JP2006338564A

JP2006338564A - Ｉｐアドレスのみのフェイルオーバによるオンライン照会処理中断時間の短縮手法

Info

Publication number: JP2006338564A
Application number: JP2005164964A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Igarashi; 大輔五十嵐
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2005-06-06
Filing date: 2005-06-06
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】従来のクラスタ構成では、フェイルオーバのためにアプリケーションの停止・
起動時間が必要なため、オンライン照会処理が長時間中断されるという問題点があった。
また、縮退手法においても縮退に伴うアプリケーションの再構成時間が必要であるため、
オンライン照会処理に影響が出てしまう問題点があった。
【解決手段】 webサーバにてDBサーバのフェイルオーバ状態を意識することなく、通信
中にDBサーバ1が障害にて停止した場合も通信の再試行のみで処理を継続可能とし、フェ
イルオーバによるアプリケーションの停止・起動時間を低減し、オンライン照会処理のサ
ービス中断時間を低減する。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンピュータの障害やデータベース（以下DB）の停止時にオンライン照会処
理を中断する時間を、低減させる手法に関するものである。

近年、オンライン処理の増加により、オンラインアクセスを受け付けるサーバ（以下we
bサーバ）やDBサーバを複数台用意し、オンライン照会処理の負荷を分散させる手法が一
般化している。

その際、サーバの障害やDBの停止によるサービスの中断を防止する手法として、クラス
タ構成や縮退といった手法がある。

特開２００３−１９８７３３号公報

本発明はクラスタ構成を前提としている。

以下にそれぞれの手法について簡単に説明する。
クラスタ構成：
複数のサーバ（サーバ１、サーバ２）を用意し、それぞれに同じソフトウェアをインス
トール・セットアップする。

通常時はサーバ１のみにてソフトウェアを起動しているが、サーバ１に何らかの障害が
発生した場合、サーバ１上のソフトウェアを停止し、サーバ２上で新たにソフトウェアを
起動（フェイルオーバ）することにより、ソフトウェアの停止によるサービスの停止時間
を短縮する手法である。

障害の検知とソフトウェアの停止起動にはクラスタソフトウェアを使用する。
縮退：
複数のサーバ（サーバ１、サーバ２）を用意し、それぞれに同じソフトウェアをインス
トール・セットアップし、サーバ１、サーバ２双方でソフトウェアを起動し、同じデータ
領域を共有する。

サーバ１、サーバ２のいずれも同じ処理を行うことが出来、サーバ１に障害が起きた際
はソフトウェアを再構成し、サーバ２にて処理を行うことで、サービスの提供が完全に停
止することを防止する手法である。

従来のクラスタ構成では、フェイルオーバのためにアプリケーションの停止・起動時間
が必要なため、オンライン照会処理が長時間中断されるという問題点があった。

また、縮退手法においても縮退に伴うアプリケーションの再構成時間が必要であるため
、オンライン照会処理に影響が出てしまう問題点があった。

オンライン照会処理サービスを実現しているシステムにおいて、webサーバとDBサーバ
によるDBアクセス方式とし、エンドユーザはwebサーバへ接続し、オンライン照会処理を
行うこととする。

Webサーバにてデータが必要となった際に、あらかじめ登録しておいた通信先IPアドレ
スを指定し、TCP/IPにて通信先のDBサーバとデータの送受信を行う。

通信先のIPアドレスは複数登録しておき、通信のたびにランダムでいずれかのIPアドレ
スを使用することで、アクセスするDBサーバを振り分けることとし、通信に失敗した場合
は複数回の再試行を行うこととする。

DBサーバは論理構成、物理構成的に同一構成のサーバを複数台用いてクラスタ構成とし
、webサーバとの通信用IPアドレスのみフェイルオーバ可能なようにクラスタソフトウェ
アを設定する。

DBはDBサーバそれぞれに同一構成・同一データのコピーデータベースを構築・起動して
おき、webサーバのデータ要求に対応することとする。

クラスタソフトウェアにてDBサーバの障害またはDBの停止を検知した場合、通信用IPア
ドレスのみをフェイルオーバさせ、webサーバのアクセスを障害の起きていないDBサーバ
のDBへ振り分ける。

フェイルオーバの対象がIPアドレスのみのため、アプリケーションの停止・起動時間が
低減され、オンライン照会処理のサービス中断時間を低減することを可能とする。

本発明によって、フェイルオーバによるアプリケーションの停止・起動時間を低減し、
オンライン照会処理のサービス中断時間を低減することが可能となる。

図１はシステムの物理的な概要図である。

webサーバがインターネットとルータを介してエンドユーザのコンピュータ（以下PC）
（PC１、PC２）と接続している。

webサーバとDBサーバ（DBサーバ１、DBサーバ２）はLANにてそれぞれ接続されており、
DBサーバ１とDBサーバ２はクラスタ監視用のLANにて接続されている。

ディスク装置はDBサーバ１、DBサーバ２それぞれから接続されている。

図２はシステムの論理的な概要図である。

webサーバと各DBサーバ間はIPアドレスの指定により通信先DBサーバを特定し通信する
方式となっている。

IPアドレスはあらかじめwebサーバの通信先IPアドレス格納テーブルに複数登録してお
き、データの必要となった際にランダムにIPアドレスを選択し、通信を行う。

各DBサーバには同一構成・同一データのDBが起動しており、webサーバがどのDBサーバ
へアクセスしても同様な照会結果を得ることができる。

PC1からオンライン照会要求を行う際の処理の流れを以下に例示する。
１．PC１からインターネットを経由してwebサーバの受付部１へオンライン照会要求信号
（信号１）を発行する。
２．webサーバは受付部１にて信号１を受信し、処理部にて信号１の内容を解読する。信
号１の要求を満たすためにデータが必要な場合、メモリを参照する。
３．メモリに必要なデータが全てある場合はそのデータを使用して信号１に対して応答１
を受付部１に返す。メモリに必要なデータが無い場合は通信先IPアドレス格納テーブルか
らランダムにIPアドレスを取得する。ここではメモリに該当データが無いものとし、通信
先にはIPアドレス1を使用することとする。
４．受付部２よりIPアドレス１（該当するのはDBサーバ１）に対してデータ要求信号（信
号２）を発行する。
５．DBサーバ１の受付部３にて信号２を受信し、データベース１より要求されたデータ（
ここではデータAとする）を取得し、受付部３よりwebサーバの受付部２へ応答２を返す。
６．webサーバの受付部２にて応答２を受信し、受付部１よりインターネットを介してPC
１へ応答３を返す。

図３はDBサーバ１に障害が発生した場合の論理的な概要図である。

クラスタソフトウェア１とクラスタソフトウェア２間でのクラスタ監視LANを用いた応
答要求に一定時間応答がなかった場合や、監視設定したプロセスが停止した等の場合、ク
ラスタソフトウェアがDBサーバ１停止と判断し、IPアドレス１をDBサーバ１上にて使用を
停止し、DBサーバ２上にてIPアドレス１を設定する（フェイルオーバ）。

図３の状態はIPアドレスのフェイルオーバが完了した段階である。

IPアドレスのフェイルオーバした状態でのPC１からオンライン照会要求を行う際の処理
の流れを以下に例示する。
１．PC１からインターネットを経由してwebサーバの受付部１へオンライン照会要求信号
（信号１）を発行する。
２．webサーバは受付部１にて信号１を受信し、処理部にて信号１の内容を解読する。信
号１の要求を満たすためにデータが必要な場合、メモリを参照する。
３．メモリに必要なデータが全てある場合はそのデータを使用して信号１に対して応答１
を受付部１に返す。メモリに必要なデータが無い場合は通信先IPアドレス格納テーブルか
らランダムにIPアドレスを取得する。ここではメモリに該当データが無いものとし、通信
先にはIPアドレス１を使用することとする。
４．受付部２よりIPアドレス１（該当するのはDBサーバ２）に対してデータ要求信号（信
号２）を発行する。
５．DBサーバ２の受付部４にて信号２を受信し、データベース２より要求されたデータ（
ここではデータAとする）を取得し、受付部４よりwebサーバの受付部２へ応答２を返す。
６．webサーバの受付部２にて応答２を受信し、受付部１よりインターネットを介してPC
１へ応答３を返す。

上記のように、webサーバにてDBサーバのフェイルオーバ状態を意識することはなく、
通信中にDBサーバ１が障害にて停止した場合も通信の再試行のみで処理を継続可能である
。

本手法を用いたシステムにて一括更新処理を行う場合、以下の手法にて実現可能である
。

ここでは図２のデータAをデータA'に変更することとする。
１．DBサーバのディスク３をデータベース２より削除する。
２．DBサーバ１のディスク１と、DBサーバのディスク３をミラー化する。
３．DBサーバ１にてデータAをデータA'に更新する。このときディスク３もミラー化によ
りデータA'に更新される。
４．データベース１のデータベース領域の定義情報（メタデータ）を取得する。
５．ミラー化を解除する。
６．DBサーバ１からDBサーバ２へメタデータを転送する。
７．DBサーバ２へメタデータを反映する。この時点でディスク３がデータベース２に復帰
するため、データA'を参照可能となる。

システムの物理的な概要図である。システムの論理的な概要図である。 DBサーバ１に障害が発生した場合の論理的な概要図である。

符号の説明

webサーバ…受付部１，２、処理部、メモリ、通信先IPアドレス格納テーブル、DBサー
バ１…受付部３、クラスタソフト１、データベース１、DB２…受付部４、クラスタソフト
２、データベース２。

Claims

PCとWebサーバとをネットを介して接続し、PCからWebサーバに対し所望のデータを要求
したとき、WebサーバがIPアドレス指定によりデータベースサーバと通信し、該データベ
ースサーバから上記要求に対応するデータを取得し、該取得データをネットを介してPCへ
送信するオンライン照合処理システムにおいて、
上記Webサーバは上記PCからのデータ要求を受信し、該データ要求に応じたデータベー
スのデータをネットを介してPCへ送信する第１のインターフェース部と、第１、第２のIP
アドレスを格納するIPアドレス格納部と、上記要求をデータベースサーバへ送信し、該要
求に応じたデータを受信する第２のインターフェース部と、上記データ要求を受けたとき
、上記IPアドレス格納部の第１又は第２のIPアドレスを決定し、該IPアドレスをもって第
１又は第２のデータベースサーバへアクセスし、該データ要求を上記第２のインターフェ
ース部を介して、上記第１又は第２のデータベースサーバへ送信し、該要求に対応する取
得データを上記第２のインターフェース部にて受信するように制御する処理部とを備え、
上記第１のデータベースサーバは第１、第２のデータをそれぞれ格納する第１、第２の
記録部と、クラスタソフトウエアをもっては第１、第２のデータサーバのサーバ状態を監
視する監視部と、上記要求データを解読し、該データ要求に対応する第１又は第２のデー
タを上記Webサーバの第２のインターフェース部へ送信する第１のインターフェース部と
を備え、
上記第２のデータベースサーバは上記第１のデータベースサーバと同一の構成を備え、
上記Webサーバが上記第１のIPアドレスにより上記第１のデータベースサーバと通信し
ている状態において上記第１のデータベースサーバに障害が発生した場合、上記第１、第
２のデータベースサーバの第１、第２のクラスタソフトウエアをもってその障害を検知し
、第１のIPアドレスによる第１のデータベースサーバへのアクセスを停止し、第１のIPア
ドレスを第２のデータベースサーバ上にて設定し、第２のデータベースサーバに対しデー
タ要求を行うことを特徴とするオンライン照合処理システム。