JPH06187276A - 多重化サーバシステムにおける通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のサーバ装置によって複数の端末装置
に対する通信サービスを高効率で信頼性よく行うこと。 【構成】 多重化サーバシステムにおける通信方式に
おいて、機能、構成が同等な複数のサーバ装置により、
所定の負荷分担で複数の端末装置に対して端末通信サー
ビスを行うと共に、各サーバ装置間で常時通知しあい、
いずれかのサーバ装置に支障が生じた場合、支障の状態
に応じて残りの正常なサーバ装置を新たな負荷分担にて
作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のサーバ装置によ
って複数の端末装置に対する通信サービスを高効率で信
頼性よく行うことができるようにした、多重化サーバシ
ステムにおける通信方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーバ装置に障害が発生した場合
に端末通信サービスに支障を来たすことのないよう複数
のサーバ装置を具えた二重化システムが採用されてきて
いる。従来におけるこの種の二重化システムとして、例
えば、現用系システムと予備系システムとを用意してお
き、各システムの作動状態を監視することにより、自シ
ステムまたは相手側システムに支障が発生したとき、現
用系システムと予備系システムとの切り換えを行うよう
にした構成が公知である（特公昭５８−４１５３５号公
報、特開昭６１−２２４７５７号公報参照）。また、制
御権を持つサーバ装置が他のサーバ装置に対しポーリン
グ方式で問い合わせをなし、要求がある場合には、その
サーバ装置に対し直接制御権を移し、短時間で自動的に
切り替えを行う方式が公知である（特公平３−２５１０
４号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のこ
の種の二重化システムでは、現用系システムにより端末
通信サービスを行っている場合において現用系システム
に障害が発生した場合、これを適宜の手段で検知し、以
後予備系システムに切り替えて端末通信サービスを継続
する構成であるから、予備系システムは現用系システム
が正常に作動している間は待機状態となり、端末通信サ
ービスを行うことがなく、システム全体の稼働効率が低
いという問題点を有している。

【０００４】さらに、別の問題として、予備系システム
に切り替える際に現用系システムのデータ状態を矛盾無
く予備系システムに伝達する必要があり、このため切換
のための待ち時間が必要となるので、システムの切換時
に端末通信サービスが一時中断せしめられるという不具
合があった。また、現用系システムが復旧した場合に
は、逆に予備系システムから現用系システムへ所要のデ
ータを伝達しなければならず、装置の保守、交換時の作
業が煩雑であるという不具合も有している。また、他サ
ーバ装置に対しポーリング方式で制御権を移行する方式
では、現在制御権を有しているサーバ装置において障害
が発生し、万一、ポーリングが行えなくなった場合、他
サーバ装置へ制御権が移行できず、通信サービス全体が
停止するという不具合を有している。本発明の目的は、
したがって、従来技術における上述の問題を解決するこ
とができる、多重化サーバシステムにおける通信方式を
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明の特徴は、複数のサーバ装置を用いて複数の端
末装置に対して所定の通信路を介してポーリング通信を
行うようにした多重化サーバシステムにおける通信方式
において、機能、構成が同等な複数のサーバ装置を前記
通信路に接続し、これら複数のサーバ装置に対して予め
定められた所定の負荷分担をもって前記複数の端末装置
に対して所要の端末通信サービスを行うと共に、これら
複数のサーバ装置間においては、各サーバ装置の状態と
更新データ情報とを所要の連絡チャンネルを介して常時
通知しあい、いずれかのサーバ装置に支障が生じた場合
には、その支障の状態に応じて残りの正常なサーバ装置
を新たな負荷分担にて作動させるようにした点にある。

【０００６】サーバ装置と端末装置との間の通信路とし
て、例えばローカルエリアネットワークの如き共通の伝
送路を用いることもできるが、サーバ装置と端末装置と
の間に通信切替装置を設けて成る伝送路を使用する構成
でもよい。また、サーバ装置間の通信のための連絡チャ
ンネルを、物理的な通信路として設けることができるの
は勿論のこと、論理的な通信路として設けることもでき
る。

【０００７】

【作用】各サーバ装置が正常に作動している場合には、
複数のサーバ装置が所定の負荷分担に従って端末装置に
対しポーリング通信を行っている。この間も、各サーバ
装置間では、それらの各状態を連絡しあっており、すな
わち、各サーバ装置の間で障害監視を行っており、いず
れかのサーバ装置において障害が発生した場合には、残
りのサーバ装置において新たな負荷分担が決定され、こ
れに従って所要の端末通信サービスが支障なく続行され
る。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き詳細に説明する。

【０００９】図１は、本発明による多重化サーバ式通信
システムの一実施例の構成を概略的に示す図であり、こ
の通信システム１は、通信路２に接続されている複数の
端末装置３１、３２、・・・、３Ｎに対して複数のサー
バ装置からポーリング通信によって所要の端末通信サー
ビスを行う構成となっている。本実施例では、機能、構
成が全く同じである第１及び第２サーバ装置４、５が設
けられており、第１及び第２サーバ装置４、５と通信路
２との間の接続状態は通信切替装置６によって制御され
ている。

【００１０】図２を参照すると、第１サーバ装置４は、
通信サービスのために必要なデータ及びその他の所要の
データを蓄えておくためのデータ記憶装置１１、制御Ｃ
ＰＵ１２、端末装置との間の通信のための制御を行う端
末通信制御部１３、サーバ間の通信のための制御を行う
サーバ間通信制御部１４、及びこのサーバ装置が担当す
べき端末装置を示すデータである担当端末テーブルをス
トアしておくためのメモリ１５を備えており、これらは
データバス１６に図示の如く接続されている。符号１７
で示されるのは、第１サーバ装置４の各部に必要な電力
を供給するための電源装置である。

【００１１】端末通信制御部１３は、サーバ装置側から
端末装置側への信号伝送のための送信線４１に所要の信
号を送出するための送信回路１８、送信回路１８と送信
線４１との間に設けられたゲート回路１９、端末装置側
からサーバ装置側への信号伝送のための受信線４２から
の信号を受信するための受信回路２０を具えている。こ
れらの各回路１８、１９、２０には、通信切替装置６か
ら後述の如くして出力される通信許可信号が制御線４３
を介して入力されており、通信切替装置６から通信許可
信号が与えられた場合にのみこれらの回路１８、１９、
２０が作動可能状態とされ、第１サーバ装置４と端末装
置との間の通信が可能となる。

【００１２】端末通信制御部１３は、さらに、通信権要
求部２１とタイマ監視部２２とを有しており、後述の如
くして制御ＣＰＵ１２からの通信要求があると、通信権
要求部２１はこれに応答して自己の通信権要求信号を出
力し、この通信権要求信号はタイマ監視部２２を介して
制御線４４に送り出され通信切替装置６に送られる。

【００１３】サーバ間通信制御部１４は、自己以外のサ
ーバ装置、すなわちこの実施例の場合は第２サーバ装置
５との間で必要なデータの授受を行うためのものであ
り、サーバ間通信のための専用チャンネルを構成する一
対の専用線４５、４６に夫々接続されている送信回路２
３及び受信回路２４から成っている。送信回路２３は制
御ＣＰＵ１２の制御の下に自己の障害状況に関するデー
タを第２サーバ装置５に送信する。受信回路２４は、第
２サーバ装置５から同様にして送られてくる第２サーバ
装置５の障害状況に関するデータを受信し、制御ＣＰＵ
１２に送る機能を有している。サーバ間通信制御部１４
は、さらに、担当すべき端末装置の情報の更新データを
サーバ装置間でやりとりするためにも使用される。

【００１４】上記では、第１サーバ装置４の構成につい
て説明したが、第２サーバ装置５も全く同様に構成され
ているので、その詳しい説明は省略する。図１におい
て、第２サーバ装置５に接続されている入出力線には、
第１サーバ装置４に与えたのと同一の符号をその対応す
る入出力線に付してある。

【００１５】図１から判るように、送信線４１及び受信
線４２は通信切替装置６内において通信路２と接続され
ており、一対の専用線４５、４６は通信切替装置６を介
して図示の如く交叉的に接続され、これにより互いの送
信回路２３と受信回路２４とが接続されている。

【００１６】通信切替装置６は、制御線４３、４４と接
続されている通信権判定部６１を有しており、各サーバ
装置の通信権要求部２１から通信要求信号が出力された
場合、後述する回路動作に従っていずれのサーバ装置に
通信権を与えるべきかを判定し、通信権を与えるべきサ
ーバ装置に対し制御線４３を介して通信許可信号を出力
する構成となっている。本実施例では、第１サーバ装置
４と第２サーバ装置５とに対して、交互に通信許可を与
える構成となっており、各サーバ装置は、通信許可信号
が与えられる毎に、自己の担当する端末装置を所定の順
序でポーリングし、所要の端末通信サービスを実行する
ことができる。

【００１７】次に図３を参照して通信切替装置６による
通信権の付与動作についてついて説明する。図３の
（ａ）に示される第１サーバ装置４からの通信権要求信
号Ａと、図３の（ｂ）に示される第２サーバ装置５から
の通信権要求信号Ｂが通信権判定部６１に入力される
と、通信権判定部６１では、先にレベルが立ち上がって
いる方の通信権要求信号を受け入れ、対応するサーバ装
置に対し通信許可信号Ｃ又はＤを出力する構成となって
いる。この通信許可信号は対応する制御線４３に高レベ
ルの信号を発生させることにより出力される。

【００１８】図３の例に即して説明すれば、時刻ｔ＝ｔ
１において通信権要求信号Ａのみが高レベルとなること
に応答して第１サーバ装置４の制御線４３に通信許可信
号Ｃが出力される。この通信許可信号Ｃは、第１サーバ
装置４の制御線４３に出力され第１サーバ装置４がいず
れかの端末装置に対し端末通信サービスＥを行う。ｔ＝
ｔ２において第１サーバ装置４の通信が完了し、一旦、
通信権要求信号Ａのレベルが低レベル状態となると、こ
の間第２サーバ装置５からずっと出力されていた通信権
要求信号Ｂに応答して通信権判定部６１から通信許可信
号Ｄがｔ＝ｔ２において第２サーバ装置５の制御線４３
に出力される。このため、ｔ＝ｔ２から第２サーバ装置
５に通信権が与えられ、第２サーバ装置５は所要の端末
装置に対し端末通信サービスＥを行うことができる。ｔ
＝ｔ３においては、第２サーバ装置５の通信が完了し通
信権要求信号Ｂのレベルを一旦低レベルに落とすため、
ｔ３において通信権が再び第１サーバ装置４に戻される
ことになる。

【００１９】ｔ＝ｔ４において第１サーバ装置４に障害
が発生すると、第１サーバ装置４から通信権の要求が出
されることがなくなるため、通信権はｔ４以降常に第２
サーバ装置５に与えられる。第１及び第２サーバ装置
４、５のタイマ監視部２２は、通信権要求信号Ａ、Ｂが
高レベル状態になった後、一定時間以上経過すると強制
的に通信権要求信号Ａ、Ｂを低レベルに戻す動作をす
る。これにより、制御ＣＰＵ１２などに何らかの障害が
発生し、第１及び第２サーバ装置４、５のいずれかが通
信路２を占有し続けることを防止する。

【００２０】このように、両サーバ装置４、５が正常に
作動している場合には、第１及び第２サーバ装置４、５
に対して所定のルールに従って通信権が交互に与えら
れ、通信権を与えられたサーバ装置は後述するようにし
て端末装置とポーリング通信を行うことになる。一方、
いずれかのサーバ装置が障害状態となると、正常なサー
バ装置のみに通信権が与えられ、正常なサーバ装置によ
って全端末装置がポーリングされ、所要の端末通信サー
ビスが行われる。

【００２１】通信許可信号が与えられた場合において、
各サーバ装置で実行すべき端末装置との間のポーリング
通信は、データ記憶装置１１及びメモリ１５にストアさ
れているデータに基づき、制御ＣＰＵ１２にストアされ
ている通信制御プログラムに従って実行される。

【００２２】図４は、制御ＣＰＵ１２にストアされてお
りここで実行される通信制御プログラムを示すフローチ
ャートである。この通信制御プログラムは、サーバ間通
信のための第１タスクと端末装置との間の通信のための
第２タスクとから成り、両タスクはマルチタスク処理方
式により並列的に実行される。

【００２３】以下、図４に基づいて第１サーバ装置４の
作動について説明する。先ず第１タスクの実行について
説明すると、先ずステップ７１で自サーバ状態、すなわ
ち第１サーバ装置４の状態に関するデータを送信回路２
３から送り出し、ステップ７２では相手サーバ状態、す
なわち第２サーバ装置５の状態に関するデータを受信回
路２４によって受信され、この受信データはデータ記憶
装置１１にストアされる。

【００２４】しかる後、ステップ７３に入り、ステップ
７１において送信したデータ及びステップ７２において
受信したデータに基づいて、自サーバ及び相手サーバの
障害の有無をそれぞれ判定する。自サーバ及び相手サー
バがいずれも正常に動作していると判定されると、ステ
ップ７４において、複数の端末装置３１乃至３Ｎのうち
の半数を第１サーバ装置４の担当とすべく、メモリ１５
にストアしてあった担当端末テーブルを更新し、ステッ
プ７５に入る。

【００２５】ステップ７５では、自サーバの更新データ
を相手サーバに送信し、次のステップ７６では、相手サ
ーバにおいて同様にして行われる更新データを相手サー
バから受信する。そして、ステップ７７においてこれら
の更新データの処理を行い、両サーバ装置４、５のデー
タが常に等価なものとされる。しかる後、ステップ７１
に戻る。

【００２６】一方、ステップ７３で自サーバが障害状態
に陥っていることが判定された場合には、ステップ７８
に入り、ここでメモリ１５内にストアされている担当端
末テーブルを更新し、自サーバの担当端末装置の分担を
零とし、ステップ７１に戻る。

【００２７】反対に、ステップ７３で、相手サーバが障
害状態に陥っていることが判定された場合、あるいは相
手サーバから応答が無い場合には、ステップ７９に入
り、ここで、自サーバが全ての端末装置を担当するよう
に、メモリ１５内にストアされている担当端末テーブル
の内容を更新し、ステップ７１に戻る。次に第２タスク
について説明すると、第２タスクは第１タスクと並列的
に実行されており、ステップ８１においてメモリ１５か
ら担当端末テーブルを読み出し、その読出されたテーブ
ルに基づいてステップ８２において自サーバ担当分の端
末装置について予め定めてある所定の順序に従って端末
通信サービスを行う。

【００２８】以上の説明では第１サーバ装置４の通信制
御について説明したが、第２サーバ装置５における通信
制御も全く同様にして行われている。すなわち、両サー
バ装置４、５がいずれも障害なく作動している場合に
は、各メモリ１５にストアされている担当端末テーブル
に従って各自の担当の端末装置を所定の順序でポーリン
グ通信して、所要の端末通信サービスを行っている。こ
こで、正常における各サーバ装置の担当端末装置は、例
えば、第１サーバ装置４が奇数番の端末装置３１、３
３、３５・・・を担当し、第２サーバ装置５が偶数番の
端末３２、３４、３６、・・・を担当するように負荷分
担を定めたり、例えば通信サービス内容別に分担を定め
ることができる。この状態において、一方のサーバ装置
に障害が生じると、サーバ装置の通信において障害が生
じていない方のサーバ装置が全ての端末装置３１乃至３
Ｎを担当するようにメモリ１５内の担当端末テーブルが
更新され、一方のサーバ装置によって全ての端末装置に
対して所要の端末通信サービスが実行される。

【００２９】以上の説明から判るように、２つのサーバ
装置４、５は正常作動時には負荷を半分づつ担ってお
り、したがって高速で所要のサービスを実行している
が、一方のサーバ装置が障害を生じた場合には、１つの
サーバ装置で、全負荷を担いこれにより信頼性の高い通
信サービスを確保することができる。このように、従来
のバックアップシステムと異なり、正常的には全てのサ
ーバ装置が稼動しているため高速処理が可能な上、障害
発生時には所要のサービスを継続して行うことができ
る、稼動効率が高く、信頼性も高い通信システムを実現
することができる。

【００３０】上記実施例では、第１及び第２サーバ装置
４、５はそれぞれ電源装置を有しているので、障害発生
時に不具合の生じたサーバ装置をユニット交換する際、
他方のサーバ装置が作動不能になることはない。

【００３１】また、図１から判るように、専用線４５、
４６は通信切替装置６を介して両サーバ装置４、５を接
続する構成となっているので、いずれかのサーバ装置を
ユニット交換する際には、サーバ装置と端末装置間の通
信とサーバ装置間の通信が同時に遮断されることとな
り、各通信路の切り放しミスや接続忘れを確実に防止
し、いずれかのサーバ装置を取り外せば、残りのサーバ
装置は直ちに全端末装置に対する通信サービスを実行す
ることとなり、ユニット交換時に特定の端末装置に対す
る通信サービスが中断されると言う事故を防止しうると
言う利点を有している。

【００３２】上記実施例では、第１及び第２サーバ装置
４、５を、通信切替装置６を介して、端末装置３１、３
２・・・、３Ｎが接続されている通信路２に接続する構
成としたが、この通信切替装置６を用いることは必ずし
も必要ではない。

【００３３】例えば、図５に示すように、第１サーバ装
置４、第２サーバ装置５、端末装置３１乃至３Ｎを、ロ
ーカルエリアネットワークの如き共通の伝送路９に接続
し、各サーバ装置によって端末装置をポーリングする構
成とすることができる。ローカルエリアネットワークで
は、共通の伝送路９を使用し、各装置間のデータ伝送を
フレーム単位に送信及び受信でき、第１及び第２サーバ
装置４、５と各端末装置３Ｎとの論理的通信路９１、９
２と、第１及び第２サーバ装置４、５間の論理的通信路
９３を設定することで、上記実施例と同様の端末通信サ
ービス及びサーバ装置間通信を行い、同様の効果を得る
ことができる。

【００３４】さらに、サーバ装置は２つに限定されるも
のではなく、２つ以上のサーバ装置を用いて、同様に構
成し、同様の効果を得ることができるものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、同一機能、同一構成の
サーバ装置を複数用いてポーリング方式で端末装置に対
し所定の負荷分担で所要の通信サービスを行う構成とし
たので、全てのサーバ装置を有効に使用してシステムの
効率的運用を図ることができる上に、いずれかのサーバ
装置に不具合が生じた場合、これを有効且つ迅速にパッ
クアップすることができる格別の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多重化サーバ式通信システムの一
実施例の構成を概略的に示す概略構成図。

【図２】図１の第１サーバ装置の詳細構成を示すブロッ
ク図。

【図３】図１の通信切替装置６による切替動作を説明す
るための各部の信号波形図。

【図４】図２の制御ＣＰＵにおいて実行される通信制御
プログラムを示すフローチャート。

【図５】本発明による多重化サーバ式通信システムの他
の構成例を概略的に示す概略構成図。

【符号の説明】

１ 通信システム ２ 通信路 ４ 第１サーバ装置 ５ 第２サーバ装置 １２ 制御ＣＰＵ １３ 端末通信制御部 １４ サーバ間通信制御部 １５ メモリ ３１、３２、・・・、３Ｎ 端末装置 ４５、４６ 専用線

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【手続補正書】

【提出日】平成５年２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のサーバ装置を用いて複数の端末装
   置に対して所定の通信路を介してポーリング通信を行う
   ようにした多重化サーバシステムにおける通信方式にお
   いて、機能、構成が同等な複数のサーバ装置を前記通信
   路に接続し、これら複数のサーバ装置に対して予め定め
   られた所定の負荷分担をもって前記複数の端末装置に対
   して所要の端末通信サービスを行うと共に、これら複数
   のサーバ装置間においては、各サーバ装置の状態と更新
   データ情報とを所要の連絡チャンネルを介して常時通知
   しあい、いずれかのサーバ装置に支障が生じた場合に
   は、その支障の状態に応じて残りの正常なサーバ装置を
   新たな負荷分担にて作動させるようにしたことを特徴と
   する多重化サーバシステムにおける通信方式。