用于运行系统的方法和控制装置与流程

文档序号:18301167发布日期:2019-07-31 10:08阅读:164来源:国知局
用于运行系统的方法和控制装置与流程

本发明涉及一种用于运行系统的方法,所述系统具有第一主服务器和至少一个设备、尤其是终端设备,所述设备被构造用于与至少所述第一主服务器交换数据。本发明此外还涉及一种用于运行这种系统的控制装置。



背景技术:

上述类型的系统是已知的。通常,可以在常规服务器上执行一个或多个程序,所述程序的输出数据可用于运行终端设备。然而,尤其是在终端设备在所述一个或多个程序的执行方面从现有服务器切换到另一服务器的情况下,在现有系统情况下,运行上的(betrieblich)灵活性对于很多应用目的是不充足的。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是如下改善开头所述类型的方法和控制装置,即减少或避免现有技术的缺点。

根据本发明,在开头所述类型的方法情况下,该任务通过权利要求1的特征组合来解决。提出一种用于运行系统的方法,所述系统具有第一主服务器、第二主服务器、至少一个第一次要服务器和至少一个设备、尤其终端设备,所述设备被构造用于与主服务器中的至少一个和/或至少一个次要服务器交换数据,其中第一主服务器至少暂时执行至少一个分配给所述至少一个终端设备的应用程序,其中所述方法具有以下步骤:将所述应用程序从第一主服务器复制到第二主服务器,由第一或第二主服务器制作第一快照,将第一快照至少拷贝到第一次要服务器。

有利地,复制应用程序使得能够以提高的容错可靠地运行应用程序,其中应用程序可以在复制之后例如冗余地在第一主服务器上和在第二主服务器上运行或被执行。在其他实施方式中,也可以将应用程序复制到多个其他(主)服务器上,由此进一步提高可靠性。

通过由第一或第二(在多于两个主服务器的情况下其他的)主服务器制作第一快照以及将第一快照至少拷贝到第一次要服务器,有利地进一步提高该方法的可靠性,并且准备应用程序到至少第一次要服务器的高效迁移。

当前,快照表示来自服务器的一个或多个存储区域的信息,所述信息使得能够在服务器上执行至少一个应用程序。因此,将快照传输到另一服务器上使得能够将相应的应用程序传输到该另一服务器上。

特别优选地,该第一快照可以是所谓的“状态性快照(statefulsnapshot)”,即表征或定义应用程序的瞬时执行状态的快照,使得当在另一服务器、例如第一次要服务器上激活快照情况下,使得能够从所述瞬时执行状态起开始继续进行应用程序的执行,也即在不取消单个或多个程序步骤的情况下无缝地继续应用程序的程序执行。“状态性快照”优选地(也)包含处理器的寄存器存储器(“cpu寄存器”)、尤其是处理器的指令计数器或程序计数器的存储内容,和/或工作存储器的内容和/或表征网络通信的状态的网络状态信息。

在一些实施方式中,应用程序可以接受和处理输入数据,以及必要时在此情况下输出获得的输出数据。输入数据可以例如在设备、尤其是终端设备的所述数据交换的范围中被获得,并且输出数据可以以可比的方式被输出给设备、尤其是终端设备。在一些实施方式中,可以经由有线或优选地无线数据接口在第一主服务器和/或第二主服务器和/或至少一个次要服务器之间进行数据交换。在其他实施方式中,应用程序也可以是实用程序(dienstprogramm)(“服务”)。通过服务器(而不是通过设备本身)执行应用程序使得能够有利地远离设备、尤其是终端设备朝向所述一个或多个服务器移置尤其是计算密集型任务。

在其他实施方式中,根据本发明的方法可以尤其是在自动化工业环境、尤其是生产环境中被使用,例如用于实现“工业4.0”的草案(konzept)的方面。根据本发明的方法和系统例如可以被用于提供自组织工厂,所述自组织工厂例如可以自主地适配于当前的订货情形(auftragssituationen),并且能够灵活地支持人类专业人员。这尤其是通过以下方式实现,即实施方式的方面对于系统的所有设备(终端设备)以主和/或次要服务器的形式提供足够的计算资源以及应用程序在所述服务器之间的高效迁移。

由于在优选实施方式中应用程序同时在至少第一和第二主服务器上被执行或运行,因此有利地给出比较高的可用性。

在一些实施方式中,通过主或次要服务器执行应用程序例如可以包括以下方面:所述应用程序直接在服务器的硬件(英文:“baremetal(裸金属)”或“baremetalserver(裸金属服务器)”)上被执行,例如通过计算单元、诸如处理器来执行。在这些实施方式中,应用程序因此直接由服务器的硬件和必要时存在的系统软件、尤其是服务器的操作系统执行或控制。

在其他实施方式中规定,服务器包含虚拟环境,其中应用程序在该虚拟环境中被执行,例如以虚拟机或所谓容器的形式。这有利地使得能够利用服务器的硬件资源虚拟化的优点。

在其他实施方式中,可以由第一主服务器进行第一快照。在另外的实施方式中,可以由第二主服务器进行第一快照。相应另一主服务器有利地可用于无中断地执行针对该设备的应用程序。由此可能的是,为了制作第一快照例如动用常规技术,所述常规技术一般而言(i.d.r.)引起服务器(例如,执行应用程序的虚拟机)的相应资源或程序执行的至少短暂中断。也就是说,除了在优选实施方式中在正常运行中通过所述应用程序在第一和第二主服务器上的冗余执行而引起的提高的可用性之外,对于例如由第二主服务器创建第一快照的情况,有利地给出以下可能性:应用程序在由第二主服务器创建第一快照期间在第一主服务器上不变地并且尤其是在没有任何中断的情况下继续运行。

在其他实施方式中,快照可以具有表征应用程序的瞬时执行状态的状态信息。例如,快照可以具有处理器的寄存器存储器(“cpu寄存器”)、尤其是处理器的指令计数器或程序计数器的存储内容,和/或工作存储器的内容和/或表征网络通信的状态的网络状态信息(这些可以例如描述数据交换或执行服务器与终端设备的数据交换的当前状态)。制作第一快照并且拷贝第一快照因此有利地使得能够将处于执行中的应用程序从第一服务器迁移到至少一个其他服务器,例如从第一主服务器迁移到至少一个次要服务器。

在其他实施方式中,将应用程序从所述第一主服务器复制到第二主服务器的步骤例如也可以有利地包括由第一主服务器制作快照并且将快照拷贝到所述第二主服务器。一旦快照在第二主服务器上可用,该快照就可以在那里被激活,因此通过所述快照表征的应用程序或其所属的运行状态在第二主服务器上被继续进行,由此获得已经描述的冗余。

在其他实施方式中,将应用程序从第一主服务器复制到第二主服务器的上述步骤是可选的,或者可以在执行根据本发明的方法之前被实施或已经实施。就此而言,也可以设想以下实施方式,这些实施方式不(再)包含所述复制步骤(因为这例如已经在之前完成),而是单独地包括制作第一快照和拷贝第一快照的步骤。

在其他实施方式中,该系统此外还包括第二次要服务器,由此有利地也在次要服务器的范围中实现进一步提高的可用性。特别优选地,在拷贝第一快照的步骤中,第一快照不仅被拷贝到第一次要服务器而且被拷贝到第二次要服务器。在设置多于两个次要服务器的其他实施方式中,拷贝第一快照也可以包括将第一快照拷贝到多于所述两个次要服务器,例如拷贝到所有存在的次要服务器。

在其他实施方式中,该第一快照由第二主服务器制作,其中尤其是制作具有以下步骤:至少暂时中断所述应用程序在所述第二主服务器上的执行,其中尤其是应用程序在第一主服务器上的执行不被中断。

在其他实施方式中,该方法此外还包括在第一次要服务器上和/或第二次要服务器上激活第一快照,由此可以在有关的第一和/或第二次要服务器上继续进行包含在快照中的应用程序。在其他实施方式中,快照也可以包括多个应用程序或实用程序,由此与此相应地能够实现多个应用程序或实用程序从至少一个主服务器到至少一个次要服务器的高效迁移。

在其他实施方式中,该方法此外还包括重定向(umleiten)在主服务器中的至少一个和所述设备之间要交换的运行数据、尤其是属于应用程序的执行的数据,所述应用程序被分配给所述设备,其中经由所述第一次要服务器和/或所述第二次要服务器进行重定向。由此有利地给出以下可能性:彼此协调、例如相互同步应用程序在次要服务器中的至少一个和主服务器中的至少一个上的必要时至少暂时存在的并行运行。

在其他有利的实施方式中此外规定,在第一次要服务器和/或第二次要服务器中至少暂时存储运行数据,这进一步简化应用程序到次要服务器中的至少一个上的迁移。

在其他有利的实施方式中,在第一次要服务器和/或第二次要服务器中至少暂时存储的运行数据的至少一部分又被删除。

在其他有利的实施方式中,在主服务器中的至少一个与所述设备之间的对于运行应用程序所需要的数据交换被分析,并且根据分析在第一次要服务器和/或所述第二次要服务器中至少暂时存储的运行数据又被删除。例如,次要服务器中的这样的运行数据可以又被删除:所述运行数据的处理已经由所述一个或多个主服务器进行,并且所述运行数据因此不必再由次要服务器处理。

在其他有利的实施方式中,尤其当已经发生应用程序到至少一个次要服务器上的成功迁移时,结束应用程序在主服务器中的至少一个上的执行。

其他实施方式涉及用于执行根据本发明的方法的装置,尤其是根据权利要求10所述的控制装置。

其他实施方式涉及根据权利要求11所述的计算机程序产品。

本发明的其他特征、应用可能性和优点从本发明实施例的以下描述中得出,所述实施例在附图中示出。在此,所有描述或示出的特征本身或以任何组合的方式构成本发明的主题,而与其在专利权利要求中的概括或其回引无关以及与其在说明书中或在附图中的表述或表示无关。

附图说明

在附图中:

图1示意性地示出根据本发明的方法的一种实施方式的简化运行场景,

图2示意性地示出根据一种实施方式的简化流程图,

图3示意性地示出根据另一实施方式的简化运行场景,

图4示意性地示出根据另一实施方式的简化流程图,

图5示意性地示出根据一种实施方式的服务器的简化框图,

图6a至图d分别示意性地示出根据另一实施方式的系统的不同运行状态。

具体实施方式

图1示意性地示出根据用于运行系统1000的根据本发明的方法的一种实施方式的简化运行场景,所述系统1000具有第一主服务器(primärenserver)es1a、第二主服务器es1b、至少一个第一次要服务器(sekundärenserver)es2a以及至少一个设备d,所述设备例如是终端设备。设备d被构造用于与主服务器es1中的至少一个交换数据,其中第一主服务器es1a至少暂时执行至少一个分配给设备d的应用程序a。这有利地能够实现:设备d不必自身执行计算密集型任务、诸如执行应用程序a,而是可以至少暂时地例如转移到主服务器es1中的至少一个上。因此,主服务器es1和至少一个次要服务器es2a和设备d一起构成根据一种实施方式的系统1000。

例如,在图1中所示的系统1000可以是自动化工业环境、尤其是生产环境的系统,例如用于实现“工业4.0”的草案的方面。例如,设备d可以是生产设备、诸如无人驾驶的运输系统或机床或机器人等等。例如,主服务器es1可以是所谓的边缘服务器,也即比较有效率的服务器,其被构造用于对于所述设备d以及必要时对于可能大量其他设备d(为了清楚起见未绘出)执行应用程序a,以便不是设备d中的每一个必须被配备相应有效率的单独计算资源。以这种方式,设备d可以在其计算能力和/或必要时电池容量方面被保持得比较简单并且因此成本低。同时,通过有主服务器es1针对多个设备d可能执行多个应用程序a来得出统计复用增益。

系统1000此外还拥有至少一个次要服务器es2a,所述次要服务器在一些实施方式中例如可以基本上相似于主服务器es1地构造。尤其是,至少一个次要服务器es2a也可以被构造用于对于系统1000的一个或多个设备d执行一个或多个应用程序a,并且与此相应地拥有为此所需的计算资源、诸如处理器和/或存储单元。

图5示例性地示意性地示出根据一种实施方式的服务器es的简化框图。服务器es具有计算单元2,所述计算单元例如具有处理器、尤其是微处理器和/或微控制器和/或数字信号处理器和/或可编程逻辑模块(尤其是fpga,现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray))和/或专用集成电路(asic)和/或其组合。服务器es此外还具有存储单元4,所述存储单元拥有易失性存储器4a、尤其是工作存储器(ram),和/或非易失性存储器4b、尤其是闪速eeprom。优选地,服务器es此外还具有操作系统bs,所述操作系统使得能够执行一个或多个应用程序a'。例如,在图5中描绘的服务器es1a、es1b、es2a中的一些或全部基本上可以具有在图5中描绘的配置es。

可选地,根据图1的系统1000具有控制装置1100,所述控制装置1100在其侧拥有计算单元1102和存储单元1104。示例性地,根据图1的计算单元1102可以与根据图5的计算单元2可比地来构造,相应的内容关于根据图5的存储单元4适用于存储单元1104。控制装置1100优选地被构造用于执行如下描述的用于运行系统1000的方法。为此,控制装置1100可以具有相应的计算机程序产品或计算机程序prg,所述计算机程序产品或计算机程序例如存储在存储单元1104中。在另外的实施方式中,也可以设想的是,控制装置1100的功能性以分布式(子)系统的形式实现,其中相应功能性的部分设置在各个服务器es1a、es1b、es2a和/或设备d上。以下陈述相应地适用于这种实施方式。

在根据本发明的方法的可选的步骤100中(参见图2),将应用程序a(图1)从所述第一主服务器es1a复制到第二主服务器es1b。由此有利地提高当在系统1000内执行应用程序a时的可用性或容错。复制100(图2)优选地尤其是有以下效应:应用程序a可以冗余地在第一主服务器es1a上和在第二主服务器es1b上被执行。当前认为:应用程序a在两个主服务器es1上冗余地被执行。

在步骤110(图2)中,由第一或第二主服务器制作第一快照,并且在步骤120中将第一快照拷贝到至少所述第一次要服务器es2a。这在图1中通过箭头k象征性表示。通过由第一或第二主服务器制作110第一快照并且拷贝第一快照,有利地进一步提高该方法的可靠性,并且准备应用程序a到所述至少第一次要服务器es2a的高效迁移。

在一些实施方式中,应用程序a可以接受和处理输入数据,以及必要时在此情况下输出所获得的输出数据。输入数据可以例如在所述数据交换的范围中从设备d获得,并且输出数据可以以可比的方式被输出给设备d,参见箭头a1、a2。在一些实施方式中,尤其是在使用基于分组的数据传输的情况下,可以经由有线或优选无线数据接口在设备d与第一主服务器es1a(箭头a1)和/或第二主服务器es2a(箭头a2)和/或至少一个次要服务器es2a(箭头a3)之间进行数据交换。

在其他实施方式中,应用程序a也可以是实用程序(“服务”)。通过所述一个或多个服务器执行应用程序a有利地使得能够远离设备d、尤其是终端设备朝向所述一个或多个处理器移置计算密集型任务。

由于在优选的实施方式中应用程序a同时在至少所述第一和第二主服务器es1上被执行或运行,所以有利地给出比较高的可用性。

在一些实施方式中,通过主或次要服务器执行应用程序a例如可以包括以下方面:应用程序a直接在服务器的硬件(英文:“baremetal(裸金属)”或“baremetalserver(裸金属服务器)”)上被执行,例如通过计算单元、诸如处理器执行。在这些实施方式中,应用程序因此直接由服务器的硬件和必要时存在的系统软件、尤其是服务器es的操作系统bs(图5)执行或控制。在其他实施方式中规定,服务器包含虚拟环境,其中所述应用程序a在该虚拟环境中被执行,例如以虚拟机或所谓的容器的形式。这有利地使得能够利用虚拟化的优点。在这些实施方式中,例如操作系统bs可以以本身已知的方式实现虚拟化。

在一些实施方式中,可以由第一主服务器es1a(图1)进行第一快照。在另外的实施方式中,可以由第二主服务器es1b进行第一快照。相应另外的主服务器在此期间有利地可用于无中断地对于设备d执行应用程序a。

在其他实施方式中,第一快照可以具有表征应用程序a的瞬时执行状态的状态信息。例如,第一快照可以具有处理器2的寄存器存储器(图5)(“cpu寄存器”)、尤其是处理器的指令计数器或程序计数器(pc,程序计数器(programcounter))的存储内容,和/或工作存储器4a的内容和/或表征网络通信的状态的网络状态信息(例如,网络堆栈)。制作第一快照以及拷贝第一快照因此有利地使得能够将处于执行中的应用程序a从第一服务器迁移到至少一个其他服务器,例如从第一主服务器es1a迁移到至少一个次要服务器es2a。

在其他实施方式中,将应用程序a(图1)从第一主服务器es1a复制100(图2)到第二主服务器es1b的步骤例如有利地也可以包括由第一主服务器es1a制作快照并且将快照拷贝到第二主服务器es1b,参见图1中的箭头sn。一旦快照sn在第二主服务器es1b上可用,则该快照可以在那里被激活,因此通过所述快照表征的应用程序a或其所属的运行状态在第二主服务器es1b上被继续进行。

在其他实施方式中,将应用程序a从所述第一主服务器复制到第二主服务器的上述步骤如已经提及的那样是可选的,或可以在执行根据本发明的方法之前被实施或已经实施。就此而言,以下实施方式也是可设想的,所述实施方式不(再)包含复制100的所述步骤(因为这例如在之前已经完成),而是包括制作110(图2)第一快照和拷贝120第一快照的步骤。

在其他实施方式中(参见图3),系统1000a此外还具有第二次要服务器es2b,由此有利地也在次要服务器es2的范围中实现进一步提高的可用性。特别优选地,在拷贝第一快照的步骤120(图2)中,将第一快照不仅拷贝到第一次要服务器es2a而且拷贝到第二次要服务器es2b。在设置多于两个次要服务器es2的其他实施方式中,拷贝第一快照也可以包括将第一快照拷贝到多于所述的两个次要服务器es2。

在其他实施方式中,该第一快照由第二主服务器es1b制作,其中尤其是所述制作具有以下步骤:至少暂时中断所述应用程序a在第二主服务器es1b上的执行,其中尤其是所述应用程序a在第一主服务器es1a上的执行不被中断。

在其他实施方式中,用于运行系统1000、1000a的方法此外还包括在所述第一次要服务器es2a(图3)上和/或在所述第二次要服务器es2b上激活第一快照,由此可以在所涉及的第一和/或第二次要服务器上继续进行在第一快照中所包含的应用程序a。在一些实施方式中,两个次要服务器es2优选地在该意义上也冗余地被运行,使得同一应用程序a在两个次要服务器es2上同时被执行。

在其他实施方式中,快照也可以包括多个应用程序或实用程序,由此与此相应地能够实现多个应用程序或实用程序从至少一个主服务器到至少一个次要服务器的高效迁移。

下面参照根据图4的流程图描述根据本发明的方法的另一实施方式。在该方法的进程中得出的各个运行状态补充地通过图6a、6b、6c、6d阐明。

在步骤100中,在第一主服务器es1a(图6a)上存在的、尤其是可执行的或所执行的应用程序a被复制到所述第二主服务器es1b,使得所述应用程序a可以冗余地由两个主服务器es1执行。在优选实施方式中,应用程序a所分配给的设备d在此经由基础设施与两个主服务器es1连接用于数据交换,参见图6a中的箭头a1’、a2'。在优选实施方式中,为了与两个冗余主服务器es1的所述数据交换,可以使用并行冗余协议和/或软件定义网络交换机(softwaredefinednetwork(软件定义网),sdn,未示出)。为了清楚起见,这在图6a中示意性地通过网络n1象征性地表示。

在优选的实施方式中,第一主服务器es1a和第二主服务器es1b彼此无关地处理从设备d获得的输入数据,并且对此进行应答,优选地又彼此无关地向设备d输出例如相应的输出数据。在一些实施方式中,在此情况下得出的冗余应答或输出数据可以由设备d本身滤出或者丢弃。在另外的实施方式中,这可以由另一个单元(未示出)实施,该单元同样与主服务器es1和设备d处于数据连接中。

在步骤110(图4)中,第一快照由第二主服务器es1b制作,而应用程序a由第一主服务器es1a继续执行。在步骤120(图4)中,将第一快照sn1(图6b)拷贝到第一次要服务器es2a和第二次要服务器es2b。在一些实施方式中,这例如又可以由网络n1(参见图6a)进行,在另外的实施方式中,为此可以使用单独的网络n2,参见图6b,所述网络n2将主服务器es1与次要服务器es2连接。

在其他实施方式中,为了制作110(图4)第一快照sn1(图6b)和为了拷贝120(图4),可以使用至少一种本身已知的机制。

例如,在一些实施方式中,可以使用基于“预拷贝迁移(pre-copymigration)”原理的机制,所述机制描述执行应用程序a的计算单元的执行状态以及有关的服务器的相应存储器的存储状态的所谓“预拷贝”迁移。该方案由所谓的“推进阶段(pushphase)”和所谓的“停止和拷贝(stop-and-copy)”(停止和拷贝(halte-und-kopier))阶段。在“推进阶段”中,源主机、也即例如根据图6b的第二主服务器es1b收集应用程序a的执行状态和相应的存储状态,并且将其传输给目的地主机、也即例如第一和第二次要服务器es2a、es2b。然后,各自目的地主机es2a、es2b开始重建执行状态和存储状态。在以下出版物中描述了对于该方案的细节:

例如,在一些实施方式中,也可以使用基于“后拷贝迁移(post-copymigration)”原理的机制。对此的细节在下面的出版物中得以描述:zayas,e.attackingtheprocessmigrationbottleneck.

例如,在一些实施方式中,也可以使用基于“混合迁移(hybridmigration)”原理的机制,该机制基本上是两种上述机制的组合。

在其他实施方式中,该方法此外还包括重定向(图4的步骤140)在主服务器中的至少一个与所述设备之间要交换的运行数据、尤其是属于应用程序的执行的数据,其中经由第一次要服务器es2a和/或第二次要服务器es2b进行所述重定向140,参见图6c的箭头a11、a11'、a22、a22'。由此有利地给出以下可能性:彼此协调、例如相互同步应用程序a在次要服务器es2中的至少一个和主服务器es1中的至少一个上的必要时至少暂时存在的并行运行。特别优选地,数据交换借助于数据分组进行。

在其他有利的实施方式中,此外规定在第一次要服务器es2a和/或第二次要服务器es2b中至少暂时存储150(图4)运行数据,也参见图6c中的附图标记“缓冲器(buffer)”,这进一步简化应用程序a到次要服务器es2中的至少一个上的迁移。在图6c中描绘的运行状态情况下,设备d在执行应用程序a方面一如既往地由第一主服务器es1a操作。因此,例如,一如既往地第一主服务器es1a从设备d接收输入数据和/或向设备d输出输出数据,参见箭头a11、a11'。可替代地或补充地,在另外的实施方式中,尤其是当第一快照sn1的前述拷贝过程完成时,设备d在执行应用程序a方面也可以由第二主服务器es1b操作。

在其他有利的实施方式中,在主服务器es1中的至少一个与所述设备d之间的为运行应用程序a所需要的数据交换被分析,参见图4的步骤160,并且根据分析160又将在第一次要服务器es2a和/或第二次要服务器es2b中至少暂时存储的运行数据删除,参见图4的步骤170。在优选的实施方式中,分析160可以有利地包括比较输出数据、尤其是所有输出数据,所述输出数据反应于由设备d输入的相应输入数据由应用程序a的上述迁移过程的源服务器es1和目的地服务器es2输出。在优选的实施方式中,如果从上述比较中可以推断出:通过所述一个或多个有关的服务器已经成功地处理了与至少暂时存储的运行数据相对应的输入数据,则可以进行相应的暂时存储的运行数据的删除。

在一些实施方式中,上述步骤160、170所基于的假设是,所述一个或多个有关的服务器与将输入数据从设备d供应给所述一个或多个有关的服务器用于通过应用程序a处理相比可以更快速地处理这些输入数据。因此,按预期,至少暂时存储在中间存储器“缓冲器(buffer)”(图6c)中的运行数据的量减少直到零,由此在次要服务器实现es2中达到与应用a在所述一个或多个主服务器es1上的实际瞬时执行状态相对应的状态。因此,针对设备d的应用程序a从主服务器es1到次要服务器es2的迁移成功地结束。特别有利地在应用上述实施方式的情况下应用程序a的执行丝毫不遭受中断。

在其他优选的实施方式中,为了在次要服务器es2中执行应用程序a也可以至少暂时实施超频(übertaktung),也即与有关的计算单元的对于正常运行所设置的参考时钟频率相比应用程序a的更快速的执行。在其他优选实施方式中,如果在虚拟环境中(例如,在虚拟机或容器中)执行应用程序a,则这可以特别容易地实现。

在其他有利的实施方式中,尤其是当应用程序a到至少一个次要服务器es2a、es2b的成功迁移已经发生时,应用程序a在主服务器es1中的至少一个上的执行被结束。这在图6d中示意性地示出。

在其他优选实施方式中,参与的服务器es1、es2(以及必要时设备d)可以有利地通过已知的同步协议或精确同步协议被同步。对此的细节示例性地在以下出版物中得以描述:

根据本发明的原理有利地使得能够使设备d从计算密集型任务、例如应用程序a的执行减轻负荷;这些可以有利地由主服务器es1中的至少一个和/或次要服务器es2中的至少一个高效地执行。这在设备d的范围中节省计算时间资源并且减少设备d的电能消耗。

根据本发明的原理此外能够实现尤其是还有一个当前处于执行中的应用程序a(或多余当前处于执行中的应用程序)从主服务器es1中的至少一个到次要服务器es2中的至少一个的高效迁移、即传输。在此情况下,特别有利地在执行应用程序a时丝毫不需要如在常规系统情况下由于“停止和拷贝”阶段可能出现的中断(“零停机时间(zerodowntime)”)。因此,根据本发明的原理能够实现一个或多个应用程序a在服务器之间的所谓“具有零停机时间的实时迁移(livemigrationwithzerodowntime)”,其中对于该设备d或大量设备d在应用程序a的执行方面丝毫不需要运行中断。更确切地说,所述迁移对于所述一个或多个设备d而言完全透明地进行。

用于在至少两个主服务器es1或至少两个次要服务器es2上冗余地执行的可能性进一步提高系统1000、1000a的可用性和容错。

在其他实施方式中,可以规定,至少暂时在主服务器es1上执行多个应用程序a,并且在使用上述方法方式(verfahrensweise)的情况下将所述应用程序以需要的方式迁移到次要服务器es2中的至少一个上。

根据所述实施方式的系统1000、1000a例如使得能够提供网络,尤其是制造网络,其包括主服务器es1、次要服务器es2和至少一个设备d、尤其是终端设备或生产设备,其中设备d的计算任务可以高效地移置到服务器es1、es2中的一个或多个上,或者可以在这些服务器之间迁移,而且尤其是在服务器之间迁移期间无计算任务中断地以及对于设备d透明地移置或迁移。

在其他优选的实施方式中,不同的服务器es1、es2也可以在空间上分布式地布置在结构、例如建筑物、尤其是生产车间等中,并且设备d可以以移动的方式构造。为了关于在所述设备d与服务器es1、es2中的至少一些之间的数据通信获得特别小的等待时间(latenzzeit),从设备d方面需要的应用程序a可以有利地动态地、也即在运行设备d期间并且尤其也在执行各自应用程序a期间从主服务器es1中的至少一个被迁移到次要服务器es2中的至少一个上,由此在能够实现设备d与服务器之间的数据交换的常见类型通信网络情况下,对于设备d的任意可能位置可以分别距至少一个服务器获得比较小的距离,这对于在设备d与至少一个服务器之间的数据交换能够实现特别小的等待时间。

实施方式的另一显著优点在于,在应用程序a的范围中对于大量设备d由服务器es1、es2执行计算和其他形式的数据处理,由此也能够实现多个设备d彼此的高效同步或协作。例如,在不同设备d之间的数据交换也可以在各自应用程序a的执行的范围中进行,所述执行在优选实施方式中按重点地在服务器es1、es2上进行。在其他实施方式中,尤其是由此可以进行设备d的更高效的编排(orchestrierung),所述设备d例如被构造为机器人或自主运输系统等。

实施方式的其他方面也使得能够在使用主和/或次要服务器es1、es2作为mec草案意义上的边缘服务器的情况下实现多访问边缘计算(multi-access-edge-computing,mec)的原理。在特别优选的实施方式中,此外可以规定,分别将一个或多个服务器es1、es2分配给优选地以移动的方式构造的设备d用于执行其一个或多个应用程序a,所述服务器在空间上布置得比较靠近设备d的当前位置。在此情况下,服务器到特定设备d的瞬时分配可以动态地、也即在有关的应用程序a的运行时间期间改变。通过根据所述实施方式的原理有利地能够实现设备d从一个或多个源服务器es1到一个或多个另外的目标服务器es2的无摩擦切换,参见例如根据图2或根据图4的流程。

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