ES2275855T3 - Procedimiento para actualizar las condiciones de programacion de un servidor de red y sistema y programas asociados. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de actualización de las condiciones de programación de un servidor de red (S) que ejecuta al menos un proceso (1), comprendiendo dicho proceso (1) una capa o nivel inferior (2) que hace de interfaz entre paquetes de red y una capa o nivel superior (3) destinado a tratar dichos paquetes, estando el procedimiento, caracterizado por el hecho de que comprende las etapas consistentes en: - proporcionar un proceso actualizado (1'') que comprende una capa inferior respectiva (2'') que hace de interfaz con los paquetes de red y una capa superior respectiva (3'') destinada a procesar dichos paquetes; estando dicha capa inferior respectiva (2'') asociada a un canal de comunicación (4) para desviar los paquetes de red desde dicha capa inferior respectiva (2'') hasta dicha capa superior (3), -reemplazar (106) dicha capa inferior (2) por dicha capa inferior respectiva (2'') -verificar (112) si los paquetes recibidos desde dicha capa inferior respectiva (2'') conciernen las transacciones en proceso en dicha capa superior 3, o nuevas transacciones, -tratar (114), en dicha capa superior (3), los paquetes que conciernen las transacciones en proceso en la capa superior (3), -tratar (116) los paquetes que conciernen las nuevas transacciones en dicha capa superior respectiva (3''), -determinar (118) si las transacciones en proceso en dicha capa superior (3) han finalizado, y -cerrar (120) dicho canal de comunicación (4), finalizando la puesta a nivel de programación para el servidor (S), cuando dichas transacciones en proceso en dicha capa superior (3) han finalizado.
Description
Procedimiento para actualizar las condiciones de
programación de un servidor de red y sistema y programas
asociados.
La presente invención se refiere a redes que
implican el uso de servidores; más particularmente la invención se
refiere a una función para actualizar las condiciones de
programación de estos servidores, o en otras palabras, la función
indicada actualmente como "actualización de software". En
particular, el procedimiento según la invención se desarrolló con
una atención especial al potencial de aplicación de servidores que
gestionan transacciones y retienen un estado cuya pérdida puede
causar disfunciones permanentes o temporales.
En los casos en los que es necesario garantizar
que un servicio sea realizado ininterrumpidamente o con un número
mínimo de interrupciones, las actualizaciones del software de los
servidores son especialmente delicadas, porque de ellas pueden
derivarse faltas de disponibilidad de servicio.
En este sentido, y para asegurar un cierto grado
de tolerancia de fallos, la solución utilizada habitualmente es la
de replicar los servidores. Cuando se está realizando una operación
de actualización, el servidor o los servidores implicados en esta
operación se vuelven temporalmente inaccesibles, normalmente por
eliminación de bases de datos por las cuales se pueden encontrar
estos servidores, por ejemplo, mediante un mecanismo de servidores
de nombres de dominio, y transfiriendo la carga a los servidores que
permanecen activos.
Los principales inconvenientes de esta solución
son los siguientes:
- No es siempre fácil determinar cuando se puede
desactivar un servidor: es necesario, de hecho, asegurar que no hay
transacciones en curso, y que cualquier copia local de las listas de
servidores en las unidades que actúan como cliente no contienen
referencias al servidor en cuestión;
- Otro problema directamente relacionado con
este inconveniente es que las operaciones administrativas son
siempre bastante lentas, y en casos especialmente urgentes (por
ejemplo, cuando es necesario tratar con problemas potenciales de
seguridad), la única posibilidad es interrumpir temporalmente el
servicio.
- Además, si la duración del proceso excede el
de la transacción y (como es frecuentemente el caso), el final de su
tiempo de vida válido no puede ser identificado inmediatamente, el
estado se puede perder, causando un funcionamiento defectuoso
temporal,
y
y
- Finalmente, si (como ocurre en muchos casos)
es difícil predecir tendencias de tráfico y ocurre un pico de
tráfico durante la operación de actualización, los servidores que
permanecen activos pueden encontrar dificultades en gestionar su
carga de trabajo: la única manera de evitar este problema es
desplegar al menos una máquina adicional a las que podrían ser
suficientes bajo circunstancias normales, lo cual conlleva un
incremento en la redundancia del sistema que no tendría porque ser
necesaria en otras circunstancias.
El documento WO 00/72528 describe un
procedimiento de actualización de software, en la que parte de su
software es reemplazado en una primera etapa y una segunda parte de
un software es reemplazada en una segunda etapa.
Luego, el objeto de la presente invención es
proporcionar una solución capaz de resolver los problemas
mencionados más arriba.
Según la presente invención, este objeto se
alcanza mediante un procedimiento que tiene las características
detalladas en las reivindicaciones siguientes. La invención se
refiere también al sistema asociado o, en otras palabras, al
sistema configurado para operar a partir del procedimiento
mencionado anteriormente, así como al producto de software
correspondiente, o en otras palabras al código que, cargado en una
computadora y ejecutado, hace posible la configuración de la
computadora en cuestión de tal manera que puede operar basándose en
el procedimiento mencionado anteriormente.
Esencialmente, la solución según la invención
implica un proceso de sustitución del servidor en "caliente",
procediendo de tal manera que el proceso que es reemplazado coexiste
durante un cierto periodo de tiempo con el que lo reemplaza. La
duración de esta operación se decide por el proceso reemplazado,
garantizando así que la operación siempre tendrá lugar después del
final de la última transacción. Cualquier información de estado
cuyo tiempo de vida sea mayor puede ser pasado de un proceso a otro,
por ejemplo mediante un socket u otro mecanismo
bidireccional de comunicación entre procesos.
En la siguiente descripción de la invención,
dada a título de ejemplo no limitativo, se hará referencia a los
dibujos que la acompañan, en los cuales:
- La figura 1 es un diagrama de bloques
funcional que ilustra la operación normal de un servidor que opera
según la invención,
- La figura 2 es otro diagrama de bloques
funcional que utiliza el mismo formalismo que la figura 1 y que
ilustra como se realiza la operación de actualización del servidor
representada en la figura 1, y
- La figura 3 es un diagrama de flujos que
ilustra como se realiza la operación representada en la figura
2.
La figura 1 es una ilustración esquemática de la
configuración general de un servidor S. Este último puede, por
ejemplo, ser un servidor utilizado en una red de telecomunicaciones
para realizar la función SIP (protocolo de iniciación de
sesiones).
Por ejemplo, puede ser un servidor de una
empresa producido por Sun Microsystems de Palo Alto (CA), utilizando
el sistema de operación solaris^{TM}.
El servidor S es capaz de realizar operaciones
de procesado tal como la operación de procesado denominada por
1.
La operación 1 comprende:
- Una capa inferior (o nivel -los dos términos
se considerarán de aquí en adelante como equivalentes) 2 que hace de
interfaz directa con la red para asegurar la recepción/transmisión
de paquetes, y
- Una capa superior 3 que procesa los paquetes,
recibiéndolos y pasándolos a la capa inferior.
Las dos capas 2 y 3 hacen de interfaz según un
esquema general de comunicación bidireccional, tal y como se
representa mediante las flechas.
Al entenderse que todos los puntos siguientes
corresponden a criterios de configuración y aplicación con los
cuales las personas expertas en la materia estarán totalmente
familiarizadas, no es necesario proporcionar aquí una descripción
detallada.
Al actualizar las condiciones de programación
del servidor (o en otras palabras, en la llamada operación de
actualización de software), la configuración actual designada por 1
debe ser reemplazada por una configuración actualizada designada
por 1' y, organizada de la misma manera, en una capa inferior 2' y
una capa superior 3' que reemplazarán las capas 2 y 3
correspondientes al final de la operación de actualización.
El procedimiento según la invención tiene como
objetivo asegurar que la operación de sustitución o reemplazo del
proceso actual 1 por su versión actualizada 1' es totalmente
transparente a la red o, en otras palabras, ocurre de una manera
tal que los clientes con los cuales el servidor S hace de interfaz
son incapaces, en la práctica, de detectar que la operación de
actualización se ha iniciado y que está en proceso.
Todo esto se realiza garantizando que las
transacciones en proceso se gestionarán normalmente, incluso cuando
la duración del estado mantenido por el proceso excede a la de la
transacción (que frecuentemente hace imposible la identificación
del fin del tiempo de vida válido con cualquier grado de facilidad),
y evitando cualquier dificultad que pudiese aparecer tras un pico
de tráfico imprevisto.
La operación de actualización prevé primero que
el proceso correspondiente a la actualización 1' se conecta al
proceso actual 1 que debe ser reemplazado mediante un socket
u otro mecanismo de comunicación entre procesos (IPC
Inter-process communication) designado como
4, autenticándose el mismo.
Naturalmente, el proceso actual 1 que debe ser
remplazado también comprueba que la operación de actualización está
siendo realizada por la misma máquina S.
El proceso actual 1 que debe ser remplazado se
deshace de sus puertos(capa inferior 2). Estos puertos son
inmediatamente adquiridos por la capa correspondiente 2' del proceso
actualizado 1' que se configura de tal manera que el flujo de
paquetes que recibe puede ser redirigido selectivamente previamente
a su reenvío a la capa superior 3 del proceso actual 1 mediante el
canal 4.
Luego, los paquetes que llegan de la red son
recibidos exclusivamente por la capa inferior 2' del proceso
actualizado 1'.
Estos paquetes son también, en cualquier caso,
pasados a una capa superior 3 del proceso 1 que está siendo
reemplazado. Luego, este último se dispone en posición de actuar,
como si fuese un filtro: si los mensajes se refieren a nuevas
transacciones(o en otras palabras, transacciones que
empezaron después del comienzo de la operación de actualización),
son transferidos directamente -sin ser procesados- a la capa
superior 3' correspondiente al proceso actualizado 1'. A la
inversa, si el mensaje se refiere a transacciones en proceso en la
capa superior 3 del proceso 1 que está siendo reemplazado,
continúan siendo procesadas por dicha capa superior 3.
Al mismo tiempo, los dos procesos 1 y 1' pueden
intercambiar información de estado no relacionada con las
transacciones.
Cuando la capa superior 3 del proceso 1 que esta
siendo reemplazado determina que todas las transacciones que
gestiona han finalizado, se genera una señal para indicar que la
operación de actualización se ha realizado completamente. Esta
señal, transmitida por el canal 4, asegura que la capa inferior 2'
del proceso actualizado 1' no envía más paquetes o mensajes de
ningún tipo a la capa superior 3 del proceso 1 que ha sido
actualizado. El canal de comunicación 4 se cierra y,
consecuentemente, el proceso actualizado 1' tiene, llegado a este
punto, reemplazado el proceso 1 en todos los aspectos, y el proceso
1 es
desactivado.
desactivado.
Las etapas empleadas en realizar la operación de
actualización descrita más arriba se ilustran con mayor detalle en
el diagrama de flujos de la figura 3.
En este diagrama de flujo, la referencia 100
designa la primera etapa de la operación de actualización, que
corresponde a abrir la conexión 4.
La referencia 102 designa la etapa en la cual el
proceso 1 comprueba que la actualización se realiza en la misma
máquina.
Cuando el resultado de esta comprobación es
negativo (resultado F), la operación de actualización no continúa y
es interrumpida en la etapa 104.
Cuando el resultado de la comprobación realizada
en la etapa 102 es positiva (resultado V), los puertos del sistema
(o en la práctica, la interfaz con la red) son transferidas -en la
etapa 106- de la capa inferior 2 del proceso actual 1 a la capa
inferior 2' del proceso actualizado 1', con la transferencia
consiguiente -realizada en la etapa 108- del estado de
información.
De aquí en adelante, se establece una condición
de operación en la cual los mensajes que conciernen transacciones
en proceso continúan siendo gestionadas por el proceso actual 1,
mientras que los mensajes relativos a nuevas transacciones son
gestionadas por el proceso actualizado 1'.
Especialmente, la referencia 110 designa la
etapa en la cual se lee un nuevo mensaje, mientras que la
referencia 112 designa la etapa en la cual se realiza una
comprobación para determinar si el paquete que acaba de ser leído
se refiere a una transacción conocida o a una nueva transacción.
En el caso en que el mensaje concierne una nueva
transacción (resultado F de la etapa 112), el paquete se identifica
como relacionado con una "nueva" transacción y, luego, es
gestionada por el proceso actualizado 1' en una etapa 114.
En casos en que el mensaje que ha sido leído se
identifica como correspondiente a una transacción ya conocida
(resultado V de la etapa 112), es gestionada por el proceso actual 1
en una etapa 116.
Comenzando desde ambas etapas 114 y 116, la
operación de actualización continúa, convergiendo hacía una etapa
adicional designada como 118, en la cual determina si las
transacciones para el proceso que está siendo reemplazado, o en
otras palabras el proceso actual 1, deben ser consideradas como
finalizadas.
Aunque aún hubiese transacciones que todavía no
se han completado (resultado F de la etapa 118), la operación del
sistema vuelve aguas arriba de la etapa 110 otra vez, ya que otro
paquete debe ser leído.
A la inversa, si las transacciones que deben ser
gestionadas por el proceso 1 que está siendo reemplazado han
finalizado (resultado V de la etapa 118), el sistema sigue hasta una
etapa final designada por 120, en la cual el canal de comunicación
4 se cierra, completando así la operación de actualización.
Naturalmente, y sin menoscabo de los principios
que subyacen a la invención, los detalles y formas de
implementación pueden variar ampliamente con respecto a la
descripción y las ilustraciones proporcionadas en esta, sin por
ello caer fuera del alcance de la presente invención.
Por ejemplo, las posibles variaciones, que se
dan únicamente a modo de ejemplo no limitativo, en la aproximación
general descrita más arriba con referencia a las figuras 1 y 3
pueden incluir aquellas en las que:
- El mecanismo de comunicación identificado por
el canal 4 no es un socket: lo que es esencial es que, en
general, el canal permita comunicaciones bidireccionales, y que
permita de esta manera establecer con seguridad donde se realiza el
otro proceso; y
- El mecanismo inicial por el cual la capa
inferior 2 es substituida o reemplazada por la capa inferior 2', en
adición o como alternativa a los puertos, a otros recursos dedicados
usados exclusivamente para funciones de entrada/salida.
Esencialmente, el procedimiento según la
invención se aplica en cualquier situación en la cual la duración
del servicio de interrupción tenga que ser mínima (virtualmente
cero) y en la cual no sea posible identificar un periodo en el cual
el tráfico gestionado es razonablemente bajo.
Claims (9)
1. Procedimiento de actualización de las
condiciones de programación de un servidor de red (S) que ejecuta al
menos un proceso (1), comprendiendo dicho proceso (1) una capa o
nivel inferior (2) que hace de interfaz entre paquetes de red y una
capa o nivel superior (3) destinado a tratar dichos paquetes,
estando el procedimiento, caracterizado por el hecho de que
comprende las etapas consistentes en:
- proporcionar un proceso actualizado (1') que
comprende una capa inferior respectiva (2') que hace de interfaz con
los paquetes de red y una capa superior respectiva (3') destinada a
procesar dichos paquetes; estando dicha capa inferior respectiva
(2') asociada a un canal de comunicación (4) para desviar los
paquetes de red desde dicha capa inferior respectiva (2') hasta
dicha capa superior (3),
- reemplazar (106) dicha capa inferior (2) por
dicha capa inferior respectiva (2')
- verificar (112) si los paquetes recibidos
desde dicha capa inferior respectiva (2') conciernen las
transacciones en proceso en dicha capa superior 3, o nuevas
transacciones,
- tratar (114), en dicha capa superior (3), los
paquetes que conciernen las transacciones en proceso en la capa
superior (3),
- tratar (116) los paquetes que conciernen las
nuevas transacciones en dicha capa superior respectiva (3'),
- determinar (118) si las transacciones en
proceso en dicha capa superior (3) han finalizado, y
- cerrar (120) dicho canal de comunicación (4),
finalizando la puesta a nivel de programación para el servidor (S),
cuando dichas transacciones en proceso en dicha capa superior (3)
han finalizado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que comprende la etapa
consistente en verificar (102), con la finalidad de efectuar dicha
actualización de programación, que dicha actualización se realiza
en un único servidor.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que dicha
etapa consistente en reemplazar dicha capa inferior (2) por dicha
capa inferior respectiva (2') comprende la etapa consistente en
transferir los puertos de red de dicha capa inferior (2) a dicha
capa inferior respectiva (2').
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que dicha etapa consistente en verificar (112) si los paquetes
recibidos conciernen las transacciones en proceso en dicha capa
superior (2) o nuevas transacciones, se efectúa en dicha capa
superior (3), estando dicha capa superior (3) configurada para
redirigir los paquetes que conciernen nuevas transacciones a dicha
capa superior respectiva (3') mediante dicho canal de comunicación
(4).
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que comprende la etapa consistente en configurar dicho canal de
comunicación (4) para intercambiar la información de estado (108)
entre el proceso (1) que debe ser actualizado y el proceso
actualizado (1').
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que comprende la etapa consistente en configurar dicho canal de
comunicación (4) en calidad de interfaz de conexión.
7. Servidor de red que comprende los medios
adaptados para actualizar las condiciones de programación utilizando
cada una de las etapas del procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6.
8. Servidor según la reivindicación 7,
caracterizado por el hecho de que dicho servidor es un
servidor mandatario de protocolo de inicio de sesión (SIP).
9. Programa que puede ser cargado directamente
en una memoria de ordenador que comprende partes del código de
programación para aplicar el procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6 durante su ejecución en un ordenador.
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