ステップS131)。
図30は本発明の第3の実施形態に係るコンピュータシステムを含むクライアントサーバシステムの基本構成と動作原理を説明するための図である。図30において、図1と同様の要素には便宜的に同一参照符号を付してある。
まず、主系サーバ1-1上で障害が発生したものとする(ステップS151)。待機系サーバ1-2のクラスタ制御部12は、主系サーバ1-1の障害を検知すると(ステップS152)、IPアドレスの設定を当該サーバ1-2のTCP/IPモジュール16に対して行う(ステップS153)。
まず、待機系サーバ1-2のTCP/IPモジュール16からG−ARPがブロードキャストで送信されたものとする(ステップS161)。もし、主系サーバ1-1の中間ドライバ15がG−ARPを受信できなかった場合、主系サーバ1-1はIPアドレスの使用を停止できない。しかし、主系サーバ1-1から待機系サーバ1-2にARP応答は返されない。
第3の実施形態では、中間ドライバ15内のデータリンク入力部151及び停止パケット処理部153の機能(動作)が前記第1の実施形態と一部異なる。一方、中間ドライバ15内のデータリンク出力部152、IP入力部154及びIP出力部155の機能は前記第1の実施形態と同様である。そこで、第3の実施形態におけるデータリンク入力部151及び停止パケット処理部153の動作について順次説明する。
データリンク入力部151は、ネットワークドライバ14から図33(a)または図33(b)に示されるようなパケット(ARPパケット)331またはパケット(データリンク層パケット)332を入力データとして渡された場合、パケット通過状態テーブルTBL1をチェックする(ステップS171)。
停止パケット処理部153は、以下に示す3つの処理
<処理B1>
クラスタ制御部12からの要求による、パケット通過状態テーブルTBL1、サーバ情報テーブルTBL2及び他系サーバ状態テーブルTBL3を初期設定する処理
<処理B2>
データリンク入力部151からARPパケットを受信した場合の処理
<処理B3>
G−ARPの定期送信処理。
上記処理B1は前記第1の実施形態における処理A1と同一であることから、説明を省略する。
停止パケット処理部153は、データリンク入力部151から図35(a)に示すようなARPパケット351を受信した場合、図36に示すように、当該ARPパケット351に含まれている送信元MACアドレスがサーバ情報テーブルTBL2に設定されている他系サーバのMACアドレスであるかを判定する(ステップS181)。
図39は本発明の第4の実施形態に係るコンピュータシステムを含むクライアントサーバシステムの基本構成と動作原理を説明するための図である。図39において、図1または図26と同様の要素には便宜的に同一参照符号を付してある。
まず、主系サーバ1-1上で障害が発生したものとする(ステップS201)。待機系サーバ1-2のクラスタ制御部12は、主系サーバ1-1の障害を検知すると(ステップS202)、IPアドレスの設定を当該サーバ1-2のTCP/IPモジュール16に対して行う(ステップS203)。
第4の実施形態では、中間ドライバ15内のデータリンク入力部151の機能(動作)が前記第1乃至第3の実施形態と一部異なる。一方、中間ドライバ15内のデータリンク出力部152の機能は前記第1(乃至第3)の実施形態と同様であり、停止パケット処理部153の機能は前記第3の実施形態と同様である。また、中間ドライバ15内のIP入力部154の機能は前記第1(乃至第3)の実施形態と同様であり、IP出力部155の機能は前記第3の実施形態と同様である。そこで、第4の実施形態のデータリンク入力部151の動作について前記第2の実施形態との相違点を中心に、図40のフローチャート及び図41のデータフォーマットを参照して説明する。
Claims (12)
- TCP/IPプロトコルを適用するネットワークによって相互接続される第1のサーバ及び第2のサーバから構成され、前記第1及び第2のサーバの一方のサーバが主系サーバとして機能して前記ネットワークを介してクライアントから与えられたリクエストに応じたサービスを当該クライアントに提供する場合、前記第1及び第2のサーバの他方のサーバは待機系サーバとして機能し、前記一方のサーバの障害を検知した場合、前記一方のサーバが提供するサービスと当該サービスで使用される特定IPアドレスとを引き継ぐコンピュータシステムにおいて、
前記第1及び第2のサーバは、
TCP/IP通信におけるデータリンク層の処理を行うネットワークドライバと、
TCP/IP通信におけるTCP/IP層の処理を行うTCP/IPモジュールと、
前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間に位置し、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信を制御する中間ドライバと
を具備し、
前記第2のサーバの前記中間ドライバは、前記第2のサーバが前記待機系サーバとして機能して前記第1のサーバの障害を検知した場合に、前記特定IPアドレスの使用停止を当該第1のサーバに要求するための停止パケットを前記第2のサーバの前記ネットワークドライバ及び前記ネットワークを介して当該第1のサーバ宛てに送信し、
前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記停止パケットを受信した場合に、前記第1のサーバを前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が不可となる特定状態に設定し、
前記第2のサーバの前記中間ドライバは前記停止パケットを送信した後、前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求をブロードキャストで前記ネットワークに送信し、
前記第1のサーバの前記中間ドライバは前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が可能な状態において前記特別のアドレス解決プロトコル要求を受信した場合、当該特別のアドレス解決プロトコル要求を前記第1のサーバの前記TCP/IPモジュールに送信し、
前記第1のサーバの前記TCP/IPモジュールは、前記特別のアドレス解決プロトコル要求を受信した場合、当該特別のアドレス解決プロトコル要求に対する応答である前記特定IPアドレスの重複を警告するアドレス解決プロトコル応答を前記第2のサーバに返し、
前記第2のサーバの前記中間ドライバは、前記特別のアドレス解決プロトコル要求に対する前記アドレス解決プロトコル応答を受信した場合、前記停止パケットを前記第1のサーバ宛てに再度送信し、しかる後に前記特別のアドレス解決プロトコル要求をブロードキャストで前記ネットワークに送信する
ことを特徴とするコンピュータシステム。 - 前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記停止パケットを受信した場合に、当該中間ドライバの状態を前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間で送受信されるべきデータが当該中間ドライバを通過するのを可能とする通過可能状態から前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間で送受信されるべきデータが当該中間ドライバを通過するのを抑止する通過不可状態に切り替えることにより、前記第1のサーバを前記特定状態に設定することを特徴とする請求項1記載のコンピュータシステム。
- 前記第1及び第2のサーバの前記中間ドライバは、前記第1及び第2のサーバの物理アドレス及び前記特定IPアドレスを格納するサーバ情報テーブルを含み、
前記第2のサーバの前記中間ドライバは、前記サーバ情報テーブルに格納されている前記第1のサーバの物理アドレスを前記停止パケットの宛先物理アドレスとし、前記サーバ情報テーブルに格納されている前記第2のサーバの物理アドレス及び前記特定IPアドレスをそれぞれ前記特別のアドレス解決プロトコル要求の送信元物理アドレス及びターゲットIPアドレスとする
ことを特徴とする請求項1記載のコンピュータシステム。 - 前記第2のサーバの前記中間ドライバは、前記停止パケットを前記第1のサーバに送信する第1の送信動作と、当該第1の送信動作の後に前記特別のアドレス解決プロトコル要求をブロードキャストで送信する第2の送信動作とを含む動作を繰り返すことを特徴とする請求項1記載のコンピュータシステム。
- 前記第1及び第2のサーバの前記中間ドライバは、前記第1及び第2のサーバの物理アドレス及び前記特定IPアドレスを格納するサーバ情報テーブルを含み、
前記第2のサーバの前記中間ドライバは、前記サーバ情報テーブルに格納されている前記第1のサーバの物理アドレスを前記停止パケットの宛先物理アドレスとし、前記サーバ情報テーブルに格納されている前記第2のサーバの物理アドレス及び前記特定IPアドレスをそれぞれ前記特別のアドレス解決プロトコル要求の送信元物理アドレス及びターゲットIPアドレスとする
ことを特徴とする請求項4記載のコンピュータシステム。 - 前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記停止パケットを受信した場合に、オペレーティングシステムが提供するシステム緊急停止機能を利用して前記第1のサーバを停止させることにより、当該第1のサーバを前記特定状態に設定することを特徴とする請求項1記載のコンピュータシステム。
- TCP/IPプロトコルを適用するネットワークによって相互接続される第1のサーバ及び第2のサーバから構成され、前記第1及び第2のサーバの一方のサーバが主系サーバとして機能して前記ネットワークを介してクライアントから与えられたリクエストに応じたサービスを当該クライアントに提供する場合、前記第1及び第2のサーバの他方のサーバは待機系サーバとして機能し、前記一方のサーバの障害を検知した場合、前記一方のサーバが提供するサービスと当該サービスで使用される特定IPアドレスとを引き継ぐコンピュータシステムにおいて、
前記第1及び第2のサーバは、
TCP/IP通信におけるデータリンク層の処理を行うネットワークドライバと、
TCP/IP通信におけるTCP/IP層の処理を行うTCP/IPモジュールと、
前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間で送受信されるデータを制御する中間ドライバと
を具備し、
前記第2のサーバの前記TCP/IPモジュールは、前記第2のサーバが前記待機系サーバとして機能して前記第1のサーバの障害を検知した場合に、前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求をブロードキャストで前記ネットワークに送信し、
前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記特別のアドレス解決プロトコル要求を受信した場合に、前記第1のサーバを前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が不可となる特定状態に設定する
ことを特徴とするコンピュータシステム。 - 前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記特別のアドレス解決プロトコル要求を受信した場合に、当該中間ドライバの状態を前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間で送受信されるべきデータが当該中間ドライバを通過するのを可能とする通過可能状態から前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間で送受信されるべきデータが当該中間ドライバを通過するのを抑止する通過不可状態に切り替えることにより、前記第1のサーバを前記特定状態に設定することを特徴とする請求項7記載のコンピュータシステム。
- 前記第2のサーバの前記中間ドライバは、当該第2のサーバの前記TCP/IPモジュールが前記特別のアドレス解決プロトコル要求を送信した後、前記特別のアドレス解決プロトコル要求を改めてブロードキャストで前記ネットワークに送信する動作を繰り返すことを特徴とする請求項8記載のコンピュータシステム。
- 前記第1のサーバの前記中間ドライバは、前記特別のアドレス解決プロトコル要求を受信した場合に、オペレーティングシステムが提供するシステム緊急停止機能を利用して前記第1のサーバを停止させることにより、当該第1のサーバを前記特定状態に設定することを特徴とする請求項7記載のコンピュータシステム。
- TCP/IPプロトコルを適用するネットワークに接続され、主系サーバ及び待機系サーバのいずれのサーバとしても機能することが可能であり、TCP/IP通信におけるデータリンク層の処理を行うネットワークドライバと、TCP/IP通信におけるTCP/IP層の処理を行うTCP/IPモジュールと、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間に位置し、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信を制御する中間ドライバとを含むサーバコンピュータであって、前記主系サーバとして機能する場合には、前記ネットワークを介してクライアントから与えられたリクエストに応じたサービスを当該クライアントに提供し、前記待機系サーバとして機能する場合には、前記ネットワークに接続されて前記主系サーバとして機能する他のサーバコンピュータの障害の検知により、当該他のサーバコンピュータが提供するサービスと当該サービスで使用される特定IPアドレスとを引き継ぐサーバコンピュータによって実行されるプログラムにおいて、
前記サーバコンピュータに、
前記サーバコンピュータが前記待機系サーバとして機能して、前記他のサーバコンピュータが前記主系サーバとして機能している状態で、前記他のサーバコンピュータで障害が発生したことが前記サーバコンピュータで検知された場合に、前記特定IPアドレスの使用停止を前記他のサーバコンピュータに要求するための停止パケットを、前記サーバコンピュータの前記中間ドライバから前記ネットワークドライバ及び前記ネットワークを介して当該他のサーバコンピュータ宛てに送信するステップと、
前記サーバコンピュータが前記主系サーバとして機能して、前記他のサーバコンピュータが前記待機系サーバとして機能している状態で、前記特定IPアドレスの使用停止を要求するための停止パケットが前記他のサーバコンピュータから前記サーバコンピュータ宛てに送信され、当該送信された停止パケットが前記サーバコンピュータの前記中間ドライバで受信された場合に、前記サーバコンピュータを前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が不可となる特定状態に設定するステップと、
前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が必要な場合に、前記サーバコンピュータが前記特定状態に設定されているかを判定するステップと、
前記サーバコンピュータが前記特定状態に設定されている場合、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信を抑止するステップと、
前記サーバコンピュータが前記待機系サーバとして機能している状態で、前記他のコンピュータ宛てに前記停止パケットを送信した後、前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求を前記サーバコンピュータの前記中間ドライバからブロードキャストで前記ネットワークに送信するステップと、
前記サーバコンピュータが前記主系サーバとして機能して、前記サーバコンピュータの前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が可能な状態にあり、且つ前記他のサーバコンピュータが前記待機系として機能している状態において、前記他のサーバコンピュータから前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求がブロードキャストで送信され、当該送信された特別のアドレス解決プロトコル要求が前記サーバコンピュータの前記TCP/IPモジュールで受信された場合に、当該特別のアドレス解決プロトコル要求に対する応答である前記特定IPアドレスの重複を警告するアドレス解決プロトコル応答を当該TCP/IPモジュールから前記他のサーバコンピュータに返すステップと、
前記サーバコンピュータが前記待機系サーバとして機能している状態で、前記特別のアドレス解決プロトコル要求に対する応答である前記特定IPアドレスの重複を警告するアドレス解決プロトコル応答が前記他のサーバコンピュータから返されて、前記サーバコンピュータの前記中間ドライバで受信された場合、当該中間ドライバから前記停止パケットを前記他のサーバコンピュータ宛てに再度送信し、しかる後に前記特別のアドレス解決プロトコル要求をブロードキャストで前記ネットワークに送信するステップと
を実行させるためのプログラム。 - TCP/IPプロトコルを適用するネットワークに接続され、主系サーバ及び待機系サーバのいずれのサーバとしても機能することが可能であり、TCP/IP通信におけるデータリンク層の処理を行うネットワークドライバと、TCP/IP通信におけるTCP/IP層の処理を行うTCP/IPモジュールと、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間に位置し、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信を制御する中間ドライバとを含むサーバコンピュータであって、前記主系サーバとして機能する場合には、前記ネットワークを介してクライアントから与えられたリクエストに応じたサービスを当該クライアントに提供し、前記待機系サーバとして機能する場合には、前記ネットワークに接続されて前記主系サーバとして機能する他のサーバコンピュータの障害の検知により、当該他のサーバコンピュータが提供するサービスと当該サービスで使用される特定IPアドレスとを引き継ぐサーバコンピュータによって実行されるプログラムにおいて、
前記サーバコンピュータに、
前記サーバコンピュータが前記待機系サーバとして機能して、前記他のサーバコンピュータが前記主系サーバとして機能している状態で、前記他のサーバコンピュータで障害が発生したことが前記サーバコンピュータで検知された場合に、前記サーバコンピュータが引き継ぐ前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求を前記サーバコンピュータの前記中間ドライバからブロードキャストで前記ネットワークに送信するステップと、
前記サーバコンピュータが前記主系サーバとして機能して、前記サーバコンピュータの前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が可能な状態にあり、且つ前記他のサーバコンピュータが前記待機系として機能している状態において、前記他のサーバコンピュータから前記特定IPアドレスの競合を確認するための特別のアドレス解決プロトコル要求がブロードキャストで送信され、当該送信された特別のアドレス解決プロトコル要求が前記サーバコンピュータの前記TCP/IPモジュールで受信された場合に、前記サーバコンピュータを前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が不可となる特定状態に設定するステップと、
前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信が必要な場合に、前記サーバコンピュータが前記特定状態に設定されているかを判定するステップと、
前記サーバコンピュータが前記特定状態に設定されている場合、前記ネットワークドライバと前記TCP/IPモジュールとの間のデータ送受信を抑止するステップと
を実行させるためのプログラム。
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