JPH08161188A - サーバの多重化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汎用の安価なコンピュータを用い、簡単な構
成でネットワークシステムの信頼性の向上を図ることが
できるサーバの多重化方式を提供する。 【構成】 正サーバ及び副サーバを設けてサーバを多重
化するとともに、サーバ・マシンとしてパーソナルコン
ピュータを使用する。正サーバ及び副サーバには「サー
バ用通信手段」、クライアントには「クライアント用通
信手段」、監視用コンピュータには「サーバ管理手段」
を、それぞれソフトウェアとして搭載し、これらの制御
の元でクライアントとサーバとの間の通信を制御する。
サーバを多重化することによって、正サーバ、副サーバ
のいずれかに障害が生じても、他方が動作することによ
ってネットワーク自体は停止せずに稼働する。これによ
り、ネットワークの信頼性が向上する。また、パーソナ
ルコンピュータを使用することにより、ネットワークシ
ステムを安価に構築できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クライアント側のコン
ピュータ（クライアント・マシン）とサーバ側のコンピ
ュータ（サーバ・マシン）からなるネットワークシステ
ムにおいて、サーバ・マシンの信頼性を向上させるため
のサーバの多重化方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複数のコンピュータが接続されたネット
ワークでは、情報が集中するサーバの信頼性が高いこと
が要求される。特に、工場のようにサーバ・マシンがダ
ウンすると多大の経済的損失を招く分野や、病院や交通
システムのように人命に関わる分野にネットワークシス
テムを構築する場合には、サーバには、より高い信頼性
が要求される。サーバの信頼性を向上させる方法の一つ
として、ミラーリングやデュープレキシングといった、
サーバ側のハードディスクを二重化するという方法が知
られている。ハードディスクを二重化すれば、一方のハ
ードディスクに障害が生じても、クライアント・マシン
は、もう一方のハードディスクにアクセスすることによ
って情報のやり取りが可能となるので、システム全体の
信頼性は向上する。しかしながら、ミラーリングやデュ
ープレキシングは、ハードディスクの障害に対する信頼
性の向上には役立つが、ＣＰＵ本体のハードウェア的な
障害に関しては、システムの停止を防ぐことができな
い。

【０００３】これに対して、正サーバ、副サーバという
二台のサーバ・マシンを設けて、ストア・アンド・フォ
アード機能を実行する方式がある。この方式は、正サー
バがクライアント・マシンからのアクセス信号を受け取
ると、正サーバは、クライアント・マシンに対してリタ
ーンを返すのと同時に、副サーバに対して通信を行っ
て、正サーバが持っている情報と同じ情報を常に副サー
バが持つようにする。これにより、正サーバに障害が生
じたときにクライアントからアクセス要求があると、こ
の要求は正サーバを介して副サーバに渡され、副サーバ
が正サーバに代わって処理を行う。これにより、正サー
バ・マシンがダウンした場合でも、処理の連続的な実行
が可能となる。しかし、このような方式も、正サーバに
ハードウェア的な障害が生じた場合には、クライアント
・マシン、正サーバ、副サーバというトランザクション
の経路が分断されることになるので、ネットワークの連
続稼働はできなくなる。

【０００４】そこで、サーバ・マシンの信頼性を向上さ
せ、連続稼働を可能にするものとして、フォルト・トレ
ラント・コンピュータ（ＦＴＣ）が知られている。これ
は、サーバ・マシンの内部において、ＣＰＵを含むハー
ドウェアシステムが二重化されており、メインのシステ
ムに何らかの障害が生じた場合は、メインのシステムか
らサブのシステムに自動的に切り換わって、サブのシス
テムが引き続いて処理を行うものである。これにより、
クライアントには故障が生じたとは認識されず、ネット
ワーク全体としては連続的な稼働が可能となる。したが
って、ネットワークの信頼性が向上する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＦＴＣは専用
コンピュータであり、一般に極めて高価であるため、Ｆ
ＴＣを用いてネットワークシステムを構築すると、全体
のコストが嵩む。特に、クライアント・マシンとして使
用されるパーソナルコンピュータやワークステーション
の価格が大幅に低下している今日、サーバ・マシンの価
格だけが、ＦＴＣを使用していることを理由に余りにも
高価であるというのでは、全体のバランスを欠き、ネッ
トワークシステムの利用促進を図ることはできない。

【０００６】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、ＦＴＣの代わりに汎用の安価なコンピュータ
を用い、簡単な構成でネットワークシステムの信頼性の
向上を図ることができるサーバの多重化方式を提供する
ことを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１記載の発明は、サーバとなる第一のコンピ
ュータと、クライアントとなる第二のコンピュータと
が、通信回線を介して相互に接続されているコンピュー
タ・ネットワークシステムにおいて、前記第一のコンピ
ュータは、正サーバとなるコンピュータと副サーバとな
るコンピュータを含み、前記第二のコンピュータが前記
第一のコンピュータにアクセスする場合には、前記第二
のコンピュータが前記正サーバ及び副サーバに対して同
報通信を行うようにする同報通信手段と、前記第一のコ
ンピュータにおける処理を、前記正サーバ及び副サーバ
上で並列処理とする並列処理手段と、前記第一のコンピ
ュータの正サーバに異常が発生した場合には、当該正サ
ーバの動作を停止するとともに、副サーバのうちの一台
を正サーバとし残りを副サーバとするよう制御し、前記
第一のコンピュータの副サーバに異常が発生した場合に
は、当該副サーバの動作を制止するよう制御するサーバ
管理手段と、を具備することを特徴とするものである。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記サーバ管理手段は、更に、前記第一及
び第二のコンピュータのいずれかに異常が発生した場合
にはその旨の信号を各コンピュータに送信するとともに
当該異常が発生したコンピュータの動作を停止させ、当
該異常が発生したコンピュータに対する他のコンピュー
タからのアクセスを禁止するよう制御する機能を有する
ことを特徴とするものである。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記サーバ管理手段は、すべての第
一のコンピュータの作動状況を記憶したクライアントテ
ーブル及びすべての第二のコンピュータの作動状況を記
憶したサーバテーブルを有し、前記第一及び第二のコン
ピュータは、必要に応じてクライアントテーブル又サー
バテーブルを参照して通信を行うことを特徴とするもの
である。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３記載の発明において、前記サーバ管理手段は、前記第
一及び第二のコンピュータとは別の第三のコンピュータ
に搭載されていることを特徴とするものである。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１、２、３
又は４記載の発明において、前記正サーバ及び副サーバ
は、汎用コンピュータであることを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【作用】本発明は、前記の構成により、第二のコンピュ
ータが第一のコンピュータにアクセスすると、その内容
は、同報通信手段によって、正サーバに対する経路と副
サーバに対する経路の両方を通って同報通信される。し
たがって、一方の通信経路が遮断されても、他方の通信
経路で通信を行うことが可能となるので、通信経路に障
害が生じた場合でも、第一のコンピュータと第二のコン
ピュータとの間での通信を確保できる。また、並列処理
手段によって常に正サーバと副サーバの両方に同じデー
タが確保されるので、第一のコンピュータの正サーバ、
副サーバのいずれかに障害が生じて第二のコンピュータ
からアクセスすることができなくなった場合でも、他方
に同じデータが記憶されているので、第二のコンピュー
タは、障害が生じていない方のサーバにアクセスするこ
とによって、ネットワークの動作を停止することなく連
続して処理を実行することができる。

【００１３】また、いずれかのコンピュータに異常が発
生した場合に、そのコンピュータの動作を停止させるこ
とによって、無駄なトラフィックの発生が防止され、ネ
ットワークシステムの効率的な稼働が可能となる。

【００１４】サーバ管理手段にサーバテーブル及びクラ
イアントテーブルを設けることにより、第一及び第二の
コンピュータは、これらを参照することにより、通信し
ようとする相手側が正常に作動しているか否かを知るこ
とができ、無駄な通信を回避できるとともに、正常に作
動しているコンピュータを正しく選択して通信を行うこ
とができる。

【００１５】サーバ管理手段を、第一及び第二のコンピ
ュータとは別の第三のコンピュータに搭載することによ
って、第一及び第二のコンピュータに障害が生じた場合
でも確実にサーバ管理手段を作動させることができる。

【００１６】更に、前記通信手段、並列処理手段、及び
クライアント用通信手段をソフトウェアによって構成す
ることにより、第一のコンピュータの正サーバ及び副サ
ーバとして汎用のコンピュータ、具体的にはパーソナル
コンピュータやワークステーションを使用することがで
きる。これにより、システム全体を安価に構成すること
ができるだけでなく、コンピュータのコストパフォーマ
ンスが向上したときは前記のソフトウェアを新たなコン
ピュータに搭載しなおすことによって、容易にシステム
全体の性能の向上を図ることができる。

【００１７】

【実施例】以下に、図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。図１は、厚板製造工程に、本発明のコ
ンピュータ・ネットワークシステムを適用した場合を示
すブロック図である。同図に示すように、本実施例で
は、符号１０、１１、１２で示す三つのサーバを有して
おり、１０ａ、１１ａ、１２ａは各サーバの正サーバと
なるパーソナルコンピュータ（サーバ・マシン）、１０
ｂ、１１ｂ、１２ｂは各サーバの副サーバとなるパーソ
ナルコンピュータである。サーバの正と副の区別は、後
述するように、更新の整合を取る際に基準となる方が正
サーバ、この正サーバの更新順序に合わせる方が副サー
バとなる。

【００１８】各サーバ・マシンには、通信を行うのに必
要なソフトウェアである「サーバ用通信手段」が搭載さ
れている。サーバ・マシンとなるこれらのパーソナルコ
ンピュータは、本発明の第一のコンピュータとなる。
尚、本実施例では三つのサーバを有していることから、
本発明の三つのコンピュータ・ネットワークシステムが
融合しているものと考えることができる。

【００１９】図１に示すように、本実施例の厚板製造工
程は、圧延ライン、精整ライン、オフ工程からなり、圧
延ラインには、秤量工程、加熱工程、圧延工程、吹付工
程が含まれる。各工程にはパーソナルコンピュータ２０
〜３７が設けられている。パーソナルコンピュータ２０
〜３７は、それぞれの各工程における作業を制御する
他、サーバ１０〜１２との間で作業に必要なデータのや
り取りを行う。パーソナルコンピュータ２０〜３７は、
サーバ１０〜１２との間で通信を行う場合にはクライア
ントとなり、したがって、これらは本発明の第二のコン
ピュータである。このため、各パーソナルコンピュータ
２０〜３７には、サーバ又は他のクライアントとの間で
の通信を制御するためのソフトウェアである「クライア
ント用通信手段」が搭載されている。クライアント用通
信手段には、すべてのクライアント・マシンの作動状況
を記憶したクライアントテーブル及び全てのサーバ・マ
シンの作動状況を記憶したサーバテーブルが含まれてい
る。これらのテーブルは、後述するように、サーバ管理
手段の指示に従って変更される。

【００２０】図１において、サーバ又はクライアントと
なる各パーソナルコンピュータは、通信回線４０によっ
て相互に接続されている。また、これらのパーソナルコ
ンピュータは、ホスト通信サーバ４２を介して中央計算
機（ホスト）４４と接続されており、ホスト通信サーバ
４２によって、通信回線４０に接続さたパーソナルコン
ピュータと中央計算機（ホスト）との間の通信が制御さ
れる。更に、通信回線には、監視用コンピュータ４６が
接続されている。この監視用コンピュータ４６には、各
コンピュータの状況を把握して適切な制御を行うための
ソフトウェアである「サーバ管理手段」が搭載されてい
る。

【００２１】サーバ管理手段には、すべてのクライアン
ト・マシンの作動状況を記憶したクライアントテーブル
及び全てのサーバ・マシンの作動状況を記憶したサーバ
テーブルが含まれている。かかるテーブルを有すること
により、動的にサーバの追加及び削除が可能となる。こ
れらのテーブルは、クライアント・マシン及びサーバ・
マシンに異常が発生した場合や、今まで異常だったマシ
ンが正常な状態に復帰した場合に逐次変更される。サー
バ管理手段には、また、それぞれのデータベースがどの
サーバ・マシン上にあるかという情報が記憶されてい
る。したがって、クライアントは、どのサーバにどうい
うデータが存在するのかを認識している必要はなく、こ
の情報を参照することによって、欲しいデータを簡単に
得ることができる。

【００２２】図１の厚板製造工程において、サーバ１０
のデータベースには、厚板のプレートファイル、製品の
梱包に関するファイル、作業の指示に関するファイルな
どが記憶されている。サーバ１１のデータベースには出
来上がった製品を置く場所に関するファイル、スラブフ
ァイル、日報ファイルなどが記憶されている。サーバ１
２のデータベースには、置場に関するファイルなどが記
憶されている。例えば、厚板の製品番号を入力すると、
上記のデータベースから、形状や材質など、その厚板に
関する必要な情報が引き出され、それによって加熱の仕
方や圧延の条件が決まる。

【００２３】また、各工程において行われた作業の内容
は、その都度所定のデータベースに記憶され、データベ
ースは逐次更新される。後の工程ではその更新されたデ
ータを見て必要な作業を行う。例えば、厚板を圧延した
ときにキズが生じたことが発見されると、その旨の情報
はデータベースの作業ファイルに記憶され、厚板は適当
な箇所で通常の製造工程から外されて、キズを取り除く
工程へと流される、といった作業が自動的になされる。
したがって、厚板の原料がこの製造工程内へ搬送され、
種々の作業を経て最終的な製品が出来上がると、サーバ
１０〜１２のデータベースには、その製品に関してどの
ような作業が行われたかという履歴が残される。こうし
て得られたデータは、必要に応じてホスト４４に転送さ
れ、蓄積され、必要に応じてクライアントからの参照が
可能となる。

【００２４】図２は、図１のコンピュータ・ネットワー
クシステムを分かり易く説明するために、仮想的に構成
したサーバシステムを示す図である。図２において、サ
ーバ５０は正サーバ５０ａ及び副サーバ５０ｂからな
り、サーバ５０はネットワーク５４を介してクライアン
ト５２に接続されている。ネットワーク５４には、更に
クライアント及びサーバとは別に監視用コンピュータ５
６が接続されている。正サーバ５０ａと副サーバ５０ｂ
は、更新処理の際、ネットワーク５４を介して互いに同
期が取られる。尚、図１に関連して説明したように、サ
ーバ・マシン５０ａ及び５０ｂには「サーバ用通信手
段」が、クライアント・マシン５２には「クライアント
用通信手段」が、そして監視用コンピュータ５６には
「サーバ管理手段」が、ソフトウェアとして搭載されて
いる。

【００２５】ここで、図３〜図７のフローチャートを参
照して、図２のサーバシステムの具体的な動作について
説明する。これらの各図において（ａ）〜（ｅ）は、そ
れぞれ、クライアント上のアプリケーションの動作、ク
ライアント上のクライアント用通信手段の動作、正サー
バ上のサーバ用通信手段の動作、副サーバ上のサーバ用
通信手段の動作、及び監視専用のコンピュータ上のサー
バ管理手段の動作を示している。前述のように、これら
の動作はすべてソフトウェアによるものである。また、
点線の矢印は各コンピュータ間でやり取りされる信号を
示している。

【００２６】まず、図３は、サーバにおけるデータベー
スが正常な状態で更新される場合の処理を示す。ステッ
プＳ１０で、クライアントからデータベースの更新要求
がなされると、クライアント用通信手段はステップＳ１
１において、正サーバ５０ａ及び副サーバ５０ｂに対し
てこの要求を同報通信で送信する。同報通信とすること
によって、仮に、一方の通信経路が遮断されていても、
他方の経路で通信がなされるので、常に通信経路が確保
できるという利点がある。送られてきた要求は、各サー
バ・マシンにおいて要求キュー（QUEUE ）に入れられ
る。これ以降、クライアントは、サーバから処理が終了
した旨の応答があるまでアプリケーション処理を停止す
る。

【００２７】ステップＳ１２において正サーバのサーバ
用通信手段が更新要求を受け取ると、正サーバはステッ
プＳ１３において、この要求のシーケンスナンバー（SE
Q-NO）を副サーバに送信する。このシーケンスナンバー
は、副サーバの実行キューに入れられる。続いて、正サ
ーバはステップＳ１４においてデータベースの更新処理
を行い、その処理が終了すると、ステップＳ１５におい
てクライアントに対して処理結果を送信する。シーケン
スナンバーを用いないと、多数のクライアントがある場
合には、同報通信で情報を送っても、ネットワークの混
み具合などによって正サーバと副サーバに送られる情報
の順番が異なり、結果として正サーバ内のデータと副サ
ーバ内のデータに不一致が生じる可能性があるからであ
る。したがって、シーケンスナンバーを用いることによ
り、正サーバにおける更新と副サーバにおける更新の整
合が保証される。

【００２８】一方、副サーバは、実行キューにシーケン
スナンバーが入れられると、ステップＳ１６においてこ
のシーケンスナンバーを読み取り、ステップＳ１７にお
いて、シーケンスナンバーをキーにして、要求キューか
らクライアントの更新要求を読み取る。そしてステップ
Ｓ１８において、正サーバから独立して、データベース
の更新処理を行い、その処理が終了すると、ステップＳ
１９においてクライアントに対して処理結果を送信す
る。

【００２９】クライアントのクライアント用通信手段
は、ステップＳ２０において、正サーバ及び副サーバか
らの処理結果を受け取り、両者の内容を比較する。正サ
ーバと副サーバとを比較した結果が等しければ、正サー
バ及び副サーバにおいて正しい処理が行われたと判断
し、クライアントは、ステップＳ２１においてアプリー
ション処理を再開する。

【００３０】次に、図４を参照して、正サーバが副サー
バの異常を検知した場合の処理について説明する。同図
において、ステップＳ１１０からステップＳ１１３まで
は、図３のステップＳ１０からステップＳ１３までと同
様である。ステップＳ１１３において、正サーバがシー
ケンスナンバーを副サーバに送信したにもかかわらずこ
の送信処理にエラーが生じた場合には、正サーバは副サ
ーバに障害が発生したと判断し、ステップＳ１１４にお
いて副サーバへのシーケンスナンバーの送信を停止す
る。そして、正サーバは、単独で必要なデータの更新処
理を行う。

【００３１】更に正サーバは、ステップＳ１１５におい
て、サーバ管理手段へ副サーバに異常がある旨の信号を
送信する。サーバ管理手段はこれを受け、ステップＳ１
１６において、異常な副サーバが特定できるようにサー
バ管理手段内のサーバテーブルの内容を変更する。そし
てステップＳ１１７において、副サーバの要求キューに
対して動作の停止を要求する信号を送信する。

【００３２】続いて、ステップＳ１１８において、サー
バ管理手段はすべてのクライアントの通信プロセスのサ
ーバテーブルを変更する旨の信号をクライアントのクラ
イアント用通信手段へ送信する。クライアント用通信手
段はこれを受け、ステップＳ１１９において、その中に
あるサーバテーブルを変更する。サーバテーブルの変更
がなされると、サーバ・マシンはサーバ管理手段のテー
ブルを、またクライアント・マシンはクライアント用通
信手段のテーブルを参照するので、異常が発生したサー
バ・マシンに対してはアクセスされなくなる。したがっ
て、次にステップＳ１１１においてサーバに対する更新
要求がなされる場合は、かかる要求は正サーバに対して
のみなされる。

【００３３】副サーバは、サーバ管理手段からの停止要
求を受け取ることができる場合には、ステップＳ１２０
において動作停止処理を行い、ステップＳ１２１におい
て処理を停止する。このように、異常が発生した副サー
バ・マシンの稼働を停止させる理由は、クライアント
は、正副の両サーバに対して常にデュアルで同報通信を
行っているので、正常に動作しない副サーバ・マシンの
動作を停止させることによって無駄なトラフィックを防
止するためである。尚、副サーバが停止要求を受け取る
ことができない場合でも、副サーバが異常であることは
すべてのクライアントが認識することになるので、実質
的に副サーバの処理は停止されているのと等しくなる。

【００３４】一方、正サーバではこの間、サーバ管理手
段及び副サーバの動作とは独立して、ステップＳ１２２
においてデータベースの更新処理を行う。その結果は、
ステップＳ１２３においてクライアントへ送信される。
クライアントのクライアント用通信手段は、ステップＳ
１２４において、正サーバからの応答結果を受け取る。
尚、このとき仮に副サーバからも応答が返ってきても、
その内容には信頼性がないので、そのデータは破棄す
る。クライアントのアプリケーションは、ステップＳ１
２５においてサーバ管理手段から結果の返答を受け取る
と、再びアプリケーション処理を再開する。

【００３５】尚、サーバ管理手段は、ステップＳ１１６
において複数の異常通知を受けた場合、すなわち、正サ
ーバからは副サーバが異常である旨の信号を受け、副サ
ーバからは正サーバが異常である旨の信号を受けた場合
には、正サーバの稼働を優先させて、副サーバを停止さ
せるよう制御する。

【００３６】次に、図５を参照して、副サーバが正サー
バの異常を検知した場合の処理について説明する。ステ
ップＳ２１０で、クライアントからデータベースの更新
要求がなされると、クライアント用通信手段はステップ
Ｓ２１１において、正サーバ及び副サーバに対してこの
要求を同報通信で送信する。送られてきた要求は、各サ
ーバ・マシンにおいて要求キューに入れられる。これ以
降、クライアントは、サーバから処理が終了した旨の応
答があるまでアプリケーション処理を停止する。

【００３７】ここで、正サーバが正常に作動していれ
ば、副サーバの実行キューへ正サーバからシーケンスナ
ンバーが送信されるが、正サーバに障害が発生し、正サ
ーバが副サーバへシーケンスナンバーの送信を行うこと
ができない場合には、副サーバはステップＳ２１２にお
いて、要求キューを受け取ってから一定期間シーケンス
ナンバーの送信がないこと（シーケンスナンバーの読み
取りタイムアウト）を検出すると、正サーバに異常があ
ったと認識し、ステップＳ２１３において、サーバ管理
手段に対して正サーバが異常である旨の信号を送信す
る。サーバ管理手段はこれを受け、ステップＳ２１４に
おいて、異常な正サーバが特定できるようにサーバ管理
手段内のサーバテーブルの内容を変更する。そしてステ
ップＳ２１５において、正サーバの要求キューに対して
動作の停止を要求する信号を送信する。

【００３８】続いて、ステップＳ２１６において、サー
バ管理手段はすべてのクライアントの通信プロセスのサ
ーバテーブルを変更する旨の信号をクライアントのクラ
イアント用通信手段へ送信する。クライアント用通信手
段はこれを受け、ステップＳ２１７において、その中に
あるサーバテーブルを変更する。サーバテーブルの変更
がなされると、サーバ・マシンはサーバ管理手段のテー
ブルを、またクライアント・マシンはクライアント用通
信手段のテーブルを参照するので、異常が発生したサー
バ・マシンに対してはアクセスされなくなる。したがっ
て、次にステップＳ２１１の更新要求がなされる場合
は、かかる要求は副サーバに対してのみ行われる。

【００３９】正サーバは、サーバ管理手段からの停止要
求を受け取ることができる場合には、ステップＳ２１８
において動作停止処理を行い、ステップＳ２１９におい
てそれ以降の処理を停止する。このように、異常が発生
した正サーバ・マシンの稼働を停止させる理由は、図４
に関連して説明したように、クライアントは正副の両サ
ーバに対して常にデュアルで同報通信を行っているの
で、正常に動作しないマシンの動作を停止させることに
よって無駄なトラフィックを防止するためである。尚、
この場合も、正サーバが停止要求を受け取ることができ
ない場合でも正サーバが異常であることはすべてのクラ
イアントが認識することになるので、実質的に正サーバ
の処理は停止されているのと等しくなる。

【００４０】一方、副サーバではこの間、サーバ管理手
段及び副サーバの動作とは独立して、ステップＳ２２０
において実行キューの読み取り動作を停止し、単独でデ
ータベースの更新処理の実行を行うべく、ステップＳ２
２１において要求キューから直接クライアントの更新要
求を読み取る処理を行う。そしてステップＳ２２２にお
いてデータベースの更新処理を行い、その結果は、ステ
ップＳ２２３においてクライアントへ送信される。クラ
イアントのクライアント用通信手段は、ステップＳ２２
４において、副サーバからの応答結果を受け取る。尚、
このとき仮に正サーバからも応答が返ってきた場合で
も、その内容には信頼性がないので、そのデータは破棄
される。クライアントのアプリケーションは、ステップ
Ｓ２２５においてサーバ管理手段から結果の返答を受け
取ると、再びアプリケーション処理を再開する。

【００４１】尚、サーバ管理手段は、ステップＳ２１４
において、正サーバからは副サーバが異常である旨の信
号を受け、副サーバからは正サーバが異常である旨の信
号を受けた場合には、図４の場合と同様に、正サーバの
稼働を優先させて副サーバを停止させるよう制御する。

【００４２】次に、図６を参照して、クライアントが正
サーバの異常を検知した場合の処理について説明する。
ステップＳ３１０で、クライアントからデータベースの
更新要求がなされると、クライアント用通信手段はステ
ップＳ３１１において、正サーバ及び副サーバに対して
この要求を同報通信で送信する。これ以降、クライアン
トは、サーバから処理が終了した旨の応答があるまでア
プリケーション処理を停止する。クライアント用通信手
段から送られてきた更新要求は、本来、各サーバ・マシ
ンにおいて要求キューに入れられるが、正サーバに障害
が発生したために、正サーバへの送信がエラーとなった
場合には、クライアント用通信手段は正サーバが異常で
あると判断し、ステップＳ３１２において、サーバ管理
手段へ正サーバが異常である旨の信号を送信する。

【００４３】サーバ管理手段はこれを受け、ステップＳ
３１３において、異常な正サーバが特定できるようにサ
ーバ管理手段内のサーバテーブルの内容を変更する。そ
してステップＳ３１４において、正サーバの要求キュー
へ動作の停止を要求する信号を送信し、またステップＳ
３１５において、副サーバに対して単独実行を要求する
旨の信号を送信する。更に、ステップＳ３１６におい
て、サーバ管理手段はすべてのクライアントの通信プロ
セスのサーバテーブルを変更する旨の信号をクライアン
トのクライアント用通信手段へ送信する。

【００４４】クライアント用通信手段はこれを受け、ス
テップＳ３１７において、その中にあるサーバテーブル
を変更する。サーバテーブルの変更がなされると、サー
バ・マシンはサーバ管理手段のテーブルを、またクライ
アント・マシンはクライアント用通信手段のテーブルを
参照するので、異常が発生したサーバ・マシンに対して
はアクセスされなくなる。したがって、次にステップＳ
３１１の更新要求がなされる場合は、かかる要求は副サ
ーバに対してのみ行われる。

【００４５】正サーバは、サーバ管理手段からの停止要
求を受け取ることができる場合には、ステップＳ３１８
において動作停止処理を行い、ステップＳ３１９におい
て処理を停止する。このように、異常が発生した正サー
バ・マシンの稼働を停止させる理由は、図４及び図５の
場合と同様に、無駄なトラフィックを防止するためであ
る。尚、この場合も、正サーバが停止要求を受け取るこ
とができない場合でも、正サーバが異常であることはす
べてのクライアントが認識することになるので、実質的
に正サーバの処理は停止されているのと等しくなる。

【００４６】一方、副サーバは、サーバ管理手段から単
独実行要求を受け取ると、ステップＳ３２０において実
行キューの読み取りを停止し、単独でデータベースの更
新処理を実行すべく、ステップＳ３２１において要求キ
ューから直接クライアントの更新要求を読み取る。そし
てステップＳ３２２においてデータベースの更新処理を
行い、その結果は、ステップＳ３２３においてクライア
ントへ送信される。クライアントのクライアント用通信
手段は、ステップＳ３２４において、副サーバからの応
答結果を受け取る。尚、このとき、仮に正サーバからも
応答が返ってきた場合でも、その内容には信頼性がない
ので、そのデータは破棄される。クライアントのアプリ
ケーションは、ステップＳ３２５においてサーバ管理手
段から結果の返答を受け取ると、再びアプリケーション
処理を再開する。

【００４７】次に、図７を参照して、クライアントが副
サーバの異常を検知した場合の処理の手順について説明
する。同図において、ステップＳ４１０及びステップＳ
４１１の手順は、図６のステップＳ３１０及びステップ
Ｓ３１１の手順と同様である。ステップＳ４１０以降、
クライアントは、サーバから処理が終了した旨の応答が
あるまでアプリケーション処理を停止する。クライアン
ト用通信手段から送られてきた更新要求は、本来、各サ
ーバ・マシンにおいて要求キューに入れられるが、副サ
ーバに障害が発生したために、副サーバへの送信がエラ
ーとなった場合には、ステップＳ４１２において、サー
バ管理手段へ副サーバが異常である旨の信号を送信す
る。

【００４８】サーバ管理手段はこれを受け、ステップＳ
４１３において、異常な副サーバが特定できるようにサ
ーバ管理手段内のサーバテーブルの内容を変更する。そ
してステップＳ４１４において、副サーバの要求キュー
へ動作の停止を要求する信号を送信し、更にステップＳ
４１５において、正サーバに対して単独実行を要求する
旨の信号を送信する。そしてステップＳ４１６におい
て、サーバ管理手段はすべてのクライアントのサーバテ
ーブルを変更する旨の信号をクライアント用通信手段へ
送信する。

【００４９】クライアント用通信手段はこれを受け、ス
テップＳ４１７において、その中にあるサーバテーブル
を変更する。サーバテーブルの変更がなされると、サー
バ・マシンはサーバ管理手段のテーブルを、またクライ
アント・マシンはクライアント用通信手段のテーブルを
参照するので、異常が発生したサーバ・マシンに対して
はアクセスされなくなる。したがって、次にステップＳ
４１１の更新要求がなされる場合は、かかる要求は正サ
ーバに対してのみ行われる。

【００５０】副サーバは、サーバ管理手段からの停止要
求を受け取ることができる場合には、ステップＳ４１８
において動作停止処理を行い、ステップＳ４１９におい
てそれ以降の処理を停止する。このように、異常が発生
した正サーバ・マシンの稼働を停止させる理由は、図４
〜図６の場合と同様に、無駄なトラフィックを防止する
ためである。尚、この場合も、副サーバが停止要求を受
け取ることができない場合でも、副サーバが異常である
ことはすべてのクライアントが認識することになるの
で、実質的に副サーバの処理は停止されているのと等し
くなる。

【００５１】一方、正サーバはこの間に、サーバ管理手
段から単独実行要求信号を受け取ると、ステップＳ４２
０において副サーバへのシーケンスナンバーの送信を停
止し、ステップＳ４２１において実行キューの読み取っ
てクライアントからの更新要求を受け取る。そして、正
サーバ単独でデータベースの更新処理を実行すべく、ス
テップＳ４２２においてデータベースの更新処理を行
い、その結果は、ステップＳ４２３においてクライアン
トへ送信される。クライアントのクライアント用通信手
段は、ステップＳ４２４において、正サーバからの応答
結果を受け取る。尚、このとき仮に副サーバからも応答
が返ってきても、その内容には信頼性がないので、その
データを破棄する。クライアントのアプリケーション
は、ステップＳ４２５においてサーバ管理手段から結果
の返答を受け取ると、再びアプリケーション処理を再開
する。

【００５２】以上のように、正サーバと副サーバを設け
てサーバを二重化したことにより、いずれかのサーバに
障害が発生しても、他方のサーバによって処理が実行さ
れるので処理が停止することはなく、クライアント側か
ら見るとサーバは正常に動作しているので、システムの
連続的な稼働が可能となる。したがって、ネットワーク
システム全体の信頼性が向上する。しかも、ハードウェ
ア的にサーバが二重化されているＦＴＣとは異なり、市
販の汎用のパーソナルコンピュータ及びその上に搭載し
たソフトウェアによってサーバを二重化したことによ
り、安価に信頼性の高いネットワークシステムが構築で
きるだけでなく、ハードウェアの性能が向上すれば、新
たなハードウェアに本実施例のソフトウェアを搭載する
ことによって、ネットワークシステムそのものの性能も
向上するという利点がある。

【００５３】尚、本発明は上記実施例に限定されもので
はなく、その要旨の範囲内において種々の変更が可能で
ある。例えば、上記実施例は、本発明を厚板製造工程に
適用したものであるが、本発明は、あらゆるコンピュー
タネットワークに適用できることはいうまでもない。

【００５４】また、上記実施例は二重化、すなわち一台
の正サーバ・マシンと一台の副サーバ・マシンからサー
バを構成したものであるが、本発明はこれに限られず、
より多くのサーバ・マシンを多重化することも可能であ
る。その場合には、一台が正サーバ、残りが副サーバと
なり、正サーバに障害が生じてダウンした場合には、副
サーバのうちの一台が正サーバとなる。このようにすれ
ば、サーバの信頼性はより高くなり、ほぼ完全な無停止
の稼働を実現できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ソフトウェアによって構成される同報通信手段、並列処
理手段、及びサーバ管理手段を設けることにより、正サ
ーバ及び副サーバとなるコンピュータは、汎用パーソナ
ルコンピュータを始めとする広い範囲のコンピュータか
ら選択することができるので、安価にサーバを二重化し
てネットワークシステムの信頼性を向上させることがで
き、しかもネットワークの性能は、使用するコンピュー
タの性能に依存するので、コンピュータの性能向上に合
わせてネットワークそのものの性能も向上するサーバの
多重化方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】厚板製造工程に、本発明のコンピュータ・ネッ
トワークシステムを適用した場合を示すブロック図であ
る。

【図２】図１のコンピュータ・ネットワークシステムの
一部を抜き出して示したブロック図である。

【図３】サーバにおけるデータベースが正常な状態で更
新される場合の処理を示すフローチャートである。

【図４】正サーバが副サーバの異常を検知した場合の処
理を示すフローチャートである。

【図５】副サーバが正サーバの異常を検知した場合の処
理を示すフローチャートである。

【図６】クライアントが正サーバの異常を検知した場合
の処理を示すフローチャートである。

【図７】クライアントが副サーバの異常を検知した場合
の処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０〜１２ サーバ １０ａ〜１２ａ、５０ａ 正サーバ １０ｂ〜１２ｂ、５０ｂ 副サーバ ２０〜３７、５２ クライアント ４０、５４ ネットワーク ４２ ホスト通信サーバ ４４ 中央計算機（ホスト） ４６、５６ 監視用コンピュータ

フロントページの続き (72)発明者 岡原 信行 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２−２ 新日 鉄情報通信システム株式会社西日本支社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーバとなる第一のコンピュータと、ク
   ライアントとなる第二のコンピュータとが、通信回線を
   介して相互に接続されているコンピュータ・ネットワー
   クシステムにおいて、 前記第一のコンピュータは、正サーバとなるコンピュー
   タと副サーバとなるコンピュータを含み、 前記第二のコンピュータが前記第一のコンピュータにア
   クセスする場合には、前記第二のコンピュータが前記正
   サーバ及び副サーバに対して同報通信を行うようにする
   同報通信手段と、 前記第一のコンピュータにおける処理を、前記正サーバ
   及び副サーバ上で並列処理とする並列処理手段と、 前記第一のコンピュータの正サーバに異常が発生した場
   合には、当該正サーバの動作を停止するとともに、副サ
   ーバのうちの一台を正サーバとし残りを副サーバとする
   よう制御し、前記第一のコンピュータの副サーバに異常
   が発生した場合には、当該副サーバの動作を制止するよ
   う制御するサーバ管理手段と、 を具備することを特徴とするサーバの多重化方式。
2. 【請求項２】 前記サーバ管理手段は、更に、前記第一
   及び第二のコンピュータのいずれかに異常が発生した場
   合にはその旨の信号を各コンピュータに送信するととも
   に当該異常が発生したコンピュータの動作を停止させ、
   当該異常が発生したコンピュータに対する他のコンピュ
   ータからのアクセスを禁止するよう制御する機能を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のサーバの多重化方
   式。
3. 【請求項３】 前記サーバ管理手段は、すべての第一の
   コンピュータの作動状況を記憶したクライアントテーブ
   ル及びすべての第二のコンピュータの作動状況を記憶し
   たサーバテーブルを有し、前記第一及び第二のコンピュ
   ータは、必要に応じてクライアントテーブル又サーバテ
   ーブルを参照して通信を行うことを特徴とする請求項１
   又は２記載のサーバの多重化方式。
4. 【請求項４】 前記サーバ管理手段は、前記第一及び第
   二のコンピュータとは別の第三のコンピュータに搭載さ
   れていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のサ
   ーバの多重化方式。
5. 【請求項５】 前記正サーバ及び副サーバは、汎用コン
   ピュータであることを特徴とする請求項１、２、３又は
   ４記載のサーバの多重化方式。