JP2011209834A - 冗長システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムの障害復旧のための業務停止時間の短縮を実現する冗長システムの構築方法を提供する。
【解決手段】冗長システムは、メイン稼働系拠点サーバ110と、遠隔地に配置されるサブ待機系拠点サーバ120と、で構成される。メイン稼働系拠点サーバ110には、業務システム111が設けられ、さらに、業務システム111に必要なデータが環境依存データ112、静的データ113、動的データ114、に分け、それぞれ別な場所に格納しておく。メイン稼働系拠点サーバ110とは異なる場所に設けられているサブ待機系拠点サーバ120には、メイン稼働系拠点サーバ110に対応する業務システム121と環境依存データ122、静的データ123、動的データ124、がそれぞれ別な場所に格納される。サブ稼働系拠点サーバにおいて、メイン稼働系拠点サーバの稼働中に、動的データ部分のみを同期させることでシステムデータを構築する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子計算機を使用した業務システムにおける冗長システムに関し、例えば、広域災害時の業務復旧を迅速に行う冗長システムに関するものである。

電子計算機を使用した業務システムでは、様々な要因によるシステムの障害が発生する危険性がある。一方、近年のコンピュータシステムは、オンライントランザクション処理が中心となり、多くのサービスは２４時間３６５日連続稼働が求められている。そのため、システムの高信頼化が強く求められている。

高信頼化システムの１つとして、各種の冗長システムが知られている。稼動系と待機系とが相互に切換え可能である２つの装置に対して、共有のデータ記憶装置を接続した二重化システムが広く使用されている。また、例えば下記特許文献１では、共有記憶手段を備えないことで、拠点全体が破壊されるような広域災害でも、別拠点に、データごと切替えることで業務復旧が可能な二重化システムが開示されている。

さらに、下記特許文献2では、監視制御システムにおいて、データの重要度を定義することで、重要度に基づくバックアップの優先制御を行い、電子計算機の負荷低減や重要なデータのバックアップの迅速化を図る方法が開示されている。

さらに、本発明に関連する公知技術文献としては、下記特許文献3があげられる。特許文献3では、業務アプリの管理工数を削減するため、業務アプリの環境に依存する部分を仮想名で記述して、実名を別に定義しておく方法が開示されている。

特開2005-018105号公報 特開2001-134301号公報 特開平06-195249号公報

上述した特許文献1などでは、業務稼働情報などの更新データの順序性を保障するために専用のコピー手段が必要となる。また、初期構築や再構築などの際には、冗長化対象の全データを同期する必要があり、この間、データ更新ができないため業務を停止させる必要がある。

一般的に、冗長化（同期化）対象のデータには環境依存部分や業務稼働中に更新されることのない静的データも含まれているため、全データを同期する際に不要なデータのコピーが発生し、業務停止を長引かせる要因になる。特に、近年の大規模システムにおいては、例えばシステム定義、ジョブ定義などの静的データの容量が増加する傾向にあり、例えば実行状況、稼働履歴などの動的データの容量に比べても、無視できない程の容量になる場合も多い。

さらに冗長化対象のデータに環境依存部分を含むと、冗長化されたシステムに切替える際に、冗長化されコピーされたデータ中の環境依存部分をコピー先の環境に合わせて修正する必要があるため切替え作業が複雑となる。

上述した特許文献2では、データ重要度を定義することで計算機の負荷低減や重要なデータのバックアップの迅速化を図っているが、データの性質で分類別けしているのでなく、またデータの物理的格納場所自体を分離するわけでもないため、冗長システムの構築には上述した問題が残る。

本発明の目的は、システムデータを業務稼働中に更新される動的データと、業務稼働中に更新されないデータ（静的データ、環境依存データ）に分離し、動的データのみを業務稼働中の同期化の対象とすることにより、冗長システムの構築作業の単純化と時間短縮、その結果としてシステムの障害復旧のための業務停止時間の短縮を実現する冗長システムの構築方法を提供することにある。

本発明は、冗長システムにおけるシステムデータを、データの性質で物理的に別々の場所に格納することを特徴とする。

すなわち、上記課題を解決するために、冗長システムにおけるシステムデータを、動作するマシンやハードに依存する環境依存データ部分、例えばホスト名、ドライブ情報などと、業務運用稼働中にデータ更新が発生しない静的データ部分、例えばシステム環境、システム定義、ジョブ定義などと、業務運用稼働中にデータ更新が発生する動的データ部分、例えば実行状況、稼働履歴などの3つに論理的、物理的に分離して、それぞれ物理的に別々の場所に格納する、ことを特徴とする。

本発明の一観点によれば、メイン稼働系拠点サーバとサブ稼働系拠点サーバとに、それぞれ業務システム及びシステムデータを保持し、それぞれの拠点サーバのシステムデータを同期させる冗長システムにおいて、前記メイン稼働系拠点サーバ及びサブ稼働系拠点サーバにおいて、前記システムデータを、前記業務システムの運用稼働中にデータ更新が発生しない非動的データ部分と、前記業務システムの運用稼働中にデータ更新が発生する動的データ部分の２つに論理的、物理的に分離して、それぞれ物理的に別々の場所に格納することを特徴とする冗長システムが提供される。前記非動的データ部分を、前記メイン稼働系拠点サーバ及びサブ稼働系拠点サーバにおけるそれぞれのハードウェア又は論理的環境の実体に依存する環境依存データ部分と、前記ハードウェア環境の実体に依存しない静的データ部分の２つに更に論理的、物理的に分離して、それぞれ物理的に別々の場所に格納することが好ましい。

前記サブ稼働系拠点サーバにおいて、前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働中に、前記動的データ部分のみを前記メイン稼働系拠点サーバの動的データと同期させることでシステムデータを構築することが好ましい。また、前記サブ稼働系拠点サーバにおいて、前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働開始前に、前記非動的データのうち前記環境依存データ部分を除く前記静的データ部分のみを前記メイン稼働系拠点のデータからコピーし、システムデータを構築することが好ましい。ここで、前記メイン稼働系拠点サーバにおいて、前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働再開前に、前記非動的データのうち前記環境依存データ部分を除く前記静的データ部分のみを前記サブ稼働系拠点のデータからコピーし、システムデータを構築することが好ましい。

本発明によれば、静的データは業務の運用中でも普通のコピー操作で冗長化でき、常時、冗長化が必要なデータ量を減らすことができる。

また、環境依存データは冗長化されるシステムにはコピーしないことで、冗長化されたシステムに切替える際に環境依存部分の設定変更を不要とする。

本発明によれば、システムデータを業務稼働中に更新される動的データと、業務稼働中に更新されないデータ（静的データ、環境依存データ）に分離し、動的データのみを業務稼働中の同期化の対象としたことにより、冗長システムの構築作業の単純化と時間短縮、その結果としてシステムの障害復旧のための業務停止時間の短縮を実現する冗長システムを実現することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による冗長システムの一構成例を示す機能ブロック図であり、メイン稼働系拠点サーバと、サブ稼働系拠点サーバとを備えたシステム構成例を示す図である。 図２は、本実施の形態によるシステムデータの関係を表す一例である。 図３は、本実施の形態の冗長システムの初期構築手順の流れの概要を示すフローチャート図である。 図４は、本実施の形態のメイン稼働系拠点サーバで広域災害が発生して冗長システムを再構築する手順の流れの概要を示すフローチャート図である。

通常、システムデータは、データの性質により、動作するマシンやハードウェアの実体に依存する環境依存データ部分、例えばホスト名、ドライブ情報などと、マシンやハードウェアの実体には依存しないが、業務運用稼働中にデータ更新が発生しない静的データ部分、例えばシステム環境、システム定義、ジョブ定義などと、業務運用稼働中にデータ更新が発生する動的データ部分、例えば実行状況、稼働履歴などの３つに分類できる。とりわけ、動的データ部分とそれ以外のデータ部分（ここでは、静的データ部分と環境依存部分、静的データ部分のみでも良い。）に区分けすることが重要である。

上記考察に基づいて、以下、本発明を実施する場合の実施形態を、図面を参照しながら用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態の冗長化システムの基本的な一構成例を示す機能ブロック図である。図１に示す冗長化システムは、メイン稼働系拠点に配置されるメイン稼働系拠点サーバ110と、例えば遠隔地であるサブ待機系拠点に配置されるサブ待機系拠点サーバ120と、で構成される。それぞれの拠点サーバは、１台又は複数台のコンピュータ、データベース等から構成されている。メイン稼働系拠点サーバ110とサブ待機系拠点サーバ120とは公衆回線網130などのネットワークで接続されている。

メイン稼働系拠点サーバ110には、業務システム111が設けられ、さらに、業務システム111に必要なデータが環境依存データ112、静的データ113、動的データ114、に分け、それぞれ別な場所（データベースなど）に格納しておく。業務システム111に必要なデータを、環境依存データ112及び静的データ113からなる非動的データと、動的データ114、とに分けるだけでも良い。

メイン稼働系拠点サーバ110とは異なる場所に設けられているサブ待機系拠点サーバ120には、メイン稼働系拠点サーバ110に対応する業務システム121と環境依存データ122、静的データ123、動的データ124、がそれぞれ別な場所（データベースなど）に格納される。同様に、業務システム121に必要なデータを、環境依存データ122及び静的データ123からなる非動的データと、動的データ124、とに分けるだけでも良い。

環境依存データ112、静的データ113からなる非動的データは、ファイルコピー、例えばリモートファイルコピーで、環境依存データ122、静的データ123にコピーされ、環境依存データ122はサブ待機系拠点サーバ120の環境に合わせて設定される。動的データ114は、公知のデータ二重化システム140などでコピーされる。コピー方法等については、例えば上記特許文献１に記載されている方法を用いることができる。

図2は、システムデータの関係を表すデータ構成の一例である。

メイン稼働系拠点の環境依存データ210には、仮想名211と仮想名211に対応するマシン（ハードウェア）や論理的環境の実体に依存する情報である実名212との対応が記憶されている。静的データ/動的データ220には、実名212に対応する仮想名211だけで記録されており、特に実名212を記録する必要はない。

同様に、サブ稼働系拠点の環境依存データ230も、基本的にはメイン稼働系拠点の環境依存データ210と同一の項目が記載され、仮想名231の内容は、メイン稼働系拠点の仮想名211と全く同一であり（例えば、「ホストA」、「ホストB」等）、静的データ/動的データ220にそのまま対応しているが、サブ稼働系拠点のマシン（ハードウェア）や論理的環境の実体に対応している実名232は、通常はメイン稼働系拠点の実名212とは別の内容となっている（例えば、「TokyoSiteA」と「OsakaSiteA」等）。

以上で、本実施の形態に係る冗長システムの構築方法の構成、機能についての説明を終了し、以下、本実施の形態に係る冗長システムの構築方法の動作例について説明する。

図３は、本実施の形態に係る冗長システムの初期構築及びデータ同期手順の流れの概要を示すフローチャート図である。

まず、処理を開始し、メイン稼働系拠点サーバ110で業務システム環境を通常に構築する（ステップ301）。構築が完了すると、業務システムの運用テストを行う（ステップ302）。運用テストが完了すると、メイン稼働系拠点サーバ110から環境依存データ112と静的データ113をファイルコピー、例えばリモートファイルコピーでサブ待機系拠点サーバ120にコピーして環境依存データ122、静的データ123を構築する（ステップ303）。静的データ113のみを、動的データではない非動的という区分けでデータとしてコピーしても良い。ここまでの処理は、業務システムの稼働前に、事前に自動的に構築しておくことができる。環境依存データ122は、サブ待機系拠点サーバ120の環境に合わせて変更する（ステップ304）。この環境依存データ変更作業は業務が稼働中に実施しても良い。尚、環境依存データ122は、必ずしも環境依存データ112をコピーしたものを基に作成する必要はなく、サブ待機系拠点サーバ120側で独立に作成しても良く、また、システム管理者等が手動で作成しても良い。

次に、システムの初期稼働等をトリガとして、メイン稼働系拠点サーバ110の動的データ114をサブ待機系拠点サーバ120に、本冗長システムが保持するデータ二重化システム140などで初期的に同期させ構築する（ステップ305）。同期に関する方法は、例えば上記特許文献１に記載される方法を用いることができ、その方法を限定するものではない。この際、同期するときに通常は一時的に業務システムを停止する必要があるが、同期対象のデータに静的データを含まないので、静的データを区別しておいた効果で作業時間が短縮され、業務停止時間を短縮できる。

尚、動的データが存在しないでも業務を継続可能な（稼働状況などに依存しない）システムではこのステップ305は必要ない。

また、メイン稼働系拠点サーバ110とサブ待機系拠点サーバ120とで共有ディスクなどにより動的データを物理的に共有する場合もこのステップ305は必要ない。

更に、ステップ304とステップ305は、順序を入れ替えても良い。

ここまでの作業でメイン稼働系拠点サーバ110とサブ待機系拠点サーバ120との冗長化された業務システムが構築され、メイン稼働系拠点サーバ110業務システム111を稼動開始することができる（ステップ306）。

業務システム111の稼働中には、上述したデータ二重化システム140によって、所定のタイミングごとに、メイン稼働系拠点サーバ110の動的データ114のみをサブ待機系拠点サーバ120に同期させる（ステップ307）。この際、同期するときに通常は一時的に業務システムを停止する必要があるが、同期対象のデータに静的データを含まないので、静的データを区別しておいた効果で作業時間が短縮され、業務停止時間を短縮できる。

図４は、メイン稼働系拠点サーバで広域災害が発生して再度冗長システムを構築しなおす手順の概要を示すフローチャートである。業務システム111が開始された後に、例えばメイン稼働系拠点サーバ110で広域災害等が発生し、メイン稼働系拠点サーバ110のシステム全体が停止するとする（ステップ401）。これを契機として、本冗長システムでは、冗長化されたサブ待機系拠点サーバ120で業務システム121が稼動開始する（ステップ402）。業務システムを開始する時、サブ待機系拠点サーバ120に冗長化されているデータは、環境依存データを含まないので設定を変更する必要はなく、動的データのコピー状況のみを考慮して業務再開できる。

業務再開後、メイン稼働系拠点サーバ110が復旧できる準備ができた場合には、図３の初期構築手順と同様にメイン稼働系拠点サーバ110を構築する。サブ待機系拠点サーバ120から環境依存データ122と静的データ123をファイルコピー、例えばリモートファイルコピーでメイン稼働系拠点サーバ110にコピーして環境依存データ112、静的データ113を構築する（ステップ403）。この場合も、静的データ113のみを、動的データではない非動的という区分けでデータとしてコピーしても良い。ここまでの処理は、システムの稼働前に、事前に自動的に構築しておくことができる。

環境依存データ112は、メイン稼働系拠点サーバ110の環境に合わせて変更する（ステップ404）。ここまでの作業は業務が稼働中に実施できるので、サブ待機系拠点サーバ120が業務運用中に実施できる。

次に、サブ待機系拠点サーバ120の業務を停止することができる時に、サブ待機系拠点サーバ120の動的データ124をメイン稼働系拠点サーバ110にデータ二重化システムなど140で同期させ構築する（ステップ405）。同期対象のデータに静的データを含まないので、静的データを動的データと区別しておいた効果で作業時間が短縮され、業務停止時間を短縮できる。

尚、動的データがなくても業務を継続可能な（稼働状況などに依存しない）システムではこのステップは必要ない。また、メイン稼働系拠点サーバ110とサブ待機系拠点サーバ120とで共有ディスクなどにより動的データを物理的に共有する場合もこのステップは必要ない。

ここまでの作業で、再びメイン稼働系拠点サーバ110とサブ待機系拠点サーバ120との冗長化された業務システムが構築され、メイン稼働系拠点サーバ110の業務システム111が開始される（ステップ406）。尚、サブ待機系拠点サーバ120自体をメイン稼働系拠点サーバとし、メイン稼働系拠点サーバ110をサブ待機系拠点サーバとして反対に切り替えて冗長システムを構築して業務システムを継続する場合もステップ406でデータ二重化システム140などのデータ同期方向を変更すれば可能である。

本発明によれば、静的データは業務の運用中でも普通のコピー操作で冗長化でき、常時、冗長化が必要なデータ量を減らすことができる。 また、環境依存データは冗長化されるシステムにはコピーしないことで、冗長化されたシステムに切替える際に環境依存部分の設定変更を不要とする。本発明によれば、冗長システムの構築作業の単純化と時間短縮、その結果としてシステムの障害復旧のための業務停止時間の短縮を実現する冗長システムを実現することができる。

尚、本発明は、上記の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、該プログラムを記録するコンピュータ読みとり可能な記録媒体としても良い。

本発明は、冗長システムに利用可能である。

110：メイン稼働系拠点サーバ
111：業務システム
112：環境依存データ
113：静的データ
114：動的データ
120：サブ待機系拠点サーバ
121：業務システム
122：環境依存データ
123：静的データ
124：動的データ
130：公衆回線網
140：データ二重化システム
210：環境依存データ
211：仮想名
212：実名
220：静的データ/動的データ

Claims (5)

1. メイン稼働系拠点サーバとサブ稼働系拠点サーバとに、それぞれ業務システム及びシステムデータを保持し、それぞれの拠点サーバのシステムデータを同期させる冗長システムにおいて、
   前記メイン稼働系拠点サーバ及びサブ稼働系拠点サーバにおいて、前記システムデータを、前記業務システムの運用稼働中にデータ更新が発生しない非動的データ部分と、前記業務システムの運用稼働中にデータ更新が発生する動的データ部分の２つに論理的、物理的に分離して、それぞれ物理的に別々の場所に格納することを特徴とする冗長システム。
2. 前記非動的データ部分を、前記メイン稼働系拠点サーバ及びサブ稼働系拠点サーバにおけるそれぞれのハードウェア又は論理的環境の実体に依存する環境依存データ部分と、前記ハードウェア環境の実体に依存しない静的データ部分の２つに更に論理的、物理的に分離して、それぞれ物理的に別々の場所に格納することを特徴とする請求項１に記載の冗長システム。
3. 前記サブ稼働系拠点サーバにおいて、
   前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働中に、前記動的データ部分のみを前記メイン稼働系拠点サーバの動的データと同期させることでシステムデータを構築することを特徴とする請求項１又は２に記載の冗長システム。
4. 前記サブ稼働系拠点サーバにおいて、
   前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働開始前に、前記非動的データのうち前記環境依存データ部分を除く前記静的データ部分のみを前記メイン稼働系拠点のデータからコピーし、システムデータを構築することを特徴とする請求項２又は３に記載の冗長システム。
5. 前記メイン稼働系拠点サーバにおいて、
   前記メイン稼働系拠点サーバの業務システムの稼働再開前に、前記非動的データのうち前記環境依存データ部分を除く前記静的データ部分のみを前記サブ稼働系拠点のデータからコピーし、システムデータを構築することを特徴とする請求項４に記載の冗長システム。

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