RAIDシステム内蔵型NAS(4) -高信頼内部通信機能-
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(2) を確実に停止させる。無駄なサービスの引継ぎ処理. る。送信 NAS ブレードがメッセージキューにデータ. を防ぐためハートビート通信の高信頼化が重要と. を書き込んだ後、キュー制御情報を更新する。受信. なる。. NAS ブレードはそれを検知するとメッセージキュー. (2)定期的に通信が発生. からデータを読み出す。. 第二にハートビート通信は NAS ブレード間の相互 監視のための通信であり、定期的に発行される。発. NAS ブレード. NAS ブレード. NAS サーバ. NAS サーバ. RAID コントローラ. RAID コントローラ. 行間隔は 1 秒から数秒程度の比較的頻度の少ない場 合が一般的である。 (3)通信量は一定 第三にハートビート通信は通信が継続されてい. 内部ネットワーク. ることを確認することで互いの NAS ブレードが動作. SM キュー制御情報. していることを確認することを目的とする。したが CM. って、一回の通信における通信量は一定であり、更 メッセージキュー. に通信量は比較的少ない。. 図 2 高信頼内部通信基本構成 4. 高信頼内部通信の実装方式 NAS サーバ上で NAS ブレードの相互監視を行う HA 前述のハートビート通信の特徴を踏まえて、内部 ソフトを稼動させ、ハートビート通信を行う。一般 ネットワークを介した共有メモリおよびキャッシ の HA ソフトが利用できるように、内部ネットワー ュメモリを用いた高信頼内部通信を開発した。 ク上に通常の TCP/IP プロトコルを実装し、上位ソ 共有メモリ/キャッシュメモリとその通信路は二 フトには通常の LAN 経由で通信を行っているように 重化されており、単一障害時には代替パスを介して 見せかける。共有メモリ/キャッシュメモリへのデ 正常動作が保証される。そのため本内部ネットワー ータ書き込み、およびキュー制御情報の更新の検知 クを用いることでハートビート通信の高信頼性が は RAID コントローラが行う。 確保される。また、通信頻度および通信量が少ない ハートビート通信に用いる場合には、通信負荷によ る I/O 性能への影響は問題とならない。 高信頼内部通信の基本構成は図 2 の通りである。 キャッシュメモリ上に NAS ブレード間でデータ転送 を行うためのメッセージキューを用意し、送信側 NAS ブレードが書き込んだデータを受信側 NAS ブレ ードが読み込むことで通信可能となる。メッセージ. 5. 評価 本内部通信を実装したプロトタイプを用いて本 方式の評価を行い、要求仕様を満たしていることを 確認した。評価項目は二点である。 ・内部ネットワーク/共有メモリ/キャッシュメモリ の単一障害時にハートビート通信が継続すること。 ・ハートビート通信時に I/O 性能の劣化が発生しな いこと。. キューの制御は、共有メモリ上にキュー制御情報を 配置することで可能となる。共有メモリアクセスは レイテンシが短いがスループットは低く、逆にキャ ッシュメモリアクセスはレイテンシは長いが、スル ープットは高いという特徴がある。この特徴を生か し、データ量の少ない制御情報は共有メモリ上に配. 6. おわりに 二重化された内部ネットワークで接続されたキ ャッシュメモリを通信バッファとすることで、障害 に強い高信頼通信の開発を行った。NAS ブレード間 のハートビート通信に適用することで、ネットワー クの障害や高負荷による NAS ブレードの生死確認の 誤検出を防ぐことができた。. し、メッセージキューはキャッシュメモリ上に配す. 1−38.
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