JP2005293325A - データベースの即時レプリケーション性能監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】ディザスタリカバリ実現のために、ローカルサイトのデータベース情報をリモートサイトに同期方式で即時レプリケーションを行っているシステムでは、レプリケーション遅延がローカルサイトでサービス提供中のトランザクション処理に影響を及ぼし、システム全体のスローダウンにつながる。そのため、レプリケーション遅延がローカルサイトのトランザクション処理に与える影響が最小限になる機能を提供する。
【解決手段】即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する機能１１により採取された情報（状態管理ファイル１３）から、状態監視機能１４が即時レプリケーション性能許容値を超過したノードを特定し、同期停止機能１５１が即時レプリケーションを停止することで提供サービスに及ぼす影響を最小限にする。
【選択図】図１

Description

本発明はデータベースの即時レプリケーション性能監視システムに関し、特に、リモートサイトへの即時レプリケーションを行っているデータベースにおいてシステムの性能監視を行うデータベースの即時レプリケーション性能監視システムに関するものである。

ディザスタリカバリの観点からデータベース情報をリモートサイトにコピーするシステムがある。このデータコピー（レプリケーション）を実現する方式として同期方式と非同期方式がある。同期方式ではコピー先であるリモートサイトとコピー元であるローカルサイトの間でリアルタイムにコピーが行われるため、ローカルサイトで書かれたデータがリモートサイトでも書かれていることが保証される。一方、非同期方式では、ある瞬間にはローカルサイト、リモートサイトで同一のデータが書かれていない。そのため、リモートサイトでの処理引継ぎ時にデータが失われる場合がある。
ｈｔｔｐ：／／ｊａｐａｎ．ｅｍｃ．ｃｏｍ／ｌｏｃａｌ／ｊａ／ＪＰ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ／ｓｒｄｆ．ｊｓｐ ｈｔｔｐ：／／ｊａｐａｎ．ｅｍｃ．ｃｏｍ／ｌｏｃａｌ／ｊａ／ＪＰ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｏｄｕｃｔ＿ｐｄｆｓ／ｓｒｄｆ／ｓｒｄｆ．ｐｄｆ

しかしながら、障害局所化の観点から、システムにおける部分的な障害が発生した際にシステム全体へ影響が波及して処理の遅延が起きることは問題となる。
即時レプリケーションを行っている場合には、レプリカデータベースへの書き込みが終了するまでローカルサイトでのトランザクションが終了とならないためレプリカデータベースへの書き込み遅延やネットワーク障害によるデータ伝送時間の伸びといった、ローカルサイト以外の要因によりサービス提供中のトランザクションが遅延することがある。即時レプリケーション中に発生した局所障害で、ローカルサイトにおける大量データ処理、並列処理のトランザクションが遅延すると、処理待ちでコンピュータ資源を保持したままとなり、次の処理要求を受け付けられなくなるため、タイムアウトによる再処理要求が要る。その結果、処理要求負荷も高まり、局所障害がシステム全体のスローダウンにつながってしまう。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、リモートサイトにコピーとして存在するレプリカデータベースに、同期方式を用いた即時レプリケーションによりデータベース情報をコピーする機能を実装したシステムにおいて、レプリケーションの遅延がシステム全体のスローダウンにつながる点について解決することができるようにするものである。

請求項１に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視システムは、ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視システムであって、即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別手段と、即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定手段と、即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取手段と、採取した即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存手段と、状態管理ファイルに出力された即時レプリケーション性能情報を即時レプリケーション性能の許容値と比較することにより即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視手段と、許容値を超過したノードに対する即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、局所障害がシステム全体のスローダウンにつながることを事前に防止する防止手段とを備えることを特徴とする。
また、即時レプリケーション性能の許容値の超過による即時レプリケーションの機能停止後も、決定手段は、継続的に監視する間隔および即時レプリケーション性能の許容値を決定し、採取手段は、即時レプリケーション性能情報を対象ノードについてリアルタイムに採取し、保存手段は、継続的に採取した即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存し、状態管理ファイルに出力された即時レプリケーション性能情報を即時レプリケーション性能の許容値と比較することにより即時レプリケーション性能の回復した監視対象ノードを特定する状態監視手段をさらに備えるようにすることができる。
また、即時レプリケーション性能の許容値の超過が解消したノードに対して、即時レプリケーションの機能を再開させる再開手段をさらに備えるようにすることができる。
請求項４に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視方法は、ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視方法であって、即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別ステップと、即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定ステップと、即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取ステップと、採取した即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存ステップと、状態管理ファイルに出力された即時レプリケーション性能情報を即時レプリケーション性能の許容値と比較することにより即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視ステップと、許容値を超過したノードに対する即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、局所障害がシステム全体のスローダウンにつながるのを事前に防止する防止ステップとを備えることを特徴とする。
また、即時レプリケーション性能の許容値の超過による即時レプリケーションの機能停止後も、継続的に監視する間隔および即時レプリケーション性能の許容値が決定され、即時レプリケーション性能情報が対象ノードについてリアルタイムに採取され、継続的に採取した即時レプリケーション性能情報が状態管理ファイルに出力されて保存され、状態管理ファイルに出力された即時レプリケーション性能情報を即時レプリケーション性能の許容値と比較することにより即時レプリケーション性能の回復した監視対象ノードを特定する状態監視ステップをさらに備えるようにすることができる。
また、即時レプリケーション性能の許容値の超過が解消したノードに対して、即時レプリケーションの機能を再開させる再開手段をさらに備えるようにすることができる。
請求項７に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視プログラムは、ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視システムを制御するデータベースの即時レプリケーション性能監視プログラムであって、即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別ステップと、即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定ステップと、即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取ステップと、採取した即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存ステップと、状態管理ファイルに出力された即時レプリケーション性能情報を即時レプリケーション性能の許容値と比較することにより即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視ステップと、許容値を超過したノードに対する即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、局所障害がシステム全体のスローダウンにつながるのを事前に防止する防止ステップとをデータベースの即時レプリケーション性能監視システムに実行させることを特徴とする。

本発明のデータベースの即時レプリケーション性能監視システムによれば、即時レプリケーションの遅延による提供サービスのトランザクション処理への影響を最小限にして、局所障害が全体システムのスローダウンにつながることを防止できる。その理由は、即時レプリケーションの性能測定機能およびレプリケーション性能許容値を超過したノードを特定する状態監視機能とレプリケーションが遅延したノードに対して即時レプリケーションを停止する同期停止機能を実装しているためである。

図１は、本発明の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。性能監視機構１において、性能測定機能１１は性能監視定義ファイル１２から設定情報を取得して、ローカルサイト２のマスタデータベース２１からレプリケーション性能情報（レプリケーション領域への書き込み性能情報；書き込み時間、書き込み回数、書き込み待機時間）を採取する。このとき、採取した性能情報（レプリケーション性能情報）を状態管理ファイル１３に保存する。状態監視機能１４は、性能監視定義ファイル１２から設定情報を取得して、状態管理ファイル１３に出力されている性能情報を元にレプリケーションの遅延や遅延回復を判定する。遅延または遅延の回復時には、同期制御機能１５に通知する。同期制御機能１５は、リモートサイト３へのデータコピーを停止する同期停止機能１５１およびデータコピーを再開する同期再開機能１５２からなる。即時レプリケーション機能４は、マスタデータベース２１とレプリカデータベース３１、３２、・・・、３ｎの間のデータコピーを同期方式で行う。

本実施の形態の性能監視機構１では、性能測定機能１１がレプリケーション性能情報を採取して出力した状態管理ファイル１３から、レプリケーション性能許容値を超過したノード（マスタデータベース２１）を特定する状態監視機能１４と、特定されたノードにおける即時レプリケーション機能４を停止する同期停止機能１５１とを備え、即時レプリケーションの遅延が提供サービスに影響を及ぼすと判断した場合にレプリカデータベース３１、３２、・・・、３ｎへの即時レプリケーション機能４を停止するよう動作する。これに加えて、同期再開機能１５２を備えることで、即時レプリケーション機能４停止後に性能測定機能１１により継続的に採取されたレプリケーション性能値が、レプリケーション性能許容値を下回った場合に、レプリカデータベースへの即時レプリケーション機能４を再開するよう動作する。

以上により、ローカルサイトで提供しているサービスへの影響を最小限にした状態で、ディザスタリカバリ実現のための即時レプリケーション機能を実装することができる。

レプリケーション性能の測定を行う方法として、データベースで使用していないディスク領域に、性能測定のための書き込みを行うことで即時レプリケーションの遅延を検出する方法も考えられるが、この方法では、ローカルサイトとリモートサイト間に本来不要なデータ伝送が発生するため高性能が要求されるサービス提供中に実施することは好ましくない。

次に、本実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、性能監視機構１、ローカルサイト２、リモートサイト３、即時レプリケーション機能４から構成されている。性能監視機構１は、性能測定機能１１、性能監視定義ファイル１２、状態管理ファイル１３、状態監視機能１４、同期制御機能１５を含み、同期制御機能１５は、同期停止機能１５１、同期再開機能１５２を含む。また、ローカルサイト２にはマスタデータベース２１が存在し、リモートサイト３にはレプリカデータベース３１、３２、…３ｎ（ｎ≧１）が存在する。

性能測定機能１１は、性能監視定義ファイル１２（図２）からレプリケーション性能を監視する対象ノード（マスタデータベース２１）、性能情報を採取する時間間隔（３秒間隔、即時レプリケーション停止後３０秒間隔）を決定する。これをもとに、マスタデータベース２１の即時レプリケーション性能（レプリケーション領域への書き込み性能情報；書き込み時間、書き込み回数、書き込み待機時間）を採取した結果を状態管理ファイル１３（図３）に出力する。

状態監視機能１４は、性能監視定義ファイル１２から決定したレプリケーション性能許容値（書き込み時間／書き込み回数 ＜ １０００［ミリ秒／回］、および、書き込み待機時間 ＜ １０００［ミリ秒／回］）と、状態管理ファイル１３に出力されている値を比較することでレプリケーションの遅延を検出する（図４）。

遅延が連続して検出され、性能監視定義ファイル１２により決定される回数（４回）に達したとき、レプリケーション機能の遅延と判断する。これにより同期制御機能１５の同期停止機能１５１は、ローカルサイト２のマスタデータベース２１から、リモートサイト３に存在するレプリカデータベース３１、３２、…３ｎへの即時レプリケーション機能４を停止する。

性能測定機能１１は、性能監視定義ファイル１２から決定される、レプリケーション停止後の性能情報採取のための時間間隔（３０秒）に従って、マスタデータベース２１の性能監視を継続する。測定結果は状態管理ファイル１３に出力する。

状態監視機能１４は、性能監視定義ファイル１２から決定したレプリケーション性能許容値と状態管理ファイル１３に出力されている値を比較することで、遅延からの回復を検出する。

遅延からの回復が連続して検出され、性能監視定義ファイル１２により決定される回数（１回）となったとき、レプリケーション機能の回復と判断する。これにより同期制御機能１５の、同期再開機能１５２は、ローカルサイト２のマスタデータベース２１から、リモートサイト３に存在するレプリカデータベース３１、３２、…３ｎへの即時レプリケーション機能４を再開する。

次に、図４のフローチャートを参照して、状態監視機能１４の処理手順について詳細に説明する。まず、ステップＳ１において、遅延回数に初期値０をセットする。次に、ステップＳ２において、変数Ａに（書き込み時間／書き込み回数）をセットし、変数Ｂに（書き込み待機時間）をセットする。次に、ステップＳ３において、変数Ａの値が１０００以上であるか、または変数Ｂの値が１０００以上であるか否かが判定される。その結果、変数Ａの値が１０００以上であるか、または変数Ｂの値が１０００以上であると判定された場合、ステップＳ４に進む。一方、変数Ａの値が１０００以上ではなく、かつ変数Ｂの値が１０００以上ではない場合、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ４においては、遅延回数を１だけ増加させる。次に、ステップＳ５において、遅延回数が４回であるか否かが判定される。その結果、遅延回数が４回であると判定された場合、ステップＳ６に進む。一方、遅延回数が４回ではないと判定された場合、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ６においては、遅延回数が４回となったことを同期停止機能１５１に通知する。

次に、ステップＳ７において、遅延回復回数に初期値０をセットする。次に、ステップＳ８において、変数Ａに（書き込み時間／書き込み回数）をセットし、変数Ｂに（書き込み待機時間）をセットする。次に、ステップＳ９において、変数Ａの値が１０００より小さく、かつ変数Ｂの値が１０００より小さいか否かが判定される。その結果、変数Ａの値が１０００より小さく、かつ変数Ｂの値が１０００より小さいと判定された場合、ステップＳ１０に進む。一方、変数Ａの値が１０００以上であるか、または変数Ｂの値が１０００以上である場合、ステップＳ８に戻り、ステップＳ８以降の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１０においては、遅延回復回数を１だけ増加させる。次に、ステップＳ１１において、遅延回復回数が１回であるか否かが判定される。その結果、遅延回数が１回であると判定された場合、ステップＳ１２に進む。一方、遅延回復回数が１回ではないと判定された場合、ステップＳ８に戻り、ステップＳ８以降の処理が繰り返し実行される。ステップＳ１２においては、遅延回復回数が１回となったことを同期再開機能１５２に通知する。その後、本処理を終了する。

次に、本実施の形態の効果について説明する。本実施の形態では、マスタデータベースの性能情報から即時レプリケーション性能の測定を行い、即時レプリケーションの遅延を検出した場合には提供中のサービスへの影響が最小限となるように即時レプリケーション機能を停止し、遅延が回復した場合にはディザスタリカバリの実現のために即時レプリケーション機能を再開する機構となっている。従って、ディザスタリカバリ実現のためにデータベース情報をリモートサイトに同期方式でコピーするシステムにおいて、レプリケーションが何らかの理由により遅延することによりローカルサイトでサービスを提供しているトランザクション処理が受ける影響を最小限にして、局所障害がシステム全体のスローダウンにつながるのを防ぐことができる。

なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。

本発明を実施するための最良の形態の構成を示すブロック図である。 同実施の形態の性能監視定義ファイルを示す図である。 同実施の形態の採取された性能情報を示す模式図である。 同実施の形態の状態監視機能の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 性能監視機構
２ ローカルサイト
３ リモートサイト
４ 即時レプリケーション機能
１１ 性能測定機能
１２ 性能監視定義ファイル
１３ 状態管理ファイル
１４ 状態監視機能
１５ 同期制御機能
２１ マスタデータベース
３１ レプリカデータベース
３２ レプリカデータベース
３ｎ レプリカデータベース
１５１ 同期停止機能
１５２ 同期再開機能

Claims (7)

1. ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視システムであって、
   前記即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別手段と、
   前記即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および前記即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定手段と、
   前記即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取手段と、
   採取した前記即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存手段と、
   前記状態管理ファイルに出力された前記即時レプリケーション性能情報を前記即時レプリケーション性能の前記許容値と比較することにより前記即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視手段と、
   前記許容値を超過したノードに対する前記即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する前記即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、前記局所障害がシステム全体のスローダウンにつながることを事前に防止する防止手段と
   を備えることを特徴とするデータベースの即時レプリケーション性能監視システム。
2. 前記即時レプリケーション性能の前記許容値の超過による前記即時レプリケーションの機能停止後も、前記決定手段は、継続的に監視する間隔および前記即時レプリケーション性能の前記許容値を決定し、前記採取手段は、前記即時レプリケーション性能情報を対象ノードについてリアルタイムに採取し、前記保存手段は、継続的に採取した前記即時レプリケーション性能情報を前記状態管理ファイルに出力して保存し、
   前記状態管理ファイルに出力された前記即時レプリケーション性能情報を前記即時レプリケーション性能の前記許容値と比較することにより前記即時レプリケーション性能の回復した監視対象ノードを特定する状態監視手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視システム。
3. 前記即時レプリケーション性能の前記許容値の超過が解消したノードに対して、前記即時レプリケーションの機能を再開させる再開手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項２に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視システム。
4. ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視方法であって、
   前記即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別ステップと、
   前記即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および前記即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定ステップと、
   前記即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取ステップと、
   採取した前記即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存ステップと、
   前記状態管理ファイルに出力された前記即時レプリケーション性能情報を前記即時レプリケーション性能の前記許容値と比較することにより前記即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視ステップと、
   前記許容値を超過したノードに対する前記即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する前記即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、前記局所障害がシステム全体のスローダウンにつながるのを事前に防止する防止ステップと
   を備えることを特徴とするデータベースの即時レプリケーション性能監視方法。
5. 前記即時レプリケーション性能の前記許容値の超過による前記即時レプリケーションの機能停止後も、継続的に監視する間隔および前記即時レプリケーション性能の前記許容値が決定され、前記即時レプリケーション性能情報が対象ノードについてリアルタイムに採取され、継続的に採取した前記即時レプリケーション性能情報が前記状態管理ファイルに出力されて保存され、
   前記状態管理ファイルに出力された前記即時レプリケーション性能情報を前記即時レプリケーション性能の前記許容値と比較することにより前記即時レプリケーション性能の回復した監視対象ノードを特定する状態監視ステップをさらに備える
   ことを特徴とする請求項４に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視方法。
6. 前記即時レプリケーション性能の前記許容値の超過が解消したノードに対して、前記即時レプリケーションの機能を再開させる再開手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項５に記載のデータベースの即時レプリケーション性能監視方法。
7. ディザスタリカバリを実現するために、大容量伝送路を用いた即時レプリケーションによりサービス提供中のデータベース情報をリモートサイトにコピーする機能を有するデータベースの即時レプリケーション性能を監視するデータベースの即時レプリケーション性能監視システムを制御するデータベースの即時レプリケーション性能監視プログラムであって、
   前記即時レプリケーション性能をリアルタイムに監視する対象ノードを識別する識別ステップと、
   前記即時レプリケーション性能を示す即時レプリケーション性能情報を採取する間隔および前記即時レプリケーション性能の許容値を決定する決定ステップと、
   前記即時レプリケーション性能情報を各ノードについてリアルタイムに採取する採取ステップと、
   採取した前記即時レプリケーション性能情報を状態管理ファイルに出力して保存する保存ステップと、
   前記状態管理ファイルに出力された前記即時レプリケーション性能情報を前記即時レプリケーション性能の前記許容値と比較することにより前記即時レプリケーション性能の低下した監視対象ノードを特定する状態監視ステップと、
   前記許容値を超過したノードに対する前記即時レプリケーションの機能を停止させることにより発生する前記即時レプリケーションの遅延という局所障害がローカルサイトでサービスを提供している大量データ処理および並列処理のトランザクション処理に与える影響を最小限にして、前記局所障害がシステム全体のスローダウンにつながるのを事前に防止する防止ステップとを前記データベースの即時レプリケーション性能監視システムに実行させる
   ことを特徴とするデータベースの即時レプリケーション性能監視プログラム。
   
   

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