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公開番号2024158306
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023073408
出願日2023-04-27
発明の名称システム及びシステムの制御方法
出願人株式会社日立製作所
代理人藤央弁理士法人
主分類G06F 11/20 20060101AFI20241031BHJP(計算;計数)
要約【課題】スプリットブレインを抑止し、かつ、高い品質のサービスの継続を実現する。
【解決手段】システムは、複数の計算機から構成される基盤システム及び基盤システムと接続するクライアント装置を備える。基盤システムは、リーダノード及び二つ以上のフォロワノードを含むクラスタを構成する。クラスタは、定足数ベースのクラスタ管理アルゴリズムに基づいて管理される。クライアント装置は、リーダノード及びフォロワノードに同一内容の第1メッセージを送信し、リーダノードは、クライアント装置及びフォロワノードに第2メッセージを送信する。フォロワノードは、クライアント装置から第1メッセージを受信した場合、リーダノードに第1メッセージを転送し、リーダノードから第2メッセージを受信した場合、クライアント装置に第2メッセージを転送する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の計算機から構成される基盤システム及び前記基盤システムと接続するクライアント装置を備えるシステムであって、
前記基盤システムは、サービスの主系として機能する一つのリーダノード及び前記サービスの待機系として機能する二つ以上のフォロワノードを含むクラスタを構成し、
前記クラスタは、定足数ベースのクラスタ管理アルゴリズムに基づいて管理され、
前記クライアント装置は、前記リーダノード及び少なくとも一つの前記フォロワノードに同一内容の第１メッセージを送信し、
前記リーダノードは、前記クライアント装置からの前記第１メッセージに対する応答として、前記クライアント装置及び少なくとも一つの前記フォロワノードに第２メッセージを送信し、
前記フォロワノードは、
前記クライアント装置から前記第１メッセージを受信した場合、前記リーダノードに前記第１メッセージを転送し、
前記リーダノードから前記第２メッセージを受信した場合、前記クライアント装置に前記第２メッセージを転送することを特徴とするシステム。
続きを表示（約 2,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記リーダノードは、
前記クライアント装置から直接受信する前記第１メッセージの受信時間、及び前記フォロワノードを介して受信する前記第１メッセージの受信時間の差分に基づいて、前記クライアント装置及び前記リーダノードの間の通信経路の通信遅延、並びに、前記クライアント装置及び前記フォロワノードの間の通信経路の通信遅延を評価し、
前記クライアント装置及び前記リーダノードの間の通信経路で通信遅延が発生している場合、前記第１メッセージの受付を停止し、前記サービスの提供を終了する、前記リーダノードの閉塞処理を実行し、
前記クライアント装置及び前記フォロワノードの間の通信経路で通信遅延が発生している場合、前記フォロワノードとしての機能を停止させる前記フォロワノードの閉塞処理を実行することを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記リーダノードは、
前記第１メッセージの受信状態を監視し、
前記監視の結果に基づいて、前記クライアント装置から直接前記第１メッセージを受信できているか否かを判定し、
前記クライアント装置から直接前記第１メッセージを受信できていない場合、前記第１メッセージの受付を停止し、前記サービスの提供を終了する、前記リーダノードの閉塞処理を実行することを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記リーダノードは、
前記第１メッセージの受信状態を監視し、
前記監視の結果に基づいて、前記フォロワノードが前記第１メッセージを受信できているか否かを判定し、
前記フォロワノードが前記第１メッセージを受信できていない場合、前記フォロワノードとしての機能を停止させる前記フォロワノードの閉塞処理を実行することを特徴とするシステム。
【請求項５】
複数の計算機から構成される基盤システム及び前記基盤システムと接続するクライアント装置を備えるシステムの制御方法であって、
前記基盤システムは、サービスの主系として機能する一つのリーダノード及び前記サービスの待機系として機能する二つ以上のフォロワノードを含むクラスタを構成し、
前記クラスタは、定足数ベースのクラスタ管理アルゴリズムに基づいて管理され、
前記システムの制御方法は、
前記クライアント装置が、前記リーダノード及び少なくとも一つの前記フォロワノードに同一内容の第１メッセージを送信するステップと、
前記フォロワノードが、前記クライアント装置から前記第１メッセージを受信した場合、前記リーダノードに前記第１メッセージを転送するステップと、
前記リーダノードが、前記クライアント装置からの前記第１メッセージに対する応答として、前記クライアント装置及び少なくとも一つの前記フォロワノードに第２メッセージを送信するステップと、
前記フォロワノードが、前記リーダノードから前記第２メッセージを受信した場合、前記クライアント装置に前記第２メッセージを転送するステップと、を含むことを特徴とするシステムの制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムの制御方法であって、
前記リーダノードが、前記クライアント装置から直接受信する前記第１メッセージの受信時間、及び前記フォロワノードを介して受信する前記第１メッセージの受信時間の差分に基づいて、前記クライアント装置及び前記リーダノードの間の通信経路の通信遅延、並びに、前記クライアント装置及び前記フォロワノードの間の通信経路の通信遅延を評価するステップと、
前記クライアント装置及び前記リーダノードの間の通信経路で通信遅延が発生している場合、前記リーダノードが、前記第１メッセージの受付を停止し、前記サービスの提供を終了する、前記リーダノードの閉塞処理を実行するステップと、
前記クライアント装置及び前記フォロワノードの間の通信経路で通信遅延が発生している場合、前記リーダノードが、前記フォロワノードとしての機能を停止させる前記フォロワノードの閉塞処理を実行するステップと、を含むことを特徴とするシステムの制御方法。
【請求項７】
請求項５に記載のシステムの制御方法であって、
前記リーダノードが、前記第１メッセージの受信状態を監視するステップと、
前記リーダノードが、前記監視の結果に基づいて、前記クライアント装置から直接前記第１メッセージを受信できているか否かを判定するステップと、
前記クライアント装置から直接前記第１メッセージを受信できていない場合、前記リーダノードが、前記第１メッセージの受付を停止し、前記サービスの提供を終了する、前記リーダノードの閉塞処理を実行するステップと、を含むことを特徴とするシステムの制御方法。
【請求項８】
請求項５に記載のシステムの制御方法であって、
前記リーダノードが、前記第１メッセージの受信状態を監視するステップと、
前記リーダノードが、前記監視の結果に基づいて、前記フォロワノードが前記第１メッセージを受信できているか否かを判定するステップと、
前記フォロワノードが前記第１メッセージを受信できていない場合、前記リーダノードが、前記フォロワノードとしての機能を停止させる前記フォロワノードの閉塞処理を実行するステップと、を含むことを特徴とするシステムの制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い可用性を実現するシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
可用性を確保する方法としてクラスタ構成が使用される。クラスタ構成では、一つのノードが主系として稼働し、他のノードが待機系となっている。主系のノードに障害が発生した場合、いずれかの待機系のノードが主系としてサービスを継続する。
【０００３】
クラスタ構成では、スプリットブレインが問題となる。スプリットブレインを防止する方法として、例えば、特許文献１に記載の方法が知られている。
【０００４】
特許文献１には「第１施設に設置されたコンピュータは、複数の第２施設それぞれに１システムずつ設置された複数の外部システムのいずれとも直接の通信が不通の場合、自システムが孤立状態であると判定する。コンピュータは、複数の外部システムのうち、最終生存確認時刻から所定時間以上経過している第１外部システムについて、停止状態であると判定する。またコンピュータは、複数の外部システムのうち、直接通信が可能な第２外部システムについて、生存状態であると判定する。そしてコンピュータは、最終生存確認時刻から所定時間以上経過しておらず、直接の通信が不通の第３外部システムがある場合、所定の条件に基づいて、自システムと第３外部システムとのうちの一方を停止状態にし、他方を生存状態にすると判定する。」ことが記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載の技術を用いれば、システムは他のシステムの状態を把握することができるため、スプリットブレインを抑止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
国際公開第２０１８／０３７５３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
クライアント装置は、ネットワークを介してシステムと通信することによって、サービスを利用する。主系として稼働するノードとクライアント装置との間の通信に障害が発生した場合、サービスを正しく提供できなくなる。この場合、主系を切り替える必要がある。しかし、特許文献１に記載の技術では前述の課題に対応できない。また、前述の通信経路上でパケットロストや通信遅延が発生した場合、クライアント装置は期待する時間内に応答を受信できない。これは通信の定時性を期待する制御システムにおいて問題となる。
【０００８】
本発明は、スプリットブレインを抑止し、かつ、高い品質のサービスの継続を実現するシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の計算機から構成される基盤システム及び前記基盤システムと接続するクライアント装置を備えるシステムであって、前記基盤システムは、サービスの主系として機能する一つのリーダノード及び前記サービスの待機系として機能する二つ以上のフォロワノードを含むクラスタを構成し、前記クラスタは、定足数ベースのクラスタ管理アルゴリズムに基づいて管理され、前記クライアント装置は、前記リーダノード及び少なくとも一つの前記フォロワノードに同一内容の第１メッセージを送信し、前記リーダノードは、前記クライアント装置からの前記第１メッセージに対する応答として、前記クライアント装置及び少なくとも一つの前記フォロワノードに第２メッセージを送信し、前記フォロワノードは、前記クライアント装置から前記第１メッセージを受信した場合、前記リーダノードに前記第１メッセージを転送し、前記リーダノードから前記第２メッセージを受信した場合、前記クライアント装置に前記第２メッセージを転送する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スプリットブレインを抑止し、かつ、高い品質のサービスの継続を実現できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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