JP2000299691A - 冗長lanシステムおよび現用系・予備系切り替え方法 - Google Patents
冗長lanシステムおよび現用系・予備系切り替え方法Info
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Abstract
行直前と同等の通信コネクションを保持したまま、か
つ、新現用系に対して即座に通信を再開する。 【解決手段】 冗長LANシステムA1は、それぞれが
プロセッサ処理装置A31〜A3Nおよび固有のMAC
アドレスが付されたLANインタフェース装置A41〜
A4Nから成るN個のサブLANシステムA21〜A2
Nと、プロセッサ処理装置A31〜A3Nをプロセッサ
バスA5で接続し、サブLANシステムA21〜A2N
の内の1つのみを現用系とし、他を予備系とし切り替え
るプロセッサ間通信制御装置A6とを有する。現用系の
サブLANシステムを切り換えた直後に、新現用系のサ
ブLANシステムから、全ての通信装置に対し、冗長L
ANシステムに対するARPキャッシュテーブルを旧現
用系のMACアドレスから新現用系のMACアドレスに
更新するARPパケットを送出する。
Description
置について、アクト・スタンバイ系切り替え方式を採用
した冗長LANシステムおよび現用系・予備系切り替え
方法に関する。
ステムでは、システムとしての信頼性を高めるため、L
ANシステムを構成するプロセッサ処理装置について、
現用系と予備系とを設けて冗長LAN構成とし、冗長化
される場合がある。このような冗長LANシステムにお
いて、現用系から予備系に切り替えを実行する際には、
異なるプロセッサ処理装置間、すなわち現用系と予備系
群との間でのタスク状態一致によるタスク保持を図るこ
とが必要条件となる。これは、LANコネクションは、
プロセッサ処理装置上のタスクと一般に1対1に対応し
ており、LANコネクションを保持するためには、プロ
セッサ処理装置上のタスクを保持することが必要とされ
るからである。
た従来の冗長LANシステムにおける系切り替え方法で
は、現用系と予備系の切り替え前後でタスク状態は保持
されても、LANインタフェース装置間のハードウェア
状態が不一致となるため、結果として、冗長LANシス
テム内のサブLANシステム間の状態不一致に陥り、相
手通信装置との通信コネクションを一旦断ち切り、通信
コネクションを再度確立し直すことを余儀なくされるこ
とが少なくないという第1の問題点がある。
グメント上の全ての通信装置に存在するARPキャッシ
ュテーブルについて、冗長LANシステムの系切り替え
実行直後においては、冗長LANシステムの旧現用系の
LANインタフェース装置に対するMACアドレスを保
持してしまっているため、同一LANセグメント内の全
ての通信装置は、旧現用系のLANインタフェース装置
に対してIPパケットの送信を実行してしまい、新現用
系のLANインタフェース装置に対する通信が即座に行
えないという第2の問題点もある。
いても、系切り替え実行直前との同等の通信コネクショ
ンを保持したまま、かつ、新現用系に対して即座に通信
を再開することができる冗長LANシステムおよび現用
系・予備系切り替え方法を提供することにある。
Nシステムは、アクト・スタンバイ方式により冗長化さ
れたサブLANシステムを含み、複数個が同一のLAN
セグメントに接続された冗長LANシステムにおいて、
現用系の前記サブLANシステムを切り換えた直後に、
新現用系のサブLANシステムから、該新現用系のサブ
LANシステムと同一のLANセグメントに接続された
全ての通信装置に対し、冗長LANシステムに対するA
RPキャッシュテーブルを旧現用系のMACアドレスか
ら新現用系のMACアドレスに更新するARPパケット
を送出することを特徴とする。
数個が同一のLANセグメントに接続された冗長LAN
システムにおいて、各冗長LANシステムは、プロセッ
サ処理装置と、固有のMACアドレスが付され前記LA
Nセグメントに接続されたLANインタフェース装置と
から成る複数のサブLANシステムと、前記プロセッサ
処理装置をプロセッサバスで接続し前記サブLANシス
テムの内の1つのみを現用系とし、他のサブLANシス
テムを予備系とし切り替え使用するプロセッサ間通信制
御装置とを有し、現用系の前記サブLANシステムを切
り換えた直後に、新現用系のサブLANシステムから、
該新現用系のサブLANシステムと同一のLANセグメ
ントに接続された全ての通信装置に対し、冗長LANシ
ステムに対するARPキャッシュテーブルを旧現用系の
MACアドレスから新現用系のMACアドレスに更新す
るARPパケットを送出することを特徴とする。
しい実施の形態は、前記ARPパケットのターゲットプ
ロトコルアドレスには、前記新現用系のIPアドレスを
設定することを特徴とする。
法は、アクト・スタンバイ方式により冗長化されたサブ
LANシステムを含み、複数個が同一のLANセグメン
トに接続された冗長LANシステムにおける現用系・予
備系切り替え方法において、系切り替え事象が発生する
と、該冗長LANシステム内のプロセッサ処理装置が障
害処理プログラムを起動する手順と、該冗長LANシス
テム内のLANインタフェース装置の通信動作を停止さ
せる手順と、該通信停止状態で、現用系プロセッサ処理
装置が現用系LANインタフェース装置のハードウェア
状態をプロセッサ処理装置内のメモリ上へ退避する手順
と、各サブLANシステム間およびプロセッサ間通信制
御装置との協調動作により、適切な新現用系先を決定す
る手順と、 新現用系が旧現用系の中断点からのタスク
の再開を行うため、旧現用系プロセッサ処理装置のプロ
グラム実行状態および前記退避したメモリ状態を新現用
系へコピーする手順と、新現用系プロセッサ処理装置
が、旧現用系からコピーされたプログラム実行状態を基
に旧現用系の中断点からのタスク再開を行う手順と、前
記メモリ退避を行った旧現用系LANインタフェース装
置の状態と同じ状態で新現用系LANインタフェース装
置の再開設定を行う手順と、新現用系LANインタフェ
ース装置で再開設定が正常に完了した時点で、新現用系
LANインタフェース装置の再開を行う手順と、新現用
系サブLANシステムが再開した直後に、新現用系サブ
LANシステムからARPパケットを送出し、LANセ
グメント上の全ての通信装置に対し、新現用系LANイ
ンタフェース装置のMACアドレスを通知し、冗長LA
Nシステムに対するARPエントリの更新を行う手順と
を有することを特徴とする。
信装置との通信コネクションが既に確立されている状態
で、冗長LANシステムで系切り替えが発生した場合に
おいて、相手通信装置との通信コネクションを断ち切る
ことなく、系切り替え実行前の旧現用系と同等の通信コ
ネクション状態を保持したまま、新現用系での通信を即
座に再開する。
から予備系群の1つへの系切り替えにおいて、新現用系
では、系切り替え直前の旧現用系のタスク実行状態をそ
のまま保持・継承し、系切り替えのために中断された旧
現用系のタスクの中断点からの再開を行う。さらに、こ
の系切り替え動作の完了直後において、新現用系から同
一LANセグメント内の全ての通信装置に対し、同一L
ANセグメント内の全ての通信装置に存在する、冗長L
ANシステムに対するARPキャッシュテーブル(冗長
LANシステムのIPアドレスとMACアドレスの対応
テーブル)を旧現用系のLANインタフェース装置のM
ACアドレスから新現用系のLANインタフェース装置
のMACアドレスへと更新するARPパケットの送出を
行う。
つに対するタスク状態保持を伴った系切り替えと、同一
LANセグメント内全ての通信装置に存在する冗長LA
NシステムのARPキャッシュテーブルの更新とを組み
合わせることにより、系切り替え後においても新現用系
と相手通信装置との通信コネクション状態を保持し、通
信再開を即座に可能とするものである。
て説明する。
冗長LANシステムA1はサブLANシステムA21か
らサブLANシステムA2NまでのN個が集積されて1
つの冗長システムとして構成される通信装置である。そ
れぞれのサブLANシステムA21〜A2N内部にはプ
ロセッサ処理装置A31〜A3NとLANインタフェー
ス装置A41〜A4Nとがくくりつけとなって接続され
ている。したがって、冗長LANシステムA1には、プ
ロセッサ処理装置A31からプロセッサ処理装置A3N
までのN台のプロセッサ処理装置と、LANインタフェ
ース装置A41からLANインタフェース装置A4Nま
でのN台のLANインタフェース装置が存在することに
なる。
プロセッサ処理装置A31〜A3N間は、プロセッサバ
スA5によって相互に接続されており、プロセッサ間通
信制御装置A6がシステムの系切り替え時に備えたプロ
セッサ間通信制御を行う。冗長LANシステムA1は、
アクト・スタンバイ方式によって冗長化されたシステム
であり、サブLANシステムA21〜A2Nのうちの1
つのサブLANシステムのみが現用系として動作を行
い、他のサブLANシステムは予備系群として待機状態
にある。アクト・スタンバイ方式による冗長方式には、
一般に、ホットスタンバイ方式とコールドスタンバイ方
式とがあるが、本発明は、これらの方式には依存せず、
いずれの方式にも適用される。
LANインタフェース装置A41〜A4Nは、LANセ
グメントA7によって相互に接続される。冗長LANシ
ステムA1には、IPアドレスは1つのみ付与され、M
AC(Memia Access Control)アドレスは各LANイン
タフェース装置A41〜A4Nごとにそれぞれに異なる
アドレスが付与され、N個を有する構成をとる。
メントA7に接続される全ての通信装置A8には、図2
に示すように、ARPキャッシュテーブルB1が存在す
る。ARPキャッシュテーブルは、各相手通信装置ごと
のIPアドレスとMACアドレスの対応をつけた複数の
ARPエントリB2によって構成されるテーブルであ
り、通信装置がIPパケットを送出する際において、相
手通信装置のIPアドレスを基にMACアドレスを取得
するにために一般に利用されるものである。
の通信に関し、相手通信装置が冗長LANシステムA1
と同じLANセグメントA7に存在する場合には、通信
装置A8と通信が行われ、相手通信装置が冗長LANシ
ステムA1とは異なるLANセグメントに存在する場合
にはネットワークゲートウェイであるルータA9を介し
て通信が行われる。
NシステムA1との通信コネクションを確立している状
態において、通信装置A8またはルータA9の冗長LA
NシステムA1に対するARPエントリには、IPアド
レス部は冗長LANシステムA1のIPアドレス,MA
Cアドレス部は現用状態にあるLANインタフェース装
置A41からLANインタフェース装置A4Nのうちの
いずれか1つのMACアドレスが記録される。
長LANシステムの系切り替え動作について図3の処理
フローを用いて説明する。
またはルータA9を介して通信が確立された状態にあ
る。冗長LANシステムA1内の現用系サブLANシス
テムにシステム系切り替え事象が発生すると、現用系サ
ブLANシステム内のプロセッサ処理装置は障害処理プ
ログラムを起動し(図3のステップC1)、同システム
内のLANインタフェース装置の通信動作を停止させる
(ステップC2)。通信停止状態で、現用系プロセッサ
処理装置は、現用系LANインタフェース装置のレジス
タ状態,メモリ状態といったLANインタフェース装置
のハードウェア状態をプロセッサ処理装置内のメモリ上
へ退避を行う(ステップC3)。ステップC2でLAN
インタフェース装置の通信動作を停止させる理由は、ス
テップC3においてLANインタフェース装置のハード
ウェア状態が静止している状態で確実に退避させる必要
があるからである。
通信制御装置A6との協調動作により、適切な新現用系
先を決定し、新現用系では旧現用系置の中断点からのタ
スク再開を行うため、旧現用系プロセッサ処理装置のプ
ログラム実行状態(レジスタ状態,スタック状態,タス
クメモリ状態)を新現用系へコピー(ステップC4)を
行うとともに、ステップC3でメモリ退避を行った旧現
用系LANインタフェース装置に対するメモリ状態も同
時にコピーを行う(ステップC5)。ここでは、各プロ
セッサ処理装置間でのタスク保持を伴った詳細な系切り
替えについての言及は行わないが、本発明は、前述の通
り、アクト・スタンバイ系切り替え方式を採用している
限り、ホットスタンバイ方式であるか、コールドスタン
バイ方式であるかを問わず、同様に系切り替えを行なう
ことができる。
系からコピーされたプログラム実行状態を基に旧現用系
の中断点からのタスク再開を行い(ステップC6)、メ
モリ退避を行った旧現用系LANインタフェース装置の
状態と同じ状態で新現用系LANインタフェース装置の
再開設定を行う(ステップC7)。そして、新現用系L
ANインタフェース装置で再開設定が正常に完了した時
点で、新現用系LANインタフェース装置の再開をかけ
(ステップC8)、新現用系サブLANシステムとして
の再開が完了する。
スク保持動作を伴った系切り替え方式について諸方式が
提案されている中で、プロセッサ処理装置とLANイン
タフェース装置との結合体であるLANシステムでのL
ANコネクション保持を伴ったシステム系切り替えの際
に、プロセッサ処理装置のプログラム実行状態のみなら
ず、LANインタフェース装置のハードウェア状態につ
いても保持して、新現用系での通信再開を行なうことと
した点にある。
した直後において、冗長LANシステムA1と同じLA
NセグメントA7上にある全ての通信装置内には、冗長
LANシステムA1に対するARPエントリB2が存在
しているが、IPアドレスは冗長LANシステムA1の
IPアドレスであっても、MACアドレスについては旧
現用系LANインタフェース装置のMACアドレスが記
録されている状態にあり、このままでは新現用系サブL
ANシステムに対する通信は行えない。
再開した直後において、新現用系サブLANシステムか
らARPパケットを送出し(ステップ9)、LANセグ
メントA7上の全ての通信装置に対し、新現用系LAN
インタフェース装置のMACアドレスを通知し、冗長L
ANシステムA1に対するARPエントリB2の更新を
行う。
て、新現用系サブLANシステムからLANセグメント
A7に送出すべき、宛先アドレスまたは送信元アドレス
の内容について説明をする。
ストアドレス、送信元MACアドレスD2及びソースハ
ードウェアアドレスD3には新現用系LANインタフェ
ース装置のMACアドレス、ソースプロトコルアドレス
D4には冗長LANシステムA1のIPアドレス、ター
ゲットハードウェアアドレスD5は全てゼロ、ターゲッ
トプロトコルアドレスD6には冗長LANシステムA1
のIPアドレスを設定する。
のMACアドレスを通知する方式自体は、他に提案され
ているものがある。しかし、この提案されている方式で
は、ターゲットプロトコルアドレスをデフォルトルータ
のIPアドレスを指定しているが、LANセグメント内
においては必ずしもデフォルトルータが存在するとは限
らず、また、デフォルトルータのIPアドレスを前もっ
て冗長LANシステム上に設定しておく必要があるとい
う問題点がある。
スを自分自身である冗長システムA1のIPアドレスを
指定することにより、デフォルトルータの存在有無に拘
わらず、かつ、LANセグメントA7上の他通信装置の
IPアドレスが未知であっても常にARPパケットを送
出できるという特長を有するものである。
つに対するタスク状態保持を伴った系切り替えと、同一
LANセグメント内全ての通信装置に存在する冗長LA
NシステムのARPキャッシュテーブルの更新とを組み
合わせることにより、系切り替え実行前の旧現用系と同
等のLANコネクション状態を保持したまま、新現用系
での通信を即座に再開することを可能とする。
NセグメントA7に対し、バス型ネットワークを用いて
説明を行っているが、一般に、IPアドレスのようなネ
ットワークアドレスとMACアドレスのような物理アド
レスを持つネットワーク形態であれば、リング型ネット
ワークあるいはスター型ネットワークに対しても本発明
は適用される。
替え方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
を半導体メモリ,磁気ディスク等の記録媒体に記憶しコ
ンピュータに読み込ませて実行するようにしてもよい。
そのコンピュータは図1におけるプロセッサ処理装置と
同様の動作を行う。
系切り替え実行後においても、既に確立されている相手
通信装置との通信コネクションを断ち切ることなく、系
切り替え実行前の旧現用系と同等の通信コネクション状
態を保持したまま、新現用系での通信を即座に再開でき
るという効果を得ることができる。
示すブロック図である。
ルの一例を示す図である
ーチャートである。
す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 アクト・スタンバイ方式により冗長化さ
れたサブLANシステムを含み、複数個が同一のLAN
セグメントに接続された冗長LANシステムにおいて、 現用系の前記サブLANシステムを切り換えた直後に、
新現用系のサブLANシステムから、該新現用系のサブ
LANシステムと同一のLANセグメントに接続された
全ての通信装置に対し、冗長LANシステムに対するA
RPキャッシュテーブルを旧現用系のMACアドレスか
ら新現用系のMACアドレスに更新するARPパケット
を送出することを特徴とする冗長LANシステム。 - 【請求項2】 複数個が同一のLANセグメントに接続
された冗長LANシステムにおいて、各冗長LANシス
テムは、 プロセッサ処理装置と、固有のMACアドレスが付され
前記LANセグメントに接続されたLANインタフェー
ス装置とから成る複数のサブLANシステムと、 前記プロセッサ処理装置をプロセッサバスで接続し前記
サブLANシステムの内の1つのみを現用系とし、他の
サブLANシステムを予備系とし切り替え使用するプロ
セッサ間通信制御装置とを有し、現用系の前記サブLA
Nシステムを切り換えた直後に、新現用系のサブLAN
システムから、該新現用系のサブLANシステムと同一
のLANセグメントに接続された全ての通信装置に対
し、冗長LANシステムに対するARPキャッシュテー
ブルを旧現用系のMACアドレスから新現用系のMAC
アドレスに更新するARPパケットを送出することを特
徴とする冗長LANシステム。 - 【請求項3】 前記ARPパケットのターゲットプロト
コルアドレスには、前記新現用系のIPアドレスを設定
することを特徴とする請求項1または2記載の冗長LA
Nシステム。 - 【請求項4】 前記LANセグメントは、バス型ネット
ワーク,リング型ネットワークまたはスター型ネットワ
ークであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載の冗長LANシステム。 - 【請求項5】 アクト・スタンバイ方式により冗長化さ
れたサブLANシステムを含み、複数個が同一のLAN
セグメントに接続された冗長LANシステムにおける現
用系・予備系切り替え方法において、 系切り替え事象が発生すると、該冗長LANシステム内
のプロセッサ処理装置が障害処理プログラムを起動する
手順と、 該冗長LANシステム内のLANインタフェース装置の
通信動作を停止させる手順と、 該通信停止状態で、現用系プロセッサ処理装置が現用系
LANインタフェース装置のハードウェア状態をプロセ
ッサ処理装置内のメモリ上へ退避する手順と、 各サブLANシステム間およびプロセッサ間通信制御装
置との協調動作により、適切な新現用系先を決定する手
順と、 新現用系が旧現用系の中断点からのタスク再開を行うた
め、旧現用系プロセッサ処理装置のプログラム実行状態
および前記退避したメモリ状態を新現用系へコピーする
手順と、 新現用系プロセッサ処理装置が、旧現用系からコピーさ
れたプログラム実行状態を基に旧現用系の中断点からの
タスクの再開を行う手順と、 前記メモリ退避を行った旧現用系LANインタフェース
装置の状態と同じ状態で新現用系LANインタフェース
装置の再開設定を行う手順と、 新現用系LANインタフェース装置で再開設定が正常に
完了した時点で、新現用系LANインタフェース装置の
再開を行う手順と、 新現用系サブLANシステムが再開した直後に、新現用
系サブLANシステムからARPパケットを送出し、L
ANセグメント上の全ての通信装置に対し、新現用系L
ANインタフェース装置のMACアドレスを通知し、冗
長LANシステムに対するARPエントリの更新を行う
手順とを有することを特徴とする現用系・予備系切り替
え方法。 - 【請求項6】 アクト・スタンバイ方式により冗長化さ
れたサブLANシステムを含み、複数個が同一のLAN
セグメントに接続された冗長LANシステムにおける現
用系・予備系切り替え方法であって、 系切り替え事象が発生すると、該冗長LANシステム内
のプロセッサ処理装置が障害処理プログラムを起動する
手順と、 該冗長LANシステム内のLANインタフェース装置の
通信動作を停止させる手順と、 該通信停止状態で、現用系プロセッサ処理装置が現用系
LANインタフェース装置のハードウェア状態をプロセ
ッサ処理装置内のメモリ上へ退避する手順と、 各サブLANシステム間およびプロセッサ間通信制御装
置との協調動作により、適切な新現用系先を決定する手
順と、 新現用系が旧現用系の中断点からのタスク再開を行うた
め、旧現用系プロセッサ処理装置のプログラム実行状態
および前記退避したメモリ状態を新現用系へコピーする
手順と、 新現用系プロセッサ処理装置が、旧現用系からコピーさ
れたプログラム実行状態を基に旧現用系の中断点からの
タスクの再開を行う手順と、 前記メモリ退避を行った旧現用系LANインタフェース
装置の状態と同じ状態で新現用系LANインタフェース
装置の再開設定を行う手順と、 新現用系LANインタフェース装置で再開設定が正常に
完了した時点で、新現用系LANインタフェース装置の
再開を行う手順と、 新現用系サブLANシステムが再開した直後に、新現用
系サブLANシステムからARPパケットを送出し、L
ANセグメント上の全ての通信装置に対し、新現用系L
ANインタフェース装置のMACアドレスを通知し、冗
長LANシステムに対するARPエントリの更新を行う
手順とを有することを特徴とする現用系・予備系切り替
え方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを
記憶したコンピュータ読み込み可能な記録媒体。
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JP10710499A JP3482992B2 (ja) | 1999-04-14 | 1999-04-14 | 冗長lanシステムおよび現用系・予備系切り替え方法 |
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