ソリューション・ファイル

ハードウェアの完全二重化機構を備えたフォールトトレラント型サーバーは、通信事業者や金融機関のシステムに広く活用されている。さらにストラタスでは、局舎内に最適化されたFTサーバー機をラインナップ。INシステムやIPゲートウェイの構築を容易にするミドルウェアも用意している。

日本ストラタステクノロジーでは、フォールトトレラント（FT）機能を搭載したサーバープラットフォーム、「ftServer」シリーズを開発・製造・販売している。
　FT（Fault Tolerant）とは、二重化されたハードウェア・コンポーネントの上で、同一アプリケーションを実行させる仕組みを意味している。これにより、万一ハードウェア障害が発生しても、システムが止まることのない無停止環境を実現する。通信事業者、金融機関、物流業界など、システムの24時間連続稼動が要求される分野で広く利用されている。

ftServerが可能にする24時間の無停止運用

　ftServerではCPU、メモリー、チップセットを実装している「CPUエンクロージャ」が二重化されている。また、PCIのブリッジやカードスロットを実装する「I/Oエンクロージャ」も二重化されている。このためシステム全体は大きく4つのコンポーネントから成り、それぞれが相互接続されている（図1）。

図1:二重化された「ftServer」の内部構成

　通常のサーバーマシンでは、CPUエンクロージャとI/Oエンクロージャが1枚のマザーボードの上で構成されている。ftServerでは処理を実行する部分と、I/Oを実行するコンポーネントを分離。それぞれを冗長化することで、いずれか一方に障害が発生しても、システム全体が停止しないようにしているわけだ。
　では、実際にはどのようにして、無停止を実現しているのだろうか。

図2:障害発生時にもシステムは停止しない

　今、図2の上段のシステムは、正常動作の状態にある。2つのCPUエンクロージャはまったく同じタイミングで、まったく同じ処理を実行している。例えば片方が「1+1」を計算していれば、もう一方もまったく同じタイミングで「1+1」を計算している。
　この完全に同期をとる技術こそ、FTアーキテクチャを実現する重要な鍵となっている。「ロックステップ」と呼ばれる技術である。出力結果は1つにまとめられ、I/O処理に廻される。
　ここで図2の下段ように、一方のCPUエンクロージャが障害を起こしたとしよう。それでも、もう一方のCPUエンクロージャが処理を続けるため、システム全体としての処理は止まらない。障害を起こしたコンポーネントはサービスから切り離され、残ったコンポーネントが処理を継続する。ftServerではこうした仕組みをすべてハードウェアで実現している。

ハードウェアで実現する無停止サーバーの利点

　ftServerを使うメリットは、ハードウェアで無停止を実現する点に集約される。
　まず、クラスタソフトなどの特別なミドルウェア製品を使う必要がない。したがって、そのための複雑な設定も不要である。
　さらに、二重化されたCPUが同期並行処理を行っているため、障害発生時にもフェイルオーバーされることがない。そのためのサービスの停止も必要としない。
　しかも、内部が二重化されていても、一時点では同期して同じ処理を実行しているため、論理的にはシングルサーバーと同じ扱いになる。このため、アプリケーションの開発が容易となる。運用保守も容易となる。ソフトウェアのライセンスについても、ftServer1台を「1サーバー」と換算する製品が多いため、初期投資を抑えることにもつながる。

通信局舎に最適化された「ftServer Tシリーズ」

　ストラタスでは、特に通信事業者向けに開発されたFTサーバーマシンも用意している。「ftServer Tシリーズ」がそれである。Tシリーズには、局用電源（DC電源）モデルと、一般交流電源（AC電源）モデルがある。両機種の基本スペックは表のとおりである。

表:「ftServer Tシリーズ」の基本スペック

　局用電源モデルは、物理的に4CPU（論理的には2CPU）を搭載。通信事業者の局舎内への設置を想定し、「NEBSレベル3」に準拠している。また、交換機用の直流-48V電源に対応し、環境基準にも適合。通信事業者向けシステムなので、共通線信号方式をサポートする。
　OSにはストラタスが提供する「ftLinux」を採用しており、ミドルウェアのSINAP（Stratus Intelligent Network Application Platform）を搭載している（図3）。

図3:「SINAP」ミドルウェアの概念

　SINAPはストラタスの独自ミドルウェアで、SS7（Signaling System No.7：共通線信号方式）を、ストラタスのハードウェア上で実現する。ITU-T、ANSI、TTCといった国際標準仕様に加え、NTT仕様はもちろん、中国を含む世界各国・各標準化団体の規格に準拠。また、「SS7 over MTP」「SS7 over SIGTRAN」「SS7 over SIP」のプロトコルスタックを搭載している。
　SINAPを活用することによって、IN（Interigent Network）システムや、IPシグナリングゲートウェイ等を容易に構築できるようになる。

本多章郎 Akio Honda
日本ストラタステクノロジー株式会社
執行役員ビジネス開発本部長
http://www.stratus.co.jp/