JPH04295937A - 待機冗長型システム - Google Patents
待機冗長型システムInfo
- Publication number
- JPH04295937A JPH04295937A JP3059931A JP5993191A JPH04295937A JP H04295937 A JPH04295937 A JP H04295937A JP 3059931 A JP3059931 A JP 3059931A JP 5993191 A JP5993191 A JP 5993191A JP H04295937 A JPH04295937 A JP H04295937A
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- JP
- Japan
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- standby
- main system
- elements
- processing
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラムや資源のよ
うなシステム要素が、信頼性向上等の目的のため多重化
され、それらシステム要素が通常時処理する主系要素群
と、主系要素故障時に処理を引き継ぐ待機系要素群から
なるシステムに関する。
うなシステム要素が、信頼性向上等の目的のため多重化
され、それらシステム要素が通常時処理する主系要素群
と、主系要素故障時に処理を引き継ぐ待機系要素群から
なるシステムに関する。
【０００３】
【従来の技術】近年、電算機システムの各分野における
要求の多様化および技術の高度化に伴って、システムが
大規模化かつ複雑化する傾向にある。このため、システ
ムの信頼性向上が重要になっている。
要求の多様化および技術の高度化に伴って、システムが
大規模化かつ複雑化する傾向にある。このため、システ
ムの信頼性向上が重要になっている。
【０００４】システムの信頼性を向上させるための方法
として、同一の処理を複数のシステム要素で並行に実行
する並列多重処理方式と、処理は単一のシステム要素（
主系要素）で実行し、実行中の主系要素が故障した段階
で待機系要素が処理を継続する待機冗長処理方式とがあ
る。
として、同一の処理を複数のシステム要素で並行に実行
する並列多重処理方式と、処理は単一のシステム要素（
主系要素）で実行し、実行中の主系要素が故障した段階
で待機系要素が処理を継続する待機冗長処理方式とがあ
る。
【０００５】並列多重処理方式は、故障時に待機系要素
の立ち上げ等の操作がいらず、システムを停止すること
となく処理を継続できる。しかしながら、正常時におい
ても同一の処理を複数の多重化された要素で並列に処理
するため、各計算機の処理負荷は大きい。
の立ち上げ等の操作がいらず、システムを停止すること
となく処理を継続できる。しかしながら、正常時におい
ても同一の処理を複数の多重化された要素で並列に処理
するため、各計算機の処理負荷は大きい。
【０００６】これに対し待機冗長処理方式では、主系要
素と待機系要素の内部状態を同一に保つための操作をし
なければならないが、通常時においては、待機系要素は
実際の処理を行わないので、各計算機の処理負荷は小さ
く、計算機資源を有効に利用することができる。
素と待機系要素の内部状態を同一に保つための操作をし
なければならないが、通常時においては、待機系要素は
実際の処理を行わないので、各計算機の処理負荷は小さ
く、計算機資源を有効に利用することができる。
【０００７】このような待機冗長処理方式を採用した待
機冗長型システムにおいて、信頼性向上のため複数の待
機系要素を設ける場合がある。このように、複数の待機
系要素が存在する待機冗長型システムでは、主系要素が
故障した場合、どの待機系要素が主系要素になって処理
を引き継ぐかについて、待機系要素群間に予め優先度を
付けておく方法、待機系要素群間でどの待機系要素が主
系要素になるかの調停作業を行う方法等が提案されてい
る。
機冗長型システムにおいて、信頼性向上のため複数の待
機系要素を設ける場合がある。このように、複数の待機
系要素が存在する待機冗長型システムでは、主系要素が
故障した場合、どの待機系要素が主系要素になって処理
を引き継ぐかについて、待機系要素群間に予め優先度を
付けておく方法、待機系要素群間でどの待機系要素が主
系要素になるかの調停作業を行う方法等が提案されてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、待機系要素群間に予め優先度を付けておく待
機冗長型システムや、待機系要素群間でどの待機系要素
が主系要素になるかの調停作業を行う待機冗長型システ
ムでは、主系の故障時に、待機系要素群の優先度を調べ
たり、調停作業を行って新たな主系を決定する必要があ
る。このため、主系要素故障後新たな主系要素が決定さ
れ処理が再開されるまでの遅れ時間が大きくなるという
問題がある。また、このようなシステム要素の多重度、
優先度等を考慮してシステムを構築しなければならず、
システムの設計が複雑になるとともにその変更等も困難
であるという問題がある。
たように、待機系要素群間に予め優先度を付けておく待
機冗長型システムや、待機系要素群間でどの待機系要素
が主系要素になるかの調停作業を行う待機冗長型システ
ムでは、主系の故障時に、待機系要素群の優先度を調べ
たり、調停作業を行って新たな主系を決定する必要があ
る。このため、主系要素故障後新たな主系要素が決定さ
れ処理が再開されるまでの遅れ時間が大きくなるという
問題がある。また、このようなシステム要素の多重度、
優先度等を考慮してシステムを構築しなければならず、
システムの設計が複雑になるとともにその変更等も困難
であるという問題がある。
【０００９】本発明は、かかる従来の事情に対してなさ
れたもので、主系要素故障時に待機系要素に処理を引き
継ぐための遅れ時間を従来に比べて小さくすることがで
きるとともに、システムの設計、変更等を容易に行うこ
とのできる待機冗長型システムを提供しようとするもの
である。
れたもので、主系要素故障時に待機系要素に処理を引き
継ぐための遅れ時間を従来に比べて小さくすることがで
きるとともに、システムの設計、変更等を容易に行うこ
とのできる待機冗長型システムを提供しようとするもの
である。
【００１０】［発明の構成］
【００１１】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の待機
冗長型システムは、システムを構成するシステム要素群
のうち少なくとも一部の要素を、通常時にメッセージ交
換しながら与えられた作業を実行する主系要素群と、前
記主系要素の故障時に主系に切り替わり処理を継続する
待機系要素群として多重化した待機冗長型システムにお
いて、前記各待機系要素は、対応する前記主系要素の状
態を監視し、前記主系要素の異常が検出されると、直ち
に自要素を主系要素に切り替える監視手段を具備したこ
とを特徴とする。
冗長型システムは、システムを構成するシステム要素群
のうち少なくとも一部の要素を、通常時にメッセージ交
換しながら与えられた作業を実行する主系要素群と、前
記主系要素の故障時に主系に切り替わり処理を継続する
待機系要素群として多重化した待機冗長型システムにお
いて、前記各待機系要素は、対応する前記主系要素の状
態を監視し、前記主系要素の異常が検出されると、直ち
に自要素を主系要素に切り替える監視手段を具備したこ
とを特徴とする。
【００１２】
【作用】上記構成の本発明の待機冗長型システムでは、
各待機系要素は、対応する主系要素の状態を監視し、主
系要素の異常が検出されると、直ちに自要素を主系要素
に切り替える監視手段を具備しており、主系要素の故障
時には、主系要素の数を一定数に保つ等の調整を行うこ
となく、対応する待機系要素が即座に主系に切り替わる
。
各待機系要素は、対応する主系要素の状態を監視し、主
系要素の異常が検出されると、直ちに自要素を主系要素
に切り替える監視手段を具備しており、主系要素の故障
時には、主系要素の数を一定数に保つ等の調整を行うこ
となく、対応する待機系要素が即座に主系に切り替わる
。
【００１３】したがって、主系要素故障時に待機系要素
に処理を引き継ぐ遅れ時間をできる限り小さくすること
ができ、かつ、システム設計者が各システム要素の多重
度を意識する必要がなく、システムの設計、変更等容易
に行うことができる。
に処理を引き継ぐ遅れ時間をできる限り小さくすること
ができ、かつ、システム設計者が各システム要素の多重
度を意識する必要がなく、システムの設計、変更等容易
に行うことができる。
【００１４】さらに、自要素を主系要素に切り替えた後
、システム要素群中の該主系要素の数を判定し、待機系
要素が所定数以上該主系要素に切り替わっている場合は
、いずれかの該主系要素を待機系要素に戻すことによっ
て主系要素数を所定数に維持する調停手段を各要素群に
設けることにより、常に一定数の主系要素数を維持する
ことも可能である。
、システム要素群中の該主系要素の数を判定し、待機系
要素が所定数以上該主系要素に切り替わっている場合は
、いずれかの該主系要素を待機系要素に戻すことによっ
て主系要素数を所定数に維持する調停手段を各要素群に
設けることにより、常に一定数の主系要素数を維持する
ことも可能である。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の待機冗長型システムの実施例
を、図面を参照して詳細に説明する。
を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明のー実施例の待機冗長型シス
テムの構成を示すもので、本実施例では、プログラムモ
ジュールがシステム要素になる。
テムの構成を示すもので、本実施例では、プログラムモ
ジュールがシステム要素になる。
【００１７】図２において、１ａ、１ｂ…は、システム
要素が登録される処理実行手段としてのプロセッサであ
り、これらプロセッサ１ａ、１ｂ……は、それぞれ、メ
ッセージ交換手段としてのメッセージ交換装置２ａ、２
ｂ……を具備しており、これらのメッセージ交換装置２
ａ、２ｂ……は、ー列に接続されている。これらのプロ
セッサ１ａ、１ｂ…によりシステム要素の機能が実行さ
れ、システム要素間の通信は、メッセージ交換装置２ａ
、２ｂ…により制御される。
要素が登録される処理実行手段としてのプロセッサであ
り、これらプロセッサ１ａ、１ｂ……は、それぞれ、メ
ッセージ交換手段としてのメッセージ交換装置２ａ、２
ｂ……を具備しており、これらのメッセージ交換装置２
ａ、２ｂ……は、ー列に接続されている。これらのプロ
セッサ１ａ、１ｂ…によりシステム要素の機能が実行さ
れ、システム要素間の通信は、メッセージ交換装置２ａ
、２ｂ…により制御される。
【００１８】また、本実施例においては、信頼性の向上
等の理由により、たとえば図３に示すように個々のシス
テム要素は多重化され、各サイトに分散されて配置され
ている。図３ではシステム要素Ａ（Ａ１ 、Ａ２ 、Ａ
３ ）はプロセッサ１ａ、１ｂおよび１ｃに登録されて
いるが、プロセッサ１ａに登録されているシステム要素
Ａ１のみが、通常時動作する主系要素であり、プロセッ
サ１ｂ、１ｃに登録されているシステム要素Ａ２ 、Ａ
３ は、通常時は実際の処理をせず、プロセッサ１ａが
故障したときに主系になるために待機している待機系要
素である。このように待機系要素が２ つ以上存在する
場合は、待機系要素内のいずれか１ つの要素が主系に
なる。
等の理由により、たとえば図３に示すように個々のシス
テム要素は多重化され、各サイトに分散されて配置され
ている。図３ではシステム要素Ａ（Ａ１ 、Ａ２ 、Ａ
３ ）はプロセッサ１ａ、１ｂおよび１ｃに登録されて
いるが、プロセッサ１ａに登録されているシステム要素
Ａ１のみが、通常時動作する主系要素であり、プロセッ
サ１ｂ、１ｃに登録されているシステム要素Ａ２ 、Ａ
３ は、通常時は実際の処理をせず、プロセッサ１ａが
故障したときに主系になるために待機している待機系要
素である。このように待機系要素が２ つ以上存在する
場合は、待機系要素内のいずれか１ つの要素が主系に
なる。
【００１９】システム要素Ｂ（Ｂ１ 、Ｂ２ ）は、プ
ロセッサ１ａと１ｂに登録されており、プロセッサ１ｂ
のシステム要素Ｂ１ が主系、プロセッサ１ａのシステ
ム要素Ｂ２が待機系である。同様にシステム要素Ｃ（Ｃ
１ 、Ｃ２ 、Ｃ３ ）は、プロセッサ１ａ、１ｂ、１
ｃに登録されており、プロセッサ１ｃのシステム要素Ｃ
１ が主系、プロセッサ１ａと１ｂのシステム要素Ｃ２
、Ｃ３ が待機系である。
ロセッサ１ａと１ｂに登録されており、プロセッサ１ｂ
のシステム要素Ｂ１ が主系、プロセッサ１ａのシステ
ム要素Ｂ２が待機系である。同様にシステム要素Ｃ（Ｃ
１ 、Ｃ２ 、Ｃ３ ）は、プロセッサ１ａ、１ｂ、１
ｃに登録されており、プロセッサ１ｃのシステム要素Ｃ
１ が主系、プロセッサ１ａと１ｂのシステム要素Ｃ２
、Ｃ３ が待機系である。
【００２０】各システム要素は、図１に示すように、個
々のシステム要素固有の処理を実行する本処理部１０と
、主系状態を監視し、主系要素に故障が発生した場合は
自要素を直ちに主系に切り替える主系状態監視手続部１
１と、所定数以上の主系が生じないように新たに主系に
なった要素間で調停するための主系決定調停手続部１２
等から構成されている。
々のシステム要素固有の処理を実行する本処理部１０と
、主系状態を監視し、主系要素に故障が発生した場合は
自要素を直ちに主系に切り替える主系状態監視手続部１
１と、所定数以上の主系が生じないように新たに主系に
なった要素間で調停するための主系決定調停手続部１２
等から構成されている。
【００２１】主系状態監視手続部１１における主系状態
の監視は、たとえば、主系が定期的に“ａｌｉｖｅ”信
号を送信し、待機系はそのメッセージを受信しなくなっ
た時主系故障と判断する方法や、待機系から主系の状態
を問い合わせ、その応答がない時主系故障と判断する方
法等によって実現される。
の監視は、たとえば、主系が定期的に“ａｌｉｖｅ”信
号を送信し、待機系はそのメッセージを受信しなくなっ
た時主系故障と判断する方法や、待機系から主系の状態
を問い合わせ、その応答がない時主系故障と判断する方
法等によって実現される。
【００２２】以下、上記主系状態監視手続部１１の動作
を図４を参照して説明する。
を図４を参照して説明する。
【００２３】図４に示すように、待機系要素（たとえば
Ａ２ 、Ａ３ ）の主系状態監視手続部１１は、主系状
態を監視し（ステップ４０１）、主系が正常動作を行っ
ているならば何の処理も行わず監視を続ける。
Ａ２ 、Ａ３ ）の主系状態監視手続部１１は、主系状
態を監視し（ステップ４０１）、主系が正常動作を行っ
ているならば何の処理も行わず監視を続ける。
【００２４】そして、主系の故障を検出すると（ステッ
プ４０２）、他の待機系要素（Ａ２にとってはＡ３ 、
Ａ３ にとってはＡ２ ）の状態に係わらず、自要素を
主系とする（ステップ４０３）。
プ４０２）、他の待機系要素（Ａ２にとってはＡ３ 、
Ａ３ にとってはＡ２ ）の状態に係わらず、自要素を
主系とする（ステップ４０３）。
【００２５】この後、複数の待機系要素（Ａ２ 、Ａ３
）が、同時に主系要素になる可能性があるため、主系
要素数を元の１ つに戻すべく自要素内および他の要素
内の主系決定調停手続部１２を起動して（ステップ４０
４）、処理を終了する。
）が、同時に主系要素になる可能性があるため、主系
要素数を元の１ つに戻すべく自要素内および他の要素
内の主系決定調停手続部１２を起動して（ステップ４０
４）、処理を終了する。
【００２６】次に、図５を参照して主系決定調停手続部
１２の動作について説明する。
１２の動作について説明する。
【００２７】待機系要素あるいは既に主系に切り替わっ
ている待機系要素（たとえばＡ２ ）の主系決定調停手
続部１２は、主系状態監視手続部１１からの起動メッセ
ージを受信すると（ステップ５０１）、その要求メッセ
ージが自要素（Ａ２ ）内から要求されたものか、外部
（Ａ３ ）から要求されたものかを判定する（ステップ
５０２）。
ている待機系要素（たとえばＡ２ ）の主系決定調停手
続部１２は、主系状態監視手続部１１からの起動メッセ
ージを受信すると（ステップ５０１）、その要求メッセ
ージが自要素（Ａ２ ）内から要求されたものか、外部
（Ａ３ ）から要求されたものかを判定する（ステップ
５０２）。
【００２８】そして、自要素（Ａ２ ）内から起動され
た場合は、既に自要素より先に主系になった要素（Ａ３
）が存在するかどうか判定し（ステップ５０３）、先
に主系になった要素が存在しない場合は、自要素（Ａ２
）が主系になったことを他の多重化要素（Ａ３ ）の
主系決定調停手続き部１２に放送し（ステップ５０４）
、そのまま主系として動作する。
た場合は、既に自要素より先に主系になった要素（Ａ３
）が存在するかどうか判定し（ステップ５０３）、先
に主系になった要素が存在しない場合は、自要素（Ａ２
）が主系になったことを他の多重化要素（Ａ３ ）の
主系決定調停手続き部１２に放送し（ステップ５０４）
、そのまま主系として動作する。
【００２９】また、先に主系になっている要素（Ａ３
）が存在する場合は、自要素（Ａ２ ）を待機系要素に
戻す（ステップ５０５）。
）が存在する場合は、自要素（Ａ２ ）を待機系要素に
戻す（ステップ５０５）。
【００３０】一方、上述したステップ５０２で、当該（
Ａ２ の）主系決定調停手続き部１２が外部要素（Ａ３
）から起動された場合、既に主系になった要素をカウ
ントするための主系要素数を＋１ とする（ステップ５
０６）。
Ａ２ の）主系決定調停手続き部１２が外部要素（Ａ３
）から起動された場合、既に主系になった要素をカウ
ントするための主系要素数を＋１ とする（ステップ５
０６）。
【００３１】なお、先に主系になった要素が存在するか
否かの判定は、ステップ５０６において既に主系になっ
た要素をカウントするための主系要素数が＋１されるの
で、これを参照することによって行われる。
否かの判定は、ステップ５０６において既に主系になっ
た要素をカウントするための主系要素数が＋１されるの
で、これを参照することによって行われる。
【００３２】このように、本実施例の待機冗長型システ
ムでは、待機系要素（たとえばＡ２、Ａ３ ）が主系要
素（たとえばＡ１ ）の故障を検出した時、主系要素数
を調停するための処理等を行わず、直ちに主系要素に切
り替わるため、待機系要素（たとえばＡ２ 、Ａ３ ）
が故障した主系要素（たとえばＡ１ ）から処理を引き
継ぐ遅れ時間が小さくなり、処理の中断時間を従来に比
べて短くすることができる。また、システムの信頼性向
上のためシステム要素を多重化する場合にも、主系にな
ろうとする要素間で放送を用いて情報交換するため、シ
ステム設計者は何重化されているか意識する必要がなく
、システムの設計、変更等容易に行うことができる。さ
らに、自要素を主系要素に切り替えた後、主系決定調停
手続き部１２において調停を実施することにより、処理
の中断時間の長期化を招くことなく、常に一定数の主系
要素数を維持することができる。
ムでは、待機系要素（たとえばＡ２、Ａ３ ）が主系要
素（たとえばＡ１ ）の故障を検出した時、主系要素数
を調停するための処理等を行わず、直ちに主系要素に切
り替わるため、待機系要素（たとえばＡ２ 、Ａ３ ）
が故障した主系要素（たとえばＡ１ ）から処理を引き
継ぐ遅れ時間が小さくなり、処理の中断時間を従来に比
べて短くすることができる。また、システムの信頼性向
上のためシステム要素を多重化する場合にも、主系にな
ろうとする要素間で放送を用いて情報交換するため、シ
ステム設計者は何重化されているか意識する必要がなく
、システムの設計、変更等容易に行うことができる。さ
らに、自要素を主系要素に切り替えた後、主系決定調停
手続き部１２において調停を実施することにより、処理
の中断時間の長期化を招くことなく、常に一定数の主系
要素数を維持することができる。
【００３３】なお、上記例では主系要素数を１ つとし
た例について説明したが、主系要素数を２ つ以上とし
た場合も同様にして適用することができる。主系要素数
を２ つとする場合は、どちらか一方の主系要素が故障
しても処理の中断は全く生じず継続して行われ、待機系
要素中の１ つが新たに主系となり絶えず主系要素が２
つになるように維持される。
た例について説明したが、主系要素数を２ つ以上とし
た場合も同様にして適用することができる。主系要素数
を２ つとする場合は、どちらか一方の主系要素が故障
しても処理の中断は全く生じず継続して行われ、待機系
要素中の１ つが新たに主系となり絶えず主系要素が２
つになるように維持される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の待機冗長
型システムによれば、主系要素故障時に待機系要素に処
理を引き継ぐための遅れ時間を従来に比べて小さくする
ことができるとともに、システムの設計、変更等容易に
行うことができる。
型システムによれば、主系要素故障時に待機系要素に処
理を引き継ぐための遅れ時間を従来に比べて小さくする
ことができるとともに、システムの設計、変更等容易に
行うことができる。
【図１】システム要素の構成を示す図である。
【図２】本発明のー実施例の構成を示す図である。
【図３】待機冗長化された要素をプロセッサに分散配置
した状態を示す図である。
した状態を示す図である。
【図４】主系状態監視手続部の動作を示す図である。
【図５】主系決定調停手続部の動作を示す図である。
１０ 本処理部
１１ 主系状態監視手続部
１２ 主系決定調停手続部
Claims (2)
- 【請求項１】 システムを構成するシステム要素群の
うち少なくとも一部の要素を、通常時にメッセージ交換
しながら与えられた作業を実行する主系要素群と、前記
主系要素の故障時に主系に切り替わり処理を継続する待
機系要素群として多重化した待機冗長型システムにおい
て、前記各待機系要素は、対応する前記主系要素の状態
を監視し、前記主系要素の異常が検出されると、直ちに
自要素を主系要素に切り替える監視手段を具備したこと
を特徴とする待機冗長型システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の待機冗長型システムに
おいて、前記各待機系要素は、自要素を主系要素に切り
替えた後、前記システム要素群中の該主系要素数の数を
判定し、待機系要素が所定数以上該主系要素に切り替わ
っている場合は、いずれかの該主系要素を待機系要素に
戻すことによって主系要素数を所定数に維持する調停手
段を具備したことを特徴とする待機冗長型システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059931A JPH04295937A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 待機冗長型システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3059931A JPH04295937A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 待機冗長型システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04295937A true JPH04295937A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13127368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3059931A Pending JPH04295937A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 待機冗長型システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04295937A (ja) |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3059931A patent/JPH04295937A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010220 |