JP5601150B2

JP5601150B2 - ネットワーク監視システム、ネットワーク監視方法、及びサーバ

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Publication number: JP5601150B2
Application number: JP2010239235A
Authority: JP
Inventors: 尚人山口
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2014-10-08
Anticipated expiration: 2030-10-26
Also published as: JP2012095013A

Description

本発明は、冗長構成されたサーバを含むネットワークを監視するネットワーク監視システム、ネットワーク監視方法、及びサーバに関するものである。

ネットワークの安定性を維持するために複数の装置が冗長構成されたネットワーク監視システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような冗長構成のシステムは各装置のダウンタイムを極力なくすことが求められており、STANDBY状態（待機状態）の装置とＡＣＴ状態（現用状態）の装置との切替えを適切に行い、安定した冗長構成を維持することが求められている。

例えば、ネットワーク監視システムは、冗長構成されたサーバ間でヘルスチェックを相互に行う。そして、ＡＣＴ状態のサーバがダウンし、ヘルスチェック異常が検知された場合に、ＳＴＡＮＤＢＹ状態のサーバは、そのＳＴＡＮＤＢＹ状態から新たにＡＣＴ状態に遷移し動作する（図９）。

特開平０５−２５０１９５号公報

しかしながら、上記ヘルスチェック異常の原因がネットワーク断による場合、現ＡＣＴ状態のサーバがＡＣＴ状態で動作しているにも関わらず、ＳＴＡＮＤＢＹ状態のサーバが新たにＡＣＴ状態で動作することになる（図１０）。従って、両サーバがＡＣＴ状態になるという異常な状況に陥る可能性がある。

この場合、２つのサーバが監視装置に対して同時にアクセスすることとなるため、２つのサーバから同時アクセス可能なように監視装置側を構成する必要が生じ、構成が複雑化する虞がある。また、上記特許文献１に示すネットワーク監視システムでは、磁気ディスクやデュプレックス構成が必要となり、構成が複雑化する可能性がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易な構成でネットワークを安定的に維持できるネットワーク監視システム、ネットワーク監視方法、及びサーバを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一態様は、冗長構成された第１及び第２サーバと、前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備えるネットワーク監視システムであって、前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられており、前記第１及び第２サーバは、前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部を有している、ことを特徴とする、ネットワーク監視システムである。

他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、冗長構成された第１及び第２サーバと、前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備え、前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられているネットワーク監視システムのネットワーク監視方法であって、前記第１及び第２サーバが、前記機器間のヘルスチェックを行う、ことを特徴とするネットワーク監視システムのネットワーク監視方法であってもよい。

また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、監視装置に機器を介して接続されると共に、他のサーバと冗長構成されるサーバであって、前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部と、前記ヘルスチェック部によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバの期待する状態が現用状態及び待機状態のうちいずれかを判断する状態解析部と、前記状態解析部による判断に基づいて、自サーバの状態を現用状態及び待機状態のうちいずれかに遷移させる状態更新部と、を備える、ことを特徴とするサーバであってもよい。

本発明によれば、簡易な構成でネットワークを安定的に維持できるネットワーク監視システム、ネットワーク監視方法、及びサーバを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るネットワーク監視システムの概略的な構成を示すブロック図である。第２サーバとネットワーク機器との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。（ａ）正常状態の第１及び第２サーバによるヘルスチェックを示す図である。（ｂ）第２サーバとネットワーク機器間にネットワーク断などの異常が発生した状態の一例を示す図である。第１サーバとネットワーク機器との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。第１サーバとネットワーク機器間にネットワーク断などの異常が発生した状態の一例を示す図である。監視装置とネットワーク機器との間でネットワーク断などの異常が発生した状態の一例を示す図である。第１サーバがダウンし、異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。第１サーバがサーバダウンしたときの状態の一例を示す図である。一方のサーバに異常が生じたときの各サーバの状態遷移の一例を示す図である。ネットワーク断が生じ、両サーバがＡＣＴ状態の一例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るネットワーク監視システムの概略的な構成を示すブロック図である。本実施形態に係るネットワーク監視システム１０は、冗長構成された第１及び第２サーバ１、２と、第１及び第２サーバ１、２に接続された監視装置３と、第１及び第２サーバ１、２と監視装置３とを接続する通信経路４上に設けられたネットワーク機器５と、を備えている。

ネットワーク機器５は、第１及び第２サーバ１、２と監視装置３とを夫々接続する通信経路４のうち、その通信経路４が重複する経路上の任意の位置に設けられている。

第１サーバ１は、ネットワーク機器５及び第２サーバ２との間でヘルスチェックを所定周期毎に行い、その異常を検出するヘルスチェック部１１と、ヘルスチェック部１１によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバ１の期待する状態（ＳＴＡＮＤＢＹ状態（待機状態）及びＡＣＴ状態（現用状態））を判断する状態解析部１２と、自サーバ１の状態をＳＴＡＮＤＢＹ状態からＡＣＴ状態あるいはＡＣＴ状態からＳＴＡＮＤＢＹ状態に遷移させる状態更新部１３と、を有している。

同様に、第２サーバ２は、ネットワーク機器５及び第１サーバ１との間でヘルスチェックを所定周期毎に行い、その異常を検出するヘルスチェック部２１と、ヘルスチェック部２１によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバ２の期待する状態を判断する状態解析部２２と、自サーバ２の状態をＳＴＡＮＤＢＹ状態からＡＣＴ状態あるいはＡＣＴ状態からＳＴＡＮＤＢＹ状態に遷移させる状態更新部２３と、を有している。

ネットワーク機器５は、例えば、ハブやルータなどの機器が用いられている。監視装置３は、第１及び第２サーバ１、２に接続し、第１及び第２サーバ１、２の監視を行う。

次に、本実施形態に係るネットワーク監視システム１０の処理フローについて、図２乃至図８を用いて詳細に説明する。まず、第２サーバ２とネットワーク機器５との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替え方法について説明する。図２は、第２サーバとネットワーク機器との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。

図３（ａ）に示すように、ＡＣＴ状態の第１サーバ１のヘルスチェック部１１は、ネットワーク機器５との間でヘルスチェックを所定周期（第１所定周期）Ａ毎に行う。同様に、ＳＴＡＮＤＢＹ状態の第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、ネットワーク機器５との間でヘルスチェックを所定周期Ａ毎に行う。

なお、第１サーバ１のヘルスチェック部１１及び第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、例えば、ｐｉｎｇコマンド等の周知コマンド（所定コマンド）を用いて、上記ネットワーク機器５間のヘルスチェックを行い、ネットワーク断の判断を行う。このように、ネットワーク機器５はｐｉｎｇなどの周知コマンドが適用可能な装置であればよく、特別な機能を実装する必要がないため、構成の簡略化及びコスト低減に繋がる。

さらに、第１サーバ１のヘルスチェック部１１と第２サーバ２のヘルスチェック部２１とは、相互に、ヘルスチェックを所定周期（第２所定周期）Ｂ毎に行う。なお、所定周期Ｂは、例えば、所定周期Ａの略２倍以上と長く設定することで、第１及び第２サーバ１、２とネットワーク機器５間の異常を第１及び第２サーバ１、２の異常より早く検出することができる。

ここで、図３（ｂ）に示すように、第２サーバ２とネットワーク機器５間にネットワーク断などの異常が発生すると、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、その異常を検出する（ステップＳ１０１）。

第２サーバ２の状態解析部２２は、ヘルスチェック部２１により検出されたネットワーク機器５との異常を解析して、自サーバ２の期待する状態を、例えば、ＳＴＡＮＤＢＹ状態を判断する（ステップＳ１０２）。

第２サーバ２の状態更新部２３は、現在の自サーバ２の状態がＳＴＡＮＤＢＹ状態であるため、第２サーバ２を状態遷移させず、そのＳＴＡＮＤＢＹ状態を維持させる（ステップＳ１０３）。

さらに、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、第１サーバ１との間に生じた異常を検出する（ステップＳ１０４）。第２サーバ２の状態解析部２２は、ヘルスチェック部２１により検出された第１サーバ１間の異常を解析して、自サーバ２の期待する状態を、例えば、ＳＴＡＮＤＢＹ状態と判断する（ステップＳ１０５）。

第２サーバ２の状態更新部２３は、現在の自サーバ２の状態がＳＴＡＮＤＢＹ状態であるため、状態遷移させずに、そのＳＴＡＮＤＢＹ状態を維持する（ステップＳ１０６）。

これにより、第２サーバ２とネットワーク機器５間にネットワーク断などの異常が発生しても、第１及び第２サーバ１、２間の切替えを適切に行い、ダウンタイムを小さく抑え、第１及び第２サーバ１、２の安定した冗長構成を維持することができる。

次に、第１サーバ１とネットワーク機器５との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替え方法について、説明する。図４は、第１サーバとネットワーク機器との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。

例えば、図５に示すように、第１サーバ１とネットワーク機器５間にネットワーク断などの異常が発生すると、第１サーバ１のヘルスチェック部１１は、その異常を検出する（ステップＳ２０１）。

第１サーバ１の状態解析部１２は、ヘルスチェック部１１により検出されたネットワーク機器５間の異常を解析して、自サーバ１の期待する状態を、例えば、ＳＴＡＮＤＢＹ状態と判断する（ステップＳ２０２）。

第１サーバ１の状態更新部１３は、現在の自サーバ１の状態がＡＣＴ状態であるため、第１サーバ１を新たにＳＴＡＮＤＢＹ状態に遷移させる（ステップＳ２０３）。さらに、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、第１サーバ１との間の異常を検出する（ステップＳ２０４）。

一方、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、ネットワーク機器５間を正常と判断し、状態解析部２２は、その正常判断に基づいて、自サーバ２の期待する状態をＡＣＴ状態と判断する（ステップＳ２０５）。第２サーバ２の状態更新部２３は、現在の自サーバ２の状態がＳＴＡＮＤＢＹ状態であるため、第２サーバ２を新たにＡＣＴ状態に遷移させる（ステップＳ２０６）。

第２サーバ２は監視装置３と接続し（ステップＳ２０７）、監視装置３の監視を開始する（ステップＳ２０８）。これにより、第１サーバ１とネットワーク機器５間にネットワーク断などの異常が発生しても、第１及び第２サーバ１、２間の切替えを適切に行い、ダウンタイムを小さく抑え、第１及び第２サーバ１、２の安定した冗長構成を維持することができる。

次に、監視装置３とネットワーク機器５との間でネットワーク断などの異常が生じた場合における冗長切替え方法について、図６を用いて説明する。第１サーバ１のヘルスチェック部１１及び第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、ネットワーク機器５間、第１及び第２サーバ１、２、および、第１及び第２サーバ１、２間、のいずれにも異常を検出しない。

従って、この場合、第１サーバ１の状態更新部１３は、自サーバ１の状態を現在のＡＣＴ状態に維持し、第２サーバ２の状態更新部２３は、自サーバ２の状態を現在のＳＴＡＮＤＢＹ状態に維持することで、第１及び第２サーバ１、２は現状の動作を維持する。

次に、第１サーバ１がダウンし、異常が生じた場合における冗長切替え方法について説明する。図７は、第１サーバがダウンし、異常が生じた場合における冗長切替えの処理フローの一例を示すタイムチャートである。

例えば、図８に示すように、第１サーバ１がサーバダウンすると、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、第１サーバ１とのヘルスチェックにより第１サーバ１の異常を検出する（ステップＳ３０１）。

一方、第２サーバ２のヘルスチェック部２１は、ネットワーク機器５間を正常と判断し、状態解析部２２は、その正常判断に基づいて、自サーバ２の期待する状態をＡＣＴ状態と判断する（ステップＳ３０２）。第２サーバ２の状態更新部２３は、現在の自サーバ２の状態がＳＴＡＮＤＢＹ状態であるため、第２サーバ２を新たにＡＣＴ状態に遷移させる（ステップＳ３０３）。

第２サーバ２は監視装置３と接続し（ステップＳ３０４）、監視装置３の監視を開始する（ステップＳ３０５）。これにより、第１サーバ１がダウンし異常が生じた場合でも、第１及び第２サーバ１、２間の切替えを適切に行い、ダウンタイムを小さく抑え、第１及び第２サーバ１、２の安定した冗長構成を維持することができる。

以上、本実施形態に係るネットワーク監視システム１０によれば、冗長構成された第１及び第２サーバ１、２の両方がＡＣＴ状態（両系ＡＣＴ状態）となる異常な状況を防止し、安定した冗長構成を維持することが可能となる。また、上記第１及び第２サーバ１、２の両系ＡＣＴ状態が生じず、第１及び第２サーバ１、２が監視装置３に対して同時にアクセスすることがないため、監視装置３側の構成が複雑にならず簡易な構成となる。さらに、通信制御結果等の処理データは、第１及び第２サーバ１、２のうち一方に保存されるため、第１及び第２サーバ１、２やネットワークが復旧して第１及び第２サーバ１、２が通信接続された場合でも、第１及び第２サーバ１、２のデータのうちどちらが最新データかを自動的に判断できる。すなわち、簡易な構成でネットワークを安定的に維持できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、上記第１及び第２サーバ１、２が実行する処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。

また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

さらに、上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）
冗長構成された第１及び第２サーバと、前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備えるネットワーク監視システムであって、前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられており、前記第１及び第２サーバは、前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部を有している、ことを特徴とする、ネットワーク監視システム。
（付記２）
（付記１）のネットワーク監視システムであって、前記第１及び第２サーバは、前記ヘルスチェック部によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバの期待する状態が現用状態及び待機状態のうちいずれかを判断する状態解析部と、前記状態解析部による判断に基づいて、自サーバの状態を現用状態及び待機状態のうちいずれかに遷移させる状態更新部と、を更に有する、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
（付記３）
（付記１）又は（付記２）のネットワーク監視システムであって、前記第１及び第２サーバのヘルスチェック部は、前記機器間のヘルスチェックを第１所定周期毎で行うと共に、前記第１及び第２サーバのヘルスチェック及び前記第１及び第２サーバ間のヘルスチェックを第２所定周期毎で行い、前記第２所定周期は、前記第１所定周期よりも長く設定されている、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
（付記４）
（付記１）乃至（付記３）のうちいずれかのネットワーク監視システムであって、前記機器は、ネットワーク機器である、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
（付記５）
（付記１）乃至（付記４）のうちいずれかのネットワーク監視システムであって、前記第１及び第２サーバのヘルスチェック部は、所定コマンドを用いて、前記機器間のヘルスチェックを行う、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
（付記６）
冗長構成された第１及び第２サーバと、前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備え、前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられているネットワーク監視システムのネットワーク監視方法であって、前記第１及び第２サーバが、前記機器間のヘルスチェックを行う、ことを特徴とするネットワーク監視システムのネットワーク監視方法。
（付記７）
監視装置に機器を介して接続されると共に、他のサーバと冗長構成されるサーバであって、前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部と、前記ヘルスチェック部によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバの期待する状態が現用状態及び待機状態のうちいずれかを判断する状態解析部と、前記状態解析部による判断に基づいて、自サーバの状態を現用状態及び待機状態のうちいずれかに遷移させる状態更新部と、を備える、ことを特徴とするサーバ。

１第１サーバ
２第２サーバ
３監視装置
４通信経路
５ネットワークスイッチ
１０ネットワーク監視システム
１１ヘルスチェック部
１２状態解析部
１３状態更新部
２１ヘルスチェック部
２２状態解析部
２３状態更新部

Claims

冗長構成された第１及び第２サーバと、
前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、
前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備えるネットワーク監視システムであって、
前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられており、
前記第１及び第２サーバは、前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部を有しており、
前記第１及び第２サーバのヘルスチェック部は、前記機器間のヘルスチェックを第１所定周期毎で行うと共に、前記第１及び第２サーバのヘルスチェック及び前記第１及び第２サーバ間のヘルスチェックを第２所定周期毎で行い、
前記第２所定周期は、前記第１所定周期よりも長く設定されている、ことを特徴とする、ネットワーク監視システム。
請求項１記載のネットワーク監視システムであって、
前記第１及び第２サーバは、
前記ヘルスチェック部によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバの期待する状態が現用状態及び待機状態のうちいずれかを判断する状態解析部と、
前記状態解析部による判断に基づいて、自サーバの状態を現用状態及び待機状態のうちいずれかに遷移させる状態更新部と、を更に有する、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
請求項１又は２記載のネットワーク監視システムであって、
前記機器は、ネットワーク機器である、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載のネットワーク監視システムであって、
前記第１及び第２サーバのヘルスチェック部は、所定コマンドを用いて、前記機器間のヘルスチェックを行う、ことを特徴とするネットワーク監視システム。
冗長構成された第１及び第２サーバと、
前記第１及び第２サーバに接続された監視装置と、
前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを接続する通信経路上に設けられた機器と、を備え、
前記機器は、前記第１及び第２サーバと前記監視装置とを夫々接続する通信経路のうち、該通信経路が重複する位置に設けられているネットワーク監視システムのネットワーク監視方法であって、
前記第１及び第２サーバは、前記機器間のヘルスチェックを第１所定周期毎で行うと共に、前記第１及び第２サーバのヘルスチェック及び前記第１及び第２サーバ間のヘルスチェックを第２所定周期毎で行い、
前記第２所定周期は、前記第１所定周期よりも長く設定されている、ことを特徴とするネットワーク監視システムのネットワーク監視方法。
監視装置に機器を介して接続されると共に、他のサーバと冗長構成されるサーバであって、
前記機器間のヘルスチェックを行うヘルスチェック部と、
前記ヘルスチェック部によるヘルスチェック結果を解析し、自サーバの期待する状態が現用状態及び待機状態のうちいずれかを判断する状態解析部と、
前記状態解析部による判断に基づいて、自サーバの状態を現用状態及び待機状態のうちいずれかに遷移させる状態更新部と、を備え、
前記ヘルスチェック部は、前記機器間のヘルスチェックを第１所定周期毎で行うと共に、前記他のサーバのヘルスチェック及び前記他のサーバ間のヘルスチェックを第２所定周期毎で行い、
前記第２所定周期は、前記第１所定周期よりも長く設定されている、ことを特徴とするサーバ。