JP2013544386A - 分散型データベースにおいてインテグリティを管理するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
整理番号12/889,762、「部分的なデータベース停電中に分散オブジェクトストレージシステムの有効性を増強するためのシステム及び方法」というタイトルで2010年9月24日に出願された。
storage)に対する必要性が高まってきた。用語「固定コンテンツ」とは、通常、参照または他の目的のためにそのままで保存されることが予想される任意のタイプのデジタル情報を指す。このような固定コンテンツの例としては、多くの例の中でもとりわけ、電子メール、文書、診断画像、チェック画像、音声録音、フィルム及びビデオなどが挙げられる。従来の独立ノード冗長アレイ(RAIN)ストレージ手法は、このような固定コンテンツの情報資産をストレージするための大規模なオンラインアーカイブを生み出すために選択されるアーキテクチャとして登場した。RAINアーキテクチャは、ノードが必要に応じてクラスタに結合すること及びクラスタから退出することを可能にすることにより、ストレージクラスタを1つ以上のノードの障害から隔離する。RAINタイプのアーカイブは、データを複数のノード上で複製することにより、ノードの障害または除去を自動的に補償することができる。通常、RAINシステムは、閉システム内の同一コンポーネントから設計されたハードウェア機器として広く提供される。
従来知られているアーカイブストレージシステムは、典型的に、ファイル毎にメタデータをそのコンテンツと同様に格納する。メタデータは、データを説明する、そのデータのコンポーネントである。メタデータは、典型的に、内容、質、条件、及びシステムに保存されている実際のデータのその他の特性について説明する。分散ストレージのコンテキストにおいて、ファイルに関するメタデータは、例えば、ファイルの名前、どこにファイルの断片が格納されているか、ファイルの作成日及び保持値を含む。信頼できるファイルストレージは、ファイルのストレージシステム信頼性及び有効性を達成するのに必要だが、メタデータのインテグリティもまたシステムの重要な部分である。しかし、 先行技術では、潜在的に信頼性の低いノードの分散システムにわたってメタデータを分散することが可能ではなかった。本発明は、当技術分野でこの要求に対処する。
前述のものは、発明のより適切な特徴のいくつかを概説した。これらの特徴は単に例となるために解釈されるべきである。異なるやり方で記載された発明を適用すること、あるいは今後記載される発明の変更により、他の多くの有益な成果が成し遂げられるかもしれない。
9.0、Fedora Core 6などのような基礎オペレーティングシステム336上で実行する。通信ミドルウェアは、任意の便利な分散型通信メカニズムである。他のコンポーネントは、固定コンテンツファイルシステム(FCFS)316のために使用されてもよいFUSE(USErspaceの中のファイルシステム)を含むかもしれない。NFSゲートウエイ310は、標準のnfsd LinuxカーネルNFSドライバによって実施されるかもしれない。各ノード中のデータベースは、実施されるかもしれない、例えば、オブジェクト関係データベース管理システム(ORDBMS)であるPostgreSQL(またここにPostgresとして引用される)である。ノードは、Java HTTPサーバ及びservletコンテナーであるジェティのようなウェブサーバを含むかもしれない。もちろん、上記のメカニズムは、単に例となる。
・ExternalFile:アーカイブのユーザによって知覚されるようなファイル、
・InternalFile:ストレージマネージャによって格納されたファイル。典型的には、外部ファイルと内部ファイルの間に一対多数の関係があるかもしれない、
・ConfigObject:クラスタを構成するのに使われる名前/値ペア、
・AdminLogEntry:管理者UIに表示されるメッセージ、
・MetricsObject:ある時点でのアーカイブ(例えばファイルの数)のある測定を表わす、タイムスタンプされたキー/値ペア、そして
・PolicyState:あるポリシの違反。
先述の通り、リージョンコピーは、3つの(3)段階、すなわち、「権限のある」(A)、「バックアップ」(B)そして「不完全」(I)のうちの1つにある。リージョンコピーが権限のある場合、リージョンへの全ての要求がこのコピーに行き、また、各リージョンにつき1つの権限のあるコピーがある。リージョンコピーがバックアップである場合、コピーは、バックアップ要求(権限のあるリージョンマネージャプロセスからの)を受信する。メタデータがロードされているが、コピーがまだ同期されない(典型的に他のバックアップコピーに関して)場合、リージョンコピーは、不完全である。同期が完了するまで、不完全なリージョンコピーは、別の段階への昇進の資格を有さない、すなわち、そのポイントではコピーは、バックアップコピーになる。各リージョンは、1つの権限のあるコピー、所与の数(MDPL構成パラメータによってセットされた)バックアップあるいは不完全なコピーを持っている。
不完全なリージョンがそのデータをロードすることを完了すると、3番目の状況が起こる。この時に、リージョンは、バックアップになる。マップ生成アルゴリズムは、好ましくは、所与のノードが権限のあるリージョンがクラスタにわたって平衡を保たれる、また、全てのリージョンがクラスタにわたって平衡を保たれるいかなるリージョンの1つを超えるコピーを決して含まないことを、保証する。全てのRGMが全てのメタデータ更新を処理し、このようにクラスタにわたって広げられるので、後者の2つの制約は必要である。権限のあるRGMは、また、検索要求を処理する、したがって、それらもまたよく分散される。
Updateと呼ばれるサブタスクである。そのため、RefreshTaskは、更新又は(A)リージョンから同等の列のコピーによって影響されたかもしれないデータベーステーブル中のいかなる列のローカルコピーを削除する。単一の保留の更新中に複数の更新があるかもしれないので、このプロセスは、保留の更新中ですべての個々の更新を処理する。各更新については、タスクは、影響されるデータベーステーブルと影響を受けた列のSQL(構造化照会言語)WHERE句を決定する。このWHERE句は、次に、その更新用の影響を受けたテーブル中のいかなるローカルの列を最初に削除するのに使われ、(A)リージョンソース(copytableスクリプトを使用して)からのすべての同様の列をコピーする。Undo Last Updateによって修正される必要のあるメタデータのサブセットを選択するために、その句は、メタデータに述語を適用する。
。アーキテクチャは、ストレージ容量が、組織の増加するアーカイブ要求と歩調を常に合わせることができることを保証する。
本発明について述べてきたが、次に以下のとおり特許請求する。
Claims (19)
- 指示を格納したコンピュータ読取り可能な記憶媒体であり、指示は、プロセッサによって実行された場合に、ネットワーク化された独立ノードの冗長アレイにおいて作動する方法を実行し、メタデータオブジェクトが、そのアレイにわたって分散されたリージョンのセットに格納されており、その方法は、
リージョンのセットの位置を識別するリージョンマップを提供すること、前記リージョンマップは、いくつかの段階のうちの1つにおけるリージョンのコピーを含む、前記いくつかの段階は、権限のある、バックアップ及び不完全を含み、前記不完全なリージョンコピーが、そのリージョンへの保留の更新を格納し、
リージョンのセットに戻るリージョンを修復するためのリストア中に保留の更新を使用すること
を有する、
コンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記いくつかの段階が、保留の更新から追加される部分的な段階を更に含む、
請求項1に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記使用するステップが、リージョンの部分的な(P)コピーを作成し、部分的な(P)コピーを更新し、リージョンの部分的な(P)コピーをリージョンのバックアップ(B)コピーに変換し、前記リージョンの部分的な(P)コピーが、全ての更新のためのバックアップリージョンとしてリージョンの(A)コピーによって扱われる、
請求項2に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記部分的な(P)コピーが、リージョンの不完全な(I)コピーでの保留の更新から更新される、
請求項3に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記部分的な(P)コピーが、最後の更新を取り消すためにリージョンの権限のある(A)コピーからに関しての部分を同期させることにより更新される、
請求項3に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記(P)コピーが更新し終えた場合、前記リージョンの部分的な(P)コピーがリージョンのバックアップ(B)コピーに変換される、
請求項3に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - 前記リージョンの部分的な(P)コピーからリージョンのバックアップ(B)コピーへの変換において不完全な(I)コピーが削除される、
請求項4に記載のコンピュータ読取り可能な記憶媒体。 - プロセッサと、
コンピュータプログラム指示を保持するコンピュータメモリとを備え、その指示は、前記プロセッサによって実行された場合に、ネットワーク化された独立ノードの冗長アレイにおいて作動する方法を実行し、メタデータオブジェクトが、そのアレイにわたって分散されたリージョンのセットに格納されており、その方法は、
リージョンのセットの位置を識別するリージョンマップを提供すること、前記リージョンマップは、いくつかの段階のうちの1つにおけるリージョンのコピーを含む、前記いくつかの段階は、権限のある、バックアップ及び不完全を含み、前記不完全なリージョンコピーが、そのリージョンへの保留の更新を格納し、
リージョンのセットに戻るリージョンを修復するためのリストア中に保留の更新を使用すること
を有する、
装置。 - 前記いくつかの段階が、保留の更新から追加される部分的な段階を更に含む、
請求項8に記載の装置。 - 前記使用するステップが、リージョンの部分的な(P)コピーを作成し、部分的な(P)コピーを更新し、リージョンの部分的な(P)コピーをリージョンのバックアップ(B)コピーに変換し、前記リージョンの部分的な(P)コピーが、全ての更新のためのバックアップリージョンとしてリージョンの(A)コピーによって扱われる、
請求項9に記載の装置。 - 前記部分的な(P)コピーが、リージョンの不完全な(I)コピーでの保留の更新から更新される、
請求項10に記載の装置。 - 前記部分的な(P)コピーが、最後の更新を取り消すためにリージョンの権限のある(A)コピーからに関しての部分を同期させることにより更新される、
請求項10に記載の装置。 - 前記(P)コピーが更新し終えた場合、前記リージョンの部分的な(P)コピーがリージョンのバックアップ(B)コピーに変換される、
請求項10に記載の装置。 - 前記リージョンの部分的な(P)コピーからリージョンのバックアップ(B)コピーへの変換において不完全な(I)コピーが削除される、
請求項11に記載の装置。 - ネットワーク化された独立ノードの冗長アレイにおいて作動する方法を実行し、メタデータオブジェクトが、そのアレイにわたって分散されたリージョンのセットに格納されており、その方法は、
リージョンのセットの位置を識別するリージョンマップを提供すること、前記リージョンマップは、いくつかの段階のうちの1つにおけるリージョンのコピーを含む、前記いくつかの段階は、権限のある、バックアップ及び不完全を含み、前記不完全なリージョンコピーが、そのリージョンへの保留の更新を格納し、
リージョンのセットに戻るリージョンを修復するためのリストア中に保留の更新を使用すること
を有する方法。 - 前記いくつかの段階が、保留の更新から追加される部分的な段階を更に含む、
請求項15に記載の方法。 - 前記使用するステップが、リージョンの部分的な(P)コピーを作成し、部分的な(P)コピーを更新し、リージョンの部分的な(P)コピーをリージョンのバックアップ(B)コピーに変換し、前記リージョンの部分的な(P)コピーが、全ての更新のためのバックアップリージョンとしてリージョンの(A)コピーによって扱われる、
請求項16に記載の方法。 - 前記(P)コピーが更新し終えた場合、前記リージョンの部分的な(P)コピーがリージョンのバックアップ(B)コピーに変換される、
請求項17に記載の方法。 - 前記リージョンの部分的な(P)コピーからリージョンのバックアップ(B)コピーへの変換において不完全な(I)コピーが削除される、
請求項17に記載の方法。
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