[发明专利]在多个适配器间同时支持多个虚拟IP地址的主机中的故障转移

说明书

技术领域

本发明一般地涉及网络内的改进的主机系统，具体地说，涉及具有可同时支持多个虚拟网际协议(IP)地址(VIPA)的多个适配器的主机内的故障转移。

背景技术

传输控制协议/网际协议(TCP/IP)网络(如因特网)中使用的地址解析协议(ARP)将IP地址与介质存取控制(MAC)地址间的映射提供给请求主机。在一个示例中，需要知道给定IP地址的MAC地址的请求主机将包含该IP地址的ARP请求广播给网络中所有的路由器与主机。主机处的各适配器会接收此请求。分配到该IP地址的适配器使用包含与此IP地址对应的MAC地址的ARP答复来响应此ARP请求。因此，请求主机通过对ARP请求的ARP答复来获知对应于此IP地址的MAC地址。

“实际”IP地址是与物理适配器关联的地址。适配器通常支持上千个与其他主机的网络会话。如果此适配器发生故障，则所有利用与此适配器关联的IP地址的有效会话都会发生故障。构想了虚拟IP地址(VIPA)以减轻此问题。VIPA是与主机而不是与物理适配器关联的IP地址。各消息可被寻址到实际IP地址或VIPA。如果主机包含多个适配器，则寻址到VIPA的IP业务可通过任何适配器进行路由。这样，主机可通过在不同的物理适配器上路由VIPA业务来在适配器发生故障后提供容错。

然而，如果将多于一个的VIPA分配给单个主机，则基于VIPA的故障转移系统的效率仍会受到限制。具体地说，虽然可跨多个适配器支持单个VIPA，但是如果主机分配多个VIPA，则每个VIPA需要仅分配给该VIPA的一组单独的适配器。然而，将多个适配器单独地分配给每个单独的VIPA可能需要将单独的备用适配器分配给每个VIPA，以在适配器发生故障的情况下进行故障转移。将单独的备用适配器分配给每个VIPA是一种低效的资源分配。

发明内容

因此，鉴于上述问题，本方法、系统、过程及程序产品允许主机的任何硬件适配器同步接受与该主机关联的多个VIPA中的任何VIPA的入站数据，同时仍允许有效的故障转移。

在一个实施例中，主机使得所述主机的多个适配器中的任何适配器都能够同时支持分配给所述主机的多个虚拟IP地址中的任何虚拟IP地址。响应于所述多个适配器中的至少一个特定适配器的故障，所述主机触发剩余运行中的适配器以通过网络广播每个虚拟IP地址的单独硬件地址更新，使得对于支持所述多个虚拟IP地址的所述主机内的故障转移，所述主机引导可通过所述网络访问的至少一个其他主机将去往所述多个虚拟IP地址的任何新分组都寻址到所述剩余适配器之一的所述单独硬件地址中的一个地址。

所述主机通过配置所述主机上的网络堆栈，以将在所述主机处接收的ARP请求中指定的IP地址与所述多个虚拟IP地址的列表相比较，以确定所述主机是否支持所述多个虚拟IP地址的所述列表中的IP地址，来使得所述主机的多个适配器中的任何适配器都能够同时支持分配给所述主机的所述多个虚拟IP地址中的任何虚拟IP地址。响应于所述主机从所述至少一个其他主机中的请求主机接收到对与所述多个虚拟IP地址中的特定虚拟IP地址匹配的特定IP地址的ARP请求，所述主机触发所述多个适配器中的每个适配器，以将具有用于所述特定虚拟IP地址的每个适配器的每个硬件地址的ARP响应发送到所述请求主机，其中所述请求主机存储来自所述多个适配器的所述多个ARP响应中的一个响应。

附图说明

现在仅通过示例的方式参考附图描述本发明的实施例，这些附图是：

图1是示出分配有可同时支持多个VIPA的多个适配器的主机的一个示例的方块图；

图2是示出其中可实现支持可同时支持多个VIPA的多个适配器的故障转移的主机的网络环境的一个示例的方块图；

图3是示出其中可实现本发明的计算机系统的一个实施例的方块图；

图4是示出支持可同时支持多个VIPA的多个适配器的有效故障转移的网络堆栈的方块图；

图5是示出在多个主机与网关主机间发送的ARP分组的一个示例的流程图，其中所述网关主机支持可同时促进多个VIPA的多个适配器；

图6是示出包含网关的可在其中实现本发明的网络环境的示例的方块图；

图7是示出支持可同时支持多个VIPA的多个适配器并支持失效网关检测的主机系统的示例的流程图；

图8是示出接收主机的网络堆栈响应来自请求主机的请求的过程和程序的高级逻辑流程图，其中接收主机使得多个适配器能够同时支持多个VIPA；以及