JP2005242662A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】セッション移行前後で使用する2台のサーバのIPアドレスを同一とすることを可能とし、セッションのIDを不変とし、セッションの連続性を保証する。
【解決手段】本発明の通信システムでは、ASTN又はASON網4上で、クライアント端末3に対して所定のセッションに基づく情報を配信するものであり、自己に障害が発生した場合には所定の通知を行うサーバ1と、上記サーバ1からの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、待機系のサーバ2と、を具備し、上記サーバ1,2のIPアドレスを同一とすることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明の通信システムでは、ASTN又はASON網4上で、クライアント端末3に対して所定のセッションに基づく情報を配信するものであり、自己に障害が発生した場合には所定の通知を行うサーバ1と、上記サーバ1からの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、待機系のサーバ2と、を具備し、上記サーバ1,2のIPアドレスを同一とすることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えばASTN(Automatic switched transport networks )/ASON(Automatic switched optical networks )上で、例えばRTP over UDP等に係るセッションの切り替えを制御する為の通信システム等に関するものである。
従来、IPを利用したストリームサーバを広域の高可用性(HA;High-Availability)システムで構成した場合、IPアドレスの制限により、サーバ断に連携した負荷分散装置無くして広域ネットワーク上でサーバの切り替えを行うことは困難である。
一方、ASON/ASTNネットワーク上では、LSPを利用してネットワークを切り分けることによって同一IPアドレスを各サーバに割り当て、サーバ断と連携してLSPを切り替えることで広域HAシステムを実現することができる。
なお、従来技術に係る高可用性システムは、特許文献1等により開示されている。
特開2002−34450号公報
しかしながら、従来技術に係るHAシステムは、サービスの継続性のみを保証するものであり、通信中のセッションを継続することはできない。この為、ストリーム再生等をスムーズに引き継ぐことは不可能であり、クライアント側では障害によりストリームが中断され、再度、サーバへアクセスし直す必要が生じる。この問題を解決するためには、HAシステムの障害検出機構であるHeartbeatにアプリケーションの障害時状態を付加し、移行先サーバでアプリケーションを障害前の状態で再生する必要がある。
更に、従来技術に係るHAシステムでは、何等かの切替装置を別途用意しない限り、運用系と待機系で同一IPアドレスを用いることは不可能である。
本発明の目的とするところは、サービスの障害前後でLSP等を切り替え、同一物理ネットワーク上に同時に2台のサーバが存在する状態を回避することで、セッション移行前後で使用する2台のサーバのIPアドレスを同一とすることを可能とし、セッションのIDを不変とすることにある。さらに、サービス障害を待機系のサーバに通知する際、通知メッセージ中にそのセッションの状態情報を付加し、移行先のサーバで当該状態情報に基づいて状態を再現することで、セッションの連続性を保証することにある。
また、配信先クライアントで同一コンテンツへのセッションの再立ち上げ不要とすると共に、当該配信先クライアントに対してサーバからの配信データの連続性をサービスプロセス障害時のサーバ移行前後で保証することにある。
上記目的を達成する為に、本発明の第1の態様では、ASTN又はASONのネットワーク網上で、クライアント端末に対して所定のセッションにより情報を配信するものであり、自己に障害が発生した場合には所定の通知を行う第1のサーバと、上記第1のサーバからの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、第2のサーバとを具備し、上記第1及び第2のサーバのIPアドレスを同一とすることを特徴とする通信システムが提供される。
この第1の態様において、上記所定の通知には、上記所定の情報として、セッションID、クライアント情報、セッション状態情報、サーバ情報、パス情報の少なくともいずれかが含まれていてもよい。
さらに、本発明の第2の態様では、ASTN又はASONのネットワーク網上で、クライアント端末に対して所定のセッションにより情報を配信するものであり、第1のテーブルを有し、自己に障害が発生した場合には当該第1のテーブルより読み出した所定の情報を付加した所定の通知を行う第1のサーバと、上記第1のサーバからの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、当該所定の情報に基づいて第2のテーブルを生成し、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、第2のサーバとを具備し、上記所定の情報にはセッションID、クライアント情報、セッション状態情報、サーバ情報、パス情報、サービスIDの少なくともいずれかが含まれており、上記第1及び第2のサーバのIPアドレス及び引き継ぎの前後で使用するセッションIDは同一であることを特徴とする通信システムが提供される。
本発明によれば、サービスの障害前後でLSP等を切り替え、同一物理ネットワーク上に同時に2台のサーバが存在する状態を回避することで、セッション移行前後で使用する2台のサーバのIPアドレスを同一とすることを可能とし、セッションのIDを不変とすることができる。さらに、サービス障害を待機系のサーバに通知する際、通知メッセージ中にそのセッションの状態情報を付加し、移行先のサーバで当該状態情報に基づいて状態を再現することで、セッションの連続性を保証することができる。
また、配信先クライアントで同一コンテンツへのセッションの再立ち上げ不要とすると共に、当該配信先クライアントに対してサーバからの配信データの連続性をサービスプロセス障害時のサーバ移行前後で保証することができる。
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及び図2には、本発明の一実施の形態に係る通信システムの構成図を示し、構成及び作用について詳細に説明する。図1,2に示されるように、本実施の形態に係る通信システムは、ストリーム情報等を配信するサーバ1,2を有している。これらサーバ1,2は、ASTN/ASON網4を介してクライアント端末3に対してストリーム情報等を配信する。各サーバ1,2は、セッションテーブル100,101を有している。
ASONでは、サーバ1,2とクライアント端末3は不図示のフォトニッククロスコネクト(PXC;Photonic Cross Connect)を介して接続される。このPXCは、電気的処理を介さずに光のまま光信号を交換する装置である。サーバ1,2からクライアント端末3にパスA又はBを介してストリーム情報等が送信されると、当該クライアント端末3で当該ストリーム情報等が再生される。尚、ここでは不図示であるが、ASONの物理的なネットワークは、例えばコントロールプレーンという別のネットワークからPXC等のデバイスに命令がなされることで自動的にスイッチングされるように構成されている。
このような構成において、サーバ1のプロセス障害が検出されると(#1)、待機系のサーバ2に対してサーバプロセス障害通知がなされる(#2)。このサーバプロセス障害通知には、セッションテーブル100より読み出された、セッションID、クライアント情報(クライアント端末のIPアドレス、ポート番号等)、転送済みバイト数等のセッション状態情報(ストリーム情報やファイルの何%を転送したか等)が付加されている。
ここでは、説明の簡素化の為に、セッションテーブル100,101を簡素化して図示している。当該セッションテーブル100,101の詳細については後述する。
待機系(移行先)のサーバ2では、このサーバプロセス障害通知を受信すると、当該通知に含まれる情報に基づいてアプリケーション(送受信)設定を行い、セッションテーブル101を作成し、ASTN/ASON網4にパス切替要求を行う(#3)。不図示のコントロールプレーンでは、このサーバ2からのパス切替要求に基づいてパスの再計算が行われ、パスAからパスBへの切り替え、更にはセッションAの移行がなされ、同時にサーバ2からのストリーム情報等のデータ送信が開始される(#4)。ここで、「セッションを移行する」とは、移行前後でIPアドレスやセッションIDを変更することなく、セッションの一端である配信元のサーバを切り替えること等を意味する。
この実施の形態に係る通信システムでは、以上の処理の中で、セッションAの移行前後で使用するサーバ1,2のIPアドレスは同一とし、セッションのID(両端のIPアドレス及びポート番号)も移行前後で不変とし、セッションAの連続性を保証している。
すなわち、例えばGMPLSへの本通信システムの適用を想定すると、サービスの障害前後でLSP(Label Switched Path)を切り替え、同一物理ネットワーク上に同時に2台のサーバが存在する状態を回避することにより、2台のサーバ1,2のIPアドレスを同一とする。尚、このGMPLSでは、MPLSドメイン内に存在するLSR(Label Switched Router)が当該LSPを認識できるように、必要な情報を交換し、ラベルによるパケット転送が可能となるように不図示のルーティングテーブルを保持している。
また、この実施の形態に係る通信システムでは、以上の処理の中で、配信先のクライアント端末3での同一コンテンツへのセッションの再立ち上げは不要であり、クライアント端末3に対してサーバ1,2からのストリーム情報等の配信の連続性をサービスプロセス障害時のサーバ移行前後で保証している。
ここで、図3には、サーバ1,2が備えるセッションテーブル100,101の詳細な構成例を示し説明する。セッションテーブル100,101は、以下のエントリを管理している。「セッションID」とは、サーバ1,2側で各セッション管理のために割り当てるIDである。「サーバ情報」とは、サーバ1,2側が当該セッションに使用しているIPアドレス/ポートペアである。「クライアント情報」とは、クライアント端末3側が当該セッションに使用しているIPアドレス/ポートペアである。「状態」とは、そのセッションで提供されているサービスの状態である。その内容はサービスによって異なる為、サービスIDエントリに依存する。前述した図1,2の例では、サーバ1がこのセッションで転送を完了したバイト数を格納しているが、これには限定されない。「パス情報」とは、当該セッションが使用しているパスを識別する各種IDや経路情報である。そして、「サービスID」とは、当該セッションが属しているサービスを示す識別子である。セッションの切り替え時には、サーバ1は、セッションテーブル100,101から該当するセッション情報を読み出し、サーバプロセス障害通知に付加し、待機系のサーバ2へ通知する。
以下、図4のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る通信システム全体の動作を詳細に説明する。以下では、図1乃至図3を適宜参照する。
不図示のコントロールプレーンの制御の下、クライアント端末3とサーバ1とを結ぶパスAをASTN/ASON網4上に生成し(ステップS1)、クライアント端末3とサーバ1との間にセッションAを生成すると(ステップS2)、この生成されたセッションAの情報をサーバ1のセッションテーブル100に登録する(ステップS3)。そして、サーバ1のサービスに障害が発生したか否かを判断し(ステップS4)、プロセス障害が発生したものと判断した場合には、サーバ1は当該セッションAのセッション情報をセッションテーブル100より読み出し、サーバプロセス障害通知に付加し(ステップS5)、待機系のサーバ2に当該通知を行う(ステップS6)。続いて、待機系のサーバ2は、この通知に含まれるセッション情報に基づいてセッションテーブル101を生成し(ステップS7)、更に受信環境を設定し(ステップS8)、ASTN/ASON網4にパスBへの切替要求を送信する(ステップS9)。こうして、不図示のコントロールプレーンが、パスの切り替え、セッションの移行を行い、継続してサーバ2によるストリーム情報等の配信を行う(ステップS10)。以上で一連の動作が終了される。
次に図5のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る通信システムに関わるクライアント端末3による動作を説明する。以下では、図1乃至図3を適宜参照する。
クライアント端末3は、ASTN/ASON網4上でサーバ1との間にパスAを生成し確立すると(ステップS11)、サーバ1との間にセッションAを生成し、サーバ1とのデータ送受信を開始する(ステップS12)。そして、サーバ1で当該セッションAに関連するプロセス障害が発生し、セッションAの一端(配信元)がサーバ2に移行しても、クライアント端末3は認識しない(ステップS13)。続いて、サーバ1又はクライアント端末3にてセッションAが終了されたか否かが判断され(ステップS14)、終了されていなければステップS13に戻り、上記動作を繰り返す。一方、セッションAを終了すると、クライアント端末3は、通信環境を開放し、内部的なセッション完了処理を行い(ステップS15)、ASTN/ASON網4上のパスAの削除処理を実施することになる(ステップS16)。以上でクライアント端末3による一連の動作を終了する。
次に図6のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る通信システムに関わるサーバ1による動作を説明する。以下では、図1乃至図3を適宜参照する。
サーバ1は、待機系のサーバ2に対する障害通知用のコネクションを生成し(ステップS21)、ASTN/ASON網4上でクライアント端末3との間にパスAを生成し確立する(ステップS22)。続いて、サーバ1は、クライアント端末3との間にセッションAを生成し、こうしてクライアント端末3とのデータ送受信を開始し(ステップS23)、このようにして生成されたセッションAの情報を自己のセッションテーブル100に登録又は更新する(ステップS24)。続いて、サーバ1はサービスにプロセス障害が発生したか否かを判断する(ステップS25)。このステップS25において、プロセス障害が確認されない場合には、上記ステップS24に戻り、上記動作を繰り返す。一方、ステップS25において、サーバ1がプロセス障害を確認すると、サーバ1はセッションテーブル100から対応するセッション情報を検索し(ステップS26)、当該セッション情報を含むサーバプロセス障害通知を生成し(ステップS27)、当該通知を待機系のサーバ2に送信する(ステップS28)。そして、サーバ2からの当該通知に対する受信確認を受信すると(ステップS29)、サーバ1はセッションテーブル100から対応するセッション情報を削除することになる(ステップS30)。以上でサーバ1による一連の動作を終了する。
次に図7のフローチャートを参照して、本実施の形態に係る通信システムに関わる待機系のサーバ2による動作を説明する。以下では、図1乃至図3を適宜参照する。
待機系のサーバ2は、サーバ1からサーバプロセス障害通知を受信するためのコネクションを生成し(ステップS31)、サーバ1からのサーバプロセス障害通知を受信するまで待機する(ステップS32)。そして、当該サーバプロセス障害通知を受信すると、当該通知に含まれるセッション情報に基づいてセッションテーブル101を生成し(ステップS33)、ASTN/ASON網4に対し、当該セッションAの属するパスAの切り替えを要求する(ステップS34)。次いで、上記通知の内容から、当該プロセスを起動し(ステップS35)、セッションテーブル101の情報に基づいて、セッションA上のデータ転送を継続する(ステップS36)。続いて、サーバ2又はクライアント端末3による指示でセッションAを終了するか否かを判断し(ステップS37)、終了しない場合にはデータ転送を継続し、終了する場合には通信環境を開放し、内部的なセッション完了処理を行い(ステップS38)、セッションテーブル101から対応するセッションAのエントリを削除し(ステップS39)、ASTN/ASON網4上でのパスAの削除処理を実施する(ステップS40)。以上で、サーバ2による一連の動作を終了する。
以上説明したように、従来技術に係るHAシステムでは、別途切替装置を用意しない限り、運用系と待機系で同一IPアドレスを用いることは不可能であり、更にアプリケーションの稼動の継続性は保証するが、その上で動作しているセッションの継続性は保証できなかったのに対して、本発明の実施の形態に係る通信システムによれば、HAシステムに対して、一切の切替装置を使用せず、セッションの継続性を保証することを可能とし、従来のHAシステムに比して高度化を実現することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。例えば、本通信システムをGMPLSに適用する場合には、コントロールプレーンのLSPコントローラ等によりパスの切り替え等が制御され得る。
1・・・サーバ、2・・・サーバ、3・・・クライアント端末、4・・・ASTN/ASON網。
Claims (3)
- ASTN又はASONのネットワーク網上で、クライアント端末に対して所定のセッションにより情報を配信するものであり、自己に障害が発生した場合には所定の通知を行う第1のサーバと、上記第1のサーバからの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、第2のサーバと、を具備し、上記第1及び第2のサーバのIPアドレスを同一とすることを特徴とする通信システム。
- 上記所定の通知には、上記所定の情報として、セッションID、クライアント情報、セッション状態情報、サーバ情報、パス情報の少なくともいずれかが含まれることを更に特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- ASTN又はASONのネットワーク網上で、クライアント端末に対して所定のセッションにより情報を配信するものであり、第1のテーブルを有し、自己に障害が発生した場合には当該第1のテーブルより読み出した所定の情報を付加した所定の通知を行う第1のサーバと、上記第1のサーバからの所定の通知を受信し、当該通知に含まれる所定の情報に基づいて設定を行い、当該所定の情報に基づいて第2のテーブルを生成し、上記所定のセッションによる情報の配信を引き継ぐ、第2のサーバと、を具備し、
上記所定の情報にはセッションID、クライアント情報、セッション状態情報、サーバ情報、パス情報、サービスIDの少なくともいずれかが含まれており、上記第1及び第2のサーバのIPアドレス及び引き継ぎの前後で使用するセッションIDは同一であることを特徴とする通信システム。
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