JP5651004B2 - 計算機切替システム、計算機切替プログラム、および計算機切替方法 - Google Patents

計算機切替システム、計算機切替プログラム、および計算機切替方法 Download PDF

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本発明は、計算機切替システム、計算機切替プログラム、および計算機切替方法に関する。
ネットワークを通じて接続する複数の端末装置に対してホスト計算機がサービスを提供するシステムでは、サービスの信頼性向上のため、ホスト計算機が現用計算機と予備計算機で2重化されたものが知られている。また、システムの信頼性向上のために、端末装置とホスト計算機間の通信経路を冗長に構成したネットワークが知られている(たとえば、特許文献1参照)。
このようなホスト計算機(現用計算機)の通信ポートと直接接続するネットワーク機器(直近スイッチ)の通信ポートとの間で2重障害が生じると、ホスト計算機は、現用計算機から予備計算機に系切替をおこなう必要がある。
こうした障害の検出は、ホスト計算機の通信ポートと直接接続するネットワーク機器の通信ポートとの間の通信を監視する監視装置に頼ることができる。監視装置は、監視によりリンクダウンの発生を検出し、管理者に報知する。管理者は、報知にもとづいて、ホスト計算機の系切替操作をおこなう。
特開2010−122843号公報
しかしながら、運用するシステムとは別に監視装置を設けることは、コストアップに直結して望ましくない。また、リンクダウンしないモードの障害について、監視装置は、障害を検出できない場合がある。また、運用するシステムが正常であっても、監視装置が異常を誤検出する場合がある。また、管理装置が異常を報知した場合に、管理者がおこなう系切替操作は、時間がかかるうえ、管理者にとって作業負担が大きい。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的にホスト計算機の現用計算機から予備計算機への系切替を可能にする計算機切替システム、計算機切替プログラム、および計算機切替方法の提供を目的とする。
記課題を解決するために、計算機切替システムは、現用計算機と、予備計算機と、ネットワークと、第1中継装置と、第2中継装置とを備える。
現用計算機は、複数の端末装置にサービスを提供する。予備計算機は、現用計算機に代わって複数の端末装置にサービスを提供可能とする。ネットワークは、第1ネットワークと第2ネットワークで二重化されて、複数の端末装置を接続する。第1中継装置は、現用計算機および予備計算機と第1ネットワークとの間にあって、現用計算機および予備計算機を第1ネットワークと接続する。第2中継装置は、現用計算機および予備計算機と第2ネットワークとの間にあって、現用計算機および予備計算機を第2ネットワークと接続する。
予備計算機は、検出手段と、更新通知手段とを備える。
検出手段は、現用計算機と第1中継装置、および現用計算機と第2中継装置のそれぞれの通信ができない通信不可状態を検出する。更新通知手段は、通信不可状態の検出を受けて、サービスを提供する計算機の更新を複数の端末装置に通知する。
上記の計算機切替システム、計算機切替プログラム、および計算機切替方法によれば、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的にホスト計算機の現用計算機から予備計算機への系切替を可能にする。
第1の実施形態の計算機切替システムのブロック図である。 第2の実施形態のトータリゼータシステムの構成例を示す図である。 第2の実施形態の情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。 第2の実施形態の直近スイッチ0系診断処理のフローチャートである。 第2の実施形態の直近スイッチ1系診断処理のフローチャートである。 第2の実施形態の直近スイッチ監視処理のフローチャートである。 第2の実施形態の状態通知電文の一例を示す図である。 第2の実施形態の切替通知送信処理のフローチャートである。 第2の実施形態のホスト系切替通知電文の一例を示す図である。 第2の実施形態の計算機切替の一例を示すタイミングチャートである。 第3の実施形態のトータリゼータシステムの構成例を示す図である。 第3の実施形態の0系パス診断処理のフローチャートである。 第3の実施形態の1系パス診断処理のフローチャートである。 第3の実施形態のパス監視処理のフローチャートである。 第3の実施形態の計算機切替の一例を示すタイミングチャートである。
以下、実施形態を図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
まず、第1の実施形態の計算機切替システムについて、図1を用いて説明する。図1は、第1の実施形態の計算機切替システムのブロック図である。
計算機切替システム1は、現用計算機3と、予備計算機4と、ネットワーク7と、通信パス2と、第1中継装置5と、第2中継装置6とを備える。ネットワーク7は、第1ネットワーク7aと第2ネットワーク7bで二重化されて、複数の端末装置8を接続する。現用計算機3は、複数の端末装置8にサービスを提供する。現用計算機3は、端末装置8からサービス要求を受け付けて、サービス応答をおこなう。予備計算機4は、現用計算機3に代わって複数の端末装置8にサービスを提供可能とする。
第1中継装置5は、現用計算機3および予備計算機4を第1ネットワーク7aと接続する。第2中継装置6は、現用計算機3および予備計算機4を第2ネットワーク7bと接続する。通信パス2は、ネットワーク7と独立して、現用計算機3と予備計算機4を接続する。たとえば、通信パス2は、現用計算機3と予備計算機4とを接続するバックグラウンドのネットワークである。バックグラウンドのネットワークは、現用計算機3と予備計算機4とが接続可能な記憶装置などを接続する。
現用計算機3は、切替依頼通知手段3aと、検出手段3bとを備える。予備計算機4は、更新通知手段4aを備える。
検出手段3bは、現用計算機3と第1中継装置5、および現用計算機3と第2中継装置6のそれぞれの通信ができない通信不可状態を検出する。すなわち、検出手段3bが検出する通信不可状態は、現用計算機3と複数の端末装置8とが通信をおこなうことができない状態である。また、検出手段3bが検出する通信不可状態は、現用計算機3と予備計算機4とが、第1中継装置5または第2中継装置6を介して通信をおこなうことができない状態でもある。
切替依頼通知手段3aは、検出手段3bによる通信不可状態の検出にもとづいて、複数の端末装置8にサービスを提供する計算機を、現用計算機3から予備計算機4に切り替える切替依頼を、通信パス2を介して予備計算機4に通知する。
更新通知手段4aは、切替依頼を受けて、サービスを提供する計算機の更新を複数の端末装置8に通知する。
これにより、複数の端末装置8は、サービス提供元が現用計算機3から予備計算機4に切り替えられたことを知ることができ、計算機切替システム1は、複数の端末装置8に対してサービスの提供を継続することができる。また、計算機切替システム1は、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的にホスト計算機の現用計算機から予備計算機への系切替を可能にする。
なお、計算機切替システム1は、現用計算機3、予備計算機4をそれぞれ1台ずつの構成としているが、それぞれが2台以上ずつであってもよい。また、現用計算機3と予備計算機4は、第1中継装置5と第2中継装置6の2台のスイッチを介してネットワーク7と接続しているが、3台以上のスイッチを介してネットワーク7に接続するようにしてもよい。また、ネットワーク7は、第1ネットワーク7aと第2ネットワーク7bで二重化される例を示したが、3つ以上のネットワークで多重化してもよい。
なお、第1中継装置5、第2中継装置6は、通信を中継する中継装置であって、たとえば、スイッチングハブであるが、ルータやレイヤ3スイッチなどであってもよい。
次に、第2の実施形態を用いてより具体的に説明する。
[第2の実施形態]
図2は、第2の実施形態のトータリゼータシステムの構成例を示す図である。第2の実施形態では、ホスト計算機切り替えをおこなうシステムをトータリゼータシステム10を例示して説明するが、これに限らず、ホスト計算機切り替えをおこなうその他のシステムにも適用可能である。
トータリゼータシステム10は、投票券の発券、投票内容の集計、オッズの表示、配当金の計算、投票券の払い戻しなどを管理するシステムである。トータリゼータシステム10は、競馬場、競輪場、競艇場、オートレース場などで投票券の発券管理等をおこなう。
トータリゼータシステム10は、現用ホスト計算機11と、予備ホスト計算機12と、SW−HUB(スイッチングハブ)13〜SW−HUB16と、複数の端末17と、ホスト計算機間通信パス23を備える。
現用ホスト計算機11は、端末17からのサービス要求を受け付けて、サービス応答をおこなう。具体的には、たとえば、端末17は、発券機や払戻機、発払機などであって、端末17は、現用ホスト計算機11に投票券の発券要求や払戻要求をおこない、現用ホスト計算機11は、端末17に許可応答や不許可応答をおこなう。
現用ホスト計算機11と端末17は、SW−HUB13〜SW−HUB16を介して接続する。現用ホスト計算機11と端末17の通信経路は、SW−HUB13(第1中継装置)とSW−HUB15を通る経路(第1のネットワーク)と、SW−HUB14(第2中継装置)とSW−HUB16を通る経路(第2のネットワーク)とを有し、冗長化されている。
予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11と同様に、端末17からのサービス要求を受け付けて、サービス応答をおこなうことが可能であるが、現用ホスト計算機11がサービス停止した時の代替機として待機する。
予備ホスト計算機12と端末17は、SW−HUB13〜SW−HUB16を介して接続する。予備ホスト計算機12と端末17の通信経路は、SW−HUB13とSW−HUB15を通る経路(第1のネットワーク)と、SW−HUB14とSW−HUB16を通る経路(第2のネットワーク)とを有し、冗長化されている。
現用ホスト計算機11と端末17間の通信路は、第1のネットワークを通る経路と第2のネットワークを通る経路とで、現用ホスト計算機11に接続する通信線、端末17に接続する通信線を含めて独立している。現用ホスト計算機11は、SW−HUB13、SW−HUB14にそれぞれ独立した通信線で接続する。端末17は、SW−HUB15、SW−HUB16にそれぞれ独立した通信線で接続する。予備ホスト計算機12も現用ホスト計算機11と同様であり、予備ホスト計算機12は、SW−HUB13、SW−HUB14にそれぞれ独立した通信線で接続する。したがって、第1のネットワークを通る経路と第2のネットワークを通る経路のいずれにおいても一部の障害が2つのネットワークの共通の障害となることはない。
現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12は、SW−HUB13を介した通信接続、SW−HUB14を介した通信接続、SW−HUB13、SW−HUB14を介さないホスト計算機間通信パス23による通信接続が可能になっている。
ホスト計算機間通信パス23は、現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12とを接続するバックグラウンドのネットワークである。バックグラウンドのネットワークは、現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12とが接続可能な記憶装置やデータベースサーバなどを接続する。
次に、実施形態の情報処理装置のハードウェア構成例について図3を用いて説明する。図3は、第2の実施形態の情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。
情報処理装置100は、所要のプログラムを実行することにより、現用ホスト計算機11、または予備ホスト計算機12として動作する。なお、端末17についても、情報処理装置100と同様のハードウェア構成によって実現し得る。
情報処理装置100は、CPU(Central Processing Unit)101によって装置全体が制御されている。CPU101には、バス107を介してRAM(Random Access Memory)102、HDD(Hard Disk Drive:ハードディスクドライブ)103、通信インタフェース104、グラフィック処理装置105、および入出力インタフェース106が接続されている。
RAM102には、CPU101に実行させるOS(Operating System)のプログラムやホスト計算機としての機能を実現するアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM102には、CPU101による処理に必要な各種データが格納される。HDD103には、OSやアプリケーションプログラムが格納される。
グラフィック処理装置105には、モニタ108が接続されている。モニタ108は、帳票認識作業をおこなうための所定のGUI(Graphical User Interface)を表示する。
モニタ108は、たとえば、液晶ディスプレイである。グラフィック処理装置105は、CPU101からの命令に従って、画像をモニタ108に表示させる。
入出力インタフェース106には、キーボード110、マウス111が接続されている。また、入出力インタフェース106は、可搬型記録媒体112への情報の書込み、および可搬型記録媒体112からの情報の読み出しが可能な可搬型記録媒体インタフェースと接続可能になっている。入出力インタフェース106は、キーボード110、マウス111、可搬型記録媒体インタフェースから送られてくる信号を、バス107を介してCPU101に送信する。
通信インタフェース104は、図示しないネットワークに接続されている。通信インタフェース104は、図示しないネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの送受信をおこなう。
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。
なお、情報処理装置100は、それぞれFPGA(Field Programmable Gate Array)やDSP(Digital Signal Processer)などからなるモジュールを含んで構成することもでき、CPU101を有しない構成とすることもできる。その場合、情報処理装置100は、それぞれ不揮発性メモリ(たとえば、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ、フラッシュメモリ型メモリカードなど)を備え、モジュールのファームウェアを記憶する。不揮発性メモリは、可搬型記録媒体112、あるいは通信インタフェース104を介してファームウェアを書き込むことができる。このように情報処理装置100は、不揮発性メモリに記憶されているファームウェアを書き換えることにより、ファームウェアの更新をすることもできる。
次に、現用ホスト計算機11が実行する直近スイッチ0系診断処理、直近スイッチ1系診断処理、直近スイッチ監視処理について図4から図7を用いて詳細に説明する。図4は、第2の実施形態の直近スイッチ0系診断処理のフローチャートである。図5は、第2の実施形態の直近スイッチ1系診断処理のフローチャートである。図6は、第2の実施形態の直近スイッチ監視処理のフローチャートである。図7は、第2の実施形態の状態通知電文の一例を示す図である。
現用ホスト計算機11は、所定周期で直近スイッチ0系診断処理、直近スイッチ1系診断処理を実行する。直近スイッチ0系処理は、現用ホスト計算機11とSW−HUB13との間の通信(端末通信パス0)の正常を確認する処理である。直近スイッチ1系処理は、現用ホスト計算機11とSW−HUB14との間の通信(端末通信パス1)の正常を確認する処理である。SW−HUB13とSW−HUB14は、いずれも、すべての端末17と通信可能に接続されているため、現用ホスト計算機11は、SW−HUB13とSW−HUB14のうち、いずれかとの通信の接続が確認できれば、端末17との通信が期待できる。
まず、現用ホスト計算機11が実行する直近スイッチ0系診断処理を図4を用いて説明する。
[ステップS11]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系(SW−HUB13)に診断要求を送信する。診断要求は、任意のネットワーク管理プロトコル(たとえば、SNMP(Simple Network Management Protocol)やICMP(Internet Control Message Protocol)を用いることができる。
[ステップS12]現用ホスト計算機11は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマを起動する。
[ステップS13]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系からの診断応答の有無を判定する。現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系からの診断応答があれば、ステップS16にすすみ、診断応答がなければ、ステップS14にすすむ。
[ステップS14]現用ホスト計算機11は、ステップS12で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。現用ホスト計算機11は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS15にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS13にもどる。
[ステップS15]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系からの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ0系に異常ありとする異常フラグ(直近スイッチ0系監視フラグ)をセットして、直近スイッチ0系診断処理を終了する。
[ステップS16]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系からの監視時間内の応答があったため、直近スイッチ0系に異常なしとする正常フラグ(直近スイッチ0系監視フラグ)をセットして、直近スイッチ0系診断処理を終了する。
このように、現用ホスト計算機11は、所定周期で直近スイッチ0系の通信を診断する。
次に、直近スイッチ0系診断処理と同様に現用ホスト計算機11が実行する直近スイッチ1系診断処理を図5を用いて説明する。
[ステップS21]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系(SW−HUB14)に診断要求を送信する。
[ステップS22]現用ホスト計算機11は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマを起動する。
[ステップS23]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系からの診断応答の有無を判定する。現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系からの診断応答があれば、ステップS26にすすみ、診断応答がなければ、ステップS24にすすむ。
[ステップS24]現用ホスト計算機11は、ステップS22で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。現用ホスト計算機11は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS25にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS23にもどる。
[ステップS25]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系からの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ1系に異常ありとする異常フラグ(直近スイッチ1系監視フラグ)をセットして、直近スイッチ1系診断処理を終了する。
[ステップS26]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系からの監視時間内の応答があったため、直近スイッチ1系に異常なしとする正常フラグ(直近スイッチ1系監視フラグ)をセットして、直近スイッチ1系診断処理を終了する。
このように、現用ホスト計算機11は、所定周期で直近スイッチ1系の通信を診断する。
また、現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系の診断、および直近スイッチ1系の診断と並行して、直近スイッチ監視処理を実行する。この処理を図6を用いて説明する。
[ステップS31]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系監視フラグを参照し、直近スイッチ0系に異常ありか否かを判定する。現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系に異常ありと判定した場合、すなわち、直近スイッチ0系監視フラグに異常フラグがセットされていた場合、ステップS32にすすむ。一方、現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系に異常なしと判定した場合、すなわち、直近スイッチ0系監視フラグに正常フラグがセットされていた場合、ステップS33にすすむ。
[ステップS32]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系監視フラグを参照し、直近スイッチ1系に異常ありか否かを判定する。現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系に異常ありと判定した場合、すなわち、直近スイッチ1系監視フラグに異常フラグがセットされていた場合、ステップS34にすすむ。一方、現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系に異常なしと判定した場合、すなわち、直近スイッチ1系監視フラグに正常フラグがセットされていた場合、ステップS33にすすむ。
[ステップS33]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系、または直近スイッチ1系のうち少なくともいずれか一方で正常な通信をおこなえていることから、所定時間のウエイトをおこない、ステップS31にすすむ。したがって、現用ホスト計算機11は、ウエイト時間周期で、直近スイッチ0系および直近スイッチ1系との通信が正常におこなえているか否かを監視する。
[ステップS34]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系および直近スイッチ1系のいずれとも通信が正常におこなえないことから、すなわち、端末17との通信がおこなえないことから、自己ダウンすることを決定する。現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12に対して、ホスト計算機間通信パス23経由で状態通知電文200を通知する。
状態通知電文200(図7参照)は、電文種、ホスト状態、端末通信パス0状態、端末通信パス1状態を通知情報に含む。電文種は、他の電文との区別のためのコードが設定される。状態通知電文200を受信した予備ホスト計算機12は、コードから現用ホスト計算機11が自己ダウンすることを知ることができる。ホスト状態は、ホストが正常に動作可能な状態か否かを値(0:正常、1:異常)により表す。端末通信パス0状態は、端末通信パス0が正常に通信可能な状態か否かを値(0:正常、1:異常)により表す。端末通信パス1状態は、端末通信パス1が正常に通信可能な状態か否かを値(0:正常、1:異常)により表す。
[ステップS35]現用ホスト計算機11は、自己ダウンし、端末17へのサービスの提供を停止し、直近スイッチ監視処理を終了する。なお、自己ダウンした現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12に代わって予備機として待機するようにしてもよい。
これにより、トータリゼータシステム10は、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的にホスト計算機の現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12への系切替ができる。
次に、予備ホスト計算機12が実行するホスト系切り替えに伴う切替通知送信処理について図8、図9を用いて詳細に説明する。図8は、第2の実施形態の切替通知送信処理のフローチャートである。図9は、第2の実施形態のホスト系切替通知電文の一例を示す図である。
予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からホスト計算機間通信パス23経由で状態通知電文200を受信することにより、切替通知送信処理を実行する。この処理を図8を用いて説明する。
[ステップS41]予備ホスト計算機12は、ホスト計算機の切り替えの通知先(通知対象)を取得する。通知先のリストは、ホスト計算機間通信パス23に接続する他の計算機から取得することができるが、あらかじめ予備ホスト計算機12が保持してもよい。通知先は、端末17が含まれる。
[ステップS42]予備ホスト計算機12は、通知先のリストにある端末17に対して、切替通知を送信する。具体的には、切替通知は、ホスト系切替通知電文210(図9参照)として予備ホスト計算機12から端末17などの通知先に送信される。
ホスト系切替通知電文210は、電文種、ホストアドレス(0系通信パス)、ホストアドレス(1系通信パス)を通知情報に含む。電文種は、他の電文との区別のためのコードが設定される。ホスト系切替通知電文210を受信した端末17は、コードからホスト計算機の切り替えを知ることができる。ホストアドレス(0系通信パス)は、0系通信パスを通る予備ホスト計算機12の通信アドレス(たとえば、IP(Internet Protocol)アドレス)を情報として含む。ホストアドレス(1系通信パス)は、1系通信パスを通る予備ホスト計算機12の通信アドレス(たとえば、IPアドレス)を情報として含む。
したがって、端末17は、ホスト計算機との通信において、通信アドレスを指定することによって、0系通信パスと1系通信パスのいずれによって通信をおこなうかを選択することができる。
[ステップS43]予備ホスト計算機12は、通知先のリストにあるすべての通知先に対して切替通知を送信したか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、すべての通知先に対して切替通知を送信したと判定していない場合は、ステップS42にすすむ。一方、予備ホスト計算機12は、すべての通知先に対して切替通知を送信したと判定した場合は、切替通知送信処理を終了する。
これにより、予備ホスト計算機12は、端末17にとって現用ホスト計算機となる。
なお、予備ホスト計算機12は、通知先のリストにある端末17に対して切替通知を送信する場合を説明したが、0系通信パス、1系通信パスのそれぞれについて、ブロードキャスト通信によりホスト系切り替えを通知するようにしてもよい。
次に、トータリゼータシステム10における計算機(ホスト系)切替の一例について図10を用いて詳細に説明する。図10は、第2の実施形態の計算機切替の一例を示すタイミングチャートである。
[タイミングT1〜T3]各端末17は、現用ホスト計算機11にサービス要求をおこなう。
[タイミングT4〜T6]現用ホスト計算機11は、受け付けた各サービス要求に対応する処理を実行した後、各端末17にサービス応答をおこなう。
[タイミングT7]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11に対して正常に動作しているかを確認するための応答要求をおこなう。
[タイミングT8]現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12に対して正常に動作している旨を通知する。なお、現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12からの要求に応答することに代えて、ハートビートを通知することで予備ホスト計算機12に正常動作中である旨を知らせるようにしてもよい。
[タイミングT9]現用ホスト計算機11は、SW−HUB13(直近スイッチ0系)に診断要求を送信する。
[タイミングT10]現用ホスト計算機11は、SW−HUB14(直近スイッチ1系)に診断要求を送信する。
[タイミングT11]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系からの監視時間内の応答を受信し、直近スイッチ0系を正常と診断する。
[タイミングT12]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ1系からの監視時間内の応答を受信し、直近スイッチ1系を正常と診断する。
ここで、直近スイッチ0系および直近スイッチ1系に異常が生じたとする。
[タイミングT13、T14]現用ホスト計算機11は、各端末17からのサービス要求を受け付けることができない。
[タイミングT15]現用ホスト計算機11は、タイミングT9から所定時間の経過でSW−HUB13に診断要求を送信する。現用ホスト計算機11は、SW−HUB13からの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ0系に異常ありと診断する。
[タイミングT16]現用ホスト計算機11は、タイミングT10から所定時間の経過でSW−HUB14に診断要求を送信する。現用ホスト計算機11は、SW−HUB14からの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ1系に異常ありと診断する。
[タイミングT17]現用ホスト計算機11は、直近スイッチ0系および直近スイッチ1系のいずれもが異常と診断されたことから、予備ホスト計算機12に対して、ホスト計算機間通信パス23経由で状態通知電文200を通知する。
[タイミングT18〜T20]予備ホスト計算機12は、通知先のリストにある各端末17に対して、切替通知を送信する。
これにより、端末17は、サービスの要求先となるホスト計算機を現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12に切り替える。
[タイミングT21〜T23]各端末17は、予備ホスト計算機12にサービス要求をおこなう。
[タイミングT24〜T26]予備ホスト計算機12は、受け付けた各サービス要求に対応する処理を実行した後、各端末17にサービス応答をおこなう。
このように、複数の端末17は、サービス提供元が現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12に切り替えられたことを知ることができ、トータリゼータシステム10は、複数の端末17に対してサービスの提供を継続することができる。また、トータリゼータシステム10は、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的に現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12への系切替を可能にする。
次に、第3の実施形態を、図11から図16を用いて説明する。第3の実施形態は、第2の実施形態と異なり、現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12との間のホスト計算機間通信パス23を用いない点で異なる。また、第2の実施形態は、現用ホスト計算機11が直近スイッチ0系および直近スイッチ1系の診断をおこなっていたが、第3の実施形態は、予備ホスト計算機12が直近スイッチ0系および直近スイッチ1系の診断をおこなう。なお、第2の実施形態と共通の構成については、符番を同じにして説明する。
[第3の実施形態]
まず、第3の実施形態のトータリゼータシステムの構成例について図11を用いて説明する。図11は、第3の実施形態のトータリゼータシステムの構成例を示す図である。
第3の実施形態では、ホスト計算機切り替えをおこなうシステムをトータリゼータシステム30を例示して説明するが、これに限らず、ホスト計算機切り替えをおこなうその他のシステムにも適用可能である。
トータリゼータシステム30は、現用ホスト計算機11と、予備ホスト計算機12と、L3SW(レイヤ3スイッチ)18と、L3SW19と、SW−HUB15と、SW−HUB16と、複数の端末17を備える。
現用ホスト計算機11と端末17の通信経路は、L3SW18(第1中継装置)とSW−HUB15を通る経路(第1のネットワーク)と、L3SW19(第2中継装置)とSW−HUB16を通る経路(第2のネットワーク)とを有し、冗長化されている。
予備ホスト計算機12と端末17の通信経路は、L3SW18(第1中継装置)とSW−HUB15を通る経路(第1のネットワーク)と、L3SW19(第2中継装置)とSW−HUB16を通る経路(第2のネットワーク)とを有し、冗長化されている。
現用ホスト計算機11と端末17間の通信路は、第1のネットワークを通る経路と第2のネットワークを通る経路とで、現用ホスト計算機11に接続する通信線、端末17に接続する通信線を含めて独立している。現用ホスト計算機11は、L3SW18、L3SW19にそれぞれ独立した通信線で接続する。端末17は、SW−HUB15、SW−HUB16にそれぞれ独立した通信線で接続する。予備ホスト計算機12も現用ホスト計算機11と同様であり、予備ホスト計算機12は、L3SW18、L3SW19にそれぞれ独立した通信線で接続する。したがって、第1のネットワークを通る経路と第2のネットワークを通る経路のいずれにおいても一部の障害が2つのネットワークの共通の障害となることはない。
現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12は、L3SW18を介した通信接続、またはL3SW19を介した通信接続が可能になっている。
なお、トータリゼータシステム30は、現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12とを接続する、図示しないバックグラウンドのネットワークを備える。バックグラウンドのネットワークは、現用ホスト計算機11と予備ホスト計算機12とが接続可能な記憶装置やデータベースサーバなどを接続する。
次に、予備ホスト計算機12が実行する0系パス診断処理、1系パス診断処理、パス監視処理について図12から図14を用いて詳細に説明する。図12は、第3の実施形態の0系パス診断処理のフローチャートである。図13は、第3の実施形態の1系パス診断処理のフローチャートである。図14は、第3の実施形態のパス監視処理のフローチャートである。
予備ホスト計算機12は、所定周期で0系パス診断処理、1系パス診断処理を実行する。0系パス診断処理は、予備ホスト計算機12と現用ホスト計算機11間の0系パス(L3SW18経由)の通信の正常を確認する処理である。1系パス診断処理は、予備ホスト計算機12と現用ホスト計算機11間の1系パス(L3SW19経由)の通信の正常を確認する処理である。
L3SW18とL3SW19は、いずれも、すべての端末17と通信可能に接続されている。そのため、予備ホスト計算機12は、L3SW18を経由する0系パスとL3SW19を経由する1系パスのうち、いずれかの経路で現用ホスト計算機11との通信の接続が確認できれば、現用ホスト計算機11と端末17との通信が期待できる。
まず、予備ホスト計算機12が実行する0系パス診断処理から説明する。
[ステップS51]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11に0系パスで診断要求を送信する。診断要求は、任意のネットワーク管理プロトコルを用いることができる。
[ステップS52]予備ホスト計算機12は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマ(0系パス用)を起動する。
[ステップS53]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの0系パスでの診断応答の有無を判定する。予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの0系パスでの診断応答があれば、ステップS60にすすみ、診断応答がなければ、ステップS54にすすむ。
[ステップS54]予備ホスト計算機12は、ステップS52で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS55にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS53にもどる。
[ステップS55]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの0系パスでの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ0系(L3SW18)に診断要求を送信する。
[ステップS56]予備ホスト計算機12は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマ(直近スイッチ0系用)を起動する。
[ステップS57]予備ホスト計算機12は、L3SW18から診断応答の有無を判定する。予備ホスト計算機12は、L3SW18からの診断応答があれば、ステップS61にすすみ、診断応答がなければ、ステップS58にすすむ。
[ステップS58]予備ホスト計算機12は、ステップS56で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS59にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS57にもどる。
[ステップS59]予備ホスト計算機12は、L3SW18から応答がないため、予備ホスト計算機12とL3SW18間(予備系パス0)に異常ありとする異常フラグ(予備系パス0監視フラグ)をセットして、0系パス診断処理を終了する。
なお、このとき、予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11とL3SW18間(現用系パス0)について診断ができないため、診断を保留する。
[ステップS60]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの0系パスでの診断応答を得て、現用ホスト計算機11とL3SW18間(現用系パス0)について正常とする正常フラグ(現用系パス0監視フラグ)をセットする。
[ステップS61]予備ホスト計算機12は、L3SW18から応答を得たため、現用ホスト計算機11とL3SW18間(現用系パス0)について異常ありとする異常フラグ(現用系パス0監視フラグ)をセットする。
[ステップS62]予備ホスト計算機12は、予備ホスト計算機12とL3SW18間(予備系パス0)について正常とする正常フラグ(予備系パス0監視フラグ)をセットして、0系パス診断処理を終了する。
このように、予備ホスト計算機12は、所定周期で0系パスの通信を診断する。
0系パス診断処理と同様に予備ホスト計算機12が実行する1系パス診断処理を説明する。
[ステップS71]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11に1系パスで診断要求を送信する。診断要求は、任意のネットワーク管理プロトコルを用いることができる。
[ステップS72]予備ホスト計算機12は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマ(1系パス用)を起動する。
[ステップS73]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの1系パスでの診断応答の有無を判定する。予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの1系パスでの診断応答があれば、ステップS80にすすみ、診断応答がなければ、ステップS74にすすむ。
[ステップS74]予備ホスト計算機12は、ステップS72で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS75にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS73にもどる。
[ステップS75]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの1系パスでの監視時間内の応答がないため、直近スイッチ1系(L3SW19)に診断要求を送信する。
[ステップS76]予備ホスト計算機12は、診断要求から診断応答までの時間を監視する監視タイマ(直近スイッチ1系用)を起動する。
[ステップS77]予備ホスト計算機12は、L3SW19から診断応答の有無を判定する。予備ホスト計算機12は、L3SW19からの診断応答があれば、ステップS81にすすみ、診断応答がなければ、ステップS78にすすむ。
[ステップS78]予備ホスト計算機12は、ステップS76で起動した監視タイマがタイムアウトしたか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、監視タイマがタイムアウトしたならば、ステップS79にすすみ、タイムアウトしていないならば、ステップS77にもどる。
[ステップS79]予備ホスト計算機12は、L3SW19から応答がないため、予備ホスト計算機12とL3SW19間(予備系パス1)に異常ありとする異常フラグ(予備系パス1監視フラグ)をセットして、1系パス診断処理を終了する。
なお、このとき、予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11とL3SW19間(現用系パス1)について診断ができないため、診断を保留する。
[ステップS80]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11からの1系パスでの診断応答を得て、現用ホスト計算機11とL3SW19間(現用系パス1)について正常とする正常フラグ(現用系パス1監視フラグ)をセットする。
[ステップS81]予備ホスト計算機12は、L3SW19から応答を得たため、現用ホスト計算機11とL3SW19間(現用系パス1)について異常ありとする異常フラグ(現用系パス1監視フラグ)をセットする。
[ステップS82]予備ホスト計算機12は、予備ホスト計算機12とL3SW19間(予備系パス1)について正常とする正常フラグ(予備系パス1監視フラグ)をセットして、1系パス診断処理を終了する。
このように、予備ホスト計算機12は、所定周期で1系パスの通信を診断する。
予備ホスト計算機12は、0系パスの診断、および1系パスの診断と並行して、パス監視処理を実行する。
[ステップS91]予備ホスト計算機12は、予備系パス0監視フラグ、および予備系パス1監視フラグを参照し、予備系パスに異常ありか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、予備系パスに異常ありと判定した場合、すなわち、予備系パス0監視フラグ、および予備系パス1監視フラグのそれぞれに異常フラグがセットされていた場合、ステップS94にすすむ。一方、予備ホスト計算機12は、予備系パスに異常なしと判定した場合、すなわち、予備系パス0監視フラグ、および予備系パス1監視フラグの少なくとも一方に正常フラグがセットされていた場合、ステップS92にすすむ。
[ステップS92]予備ホスト計算機12は、現用系パス0監視フラグ、および現用系パス1監視フラグを参照し、現用系パスに異常ありか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、現用系パスに異常ありと判定した場合、すなわち、現用系パス0監視フラグ、および現用系パス1監視フラグのそれぞれに異常フラグがセットされていた場合、ステップS95にすすむ。一方、予備ホスト計算機12は、現用系パスに異常なしと判定した場合、すなわち、現用系パス0監視フラグ、および現用系パス1監視フラグの少なくとも一方に正常フラグがセットされていた場合、ステップS93にすすむ。
[ステップS93]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11が0系パス、または1系パスのうち少なくともいずれか一方で正常な通信をおこなえていることから、所定時間のウエイトをおこない、ステップS91にすすむ。したがって、予備ホスト計算機12は、ウエイト時間周期で、現用ホスト計算機11が0系パス、または1系パスでの通信が正常におこなえているか否かを監視する。
[ステップS94]予備ホスト計算機12は、予備ホスト計算機12自身が0系パスおよび1系パスのいずれでも通信が正常におこなえないことから、すなわち、予備ホスト計算機12が端末17との通信をおこなえないことから、自己ダウンすることを決定する。予備ホスト計算機12は、自己ダウンすることを決定した後、パス監視処理を終了する。
[ステップS95]予備ホスト計算機12は、現用ホスト計算機11が0系パス、および1系パスのそれぞれで異常を検出したことから、現用ホスト計算機11による端末17へのサービス提供ができないと判断する。予備ホスト計算機12は、ホスト計算機の切り替えの通知先(通知対象)を取得する。通知先のリストは、予備ホスト計算機12と接続する他の計算機から取得することができるが、あらかじめ予備ホスト計算機12が保持してもよい。通知先は、端末17が含まれる。
[ステップS96]予備ホスト計算機12は、通知先のリストにある端末17に対して、切替通知を送信する。具体的には、切替通知は、ホスト系切替通知電文210として予備ホスト計算機12から端末17などの通知先に送信される。
[ステップS97]予備ホスト計算機12は、通知先のリストにあるすべての通知先に対して切替通知を送信したか否かを判定する。予備ホスト計算機12は、すべての通知先に対して切替通知を送信したと判定していない場合は、ステップS96にすすむ。一方、予備ホスト計算機12は、すべての通知先に対して切替通知を送信したと判定した場合は、パス監視処理を終了する。
これにより、端末17は、サービス要求先を、現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12に切り替える。予備ホスト計算機12は、端末17にとって現用ホスト計算機となる。トータリゼータシステム30は、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的にホスト計算機の現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12への系切替ができる。
次に、トータリゼータシステム30における計算機(ホスト系)切替の一例について図15を用いて詳細に説明する。図15は、第3の実施形態の計算機切替の一例を示すタイミングチャートである。
[タイミングT31〜T33]各端末17は、現用ホスト計算機11にサービス要求をおこなう。
[タイミングT34〜T36]現用ホスト計算機11は、受け付けた各サービス要求に対応する処理を実行した後、各端末17にサービス応答をおこなう。
[タイミングT37]予備ホスト計算機12は、0系パスで現用ホスト計算機11に対して正常に動作しているかを確認するための応答要求をおこなう。
[タイミングT38]現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12に対して正常に動作している旨を0系パスで通知する。
[タイミングT39]タイミングT38において、予備ホスト計算機12が現用ホスト計算機11から正常に動作している旨の通知を監視時間内に受けることができなかった場合、予備ホスト計算機12は、L3SW18(0系パス)に診断要求を送信する。
[タイミングT40]L3SW18は、予備ホスト計算機12に対して正常に動作している旨を0系パスで通知する。
[タイミングT41]予備ホスト計算機12は、1系パスで現用ホスト計算機11に対して正常に動作しているかを確認するための応答要求をおこなう。
[タイミングT42]現用ホスト計算機11は、予備ホスト計算機12に対して正常に動作している旨を1系パスで通知する。
[タイミングT43]タイミングT42において、予備ホスト計算機12が現用ホスト計算機11から正常に動作している旨の通知を監視時間内に受けることができなかった場合、予備ホスト計算機12は、L3SW19(1系パス)に診断要求を送信する。
[タイミングT44]L3SW19は、予備ホスト計算機12に対して正常に動作している旨を1系パスで通知する。
ここで、0系パスおよび1系パスに異常が生じたとする。
[タイミングT45、T46]現用ホスト計算機11は、各端末17からのサービス要求を受け付けることができない。予備ホスト計算機12は、0系パスおよび1系パスの診断要求に対する異常を検出する。
[タイミングT47〜T49]予備ホスト計算機12は、0系パスおよび1系パスのいずれもが異常と診断されたことから、通知先のリストにある端末17に対して、切替通知を送信する。
これにより、端末17は、サービスの要求先となるホスト計算機を現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12に切り替える。
[タイミングT50〜T52]各端末17は、予備ホスト計算機12にサービス要求をおこなう。
[タイミングT53〜T55]予備ホスト計算機12は、受け付けた各サービス要求に対応する処理を実行した後、各端末17にサービス応答をおこなう。
このように、複数の端末17は、サービス提供元が現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12に切り替えられたことを知ることができ、トータリゼータシステム30は、複数の端末17に対してサービスの提供を継続することができる。また、トータリゼータシステム30は、監視装置等の余計な機器の追加なしに、自律的に現用ホスト計算機11から予備ホスト計算機12への系切替を可能にする。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、現用ホスト計算機11、予備ホスト計算機12、端末17が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体(可搬型記録媒体を含む)に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープなどがある。光ディスクには、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、MO(Magneto-Optical disk)などがある。
プログラムを流通させる場合には、たとえば、そのプログラムが記録されたDVD、CD−ROMなどの可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、たとえば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムにしたがった処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムにしたがった処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムにしたがった処理を実行することもできる。
なお、上述の実施の形態は、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。
さらに、上述の実施の形態は、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではない。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
1 計算機切替システム
2 通信パス
3 現用計算機
3a 切替依頼通知手段
3b 検出手段
4 予備計算機
4a 更新通知手段
5 第1中継装置
6 第2中継装置
7 ネットワーク
7a 第1ネットワーク
7b 第2ネットワーク
8 端末装置
10、30 トータリゼータシステム
11 現用ホスト計算機
12 予備ホスト計算機
13、14、15、16 SW−HUB
17 端末
18、19 L3SW
23 ホスト計算機間通信パス
100 情報処理装置
200 状態通知電文
210 ホスト系切替通知電文

Claims (4)

  1. 複数の端末装置にサービスを提供する現用計算機と、
    前記現用計算機に代わって前記複数の端末装置にサービスを提供可能な予備計算機と、
    第1ネットワークと第2ネットワークで二重化されて、前記複数の端末装置が接続するネットワークと、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第1ネットワークと接続する第1中継装置と、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第2ネットワークと接続する第2中継装置と、
    を備え、
    前記予備計算機は、
    前記現用計算機と前記第1中継装置、および前記現用計算機と前記第2中継装置のそれぞれの通信ができない通信不可状態を検出する検出手段と、
    前記通信不可状態の検出を受けて、サービスを提供する計算機の更新を前記複数の端末装置に通知する更新通知手段と、
    を備えることを特徴とする計算機切替システム。
  2. 前記現用計算機および前記予備計算機は、前記第1中継装置と接続する通信線および前記第2中継装置と接続する通信線を独立して備えることを特徴とする請求項記載の計算機切替システム。
  3. 複数の端末装置にサービスを提供する現用計算機と、
    前記現用計算機に代わって前記複数の端末装置にサービスを提供可能な予備計算機と、
    第1ネットワークと第2ネットワークで二重化されて、前記複数の端末装置が接続するネットワークと、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第1ネットワークと接続する第1中継装置と、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第2ネットワークと接続する第2中継装置と、
    を備える計算機切替システムで、前記予備計算機であるコンピュータに、前記サービスを提供する提供元を前記現用計算機から前記予備計算機に切り替える処理を実行させるための計算機切替プログラムであって、
    前記コンピュータを、
    前記現用計算機と前記第1中継装置、および前記現用計算機と前記第2中継装置のそれぞれの通信ができない通信不可状態を検出する検出手段、
    前記通信不可状態の検出を受けて、サービスを提供する計算機の更新を前記複数の端末装置に通知する更新通知手段、
    として機能させることを特徴とする計算機切替プログラム。
  4. 複数の端末装置にサービスを提供する現用計算機と、
    前記現用計算機に代わって前記複数の端末装置にサービスを提供可能な予備計算機と、
    第1ネットワークと第2ネットワークで二重化されて、前記複数の端末装置が接続するネットワークと、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第1ネットワークと接続する第1中継装置と、
    前記現用計算機および前記予備計算機を前記第2ネットワークと接続する第2中継装置と、
    を備える計算機切替システムの計算機切替方法であって、
    前記予備計算機は、
    前記現用計算機と前記第1中継装置、および前記現用計算機と前記第2中継装置のそれぞれの通信ができない通信不可状態を検出し、
    前記通信不可状態の検出を受けて、サービスを提供する計算機の更新を前記複数の端末装置に通知する、
    ことを特徴とする計算機切替方法。
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