JP5544516B2 - 高可用サーバシステム、高可用サーバシステムの障害時復旧方法、および高可用サーバ - Google Patents
高可用サーバシステム、高可用サーバシステムの障害時復旧方法、および高可用サーバ Download PDFInfo
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Description
図1は、本実施形態に係る高可用サーバシステム100の構成例を示す機能ブロック図である。
高可用サーバ1(1a,1b)は、コンピュータ装置であり、コンピュータ全体の処理を制御する制御手段、ハードディスク等の記憶手段、通信インタフェースを備える通信手段、入力インタフェースを備える入力手段および出力インタフェースを備える出力手段を含んで構成される(不図示)。この制御手段は、CPU(Central Processing Unit)とメモリによって構成され、記憶手段に記憶されたプログラムをCPUがメモリに展開することで実現される。この高可用サーバ1が備える各機能を機能ブロックとして図1に示している。この高可用サーバ1(1a)と高可用サーバ1(1b)とは、同一の構成(機能ブロック)を備えるものである。さらに、高可用サーバ1は、2つの筐体に限定されず、2以上の高可用サーバ1が通信線で接続されていてもよい。
具体的には、状態管理部112は、サービス提供部111がクライアント6からサービスを受け付けると、OS12に対して、状態管理領域311における記憶領域の確保依頼や、状態管理領域311へのアクセス依頼を行う。また、状態管理部112は、他の高可用サーバ1と同期させるため、同期制御部113に指示を出し、同期に関する情報を、他の高可用サーバ1に送信させる。また、状態管理部112は、ゲストVM10に障害が発生し、高可用サーバ1(1a)が再起動されたときに、自身の高可用サーバ1(1a)の障害発生時点の状態管理領域311の最終更新時刻を取得し、同期制御部113を介して、他の高可用サーバ1(1b)へ送信し、最終更新時刻以降に更新された状態情報を、他の高可用サーバ1(1b)から取得する。
具体的には、同期制御部113は、状態管理部112から、同期指示を受けると、他の高可用サーバ1(1b)の状態管理領域311の記憶領域の確保を要求する同期要求メッセージを生成し、他の高可用サーバ1(1b)へ送信する。また、同期制御部113は、状態管理部112を介して取得した状態情報を他の高可用サーバ1(1b)に送信し、同期処理を実行させる。さらに、同期制御部113は、障害発生をした再起動後に、状態管理部112から、状態情報の最終更新時刻の情報を受け取ると、その最終更新時刻を含んだ更新状態情報要求メッセージを生成し、他の高可用サーバ1(1b)に送信する。そして、同期制御部113は、他の高可用サーバ1(1b)から更新された状態情報を受信し、状態管理部112へ引き渡す。
次に、本実施形態に係る高可用サーバシステム100の障害時復旧方法について、図1を参照しつつ、図3〜図5を用いて詳細に説明する。なお、本実施形態に係る高可用サーバシステム100においては、高可用サーバ1(1a)が障害の発生した障害発生サーバであり、高可用サーバ1(1b)が障害発生後に処理を引き継いだ引継サーバであるとして説明する。また、引継サーバである高可用サーバ1(1b)の各機能部については、高可用サーバ1(1a)の各機能部と区別するため符号「b」を付して説明する。
まず、本実施形態に係る高可用サーバシステム100の平常時の状態情報保存処理について、図1を参照しつつ、図3および図4を用いて詳細に説明する。
図3は、本実施形態に係る高可用サーバシステム100における同期準備処理の流れを示すフローチャートである。高可用サーバ1(1a,1b)は、クライアント6からサービスの提供のためのアクセスを受け付けると、まず、状態情報の同期処理を行う準備として、状態管理領域311に記憶領域の確保を行う。
具体的には、他の高可用サーバ1(1b)の状態管理部112bは、高可用サーバ1(1a)が行ったステップS102〜S104と同様の処理手順で、OS12bを介して、ハイパーバイザー20bに状態管理領域311bの記録領域の確保を依頼する。そして、ハイパーバイザー20bの状態アクセス制御部21bが、メモリ部31b内の状態管理領域311bに記憶領域を確保する。
次に、平常時の状態情報の同期処理について説明する。
図4は、本実施形態に係る高可用サーバシステム100における平常時の状態情報の同期処理の流れを示すフローチャートである。
具体的には、他の高可用サーバ1(1b)の状態管理部112bは、OS12b(状態アクセスハイパーコール制御部121b)を介して、ハイパーバイザー20b(状態アクセス制御部21b)へ新たな状態情報を送る。そして、ハイパーバイザー20bの状態アクセス制御部21bが、メモリ部31b内の状態管理領域311bを新たな状態情報に基づき更新する。次に、ハイパーバイザー20bの状態アクセス制御部21bは、状態管理領域311bが新たな状態情報に基づき更新されたことを、OS12b(状態アクセスハイパーコール制御部121b)を介して、状態管理部112bへ通知する。
次に、高可用サーバシステム100が備える高可用サーバ1(1a)に障害が発生した後の、状態同期処理について説明する。ここでは、高可用サーバ1(1a)のゲストVM10において、障害が発生したものとして説明する。
図5は、本実施形態に係る高可用サーバシステム100における障害発生後の状態同期処理の流れを示すフローチャートである。
具体的には、他の高可用サーバ1(1b)の状態管理部112bは、OS12b(状態アクセスハイパーコール制御部121b)を介して、ハイパーバイザー20bに状態情報の最終更新時刻の情報を渡す。そして、ハイパーバイザー20bの状態アクセス制御部21bが、状態情報の最終更新時刻以降に、更新された状態情報(更新状態情報)を、状態管理領域311bにアクセスすることにより取得する。そして、ハイパーバイザー20bの状態アクセス制御部21bは、取得した更新状態情報を、OS12b(状態アクセスハイパーコール制御部121b)を介して、状態管理部112bへ渡す。
次に、本実施形態に係る高可用サーバ1の変形例である高可用サーバ2について説明する。本実施形態に係る高可用サーバ1(図1参照)においては、メモリ部31内の状態管理領域311または通常領域312のどちらにアクセスするかの振り分けを、状態管理部112が行っていた。それに対して、本実施形態の変形例1に係る高可用サーバ2においては、ハイパーバイザー20が、状態管理領域311へのアクセスか、通常領域312へのアクセスかの振り分けを行うことを特徴とする。
次に、本実施形態に係る高可用サーバ1の変形例2である高可用サーバ3について説明する。本実施形態の変形例2に係る高可用サーバ3は、サービス処理部11とOS12との間に、ミドルウェア13を備えることを特徴とする。
5 ネットワーク
6 クライアント
10 ゲストVM
11 サービス処理部
12 OS
13 ミドルウェア
20 ハイパーバイザー
21 状態アクセス制御部
22 仮想化制御部
23 アクセス判別処理部
30 ハードウェア
31 メモリ部
100 高可用サーバシステム
111 サービス提供部
112 状態管理部
113 同期制御部
121 状態アクセスハイパーコール制御部
122 通常ハイパーコール制御部
131 状態管理標準API
311 状態管理領域
312 通常領域
Claims (4)
- クライアントから通信ネットワークを介してサービスを提供するためのアクセスデータを受け付ける複数の高可用サーバ同士が、通信線を介して接続され冗長化される高可用サーバシステムであって、
前記高可用サーバは、
前記通信ネットワークを介してクライアントとの間で情報の送受信を行う通信手段と、自己の高可用サーバである第1の高可用サーバ以外の他の高可用サーバである第2の高可用サーバとの間で情報の入出力を行う入出力手段と、前記クライアントから受信した前記アクセスデータの処理状態を示す情報である状態情報およびその状態情報が更新される毎に記憶される時刻である更新時刻が格納される状態管理領域を備えるメモリと、前記メモリを仮想化するためのハイパーバイザー並びに仮想化された前記高可用サーバを制御するためのOSおよび前記クライアントへのサービスを提供するサービス処理部を備える制御手段と、を備え、
前記第1の高可用サーバが、障害の発生により冗長性の復旧処理を行う障害発生サーバであり、前記第2の高可用サーバが、前記第1の高可用サーバの障害発生後に前記クライアントに対する処理を引き継いだ引継サーバである場合に、
前記第1の高可用サーバの前記制御手段は、
前記サービス処理部に含まれ、前記第1の高可用サーバの障害の復旧処理時に、自身の前記状態管理領域から障害発生前の最終の前記更新時刻の取得を要請する第1の状態管理部と、
前記OSに含まれ、前記第1の状態管理部からの前記最終の更新時刻の取得要請を受け取り、前記ハイパーバイザーに引き渡す第1の状態アクセスハイパーコール制御部と、
前記ハイパーバイザーに含まれ、前記第1の状態アクセスハイパーコール制御部から前記最終の更新時刻の取得要請を受け取り、自身の前記状態管理領域から前記最終の更新時刻を取得する第1の状態アクセス制御部と、
前記サービス処理部に含まれ、前記第1の状態管理部の指示により、前記最終の更新時刻を含む更新状態情報要求メッセージを生成し、前記入出力手段を介して、前記第2の高可用サーバに送信する第1の同期制御部と、を備え、
前記第1の状態アクセス制御部が、前記最終の更新時刻を取得し、前記第1の状態アクセスハイパーコール制御部に引き渡し、
さらに、前記第1の状態アクセスハイパーコール制御部から前記最終の更新時刻を前記第1の状態管理部が取得して前記第2の高可用サーバに送信する指示を出し、
前記第1の同期制御部が、前記第2の高可用サーバに前記更新状態情報要求メッセージを送信し、
前記第2の高可用サーバの前記制御手段は、
前記サービス処理部に含まれ、前記第1の高可用サーバから前記更新状態情報要求メッセージを受信する第2の同期制御部と、
前記サービス処理部に含まれ、前記第2の同期制御部から前記更新状態情報要求メッセージを受け取り、前記更新状態情報要求メッセージに含まれる前記最終の更新時刻を用いて、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を、前記第2の高可用サーバの前記状態管理領域から取得するように指示を出す第2の状態管理部と、
前記OSに含まれ、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報の取得指示を前記ハイパーバイザーに引き渡す第2の状態アクセスハイパーコール制御部と、
前記ハイパーバイザーに含まれ、前記第2の状態アクセスハイパーコール制御部からの前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報の取得指示を受け付け、前記第2の高可用サーバの状態管理領域から、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を取得する第2の状態アクセス制御部とを備え、
前記第2の状態アクセス制御部が、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を取得し、前記第2の状態アクセスハイパーコール制御部に引き渡し、
さらに、前記第2の状態アクセスハイパーコール制御部から前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を前記第2の状態管理部が取得して、
前記第2の同期制御部を介して、前記第1の高可用サーバへ送信し、
前記第1の高可用サーバの前記制御手段は、
前記第2の高可用サーバから受信した前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を用いて、自身の前記状態管理領域に記憶された状態情報を更新すること
を特徴とする高可用サーバシステム。 - クライアントから通信ネットワークを介してサービスを提供するためのアクセスデータを受け付ける複数の高可用サーバ同士が、通信線を介して接続され冗長化される高可用サーバシステムの障害時復旧方法であって、
前記高可用サーバは、
前記通信ネットワークを介してクライアントとの間で情報の送受信を行う通信手段と、自己の高可用サーバである第1の高可用サーバ以外の他の高可用サーバである第2の高可用サーバとの間で情報の入出力を行う入出力手段と、前記クライアントから受信した前記アクセスデータの処理状態を示す情報である状態情報およびその状態情報が更新される毎に記憶される時刻である更新時刻が格納される状態管理領域を備えるメモリと、前記メモリを仮想化するためのハイパーバイザー並びに仮想化された前記高可用サーバを制御するためのOSおよび前記クライアントへのサービスを提供するサービス処理部を備える制御手段と、を備え、
前記第1の高可用サーバが、障害の発生により冗長性の復旧処理を行う障害発生サーバであり、前記第2の高可用サーバが、前記第1の高可用サーバの障害発生後に前記クライアントに対する処理を引き継いだ引継サーバである場合に、
前記第1の高可用サーバの前記制御手段は、第1の前記ハイパーバイザー、第1の前記OSおよび第1の前記サービス処理部を備え、
前記第1のサービス処理部が、前記第1の高可用サーバの障害の復旧処理時に、自身の前記状態管理領域から障害発生前の最終の前記更新時刻の取得を前記第1のOSに要請し、
前記第1のOSが、前記最終の更新時刻の取得要請を受け取り、前記第1のハイパーバイザーに引き渡し、
前記第1のハイパーバイザーが、前記最終の更新時刻の取得要請を受け取り、自身の前記状態管理領域から前記最終の更新時刻を取得して、前記第1のOSに引き渡し、
前記第1のサービス処理部が、前記第1のOSから前記最終の更新時刻を取得して、前記最終の更新時刻を含む更新状態情報要求メッセージを生成し、前記入出力手段を介して、前記第2の高可用サーバに送信し、
前記第2の高可用サーバの前記制御手段は、第2の前記ハイパーバイザー、第2の前記OSおよび第2の前記サービス処理部を備え、
前記第2のサービス処理部が、前記第1の高可用サーバから前記更新状態情報要求メッセージを受信し、前記更新状態情報要求メッセージに含まれる前記最終の更新時刻を用いて、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を、前記第2の高可用サーバの前記状態管理領域から取得するように前記第2のOSに指示を出し、
前記第2のOSが、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報の取得指示を前記第2のハイパーバイザーに引き渡し、
前記第2のハイパーバイザーが、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報の取得指示を受け付け、前記第2の高可用サーバの状態管理領域から、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を取得して、前記第2のOSに引き渡し、
前記第2のサービス処理部が、前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を、前記第2のOSから取得して、前記第1の高可用サーバへ送信し、
前記第1の高可用サーバの前記制御手段は、
前記第2の高可用サーバから受信した前記最終の更新時刻以降に更新された状態情報を用いて、自身の前記状態管理領域に記憶された状態情報を更新すること
を特徴とする高可用サーバシステムの障害時復旧方法。 - 請求項1に記載の高可用サーバシステムに用いられる前記高可用サーバであって、
前記高可用サーバの記憶手段に、前記高可用サーバが前記クライアントから受信した前記アクセスデータが、前記状態管理領域にアクセスする必要のある情報か否かを識別するための判別ポリシーが記憶され、
前記ハイパーバイザーは、前記状態管理部から前記OSを介して前記アクセスデータを受け取ると、前記判別ポリシーに基づき、前記アクセスデータを前記状態情報として前記状態管理領域に格納すべきか否かを判定するアクセス判別処理部を備え、
前記アクセス判別処理部が、前記アクセスデータを前記状態情報として格納すべきと判定した場合に、前記状態アクセス制御部に当該アクセスデータを引き渡し、前記状態アクセス制御部は、前記アクセスデータを用いて、前記状態管理領域にアクセスすること
を特徴とする高可用サーバ。 - 前記状態管理部および前記同期制御部を、ミドルウェアとして機能させること
を特徴とする請求項1または請求項3に記載の高可用サーバ。
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