JP5433219B2 - Cluster system - Google Patents

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Description

本発明は、第１のコンピュータと第２のコンピュータとを有するクラスタシステムに関する。   The present invention relates to a cluster system having a first computer and a second computer.

現在、第１のコンピュータと第２のコンピュータとを有するとともに、仮想インターネットプロトコル（ＩＰ）プログラムが実装された通信処理装置を有するクラスタシステムが使用されている。クラスタシステムでは、第１のコンピュータにも第２のコンピュータにも実質上同一のプログラムが実装されており、２個のコンピュータのうちの一方が使用されていて、他方が待機している。使用されているコンピュータを現用系のコンピュータといい、待機しているコンピュータを予備系のコンピュータという。   Currently, a cluster system having a first computer and a second computer and a communication processing device in which a virtual Internet Protocol (IP) program is installed is used. In the cluster system, substantially the same program is installed in both the first computer and the second computer, one of the two computers is used, and the other is waiting. The computer in use is called the active computer, and the computer on standby is called the standby computer.

クラスタシステムには、現用系のコンピュータに電源異常又はメモリエラー等のハードウェアに関する障害が発生した場合のその障害を検出するためのハートビート（死活監視）機能が実装されている。ハートビート機能により障害が検出された場合、その機能により、使用されているコンピュータが現用系のコンピュータから予備系のコンピュータに切り替えられる。これにより、クラスタシステムの全体の稼働率の向上と安全性とが図られる。   The cluster system is equipped with a heartbeat (life monitoring) function for detecting a failure related to hardware such as a power failure or a memory error in an active computer. When a failure is detected by the heartbeat function, the computer used is switched from the active computer to the standby computer by the function. As a result, the overall operating rate and safety of the cluster system can be improved.

なお、本願に関し、出願人は先行技術文献に関する情報を持たない。   In addition, regarding the present application, the applicant does not have information on prior art documents.

ところで、第１のコンピュータ及び第２のコンピュータに実装されるプログラムにクラスタシステムに実装されているハートビート機能を組み込んで現用系のコンピュータと予備系のコンピュータとの系切替処理を実現しようとする場合、以下に示す問題が生じる。   By the way, when the heartbeat function implemented in the cluster system is incorporated into the program implemented in the first computer and the second computer, the system switching process between the active computer and the standby computer is to be realized. The following problems arise.

すなわち、クラスタシステムがＡ社により製造されており、Ｂ社によって製造されたプログラムにハートビート機能を組み込む場合、クラスタシステムへのアクセスが制限されたり、Ｂ社のプログラムへの影響を避けることを要求されることがある。つまり、クラスタシステムの製造会社と第１のコンピュータ及び第２のコンピュータに実装されるプログラムの製造会社とが異なる場合、そのプログラムにハートビート機能を組み込むことは困難であり、又は有効な手段ではない。   In other words, when the cluster system is manufactured by company A and the heartbeat function is incorporated into the program manufactured by company B, access to the cluster system must be restricted or the influence on the program of company B must be avoided. May be. In other words, if the cluster system manufacturer is different from the manufacturer of the program installed in the first computer and the second computer, it is difficult or not effective to incorporate the heartbeat function into the program. .

また、第１のコンピュータ及び第２のコンピュータに実装されるプログラムにハートビート機能を組み込んで系切替処理を実現しようとする場合、クラスタシステムに実装されているハートビート機能を製造会社毎に解析し、理解しなければならない。かつ、ハートビート機能を上記プログラムに組み込む方法を検討しなければならない。クラスタシステムによっては、第１のコンピュータ及び第２のコンピュータに実装されるプログラムにハートビート機能を組み込む際に多くの工数がかかるという問題がある。   In addition, when the heartbeat function is incorporated into the program installed in the first computer and the second computer to realize the system switching process, the heartbeat function implemented in the cluster system is analyzed for each manufacturing company. Must understand. And we must consider how to incorporate the heartbeat function into the program. Depending on the cluster system, there is a problem that it takes a lot of man-hours to incorporate a heartbeat function into a program implemented in the first computer and the second computer.

本発明は、上記課題を考慮し、ハートビート機能によらない簡易な手段により、現用系のデータ処理手段と予備系のデータ処理手段との系切替処理を行なうクラスタシステムを提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a cluster system that performs a system switching process between an active data processing unit and a standby data processing unit by a simple unit that does not depend on the heartbeat function. To do.

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のクラスタシステムは、データを処理する機能及び電文を送受信する機能をそれぞれ有する第１及び第２のデータ処理手段と、前記第１及び前記第２のデータ処理手段からそれぞれ送信された電文の少なくとも一方に対する応答を前記第１及び前記第２のデータ処理手段のいずれか一方にのみ送信する通信処理手段とを備え、前記第１及び前記第２のデータ処理手段が、それぞれ、前記応答を受信した場合に自らを現用系であると判断し、前記応答を受信しなかった場合に自らを予備系であると判断する。   In order to solve the above problems and achieve the above object, the cluster system of the present invention includes first and second data processing means each having a function of processing data and a function of transmitting and receiving telegrams, Communication processing means for transmitting a response to at least one of the messages transmitted from the second data processing means to only one of the first and second data processing means, and the first and the second Each of the two data processing means determines that it is an active system when it receives the response, and determines that it is a standby system when it does not receive the response.

このように、本発明のクラスタシステムでは、前記第１及び前記第２のデータ処理手段が、それぞれ、前記応答を受信した場合に自らを現用系であると判断し、前記応答を受信しなかった場合に自らを予備系であると判断する。すなわち、本発明のクラスタシステムでは、従来のクラスタシステムに実装されているハートビート機能によらない簡易な手段により、現用系のデータ処理手段と予備系のデータ処理手段との系切替処理を行なうことができる。   As described above, in the cluster system of the present invention, when the first and second data processing means respectively receive the response, they determine themselves as active systems and do not receive the response. If it is determined that it is a backup system. That is, in the cluster system of the present invention, the system switching process between the active data processing means and the standby data processing means is performed by a simple means that does not depend on the heartbeat function implemented in the conventional cluster system. Can do.

本発明は、ハートビート機能によらない簡易な手段により、現用系のデータ処理手段と予備系のデータ処理手段との系切替処理を行なうクラスタシステムを提供することができる。   The present invention can provide a cluster system that performs a system switching process between the active data processing means and the standby data processing means by simple means that do not depend on the heartbeat function.

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

（構成）
先ず、本実施の形態のクラスタシステム１の構成を説明する。 (Constitution)
First, the configuration of the cluster system 1 of the present embodiment will be described.

図１は、本実施の形態のクラスタシステム１の構成図である。クラスタシステム１は、第１のコンピュータ１１と、第２のコンピュータ１２と、通信処理装置１３とを有する。第１のコンピュータ１１と通信処理装置１３とは、Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＡＮ）１４により接続されており、第２のコンピュータ１２と通信処理装置１３とはＬＡＮ１５により接続されている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a cluster system 1 according to the present embodiment. The cluster system 1 includes a first computer 11, a second computer 12, and a communication processing device 13. The first computer 11 and the communication processing device 13 are connected by a local area network (LAN) 14, and the second computer 12 and the communication processing device 13 are connected by a LAN 15.

第１のコンピュータ１１及び第２のコンピュータ１２は、データを処理する装置であり、通信処理装置１３は、第１のコンピュータ１１及び第２のコンピュータ１２と通信する装置である。   The first computer 11 and the second computer 12 are devices that process data, and the communication processing device 13 is a device that communicates with the first computer 11 and the second computer 12.

第１のコンピュータ１１は、第１のプログラムＡが格納される第１の記憶部１０１と、第１のプログラムＡを実行する第１の実行部１０２とを有する。   The first computer 11 includes a first storage unit 101 in which the first program A is stored, and a first execution unit 102 that executes the first program A.

第１の記憶部１０１は、ハードディスクドライブや半導体メモリ等により実現される。第１のプログラムＡは、第１の電文を通信処理装置１３へ定期的に送信させることを第１の実行部１０２に実行させるとともに、第１のコンピュータ１１が使用されている（つまり現用系の）コンピュータであるか否かを第１の実行部１０２に判断させるプログラムである。   The first storage unit 101 is realized by a hard disk drive, a semiconductor memory, or the like. The first program A causes the first execution unit 102 to periodically transmit the first telegram to the communication processing device 13, and the first computer 11 is used (that is, the active system). This is a program that makes the first execution unit 102 determine whether or not it is a computer.

第１の実行部１０２は、第１の電文を通信処理装置１３へ定期的に送信するとともに、通信処理装置１３からの情報を受信する機能を有し、更に、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであるか否かを判断する。第１の実行部１０２は、Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等により実現される。   The first execution unit 102 has a function of periodically transmitting the first telegram to the communication processing device 13 and receiving information from the communication processing device 13. Further, the first computer 11 is used by the active system. It is determined whether or not it is a computer. The first execution unit 102 is realized by a central processing unit (CPU) or the like.

第２のコンピュータ１２は、第２のプログラムＢが格納される第２の記憶部２０１と、第２のプログラムＢを実行する第２の実行部２０２とを有する。   The second computer 12 includes a second storage unit 201 that stores the second program B, and a second execution unit 202 that executes the second program B.

第２の記憶部２０１は、ハードディスクドライブや半導体メモリ等により実現される。第２のプログラムＢは、第１のプログラムＡと同様のプログラムであって、第２の電文を通信処理装置１３へ定期的に送信させることを第２の実行部２０２に実行させるとともに、第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであるか否かを第２の実行部２０２に判断させるプログラムである。   The second storage unit 201 is realized by a hard disk drive, a semiconductor memory, or the like. The second program B is a program similar to the first program A. The second program B causes the second execution unit 202 to periodically transmit the second telegram to the communication processing device 13, and the second program B This is a program that causes the second execution unit 202 to determine whether the computer 12 is an active computer.

第２の実行部２０２は、第２の電文を通信処理装置１３へ定期的に送信するとともに、通信処理装置１３からの情報を受信する機能を有し、更に、第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであるか否かを判断する。第２の実行部２０２はＣＰＵ等により実現される。   The second execution unit 202 has a function of periodically transmitting the second telegram to the communication processing device 13 and receiving information from the communication processing device 13. Further, the second computer 12 is used by the active system. It is determined whether or not it is a computer. The second execution unit 202 is realized by a CPU or the like.

通信処理装置１３は、クラスタシステム１に割り当てられたＩＰアドレス（以下、「仮想ＩＰアドレス」という。）を有する装置であって、第１のコンピュータ１１からの第１の電文と第２のコンピュータ１２からの第２の電文とを受信する。仮想ＩＰアドレスは、物理的インターフェースに通常割り当てられるＩＰアドレスとは異なる。通信処理装置１３は、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータである場合、第１の電文に対する第１の応答と第２の電文に対する第２の応答とを第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２にのみ送信する。第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータである場合、通信処理装置１３は、第１の応答及び第２の応答を第２の実行部２０２にのみ送信する。   The communication processing device 13 is a device having an IP address (hereinafter referred to as a “virtual IP address”) assigned to the cluster system 1, and includes a first message from the first computer 11 and a second computer 12. The second telegram from is received. The virtual IP address is different from the IP address normally assigned to the physical interface. When the first computer 11 is an active computer, the communication processing device 13 sends a first response to the first message and a second response to the second message to the first computer 11. It is transmitted only to the execution unit 102. When the second computer 12 is an active computer, the communication processing device 13 transmits the first response and the second response only to the second execution unit 202.

なお、第１の実行部１０２は、通信処理装置１３から第１の応答及び第２の応答を受信した場合、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断し、第１の電文を通信処理装置１３へ送信してから所定の期間が経過しても第１の応答及び第２の応答を受信しなかった場合、第１のコンピュータ１１が待機している予備のコンピュータであると判断する。   When the first execution unit 102 receives the first response and the second response from the communication processing device 13, the first execution unit 102 determines that the first computer 11 is an active computer, and transmits the first electronic message. If the first response and the second response are not received even after a predetermined period of time has passed since transmission to the communication processing device 13, it is determined that the first computer 11 is a standby computer waiting. To do.

同様に、第２の実行部２０２は、通信処理装置１３から第１の応答及び第２の応答を受信した場合、第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断し、第２の電文を通信処理装置１３へ送信してから所定の期間が経過しても第１の応答及び第２の応答を受信しなかった場合、第２のコンピュータ１２が待機している予備のコンピュータであると判断する。   Similarly, when the second execution unit 202 receives the first response and the second response from the communication processing device 13, the second execution unit 202 determines that the second computer 12 is an active computer, and the second telegram If the first response and the second response are not received even after a predetermined period of time has passed since the transmission to the communication processing device 13, the second computer 12 is a standby computer waiting. to decide.

また、図１には、クラスタシステム１と接続されている第３のコンピュータ２も示されている。クラスタシステム１と第３のコンピュータ２とはＬＡＮ３により接続されている。第３のコンピュータ２から見た場合、クラスタシステム１は、仮想ＩＰアドレスが割り当てられた１個の機器として理解される。クラスタシステム１と通信する場合、第３のコンピュータ２は、ＬＡＮ３を通してクラスタシステム１の通信処理装置１３にアクセスするのみである。   FIG. 1 also shows a third computer 2 connected to the cluster system 1. The cluster system 1 and the third computer 2 are connected by a LAN 3. When viewed from the third computer 2, the cluster system 1 is understood as one device to which a virtual IP address is assigned. When communicating with the cluster system 1, the third computer 2 only accesses the communication processing device 13 of the cluster system 1 through the LAN 3.

（フローチャートを用いた動作の説明）
次に、本実施の形態のクラスタシステム１の動作を説明する。 (Description of operation using flowchart)
Next, the operation of the cluster system 1 of the present embodiment will be described.

動作を説明する前に以下のことを前提とする。すなわち、クラスタシステム１の内部では、第１のコンピュータ１１と第２のコンピュータ１２とのうちの一方が使用されている現用系のコンピュータであり、他方が待機している予備系のコンピュータである。現用系のコンピュータと通信処理装置１３とがリンクしており、予備系のコンピュータと通信処理装置１３とはリンクされていない。   Before explaining the operation, it is assumed that: That is, inside the cluster system 1, one of the first computer 11 and the second computer 12 is an active computer that is used, and the other is a standby computer that is on standby. The active computer and the communication processing device 13 are linked, and the standby computer and the communication processing device 13 are not linked.

そのため、現用系のコンピュータが第１のコンピュータ１１である場合、ＬＡＮ１４を通して通信処理装置１３と第１のコンピュータ１１とが通信し、ＬＡＮ３を通して第１のコンピュータ１１と第３のコンピュータ２とが通信する。通信処理装置１３と第２のコンピュータ１２とは通信せず、第２のコンピュータ１２と第３のコンピュータ２とは通信しない。   Therefore, when the active computer is the first computer 11, the communication processing device 13 and the first computer 11 communicate through the LAN 14, and the first computer 11 and the third computer 2 communicate through the LAN 3. . The communication processing device 13 and the second computer 12 do not communicate, and the second computer 12 and the third computer 2 do not communicate.

他方、現用系のコンピュータが第２のコンピュータ１２である場合、ＬＡＮ１５を通して通信処理装置１３と第２のコンピュータ１２とが通信し、ＬＡＮ３を通して第２のコンピュータ１２と第３のコンピュータ２とが通信する。通信処理装置１３と第１のコンピュータ１１とは通信せず、第１のコンピュータ１１と第３のコンピュータ２とは通信しない。   On the other hand, when the active computer is the second computer 12, the communication processing device 13 and the second computer 12 communicate with each other through the LAN 15, and the second computer 12 and the third computer 2 communicate with each other through the LAN 3. . The communication processing device 13 and the first computer 11 do not communicate, and the first computer 11 and the third computer 2 do not communicate.

次に、第１のコンピュータ１１と第２のコンピュータ１２とのうちのいずれが現用系のコンピュータであるのかを判断するクラスタシステム１の動作を説明する。つまり、２個のコンピュータのいずれが現用系のコンピュータであるのかを判断するための第１のプログラムＡに基づく第１の実行部１０２の動作と、それと同じ目的を有する第２のプログラムＢに基づく第２の実行部２０２の動作とを説明する。   Next, the operation of the cluster system 1 for determining which of the first computer 11 and the second computer 12 is the active computer will be described. That is, based on the operation of the first execution unit 102 based on the first program A for determining which of the two computers is the active computer, and on the second program B having the same purpose as that. The operation of the second execution unit 202 will be described.

第１の実行部１０２の動作と第２の実行部２０２の動作とは実質上同一であるので、図２を用いてそれらを説明する。図２は、第１の実行部１０２の動作と第２の実行部２０２の動作とを示すフローチャートである。   Since the operation of the first execution unit 102 and the operation of the second execution unit 202 are substantially the same, they will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the first execution unit 102 and the operation of the second execution unit 202.

第１の実行部１０２は、受信ポートを開設するとともに、第１の電文を通信処理装置１３に送信し（Ｓ１）、第２の実行部２０２は、受信ポートを開設するとともに、第２の電文を通信処理装置１３に送信する（Ｓ１）。通信処理装置１３は、第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２からの第１の電文を受信するとともに、第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２からの第２の電文を受信する。そして、通信処理装置１３は、第１の電文に対する第１の応答と、第２の電文に対する第２の応答とを現用系のコンピュータのみに送信する。仮に、現用系のコンピュータが第１のコンピュータ１１である場合、通信処理装置１３は、第１の応答と第２の応答とを第１のコンピュータ１１の受信ポートのみに送信する。   The first execution unit 102 establishes a reception port and transmits a first telegram to the communication processing device 13 (S1), and the second execution unit 202 establishes a reception port and establishes a second telegram. Is transmitted to the communication processing device 13 (S1). The communication processing device 13 receives the first electronic message from the first execution unit 102 of the first computer 11 and also receives the second electronic message from the second execution unit 202 of the second computer 12. . And the communication processing apparatus 13 transmits only the 1st response with respect to a 1st message | telegram, and the 2nd response with respect to a 2nd message | telegram only to the active computer. If the active computer is the first computer 11, the communication processing device 13 transmits the first response and the second response only to the reception port of the first computer 11.

第１の実行部１０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信したか否かを判断する（Ｓ２）。第１の応答と第２の応答とを受信した場合（Ｓ２でＹｅｓ）、第１の実行部１０２は、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断する（Ｓ３）。そして、第１の実行部１０２の動作はステップＳ６へ移行する。同様に、第２の実行部２０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信したか否かを判断する（Ｓ２）。そして、第２の実行部２０２は、第１の応答と第２の応答とを受信した場合（Ｓ２でＹｅｓ）、第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断し（Ｓ３）、第２の実行部２０２の動作はステップＳ６へ移行する。   The first execution unit 102 determines whether or not the first response and the second response from the communication processing device 13 have been received (S2). When the first response and the second response are received (Yes in S2), the first execution unit 102 determines that the first computer 11 on which the first execution unit 102 is provided is an active computer ( S3). Then, the operation of the first execution unit 102 proceeds to step S6. Similarly, the second execution unit 202 determines whether or not the first response and the second response from the communication processing device 13 have been received (S2). When the second execution unit 202 receives the first response and the second response (Yes in S2), the second execution unit 202 determines that the second computer 12 is an active computer (S3), and The operation of the execution unit 202 of No. 2 moves to step S6.

他方、第１の実行部１０２は、第１の応答も第２の応答も受信しなかった場合（Ｓ２でＮｏ）、第１の電文を通信処理装置１３に送信してから所定の期間内にそれらを受信しなかったかどうかを判断する（Ｓ４）。所定の期間内に第１の応答及び第２の応答を受信しなかった場合（Ｓ４でＹｅｓ）。第１の実行部１０２は、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が予備系のコンピュータであると判断し（Ｓ５）、第１の実行部１０２の動作はステップＳ６へ移行する。   On the other hand, if neither the first response nor the second response is received (No in S2), the first execution unit 102 transmits the first message to the communication processing device 13 within a predetermined period. It is determined whether or not they have been received (S4). When the first response and the second response are not received within the predetermined period (Yes in S4). The first execution unit 102 determines that the first computer 11 provided with the first execution unit 102 is a standby computer (S5), and the operation of the first execution unit 102 proceeds to step S6.

同様に、第２の実行部２０２は、第１の応答も第２の応答も受信しなかった場合（Ｓ２でＮｏ）、第２の電文を通信処理装置１３に送信してから所定の期間内にそれらを受信しなかったかどうかを判断する（Ｓ４）。所定の期間内に第１の応答及び第２の応答を受信しなかった場合（Ｓ４でＹｅｓ）。第２の実行部２０２は、自らが設けられている第２のコンピュータ１２が予備系のコンピュータであると判断し（Ｓ５）、第２の実行部２０２の動作はステップＳ６へ移行する。   Similarly, if neither the first response nor the second response is received (No in S2), the second execution unit 202 transmits the second message to the communication processing device 13 and then within a predetermined period. It is determined whether or not they have been received (S4). When the first response and the second response are not received within the predetermined period (Yes in S4). The second execution unit 202 determines that the second computer 12 provided with the second execution unit 202 is a standby computer (S5), and the operation of the second execution unit 202 proceeds to step S6.

なお、第１のコンピュータ１１の第１の記憶部１０１に第１のプログラムＡとは異なるプログラムＣが記憶されていた場合、第１の実行部１０２は、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断したとき（Ｓ３）、プログラムＣの実行を開始する、又はプログラムＣを有効化する。他方、第１のコンピュータ１１が予備系のコンピュータであると判断した場合（Ｓ５）、第１の実行部１０２は、プログラムＣの実行を停止する、又はプログラムＣを無効化する。   When the first storage unit 101 of the first computer 11 stores a program C different from the first program A, the first execution unit 102 determines that the first computer 11 is an active computer. (S3), the execution of the program C is started or the program C is validated. On the other hand, when it is determined that the first computer 11 is a standby computer (S5), the first execution unit 102 stops the execution of the program C or invalidates the program C.

同様に、第２のコンピュータ１２の第２の記憶部２０１に第２のプログラムＢとは異なるプログラムＤが記憶されていた場合、第２の実行部２０２は、第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断したとき（Ｓ３）、プログラムＤの実行を開始する、又はプログラムＤを有効化する。他方、第２のコンピュータ１２が予備系のコンピュータであると判断した場合（Ｓ５）、第２の実行部２０２は、プログラムＤの実行を停止する、又はプログラムＤを無効化する。   Similarly, when the second storage unit 201 of the second computer 12 stores a program D different from the second program B, the second execution unit 202 determines that the second computer 12 is the active system. When it is determined that the computer is a computer (S3), execution of the program D is started or the program D is validated. On the other hand, when it is determined that the second computer 12 is a standby computer (S5), the second execution unit 202 stops the execution of the program D or invalidates the program D.

ステップＳ６では、第１の実行部１０２及び第２の実行部２０２は、ユーザによって停止を指示されたか否かを判断し、停止が指示された場合（Ｓ６でＹｅｓ）、動作を終了する。他方、停止が指示されなければ（Ｓ６でＮｏ）、動作はステップＳ１に移行する。   In step S6, the first execution unit 102 and the second execution unit 202 determine whether or not a stop is instructed by the user. When the stop is instructed (Yes in S6), the operation ends. On the other hand, if the stop is not instructed (No in S6), the operation proceeds to step S1.

（シーケンス図を用いた動作の説明）
以上に説明した動作を、シーケンス図を用いて別の視点で説明する。 (Explanation of operation using sequence diagram)
The operation described above will be described from another viewpoint using a sequence diagram.

図３及び図４は、クラスタシステム１の動作を示すシーケンス図である。なお、図３はその動作の前半部を示し、図４はその動作の後半部を示す。また、説明の便宜上、動作の開始時では、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると仮定する。更に、第１の記憶部１０１にプログラムＣが記憶されており、第２の記憶部２０１にプログラムＤが記憶されていることを想定する。初めに図３のシーケンス図を用いてクラスタシステム１の動作を説明する。   3 and 4 are sequence diagrams showing the operation of the cluster system 1. 3 shows the first half of the operation, and FIG. 4 shows the second half of the operation. For convenience of explanation, it is assumed that the first computer 11 is an active computer at the start of the operation. Furthermore, it is assumed that the program C is stored in the first storage unit 101 and the program D is stored in the second storage unit 201. First, the operation of the cluster system 1 will be described with reference to the sequence diagram of FIG.

先ず、第１の実行部１０２は第１の電文を通信処理装置１３に送信し（Ｓ１１）、第２の実行部２０２は第２の電文を通信処理装置１３に送信する（Ｓ１２）。通信処理装置１３は、第１の電文及び第２の電文を受信し（Ｓ１１，Ｓ１２）、第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであるので、第１の電文に対する第１の応答を第１のコンピュータ１１のみに送信するとともに（Ｓ１３）、第２の電文に対する第２の応答を第１のコンピュータ１１のみに送信する（Ｓ１４）。   First, the first execution unit 102 transmits the first telegram to the communication processing device 13 (S11), and the second execution unit 202 transmits the second telegram to the communication processing device 13 (S12). The communication processing device 13 receives the first telegram and the second telegram (S11, S12), and since the first computer 11 is the active computer, the first response to the first telegram is the first response. The second response to the second telegram is transmitted only to the first computer 11 (S14).

第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信すると（Ｓ１３，Ｓ１４）、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断する（Ｓ１５）。そして、第１の実行部１０２は、プログラムＣの実行を開始する、又はプログラムＣを有効化する（Ｓ１６）。   When the first execution unit 102 of the first computer 11 receives the first response and the second response from the communication processing device 13 (S13, S14), the first computer 11 in which the first execution unit 102 is provided. Is an active computer (S15). Then, the first execution unit 102 starts execution of the program C or validates the program C (S16).

ステップＳ１１の内容が実行されてから所定の第１の期間が経過した後、第１の実行部１０２は第１の電文を通信処理装置１３に送信し（Ｓ１７）、ステップＳ１２の内容が実行されてから所定の第１の期間が経過した後、第２の実行部２０２は第２の電文を通信処理装置１３に送信する（Ｓ１８）。通信処理装置１３は、第１の電文及び第２の電文を受信し（Ｓ１７，Ｓ１８）、現用系のコンピュータがまだ第１のコンピュータ１１であるので、第１の電文に対する第１の応答を第１のコンピュータ１１のみに送信するとともに（Ｓ１９）、第２の電文に対する第２の応答を第１のコンピュータ１１のみに送信する（Ｓ２０）。   After a predetermined first period has elapsed since the execution of step S11, the first execution unit 102 transmits a first message to the communication processing device 13 (S17), and the content of step S12 is executed. After a predetermined first period has elapsed, the second execution unit 202 transmits a second telegram to the communication processing device 13 (S18). The communication processing device 13 receives the first electronic message and the second electronic message (S17, S18), and the active computer is still the first computer 11, so that the first response to the first electronic message is the first response. 1 is transmitted only to the first computer 11 (S19), and a second response to the second telegram is transmitted only to the first computer 11 (S20).

第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信し（Ｓ１９，Ｓ２０）、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断し（Ｓ２１）、プログラムＣの実行を開始する、又はプログラムＣを有効化する（Ｓ２２）。   The first execution unit 102 of the first computer 11 receives the first response and the second response from the communication processing device 13 (S19, S20), and the first computer 11 in which the first execution unit 102 is provided. Is the active computer (S21), the execution of the program C is started or the program C is activated (S22).

ステップＳ１２の内容が実行されてから所定の第１の期間より長い所定の第２の期間が経過しても、第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２は第１の応答及び第２の応答を受信していない。そのため、ステップＳ１２の内容が実行されてから所定の第２の期間が経過したとき、第２の実行部２０２は、第２のコンピュータ１２が予備系のコンピュータであると判断し（Ｓ２３）、プログラムＤの実行を停止する、又はプログラムＤを無効化する（Ｓ２４）。   Even if a predetermined second period longer than the predetermined first period has elapsed since the execution of step S12, the second execution unit 202 of the second computer 12 receives the first response and the second No response has been received. Therefore, when the predetermined second period has elapsed since the execution of step S12, the second execution unit 202 determines that the second computer 12 is a standby computer (S23), and the program The execution of D is stopped or the program D is invalidated (S24).

第３のコンピュータ２は、制御電文をクラスタシステム１に送信する（Ｓ２５）。クラスタシステム１では、通信処理装置１３が第３のコンピュータ２からの制御電文を受信する（Ｓ２５）。第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであるので、通信処理装置１３は、制御電文を第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２に送信し（Ｓ２６）、それにより、第１の実行部１０２は、プログラムＣを利用して制御電文に対応する処理を実行する。   The third computer 2 transmits a control message to the cluster system 1 (S25). In the cluster system 1, the communication processing device 13 receives a control message from the third computer 2 (S25). Since the first computer 11 is an active computer, the communication processing device 13 transmits a control message to the first execution unit 102 of the first computer 11 (S26), whereby the first execution unit 102 executes a process corresponding to the control message using the program C.

ここで、第１のコンピュータ１１に電源異常又はメモリエラー等のハードウェアに関する障害が発生し、現用系のコンピュータが第１のコンピュータ１１から第２のコンピュータ１２に切り替えられたと仮定する。その場合、通信処理装置１３と第１のコンピュータ１１とのリンクは切断され、通信処理装置１３と第２のコンピュータ１２とが接続される。以下のクラスタシステム１の動作を図４を用いて説明する。   Here, it is assumed that a hardware failure such as a power failure or a memory error has occurred in the first computer 11 and the active computer has been switched from the first computer 11 to the second computer 12. In that case, the link between the communication processing device 13 and the first computer 11 is disconnected, and the communication processing device 13 and the second computer 12 are connected. The following operation of the cluster system 1 will be described with reference to FIG.

第１の実行部１０２は第１の電文を通信処理装置１３に送信し（Ｓ２７）、第２の実行部２０２は第２の電文を通信処理装置１３に送信する（Ｓ２８）。通信処理装置１３は、第１の電文及び第２の電文を受信し（Ｓ２７，Ｓ２８）、第２のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであるので、第１の電文に対する第１の応答を第２のコンピュータ１２のみに送信するとともに（Ｓ２９）、第２の電文に対する第２の応答を第２のコンピュータ１２のみに送信する（Ｓ３０）。   The first execution unit 102 transmits the first electronic message to the communication processing device 13 (S27), and the second execution unit 202 transmits the second electronic message to the communication processing device 13 (S28). The communication processing device 13 receives the first electronic message and the second electronic message (S27, S28), and since the second computer 11 is an active computer, the first response to the first electronic message is the second response. Is transmitted only to the computer 12 (S29), and a second response to the second message is transmitted only to the second computer 12 (S30).

第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信すると（Ｓ２９，Ｓ３０）、自らが設けられている第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断する（Ｓ３１）。そして、第２の実行部２０２は、プログラムＤの実行を開始する、又はプログラムＤを有効化する（Ｓ３２）。   When the second execution unit 202 of the second computer 12 receives the first response and the second response from the communication processing device 13 (S29, S30), the second computer 12 in which the second execution unit 202 is provided. Is an active computer (S31). Then, the second execution unit 202 starts execution of the program D or validates the program D (S32).

ステップＳ２７の内容が実行されてから所定の第１の期間が経過した後、第１の実行部１０２は第１の電文を通信処理装置１３に送信し（Ｓ３３）、ステップＳ２８の内容が実行されてから所定の第２の期間が経過した後、第２の実行部２０２は第２の電文を通信処理装置１３に送信する（Ｓ３４）。通信処理装置１３は、第１の電文及び第２の電文を受信し（Ｓ３３，Ｓ３４）、現用系のコンピュータが第２のコンピュータ１２であるので、第１の電文に対する第１の応答を第２のコンピュータ１２のみに送信するとともに（Ｓ３５）、第２の電文に対する第２の応答を第２のコンピュータ１２のみに送信する（Ｓ３６）。   After a predetermined first period has elapsed since the execution of step S27, the first execution unit 102 transmits a first message to the communication processing device 13 (S33), and the content of step S28 is executed. After a predetermined second period has elapsed, the second execution unit 202 transmits a second telegram to the communication processing device 13 (S34). The communication processing device 13 receives the first electronic message and the second electronic message (S33, S34), and since the active computer is the second computer 12, the first response to the first electronic message is the second response. The second response to the second electronic message is transmitted only to the second computer 12 (S36).

ステップＳ２７の内容が実行されてから所定の第２の期間が経過しても、第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２は、第１の応答及び第２の応答を受信していない。そのため、ステップＳ２７の内容が実行されてから所定の第２の期間が経過したとき、第１の実行部１０２は、第１のコンピュータ１１が予備系のコンピュータであると判断し（Ｓ３７）、プログラムＣの実行を停止する、又はプログラムＣを無効化する（Ｓ３８）。   Even if a predetermined second period has elapsed since the execution of step S27, the first execution unit 102 of the first computer 11 has not received the first response and the second response. Therefore, when a predetermined second period has elapsed since the execution of step S27, the first execution unit 102 determines that the first computer 11 is a standby computer (S37), and the program The execution of C is stopped or the program C is invalidated (S38).

第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２は、通信処理装置１３からの第１の応答と第２の応答とを受信すると（Ｓ３５，Ｓ３６）、自らが設けられている第２のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断し（Ｓ３９）、プログラムＤの実行を開始する、又はプログラムＤを有効化する（Ｓ４０）。   When the second execution unit 202 of the second computer 12 receives the first response and the second response from the communication processing device 13 (S35, S36), the second computer 11 in which the second execution unit 202 is provided. Is an active computer (S39), the execution of the program D is started or the program D is activated (S40).

第３のコンピュータ２は、制御電文をクラスタシステム１に送信する（Ｓ４１）。クラスタシステム１では、通信処理装置１３が第３のコンピュータ２からの制御電文を受信する（Ｓ４１）。第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであるので、通信処理装置１３は、制御電文を第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２に送信し（Ｓ４２）、それにより、第２の実行部２０２は、プログラムＤを利用して制御電文に対応する処理を実行する。   The third computer 2 transmits a control message to the cluster system 1 (S41). In the cluster system 1, the communication processing device 13 receives a control message from the third computer 2 (S41). Since the second computer 12 is an active computer, the communication processing device 13 transmits a control message to the second execution unit 202 of the second computer 12 (S42), whereby the second execution unit 202 executes processing corresponding to the control message using the program D.

その後は、上述した動作が繰り返される。   Thereafter, the above-described operation is repeated.

上述したように、本実施の形態のクラスタシステム１では、第１のコンピュータ１１の第１の実行部１０２は、第１の電文を定期的に通信処理装置１３に送信し、第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２は、第２の電文を定期的に通信処理装置１３に送信する。そして、第１の実行部１０２は、第１の電文を送信した後に第１の応答及び第２の応答を受信すると、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断する。他方、第１の電文を送信してから所定の期間が経過しても第１の応答及び第２の応答を受信しなければ、第１の実行部１０２は、自らが設けられている第１のコンピュータ１１は予備系のコンピュータであると判断する。   As described above, in the cluster system 1 of the present embodiment, the first execution unit 102 of the first computer 11 periodically transmits the first electronic message to the communication processing device 13 and the second computer 12. The second execution unit 202 periodically transmits the second electronic message to the communication processing device 13. When the first execution unit 102 receives the first response and the second response after transmitting the first telegram, the first computer 11 provided with the first execution unit 102 is the active computer. to decide. On the other hand, if the first response and the second response are not received even after a predetermined period has elapsed since the transmission of the first telegram, the first execution unit 102 is provided with the first response. It is determined that the computer 11 is a standby computer.

同様に、第２のコンピュータ１２の第２の実行部２０２は、第２の電文を送信した後に第１の応答及び第２の応答を受信すると、自らが設けられている第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断する。他方、第２の電文を送信してから所定の期間が経過しても第１の応答及び第２の応答を受信しなければ、第２の実行部２０２は、自らが設けられている第２のコンピュータ１２は予備系のコンピュータであると判断する。   Similarly, when the second execution unit 202 of the second computer 12 receives the first response and the second response after transmitting the second telegram, the second computer 12 in which the second execution unit 202 is provided Judge that it is an active computer. On the other hand, if the first response and the second response are not received even after a predetermined period of time has elapsed since the transmission of the second telegram, the second execution unit 202 is provided with the second response. The computer 12 is determined to be a backup computer.

このように、本実施の形態のクラスタシステム１では、従来のクラスタシステムに実装されているハートビート機能によらない簡易な手段により、現用系のコンピュータと予備系のコンピュータとの系切替処理を行なうことができる。これにより、クラスタシステム１の製造会社と第１のプログラムＡ及び第２のプログラムＢの製造会社とが異なっても、クラスタシステム１に実装されているハートビート機能を使用することなく、現用系のコンピュータと予備系のコンピュータとの系切替判断を行なうことができる。すなわち、系切替処理を可能にするためのクラスタシステム１に施す工数（手段）及びコストを従来よりも少なくすることができる。   As described above, in the cluster system 1 of the present embodiment, the system switching process between the active computer and the standby computer is performed by a simple means that does not depend on the heartbeat function implemented in the conventional cluster system. be able to. As a result, even if the manufacturing company of the cluster system 1 is different from the manufacturing company of the first program A and the second program B, the active system can be used without using the heartbeat function implemented in the cluster system 1. It is possible to make a system switching determination between the computer and the standby computer. That is, the number of steps (means) and cost applied to the cluster system 1 for enabling the system switching process can be reduced as compared with the prior art.

更にいうと、クラスタシステム１に実装されているハートビート機能を使用しないので、その機能と独立して第１のプログラムＡ及び第２のプログラムＢを第１のコンピュータ１１及び第２のコンピュータ１２それぞれに組み込むことができる。つまり、他のクラスタシステムへ与える影響を少なくすることができる。また、クラスタシステム１で用意されている機能を使用しないため、別のクラスタシステムへの対応をより簡単に行なうことができる。更に、系切替処理に使用されるアルゴリズムが簡単なため、比較的簡易なプログラムにおいても、機能の追加を簡単に行なうことができ、機能の追加に伴なうコストを抑えることができる。   Furthermore, since the heartbeat function implemented in the cluster system 1 is not used, the first program A and the second program B are respectively transferred to the first computer 11 and the second computer 12 independently of the function. Can be incorporated into. That is, the influence on other cluster systems can be reduced. Further, since the function prepared in the cluster system 1 is not used, it is possible to more easily cope with another cluster system. Furthermore, since the algorithm used for the system switching process is simple, it is possible to easily add a function even in a relatively simple program, and to suppress the cost associated with the addition of the function.

なお、上述した実施の形態では、第１の実行部１０２は、第１の応答及び第２の応答を受信した場合、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断する。しかしながら、第１の実行部１０２は、第１の応答と第２の応答とのうちの一方を受信した場合、自らが設けられている第１のコンピュータ１１が現用系のコンピュータであると判断してもよい。例えば、第２のコンピュータ１２に障害が発生すると、第１の実行部１０２は、第１の応答を受信することはできるが、第２の応答を受信することができないからである。   In the above-described embodiment, when the first execution unit 102 receives the first response and the second response, the first computer 11 provided with the first execution unit 102 is the active computer. to decide. However, when the first execution unit 102 receives one of the first response and the second response, the first execution unit 102 determines that the first computer 11 provided with the first execution unit 102 is the active computer. May be. For example, if a failure occurs in the second computer 12, the first execution unit 102 can receive the first response but cannot receive the second response.

同様に、第２の実行部２０２は、第１の応答及び第２の応答を受信した場合、自らが設けられている第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断する。しかしながら、第２の実行部２０２は、第１の応答と第２の応答とのうちの一方を受信した場合、自らが設けられている第２のコンピュータ１２が現用系のコンピュータであると判断してもよい。例えば、第１のコンピュータ１１に障害が発生すると、第２の実行部２０２は、第２の応答を受信することはできるが、第１の応答を受信することができないからである。   Similarly, when the second execution unit 202 receives the first response and the second response, the second execution unit 202 determines that the second computer 12 provided with the second execution unit 202 is an active computer. However, when the second execution unit 202 receives one of the first response and the second response, the second execution unit 202 determines that the second computer 12 in which the second execution unit 202 is provided is an active computer. May be. For example, when a failure occurs in the first computer 11, the second execution unit 202 can receive the second response but cannot receive the first response.

また、上述した実施の形態では、第１のコンピュータ１１は、本発明のクラスタシステムの第１のデータ処理手段の一例であり、第２のコンピュータ１２は、本発明のクラスタシステムの第２のデータ処理手段の一例である。また、通信処理装置１３は、本発明のクラスタシステムの通信処理手段の一例である。   In the embodiment described above, the first computer 11 is an example of the first data processing means of the cluster system of the present invention, and the second computer 12 is the second data of the cluster system of the present invention. It is an example of a processing means. The communication processing device 13 is an example of communication processing means of the cluster system of the present invention.

更に、上述した説明から明らかなように、本発明のクラスタシステムの第１及び第２のデータ処理手段の機能は、その機能の内容を有するプログラムがＣＰＵ等の実行手段によって実行されることにより実現されてもよい。   Further, as is apparent from the above description, the functions of the first and second data processing means of the cluster system of the present invention are realized by executing a program having the contents of the functions by an execution means such as a CPU. May be.

クラスタシステム１の構成図Configuration diagram of cluster system 1 クラスタシステム１の動作を示すフローチャートFlow chart showing operation of cluster system 1 クラスタシステム１の動作の前半部を示すシーケンス図Sequence diagram showing the first half of the operation of the cluster system 1 クラスタシステム１の動作の前半部を示すシーケンス図Sequence diagram showing the first half of the operation of the cluster system 1

符号の説明Explanation of symbols

１ クラスタシステム
１１ 第１のコンピュータ
１２ 第２のコンピュータ
１３ 通信処理装置
１０１ 第１の記憶部
１０２ 第１の実行部
２０１ 第２の記憶部
２０２ 第２の実行部
Ａ 第１のプログラム
Ｂ 第２のプログラム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cluster system 11 1st computer 12 2nd computer 13 Communication processing apparatus 101 1st memory | storage part 102 1st execution part 201 2nd memory | storage part 202 2nd execution part A 1st program B 2nd program

Claims (2)

データを処理する機能及び電文を送受信する機能を有する第１のデータ処理手段と、データを処理する機能及び電文を送受信する機能を有する第２のデータ処理手段と、前記第１及び前記第２のデータ処理手段からそれぞれ定期的に送信された電文の少なくとも一方に対する応答を前記第１及び前記第２のデータ処理手段のいずれか一方にのみ送信する通信処理手段とを備え、
前記第１及び前記第２のデータ処理手段は、それぞれ、前記第１及び前記第２のデータ処理手段からそれぞれ定期的に送信された電文の少なくとも一方に対する応答を受信した場合に自らを現用系として判断しデータを処理する機能を実行し、前記第１及び前記第２のデータ処理手段からそれぞれ定期的に送信された電文の少なくとも一方に対する応答を受信しなかった場合に自ら予備系であると判断する
ことを特徴とするクラスタシステム。 A first data processing unit having a function of processing data and a function of transmitting / receiving a telegram, a second data processing unit having a function of processing data and a function of transmitting / receiving a telegram, and the first and second Communication processing means for transmitting a response to at least one of the messages periodically transmitted from the data processing means to only one of the first and second data processing means,
When the first and second data processing means respectively receive a response to at least one of the telegrams periodically transmitted from the first and second data processing means , the first and second data processing means respectively set themselves as the active system. Determine and execute the function of processing data, and determine that it is a standby system when it does not receive a response to at least one of the messages transmitted periodically from each of the first and second data processing means A cluster system characterized by 前記通信処理手段は、前記第１及び前記第２のデータ処理手段からそれぞれ定期的に送信された電文に対する両方の応答を前記第１及び前記第２のデータ処理手段のいずれか一方にのみ送信し、The communication processing means transmits both responses to the telegrams periodically transmitted from the first and second data processing means to only one of the first and second data processing means. ,
前記第１及び前記第２のデータ処理手段は、それぞれ、前記両方の応答を受信した場合に自らを現用系として判断しデータを処理する機能を実行し、前記両方の応答を受信しなかった場合に自ら予備系であると判断するWhen each of the first and second data processing means receives the both responses, the first and second data processing means perform a function of processing data by determining itself as an active system, and when both responses are not received. To determine that it is a standby system
ことを特徴とする請求項１に記載のクラスタシステム。The cluster system according to claim 1.
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