DE102004052270B4

DE102004052270B4 - Verarbeitungsvorrichtungs-Managementsystem

Info

Publication number: DE102004052270B4
Application number: DE102004052270.7A
Authority: DE
Inventors: Arnold Monitzer
Original assignee: III Holdings 3 LLC
Current assignee: III Holdings 3 LLC
Priority date: 2003-11-06
Filing date: 2004-10-27
Publication date: 2017-08-10
Anticipated expiration: 2024-10-28
Also published as: GB2407887A; GB2407887B; CN1614936A; DE102004052270A1; US7225356B2; US20050138517A1; GB0422448D0

Abstract

System zur Verwendung durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in den Vorrichtungen der Gruppe, enthaltend: einen Schnittstellenprozessor zum Aufrechterhalten von Transitionsinformation, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, und zum dynamischen Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung in Auslastungsparametern, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt, wobei die Transitionsinformation Verarbeitungsvorrichtungen angibt, die Prozesse der ersten Verarbeitungsvorrichtung ausführen können, die basierend auf den Auslastungsparametern bestimmt werden, einen Operationsdetektor zum Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; und eine Ausfallsteuerung zum Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation und zum Initiieren der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen.
Computerplattformen werden in verschiedenen Industriezweigen (Telekommunikation, Gesundheitswesen, Finanzwesen, etc.) verwendet, um Kunden Dienst bereitzustellen, die online gut verfügbar sind. Die betriebsbereite Zeit (Betriebszeit) dieser Dienste ist wichtig und beeinflusst die Kundenakzeptanz, die Kundenzufriedenheit und zukünftige Kundenbeziehungen. Typischerweise definiert ein SLA (Service Level Agreement), was ein Vertrag zwischen einem Netzwerkdienstanbieter und einem Dienstkunden ist, einen garantierten Prozentsatz von Verfügbarkeitszeit des Dienstes. Der Dienst wird als nicht verfügbar angesehen, wenn der Endnutzer nicht in der Lage ist, eine definierte Funktionalität an einer bereitgestellten Benutzerschnittstelle auszuführen. Existierende Computernetzwerkimplementationen verwenden sogenannte Failover-Cluster-Architekturen, die eine Backup-Verarbeitungsvorrichtung bestimmen, um im Falle eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung in einem Cluster (Gruppe) von Vorrichtungen die Funktionen der ersten Verarbeitungsvorrichtung zu übernehmen. Bekannte Failover-Cluster-Architekturen verwenden typischerweise eine statische Liste (eine geschützte Teilnehmer-Knotenliste) von Verarbeitungsvorrichtungen (Knoten eines Netzes), die Backup-Verarbeitungsvorrichtungen bestimmt zum Übernehmen von Funktionen von Verarbeitungsvorrichtungen die erfahrungsgemäß ausfallen. Eine Liste ist vorkonfiguriert, um eine Priorität der Backup-Knoten für individuelle aktive Knoten in einem Cluster zu bestimmen. Im Falle eines Ausfalls eines aktiven Knotens versucht ein Cluster typischerweise auf einen ersten verfügbaren Knoten mit höchster Priorität in der Liste umzuschalten.
US 5 996 086 A offenbart eine kontextbasierte Ausfallarchitektur für redundante Server, bei denen keine Transitionsinformation verwendet wird, die Verarbeitungsvorrichtungen angibt, die Prozesse einer ausgefallenen Verarbeitungsvorrichtung ausführen können, die basierend auf Auslastungsparametern bestimmt werden.
US 5 987 621 A betrifft Dateiserver, insbesondere Streamingserver, wobei ein Ausfall des Servers detektiert wird, indem ein normalerweise in dem Netzwerk gesendetes Signal nicht empfangen wird.
US 2003/0051187 A1 betrifft ein Failover-System, bei dem einer von zwei benachbarten Knoten eines ausgefallenen Knotens ausgewählt wird zur Übernahme von Aufgaben des ausgefallenen Knotens basierend auf Gewichtungen der zwei benachbarten Knoten, die auf jeweiligen Performance-Indikatoren basieren.
Ein Problem derartiger bekannter Systems liegt darin, dass mehrere Knoten auf den gleichen Backup-Knoten umschalten können, wodurch ein weiterer Ausfall verursacht werden kann, da eine Überlastung der Computerressourcen erfolgt. Für ein Mehr-Knoten-Cluster erfordern existierende Verfahren einen wesentlichen Konfigurationsaufwand, um eine Backup-Verarbeitungsvorrichtung manuell zu konfigurieren. In dem Fall, dass zwei aktive Knoten in einem Mehr-Knoten-Cluster ausfallen, die mit dem gleichen verfügbaren Backup-Knoten als höchste Priorität in ihren Failover-Listen konfiguriert ist, können beide Knoten zum gleichen Backup-Knoten umschalten. Dies erfordert eine höhere Computerressourcen-Kapazität für den Backup-Knoten und erhöht die Kosten der Failover-Konfiguration. In existierenden System kann diese Mehr-Knoten-Ausfallsituation möglicherweise durch eine durch einen Benutzer durchgeführte manuelle Rekonfiguration der Failover-Konfigurationsprioritätslisten verhindert werden, ähnlich wie bei einem Einzel-Knoten-Ausfall. Ein derartiges manuelles Rekonfigurieren eines Betriebsknoten-Clusters ist jedoch nicht einfach und birgt ein Risiko einen Ausfall anderer aktiver Knoten zu verursachen, was zu einer weiteren Dienststörung führt. In existierenden System ist ferner ein Knoten typischerweise ein Master-Server und andere Knoten sind Slave-Server. Ein Cluster kann weiter in kleinere Clustergruppen unterteilt sein. Wenn eine Diskette oder ein Speicher, die von einem Master und einem Slave gemeinsam verwendet werden, oder separate Gruppen in einem Cluster ausfallen, kann folglich der Cluster nicht weiter betrieben werden. Ebenfalls werden in existierenden Systemen Lastausgleichoperationen allgemein verwendet, um die Betriebslast in Vorrichtungen in einem Cluster zu teilen (gemeinsam zu verwenden), und dies enthält eine dynamische und komplexe Applikation (Anwendung), die das Risiko erhöht. Ein System gemäß der Erfindung liefert ein Verarbeitungsvorrichtungsausfall-Managementsystem, das die oben genannten Probleme löst und die Nachteile überwindet.
Ein System modifiziert automatisch adaptiv eine Failover-Konfigurationsprioritätsliste von Backup-Vorrichtungen einer Gruppe (Cluster) von Verarbeitungsvorrichtungen basierend auf Faktoren, die beispielsweise einen augenblicklichen Lastzustand der Gruppe, eine Speicherverwendung der Vorrichtungen in der Gruppe und die Verfügbarkeit von passiven Backup-Verarbeitungsvorrichtungen in der Gruppe umfassen, um die Verfügbarkeit zu verbessern und Risiken und Kosten, die in Verbindung mit einer manuellen Konfiguration stehen, zu reduzieren. Ein System wird durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen verwendet, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppe. Das System enthält einen Schnittstellenprozessor zum Halten von Transitionsinformation (Übergangsinformation), die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung festlegt, um die Ausführung von Prozessen (Anwendungen) einer ersten Verarbeitungsvorrichtung zu übernehmen, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, und die Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung der Transitionsinformation, die in anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe erfolgt, zu aktualisieren. Ein Operationsdetektor detektiert einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung. Eine Ausfallsteuerung initiiert die Ausführung der Prozesse durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung, die bestimmt sind von der ersten Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems, das von einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen verwendet wird, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppe, gemäß der Erfindung.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses, der von dem System gemäß 1 verwendet wird, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, gemäß der Erfindung.
3 zeigt ein Netzwerkdiagramm einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, die von dem System gemäß 1 verwaltet werden, gemäß der Erfindung.
4 zeigt eine beispielhafte Konfiguration einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, die von dem System gemäß 1 verwaltet werden, gemäß der Erfindung.
5 bis 9 zeigen priorisierte Listen, die eine automatische Ausfallverwaltung von Backup-Verarbeitungsvorrichtungen verdeutlichen, die Funktionen von Verarbeitungsvorrichtungen im Falle eines Vorrichtungsbetriebsausfalls übernehmen, gemäß der Erfindung.
10 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses, der von einer AFC 10 des Systems gemäß 1 verwendet wird, um Betriebsausfallvorgänge in Vorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen zu verwalten, gemäß der Erfindung.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems mit einer automatischen Failover-Steuerung (AFC) 10 zum Verwalten von Betriebsausfallvorgängen in Verarbeitungsvorrichtungen (Knoten) einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen (nicht gezeigt), auf die über ein Kommunikationsnetz 20 zugegriffen wird. Das System erlaubt ein Gruppieren (Cluster) von mehreren Knoten und verbessert die gesamte Cluster Verfügbarkeit. Ein individueller Knoten in einem Cluster in dem System hat eine Prioritätenliste, die Backup-Knoten für jeden aktiven Knoten, der geschützt ist, festlegt. Die Liste enthält eine Prioritätsliste von aktiven Knoten und kann als geschützte Teilnehmerknotenliste bezeichnet werden. In einer bereits existierenden Ausfallsystemimplementation ist eine geschützte Teilnehmerknotenliste statisch, und folglich sucht im Falle eines Ausfalls eines aktiven Knotens ein Ausfallverwaltungssystem nach einem ersten verfügbaren Backup-Knoten in der Prioritätsliste unabhängig von der augenblicklichen Ressourcenauslastung des gefundenen Backup-Knotens. Das System gemäß 1 adaptiert und optimiert dagegen eine geschützte Teilnehmerknotenliste für einen augenblicklichen Zustand der Verarbeitungsvorrichtungen (Knoten) in einem Cluster. Das System gemäß 1 ermöglicht eine Ausfallverwaltung von mehreren Knoten, die in einer Clusterkonfiguration arbeiten. Ein Knoten ist eine einzelne Verarbeitungsvorrichtung oder einer topologischen Einheit, die mit anderen Knoten über ein Kommunikationsnetz verbunden ist (beispielsweise das Netz 20, ein LAN, ein Intranet oder das Internet)). Eine Verarbeitungsvorrichtung, wie sie hier verwendet wird, enthält einen Server, PC, PDA, Notebook, Laptop PC, Mobiltelefon, set-top Box, TV oder andere Vorrichtungen, die Funktionen bereitstellen, in Antwort auf gespeicherte kodierte maschinenlesbare Anweisungen. Es sei erwähnt, dass die Begriffe Knoten und Verarbeitungsvorrichtung sowie die Begriffe Cluster und Gruppe austauschbar verwendet werden.
Ein Cluster ist eine Gruppe von Knoten, die mit einem Clusternetzwerk verbunden sind und bestimmte Funktionen teilen (gemeinsam verwenden). Funktionen, die von einem Cluster bereitgestellt werden, sind in Software oder Hardware implementiert. Individuelle Knoten, die in einem Cluster teilnehmen, berücksichtigen Ausfallverarbeitungsfunktionen und liefern eine Ausfallverwaltungs(Failover)-Fähigkeit zu Backup-Knoten. In dem System gemäß 1 stellt ein individueller Knoten auch die prozessorimplementierte Funktion bereit, die eine Clusterverwaltung unterstützt, einschließlich das Hinzufügen von Knoten zu einem Cluster und das Entfernen von Knoten von dem Cluster. Ein Prozessor, wie er hier verwendet wird, ist eine Vorrichtung und/oder ein Satz von maschinenlesbaren Anweisungen zur Durchführung von Prozessen. Ein Prozessor enthält Hardware, Firmware und/oder Software oder Kombinationen davon. Ein Prozessor handelt aufgrund von Information durch Manipulieren, Analysieren, Modifizieren, Konvertieren oder Übertragen von Information zur Verwendung durch eine ausführbare Prozedur oder eine Informationsvorrichtung, und/oder durch Weiterleiten der Information an eine Ausgabevorrichtung. Ein Prozessor kann beispielsweise die Fähigkeiten eines Controllers oder eines Mikroprozessors verwenden oder enthalten.
Das System gemäß 1 rekonfiguriert eine Clusterkonfiguration (und aktualisiert eine Back-up-Prioritätsliste) basierend auf einer Detektion einer Zustandsänderung (beispielsweise von verfügbar zu unverfügbar) eines Knotens in dem Cluster. Diese Rekonfigurationsfunktion wird beispielsweise implementiert, indem eine Failover Maschine (Failover Engine) 14 verwendet wird, die eine Netzsteuerung 12 und ein Netz 20 verwendet, um einen primären automatischen Failover-Controllerkonfigurations-Speicher 14 (AFC-Speicher) und andere AFC Cluster-Verarbeitungsvorrichtungen 19 über Zustandsänderungen zu informieren. Die Failover Engine 14 antwortet auch auf Konfigurationsänderungen und Synchronisationsnachrichten, die von der Netzsteuerung 12 weitergeleitet werden, und antwortet auf Meldungen, die durch eine Heartbeat Engine 18 übermittelt werden. In Antwort auf die empfangenen Nachrichten startet die Failover Engine 14 eine Modifikation einer lokalen Failover-Konfiguration, die im Speicher 16 gespeichert ist, und übermittelt die Daten, die die modifizierte Konfiguration angeben, über die Netzsteuerung 12 und das Netz 20 an den primären Konfigurationsspeicher 40 und andere AFC Einheiten 19.
Die System-Architektur gemäß 1 liefert eine robuste Konfiguration zum Verwalten von mehreren Ausfällen von Betriebsvorrichtungen in einer Gruppe. Das System optimiert dynamisch eine Konfiguration, die in einer vorbestimmten Verarbeitungsvorrichtungs-Backup-Liste angegeben ist, für eine Gruppe mit mehreren Verarbeitungsvorrichtungen. Das System skaliert sich leicht, um eine größere Anzahl von Knoten unterzubringen, und reduziert den Datenverkehr, der zwischen AFC 10 und anderen AFCs 19 im Falle von mehreren Knotenausfällen erforderlich ist. Bei Auftreten von zwei Knotenausfällen in einer Gruppe von Knoten wechseln beide Knoten ferner nicht zu dem gleichen Backup-Knoten, wenn unterschiedliche Backup-Knoten verfügbar sind, wie durch die Prioritätslisten dargestellt. Das System reduziert oder eliminiert die Notwendigkeit zum manuellen Eingreifen und übermäßigen Testen, um sicher zu sein, dass nachdem ein bestimmter Knoten die Durchführung von Prozessen eines ausgefallenen Knotens einer Gruppe übernommen hat, andere aktive Knoten auf einen Backup-Knoten umschalten, der sich von dem bestimmten Knoten unterscheidet. Dies reduziert auch das Risiko in Verbindung mit einem Reparieren und manuellen Rekonfigurieren, sowie die Wartungskosten einer Clusterkonfiguration.
Individuelle Knoten einer Gruppe enthalten einen adaptiven Failover-Controller (beispielsweise AFC 10), der verschiedene Module enthält, die Funktionen und Verbindungen bereitstellen, die im Folgenden beschrieben werden. Die Failover Engine 14 des AFCs 10 steuert und konfiguriert andere Module der AFC 10, einschließlich die Heartbeat Engine 18, die Cluster-Network-Steuerung 12 sowie den lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16, der über die Konfigurationsdatenzugriffssteuerung 45 konfiguriert wird. Die Failover Engine 14 initialisiert, wartet und aktualisiert ebenfalls eine Zustandsmaschine, die von der AFC 10 verwendet wird, und verwendet und wartet andere relevante Daten, die Auslastungsparameter enthalten. Diese Auslastungsparameter geben die Ressourcen an (beispielsweise Verarbeitungsvorrichtungen, Speicher, CPU Ressourcen, IO Ressourcen), die verwendet werden zum Durchführen bestimmter Computeroperationsprozesse (Aufgaben und Funktionen), und werden durch die Failover Engine 14 verwendet, bei der Verwaltung von Verarbeitungsvorrichtungs-Backup-Prioritätslisten. Die Auslastparameter sind in dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16 gespeichert. Die Failover Engine 14 verwendet vorteilhafter Weise Zustands- und Auslastungsparameterinformation, um eine geschützte Teilnehmerknotenliste für eine Gruppe von Verarbeitungsvorrichtungen zu optimieren (beispielsweise enthaltend eine Vorrichtung mit AFC 10 und andere Vorrichtungen, die individuell eine AFC enthalten, sowie andere AFCs 19). Die Failover Engine 14 leitet Auslastungsparameterinformation von dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16 in synchronisierter Weise her. Ferner verwendet die Engine 14 die Clusternetzsteuerung 12, um Zustands- und Auslastungsparameterinformation für die Verarbeitungsvorrichtungen in einer Gruppe zu aktualisieren, die in dem primären AFC Konfigurationsspeicher 14 gespeichert sind, und die Zustands- und Auslastungsparameterinformation zu aktualisieren, die in den lokalen AFC Konfigurationsdatenspeichern der anderen AFCs 19 gespeichert sind.
Die Failover Engine 14 übermittelt Nachrichten, die Daten enthalten, die Updates des lokalen AFC Konfigurationsdatenspeichers 16 angeben, an die Heartbeat Engine 18 über die Failover-Heartbeat Schnittstelle 31. Die Heartbeat Engine verwendet die Konfigurationsdatenzugriffssteuerung 45, um Konfigurationsinformation aus dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16 über die Kommunikationsschnittstelle 22 auszulesen. Die Heartbeat Engine 18 verwendet auch die Clusternetzsteuerung 12, um einen Kommunikationskanal mit den Heartbeat Engines der anderen AFCs 19 zu bilden, indem die Konfigurationsdaten verwendet werden, die vom Speicher 16 erfasst werden. Die Konfigurationsdatenzugriffssteuerung 45 unterstützt Lese- und Schreibzugriffe auf den Speicher 16 über die Schnittstelle 22, und eine Datenkommunikation über die Schnittstelle 24 mit der Failover Engine 14 und über die Schnittstelle 35 mit der Heartbeat Engine 18. Zu diesem Zweck verwendet die Konfigurationsdatenzugriffssteuerung 45 ein Kommunikationsentscheidungsprotokoll, das Daten vor Beschädigung während der Speicherdatenmodifikation schützt.
Die Clusternetzsteuerung 12 stellt Kommunikationsschnittstellen 27 und 38 bereit, die einen Zugriff durch die Failover Engine 14 und die Heartbeat Engine 18 jeweils auf das Netz 20 unterstützen. Die Steuerung 12 liefert bidirektionale Netzwerkverbindungsdienste über das Cluster-Kommunikationsnetz 20 und unterstützt die Lieferung von Information von einer Anbindungsquelle an ein Anbindungsziel. Speziell liefert die Steuerung 12 folgende Verbindungsfähigkeitsdienste über eine bestimmte Netzwerkverbindung (oder über eine dynamisch zugewiesene Verbindung über das Internet) von der AFC 10 an andere AFCs 19, oder an den primären AFC Speicher 40. Die Steuerung 12 unterstützt eine bidirektionale Kommunikation zwischen der AFC 10 und Netzsteuerungen von anderen Knoten, beispielsweise Steuerungen der anderen AFCs 19, die Clusternetzsteuerung 12 ist IP (Internet Protocol) kompatibel, kann jedoch auch andere Protokolle verwenden, einschließlich einem Protokoll, das mit dem OSI (Open Systems Interconnect) Standard, beispielsweise X.25 kompatibel ist, oder kompatibel zu einem Intranet-Standard. Darüber hinaus liefert die Clusternetzsteuerung 12 vorzugsweise eine netzwerkweite Synchronisation und einen automatischen Dateninhaltsauffindmechanismus, um eine automatische Identifikation und Aktualisierung der Prioritäts-Backup-Liste und anderer Information in den Speichern der Verarbeitungsvorrichtungen in einem Cluster zu ermöglichen. Der primäre AFC Konfigurationsspeicher 40 ist ein zentraler Speicher, der einen nicht flüchtigen Datenspeicher bereitstellt für Verarbeitungsvorrichtungen, die über das Kommunikationsnetz 20 vernetzt sind.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses, der von der AFC 10 gemäß 1 verwendet wird, um Betriebsausfallvorgänge in Vorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen zu verwalten. Nach dem Start in Schritt 200 initialisiert und befiehlt die Failover Engine 10 der AFC 10 der Clusternetzsteuerung 12 eine Verbindung mit dem Cluster-Kommunikationsnetz 20 herzustellen. In Antwort auf eine Zugreifbarkeit auf das Clusternetz 20 erfasst die Failover Engine 14 in Schritt 205 verfügbare Konfigurationsinformation von dem primären AFC Konfigurationsspeicher 40. Die Failover Engine 14 speichert die erfasste Konfigurationsinformation in dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16. Wenn der primäre AFC Konfigurationsspeicher 40 nicht zugreifbar ist, verwendet die Failover Engine 14 Konfigurationsinformation, die abgeleitet wird aus dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16, für die nachfolgenden Schritte des Prozesses gemäß 2.
In Schritt 210 konfiguriert die Failover Engine 14 eine automatische Auffindfunktion der Netzsteuerung 12, um automatisch Zustands- und Auslastungsinformation der anderen AFCs 19 in den Verarbeitungsvorrichtungen zu detektieren, die das Cluster enthalten, das mit der AFC 10 in Zusammenhang steht, die über das Cluster-Kommunikationsnetz 20 verbunden ist. Die Failover Engine 14 registriert sich auch als Empfänger für die Erfassung von Information, die Änderungen des Vorrichtungszustandes und der Auslastungsparameterinformation für die Verarbeitungsvorrichtungen in einer Gruppe angibt, von dem primären AFC Konfigurationsspeicher 40. Nach Einrichtung der Clusternetzsteuerung 12 in Schritt 210, startet die Failover Engine 14 den Betrieb der Heartbeat Engine 18 in Schritt 215. Die Heartbeat Engine 18 erfasst Konfigurationsinformation, die eine geschützte Teilnehmerknotenliste enthält, von dem lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16, und verwendet die Clusternetzsteuerung 12, um eine Heartbeat Kommunikation zwischen der AFC 10 und den anderen AFCs 19 aufzubauen. Speziell verwendet die Heartbeat Engine 18 die Clusternetzsteuerung 12, um eine Heartbeat Kommunikation zwischen dem AFC 10 und den anderen AFCs 19 aufzubauen, die AFC 10 als Backup-Knoten in den individuellen geschützten Teilnehmerknotenlisten der anderen AFCs 19 anzeigen. Die Heartbeat Kommunikation enthält einen periodischen Austausch von Information, um nachzuprüfen, dass ein individueller Teilnehmerknoten immer noch betriebsbereit ist. Die Failover Engine 14 registriert sich auch mit anderen AFCs 19 und dem primären AFC Konfigurationsspeicher 40, um im Falle eines Ausfalls in einem Knoten, der in der geschützten Teilnehmerknotenliste des AFC 10 festgelegt ist, informiert zu werden. Das System gemäß 1 verwendet vorteilhafter Weise eine clusterweite Konfiguration, Synchronisation und Ermittlung in Schritt 215, um die Heartbeat Engine 18 über Zustandsänderungen und Updates der lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16 der anderen AFCs 19 zu informieren. Die Heartbeat Engine 18 optimiert auch die Failover-Strategie für Knoten in dem im Zusammenhang stehenden Cluster der Verarbeitungsvorrichtungen.
In Schritt 220 aktualisiert die Failover Engine 14 vorteilhafter Weise den lokalen AFC Konfigurationsdatenspeicher 16 mit erfasster Verarbeitungsgerätezustands- und auslastungsparameterinformation und verwendet die Clusternetzsteuerung 12, um diese Updates mit Updates für den primären AFC Konfigurationsspeicher 14 und andere AFCs 19 zu synchronisieren. Speziell informiert die Clusternetzsteuerung 12 die Failover Engine 14 über automatisch ermittelte Updates des primären AFC Konfigurationsspeichers 40 und anderer AFCs 19, und die Failover Engine 14 aktualisiert den lokalen Speicher 16 mit dieser erfassten Information. In ähnlicher Weise meldet die Heartbeat Engine 18 der Failover Engine 14 Änderungen der Verfügbarkeit der geschützten Teilnehmerknoten, und die Failover Engine 14 aktualisiert den lokalen Speicher 16 mit dieser erfassten Information. Die Failover Engine 14 korreliert die erfasste Information und die Meldungen, und optimiert clusterweit die geschützte Teilnehmerknotenliste, die in den lokalen AFC Konfigurationsdaten 16 gespeichert ist. Der Prozess gemäß 2 endet in Schritt 230.
Die Lastausgleichsoperationen werden häufig in existierenden Systemen verwendet, um die Betriebslast in Vorrichtungen in einem Cluster aufzuteilen. Zu diesem Zweck werden die gemessene CPU (Central Processing Unit) Last und die Gesamtanzahl von IOPS (Interface Operations Per Second) verwendet (individuell oder in Kombination), um beispielsweise die Last eines stark ausgelasteten Servers auf andere Maschinen zu verteilen. Ein Cluster der Verarbeitungsvorrichtungen in existierenden Systemen arbeitet ferner typischerweise in einer Konfiguration, bei der Knoten aktiv sind und ankommende Lastanfragen an den Cluster über verfügbare Server in dem Cluster verteilt und ausgeglichen werden. Ein Master-Server steuert die Verteilung und das Ausgleichen zwischen den Servern. Die an aktive Knoten verteilte Last wird gemessen und dem Master-Knoten gemeldet.
Die Architektur des AFCs 10 wird dagegen als Aktiv/Passiv-Konfiguration verwendet, bei der verschiedene aktive Knoten eine Eingangslast empfangen und passive Failover-Knoten (ohne Lastausgleich des aktiven Knotens) gemeinsam verwenden. Der Lastausgleich ist ein komplexer Vorgang, der zusätzliches Risiko schafft und die Vorrichtungsverfügbarkeit reduziert. Anfragen werden von den Client-Vorrichtungen an eine virtuelle IP Adresse weitergeleitet, die von einem physikalischen Port zu einem anderen physikalischen Port über das Kommunikationsnetz 20 bewegt werden kann. Im Gegensatz zu bekannten Systemen steuert eine bestimmte Master-Einheit nicht ein Cluster, und Entscheidungen basieren auf einer verteilten Prioritätsliste der Backup-Knoten. Folglich basiert eine Failover-Verwaltung in der AFC 10 auf einer priorisierten Backup-Vorrichtungsprioritätsliste. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel verwendet die Architektur der AFC 10 einen aktiven Lastausgleich, indem Parameter verwendet werden, beispielsweise eine CPU Lastausnutzung, Speicherausnutzung und Gesamtanzahl von IOPS, um die Last über aktive Server in einem Cluster auszugleichen.
3 zeigt ein Netzwerkdiagramm einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, die durch das System gemäß 1 verwaltet werden. 3 enthält speziell ein Netzwerkdiagramm eines Aktiv-Passiv Clusters. Aktive Knoten 300 und 302 und passive Knoten 304 und 306 sind mit einem Client-Kommunikationsnetz 60 verbunden, um Dienste den Verarbeitungsvorrichtungen 307 und 309 bereitzustellen, die mit diesem Netz verbunden sind, und für eine clusterinterne Kommunikation. Knoten 300–306 sind ebenfalls mit Speichersystemen und mit einem in Zusammenhang stehenden Speicherbereichsnetz 311 verbunden, um gemeinsame Ansteuerungen bereitzustellen, die von dem Cluster verwendet werden. Ferner können die Knoten identische Softwareinstallationen aufweisen (Betriebssystem, Applikationsprogramm, etc.). Aktive Knoten (300, 302) haben eine oder mehrere virtuelle IP Adressen, die mit einem physikalischen Port in Zusammenhang stehen, der mit dem Client-Kommunkationsnetz 60 verbunden ist. Passive Knoten (304, 306) haben keine virtuelle IP Adresse, die mit ihrem physikalischen Port mit dem Client-Kommunikationsnetz 60 in Zusammenhang stehen. Client-Vorrichtungen (307, 309) übermitteln Nachrichtenanfragen und Daten an eine virtuelle IP Adresse, die mit einem der aktiven Knoten 300 und 302 in Zusammenhang steht. Im Falle eines Failovers (ein Ausfall von beispielsweise einem oder mehreren Knoten 300–302) übernimmt ein passiver Knoten (beispielsweise der Knoten 304 oder 306) die virtuelle IP Adresse des aktiven Knotens und weist sie seinem eigenen physikalischen Port zu. Virtuelle Ressourcen gelangen zu einer Backup-Ressource. In Antwort auf die Zuweisung einer virtuellen IP Adresse wird ein passiver Knoten aktiv und ändert die Gruppe von aktiven Knoten.
Im Falle eines Failover gehen diejenigen Operationen oder Transaktionen, die von der Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, die ausfällt, verloren. Die Operationen und Transaktionen, die in einem Operationsprotokoll aufgezeichnet sind, als von der ausgefallenen Vorrichtung ausgeführt oder als auszuführend, werden durch die Backup-Vorrichtung ausgeführt (oder erneut ausgeführt), die die Operationen der ausgefallenen Vorrichtung übernimmt. 4 zeigt eine beispielhafte Konfiguration einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, die durch das System gemäß 1 verwaltet werden. Die Konfiguration gemäß 4 zeigt speziell drei aktive Knoten (Knoten 1, 2 und 3) und zwei Backup-Knoten (Knoten 4 und 5). Diese Konfiguration kann leicht mit mehr Backup-Knoten erweitert werden. Der Backup-Knoten 4 oder der Backup-Knoten 5 können als ein primärer oder als ein sekundärer Backup-Knoten für die individuellen aktiven Knoten 1, 2 und 3 dienen. Die aktiven Knoten 1, 2 und 3 führen Kopien der gleichen Anwendungsprogramme aus, und die entsprechenden virtuellen IP Adressen dieser Knoten werden ihren entsprechenden physikalischen Ports zugewiesen. Die passiven Knoten 4 und 5 befinden sich in einem Stand-by Modus und haben keine virtuellen IP Adressen, die ihren jeweiligen physikalischen Ports zugewiesen sind.
Die 5 bis 9 zeigen priorisierte Listen, die eine automatische Ausfallverwaltung der Backup-Verarbeitungsvorrichtungen verdeutlichen, die Funktionen der Verarbeitungsvorrichtungen gemäß der Konfiguration in 4 im Falle eines Vorrichtungsausfalls übernehmen. Die Backup-Prioritätsliste gemäß 5 ist in jeder AFC (AFCs 1–5 gemäß 5) gespeichert. In 5 überwacht ein primärer Backup-Knoten 4 einen geschützten Knoten, indem eine Heartbeat Engine verwendet wird (beispielsweise die Einheit 18 in 1). Der Backup-Knoten 4 ist speziell ein primärer Backup-Knoten für die Knoten 1, 2 und 5. Wenn einer der überwachten Knoten 1, 2 oder 5 ausfallt, übernimmt der Knoten 4 die entsprechende virtuelle IP Adresse und dient virtuell als ausgefallener Knoten und ändert sich in einen nicht verfügbaren Zustand. In der Backup-Liste gemäß 5 ist der Knotenzustand: A = Verfügbar, N = Nicht verfügbar.
In dem beispielhaften Betrieb erfährt der passive Knoten 4 ein Betriebsproblem. Speziell eine Reduzierung der Speicherkapazität, wodurch dessen Fähigkeit reduziert wird, um eine Betriebslast zu übernehmen für den Fall, dass der Knoten 4 Prozesse übernehmen muss, die von einem Ausfall von einem der Knoten 1, 2 oder 5 beispielsweise durchgeführt werden. Nachfolgend fallt der aktive Knoten 1 aus, bevor das Problem des Knotens 4 behoben ist.
In einem existierenden bekannten (nicht Last ausgeglichenem) System kann der Knoten 1 wiederholt und erfolglos versuchen, auf den Knoten 4 umzuschalten, der durch die Liste gemäß 5 als verfügbar gekennzeichnet ist. Dies verursacht im Wesentlichen eine Betriebsunterbrechung. In dem System gemäß 1 erkennt dagegen der Knoten 4 seine eigene Speicherkapazitatsreduzierung und aktualisiert seinen Knotenzustandseintrag in seiner Backup-Prioritätsliste, wie in 6 gezeigt. Die Backup-Knotenliste, die im Knoten 4 (in 6 gezeigt) gespeichert ist, verdeutlicht, dass der Knotenzustandseintrag für den Knoten 4 (Bezugszeichen 600) auf nicht verfügbar geändert wurde. Die Backup-Knotenlisten der anderen Knoten 1 bis 3 und 5, wie in 7 gezeigt, haben die Information, die den Verfügbarkeitsstatus des Knotens 4 aktualisiert, noch nicht empfangen.
Die anderen Knoten 1 bis 3 und 5 erfassen aktualisierte verfügbare Knoten 4 Information von der AFC Einheit des Knoten 4, indem ein automatisches Ermittlungsverfahren verwendet wird. Die AFCs der Knoten 1 bis 3 und 5 verwenden eine Netzsteuerung 12 (1) beim Abfragen der Backup-Listeninformation der anderen Knoten in dem Cluster, das mit dem Netz 20 verbunden ist. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel detektiert die AFC Einheit des Knoten 4 die Backup-Listeninformationsänderung und übermittelt die aktualisierte Information über das Netz 20 an die Knoten 1 bis 3 und 5 und an den primären AFC Speicher 40. Beim Erfassen und Verteilen der aktualisierten Backup-Listeninformation verwendet die Netzsteuerung 12 ein Kommunikations- und Routingprotokoll für die Übermittlung der Knoten 4 Backup-Listenverfügbarkeitsinformation an die Knoten 1 bis 3 und 5. Zu diesem Zweck verwendet die Netzsteuerung 12 IP kompatible Kommunikationsprotokolle, einschließlich OSPF (Open Shortest Path First) Routingprotokoll und Protokolle, die kompatibel sind zu IETF (Internet Engineering Task Force): RFC1131, RFC1247, RFC1583, RFC1584, RFC2178, RFC2328 und RFC2370, beispielsweise um Daten, die Zustandsinformation des Knoten 4 darstellen, an die Knoten 1 bis 3 und 5 und den primären AFC Speicher 40 zu verteilen. Die RFC (Request For Comment) Dokumente sind über das Internet verfügbar und von Internet-Standard-Arbeitsgruppen erstellt.
8 zeigt Backup-Prioritätslisten der Knoten 1 bis 5 nach einer Verarbeitung der empfangenen Daten, die die Zustandsinformation des Knoten 4 darstellen, durch entsprechende AFCs der Knoten 1 bis 5 und das Update ihrer jeweiligen Backup-Prioritätslisten in den lokalen Speichern (beispielsweise der Speicher 16). Die Backup-Prioritätslisten der Knoten 1 bis 5 zeigen, egal ob der Knoten 4 als ein primärer oder als ein sekundärer Backup-Knoten bestimmt ist (Bezugszeichen 800–808 in 8), dass er jetzt als nicht verfügbar gekennzeichnet ist, in Anwort auf die Zustandsänderungsaktualisierung. 8 zeigt, dass der Knoten 4 als nicht verfügbar an, in den 5 Spalten, die den Backup-Anordnungen der 5 Knoten des Systems gemäß 4 entsprechen. Folglich ist jetzt der Knoten 5 ein primärer Backup-Knoten für den Knoten 1 (primär nicht verfügbar: sekundär wird primär), den Knoten 2 (primär nicht verfügbar: sekundär wird primär) und den Knoten 3.
Der Knoten 5 detektiert den Ausfall im Knoten 1 (unter Verwendung einer Heartbeat Engine, beispielsweise der Einheit 18 gemäß 1), überprüft den detektierten Ausfall, übernimmt die Prozesse, die durch den Knoten 1 auszuführen sind, und aktualisiert seine Backup-Liste in seinem lokalen Speicher. Die Netzsteuerung 20 im Knoten 5 übermittelt Daten, die eine Zustandsänderung des Knoten 5 repräsentieren (Identifizieren eine Änderung zum Nicht verfügbar Zustand) an die Knoten 1 bis 4 in einer oben beschriebenen Art und Weise. Die Zustandsänderungsinformation wird an die Knoten 1 bis 4 übermittelt, um eine konsistente Backup-Listeninformation sicherzustellen, indem die oben genannten Routing- und Kommunikationsprotokolle verwendet werden. Die stellt sicher, dass die Information einheitlich in den Knoten 1 bis 5 aktualisiert wird. 9 zeigt Backup-Prioritätslisten der Knoten 1 bis 5 nach einer Verarbeitung der empfangenen Daten, die die Zustandsinformation des Knoten 5 darstellen, durch entsprechende AFCs der Knoten 1 bis 5, und das Update ihrer entsprechenden Backup-Prioritätslisten in den lokalen Speichern (beispielsweise Speicher 16). Die System Failover-Strategie verwendet Cluster-Parameter (beispielsweise Zustands- und Ressourcenauslastungsinformation) bei der Bestimmung der verfügbaren Backup-Knoten. Dies reduziert vorteilhafter Weise die Ausfallzeit während eines Failover-Zustandes und reduziert eine manuelle Systemrekonfiguration.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird die Backup-Prioritätslisteninformation durch individuelle Knoten an den primären AFC Speicher 40 übermittelt, und die individuellen Knoten 1 bis 5 erhalten die Backup-Knotenlisteninformation vom Speicher 40. Ein individueller Knoten der Knoten 1 bis 5 speichert die Backup-Listeninformation im Speicher 40 in Antwort auf die Detektion einer Zustandsänderung oder einer Änderung der Backup-Listeninformation, die in dem lokalen Speicher des individuellen Knotens (beispielsweise Speicher 16) gespeichert ist. Ein Update der Backup-Listeninformation, die im Speicher 40 gespeichert ist, wird durch das Speichersystem 40 an die Knoten 1 bis 5 in Antwort auf eine Detektion einer Änderung der gespeicherten Backup-Listeninformation im Speicher 40 übermittelt. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel fragen die individuellen Knoten der Knoten 1 bis 5 periodisch den Speicher 40 ab, um aktualisierte Backup-Listeninformation zu erhalten.
10 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses, der von der AFC 10 des Systems gemäß 1 verwendet wird zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in den Vorrichtungen einer Gruppe (Cluster) von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, die ähnliche ausführbare Software verwenden. In Schritt 702, nach dem Start in Schritt 701, hält AFC 10 die Transitionsinformation in einem internen Speicher, die eine zweite augenblicklich nicht betriebsbereite passive Verarbeitungsvorrichtung kennzeichnet, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind zum Ausführen durch eine erste Verarbeitungsvorrichtung, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung. Ein Betriebsausfall einer Verarbeitungsvorrichtung enthält beispielsweise einen Softwareausführungsausfall oder einen Hardwareausfall. Die Transitionsinformation enthält eine priorisierte Backup-Liste von Verarbeitungsvorrichtungen zum Übernehmen der Ausführung der Prozesse einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung. In Schritt 704 aktualisiert die AFC 10 die Transitionsinformation in Antwort auf (a) die Detektion eines Betriebsausfalls einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe, oder (b) die Detektion eines verfügbaren Speichers einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe als unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegend. Die AFC 10 detektiert in Schritt 706 einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung. In Schritt 708 startet die AFC 10 die Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
Eine AFC 10 aktualisiert dynamisch intern gespeicherte Backup-Vorrichtungs-Prioritätslisteninformation in Schritt 712 in Antwort auf die Übermittlung von einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe, um eine konsistente Transitionsinformation in den individuellen Verarbeitungsvorrichtungen der Gruppe aufrechtzuerhalten. Speziell wird die intern gespeicherte Prioritätsliste dynamisch aktualisiert in Antwort auf Faktoren, die eine Detektion eines Betriebsausfalls einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe oder eine Detektion eines verfügbaren Speichers einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe als unterhalb einer vorbestimmten Grenze liegend, umfassen. Die Faktoren sind beispielsweise auch (a) Detektion einer Betriebslast einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, (b) die Detektion der Verwendung von CPU (Central Processing Unit) Ressourcen einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, oder (c) die Detektion einer Anzahl von I/O (input-output) Operationen, in einer vorbestimmten Zeitperiode, einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die priorisierte Liste wird ebenfalls dynamisch aktualisiert in Antwort auf Zustandsinformation, die von einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe bereitgestellt wird, die eine detektierte Zustandsänderung an einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe von Verfügbar auf Nicht verfügbar angibt, oder eine detektierte Zustandsänderung einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe von ”Nicht verfügbar” auf ”Verfügbar”. Zu diesem Zweck fragt die AFC 10 andere Verarbeitungsvorrichtungen der Gruppe ab, um eine Änderung der Transitionsinformation zu ermitteln, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt. Die Verarbeitung gemäß 10 endet in Schritt 718.
Das System gemäß 1 adaptiert vorteilhafter Weise eine Cluster-Failover-Backup-Listeninformation, basierend auf Parametern (beispielsweise Failover-Zustand, Ressourcenauslastung) von Knoten in dem Cluster. Das System optimiert ferner eine Backup-Knotenliste basierend auf den Parametern und adaptiert eine Heartbeat Operation basierend auf der aktualisierten Backup-Knotenliste. Das System liefert eine Clusterweite automatische Synchronisation von Parametern, die in den Knoten 1 bis 5 gespeichert sind, indem eine automatische Ermittlungsfunktion verwendet wird, um Änderungen in der Backup-Listeninformation zu detektieren, die in den lokalen Speichern der Knoten 1 bis 5 gespeichert ist.
Die Systeme und Prozesse, die in den 1 bis 10 dargestellt sind, sind nicht ausschließlich. Andere Systeme und Prozesse können gemäß den Prinzipien der Erfindung hergeleitet werden, um die gleichen Aufgaben zu erfüllen. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, soll verstanden werden, dass die Ausführungsbeispiele und Variationen, die hier gezeigt und beschrieben wurden, lediglich beispielhaft sind. Modifikationen des gegenwärtigen Designs können implementiert werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Ein System gemäß der Erfindung liefert eine hohe Verfügbarkeit von Anwendungs- und Betriebssystemsoftware. Ferner können irgendwelche Funktionen, die von dem System (1) bereitgestellt werden, in Hardware, Software oder in Kombinationen davon implementiert werden, und sich in einer oder in mehreren Verarbeitungsvorrichtungen befinden, die an irgendeiner Stelle im Netz sind das die 1 Elemente verbindet, oder in anderen verbundenen Netzwerken, einschließlich ein anderes Intranet oder das Internet.

Claims

System zur Verwendung durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in den Vorrichtungen der Gruppe, enthaltend: einen Schnittstellenprozessor zum Aufrechterhalten von Transitionsinformation, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, und zum dynamischen Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung in Auslastungsparametern, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt, wobei die Transitionsinformation Verarbeitungsvorrichtungen angibt, die Prozesse der ersten Verarbeitungsvorrichtung ausführen können, die basierend auf den Auslastungsparametern bestimmt werden, einen Operationsdetektor zum Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; und eine Ausfallsteuerung zum Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation und zum Initiieren der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
System nach Anspruch 1, bei dem jede individuelle Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe der vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen einen Speicher (16) enthält, der die Transitionsinformation speichert, und die individuelle Verarbeitungsvorrichtungen in Kommunikation sind, um eine konsistente Transitionsinformation in den individuellen Verarbeitungsvorrichtungen aufrechtzuerhalten.
System nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Transitionsinformation eine priorisierte Liste der Verarbeitungsvorrichtungen enthält, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, die priorisierte Liste dynamisch in Antwort auf eine Kommunikation von einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe aktualisiert wird, und die priorisierte Liste passive nicht betriebsbereite Verarbeitungsvorrichtungen angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
System nach Anspruch 3, bei dem die priorisierte Liste dynamisch aktualisiert wird in Antwort auf eine Mehrzahl von Faktoren, die mindestens enthalten (a) eine Detektion eines Betriebsausfalls einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe, und (b) eine Detektion eines verfügbaren Speichers einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe als unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegend, und die Mehrzahl der Faktoren mindestens enthält (a) eine Detektion, dass eine Betriebslast einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, (b) eine Detektion, dass eine Verwendung der CPU (Central Processing Unit) Ressourcen einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, und (c) eine Detektion, dass eine Anzahl von I/O (Input-Output) Operationen, in einer vorbestimmten Zeitperiode, einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
System nach Anspruch 3 oder 4, bei dem die priorisierte Liste dynamisch in Zustandsinformation aktualisiert wird, die mindestens angibt (a) eine detektierte Zustandsänderung einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe von verfügbar in nicht-verfügbar, und (b) eine detektierte Zustandsänderung einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe von nicht-verfügbar in verfügbar, und der Schnittstellenprozessor einen Zustand einer Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe von der Zustandsinformation, die von einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe geliefert wird, bestimmt.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Schnittstellenprozessor andere Verarbeitungsvorrichtungen der Gruppe abfragt, um eine Änderung der Transitionsinformation zu ermitteln, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe aufgetreten ist, wobei ein Betriebsausfall einer Verarbeitungsvorrichtung mindestens (a) einen Softwareausführungsfehler und/oder (b) einen Hardwarefehler umfasst.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine Verarbeitungsvorrichtung mindestens enthält (a) einen Server, (b) einen Computer, (c) einen PC, (d) einen PDA, (e) ein Telefon, (f) eine Verarbeitungsvorrichtung, die über eine drahtlose Verbindung kommuniziert, (g) einen Fernseher, (h) eine Set-Top Box und/oder (i) ein Netzwerkgerät, einschließlich ausführbare Software, und eine individuelle Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe eine ähnliche Software für andere Verarbeitungsvorrichtungen der Gruppe aufweist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Gruppe ein Cluster enthält, und eine Verarbeitungsvorrichtung eine Knoten enthält.
System zur Verwendung durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppe, enthaltend: ein individuelle Verarbeitungsvorrichtung mit einem Speicher (16), der Transitionsinformation enthält, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch eine erste Verarbeitungsvorrichtung ausführt zu werden, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung; einem Schnittstellenprozessor zum Aufrechterhalten und dynamischen Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung in Auslastungsparameten, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt, wobei die Transitionsinformation Verarbeitungsvorrichtungen angibt, die Prozesse der ersten Verarbeitungsvorrichtung ausführen können, die basierend auf den Auslastungsparametern bestimmt werden, einem Betriebsdetektor zum Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; und einer Ausfallsteuerung zum Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation und zum Initiieren der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind zum Ausführen durch die erste Verarbeitungsvorrichtung, durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
System nach Anspruch 9, bei dem der Schnittstellenprozessor mit anderen Verarbeitungsvorrichtungen der Gruppe kommuniziert, um eine konsistente Transitionsinformation in den individuellen Verarbeitungsvorrichtungstransitionsinformationsspeichern zu erhalten.
System zur Verwendung durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppen, enthaltend: eine individuelle Verarbeitungsvorrichtung mit einem Speicher, der Transitionsinformation enthält, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind zum Ausführen durch eine erste Verarbeitungsvorrichtung, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Ausführungsvorrichtung; einem Schnittstellenprozessor zum Aufrechterhalten und dynamischen Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf mindestens (a) eine Detektion eines Betriebsausfalls einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe, und/oder (b) eine Detektion eines verfügbaren Speichers einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe als unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegend; einem Operationsdetektor zum Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; und einer Ausfallsteuerung zum Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation und zum Initiieren der Ausführung von Prozessen durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
System nach Anspruch 11, bei dem die Transitionsinformation eine priorisierte Liste von Verarbeitungsvorrichtungen enthält, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, und die priorisierte Liste dynamisch aktualisiert wird in Antwort auf eine Kommunikation von einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe.
Verfahren zum Verwenden durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppe, mit den Schritten: Aufrechterhalten von Transitionsinformation, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen einer ersten Verarbeitungsvorrichtung in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung, und zum dynamischen Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung in Auslastungsparametern, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt; Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation; und Initiieren der Ausführung durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung von Prozessen, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
Verfahren zum Verwenden durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtung, zum Verwalten von Betriebsausfallvorfällen in Vorrichtungen der Gruppe, mit den Schritten: Speichern von Transitionsinformation, die eine zweite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch eine erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung; Aufrechterhalten und Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf eine Änderung der Transitionsinformation, die in einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe auftritt; Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; und Initiieren der Ausführung von Prozessen durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.
Verfahren zum Verwenden durch individuelle Verarbeitungsvorrichtungen einer Gruppe von vernetzten Verarbeitungsvorrichtungen, zum Verwalten von Betriebsausfallvorällen in Vorrichtungen der Gruppe, mit den Schritten: Aufrechterhalten von Transitionsinformation, die eine zweite augenblicklich nicht betriebsbereite Verarbeitungsvorrichtung angibt, zum Übernehmen der Ausführung von Prozessen, die bestimmt sind durch eine erste Verarbeitungsvorrichtung durchgeführt zu werden, in Antwort auf einen Betriebsausfall der ersten Verarbeitungsvorrichtung; Dynamisches Aktualisieren der Transitionsinformation in Antwort auf mindestens (a) eine Detektion eines Betriebsausfalls einer anderen Verarbeitungsvorrichtung in der Gruppe, und/oder (b) eine Detektion, dass ein verfügbarer Speicher einer anderen Verarbeitungsvorrichtung der Gruppe unterhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts liegt; Detektieren eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung; Auswählen der zweiten Verarbeitungsvorrichtung unter Verwendung der Transitionsinformation; und Initiieren der Ausführung von Prozessen durch die zweite Verarbeitungsvorrichtung, die bestimmt sind durch die erste Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt zu werden, in Antwort auf die Detektion eines Betriebsausfalls der ersten Verarbeitungsvorrichtung.