JPH10320323A - サーバコンピュータ、サーバコンピュータの制御方法、およびサーバコンピュータを制御するためのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 稼動系サーバのシステムダウン等によって生
じるサーバ切替をクライアントに認識させずにかつ短時
間で行う。 【解決手段】 同一のサービスを提供できるサーバＡ、
Ｂに同一のＩＰアドレスを付与しておき、待機モードの
サーバＢにおいても、ＡＲＰハンドラ１２やサービス提
供のためのアプリケーションプロセスを起動しておく。
各サーバＡ、Ｂにおける監視プロセス２０は、ＡＲＰリ
クエストを受信すると、稼動モードの場合はＡＲＰリプ
ライを返し、待機モードの場合をＡＲＰリプライを返さ
ないように、ＡＲＰハンドラ２０の設定を行う。また、
各サーバＡ、Ｂにおける監視プロセス２０はハートビー
ト通信を行い、待機モードのサーバＢは、その通信によ
り稼動モードのサーバＡのダウンなどを認識すると、稼
動モードへ遷移する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高可用性を実現す
るために、稼動系のサーバに加えて同一のサービスを提
供できる待機系のサーバを備えたネットワークシステム
において使用されるサーバコンピュータに関する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークシステムは、ＯＳＩ(Open
System Interconnection)の参照モデルに基づき階層構
造を有するものとしてモデル化することができ、例えば
インターネットプロトコル(Internet Protocol)を用い
てコンピュータ間で通信を行うシステムは、図５に示す
ような階層構造を有するものとしてモデル化することが
できる。このモデルにおいてインターネットプロトコル
はネットワーク層に対応し、コンピュータ上で動作する
アプリケーションプロセスが通信を行う際には、そのア
プリケーションプロセスは、通信相手を特定するために
ネットワーク層のアドレスであるＩＰアドレス(Interne
t Protocol Address)を指定する。このＩＰアドレス
は、下位の層であるデータリンク層に渡され、ここで通
信相手のＩＰアドレスに対応するデータリンク層でのア
ドレスであるＭＡＣアドレスが獲得される。このＭＡＣ
アドレスが通信路としての物理媒体上を流れるアドレス
であり、転送すべきデータを含むパケットがこのＭＡＣ
アドレスを指定して物理層に渡され、通信相手のコンピ
ュータに送られる。

【０００３】このようなコンピュータ間の通信では、Ｉ
ＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を得るために、Ａ
ＲＰ(Address resolution Protocol)というプロトコル
が使用されている。すなわち、パケットの送信元のコン
ピュータは、通信相手のＩＰアドレスを指定したＡＲＰ
リクエスト(ARP reqest)をブロードキャストの形で送信
し、これを受け取ったコンピュータは、そのＡＲＰリク
エストで指定されたＩＰアドレスが自己に割り当てられ
ているものである場合に、ＡＲＰリプライ(ARPreply)を
返すことにより、そのＩＰアドレスに対応するＭＡＣア
ドレスを送信元に通知する。このようにしてＩＰアドレ
スとＭＡＣアドレスとの対応を示す情報が得られると、
送信元のコンピュータは、その情報を内部に設けられた
ＡＲＰキャッシュに格納しておき、以降の通信において
ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを獲得する際に
はこのＡＲＰキャッシュを参照する。

【０００４】ところで、コンピュータを接続して構成さ
れるネットワークシステムにおいて、クライアント・サ
ーバモデルに基づいて分散処理を行う際に、システムの
高可用性を確保するために、同一のサービスを提供でき
るサーバコンピュータをネットワークシステム内に複数
台備えるという構成が採用されている。この場合、その
複数台のサーバコンピュータのうち１台が稼動系サーバ
として動作し、他は待機系のサーバとなっている。

【０００５】このような高可用性システムが上述のイン
ターネットプロトコルを用いたネットワークにより実現
されている場合、クライアントの立場からは、同一のサ
ービスを提供するサーバコンピュータには同一のＩＰア
ドレスが割り当てられていることが望ましい。しかし、
ＩＰアドレスが或る時点において重複して割り当てられ
ると、一つのＩＰアドレスに対して複数のＭＡＣアドレ
スが対応することになり、送信元はどのＭＡＣアドレス
を指定してパケットを送るべきかが決定できない。そこ
で、従来の上記高可用性ネットワークシステムでは、図
６に示すように、ネットワークに接続され同一のサービ
スを提供できる二つのサーバコンピュータＡ、Ｂのうち
稼動系サーバ（稼動モードのサーバコンピュータ）Ａに
はＩＰアドレスを割り当てるが、待機系サーバ（待機モ
ードのサーバコンピュータ）Ｂには同一ＩＰアドレスを
割り当てないようにしている。もしくは、同一ＩＰアド
レスの場合、ネットワークインタフェース（ドライバ）
を非活性の状態にしている。そして、稼動系サーバＡが
システムダウンや通信不能となる等によりクライアント
に対してサービスを提供できない状態になると、待機系
サーバＢはこの状態を後述のハートビート通信により認
識し、稼動系サーバＡのシステムダウンなどの後にその
ＩＰアドレスを引き継いで自己のＩＰアドレスとして設
定する。以後、サーバＢは、前記サービスを提供するた
めのアプリケーションプロセスを起動し、稼動系サーバ
として動作するようになる。このような方式はコールド
・スタンバイ方式と呼ばれている。この方式では、サー
バコンピュータが待機状態にある間は、ネットワークド
ライバが活性化されず、したがって前記サービスを提供
するためのアプリケーションプロセスも起動されない。
このため、稼動系サーバＡのシステムダウンなどによっ
て必要となるサーバ切替に要する時間が長くなり、その
分だけ、サービスを要求したクライアントに対する応答
が遅れることになる。

【０００６】これに対し、図７に示すように、稼動系サ
ーバＡと待機系サーバＢとに異なるＩＰアドレスを割り
当てておき、前記サービスを提供するためのアプリケー
ションプロセスを稼動系サーバＡと稼動系サーバＢの双
方で同時に動作させるという方式が考えられる。しか
し、この方式では、稼動系サーバＡがシステムダウンな
どにより前記サービスを提供できなくなったときには、
クライアントがそれを認識し（例えば稼動系サーバＡか
らの応答が返ってこないことをタイムアウト機構などに
より認識する）、待機系サーバＢのＩＰアドレスを指定
して通信を行わなければならない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記問題
を解決すべくなされたものであって、高可用性を確保す
るために待機系サーバを有しているネットワークシステ
ムにおいて稼動系のサーバによるサービス提供が不可能
となった場合に、クライアントに対して透過的にかつ短
時間でサーバの切替を可能とするサーバコンピュータ
や、そのためのサーバコンピュータの制御方法、およ
び、その制御方法を実施するためのプログラムを記録し
た記録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明に係る第１のサーバコンピュータは、
同一のサービスを提供できる複数のサーバを実現するた
めの複数のサーバコンピュータを有し、前記サービスを
提供すべき動作モードである稼動モードのサーバが前記
サービスを提供できない状態となった場合に、前記サー
ビスを提供することなく待機している動作モードである
待機モードのサーバを稼動モードへと遷移させることに
より高可用性を実現したネットワークシステムであっ
て、インターネットプロトコルに基づきネットワーク層
でのＩＰアドレスによって通信相手を指定するととも
に、ＩＰアドレスに対応するデータリンク層でのアドレ
スであるＭＡＣアドレスを得るために該ネットワーク内
のコンピュータ間でＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライ
とを送受するプロトコルであるＡＲＰを利用しつつ分散
処理を行うネットワークシステムにおける前記複数のサ
ーバを構成するサーバコンピュータにおいて、ＡＲＰリ
クエストを受信すると、該ＡＲＰリクエストで指定され
たＩＰアドレスに対応するサーバが稼動モードである場
合にＡＲＰリプライを送信し、該ＡＲＰリクエストで指
定されたＩＰアドレスに対応するサーバが待機モードで
ある場合には前記ＡＲＰリクエストを無視してＡＲＰリ
プライを送信しないＡＲＰ処理手段を備えた構成として
いる。

【０００９】なお、上記第１のサーバコンピュータを複
数台用いて実現される前記ネットワークシステムにおい
て、同一のサービスを提供できる各サーバに同一のＩＰ
アドレスを割り当てる場合には、上記第１のサーバコン
ピュータにおいて、前記ネットワークシステムにおける
稼動モードのサーバを構成する他のサーバコンピュータ
が前記サービスを提供できる状態か否かを検出する検出
手段と、前記他のサーバコンピュータが前記サービスを
提供できない状態であることが検出手段により検出され
た場合において、自己のサーバコンピュータによって構
成される待機モードのサーバを稼動モードへと遷移させ
る際に、ブロードキャスト形式で、前記稼動モードのサ
ーバのＩＰアドレスと同一のＩＰアドレスを指定したＡ
ＲＰリクエストを送信した後に、該ＩＰアドレスに対応
するＭＡＣアドレスとして自己のサーバコンピュータの
ＭＡＣアドレスを指定したＡＲＰリプライを送信する送
信手段と、を備える構成とすればよい。

【００１０】本発明に係る第２のサーバコンピュータ
は、複数のプロセスが動作可能であって各プロセスに対
して個別にＩＰアドレスが割り当てられる上記第１のサ
ーバコンピュータにおいて、前記サービスを提供できる
サーバとしてのプロセスが動作する他のサーバコンピュ
ータとＩＰアドレスを用いて所定期間毎に通信を行うこ
とにより該他のサーバコンピュータの動作状態を調べる
通信手段と、前記通信により、前記他のサーバコンピュ
ータで動作する稼動モードのサーバが前記サービスを提
供できない状態であることが判明した場合に、前記サー
ビスを提供できる待機モードのサーバとして自己のコン
ピュータ内で動作しているプロセスを稼動モードへと遷
移させるモード切換手段と、を備えることを特徴として
いる。

【００１１】なお、上記第２のサーバコンピュータを複
数台用いて実現される前記ネットワークシステムにおい
て、同一のサービスを提供できる各サーバに同一のＩＰ
アドレスを割り当てる場合には、上記第２のサーバコン
ピュータにおいて、前記モード切換手段が、前記他のサ
ーバコンピュータで動作する稼動モードのサーバが前記
サービスを提供できない状態であることが前記通信によ
り判明した場合において、自己のサーバコンピュータ内
で待機モードのサーバとして動作しているプロセスを稼
動モードへと遷移させる際に、ブロードキャスト形式
で、前記稼動モードのサーバのＩＰアドレスと同一のＩ
Ｐアドレスを指定したＡＲＰリクエストを送信した後
に、該ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスとして自
己のサーバコンピュータのＭＡＣアドレスを指定したＡ
ＲＰリプライを送信する送信手段を有する構成とすれば
よい。

【００１２】また、本発明に係るサーバコンピュータの
制御方法は、上記第１のサーバコンピュータにおいて実
施される制御方法であって、上記のＡＲＰ処理手段によ
り行われる処理手順を有することを特徴としている。

【００１３】そして、本発明に係るコンピュータ読み取
り可能な記録媒体は、上記第１のサーバコンピュータに
おいて行われる制御動作を実現するためにサーバコンピ
ュータで実行されるプログラムを記録した記録媒体であ
って、上記のＡＲＰ処理手段によって行われる処理を実
現していることを特徴としている。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、待機モードのサーバコ
ンピュータはそのＩＰアドレスを指定したＡＲＰリクエ
ストを受信してもＡＲＰリプライを返さないため、稼動
モードのサーバコンピュータと待機モードのサーバコン
ピュータに同一のＩＰアドレスを割り当てることができ
る。すなわち、稼動モードのサーバコンピュータと待機
モードのサーバコンピュータに同一のＩＰアドレスを割
り当てた状態で、クライアントがそのＩＰアドレスを指
定してＡＲＰリクエストを送信しても、稼動モードのサ
ーバコンピュータのＭＡＣアドレスを獲得するのみであ
り、そのＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスは一意
的に定まる。そして両サーバコンピュータに同一のＩＰ
アドレスを割り当てると、稼動モードのサーバコンピュ
ータがシステムダウンなどによりサービスを提供できな
い状態となって稼動系サーバの切替が生じた場合であっ
ても、サーバコンピュータに対するサービス要求に際し
て指定されるＩＰアドレスは不変であるため、クライア
ントはサーバ切替を認識する必要がなく、サーバ切替が
クライアントに対して透過的となる。また、待機モード
のサーバコンピュータは、上述のようにＡＲＰリクエス
トを受信してもＡＲＰリプライを返さないため、サービ
ス提供のためのアプリケーションプロセスを起動した状
態にしておくことができる。すなわちホットスタンバイ
が可能となる。このようにすれば、稼動モードのサーバ
コンピュータによるサービス提供が不可能となった場合
に待機モードのサーバコンピュータは、稼動モードへと
遷移することにより（ＡＲＰリクエストを受信するとＡ
ＲＰリプライを返す状態となることにより）短時間でサ
ービスの提供を開始することができる。これにより、稼
動モードのサーバコンピュータのシステムダウンなどに
よるクライアントへのサービス提供の遅れが防止され、
従来よりも可用性の高いネットワークシステムの構築が
可能となる。

【００１５】また本発明は、本発明に係る上記第２のサ
ーバコンピュータの構成を採用することにより、１台の
サーバコンピュータ上のアプリケーション毎にＩＰアド
レスが割り当てられるようなネットワークシステムに対
しても適用することができる。この場合も、上記と同
様、クライアントにサーバ切替を認識させず、かつサー
バ切替による時間を短縮して従来よりも可用性の高いネ
ットワークシステムを構築することができる。また、こ
の場合、サービス提供のためのアプリケーションプロセ
スに割り当てられたＩＰアドレス以外のＩＰアドレスを
使用して他のサーバコンピュータと通信を行うことがで
きるため、物理的に別途通信路を設けることなく、サー
バ切替のために必要となるハートビート通信のための通
信路を実現することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ本
発明の実施の形態について説明する。 ＜実施形態１＞図１は、本発明の一実施形態（以下「実
施形態１」という）であるサーバコンピュータを用いて
構築されたネットワークシステムの構成を示す機能ブロ
ック図である。このネットワークシステムでは、同一の
サービスを提供できる２台のサーバコンピュータＡ、Ｂ
と、それらのいずれかのコンピュータに対してサービス
の提供を要求するクライアントのコンピュータＣとがロ
ーカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１００で接続され
た構成となっている。サーバーコンピュータＡ、Ｂは、
その内部のメモリに格納された所定のプログラムを実行
することにより、ＬＡＮ１００に対する制御を含むオペ
レーティングシステム（ＯＳ）の機能および監視プロセ
ス２０を実現するとともに、クライアントにサービスを
提供するアプリケーションプロセスを実現している。ま
た、このネットワークシステムでは、前述の従来例（図
６、図７）と同様、図５に示したモデルに基づきインタ
ーネットプロトコルを用いてコンピュータ間で通信が行
われ、通信相手を特定するためのＩＰアドレスに対応す
るＭＡＣアドレスを獲得するためにＡＲＰが使用されて
おり、ＯＳ１０には、このＡＲＰに関する処理を行うＡ
ＲＰハンドラ１２も含まれている。さらに、サーバコン
ピュータＡとＢの間にはＬＡＮ１００とは別に両者を直
接に接続する通信路１１０が設けられている。サーバコ
ンピュータＡとＢは、この通信路を用いて所定期間毎に
常時通信し合うことにより、すなわち、いわゆる「ハー
トビート通信」を行うことにより、互いに相手の動作状
態を把握する。このハートビート通信のための通信路１
１０は、例えばＲＳ２３２Ｃなどのシリアル回線やＬＡ
Ｎ１００とは別のＬＡＮによって実現されるが、サーバ
コンピュータＡとＢにハードディスクなどの外部記憶装
置を共有させることにより実現してもよい。一方、クラ
イアントコンピュータＣは、ＡＲＰによってＩＰアドレ
スとＭＡＣアドレスとの対応を示す情報が得られた場合
にその情報を格納するためにＡＲＰキャッシュ３０と呼
ばれる対応表を有している。

【００１７】図１に示したネットワークシステムが動作
している状態では、２台のサーバコンピュータＡ、Ｂの
うち１台は、クライアントに対してサービスを提供する
動作モードである稼動モードで動作しており、他の１台
は、サービスを提供することなく待機している動作モー
ドである待機モードで動作している。ただし、待機モー
ドにおいても、ネットワークドライバ（ＡＲＰハンドラ
１２を含む）は活性化されており、前記サービスを提供
するためのアプリケーションプロセスは起動された状態
となっている。なお、サーバコンピュータＡ、Ｂは、電
源がＯＮされて立ち上がった直後は、動作モードが未定
である（動作モードが未定の状態を以下「初期状態」と
いう）。

【００１８】本ネットワークシステムにおいて、稼動モ
ードのサーバコンピュータがシステムダウンなどにより
サービスの提供ができなくなった場合には、図６に示し
た従来例と同様、待機モードのサーバコンピュータは、
これをハートビート通信によって認識し、稼動モードへ
と遷移する。すなわち、サーバの切替が行われる。この
ようにサーバを切り替えてネットワークシステムとして
の可用性を向上させるために、各サーバコンピュータは
図２のフローチャートに示すような処理を行う。すなわ
ち、本実施形態のサーバコンピュータを用いた分散処理
を制御するために、各サーバコンピュータは以下のよう
に動作する。

【００１９】電源がＯＮされると、まずステップＳ１０
においてＯＳ１０および監視プロセス２０を起動する。
そして、監視プロセス２０がステップＳ１２において、
他のサーバコンピュータとハートビート通信を行い、互
いに動作状態を認識する。次にステップＳ１４におい
て、自己の動作モードが稼動モードか否か判定し、稼動
モードであればステップＳ１２に戻る。なお、自己が稼
動モードか否かの判定は、例えば、後述のステップＳ２
２またはＳ２４で待機モードまたは稼動モードに遷移し
たときにセットまたはリセットされるフラグを導入する
ことにより容易に行うことができる。

【００２０】ステップＳ１４で稼動モードではないと判
定された場合は、待機モードか又は初期状態（動作モー
ド未定）かのいずれかである。この場合ステップＳ１６
において、ステップＳ１２でのハートビート通信で得ら
れる他のサーバコンピュータの動作状態に基づき、自己
が稼動モードへと遷移する必要があるか否かを判定す
る。すなわち、次のように判定する。 （１）ハートビート通信の相手である他のサーバコンピ
ュータがシステムダウンなどによりハートビート通信が
不可能の場合は、稼動モードへの遷移が必要と判定す
る。 （２）ハートビート通信は可能であるが、この通信で得
られる情報に基づき、他のサーバコンピュータが稼動モ
ードではないことが判明した場合は、自己と他のサーバ
コンピュータのいずれかが稼動モードへと遷移しなけれ
ばならない。この場合は、所定の優先度に基づき判定す
る。例えば、ＭＡＣアドレスが小さいほど優先度が高い
ものと予め規定しておき、自己のＭＡＣアドレスが他の
サーバコンピュータのＭＡＣアドレスよりも小さけれ
ば、稼動モードへの遷移が必要であると判定する。

【００２１】ステップＳ１６において稼動モードへの遷
移の必要が無いと判定された場合は、ステップＳ２０へ
進んで自己が初期状態か否かを判定する。その結果、初
期状態でなければ、自己は待機状態であることになるの
でそのままステップＳ１２へ戻る。初期状態であると判
定された場合は、ステップＳ２２へ進んで自己を待機モ
ードに設定する。すなわち、自己のＩＰアドレスを指定
しているＡＲＰリクエストを受信してもＡＲＰリプライ
を返さないようにＡＲＰハンドラ１２を設定する。な
お、本実施形態では、初期状態から稼動モードへ遷移し
た時点では既にネットワークドライバ（ＡＲＰハンドラ
１２）が活性化されており、サーバとしてのサービスを
提供するためのアプリケーションプロセスはこの時点で
起動される。ただし待機モードにおいては、ＡＲＰハン
ドラ１２はＡＲＰリプライを返さないため、クライアン
トからサービスを要求されることはない。このようにし
て待機モードへの遷移が行われた後はステップＳ１２へ
戻る。

【００２２】ステップＳ１６において稼動モードへの遷
移が必要であると判定された場合は、ステップＳ２４へ
進んで自己を稼動モードへと遷移させる。すなわち、ブ
ロードキャストの形式で、ＡＲＰリクエストを送信した
後ＡＲＰリプライを送信する。そして、自己のＩＰアド
レスを指定しているＡＲＰリクエストを受信するとＡＲ
Ｐリプライを返すように、ＡＲＰハンドラ１２を設定す
る。なお、このステップＳ２４でＡＲＰリクエストを送
信するのは、クライアントなどＡＲＰキャッシュ３０を
有しているコンピュータに対し、そのＡＲＰキャッシュ
３０におけるＩＰアドレスとＭＡＣアドレスとの対応を
更新させる必要があるからである。このようにして稼動
モードへの遷移が行われた後はステップＳ１２へ戻る。

【００２３】図２のフローチャートに示された上述の処
理によれば、ネットワークシステムにおけるサーバコン
ピュータが立ち上がった後は、サーバコンピュータのう
ち１台はステップＳ２４により稼動モードとなり、他の
１台はステップＳ２２により待機モードとなる。稼動モ
ードのサーバコンピュータは、以降、ステップＳ１２→
Ｓ１４→Ｓ１２というループを繰り返し実行しつつ、起
動したアプリケーションプロセスにより所定のサービス
をクライアントに提供する。待機モードのサーバコンピ
ュータは、以降、稼動モードである他のサーバコンピュ
ータがシステムダウンなどによりサービス提供不能とな
らない限り、ステップＳ１２→Ｓ１４→Ｓ１６→Ｓ２０
→Ｓ１２というループを繰り返し実行する。また待機モ
ードのサーバコンピュータは、稼動モードである他のサ
ーバコンピュータがサービス提供不能になると、これを
検出して稼動モードへと遷移する（稼動サーバの切
替）。このようなサーバ切替の具体的動作を以下に述べ
る。

【００２４】いま、ネットワークシステムにおけるサー
バコンピュータＡを稼動モード、サーバコンピュータＢ
を待機モードとし、図３に示すようにＩＰアドレスおよ
びＭＡＣアドレスが割り当てられているものとし、サー
バコンピュータＡがシステムダウンやネットワークボー
ドの故障など何らかの理由で通信不能になったとする。
この場合、まず、ハートビート通信によってサーバコン
ピュータＢが、この通信不能を認識し、即座にＩＰ＝1.
1.1.1に対するＡＲＰリクエストとＡＲＰリプライをブ
ロードキャスト形式で送信する。このＡＲＰリプライに
は 「IP=1.1.1.1 は MAC=08000000002 に対応する。」 という情報が含まれている。またサーバコンピュータＢ
は、ステップＳ２４により稼動モードへと遷移し、これ
により、以降のＡＲＰリクエストに対しては、上記と同
じ情報を含むＡＲＰリプライを送信する。なお、ここで
ブロードキャスト形式で送信されたＡＲＰリクエストお
よびＡＲＰリプライを受け取ったサーバコンピュータや
ルータ、ゲートウェイは、即座にそれらが有するＡＲＰ
キャッシュを 「IP=1.1.1.1 は MAC=08000000002 に対応する。」 ことを示すように書き直す。このようにして以降のIP=
1.1.1.1宛のパケットは、MAC=08000000002のサーバコン
ピュータＢに送られることになる。

【００２５】図２のフローチャートに示された前述の処
理は、サーバ切替のための処理の流れについては図６に
示した従来例と同様である。しかし、待機モードへ遷移
させるための処理（ステップＳ２２）および稼動モード
へ遷移させるための処理（ステップＳ２４）の具体的内
容が従来例と相違する。すなわち、各サーバコンピュー
タは、自己のＩＰアドレス（このＩＰアドレスは他のサ
ーバコンピュータと同一）を指定したＡＲＰリクエスト
を受信すると、稼動モードの場合にはＡＲＰリプライを
送信し、待機モードの場合にはそのＡＲＰリクエストを
無視してＡＲＰリプライを返さない。このため、複数の
サーバコンピュータに同一のＩＰアドレスが割り当てら
れていても、ＡＲＰリプライにより得られるＭＡＣアド
レスは稼動モードのサーバコンピュータのＭＡＣアドレ
スであって、ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスは
各時点において一意的に決定される。そしてクライアン
トから同一のサービスを要求するために指定すべきＩＰ
アドレスは一つであってサーバの切替が生じても変わら
ないため、クライアントは稼動サーバの切替を認識する
必要がない。すなわち、クライアントに対しサーバ切替
は透過的となる。

【００２６】また、上記のように待機モードの場合には
ＡＲＰリクエストが無視されることから、待機モードの
サーバコンピュータにおいても、ネットワークドライバ
を活性化しておき、サービスを提供するためのアプリケ
ーションプロセスを起動した状態にしておくことが可能
となっている（ステップＳ２２参照）。その結果、サー
バ切替に要する時間が短縮化されるため、稼動モードの
サーバコンピュータのシステムダウンなどによって生じ
るクライアントへのサービス提供の遅れを防止すること
ができ、従来よりも可用性の高いネットワークシステム
の構築が可能となる。

【００２７】なお上記実施形態では、サーバコンピュー
タを２台として説明したが、同一のサービスを提供する
サーバコンピュータが３台以上存在する場合も図２のフ
ローチャートに示した処理と同様の処理により、上記と
同様の効果が得られる。ただし、この場合には、待機モ
ードのサーバコンピュータが複数台存在することになる
ため、ハートビート通信により稼動モードのサーバコン
ピュータのシステムダウンなどが判明した場合には、図
２のステップＳ１６において、待機モードの複数のサー
バコンピュータのうちいずれを稼動モードに遷移させる
べきかを決定する必要がある。しかし、この決定につい
ては、ＭＡＣアドレスの値などに基づくサーバコンピュ
ータの優先度を予め規定しておけば容易に対処できる。

【００２８】＜実施形態２＞ＩＰアドレスは、本来はネ
ットワークボードに一つ割り当てられるものであるが、
アプリケーションプロセス毎にＩＰアドレスを割り当て
ることができるネットワークシステムも存在する。この
場合、１台のサーバコンピュータにおいてサーバとして
の機能を実現するアプリケーションプロセス（以下「サ
ーバプロセス」という）が複数動作しうる。しかし、同
一のサービスを提供できる二つのサーバプロセスを図４
に示すように別個のサーバコンピュータＡ、Ｂにおいて
動作させておき、そのうち一方のサーバプロセスを稼動
モード、他方のサーバプロセスを待機モードとし、ホッ
トスタンバイ方式によるサーバ切替など分散処理のため
のサーバコンピュータの制御を上記実施形態１と同様に
して行うことにより（図２参照）、上記実施形態１と同
様に可用性の高いネットワークシステムの構築が可能と
なる。以下、このようなネットワークシステムの構築に
使用されるサーバコンピュータを本発明の第２の実施の
形態（以下「実施形態２」という）として説明する。

【００２９】本実施形態のサーバコンピュータを用いた
上記ネットワークシステムの構成は、基本的には図１に
示した実施形態１の構成と同様である。複数のサーバコ
ンピュータを用いた分散処理のためのサーバコンピュー
タの制御動作も、実施形態１と同様、各サーバコンピュ
ータ内の監視プロセス２０とＯＳ内のＡＲＰハンドラ１
２により行われ、その動作内容も基本的に実施形態１と
同様である（図２参照）。ただし、本実施形態では、１
台のサーバコンピュータにおいてサーバとして機能しう
る複数のアプリケーションプロセス（サーバプロセス）
毎にＩＰアドレスを割り当てることができることから、
具体的な動作において実施形態１と相違する点がある。
以下、これについて図４を参照しつつ説明する。

【００３０】２台のサーバコンピュータＡ、Ｂがネット
ワークボード５０、６０をそれぞれ介してネットワーク
２００に接続され、両ネットワークボード５０、６０は
稼動状態となっていて、ＯＳ１０内のＡＲＰハンドラ１
２も両サーバコンピュータＡ、Ｂ内で動作している（図
１参照）。そして、サーバコンピュータＡ上では二つの
アプリケーションプロセス５２、５４が、サーバコンピ
ュータＢ上では二つのアプリケーションプロセス６２、
６４がそれぞれ動作している。このうちアプリケーショ
ンプロセス５２と６２は、同一のサービスを提供できる
サーバプロセスであって同一のＩＰアドレスが割り当て
られており、サーバプロセス５２は稼動モード、サーバ
プロセス６２は待機モードとなっている。

【００３１】図４に示した例では、サーバコンピュータ
Ａは、正常に動作している状態において以下のいずれか
宛のＡＲＰリクエストを受信すると、ＡＲＰリプライを
返す。 「IP=1.1.1.1」、「IP=1.1.1.3」、「IP=1.1.1.4」 一方、サーバコンピュータＢは、サーバコンピュータＡ
が正常に動作している状態において以下のいずれか宛の
ＡＲＰリクエストを受信すると、ＡＲＰリプライを返
す。 「IP=1.1.1.2」、「IP=1.1.1.5」 上記には待機モードのサーバプロセス６２のＩＰアドレ
ス「IP=1.1.1.3」は含まれておらず、このＩＰアドレス
を指定したＡＲＰリクエストは無視される。

【００３２】いま、サーバコンピュータＡに何らかの障
害が生じてハートビート通信不能となったとすると、サ
ーバコンピュータＢは、サーバコンピュータＡにおける
サーバプロセス５２によるサービスの提供が不可能にな
ったと判断する。そして、ブロードキャストの形式でＡ
ＲＰリクエストを送信した後にＡＲＰリプライを送信す
ることにより、サーバプロセス５２、６２に割り当てら
れたＩＰアドレス「IP=1.1.1.3」はＭＡＣアドレス「MA
C=08000000002」（サーバコンピュータＢのＭＡＣアド
レス）に対応することを、クライアントなどに知らせ
る。そしてサーバコンピュータＢは、以下のいずれか宛
のＡＲＰリクエストを受信するとＡＲＰリプライを返す
ようになる。 「IP=1.1.1.2」、「IP=1.1.1.3」、「IP=1.1.1.5」 ＩＰアドレスとして「IP=1.1.1.3」が割り当てられたサ
ーバプロセス６２は待機モードにおいても既に起動され
た状態となっているため、上記のようにＡＲＰリプライ
の変更を行うことにより、そのサーバプロセス６２は直
ちに稼動状態となってクライアントに対してサービスを
提供できるようになる。

【００３３】このようにして本実施形態によれば、稼働
中のサーバコンピュータのシステムダウン等によってサ
ーバプロセス５２によるサービスの提供が不可能になっ
た場合のサーバ切替に要する時間が短縮化される。ま
た、サーバプロセス６２のＩＰアドレスはサーバプロセ
ス５２と同一であるため、このようなサーバ切替をクラ
イアントに認識させる必要はなく、クライアントに対し
て透過的にサーバ切替を行うことができる。

【００３４】＜変形例＞ハートビート通信のための通信
路１１０として、ＬＡＮ１００と物理的に別個の通信路
を設けてもよいが、ＩＰアドレスを使用しないデータリ
ンク層での通信により通信路１１０を実現することもで
きる。また、実施形態２のように１台のサーバコンピュ
ータにおいて動作する複数のプロセスに個別にＩＰアド
レスが割り当てられる場合には、待機モードのサーバプ
ロセスのＩＰアドレス以外のＩＰアドレスを用いて通信
することにより、ハートビート通信の通信路を実現する
ことができる。このようにすれば、別途物理的に通信路
を設けなくともハートビート通信が可能となる。なお、
ハートビート通信のための通信路は、可用性向上の点か
らは複数存在することが望ましい。使用中のハートビー
ト用通信路に障害があるときは、予備の通信路をハート
ビート通信に使用することにより、確実にサーバコンピ
ュータ間で互いの動作状態の把握できるからである。

【００３５】＜サーバコンピュータの制御動作を実現す
るプログラムの提供＞以上説明した各実施形態のサーバ
コンピュータの制御動作（図２参照）は、各サーバコン
ピュータが所定のプログラムを実行することにより実現
される。すなわち、そのようなプログラムに基づくＡＲ
Ｐハンドラ１２および監視プロセス２０が、それぞれ活
性化され起動され、これらにより以上説明した制御動作
が行われる（図１参照）。このようなサーバコンピュー
タの制御動作を実現するためのプログラムは、フロッピ
ーディスクや、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ(Compact Dis
k−Read Only Memory)などのコンピュータ読み取り可能
な記録媒体に記録されて提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態（実施形態１）であるサ
ーバコンピュータを用いて構築されたネットワークシス
テムの構成を示す機能ブロック図。

【図２】 実施形態１のサーバコンピュータによる分散
処理のためのサーバコンピュータの制御動作を示すフロ
ーチャート。

【図３】 実施形態１のサーバコンピュータの具体的な
制御動作を説明するための図。

【図４】 本発明の他の実施形態（実施形態２）である
サーバコンピュータの具体的な制御動作を説明するため
の図。

【図５】 インターネットプロトコルを用いてコンピュ
ータ間で通信するシステムの階層構造モデルを示す図。

【図６】 待機系サーバの導入によって可用性を向上さ
せたネットワークシステムの従来例を示す構成図。

【図７】 待機系サーバの導入によって可用性を向上さ
せたネットワークシステムの他の従来例を示す構成図。

【符号の説明】

１０ …オペレーティングシステム（ＯＳ）、 １２ …ＡＲＰハンドラ ２０ …監視プロセス、 ５０、６０…ネットワークボード ５２、６２…サーバプロセス（アプリケーションプロセ
ス） １００ …ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ） １１０ …ハートビート用通信路 Ａ、Ｂ …サーバコンピュータ Ｃ …クライアントコンピュータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一のサービスを提供できる複数のサー
   バを実現するための複数のサーバコンピュータを有し、
   前記サービスを提供すべき動作モードである稼動モード
   のサーバが前記サービスを提供できない状態となった場
   合に、前記サービスを提供することなく待機している動
   作モードである待機モードのサーバを稼動モードへと遷
   移させることにより高可用性を実現したネットワークシ
   ステムであって、インターネットプロトコルに基づきネ
   ットワーク層でのＩＰアドレスによって通信相手を指定
   するとともに、ＩＰアドレスに対応するデータリンク層
   でのアドレスであるＭＡＣアドレスを得るために該ネッ
   トワーク内のコンピュータ間でＡＲＰリクエストとＡＲ
   Ｐリプライとを送受するプロトコルであるＡＲＰを利用
   しつつ分散処理を行うネットワークシステムにおける前
   記複数のサーバを構成するサーバコンピュータにおい
   て、 ＡＲＰリクエストを受信すると、該ＡＲＰリクエストで
   指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが稼動モード
   である場合にＡＲＰリプライを送信し、該ＡＲＰリクエ
   ストで指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが待機
   モードである場合には前記ＡＲＰリクエストを無視して
   ＡＲＰリプライを送信しないＡＲＰ処理手段を備えるこ
   とを特徴とするサーバコンピュータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のサーバコンピュータに
   おいて、 前記ネットワークシステムにおける稼動モードのサーバ
   を構成する他のサーバコンピュータが前記サービスを提
   供できる状態か否かを検出する検出手段と、 前記他のサーバコンピュータが前記サービスを提供でき
   ない状態であることが検出手段により検出された場合に
   おいて、自己のサーバコンピュータによって構成される
   待機モードのサーバを稼動モードへと遷移させる際に、
   ブロードキャスト形式で、前記稼動モードのサーバのＩ
   Ｐアドレスと同一のＩＰアドレスを指定したＡＲＰリク
   エストを送信した後に、該ＩＰアドレスに対応するＭＡ
   Ｃアドレスとして自己のサーバコンピュータのＭＡＣア
   ドレスを指定したＡＲＰリプライを送信する送信手段
   と、を備えることを特徴とするサーバコンピュータ。
3. 【請求項３】 複数のプロセスが動作可能であって各プ
   ロセスに対して個別にＩＰアドレスが割り当てられる請
   求項１に記載のサーバコンピュータにおいて、 前記サービスを提供できるサーバとしてのプロセスが動
   作する他のサーバコンピュータとＩＰアドレスを用いて
   所定期間毎に通信を行うことにより該他のサーバコンピ
   ュータの動作状態を調べる通信手段と、 前記通信により、前記他のサーバコンピュータで動作す
   る稼動モードのサーバが前記サービスを提供できない状
   態であることが判明した場合に、前記サービスを提供で
   きる待機モードのサーバとして自己のコンピュータ内で
   動作しているプロセスを稼動モードへと遷移させるモー
   ド切換手段と、を備えることを特徴とするサーバコンピ
   ュータ。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のサーバコンピュータに
   おいて、 前記モード切換手段は、前記他のサーバコンピュータで
   動作する稼動モードのサーバが前記サービスを提供でき
   ない状態であることが前記通信により判明した場合にお
   いて、自己のサーバコンピュータ内で待機モードのサー
   バとして動作しているプロセスを稼動モードへと遷移さ
   せる際に、ブロードキャスト形式で、前記稼動モードの
   サーバのＩＰアドレスと同一のＩＰアドレスを指定した
   ＡＲＰリクエストを送信した後に、該ＩＰアドレスに対
   応するＭＡＣアドレスとして自己のサーバコンピュータ
   のＭＡＣアドレスを指定したＡＲＰリプライを送信する
   送信手段を有していることを特徴とするサーバコンピュ
   ータ。
5. 【請求項５】 同一のサービスを提供できる複数のサー
   バを実現するための複数のサーバコンピュータを有し、
   前記サービスを提供すべき動作モードである稼動モード
   のサーバが前記サービスを提供できない状態となった場
   合に、前記サービスを提供することなく待機している動
   作モードである待機モードのサーバを稼動モードへと遷
   移させることにより高可用性を実現したネットワークシ
   ステムであって、インターネットプロトコルに基づきネ
   ットワーク層でのＩＰアドレスによって通信相手を指定
   するとともに、ＩＰアドレスに対応するデータリンク層
   でのアドレスであるＭＡＣアドレスを得るために該ネッ
   トワーク内のコンピュータ間でＡＲＰリクエストとＡＲ
   Ｐリプライとを送受するプロトコルであるＡＲＰを利用
   しつつ分散処理を行うネットワークシステムにおける前
   記複数のサーバを構成するサーバコンピュータの制御方
   法において、 ＡＲＰリクエストを受信すると、該ＡＲＰリクエストで
   指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが稼動モード
   である場合にＡＲＰリプライを送信し、該ＡＲＰリクエ
   ストで指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが待機
   モードである場合には前記ＡＲＰリクエストを無視して
   ＡＲＰリプライを送信しないことを特徴とするサーバコ
   ンピュータの制御方法。
6. 【請求項６】 同一のサービスを提供できる複数のサー
   バを実現するための複数のサーバコンピュータを有し、
   前記サービスを提供すべき動作モードである稼動モード
   のサーバが前記サービスを提供できない状態となった場
   合に、前記サービスを提供することなく待機している動
   作モードである待機モードのサーバを稼動モードへと遷
   移させることにより高可用性を実現したネットワークシ
   ステムであって、インターネットプロトコルに基づきネ
   ットワーク層でのＩＰアドレスによって通信相手を指定
   するとともに、ＩＰアドレスに対応するデータリンク層
   でのアドレスであるＭＡＣアドレスを得るために該ネッ
   トワーク内のコンピュータ間でＡＲＰリクエストとＡＲ
   Ｐリプライとを送受するプロトコルであるＡＲＰを利用
   しつつ分散処理を行うネットワークシステムにおける前
   記複数のサーバを構成するサーバコンピュータを制御す
   るためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可
   能な記録媒体において、 ＡＲＰリクエストを受信すると、該ＡＲＰリクエストで
   指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが稼動モード
   である場合にＡＲＰリプライを送信し、該ＡＲＰリクエ
   ストで指定されたＩＰアドレスに対応するサーバが待機
   モードである場合には前記ＡＲＰリクエストを無視して
   ＡＲＰリプライを送信しないことを特徴とする制御機能
   を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ
   読み取り可能な記録媒体。