JPH08185330A - 冗長コンピュータシステム切り替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より経済的に、従来と同等以上のシステム信
頼性を実現する冗長コンピュータシステム切り替え方法
を提供する。 【構成】 現用コンピュータ１０１，１１１，１２１，
１３１に固定的に割り当てられた、高速バックアップを
実現する１次予備コンピュータ１０２，１１２，１２
２，１３２を伝送路１６０に接続し、更にシステムの高
信頼化を図るための２次予備コンピュータ１４１，１４
２も伝送路に接続し全現用及び前記１次予備コンピュー
タで共用し、かつ、予備コンピュータの信頼性確保のた
め、集中コンピュータ管理装置１５０にて、正常時に、
周期的に全てのコンピュータを現用コンピュータとして
動作させ、異常を迅速に検出可能とし、また、現用コン
ピュータ異常時に、１次予備コンピュータを現用に切り
替えて高速バックアップするとともに、共用２次予備コ
ンピュータをこの新たな１次予備コンピュータに割り当
てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の現用コンピュー
タと、この現用コンピュータの予備に当たる１次予備コ
ンピュータと、僅かな共用２次予備コンピュータと、コ
ンピュータ間の切り替え制御を集中的に行う集中コンピ
ュータ管理装置とで構成される冗長コンピュータシステ
ムの切り替え方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、コンピュータ異常時のバックア
ップ方法として、以下の方法が採られていた。 （１）ｎ重化構成：現用コンピュータ対応に固定的に予
備コンピュータが割り当てられており、現用コンピュー
タに障害が発生した場合、前記予備コンピュータが処理
を引き継ぐ方法である。また、更に高信頼度が要求され
る場合には上記予備コンピュータを増設するなどして、
冗長度を高める方法である。一方、前記予備コンピュー
タの正常性確認は、定期保守時等に保守試験プログラム
を実行することにより行っていた。 （２）ｋ ｏｕｔ ｏｆ ｎ構成：ＬＣＭＰのネットワ
ーク分散システムにおいて、ｋ台のコンピュータが必要
な場合、ｎ台のコンピュータを用意し、コンピュータが
異常時に他コンピュータが処理をバックアップする方法
である。 （３）ＤＩＰＳの高速予備切り替え方式（ＮＴＴ研究実
用化報告第３６巻第８号Ｐ１０２１〜１０５７記載）：
２台の現用コンピュータと１台の待機系コンピュータで
チェックポイントデータファイルを共有し、予備系コン
ピュータは２台の現用コンピュータとプログラムとデー
タをロードシェアシステムとして動作可能にしておき、
現用コンピュータ異常時に、これらコンピュータを集中
管理するシステム制御処理装置の制御により、予備コン
ピュータにチェックポイントデータファイルを利用しバ
ックアップさせる方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、以下の問題があった。 （１）ｎ重化構成では、現用コンピュータ対応に固定的
に予備コンピュータが割り付けられており、現用コンピ
ュータの状態変化に同期して予備コンピュータの状態を
更新することにより、現用コンピュータ異常時に高速バ
ックアップを実現することが可能である。しかし、２重
冗長構成以上の信頼度を確保するためには、予備（以下
１次予備と呼ぶ）に更に予備（以下２次予備と呼ぶ）を
追加する必要があり、システム全体での予備コンピュー
タのコストが約（ｎ−１）／ｎを占め不経済であった。
また、特にｎ−１が予備コンピュータの場合には予備コ
ンピュータの経年劣化などによる異常のため既に故障し
ている場合には、現用コンピュータ異常時に多重障害が
発生することによりシステムダウンになる問題もある。 （２）ｋ台の現用コンピュータと（ｎ−ｋ）台の予備コ
ンピュータから構成されるｋ ｏｕｔ ｏｆ ｎ構成シ
ステムおよびＤＩＰＳの高速予備切り替え方式は、予備
コンピュータは、現用コンピュータ異常時にこれをバッ
クアップする共用予備コンピュータの状態を、故障にな
ったコンピュータの故障になる直前の状態にする必要が
あるが、共用しているため故障以前の状態にするまでに
時間がかかる問題があった。また、共用予備コンピュー
タは現用コンピュータ異常時に使用されるため、共用予
備コンピュータが経年劣化などにより故障している場合
には、現用コンピュータが故障するケースでは多重障害
になり切り替えに時間がかかるとともに信頼性が著しく
低下する問題があった。本発明の目的は、現用コンピュ
ータに固定的に割り当てられた、高速バックアップを実
現する１次予備コンピュータを伝送路に接続し、更にシ
ステムの高信頼化を図るための２次予備コンピュータも
伝送路に接続し、この２次予備コンピュータを全現用及
び前記１次予備コンピュータで共用し、かつ、予備コン
ピュータの信頼性確保のため、正常時に、周期的に全て
のコンピュータを現用コンピュータとして動作させ、異
常を迅速に検出可能とし、また、現用コンピュータ異常
時に、１次予備コンピュータを現用に切り替えて高速バ
ックアップするとともに、共用２次予備コンピュータを
この新たな１次予備コンピュータに割り当て、経済的
に、従来と同等以上のシステム信頼性を実現する冗長コ
ンピュータシステム切り替え方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、 全コンピュータの動作モード（現用、１次予備、２次
予備、異常）、ノードアドレスを管理する状態管理テー
ブル（図２の２３１）、 全コンピュータを対象とする動作モード変更タイミン
グを通知するタイマ（図２の２４１）を有し、図３〜図
５に示すフローに従ってコンピュータ間の切り替え制御
を行う切り替え制御処理部（図２の２４０）、 図６、図７に示すフローに従って、前記状態管理テー
ブル読み出し／更新を行うコンピュータ管理部（図２の
２３０）、 図９に示す処理フローに従って、前記切り替え制御処
理部から通知された異常コンピュータのノードアドレス
情報をネットワーク管理者に通知したり、異常コンピュ
ータを修復した保守者からの修復完了通知によりネット
ワーク管理者がコンピュータ状態を更新する等のために
使用する端末とのインタフェース制御を行う管理者イン
タフェース制御部（図２の２５０）、の要素〜を追
加したコンピュータを集中コンピュータ管理装置（図１
の１５０）として設置し、 ａ．コンピュータのノードアドレス及びそのコンピュー
タと現用或いは１次予備の関係にあるコンピュータのノ
ードアドレス格納用のアドレステーブル（図１０の４３
１）、 ｂ．図１１〜図１５に示すフローに従ってコンピュータ
間の切り替え処理を行う切り替え処理部（図１０の４５
０）、 ｃ．第１タイマ（図１０の４４１）と第２タイマ（図１
０の４４２）を有し、図１８に示すフローに従って現用
コンピュータの異常を監視する監視処理部（図１０の４
４０）、 ｄ．図１６に示すフローに従って前記監視処理部と前記
切り替え処理部から、及び集中コンピュータ管理装置か
らの指示により、前記アドレステーブルを更新したり読
み出したりするアドレス管理部（図１０の４３０）、 ｅ．図１７に示す動作フローに従い動作するホットスタ
ンバイ処理部（図１０の４６０）、 の要素ａ〜ｅを、現用、１次予備及び２次予備のコンピ
ュータに追加し、これら全てのコンピュータを伝送路で
接続する。

【０００５】

【作用】本発明においては、上記手段を追加することに
より、集中コンピュータ管理装置が、全コンピュータを
管理し、これらコンピュータ間で一定時間毎に順次、１
次予備コンピュータから２次予備コンピュータへ、現用
から１次予備コンピュータに保持情報をそっくり送信し
て動作モードを変更させ、全コンピュータを現用コンピ
ュータとして動作させる。また、１次予備コンピュータ
が現用コンピュータの異常を検出すると、その１次予備
コンピュータは直ちに現用コンピュータになり高速バッ
クアップし、集中コンピュータ管理装置に検出したコン
ピュータの異常通知を通知する。コンピュータの異常を
通知された集中コンピュータ管理装置は、周期的動作モ
ード変更制御を中断し、任意の２次予備コンピュータ
を、新たに現用になり異常通知したコンピュータの１次
予備として割り当て、その新たに現用になったコンピュ
ータから保持情報をそっくり新たに割り当てた１次予備
コンピュータに転送させて１次予備コンピュータにする
ことにより、経済的な構成で迅速な検出および切り替え
が可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明の一実施例におけるコンピュータシ
ステムの構成図で、複数のコンピュータ、集中コンピュ
ータ管理装置１５０及び伝送路１６０から構成される。
１０１、１１１、１２１、１３１は現用コンピュータ
で、１０２、１１２、１２２、１３２は１次予備コンピ
ュータであり、それぞれ１０１と１０２、１１１と１１
２、１２１と１２２、１３１と１３２が現用コンピュー
タと１次予備コンピュータとの対応関係を示す。１４１
と１４２は共用の２次予備コンピュータである。なお、
点線部分は各コンピュータ内の追加部分を示す。

【０００７】図２は、本発明の一実施例における集中コ
ンピュータ管理装置の構成例である。集中コンピュータ
管理装置は通信制御処理部２１０、メッセージ処理部２
２０、切り替え制御処理部２４０、タイマ２４１、コン
ピュータ管理部２３０、状態管理テーブル２３１及び管
理者インタフェース制御部２５０から構成される。タイ
マ２４１は、予め設定された時間間隔で動作モード切り
替え指示を切り替え制御処理部２４０に通知する。な
お、１５１は追加部分を示す。

【０００８】ここで、切り替え制御処理部２４０の処理
フローを図３〜図５に示す。本実施例では、現用コンピ
ュータの異常を検出した１次予備コンピュータから予備
要求メッセージを受信すると（ステップ３０１１）、そ
の１次予備コンピュータへ異常通知・予備要求メッセー
ジ受信完了の応答メッセージを転送する（ステップ３０
１２）。あるいは、１次予備コンピュータの異常を検出
した現用コンピュータから予備要求メッセージを受信す
ると（ステップ３０１３）、その現用コンピュータへ異
常通知・予備要求メッセージ受信完了の応答メッセージ
を送信する（ステップ３０１４）。この後、周期的切り
替えタイマを停止して周期的切り替えを中断する（ステ
ップ３０１５）。次に、受信メッセージから異常が検出
された現用コンピュータのノードアドレスとその一次予
備コンピュータのノードアドレスを抽出し（ステップ３
０１６）、管理者インタフェース制御部へ異常コンピュ
ータのノードアドレス通知し（ステップ３０１７）、さ
らにコンピュータ管理部にその異常コンピュータのノー
ドアドレスと、新たに１次予備候補となる２次予備コン
ピュータの割当て要求を通知する（ステップ３０１
８）。一方、コンピュータ管理部から１次予備候補とな
る２次予備コンピュータのノードアドレスを受信すると
（ステップ３０２１）、その２次予備コンピュータに、
新たに現用となったコンピュータのノードアドレス通知
メッセージを転送する（ステップ３０２２）。

【０００９】また、ノードアドレス通知メッセージを転
送された２次予備コンピュータから、ノードアドレス設
定完了メッセージを受信した場合は（ステップ３０３
１，３０３２のＹＥＳ）、新たに現用となったコンピュ
ータに、２次予備コンピュータのノードアドレスを含む
役割交代メッセージを転送する（ステップ３０３３）。
あるいは（ステップ３０３２のＮＯ）、管理者インタフ
ェース制御部に異常を通知し（ステップ３０３４）、コ
ンピュータ管理部に新たな１次予備候補の２次予備コン
ピュータの割当て要求を通知する（ステップ３０３
５）。一方、役割交代メッセージを転送された現用コン
ピュータから、役割交代処理完了報告メッセージを受信
した場合は（ステップ３０４１、３０４２のＹＥＳ）、
コンピュータ管理部に、状態管理テーブル中の、役割交
代が完了した２次予備コンピュータの動作モードを１次
予備に更新する要求を送信し（ステップ３０４３）、周
期的切り替えのためのタイマ設定を行う（ステップ３０
４４）。また、役割交代処理完了報告メッセージを受信
した場合は（ステップ３０４１、３０４２のＮＯ）、管
理者インタフェース制御部に異常を通知し（ステップ３
０３４）、コンピュータ管理部に新たな１次予備候補の
２次予備コンピュータの割当て要求を通知する（ステッ
プ３０３５）。その周期的切り替えタイマの割り込みが
発生すると（ステップ３０５１）、コンピュータ管理部
へ切り替え元と切り替え先のノードアドレスを要求する
（ステップ３０５２）。そして、コンピュータ管理部か
ら切り替え元と切り替え先のノードアドレスを受信する
と（ステップ３０６１）、切り替え先に切り替え元のノ
ードアドレス通知メッセージを転送する（ステップ３０
６２）。

【００１０】また、コンピュータ管理部２３０の処理フ
ローを図６、図７に示す。本実施例では、切り替え制御
処理部から、異常コンピュータのノードアドレスと２次
予備コンピュータ検索依頼の通知を受信すると（ステッ
プ５０８１）、その異常コンピュータに関する動作モー
ドを異常に更新し、２次予備コンピュータのノードアド
レスを検索して（ステップ５０８２）、切り替え制御処
理部に通知する（ステップ５０８３）。一方、切り替え
制御処理部から、切り替え元および切り替え先コンピュ
ータのノードアドレスの要求を受信すると（ステップ５
０９１）、切り替え元と切り替え先の関係を、１次予備
と２次予備、現用と１次予備として順次状態管理テーブ
ルからそれぞれのノードアドレスを検索し（ステップ５
０９２）、切り替え制御処理部に通知する（ステップ５
０９３）。また、切り替え制御処理部から状態管理テー
ブルの更新依頼を受信すると（ステップ５１０１）、更
新を実行し（ステップ５１０２）、管理者インタフェー
ス制御部に実行結果を通知する（ステップ５１０３）。
また、管理者インタフェース制御部から状態管理テーブ
ルの更新／検索通知を受信すると（ステップ５１１
１）、更新／検索を実行し（ステップ５１１２）、管理
者インタフェース制御部に実行結果を通知する（ステッ
プ５１１３）。

【００１１】なお、状態管理テーブル２３１の構成例は
図８に示す通りであって、各コンピュータのノードアド
レス情報を保持するノードアドレス欄３０１、動作モー
ド欄３０２、現用／１次予備のノードアドレス欄３０３
からなる。また、管理者インタフェース制御部２５０の
処理フローを図９に示す。本実施例では、コンピュータ
管理部あるいは切り替え制御処理部から表示情報を受信
すると、通知情報を編集、表示する（ステップ７００
１、７００２）。また、入力情報を受信して、コンピュ
ータ管理部へ各種要求を通知する（ステップ７０１
１）。

【００１２】図１０は、本発明の一実施例におけるコン
ピュータの構成図である。本実施例では、メッセージ転
送部４２０、通信制御処理部４１０等からなるコンピュ
ータに、アドレス管理部４３０、アドレステーブル４３
１、監視処理部４４０、第１タイマ４４１、第２タイマ
４４２、切り替え処理部４５０、ホットスタンバイ処理
部４６０を追加する。なお、１７０は追加部分を示す。
この切り替え処理部４５０の処理フローを図１１〜図１
５に示す。本実施例では、図１１、図１２のように、監
視処理部から現用コンピュータの異常検出の報告を受信
すると（ステップ９０１１）、各部４３０、４４０、４
５０、４６０の動作モードを現用に更新し（ステップ９
０１２）、集中コンピュータ管理装置に異常通知・予備
要求メッセージを送信する（ステップ９０１３、９０１
４）。一方、集中コンピュータ管理装置から異常通知・
予備要求メッセージ受信の応答メッセージを受信すると
（ステップ９０４１）、正常終了するか（ステップ９０
４２のＹＥＳ）、集中コンピュータ管理装置に処理完了
メッセージを転送する（ステップ９０４２のＮＯ、９０
３６）。また、集中コンピュータ管理装置から役割交代
メッセージを受信すると（ステップ９０２１）、保持情
報を読み出し、情報転送メッセージとして１次予備候補
のコンピュータに送信する（ステップ９０２２）。ま
た、２次予備コンピュータから情報転送完了報告メッセ
ージを受信すると（ステップ９０３１、９０３２のＹＥ
Ｓ）、そのコンピュータの動作モードをチェックし（ス
テップ９０３３）、１次予備ならば各部４３０、４４
０、４５０、４６０の動作モードを２次予備に更新し
（ステップ９０３４）、現用ならばアドレス管理部へ１
次予備コンピュータのノードアドレス設定要求を通知し
て（ステップ９０３５）、集中コンピュータ管理装置に
処理完了メッセージを転送する（ステップ９０３６）。

【００１３】また、図１３のように、切り替え元からそ
のコンピュータの保持情報転送メッセージを受信すると
（ステップ９０５１）、そのメッセージの転送元ノード
アドレスと切り替え元のノードアドレスとを比較し（ス
テップ９０５２）、不一致ならば転送元ノードアドレス
不一致の情報転送完了報告メッセージを転送元に送信す
る（ステップ９０５３）。また、一致するならば受信情
報を格納し（ステップ９０５４）、各部４３０、４４
０、４５０、４６０の動作モードを１次予備に更新し
（ステップ９０５５）、転送元に情報転送完了報告メッ
セージを送信する（ステップ９０５６）。

【００１４】また、図１４のように、周期的切り替えを
行う場合においては、集中コンピュータ管理装置から役
割交代メッセージを受信すると（ステップ９０６１）、
該当のコンピュータの動作モードをチェックし（ステッ
プ９０６２）、１次予備であれば保持情報を読み出し、
情報転送メッセージとして切り替え先に送信する（ステ
ップ９０６３）。また、現用であれば１次予備コンピュ
ータに現用モードへの切り替え指示を含む情報転送メッ
セージを送信する（ステップ９０６４）。一方、切り替
え先から情報転送完了報告メッセージを受信すると（ス
テップ９０７１、９０７２のＹＥＳ）、転送元の動作モ
ードをチェックし（ステップ９０７３）、現用ならば各
部４３０、４４０、４５０、４６０の動作モードを１次
予備に更新し（ステップ９０７４）、１次予備ならば各
部４３０、４４０、４５０、４６０の動作モードを２次
予備に更新して（ステップ９０７５）、集中コンピュー
タ管理装置に処理完了メッセージを転送する（ステップ
９０７６）。

【００１５】また、周期的切り替えを行う場合におい
て、図１５のように、切り替え元からそのコンピュータ
の保持情報転送メッセージを受信すると（ステップ９０
８１）、そのメッセージの転送元ノードアドレスと切り
替え元のノードアドレスを比較し（ステップ９０８
２）、不一致であれば転送元ノードアドレス不一致の情
報転送完了メッセージを転送元に送信する（ステップ９
０８３）。また、一致であれば、さらにモード切り替え
のみ指示かをチェックし（ステップ９０８４）、そうで
あれば各部４３０、４４０、４５０、４６０の動作モー
ドを現用に更新する（ステップ９０８５）。また、そう
でなければ受信情報を格納し（ステップ９０８６）、各
部４３０、４４０、４５０、４６０の動作モードを１次
予備に更新して（ステップ９０８７）、転送元に情報転
送完了報告メッセージを送信する（ステップ９０８
８）。

【００１６】また、アドレス管理部４３０の処理フロー
を図１６に示す。本実施例では、集中コンピュータ管理
装置から現用コンピュータノードアドレス通知メッセー
ジを受信すると、アドレステーブルに現用ノードアドレ
スを設定する（ステップ１３０１）。図１７は、本発明
の一実施例におけるコンピュータのアドレステーブル４
３１の構成を示す図である。アドレス管理部４３０は、
図１７に示すように動作モードに応じて二つのノードア
ドレスを設定する。ノードアドレスには、そのコンピュ
ータが現用モードの場合、そのコンピュータのノードア
ドレスが設定され、１次予備モードの場合、そのコンピ
ュータに対応する現用コンピュータのノードアドレスが
設定されている。２次予備及び異常モードの場合、その
コンピュータのノードアドレスのみが設定されている。

【００１７】また、ホットスタンバイ処理部４６０の処
理フローを図１８に示す。本実施例では、現用コンピュ
ータの保持情報を更新する場合、メモリ等に蓄積された
更新情報を情報メッセージとして１次予備コンピュータ
に送信する（ステップ１４０１）。また、その１次予備
コンピュータから情報転送完了報告メッセージを受信し
た場合、異常があれば（ステップ１４２１のＮＯ）、集
中コンピュータ管理装置に異常通知・予備要求メッセー
ジを送信する（ステップ１４２２）。また、現用コンピ
ュータから情報転送メッセージを受信した場合は、メモ
リ等の格納情報を更新し（ステップ１４１１）、現用コ
ンピュータへ情報転送メッセージ・完了報告メッセージ
を送信する（ステップ１４１２）。

【００１８】また、監視処理部４４０の処理フローを図
１９に示す。本実施例では、第２タイマからタイムアウ
トを受信するか、あるいは、１次予備コンピュータに対
応した現用コンピュータからの監視応答メッセージを受
信して異常検出した場合は、切り替え処理部に異常を通
知する（ステップ１５０１）。また、正常応答であれば
第２タイマを停止する（ステップ１５１２）。また、第
１タイマからの割り込みを受信した場合は、１次予備コ
ンピュータに対応した現用コンピュータからの監視メッ
セージを転送し（ステップ１５２１）、その監視メッセ
ージに対する第２タイマを設定する（ステップ１５２
２）。

【００１９】次に、本発明のコンピュータ間交信の一実
施例を図２０〜図２５により説明する。図２０、図２１
は、本発明の一実施例におけるコンピュータ異常時の切
り替え概念を示すフローチャートである。本実施例で
は、集中コンピュータ管理装置において、各コンピュー
タから異常報告を受信すると、周期的切り替え動作を停
止し（ステップ１７０１）、コンピュータ動作状態管理
手段（図２の２３０、２３１等）から、２次予備コンピ
ュータのノードアドレスを選択し、現用コンピュータに
２次予備との間で待機２重構成をとるように指示する
（ステップ１７０２）。この指示を受けて、現用／１次
予備コンピュータでは、指定された２次予備コンピュー
タに自機の保持情報と１次予備モードへの変更指示を送
信する（ステップ１７１１）。そして、その送信先から
完了報告を受信すると（ステップ１７１２）、集中コン
ピュータ管理装置に転送する（ステップ１７１３）。集
中コンピュータ管理装置は、その現用／１次予備コンピ
ュータからの完了報告を受信すると（ステップ１７０
３）、周期的切り替え用タイマを再起動する（ステップ
１７０４）。なお、２次予備コンピュータは、動作モー
ド変更指示を受信すると、同時に送信された保持情報を
格納し（ステップ１７２１）、自機の動作モードを１次
予備に更新して（ステップ１７２２）、その保持情報送
信元に完了報告を送信する（ステップ１７２３）。

【００２０】次に、現用コンピュータ異常のケースにつ
いてより詳細に述べる。図２２は、本発明の一実施例に
おけるコンピュータ間交信（現用コンピュータ異常のケ
ース）を示す図である。本実施例では、１次予備コンピ
ュータ１１２が現用コンピュータの異常を監視メッセー
ジの受信時間間隔と受信監視応答メッセージの内容によ
り検出（ａ）すると、１次予備コンピュータの動作モー
ドを現用モードに変更（ｂ）し、集中コンピュータ管理
装置１５０に異常通知・予備要求メッセージを転送する
（ｃ）。集中コンピュータ管理装置１５０は、異常通知
・予備要求メッセージを受信すると受信応答メッセージ
を１次予備コンピュータ１１２に転送（ｄ）するととも
に、コンピュータ間の動作モードの周期的切り替え制御
を中断する。また、状態管理テーブルを検索し、コンピ
ュータ１１２をバックアップする２次予備コンピュータ
１４２のノードアドレスを読み出し、その２次予備コン
ピュータ１４２に１次予備コンピュータ１１２のノード
アドレスを通知する、ノードアドレス通知メッセージを
転送する（ｅ）。２次予備コンピュータ１４２は、この
ノードアドレス通知メッセージを受信すると、アドレス
テーブルに通知されたノードアドレスを格納し、設定完
了メッセージを集中コンピュータ管理装置１５０に転送
する（ｆ）。更に、集中コンピュータ管理装置１５０
は、設定完了メッセージを受信すると、新たな現用コン
ピュータ１１２に対し、２次予備コンピュータ１４２と
の間での役割を交代する役割交代メッセージを転送する
（ｇ）。役割交代メッセージを受信した現用コンピュー
タ１１２は、そのコンピュータのメモリ情報／情報蓄積
格納情報などの保有情報を読み出し、２次予備コンピュ
ータ１４２に情報転送メッセージとして転送する
（ｈ）。この情報転送メッセージを受信した２次予備コ
ンピュータは、既に受信済みのノードアドレスに対応す
る新たな現用コンピュータからのメッセージであれば、
受信し受信情報に対応する格納場所に格納して、処理終
了後、そのコンピュータの動作モードを１次予備モード
にして、完了報告メッセージを現用コンピュータ１１２
に転送する（ｉ）。そして、この完了報告メッセージを
受信した現用コンピュータ１１２は、新たな１次予備コ
ンピュータの動作モードを１次予備に更新し、役割交代
処理の完了報告メッセージを集中コンピュータ管理装置
１５０に転送する（ｊ）。この完了報告メッセージを受
信した集中コンピュータ管理装置１５０は、２次予備コ
ンピュータ１４２の動作モードを１次予備に変更し、周
期的動作モード切り替え処理を再開する。一方、異常と
なった現用コンピュータは、修復後は未使用コンピュー
タとして使用される。

【００２１】次に、本実施例の周期的切り替えの概念に
ついて述べる。図２３、図２４は、本発明の一実施例に
おけるコンピュータの周期的切り替えの概念を示すフロ
ーチャートである。本実施例では、集中コンピュータ管
理装置において、周期的切り替え用タイマを再起動した
後（ステップ１９０１）、コンピュータ動作状態管理手
段から１次予備および２次予備コンピュータのノードア
ドレスを選択し、それらの間での動作モード交代を指示
する（ステップ１９０２）。この指示を受けた現用／１
次予備コンピュータでは、指定された２次予備コンピュ
ータに自機の保持情報と動作モードの変更指示を送信し
（ステップ１９１１）、その送信先からの完了報告を受
信すると（ステップ１９１２）、自機の動作状態を２次
予備に変更し（ステップ１９１３）、集中コンピュータ
管理装置に完了報告を送信する（ステップ１９１４）。
集中コンピュータ管理装置は、交代指示送信先が１次予
備の場合の完了報告を受信すると（ステップ１９０
３）、次にコンピュータ動作状態管理手段から現用コン
ピュータと２次予備コンピュータのノードアドレを選択
し、それらの間での動作モード交代を指示する（ステッ
プ１９０４）。そして、交代指示送信先が現用の場合の
完了報告を受信すると（ステップ１９０５）、ステップ
１９０１に戻って一連の処理を繰り返す。なお、２次予
備コンピュータでは、動作モード変更指示を受信する
と、現用／１次予備コンピュータから送信された保持情
報を格納し（ステップ１９２１）、自機をその保持情報
送信元の動作状態に変更して（ステップ１９２２）、そ
の送信元に完了報告を送信する（ステップ１９２３）。

【００２２】次に、周期的切り替えケースについてより
詳細に述べる。図２５は、本発明の一実施例におけるコ
ンピュータ間交信（周期的切り替えケース）を示す図で
ある。集中コンピュータ管理装置１５０は、状態管理テ
ーブル２３１が保持するコンピュータ情報を検索し、先
ず１次予備コンピュータ１１２を検索するとともに２次
予備コンピュータ１４２を検索し、２次予備コンピュー
タ１４２に１次予備コンピュータ１１２のノードアドレ
ス通知用のノードアドレス通知メッセージを転送する
（ア）。２次予備コンピュータ１４２は、このノードア
ドレス通知メッセージを受信すると、そのコンピュータ
内のアドレステーブルにそのノードアドレスを格納し、
設定完了メッセージを集中コンピュータ管理装置１５０
に転送する（イ）。設定完了メッセージを転送された集
中コンピュータ管理装置１５０は、１次予備コンピュー
タ１１２に対し、２次予備コンピュータ１４２との間で
の役割交代を行う役割交代メッセージを転送する
（ウ）。役割交代メッセージを受信した１次予備コンピ
ュータ１１２は、そのコンピュータのメモリ情報と情報
蓄積装置格納情報などの保持情報を読み出し、２次予備
コンピュータ１４２に情報転送メッセージとして転送す
る（エ）。この情報転送メッセージを受信した２次予備
コンピュータは、受信メッセージのノードアドレスとノ
ードアドレス通知メッセージで受信した１次予備コンピ
ュータのノードアドレスを比較し、一致時取り込み、受
信メッセージ内の情報を対応する格納場所に格納する。
処理終了後、そのコンピュータの動作モードを１次予備
コンピュータにして、完了報告メッセージを１次予備コ
ンピュータ１１２に転送する（オ）。そして、この完了
報告メッセージを転送された１次予備コンピュータ１１
２は、動作モードを２次予備モードに変更し役割交代処
理の完了報告メッセージを集中コンピュータ管理装置１
５０に転送する（カ）。この完了報告メッセージを受信
した集中コンピュータ管理装置１５０は、状態管理テー
ブル上のコンピュータ１４２の動作モードを１次予備
に、また、コンピュータ１１２の動作モードを２次予備
に変更する。次に、現用から２次予備への動作モード切
り替え処理を継続し、現用コンピュータ１１１を検索す
るとともに２次予備コンピュータ１１２を検索し、２次
予備コンピュータ１１２に現用コンピュータ１１１のノ
ードアドレス通知用のノードアドレス通知メッセージを
転送する（キ）。２次予備コンピュータ１１２は、この
ノードアドレス通知メッセージを受信すると、そのコン
ピュータ内のアドレステーブルに格納し、設定完了メッ
セージを集中コンピュータ管理装置１５０に転送する
（ク）。設定完了メッセージを転送された集中コンピュ
ータ管理装置１５０は、設定完了メッセージを受信する
と、現用コンピュータ１１１に対し、２次予備コンピュ
ータ１１２との間での役割交代を行う役割交代メッセー
ジを転送する（ケ）。役割交代メッセージを受信した現
用コンピュータ１１１は、そのコンピュータのメモリ情
報と情報蓄積装置格納情報などの保持情報を読み出し、
２次予備コンピュータ１１２に情報転送メッセージとし
て転送する（コ）。この情報転送メッセージを受信した
２次予備コンピュータは、受信メッセージのノードアド
レスとノードアドレス通知メッセージで転送された現用
コンピュータのノードアドレスを比較し、一致時取り込
み、受信メッセージ内の情報を対応する格納場所に格納
して、処理終了後、そのコンピュータの動作モードを現
用モードにして、完了報告メッセージを現用コンピュー
タ１１１に転送する（サ）。そして、この完了報告メッ
セージを転送された現用コンピュータ１１１は、動作モ
ードを２次予備モードに変更し役割交代処理の完了報告
メッセージを集中コンピュータ管理装置１５０に転送す
る（シ）。この完了報告メッセージを受信した集中コン
ピュータ管理装置１５０は、状態管理テーブル上の新た
な現用コンピュータ１１２の動作モードを現用に、ま
た、新たな２次予備コンピュータ１１１の動作モードを
２次予備に変更して、以上の動作モード切り替え処理を
繰り返す。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果が得られる。 （１）正常時でも、現用、１次予備、共用２次予備コン
ピュータ間で周期的に動作モードを切り替えることによ
り、１次予備コンピュータ、２次予備コンピュータの故
障等を速やかに検出できる。更に、定期保守の稼働が不
要になり、保守コストの削減が望める。 （２）僅かな共用２次予備コンピュータだけで、コンピ
ュータ異常時に、迅速に任意の共用２次予備コンピュー
タを割り当て、この共用２次予備コンピュータで直ちに
待機２重化冗長構成を形成させることにより、高信頼
で、かつ経済的な冗長システムの構築が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるコンピュータシステ
ムの構成図である。

【図２】本発明の一実施例における集中コンピュータ管
理装置の構成図である。

【図３】本発明の一実施例における切り替え制御処理部
の処理フローチャートの一部である。

【図４】本発明の一実施例における切り替え制御処理部
の処理フローチャートの一部である。

【図５】本発明の一実施例における切り替え制御処理部
の処理フローチャートの一部である。

【図６】本発明の一実施例におけるコンピュータ管理部
の処理フローチャートの一部である。

【図７】本発明の一実施例におけるコンピュータ管理部
の処理フローチャートの一部である。

【図８】本発明の一実施例における状態管理テーブルの
構成を示す図である。

【図９】本発明の一実施例における管理者インタフェー
ス制御部の処理フローチャートである。

【図１０】本発明の一実施例におけるコンピュータの構
成図である。

【図１１】本発明の一実施例における切り替え処理部の
処理フローチャートの一部である。

【図１２】本発明の一実施例における切り替え処理部の
処理フローチャートの一部である。

【図１３】本発明の一実施例における切り替え処理部の
処理フローチャートの一部である。

【図１４】本発明の一実施例における切り替え処理部の
処理フローチャートの一部である。

【図１５】本発明の一実施例における切り替え処理部の
処理フローチャートの一部である。

【図１６】本発明の一実施例におけるアドレス管理部の
処理フローチャートである。

【図１７】本発明の一実施例におけるコンピュータのア
ドレステーブルの構成を示す図である。

【図１８】本発明の一実施例におけるホットスタンバイ
処理部の処理フローチャートである。

【図１９】本発明の一実施例における監視処理部の処理
フローチャートである。

【図２０】本発明の一実施例におけるコンピュータ異常
時の切り替え概念を示すフローチャートの一部である。

【図２１】本発明の一実施例におけるコンピュータ異常
時の切り替え概念を示すフローチャートの一部である。

【図２２】本発明の一実施例におけるコンピュータ間交
信（現用コンピュータ異常のケース）を示す図である。

【図２３】本発明の一実施例におけるコンピュータの周
期的切り替えの概念を示すフローチャートの一部であ
る。

【図２４】本発明の一実施例におけるコンピュータの周
期的切り替えの概念を示すフローチャートの一部であ
る。

【図２５】本発明の一実施例におけるコンピュータ間交
信（周期的切り替えケース）を示す図である。

【符号の説明】

１０１，１１１，１２１，１３１：現用コンピュータ、
１０２，１１２，１２２，１３２：１次予備コンピュー
タ、１４１，１４２：共用２次予備コンピュータ、１５
０：集中コンピュータ管理装置、１６０：伝送路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の動作モードを有する複数のコンピ
   ュータで構成されたシステムにおいて、 現用コンピュータに割り当てられた１次予備コンピュー
   タおよび該現用及び１次予備コンピュータ共用の２次予
   備コンピュータを伝送路上に接続し、現用コンピュータ
   の異常が検出された場合には、当該１次予備コンピュー
   タを現用コンピュータに切り替え、該現用コンピュータ
   から全保持情報を該１次予備コンピュータに転送させ、
   任意の前記２次予備コンピュータを新たな１次予備コン
   ピュータとして割り当てることを特徴とする冗長コンピ
   ュータシステム切り替え方法。
2. 【請求項２】 前記複数のコンピュータに対し、周期的
   に、１次予備コンピュータから２次予備コンピュータ
   へ、現用コンピュータから１次予備コンピュータへ、全
   保持情報を送信して動作モードを変更させ、全コンピュ
   ータを現用コンピュータとして動作させることを特徴と
   する請求項１記載の冗長コンピュータシステム切り替え
   方法。
3. 【請求項３】 複数の動作モードを有する複数のコンピ
   ュータと、該コンピュータの動作状態を集中的に管理
   し、該コンピュータの動作モードをコンピュータ異常時
   に変更制御する集中コンピュータ管理装置とが、伝送路
   を介して接続され、前記コンピュータが、処理要求を実
   行する動作モードの現用コンピュータと、該現用コンピ
   ュータ異常時に、該現用コンピュータと同期的に動作す
   る１次予備コンピュータが現用コンピュータ対応に割り
   当てられ、現用および１次予備コンピュータから共用さ
   れる２次予備コンピュータとして使用されるシステムに
   おいて、 イ）集中コンピュータ管理装置が周期的に各コンピュー
   タの動作モードを交代させる契機を通知するタイマから
   の通知を受信時、該タイマを再起動する工程と、 ロ）集中コンピュータ管理装置がコンピュータ動作状態
   管理手段から１次予備コンピュータと、２次予備コンピ
   ュータのノードアドレスを選択し、１次予備コンピュー
   タに２次予備コンピュータとの間での動作モード交代を
   指示する工程と、 ハ）動作モード交代指示を送信された１次予備コンピュ
   ータが、指定された２次予備コンピュータに該コンピュ
   ータの保持情報と１次予備への動作モード変更指示を送
   信する工程と、 ニ）１次予備コンピュータから保持情報を送信された２
   次コンピュータが、該情報を格納し、動作モードを１次
   予備に変更し、完了報告を保持情報送信元の１次予備コ
   ンピュータに送信する工程と、 ホ）２次予備コンピュータから完了報告を受信した１次
   予備コンピュータが、当該動作モードを２次予備に変更
   し、集中コンピュータ管理装置に完了報告を送信する工
   程と、 ヘ）１次予備コンピュータから完了報告を受信した集中
   コンピュータ管理装置がタイマからの通知を受信する工
   程と、 ト）集中コンピュータ管理装置がコンピュータ動作状態
   管理手段から現用コンピュータと２次予備コンピュータ
   のノードアドレスを選択し、現用コンピュータに２次予
   備コンピュータとの間での動作モード交代を指示する工
   程と、 チ）動作モード交代指示を送信された現用コンピュータ
   が、指定された２次予備コンピュータに該コンピュータ
   の保持情報と現用への動作モード変更指示を送信する工
   程と、 リ）現用コンピュータから保持情報を送信された２次予
   備コンピュータが、該情報を格納し、動作モードを現用
   に変更し、完了報告を保持情報送信元の現用コンピュー
   タに送信する工程と、 ヌ）新たに現用になったコンピュータから完了報告を受
   信した現用コンピュータが、当該動作モードを２次予備
   に変更し、集中コンピュータ管理装置に完了報告を送信
   する工程と、 ル）新たに２次予備になったコンピュータから完了報告
   を受信した集中コンピュータ管理装置がタイマからの通
   知を受信する工程と、 ヲ）集中コンピュータ管理装置がコンピュータ異常報告
   受信時、タイマを停止し、動作モード交代を中断し、コ
   ンピュータ動作状態管理手段から２次予備コンピュータ
   のノードアドレスを選択し、現用コンピュータに２次予
   備コンピュータとの間での待機２重冗長構成生成を指示
   する工程と、 ワ）動作モード交代指示を送信された現用コンピュータ
   が、指定された２次予備コンピュータに該コンピュータ
   の保持情報と現用への動作モード変更指示を送信する工
   程と、 カ）現用コンピュータから保持情報を送信された２次予
   備コンピュータが、該情報を格納し、動作モードを現用
   に変更し、完了報告を保持情報送信元の現用コンピュー
   タに送信する工程と、 ヨ）新たに現用になったコンピュータから完了報告を受
   信した現用コンピュータが、動作モードを２次予備に変
   更し、集中コンピュータ管理装置に完了報告を送信する
   工程と、 タ）新たに２次予備になったコンピュータから完了報告
   を受信した集中コンピュータ管理装置がタイマからの通
   知を受信する工程と、 レ）異常コンピュータのバックアップ完了時、タイマを
   再開し、動作モード交代を再開する工程と、 を備えたことを特徴とする冗長コンピュータシステム切
   り替え方法。