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CN102308536A - 通信系统、通信设备、控制设备、控制方法和程序 - Google Patents

通信系统、通信设备、控制设备、控制方法和程序 Download PDF

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CN102308536A
CN102308536A CN2010800072419A CN201080007241A CN102308536A CN 102308536 A CN102308536 A CN 102308536A CN 2010800072419 A CN2010800072419 A CN 2010800072419A CN 201080007241 A CN201080007241 A CN 201080007241A CN 102308536 A CN102308536 A CN 102308536A
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Abstract

在确定从当前使用的节点向备用节点传输的信号是否已经在信号的通信路径上断开并且确定该信号已经断开的情况下，通信系统切换至客户端设备和备用节点用于数据通信的网络路径。由此，可以及早执行向另一节点取代正由特定类型节点执行的处理所需要的网络路径切换的操作。

Description

通信系统、通信设备、控制设备、控制方法和程序
技术领域
本发明涉及一种通信系统，其中在包括通常使用的当前操作侧节点和与当前操作侧节点不同的备用侧节点的通信系统中，在当前操作侧节点无法执行处理时，备用侧节点取代当前操作侧节点来执行处理。
背景技术
故障备援(fail-over)广泛使用于需要冗余性的通信系统中。
在故障备援中，与通常使用的当前操作侧节点分离地提供备用侧节点，并且备用侧节点在当前操作侧节点中出现故障时接管处理。
然而，除了接管处理之外，还需要切换网络中的路由设置，并且必须将针对当前操作侧节点的通信切换至备用侧节点。
在当前操作侧节点再次运转时，还需要将已切换至备用侧节点的通信再次切换至当前操作侧节点。
将处理从当前操作侧节点切换至备用侧节点并且随着处理的切换而切换网络上的通信路由的过程可以描述如下：
(1)备用侧节点检测当前操作侧节点中的故障；
(2)备用侧节点转为执行状态；
(3)备用侧节点向网络单元或者网络控制单元请求网络路由切换；
(4)每个网络单元或者网络控制单元改变网络路由(通信路由)。
然而，网络单元表示诸如路由器和交换机的网络单元，并且网络控制单元表示控制网络单元的单元。
上面的(1)到(4)项在例如JP 2006-253900A(专利文献1)的相关技术中描述。
在专利文献1中，(1)当处于备用模式的服务器检测到心跳通信断开时，操作模式改变成执行模式(2)。处于备用模式的服务器传输消息(用于切换网络路由)，从而以广播形式将处于执行模式的服务器切换至备用模式(3)。处于执行模式的服务器在接收消息时转为备用模式(4)。
在JP 2002-259155A(专利文献2)中也公开了一种用于减少上述(1)中的当前操作侧故障检测所必需的时间的技术。
在专利文献(2)中，监视应用的软件故障，并且在故障已经出现时通过专用通信部立即向另一系统通知出现故障。由此，故障检测在没有等待心跳信号断开的情况下被执行，并且故障检测时间被尝试缩短。
引用列表
[专利文献1]：JP 2006-253900A
[专利文献2]：JP 2002-259155A
发明内容
然而，在专利文献1中，由于路由切换在故障检测之后执行，所以完成路由切换需要时间。
在专利文献2中还公开了尝试缩短故障检测时间的技术，但是未考虑网络上的路由切换。而且，在专利文献2中，由于未考虑监视单元为了检测应用停顿而需要的时间，所以并非总是可以缩短故障检测时间。
鉴于上述情形而提出本发明，并且本发明的主题内容是提供一种通信系统、通信单元、控制单元、控制方法和程序，其中在节点执行已由系统中的另一节点执行的处理时所需要的对网络路由的切换操作可以较早地执行。
根据本发明的通信系统具有客户端单元、第一节点和第二节点、通信单元和确定部。第一节点响应于来自客户端单元的请求而执行处理。第二节点在第一节点中出现故障时取代第一节点执行该处理。通信单元对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置。确定部被提供到第一网络路由上，并且确定部确定经过第一网络路由从第一节点向第二节点传输的信号的断开。通信单元具有切换部，其配置用于基于确定部的确定结果而将用于从客户端单元向预定网络地址传送数据的网络路由切换至另一网络路由。切换部基于确定结果在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由。
本发明的控制方法是一种通信系统中的控制方法，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，第一节点中出现故障时取代第一节点执行该处理；通信单元，其对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及向第一网络路由上提供的控制单元。本发明的控制方法包括：向第一网络路由上提供的确定部确定经过第一网络路由从第一节点向第二节点传输的信号的断开的步骤；基于确定部的确定结果将用于从客户端单元向预定网络地址传送数据的网络路由切换至另一网络路由的步骤。切换步骤包括基于确定结果在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第三网络路由之间切换网络路由。
希望通过使用由通信单元执行的控制程序来实现本发明的控制方法。
而且，本发明的控制程序是一种用于使控制单元执行在通信系统中执行的控制方法的控制程序，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及向第一网络路由上提供的控制单元。在此情况下，本发明的控制方法包括：由被提供在第一网络路由上的确定部确定经过第一网络路由从第一节点向第二节点传输的信号的断开的步骤；基于确定部的确定结果将用于从客户端单元向预定网络地址传送数据的网络路由切换至另一网络路由的步骤。通信单元响应于控制信号而在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第三网络路由之间切换网络路由。
根据本发明，在节点执行已由系统的另一节点执行的处理时所需要的网络路由切换操作可以快速执行。
附图说明
结合示例性实施例和以下附图的描述可以理解本发明的目的、效果和特征：
图1是示出了根据本发明的第一示例性实施例的通信系统的系统配置的框图；
图2是示出了通信单元的配置的框图；
图3是示出了流表的表配置的框图；
图4是示出了在当前操作侧服务器中出现故障之前的状态中的通信路由的框图；
图5是示出了在当前操作侧服务器中出现故障之后的状态中的通信路由的框图；
图6是示出了根据本发明的第二示例性实施例的通信系统的系统配置的框图；
图7是示出了控制单元的配置例子的框图；
图8是示出了通信单元的配置的框图；
图9是示出了在当前操作侧服务器中出现故障之前的状态中的通信路由的框图；
图10是示出了在当前操作侧服务器中出现故障之后的状态中的通信路由的框图；
图11示出了流表的表配置的框图；
图12是示出了在当前操作侧服务器处于停止状态时的通信路由的框图；以及
图13是示出了在当前操作侧服务器处于操作状态时的通信路由的框图。
具体实施方式
[第一示例性实施例]
<通信系统的系统配置>
下文将参照图1描述根据本发明第一示例性实施例的通信系统的配置。
本示例性实施例的通信系统具有客户端单元9、当前操作侧服务器3、备用侧服务器4和多个通信单元10至14。
当前操作侧服务器3和备用侧服务器4是服务应用可于其上进行操作的节点。
客户端单元9是使用在当前操作侧服务器3和备用侧服务器4上操作的服务应用的单元。
在本示例性实施例中，处于正常操作状态的当前操作侧服务器3执行对来自客户端单元9的服务请求的处理。在当前操作侧服务器3中出现故障使得当前操作侧服务器3对服务应用的操作变得不可行时，备用侧服务器4接管当前操作侧服务器3的处理并且执行对来自客户端单元9的服务请求的处理。
通过使用心跳信号来确定当前操作侧服务器3中是否出现故障。具体而言，当前操作侧服务器向备用侧服务器4传输心跳信号。在接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于正常操作状态。在无法接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3中出现故障。
通信单元10至14是例如路由器和交换机的通信单元(网络单元)，并且网络路由器73、74和70配置在客户端单元9、当前操作侧服务器3和备用侧服务器4之间。
如图2中所示，通信单元10至14的每一个具有流表111、通信控制部112和多个通信端口(L至N)119。
如图3中所示，流表111管理“流信息”、“输出端口信息”和“断开时的操作信息”的集合。由此，通信单元10至14可以基于流信息来控制数据传送目的地。可以从外部单元人工或者由通信单元10至14自动设置或者改变将在流表11中管理的信息。
“流信息”是用于指定每个流的标识信息的信息。“输出端口信息”是用于指定应当从其输出数据的通信端口的信息。“断开时的操作信息”是示出在流已经断开时将要完成的操作的信息。
例如，根据图3中所示流表111，通信单元10至13操作如下。也就是说，在接收流A的数据时，通信单元从通信端口N输出流A的数据，并且在断开时(在流A已经断开的状态中)不执行操作。在接收流B的数据时，通信单元从通信端口L输出流B的数据。另一方面，当在流B已经断开的状态中接收网络地址Z的流时，通信单元从通信端口L输出网络地址Z的流。
通信控制部122查询流表111，以根据流表1执行数据传送处理。通信控制部112具有确定部1121和切换部1122。
确定部1121基于从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的心跳信号来确定是否应当切换网络路由。切换部1122根据确定部1121的确定结果来切换网络路由。
<通信系统的处理操作>
接下来，将参照图1、图4和图5描述本示例性实施例中的通信系统的处理操作。图4示出了当前操作侧服务器3中出现故障之前的状态中的通信路由，并且图5示出了在当前操作侧服务器3中出现故障之后的状态中的通信路由。
(前提条件)
作为本示例性实施例中的通信系统的前提条件，假设：当前操作侧服务器3正常操作，并且处于来自客户端单元9的服务请求可被处理的状态中。
备用侧服务器4从当前操作侧服务器3定期接收心跳信号。在可以接收到心跳信号时，确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态(操作状态)。备用侧服务器4在当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态时转为备用模式。在预定时段内无法接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器4处于无法提供服务的状态(故障出现状态)。备用侧服务器4在当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态时转为执行模式。备用侧服务器4使用当前操作侧服务器3所使用的网络地址，并且接管当前操作侧服务器3执行的处理。
参照图1，在客户端单元9与当前操作侧服务器3之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11和通信单元13的路由73。路由73被定义为使用通信端口M。在客户端单元9与备用侧服务器4之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11、通信单元12和通信单元14的路由74。路由74被定义为使用通信端口L。心跳信号从当前操作侧服务器3到备用侧服务器4的通信路由是经过通信单元13、通信单元11、通信单元12和通信单元14的路由70。路由70被定义为使用通信端口L。而且，心跳信号流被定义为使用流B。
假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有可以用于相互通信的机制，以传输和接收心跳信号。例如，假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有这样的机制，其可以使用分配与用于提供服务的地址不同的地址的方法、使用名称解析系统的方法等。
假设用于向客户端单元9提供服务的网络地址被定义为z，并且当前操作侧服务器3使用网络地址Z。
(出现故障之前的状态)
在当前操作侧服务器3操作时，当前操作侧服务器3执行对经过路由73从客户端单元9提供的服务请求的处理，如图4所示。而且，当前操作侧服务器3经过路由70向备用侧服务器4传输心跳信号(流B)。
在此情况下，通信单元13、11、12和14的每一个接收到心跳信号(流B)、向通信端口L输出接收到的心跳信号(流B)并且经过路由70将其传输至备用侧服务器4。
而且，备用侧服务器4接收心跳信号，并且当心跳信号的接收停止时段(无接收时段)没有超过预定时段时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态。
(出现故障之后的状态)
在当前操作侧服务器3中出现故障时，当前操作侧服务器3不能处理对经过路由73从客户端单元9提供的服务请求的处理。而且，当前操作侧服务器3不能经过路由70向备用侧服务器4传输心跳信号。或者说，已经出现故障的当前操作侧服务器3停止传输心跳信号。
在此情况下，由于在预定时段内没有接收到心跳信号(流B)，所以通信单元13、11、12和14确定流B已经断开。在确定流B已经断开时，通信单元13、11、12和14的每一个参考其流表111，并且基于与流B对应的“断开时的操作信息”来执行操作。在图3中所示的例子中，在接收网络地址Z的流时，通信单元13、11、12和14的每一个控制该流被输出到通信端口L。因此，通信单元13、11、12和14的每一个传输来自客户端单元9的、针对备用侧服务器4的服务请求。另一方面，不处于用于心跳信号(流B)的路由70上的通信单元10照常使用网络地址Z向通信端口M输出流。然而，从通信单元10被输出到通信端口M的流被通信单元11改变，使得该流被输出到路由74上。因此，使用网络地址Z并且从客户端单元9传输的流经过路由74到达备用侧服务器4。因此，在本发明中，至少需要在心跳信号经过的路由70以及作为切换目标的路由73和74上的通信单元11中提供确定部和切换部。
另外，当在预定时段内没有接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态。在确定无法提供服务的状态时，备用侧服务器4转为执行模式，并且通过使用当前操作侧服务器3所使用的网络地址Z启动当前操作侧服务器3中所执行的服务。因此，如图5中所示，备用服务器4接管当前操作侧服务器3所执行的服务，并且备用侧服务器4通过使用路由74处理来自客户端单元9的服务请求。
本示例性实施例中的通信单元13、11、12和14在确认心跳信号(流B)断开时将路由改变为客户端单元9与备用侧服务器4之间的路由74。因而，可以及早改变为备用侧服务器4取代当前操作侧服务器3执行处理时所使用的网络路由74。
(通信系统的操作和效果)
以此方式，本示例性实施例的通信系统具有：客户端单元9；当前操作侧服务器3，响应于来自客户端单元9的请求而执行处理；备用侧服务器4，在当前操作侧服务器3中出现故障时取代当前操作侧服务器3而执行该处理；以及通信单元10至14，其构建客户端单元9、当前操作侧服务器3与备用侧服务器4之间的网络路由73、74和70。通信单元10至14的每一个具有：确定部1121，其确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经中断；以及切换部1122，其在确定信号已经断开时，将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。
因此，本示例性实施例的通信系统变得有可能及早执行向网络路由74的切换，这是侧服务器4取代当前操作侧服务器3来执行处理所需的。
[第二示例性实施例]
接下来，将描述第二示例性实施例。
在第一示例性实施例中，通信单元10至14的每一个确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开。然后，通信单元10至14的每一个在信号已经断开时将网络路由切换至客户端单元9与备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。
在第二示例性实施例中，如图6中所示，通信系统具有控制单元20，其执行对通信单元10至14的集成控制。控制单元20确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开。在信号已经断开时，控制单元控制通信单元10至14的每一个将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。因此，控制单元20可以控制通信单元10至14，并且将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信的情况下所使用的路由74。下面参照图6至图10将描述本示例性实施例的通信系统。
<通信系统的系统配置>
首先参照图6将描述本示例系统的通信系统的系统配置。
本示例性实施例的通信系统与第一示例性实施例的通信系统的配置相比还具有控制单元20。
控制单元20是这样的单元，它与通信单元10至14通信，并且控制通信单元10至14所配置的网络路由。
控制单元20具有通信控制部201和流监视表202，如图7中所示。
通信控制部201与外围区域中的通信单元10至14通信。通信控制部201具有确定部2011和控制部2012。
确定部2011基于从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的心跳信号来确定是否应当切换网络路由。控制部2012根据确定部2011的确定结果来控制通信单元10至14所配置的网络路由的切换操作。网络路由的切换操作是通过向通信单元10至14的每一个传输控制信号来执行的。
类似于图3中所示流表111，流监视表202管理“流信息”、“输出端口信息”和“断开时的操作信息”。由此，控制单元20可以根据流信息来控制数据传送目的地。可以通过使用外部单元通过人工操作以及由控制单元20动态自动构建和改变流监视表202管理的信息。
“流信息”是用于指定每个流的标识信息的信息。“输出端口信息”是用于指定输出数据的通信端口的信息。“断开时的操作信息”是示出在流已经断开时将要完成的操作的信息。
当流监视表202与图3中所示的流表相同时，控制单元20操作如下。也就是说，当通信系统接收流A中的数据时，控制单元20从通信端口N输出流A中的数据，并且在断开的情况下(在流A已经断开的状态中)，控制单元20执行通信控制以便不执行任何操作。另外，在通信系统接收流B中的数据时，控制单元20控制从通信端口L输出流B中的数据。另一方面，在流B已经断开的状态中，当一个通信单元接收到网络地址Z的流时，控制单元20控制通信单元10至14的每一个向通信端口L输出网络地址Z的流。
通信单元10至14的每一个具有流表121和通信控制部122，如图8中所示。第二示例性实施例与第一示例性实施例的不同在于：第二示例性实施例中的通信控制部12不具有用于切换通信路由的确定部。
如在第一示例性实施例中那样配置流表121。
通信控制部122参考流表121，并且根据流表121执行数据传送处理。通信控制部122具有切换部1221。
切换部1221响应于从控制单元20接收的控制信号来切换网络路由。
<通信系统的处理操作>
接下来，参照图6、图9、图10，将描述本示例性实施例的通信系统的处理操作。图9示出了在当前操作侧服务器3中出现故障之前的状态中的通信路由，图10示出了在当前操作侧服务器3中出现故障之后的状态中的通信路由。
(前提条件)
作为本示例性实施例中的通信系统的前提条件，假设：当前操作侧服务器3正常操作，并且当前操作侧服务器3处于可以处理来自客户端单元9的服务请求的状态。
在备用侧服务器4可以从当前操作侧服务器3定期接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态(处于操作状态)。备用侧服务器4在当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态时被设置为备用模式。另外，当在预定时段内无法接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态(处于故障出现状态)。在当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态时，备用侧服务器4转为执行模式。通过使用当前操作侧服务器3所使用的网络地址，备用侧服务器4接管当前操作侧服务器3所执行的处理。
客户端单元9与当前操作侧服务器3之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11和通信单元13的路由73。路由73被定义为使用通信端口M。客户端单元9与备用侧服务器4之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11、通信单元12和通信单元14的路由74。路由74被定义为使用通信端口L。心搏信号从当前操作侧服务器3到备用侧服务器4的通信路由是经过通信单元13、控制单元20和通信单元14的路由77。路由77被定义为使用通信端口L。而且，心跳信号流被定义为流B。
假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有用于相互通信的机制以传输和接收心跳信号。例如，假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有这样的机制，其可以使用分配与用于提供服务的地址不同的地址的方法以及使用名称解析系统的方法等。
假设用于向客户端单元9提供服务的网络地址被定义为Z，并且当前操作侧服务器3使用网络地址Z。
(故障出现之前的状况)
在当前操作侧服务器3操作时，当前操作侧服务器3执行对经过路由73从客户端单元9提供的服务请求的处理，如图9中所示。而且，当前操作侧服务器3经过路由77向备用侧服务器4传输心跳信号(流B)。
在此情况下，通信单元13和14以及控制单元20接收心跳信号(流B)，并且向通信端口L输出所接收的心跳信号(流B)而且通过路由77向备用侧服务器4传输该信号。
而且，备用侧服务器4接收心跳信号，当心跳信号的消隐时段(无接收时段)没有超过预定时段时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态。
(故障出现之后的状况)
在当前操作侧服务器3中出现故障时，当前操作侧服务器3无法对经过路由73从客户端单元9提供的服务请求执行处理。而且，当前操作侧服务器3无法通过路由77向备用侧服务器4传输心跳信号。或者说，已经出现故障的当前操作侧服务器3停止传输心跳信号。
在此情况下，由于在预定时段内没有接收到心跳信号(流B)，所以控制单元20确定流B已经断开。在确定流B已经断开时，控制单元20参考流监视表202以便基于与流B对应的“断开时的操作信息”来切换通信单元10至14的操作。例如，控制单元20根据图3中所示流监视表202向通信单元10至14输出控制信号。在接收网络地址Z的流时，通信单元10至14的每一个响应于控制信号而控制将该流输出到通信端口L。因此，通信单元10至14的每一个传输来自客户端单元9的、针对备用侧服务器4的服务请求。在本示例性实施例中，至少需要在心跳信号至少经过的路由7上为控制单元20提供用于确定心跳信号断开的确定部。
另外，当在预定时段内无法接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态。在确定处于无法提供服务的状态时，备用侧服务器4转为执行状态，并且通过使用当前操作侧服务器3所使用的网络地址Z启动当前操作侧服务器3所执行的服务。由此，备用侧服务器4接管当前操作侧服务器3已经执行的服务，并且执行对经过路由74从客户端单元9提供的服务请求的处理，如图10中所示。
在确认心跳信号(流B)断开时，本示例性实施例中的控制单元20控制通信单元10至14的每一个将网络路由切换至客户端单元9与备用侧服务器4之间的路由74。因而，可以及早执行网络路由的切换，这是备用侧服务器4取代当前操作侧服务器3执行处理时所需的(向路由74的切换操作)。而且，可以降低每个通信单元10至14的处理负载，因为不必确认心跳信号(流B)已经断开。
(通信系统的操作和效果)
以此方式，本示例性实施例中的通信系统具有：客户端单元9；当前操作侧服务器3，其响应于来自客户端单元9的请求而执行处理；备用侧服务器4，其在当前操作侧服务器3中出现故障时取代当前操作侧服务器3而执行该处理；通信单元10至14，其构建客户端单元9、当前操作侧服务器3和备用侧服务器4之间的网络路由73、74和77；以及控制单元20，其控制通信单元10至14的每一个。控制单元20具有：确定部2011，其用于确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开；以及控制部2012，其在确定部2011确定信号已经断开时向通信单元10至14每一个传输控制信号，以将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。而且，通信单元10至14的每一个具有切换部1221，用于在从控制单元20接收到控制信号时将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。
因此，本示例性实施例的通信系统可以在备用侧服务器4有必要取代当前操作侧服务器3执行处理时及早将网络路由切换至路由74。而且，还可以降低每个通信单元10至14的处理负载，因为无需确认心跳信号(流B)已经断开。
应当注意，在上述示例性实施例中，提供有控制单元20以用于确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开。然而，多个通信单元10至14之一可以承担控制单元20的作用以执行上述处理。
[第三示例性实施例]
接下来，将描述第三示例性实施例。
在第一示例性实施例中，通信单元10至14的每一个确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开。然后，如果信号已经断开，则通信单元10至14的每一个将网络路由切换至客户端单元9和备用侧服务器4执行数据通信时所使用的路由74。
在第三示例性实施例中，在信号未断开时(在心跳信号的传输开始时)，通信单元10至14的每一个将网络路由切换至客户端单元9和当前操作侧服务器3执行数据通信时所使用的路由73。因此，通信单元的每一个可以在当前操作侧服务器3需要执行已由备用侧服务器4执行的处理时及早将网络路由切换至路由73。下文参照图1至图2以及图11至图13，将描述本示例性实施例的通信系统。
<通信系统的系统配置>
本示例性实施例的通信系统按照与图1中所示的第一示例性实施例相同的方式进行配置，但是，通信单元11至14的每一个的配置不同于第一示例性实施例的配置。
本示例性实施例中的通信单元11至14的每一个具有图11中所示的流表111。
本示例性实施例中的流表111将“流信息”、“输出端口信息”和“传输开始时的操作信息”作为集合进行管理，如图11中所示。由此，通信单元10至14可以基于流信息来控制数据传送目的地。
“流信息”是用于指定每个流的标识信息的信息。“输出端口信息”是用于指定用于数据输出的通信端口的信息。“传输开始时的操作信息”是指示流开始时将要执行的操作的信息。
例如，通信单元10至14根据图11中所示流表111操作如下。当接收到流A的数据时，通信单元从通信端口N输出流A的数据，并且在传输开始时(在流A的传输开始时)不执行任何操作。另外，在接收到流B的数据时，通信单元从通信端口M输出流B的数据。另一方面，当在传输开始时(在流B的传输开始时)接收到网络地址Z的流时，通信单元将网络地址Z的流输出到通信端口M。
<通信系统的处理操作>
接下来，参照图1、图12和图13。将描述通信系统在本示例性实施例中的处理操作。图12示出了当前操作侧服务器3处于停止状态时的通信路由，图13示出了当前操作侧服务器3处于操作状态时的通信路由。
(前提条件)
作为本示例性实施例中的通信系统的前提条件，假设：当前操作侧服务器3处于停止状态，从而不能处理来自客户端单元9的服务请求。
当无法在预定时段内接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态(处于故障出现状态)。在当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态时，备用侧服务器4变为执行模式，并且通过使用当前操作侧服务器3已经使用的网络地址来取代当前操作侧服务器3执行处理。而且，当备用侧服务器4在备用模式中在预定时段内接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3已经返回到可以提供服务的状态(处于操作状态)。备用侧服务器4在当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态时变为备用模式。
参照图1，客户端单元9与当前操作侧服务器3之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11和通信单元13的路由73。路由73被定义为使用通信端口M。在客户端单元9与备用侧服务器4之间的通信路由是经过通信单元10、通信单元11、通信单元12和通信单元14的路由74。路由74被定义为使用通信端口L。心跳信号从当前操作侧服务器3到备用侧服务器4的通信路由是经过通信单元10、通信单元11、通信单元12和通信单元14的路由70。路由70被定义为使用通信端口L。而且，心跳信号流被定义为流B。假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有可用于相互通信的机制以传输和接收心跳信号。例如假设当前操作侧服务器3和备用侧服务器4具有这样的机制，其可以使用具有与用于提供服务的地址不同的地址的方法和使用名称解析系统的方法等。
假设用于向客户端单元9提供服务的网络地址被定义为Z，并且备用侧服务器4使用网络地址Z。
(停止状态)
在当前操作侧服务器3处于停止状态时，当前操作侧服务器3无法通过使用路由37处理来自客户端单元9的服务请求。当前操作侧服务器3也无法通过使用路由70向备用侧服务器4传输心跳信号。或者说，停止当前操作侧服务器3停止传输心跳信号。
在此情况下，当在预定时段内没有接收到心跳信号时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态。在确定当前操作侧服务器3处于无法提供服务的状态时，备用侧服务器4变为执行模式，并且通过使用路由74和使用网络地址Z来执行对来自客户端单元9的服务请求的处理，如图12中所示。
(操作状态)
在当前操作侧服务器3被设置为操作状态时，当前操作侧服务器3通过使用路由73来执行对来自客户端单元9的服务请求的处理，如图13中所示。而且，当前操作侧服务器3通过路由70向备用侧服务器4传输心跳信号(流B)。
在此情况下，在通信单元13、11、12和14接收到心跳信号(流B)时，通信单元将接收到的心跳信号(流B)输出到通信端口L，并且通过路由70将其传输到备用侧服务器4。而且，由于接收到心跳信号(流B)，通信单元13、11、12和14确定流B的传输已经开始。在确定流B的传输已经开始时，通信单元13、11、12和14的每一个查询其自己的流表111，并且基于与流B对应的传输开始操作信息执行操作。在图11中所示的例子中，通信单元13、11、12和14的每一个在接收到网络地址Z的流时控制将该流输出到通信端口M。因此，通信单元13、11、12和14的每一个传输来自客户端单元9的、针对当前操作侧服务器3的服务请求。
而且，当备用侧服务器4接收到心跳信号并且心跳信号的接收停止时段(无接收时段)没有超过预定时段时，备用侧服务器4确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态。在确定当前操作侧服务器3处于可以提供服务的状态时，备用侧服务器4变为备用模式并且结束处理。
在确认心跳信号(流B)的传输开始时，本示例性实施例中的通信单元13、11、12和14的每一个控制将网络路由切换至客户端单元9与当前操作侧服务器3之间的路由73。因而，在当前操作侧服务器3执行已由备用侧服务器4执行的处理时，向网络路由73的切换操作被较早地执行。
(通信系统的操作和效果)
以此方式，本示例性实施例的通信系统具有：客户端单元9；当前操作侧服务器3，其响应于来自客户端单元9的请求而执行处理；备用侧服务器4，其在当前操作侧服务器3中出现故障时取代当前操作侧服务器3来执行该处理；以及通信单元10至14，其对客户端单元9与当前操作侧服务器3或者备用侧服务器4之间的网络路由73、74和70进行配置。通信单元10至14的每一个具有：确定部1121，其用于确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开；以及切换部1222，其用于在确定部1121确定信号未断开时(在心跳信号的传输开始时)将网络路由切换至客户端单元9与当前操作侧服务器3之间执行数据通信时所使用的路由73。
由此，本示例性实施例中的通信系统可以在当前操作侧服务器3执行已由备用侧服务器4处理的处理时及早将网络路由切换至路由73。
应当注意，上文提到的示例性实施例并未限制本发明的范围并且各种修改在不脱离本发明精神实质的范围内是可能的。
例如上述示例性实施例可以相互组合。具体而言，可以在第二示例性实施例中的控制单元20和通信单元10至14中执行第三示例性实施例中所示的在心跳信号的传输开始的情况下执行切换操作的机制。
也就是说，控制单元20具有：确定部2011，其用于确定从当前操作侧服务器3向备用侧服务器4传输的信号(心跳信号)是否已经断开；以及控制部2012，其在确定部2011确定信号未断开时(在心跳信号的传输开始)向通信单元10至14的每一个传输控制信号以便将网络路由切换至客户端单元9和当前操作侧服务器3执行数据通信时所使用的路由73。而且，当从控制单元20接收到控制信号时，通信单元10至14的每一个具有切换部1221，其用于将网络路由切换至客户端单元9和当前操作侧服务器3执行数据通信时所使用的路由73。由此，可以及早将网络路由切换至路由73，这是当前操作侧服务器3执行已由备用侧服务器4执行的处理所需的。而且，通信单元10至14的每一个也可以降低处理负载，因为无需确认心跳信号(流B)的传输是否开始。
而且，可以结合第一示例性实施例和第二示例性实施例中所示的在心跳信号断开时的系统切换机制以及第三示例性实施例中所示的在心跳信号的传输开始情况下的系统切换机制。
而且，在上述示例性实施例中，当在预定时段内无法接收到心跳信号(流B)时确定流B已经断开。然而，可以采用任何技术来确定流B是否已经断开。例如，如果在通信协议中使用信号来显式示出通信断开，则可以基于该信号来识别流的断开。
而且，上述示例性实施例是在故障备援的假设之下描述的。然而，可以动态改变流表111和121以及流监视表202管理的表数据，并且可以使用改变的数据来动态切换网络路由。因此，可以构建一种适用于级联式故障备援的配置。
而且，可以通过使用硬件、软件或者二者结合的方式来执行上文提到的示例性实施例中的通信系统的每个单元的控制操作。
应当注意，在通过使用软件来执行处理时，可以将描述处理序列的程序安装在专用硬件配置中所包含的计算机的存储器中。或者程序可以被安装在执行各种处理的通用计算机中并由其执行。
例如，程序可以预先记录于作为存储介质的硬盘和ROM(只读存储器)中。或者程序可以预先暂时或者持久存储(记录)于可拆卸存储介质中。可以提供这样的可拆卸存储介质作为所谓的包软件。应当注意，作为可拆卸存储介质的例子，列举软盘(注册商标)、CD-ROM(光盘-只读存储器)、MO(光磁)盘、DVD(数字万用盘)、磁盘、半导体存储器等。
应当注意，程序从可拆卸存储介质中安装到计算机中。程序也可以用无线电形式从下载站点发往计算机。也可以经过网络向计算机有线传输程序。
而且，可以根据处理器的处理能力不仅通过时序执行上述示例性实施例中描述的处理操作而且通过并行或者单独执行处理操作来配置本示例性实施例中的通信系统。
本发明可以应用于网上服务、数据中心和云计算系统以具有冗余性。
应当注意本专利申请基于第2009-027376号日本专利申请要求公约优先权并且其公开内容通过引用结合于此。
(附加1)
<通信系统>
根据本发明的一种通信系统，具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；以及第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；以及通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置。通信单元具有：确定部，配置用于确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开；以及切换部，配置用于在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由。切换部基于确定部的确定结果来切换路由。
(附加2)
根据本发明的一种通信系统，具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；控制单元，其对通信单元进行控制。通信单元具有：切换部，在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由。控制单元具有：确定部，用于确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开；以及控制部，基于确定部的确定结果向通信单元传输控制信号。切换部响应于从控制单元接收的控制信号来切换网络路由。
(附加3)
<通信单元>
根据本发明的一种通信单元是与通信系统通信的通信单元，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；以及通信单元，其对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置。通信单元具有：确定部，用于确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开；以及切换部，在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与在客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由。切换部基于确定部的确定结果来切换路由。
(附加4)
<控制单元>
根据本发明的一种控制单元是通信系统中的控制单元，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及控制单元，对通信单元进行控制。控制单元具有：确定部，用于确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开；以及控制单元，其基于确定部的确定结果向通信单元传输控制信号，并且控制通信单元在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与控制单元和第二网络节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由。
(附加6)
根据本发明的一种控制方法，是由通信系统中的控制单元执行的控制方法，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及控制单元，对通信单元进行控制。本发明的控制方法包括：确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开的步骤；以及基于确定步骤中的确定结果向通信单元传输控制信号并且控制通信单元在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由的控制步骤。
(附加7)
<程序>
根据本发明的一种程序是用于使通信单元之一的计算机在通信系统中执行的程序，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求来执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行该处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及控制单元，对通信单元进行控制。本发明的程序使得计算机执行：确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开的步骤；以及在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由的步骤。通过切换，网络路由可以基于所述确定的确定结果而被切换。
(附加8)
根据本发明的一种程序是用于使控制单元的计算机在通信系统中执行的程序，该通信系统具有：客户端单元；第一节点，响应于来自客户端单元的请求而执行处理；第二节点，在第一节点中出现故障时取代第一节点来执行处理；通信单元，对客户端单元、第一节点和第二节点之间的网络路由进行配置；以及控制单元，对通信单元进行控制。本发明的程序包括：确定从第一节点向第二节点传输的信号是否已经断开的步骤；以及基于确定步骤中的确定结果向通信单元传输控制信号，并且控制通信单元在客户端单元和第一节点执行数据通信时所使用的第一网络路由与客户端单元和第二节点执行数据通信时所使用的第二网络路由之间切换网络路由的控制步骤。

Claims (13)

1.一种通信系统，包括：
客户端单元；
第一节点，配置用于响应于来自所述客户端单元的请求而执行处理；
第二节点，配置用于在所述第一节点中出现故障时取代所述第一节点来执行所述处理；
通信单元，配置用于对所述客户端单元、所述第一节点和所述第二节点之间的网络路由进行配置；以及
确定部，被提供到第一网络路由上，并且配置用于确定通过所述第一网络路由从所述第一节点向所述第二节点传输的信号是否已经中断，
其中所述通信单元的每一个包括：
切换部，配置用于基于所述确定部的确定结果将用于从所述客户端单元向预定网络地址传输的数据的一个网络路由切换至另一网络路由，以及
其中所述切换部基于所述确定结果在所述客户端单元和所述第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路由与所述客户端单元和所述第二节点执行数据通信时所使用的第三网络路由之间切换所述网络路由。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中当所述确定部确定所述信号已经断开时，所述切换部从所述第二网络路由切换至所述第三网络路由。
3.根据权利要求1或者2所述的通信系统，其中当所述确定部确定所述信号未断开时，所述切换部从所述第三网络路由切换至所述第二网络路由。
4.根据权利要求1至3任一项所述的通信系统，其中当在预定时段内无法接收到从所述第一节点向所述第二节点传输的心跳信号时，所述确定部确定所述信号已经断开，并且当可以接收到所述心跳信号时，所述确定部确定所述信号未断开。
5.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，其中在对所述第一网络路由和第二网络路由进行配置的所述通信单元的每一个中提供所述确定部和所述切换部二者。
6.根据权利要求1至5任一项所述的通信系统，其中在对所述第一网络路由、第二网络路由和第三网络路由进行配置的所述通信单元的每一个中提供所述确定部和所述切换部二者。
7.根据权利要求1至4任一项所述的通信系统，还包括控制单元，配置用于基于所述确定部的确定结果来输出控制信号，
其中所述通信单元响应于所述控制信号来切换所述网络路由。
8.一种用于在根据权利要求1至7任一项所述的通信系统中使用的通信终端。
9.一种在根据权利要求7所述的通信系统中使用的控制单元。
10.一种在通信系统中的控制方法，所述通信系统包括：
客户端单元；
第一节点，配置用于响应于来自所述客户端单元的请求而执行处理；
第二节点，配置用于在所述第一节点中出现故障时取代所述第一节点来执行所述处理；
通信单元，配置用于对所述客户端单元、所述第一节点和所述第二节点之间的网络路由进行配置，
所述控制方法包括：
由被提供在第一网络路由上的确定部确定通过第一网络路由从所述第一节点向所述第二节点传输的信号是否断开的步骤；以及
基于所述确定部的确定结果将用于从所述客户端单元向预定网络地址传输的数据的网络路由切换至另一网络路由的步骤，以及
其中所述切换步骤包括：
基于所述确定结果将所述客户端单元和所述第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路由切换至所述客户端单元和所述第二节点执行数据通信时所使用的第三网络路由的步骤。
11.根据权利要求10所述的控制方法，还包括：
基于所述确定结果从所述控制单元输出控制信号的步骤，
其中所述切换步骤包括由所述通信单元响应于所述控制信号来切换所述网络路由。
12.一种用于使所述通信单元的每一个执行根据权利要求10所述的控制方法的控制程序。
13.一种用于使控制单元在通信系统中执行控制方法的控制程序，所述通信系统包括：客户端单元；第一节点，配置用于响应于来自所述客户端单元的请求而执行处理；第二节点，配置用于在所述第一节点中出现故障时取代所述第一节点来执行所述处理；通信单元，其对所述客户端单元、所述第一节点和所述第二节点之间的网络路由进行配置；以及被提供在第一网络路由上的控制单元，
所述控制方法包括：
确定通过所述第一网络路由从所述第一节点向所述第二节点传输的信号是否断开的步骤；以及
基于所述确定部的确定结果向所述通信单元输出控制信号使得用于从所述客户端单元向预定网络地址传输的数据的网络路由被切换至另一网络路由的步骤，以及
其中所述通信单元响应于所述控制信号在所述客户端单元和所述第一节点执行数据通信时所使用的第二网络路与所述客户端单元和所述第二节点执行数据通信时所使用的第三网络路之间切换所述网络路由。
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