JP3213766B2 - レプリケートファイル更新システム - Google Patents
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
- G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
- G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
- G06F11/2053—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant
- G06F11/2056—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant by mirroring
- G06F11/2071—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where persistent mass storage functionality or persistent mass storage control functionality is redundant by mirroring using a plurality of controllers
- G06F11/2074—Asynchronous techniques
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- G—PHYSICS
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- G06F11/1464—Management of the backup or restore process for networked environments
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- G06F16/1787—Details of non-transparently synchronising file systems
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- G06F11/2066—Optimisation of the communication load
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
- Y10S707/99951—File or database maintenance
- Y10S707/99952—Coherency, e.g. same view to multiple users
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分散データ処理システム
におけるレプリケートファイルの効率の良い運用に好適
なレプリケートファイル更新方式に関する。
におけるレプリケートファイルの効率の良い運用に好適
なレプリケートファイル更新方式に関する。
【０００２】
（１）スヌープキャッシュ スヌープキャッシュについては、例えば、丸善株式会
社、ＭＡＴ、電子情報通信編、並列処理機構（１９８９
年）、ＰＰ１６７−２０７に記載されている。
社、ＭＡＴ、電子情報通信編、並列処理機構（１９８９
年）、ＰＰ１６７−２０７に記載されている。
【０００３】各プロセッサが別々のキャッシュメモリを
備え、かつ共通の主記憶にアクセスするように構成され
たマルチプロセッサシステムでは、主記憶上の同一のア
ドレスにあるデータを各プロセッサのキャッシュメモリ
にコピーしてアクセスする。この場合、あるプロセッサ
が主記憶を更新すると、更新したプロセッサ以外のプロ
セッサが、そのキャッシュメモリに更新されたアドレス
のデータを持っているときは、そのデータを無効化する
などして、キャッシュ間の無矛盾性（コヒーレンシー）
を保証する必要がある。スヌープキャッシュはそのため
のキャッシュ制御方式、ないしその制御方式を採用する
キャッシュメモリのことである。
備え、かつ共通の主記憶にアクセスするように構成され
たマルチプロセッサシステムでは、主記憶上の同一のア
ドレスにあるデータを各プロセッサのキャッシュメモリ
にコピーしてアクセスする。この場合、あるプロセッサ
が主記憶を更新すると、更新したプロセッサ以外のプロ
セッサが、そのキャッシュメモリに更新されたアドレス
のデータを持っているときは、そのデータを無効化する
などして、キャッシュ間の無矛盾性（コヒーレンシー）
を保証する必要がある。スヌープキャッシュはそのため
のキャッシュ制御方式、ないしその制御方式を採用する
キャッシュメモリのことである。
【０００４】スヌープキャッシュでは各プロセッサがバ
ス結合されているマルチプロセッサシステムにおいて、
１つのプロセッサが主記憶を更新すると、各プロセッサ
のキャッシュ制御回路はバスを監視することによって更
新アドレスを知ることができ、該当するデータをキャッ
シュメモリに持っていればそれを無効化してコヒーレン
シーを保つ。スヌープキャッシュでは各プロセッサが監
視するのは、それと同等の機能を持つ他のプロセッサの
メモリへの書き込みである。上記文献ＰＰ１９６−１９
７では、書き込み放送型のキャッシュ更新プロトコルに
ついて解説している。このプロトコルでは他のプロセッ
サがメモリ更新するデータが自らのキャッシュ内にある
場合、そのキャッシュを無効化するのではなく、データ
を該当するキャッシュに直ちに書き込む。スヌープキャ
ッシュ適用システムではバスの信頼性が高く、１プロセ
ッサによるメモリ更新は他のプロセッサに確実に伝えら
れ、各スヌープキャッシュにおけるコヒーレンシーの保
証動作が確実に起動される。
ス結合されているマルチプロセッサシステムにおいて、
１つのプロセッサが主記憶を更新すると、各プロセッサ
のキャッシュ制御回路はバスを監視することによって更
新アドレスを知ることができ、該当するデータをキャッ
シュメモリに持っていればそれを無効化してコヒーレン
シーを保つ。スヌープキャッシュでは各プロセッサが監
視するのは、それと同等の機能を持つ他のプロセッサの
メモリへの書き込みである。上記文献ＰＰ１９６−１９
７では、書き込み放送型のキャッシュ更新プロトコルに
ついて解説している。このプロトコルでは他のプロセッ
サがメモリ更新するデータが自らのキャッシュ内にある
場合、そのキャッシュを無効化するのではなく、データ
を該当するキャッシュに直ちに書き込む。スヌープキャ
ッシュ適用システムではバスの信頼性が高く、１プロセ
ッサによるメモリ更新は他のプロセッサに確実に伝えら
れ、各スヌープキャッシュにおけるコヒーレンシーの保
証動作が確実に起動される。
【０００５】（２）分散ファイルシステム 分散データ処理システムは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒ
ｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる通信ネットワークに
パーソナルコンピュータやワークステーションなどのデ
ータ処理システムを複数接続し、相互に通信ネットワー
クを介して情報の授受を行いながら、それぞれの処理を
遂行するシステムである。分散データ処理システムにお
ける重要な技術として、通信ネットワーク上の１つのデ
ータ処理システムから他のデータ処理システムに存在す
るファイルのアクセスを可能とする分散ファイルシステ
ムがある。分散ファイルシステムは、１つのデータ処理
システムに存在するファイルを複数のデータ処理システ
ムが共用することを可能とする。ここでは、共用される
ファイルが存在するデータ処理システムをファイルサー
バと呼び、ファイルサーバ上の共用ファイルにアクセス
するデータ処理システムをクライアントと呼ぶことにす
る。
ｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる通信ネットワークに
パーソナルコンピュータやワークステーションなどのデ
ータ処理システムを複数接続し、相互に通信ネットワー
クを介して情報の授受を行いながら、それぞれの処理を
遂行するシステムである。分散データ処理システムにお
ける重要な技術として、通信ネットワーク上の１つのデ
ータ処理システムから他のデータ処理システムに存在す
るファイルのアクセスを可能とする分散ファイルシステ
ムがある。分散ファイルシステムは、１つのデータ処理
システムに存在するファイルを複数のデータ処理システ
ムが共用することを可能とする。ここでは、共用される
ファイルが存在するデータ処理システムをファイルサー
バと呼び、ファイルサーバ上の共用ファイルにアクセス
するデータ処理システムをクライアントと呼ぶことにす
る。
【０００６】特定の共用ファイルが頻繁にアクセスされ
るとそのファイルサーバに要求が集中し、分散データ処
理システム全体の性能上のボトルネックとなる可能性が
ある。そこでこのファイルのコピーを第２のファイルサ
ーバにも置き、このファイルへのアクセス要求の一部を
第２のファイルサーバで処理することにより、２つのフ
ァイルサーバの間で負荷分散し、前記のボトルネックの
解消を図ることが行われる。同一ファイルのコピーを複
数のデータ処理システムに置くことにより、ファイル破
壊が発生してもコピーを代替として用いることにより、
当該ファイルのへのアクセスが中断せず、また回復も容
易となるので、分散データ処理システム全体の信頼性向
上にもなる。同一ファイルのコピーの各々をそのファイ
ルのレプリカ、あるいはレプリケートファイルと呼び、
コピーを作成することレプリケーションという。
るとそのファイルサーバに要求が集中し、分散データ処
理システム全体の性能上のボトルネックとなる可能性が
ある。そこでこのファイルのコピーを第２のファイルサ
ーバにも置き、このファイルへのアクセス要求の一部を
第２のファイルサーバで処理することにより、２つのフ
ァイルサーバの間で負荷分散し、前記のボトルネックの
解消を図ることが行われる。同一ファイルのコピーを複
数のデータ処理システムに置くことにより、ファイル破
壊が発生してもコピーを代替として用いることにより、
当該ファイルのへのアクセスが中断せず、また回復も容
易となるので、分散データ処理システム全体の信頼性向
上にもなる。同一ファイルのコピーの各々をそのファイ
ルのレプリカ、あるいはレプリケートファイルと呼び、
コピーを作成することレプリケーションという。
【０００７】分散ファイルシステムについてはエー・シ
ー・エム、コンピューティングサーベイズ、第２２巻、
第４号（１９９０年）ＰＰ３２１−３７４（ＡＣＭ，Ｃ
ｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙｓ，Ｖｏｌ．２２，
Ｎｏ．４（１９９０）ＰＰ３２１−３７４）において解
説されており、レプリケーションについては同文献のＰ
Ｐ３３９−３４０に論じられている。上記文献にもある
通り、レプリケーションでは複数あるレプリカの更新方
式が問題である。更新が発生した時点で全てのレプリカ
に同様の更新を行う方式はレプリカ間の同等性の保証は
できるがオーバヘッドが大きい。一方、レプリカ間の同
等性を全く保証しない方式は可用性、及び性能の観点か
らは良好であるが、同等性がくずれるため、処理結果の
正当性が保証されない。よく行われる方法は書き込み可
能なレプリカ１つと読み出し専用のレプリカを複数持
ち、書き込み可能レプリカに対する更新内容を読み出し
専用レプリカのあるデータ処理システムに後から転送し
て、読み出し専用レプリカを最新化する、即ち書き込み
可能レプリカの最新状態を読み出し専用レプリカにアト
ミック性を保証しながら反映させる方法である。一時的
にレプリカ間の同等性がくずれるが、適当な時間経過の
後は同等性が回復され、ファイル使用中はファイル内部
の一貫性が保証されるので使用に耐え得る方式となって
いる。特に読み出し専用ファイル、ないし更新が極めて
まれなファイルに対して好適である。
ー・エム、コンピューティングサーベイズ、第２２巻、
第４号（１９９０年）ＰＰ３２１−３７４（ＡＣＭ，Ｃ
ｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｓｕｒｖｅｙｓ，Ｖｏｌ．２２，
Ｎｏ．４（１９９０）ＰＰ３２１−３７４）において解
説されており、レプリケーションについては同文献のＰ
Ｐ３３９−３４０に論じられている。上記文献にもある
通り、レプリケーションでは複数あるレプリカの更新方
式が問題である。更新が発生した時点で全てのレプリカ
に同様の更新を行う方式はレプリカ間の同等性の保証は
できるがオーバヘッドが大きい。一方、レプリカ間の同
等性を全く保証しない方式は可用性、及び性能の観点か
らは良好であるが、同等性がくずれるため、処理結果の
正当性が保証されない。よく行われる方法は書き込み可
能なレプリカ１つと読み出し専用のレプリカを複数持
ち、書き込み可能レプリカに対する更新内容を読み出し
専用レプリカのあるデータ処理システムに後から転送し
て、読み出し専用レプリカを最新化する、即ち書き込み
可能レプリカの最新状態を読み出し専用レプリカにアト
ミック性を保証しながら反映させる方法である。一時的
にレプリカ間の同等性がくずれるが、適当な時間経過の
後は同等性が回復され、ファイル使用中はファイル内部
の一貫性が保証されるので使用に耐え得る方式となって
いる。特に読み出し専用ファイル、ないし更新が極めて
まれなファイルに対して好適である。
【０００８】以下では記述の簡単化のために書き込み可
能レプリカが存在するファイルサーバを単に（そのファ
イルの）ファイルサーバと呼び、読み出し専用レプリカ
が存在するファイルサーバを（そのファイルの）レプリ
カサーバと呼ぶことにする。ファイルサーバ、及びレプ
リカサーバという呼び方は特定のファイルを決めたとき
に定まる概念であり、物理的に同じデータ処理システム
が特定ファイルのファイルサーバであると同時に、別の
ファイルのレプリカサーバであることは可能である。
能レプリカが存在するファイルサーバを単に（そのファ
イルの）ファイルサーバと呼び、読み出し専用レプリカ
が存在するファイルサーバを（そのファイルの）レプリ
カサーバと呼ぶことにする。ファイルサーバ、及びレプ
リカサーバという呼び方は特定のファイルを決めたとき
に定まる概念であり、物理的に同じデータ処理システム
が特定ファイルのファイルサーバであると同時に、別の
ファイルのレプリカサーバであることは可能である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】書き込みが頻繁なファ
イルの場合は、読み出し専用レプリカの最新化処理が頻
発し、最新化処理に伴う更新データ転送量が多くなる。
そのため、書き込み可能レプリカを持つファイルサーバ
では更新ファイル、ないし更新データの送信処理のオー
バヘッドが発生し、また通信路に新たな負荷が発生して
そのビジー率が上がる。１つのファイルに対し、複数の
レプリカを持った場合には、持たない場合に較べ、これ
らのオーバヘッドはレプリカの個数倍だけ増大する。
イルの場合は、読み出し専用レプリカの最新化処理が頻
発し、最新化処理に伴う更新データ転送量が多くなる。
そのため、書き込み可能レプリカを持つファイルサーバ
では更新ファイル、ないし更新データの送信処理のオー
バヘッドが発生し、また通信路に新たな負荷が発生して
そのビジー率が上がる。１つのファイルに対し、複数の
レプリカを持った場合には、持たない場合に較べ、これ
らのオーバヘッドはレプリカの個数倍だけ増大する。
【００１０】ファイルサーバのオーバヘッドは複数のフ
ァイルサーバを導入して負荷分散することにより緩和で
きる。しかし、通信路は分散データ処理システムに唯一
の資源であり、その負荷の緩和は容易ではない。分散デ
ータ処理システムを評価する１つの尺度に規模拡張性
（スケーラビリティ）があるが、通信路はそのボトルネ
ックの１つである。即ち、レプリケーションによるファ
イルの可用性、及び信頼性の向上とシステムの規模拡張
性の間にはトレードオフが存在し、その解決方式が問題
である。本発明の目的は、ファイルサーバにおけるレプ
リカ更新のための更新データ送信オーバヘッド、及び通
信路の負荷を発生させることのないレプリケートファイ
ルの効率の良い、かつ高信頼な更新方式を提供すること
にある。
ァイルサーバを導入して負荷分散することにより緩和で
きる。しかし、通信路は分散データ処理システムに唯一
の資源であり、その負荷の緩和は容易ではない。分散デ
ータ処理システムを評価する１つの尺度に規模拡張性
（スケーラビリティ）があるが、通信路はそのボトルネ
ックの１つである。即ち、レプリケーションによるファ
イルの可用性、及び信頼性の向上とシステムの規模拡張
性の間にはトレードオフが存在し、その解決方式が問題
である。本発明の目的は、ファイルサーバにおけるレプ
リカ更新のための更新データ送信オーバヘッド、及び通
信路の負荷を発生させることのないレプリケートファイ
ルの効率の良い、かつ高信頼な更新方式を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では書き込み可能レプリカの更新に伴う、フ
ァイルサーバとクライアントとの通信を、読み出し専用
レプリカを持つデータ処理システムであるレプリカサー
バから監視し、レプリカサーバは書き込みを認知したら
書き込み内容を取り込んで読み出し専用レプリカの最新
化処理を行う。また、レプリカサーバの読み出し専用レ
プリカの更新に際して、更新内容の妥当性を更新対象フ
ァイルの更新回数あるいは妥当性判定用データにより判
定し、この判定を、レプリカサーバで得られた更新対象
ファイルの更新回数あるいは妥当性判定用データとファ
イルサーバで得られた更新対象ファイルの更新回数ある
いは妥当性判定用データとの一致をファイルサーバとの
通信により確認することにより行なう。レプリカサーバ
は、妥当性が確認された場合は、読み出し専用レプリカ
の最新化、即ち更新を行い、エラーが検出された場合
は、ファイルサーバから改めて最新状態のレプリカを送
信させ、これにより読み出し専用レプリカを更新する。
に、本発明では書き込み可能レプリカの更新に伴う、フ
ァイルサーバとクライアントとの通信を、読み出し専用
レプリカを持つデータ処理システムであるレプリカサー
バから監視し、レプリカサーバは書き込みを認知したら
書き込み内容を取り込んで読み出し専用レプリカの最新
化処理を行う。また、レプリカサーバの読み出し専用レ
プリカの更新に際して、更新内容の妥当性を更新対象フ
ァイルの更新回数あるいは妥当性判定用データにより判
定し、この判定を、レプリカサーバで得られた更新対象
ファイルの更新回数あるいは妥当性判定用データとファ
イルサーバで得られた更新対象ファイルの更新回数ある
いは妥当性判定用データとの一致をファイルサーバとの
通信により確認することにより行なう。レプリカサーバ
は、妥当性が確認された場合は、読み出し専用レプリカ
の最新化、即ち更新を行い、エラーが検出された場合
は、ファイルサーバから改めて最新状態のレプリカを送
信させ、これにより読み出し専用レプリカを更新する。
【００１２】
【作用】レプリカサーバは、読み出し専用レプリカの最
新化のための更新データとして、ファイルサーバにおけ
る書き込み可能レプリカの更新処理時に授受された更新
情報を取り込み、これを用いて読み出し専用レプリカを
更新する。このため、読み出し専用レプリカの最新化の
ために新たにファイルサーバからレプリカサーバに更新
情報を送る必要がなく、従って通信ネットワークの負荷
を抑えることができる。また、読み出し専用レプリカの
最新化に必要な更新情報の特徴をよく表し、かつ更新情
報全体よりははるかに短いデータてある更新対象ファイ
ルの更新回数あるいは妥当性判定用データをファイルサ
ーバから受け取って、あるいはファイルサーバに送っ
て、両サーバで得られた更新回数あるいは妥当性判定用
データの一致を調べ、データの妥当性を確認する。これ
により、通信ネットワーク等で生じるデータ誤りに対処
できる。妥当性が確認された場合は上記同様、新たな更
新情報の送信を行わずに読み出し専用レプリカの最新化
を実行する。確認に用いるデータは極めて小さいので通
信ネットワークの負荷の増加は問題にならない。妥当性
確認の結果、更新データの不当性（エラー）が認められ
た場合は、書き込み可能レプリカの全内容、ないし最新
化に必要な更新情報をファイルサーバからレプリカサー
バに送信して書き込み専用レプリカの最新化を実行す
る。この場合はファイルサーバ、及び通信ネットワーク
における負荷の緩和は実現できないが、エラーの発生率
は極めて小さいと考えられるため、十分な負荷削減効果
があり、かつ本発明を適用しない場合と同程度の信頼性
を確保することができる。
新化のための更新データとして、ファイルサーバにおけ
る書き込み可能レプリカの更新処理時に授受された更新
情報を取り込み、これを用いて読み出し専用レプリカを
更新する。このため、読み出し専用レプリカの最新化の
ために新たにファイルサーバからレプリカサーバに更新
情報を送る必要がなく、従って通信ネットワークの負荷
を抑えることができる。また、読み出し専用レプリカの
最新化に必要な更新情報の特徴をよく表し、かつ更新情
報全体よりははるかに短いデータてある更新対象ファイ
ルの更新回数あるいは妥当性判定用データをファイルサ
ーバから受け取って、あるいはファイルサーバに送っ
て、両サーバで得られた更新回数あるいは妥当性判定用
データの一致を調べ、データの妥当性を確認する。これ
により、通信ネットワーク等で生じるデータ誤りに対処
できる。妥当性が確認された場合は上記同様、新たな更
新情報の送信を行わずに読み出し専用レプリカの最新化
を実行する。確認に用いるデータは極めて小さいので通
信ネットワークの負荷の増加は問題にならない。妥当性
確認の結果、更新データの不当性（エラー）が認められ
た場合は、書き込み可能レプリカの全内容、ないし最新
化に必要な更新情報をファイルサーバからレプリカサー
バに送信して書き込み専用レプリカの最新化を実行す
る。この場合はファイルサーバ、及び通信ネットワーク
における負荷の緩和は実現できないが、エラーの発生率
は極めて小さいと考えられるため、十分な負荷削減効果
があり、かつ本発明を適用しない場合と同程度の信頼性
を確保することができる。
【００１３】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明が適用可能な分散データ処理システム
の概要を示した構成図である。書き込み可能なレプリケ
ートファイル（レプリカ）を備えるデータ処理システム
であるファイルサーバ１００、読み出し専用のレプリケ
ートファイルを備えるデータ処理システムであるレプリ
カサーバ１２０、第１のクライアント（ファイルサーバ
あるいはレプリカサーバの有するレプリケートファイル
にアクセス可能なデータ処理システム）１４０、第２の
クライアント１６０はそれぞれ独立したデータ処理シス
テムであり、各データ処理システムは共通の通信ネット
ワーク１８０にそれぞれインターフェースボード１０
５、１２５、１４５、及び１６５により接続されてお
り、相互に通信、及びデータ転送が可能である。例えば
ファイルサーバ１００、及びレプリカサーバ１２０は高
性能なワークステーション（ＷＳ）、第１、第２のクラ
イアントは性能は並みで安価なＷＳ、あるいはパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）からなり、通信ネットワークと
してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を使用する
のが典型的な構成の例である。ファイルサーバ１００、
及びレプリカサーバ１２０はそれぞれファイル格納のた
めにディスク装置１１０、及び１３０を有しており、そ
こに格納されたファイルは、クライアント１４０、１６
０から共通にアクセスすることができる。特定のファイ
ルを固定して考えるとき、そのファイルの書き込み可能
（Ｒ／Ｗ）レプリカ１１５はファイルサーバ１００のデ
ィスク１１０に格納され、そのファイルの読み出し専用
（リードオンリ：Ｒ／Ｏ）レプリカ１３５はレプリカサ
ーバ１２０のディスク１３０に格納されている。クライ
アント１４０はこのファイルをファイルサーバ１００上
のレプリカ１１５を読み出し、クライアント１６０は同
じファイルをレプリカサーバ１２０上のレプリカ１３５
を読み出すことにより、ファイルサーバとレプリカサー
バにファイル転送処理オーバヘッドを分散させることが
できる。
る。図１は本発明が適用可能な分散データ処理システム
の概要を示した構成図である。書き込み可能なレプリケ
ートファイル（レプリカ）を備えるデータ処理システム
であるファイルサーバ１００、読み出し専用のレプリケ
ートファイルを備えるデータ処理システムであるレプリ
カサーバ１２０、第１のクライアント（ファイルサーバ
あるいはレプリカサーバの有するレプリケートファイル
にアクセス可能なデータ処理システム）１４０、第２の
クライアント１６０はそれぞれ独立したデータ処理シス
テムであり、各データ処理システムは共通の通信ネット
ワーク１８０にそれぞれインターフェースボード１０
５、１２５、１４５、及び１６５により接続されてお
り、相互に通信、及びデータ転送が可能である。例えば
ファイルサーバ１００、及びレプリカサーバ１２０は高
性能なワークステーション（ＷＳ）、第１、第２のクラ
イアントは性能は並みで安価なＷＳ、あるいはパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）からなり、通信ネットワークと
してローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を使用する
のが典型的な構成の例である。ファイルサーバ１００、
及びレプリカサーバ１２０はそれぞれファイル格納のた
めにディスク装置１１０、及び１３０を有しており、そ
こに格納されたファイルは、クライアント１４０、１６
０から共通にアクセスすることができる。特定のファイ
ルを固定して考えるとき、そのファイルの書き込み可能
（Ｒ／Ｗ）レプリカ１１５はファイルサーバ１００のデ
ィスク１１０に格納され、そのファイルの読み出し専用
（リードオンリ：Ｒ／Ｏ）レプリカ１３５はレプリカサ
ーバ１２０のディスク１３０に格納されている。クライ
アント１４０はこのファイルをファイルサーバ１００上
のレプリカ１１５を読み出し、クライアント１６０は同
じファイルをレプリカサーバ１２０上のレプリカ１３５
を読み出すことにより、ファイルサーバとレプリカサー
バにファイル転送処理オーバヘッドを分散させることが
できる。
【００１４】レプリカ１１５は書き込み可能レプリカで
あり、クライアント１４０はこれの更新を要求すること
ができる。更新情報１０１、即ちファイルの更新後の新
しいデータはクライアント１４０から物理的な通信路１
４５、１８０、及び１０５から構成される通信路１９０
を経て伝達される。ファイルサーバ１００では更新要求
に従い、このファイルの書き込み可能レプリカ１１５を
更新する。この時点でレプリカ１１５とレプリカ１３５
の間には内容的な不一致が生じており、将来、適当な時
点に何らかの方法で両者を一致させる必要がある。
あり、クライアント１４０はこれの更新を要求すること
ができる。更新情報１０１、即ちファイルの更新後の新
しいデータはクライアント１４０から物理的な通信路１
４５、１８０、及び１０５から構成される通信路１９０
を経て伝達される。ファイルサーバ１００では更新要求
に従い、このファイルの書き込み可能レプリカ１１５を
更新する。この時点でレプリカ１１５とレプリカ１３５
の間には内容的な不一致が生じており、将来、適当な時
点に何らかの方法で両者を一致させる必要がある。
【００１５】通信ネットワークを介した通信は送信側、
及び受信側の交信手順を定めたプロトコルに乗っ取って
行われ、この中には受信すべきデータ処理装置の指定方
法、即ちアドレスの指定方法も含んでいる。データ転送
自体は通信路上に電気的な振動を発生させ、あるいはそ
れを検出することにより行われ、通信は、各データ処理
システムが検出した電気振動に含まれるアドレス情報を
読み取って、自らへの通信であるか否かを判定すること
により成立する。
及び受信側の交信手順を定めたプロトコルに乗っ取って
行われ、この中には受信すべきデータ処理装置の指定方
法、即ちアドレスの指定方法も含んでいる。データ転送
自体は通信路上に電気的な振動を発生させ、あるいはそ
れを検出することにより行われ、通信は、各データ処理
システムが検出した電気振動に含まれるアドレス情報を
読み取って、自らへの通信であるか否かを判定すること
により成立する。
【００１６】本実施例ではレプリカサーバ１２０のイン
ターフェースボード１２５においてレプリカサーバ１２
０への本来の通信だけでなく、ファイルサーバ１００へ
の通信も取り込み、書き込み可能レプリカの更新とその
更新内容を知る。これは通信ネットワーク１８０上の電
気振動はインターフェースボード１０５と同様、インタ
ーフェースボード１２５においても検出されるので可能
である。即ち、クライアント１４０からレプリカサーバ
に到る通信路１９１が事実上あって、これを通じてファ
イルサーバへの更新データの送信を監視する事を可能と
し、得られた更新情報１２１を読み出し専用レプリカ１
３５の最新化に使用する。
ターフェースボード１２５においてレプリカサーバ１２
０への本来の通信だけでなく、ファイルサーバ１００へ
の通信も取り込み、書き込み可能レプリカの更新とその
更新内容を知る。これは通信ネットワーク１８０上の電
気振動はインターフェースボード１０５と同様、インタ
ーフェースボード１２５においても検出されるので可能
である。即ち、クライアント１４０からレプリカサーバ
に到る通信路１９１が事実上あって、これを通じてファ
イルサーバへの更新データの送信を監視する事を可能と
し、得られた更新情報１２１を読み出し専用レプリカ１
３５の最新化に使用する。
【００１７】分散データ処理システムでは通信のセキュ
リティのために通信内容を暗合化することがある。ファ
イルサーバ１００はその複合キー１０２をあらかじめ知
っているので交信データ１０１の交信を行う事ができる
が、レプリカサーバではデータを取り込んでも、そのま
まではそれを正しく更新情報として使用することはでき
ない。そこでファイルサーバ１００はレプリカサーバ１
２０にあらかじめ複合キー１０２を送信しておく必要が
ある。レプリカサーバ１２０では当該複合キーを自らの
システム内に複合キー１２２として保持する。取り込ん
だ更新データ１２１の複合にはこの複合キー１２２を用
いて正しくレプリカの更新を行うことができる。
リティのために通信内容を暗合化することがある。ファ
イルサーバ１００はその複合キー１０２をあらかじめ知
っているので交信データ１０１の交信を行う事ができる
が、レプリカサーバではデータを取り込んでも、そのま
まではそれを正しく更新情報として使用することはでき
ない。そこでファイルサーバ１００はレプリカサーバ１
２０にあらかじめ複合キー１０２を送信しておく必要が
ある。レプリカサーバ１２０では当該複合キーを自らの
システム内に複合キー１２２として保持する。取り込ん
だ更新データ１２１の複合にはこの複合キー１２２を用
いて正しくレプリカの更新を行うことができる。
【００１８】図２はレプリカサーバ１２０におけるファ
イルサーバの通信を取り込むためのインターフェースボ
ード２３０をレプリカサーバ１２０への通信を受け付け
る本来のインターフェースボード２１０の他に設けて、
より確実な通信監視を行うようにした他の実施例を示し
ている。
イルサーバの通信を取り込むためのインターフェースボ
ード２３０をレプリカサーバ１２０への通信を受け付け
る本来のインターフェースボード２１０の他に設けて、
より確実な通信監視を行うようにした他の実施例を示し
ている。
【００１９】通信ネットワーク１８０とのインタフェー
スであるインターフェースボード２１０は電気的接続の
他に、通信のあて先アドレスの処理を行う。即ち、指定
アドレスが自らのアドレスであった場合は、通信データ
を取り込み、その処理をデータ処理システム１２０に行
わせるためにデータ処理システム１２０のプロセッサ２
６０に割込み２８０をかける。通信データの処理中にフ
ァイルサーバで更新が行われると、レプリカサーバ１２
０のプロセッサ２６０はその更新データの取り込みに失
敗する可能性がある。そこで、ファイルサーバ１００の
通信を監視するために、レプリカサーバ１２０本来のイ
ンターフェースボード２１０とは別に、ファイルサーバ
１００の通信監視専用のインターフェースボード２３０
を設ける。さらにインターフェースボード２３０が取り
込んだデータを確実に処理するため、専用のプロセッサ
２５０を設け、監視データの処理の場合は常にプロセッ
サ２５０に割り込むように構成すると、より良好な性能
を実現できる。クライアント１４０がファイルサーバ１
００と交信すると事実上、物理的な通信路１４５、１８
０、及び２３０からなる通信路２９１が構成される。こ
れは図１の１９１の通信路に相当するものである。
スであるインターフェースボード２１０は電気的接続の
他に、通信のあて先アドレスの処理を行う。即ち、指定
アドレスが自らのアドレスであった場合は、通信データ
を取り込み、その処理をデータ処理システム１２０に行
わせるためにデータ処理システム１２０のプロセッサ２
６０に割込み２８０をかける。通信データの処理中にフ
ァイルサーバで更新が行われると、レプリカサーバ１２
０のプロセッサ２６０はその更新データの取り込みに失
敗する可能性がある。そこで、ファイルサーバ１００の
通信を監視するために、レプリカサーバ１２０本来のイ
ンターフェースボード２１０とは別に、ファイルサーバ
１００の通信監視専用のインターフェースボード２３０
を設ける。さらにインターフェースボード２３０が取り
込んだデータを確実に処理するため、専用のプロセッサ
２５０を設け、監視データの処理の場合は常にプロセッ
サ２５０に割り込むように構成すると、より良好な性能
を実現できる。クライアント１４０がファイルサーバ１
００と交信すると事実上、物理的な通信路１４５、１８
０、及び２３０からなる通信路２９１が構成される。こ
れは図１の１９１の通信路に相当するものである。
【００２０】プロセッサ２５０とプロセッサ２６０の関
係は以下のようである。すなわち、プロセッサ２５０が
ファイルサーバにおけるファイルの書き込み可能レプリ
カ更新を監視し、その更新内容を取り込んでいる間はプ
ロセッサ２６０はレプリカを用いたサービスを含む一般
の処理を実行し続けることができる。読み出し専用レプ
リカのバージョンアップ処理では、分散ファイルシステ
ムの制御方針にもよるが、新旧レプリカの切り替え処理
とファイルサーバにおけるファイルの更新が並行して実
行される場合がある。この更新はレプリカサーバにおい
て作成中の新レプリカの次のバージョンに反映されるべ
きものであり、更新内容の取り込みを引続き行なう必要
がある。更新内容取り込み専用プロセッサを用いた複数
のプロセッサによって構成されるレプリカサーバの場
合、レプリカのバージョンアップ処理は一般処理用プロ
セッサ２６０が新レプリカを作成し、プロセッサ２５０
はレプリカ更新監視を続行する。そのため、バージョン
アップ処理が起動される段階で、更新データバッファの
切り替えと同時にそれまでの更新データバッファのプロ
セッサ２５０からプロセッサ２６０への引継ぎが行なわ
れ、それに伴う、両プロセッサ間での同期処理が必要と
なる。
係は以下のようである。すなわち、プロセッサ２５０が
ファイルサーバにおけるファイルの書き込み可能レプリ
カ更新を監視し、その更新内容を取り込んでいる間はプ
ロセッサ２６０はレプリカを用いたサービスを含む一般
の処理を実行し続けることができる。読み出し専用レプ
リカのバージョンアップ処理では、分散ファイルシステ
ムの制御方針にもよるが、新旧レプリカの切り替え処理
とファイルサーバにおけるファイルの更新が並行して実
行される場合がある。この更新はレプリカサーバにおい
て作成中の新レプリカの次のバージョンに反映されるべ
きものであり、更新内容の取り込みを引続き行なう必要
がある。更新内容取り込み専用プロセッサを用いた複数
のプロセッサによって構成されるレプリカサーバの場
合、レプリカのバージョンアップ処理は一般処理用プロ
セッサ２６０が新レプリカを作成し、プロセッサ２５０
はレプリカ更新監視を続行する。そのため、バージョン
アップ処理が起動される段階で、更新データバッファの
切り替えと同時にそれまでの更新データバッファのプロ
セッサ２５０からプロセッサ２６０への引継ぎが行なわ
れ、それに伴う、両プロセッサ間での同期処理が必要と
なる。
【００２１】次にレプリカサーバ１２０でのファイル交
信データの処理について説明する。レプリカサーバ１２
０のインターフェースボード２１０、２３０は通信ネッ
トワーク１８０で通信が行われると通信データを取り込
むと同時にレプリカサーバ１２０のプロセッサに割込み
をかけてその処理を要求する。図３はこのときの割込み
処理を示している。割込み処理３００では、ステップ３
１０にて前記取り込まれたデータの内容、ないし割込み
情報から、当該データが、当レプリカサーバに読み出し
専用レプリカがあるファイルに係わるものでありかつ書
き込み可能レプリカを持ついずれかのファイルサーバと
の通信に係わるものであるか否かを調べる。該当するフ
ァイルサーバの通信である場合は、ステップ３２０に進
む。
信データの処理について説明する。レプリカサーバ１２
０のインターフェースボード２１０、２３０は通信ネッ
トワーク１８０で通信が行われると通信データを取り込
むと同時にレプリカサーバ１２０のプロセッサに割込み
をかけてその処理を要求する。図３はこのときの割込み
処理を示している。割込み処理３００では、ステップ３
１０にて前記取り込まれたデータの内容、ないし割込み
情報から、当該データが、当レプリカサーバに読み出し
専用レプリカがあるファイルに係わるものでありかつ書
き込み可能レプリカを持ついずれかのファイルサーバと
の通信に係わるものであるか否かを調べる。該当するフ
ァイルサーバの通信である場合は、ステップ３２０に進
む。
【００２２】ステップ３２０ではその通信内容がファイ
ル更新に係わるものか否かを調べ、ファイル更新用の通
信ならば、ステップ３３０に進む。ステップ３３０では
更新対象であるファイルが、当レプリカサーバに読み出
し専用レプリカがあるファイルであるか否かを調べる。
もし、レプリカが存在するファイルならばステップ３５
０に進む。ステップ３５０では前記データをレプリカ更
新データとして取り込み、保存する。更にステップ３６
０にて、レプリカ、及びレプリカ更新データの管理情報
を作成、ないし更新し、後の読み出し専用レプリカの最
新化処理で用いる。
ル更新に係わるものか否かを調べ、ファイル更新用の通
信ならば、ステップ３３０に進む。ステップ３３０では
更新対象であるファイルが、当レプリカサーバに読み出
し専用レプリカがあるファイルであるか否かを調べる。
もし、レプリカが存在するファイルならばステップ３５
０に進む。ステップ３５０では前記データをレプリカ更
新データとして取り込み、保存する。更にステップ３６
０にて、レプリカ、及びレプリカ更新データの管理情報
を作成、ないし更新し、後の読み出し専用レプリカの最
新化処理で用いる。
【００２３】次にステップ３１０、３２０、及び３３０
の判定処理で用いるデータについて説明する。図４は割
込み時にメモリ上に取り込まれている通信データの構造
の例を示している。当該データはそれを参照する処理の
レベルに対応して入れ子構造になっている。データ構造
４００は通信ネットワーク上を伝送される時のデータ構
造である。発信元アドレス４０１、あて先アドレス４０
２、データタイプ４０３、エラー検出用冗長データ４０
５、及びデータ本体を含んでいる。
の判定処理で用いるデータについて説明する。図４は割
込み時にメモリ上に取り込まれている通信データの構造
の例を示している。当該データはそれを参照する処理の
レベルに対応して入れ子構造になっている。データ構造
４００は通信ネットワーク上を伝送される時のデータ構
造である。発信元アドレス４０１、あて先アドレス４０
２、データタイプ４０３、エラー検出用冗長データ４０
５、及びデータ本体を含んでいる。
【００２４】ステップ３１０では、あて先アドレス４０
２を参照することにより、当該通信データが関係するフ
ァイルサーバへの通信であるか否かを判定できる。デー
タ構造４００のデータ本体４０４は上位レベルの処理で
用いるデータ構造４２０を含んでいる。データ構造４２
０は発信元ＩＤ４２１、あて先ＩＤ４２２、制御情報４
２３、及び上位処理に渡すデータ４２４を含む。あて先
ＩＤ４２２はその通信を受け取るべき機能、ないしプロ
グラムを表す。レプリカサーバ１２０はファイルサーバ
１００の制御プログラムがどのようなあて先ＩＤを持つ
かを知っており、このフィールド４２２により、ファイ
ルサーバに対する通信であることが分かる。
２を参照することにより、当該通信データが関係するフ
ァイルサーバへの通信であるか否かを判定できる。デー
タ構造４００のデータ本体４０４は上位レベルの処理で
用いるデータ構造４２０を含んでいる。データ構造４２
０は発信元ＩＤ４２１、あて先ＩＤ４２２、制御情報４
２３、及び上位処理に渡すデータ４２４を含む。あて先
ＩＤ４２２はその通信を受け取るべき機能、ないしプロ
グラムを表す。レプリカサーバ１２０はファイルサーバ
１００の制御プログラムがどのようなあて先ＩＤを持つ
かを知っており、このフィールド４２２により、ファイ
ルサーバに対する通信であることが分かる。
【００２５】データ４２４は４４０に示すデータ構造を
持つ。サービスＩＤ４４１にはファイルサーバの制御プ
ログラムに対するサービス要求内容が表示される。当該
フィールドを参照することにより、ファイルの更新処理
か否かが分かる。従って、ステップ３２０ではフィール
ド４２２、４４１を参照してファイル更新要求であるこ
とを判定する。ファイル更新要求である場合はデータ構
造４４０の後続のフィールドには、更新対象となるファ
イルのファイルＩＤ４４２、更新位置の相対アドレス４
４３、更新範囲を表す更新長４４４、及び更新内容その
ものである更新データなどがある。レプリカサーバでは
格納しているレプリカの管理テーブルを所有しており、
ステップ３３０ではファイルＩＤ４４２が示すファイル
のレプリカを持っているか否かを判定することができ
る。更新内容を表すフィールド４４３、４４４、４４５
はステップ３５０で用いられ、内容の一部はディスクに
格納される。
持つ。サービスＩＤ４４１にはファイルサーバの制御プ
ログラムに対するサービス要求内容が表示される。当該
フィールドを参照することにより、ファイルの更新処理
か否かが分かる。従って、ステップ３２０ではフィール
ド４２２、４４１を参照してファイル更新要求であるこ
とを判定する。ファイル更新要求である場合はデータ構
造４４０の後続のフィールドには、更新対象となるファ
イルのファイルＩＤ４４２、更新位置の相対アドレス４
４３、更新範囲を表す更新長４４４、及び更新内容その
ものである更新データなどがある。レプリカサーバでは
格納しているレプリカの管理テーブルを所有しており、
ステップ３３０ではファイルＩＤ４４２が示すファイル
のレプリカを持っているか否かを判定することができ
る。更新内容を表すフィールド４４３、４４４、４４５
はステップ３５０で用いられ、内容の一部はディスクに
格納される。
【００２６】次に更新データの妥当性について説明す
る。レプリカの更新データはレプリカサーバ１２０とフ
ァイルサーバ１００で別々に取り込まれ、更新に使われ
る。特にファイルサーバ１００では更新要求をしたクラ
イアント１４０との間で適当なプロトコルに乗っ取り、
確実なデータ転送が行われるが、レプリカサーバではこ
の交信を監視するのみなので、取り入れた更新データの
妥当性は必ずしも保証できない。データを取り入れるこ
とができた場合には、データにはエラー検出用の冗長デ
ータが付加されており、データの妥当性はある程度保証
できる。しかし、例えばレプリカサーバが過負荷のた
め、ファイルサーバ１００の通信の監視にもれが生じ、
更新データが失なわれる可能性がある。従って、何らか
の手段により、レプリカサーバが取り込んだ更新データ
の妥当性チェックを、ファイルサーバ１００を交えて行
う方が望ましい。
る。レプリカの更新データはレプリカサーバ１２０とフ
ァイルサーバ１００で別々に取り込まれ、更新に使われ
る。特にファイルサーバ１００では更新要求をしたクラ
イアント１４０との間で適当なプロトコルに乗っ取り、
確実なデータ転送が行われるが、レプリカサーバではこ
の交信を監視するのみなので、取り入れた更新データの
妥当性は必ずしも保証できない。データを取り入れるこ
とができた場合には、データにはエラー検出用の冗長デ
ータが付加されており、データの妥当性はある程度保証
できる。しかし、例えばレプリカサーバが過負荷のた
め、ファイルサーバ１００の通信の監視にもれが生じ、
更新データが失なわれる可能性がある。従って、何らか
の手段により、レプリカサーバが取り込んだ更新データ
の妥当性チェックを、ファイルサーバ１００を交えて行
う方が望ましい。
【００２７】各取り込みデータのエラー検出用冗長デー
タの有効性を仮定すれば、毎回の当該データのチェック
の他に、ファイルサーバ、及びレプリカサーバにおける
更新回数の一致を確認すればレプリカサーバにおいて取
り込んだ更新データの妥当性は保証されたと考えること
ができる。すなわち、例えばファイルサーバ及びレプリ
カサーバに格納されているファイルＡの或る時点以降の
更新について見ると、この時点以降の最初の更新を１回
目の更新とし、以下更新が或る度に２回目、３回目、…
…、ｎ回目の更新とする。各回の更新はファイルＡ全体
の更新であってもよく、また、１回目の更新ではファイ
ルＡの前半部分の２０バイト、２回目の更新ではファイ
ルＡの後半部分の３０バイト、、３回目の更新ではファ
イルＡの中央部分の４０バイトというようなファイルＡ
の部分的更新であってもよい。
タの有効性を仮定すれば、毎回の当該データのチェック
の他に、ファイルサーバ、及びレプリカサーバにおける
更新回数の一致を確認すればレプリカサーバにおいて取
り込んだ更新データの妥当性は保証されたと考えること
ができる。すなわち、例えばファイルサーバ及びレプリ
カサーバに格納されているファイルＡの或る時点以降の
更新について見ると、この時点以降の最初の更新を１回
目の更新とし、以下更新が或る度に２回目、３回目、…
…、ｎ回目の更新とする。各回の更新はファイルＡ全体
の更新であってもよく、また、１回目の更新ではファイ
ルＡの前半部分の２０バイト、２回目の更新ではファイ
ルＡの後半部分の３０バイト、、３回目の更新ではファ
イルＡの中央部分の４０バイトというようなファイルＡ
の部分的更新であってもよい。
【００２８】一方、エラー検出用冗長データの有効性が
不十分であったり、回数の一致だけでは妥当性に不安が
ある場合には、更新データに依存した妥当性判定用のデ
ータをレプリカサーバ、及びファイルサーバの双方で作
成し、両者の一致を確認する必要がある。妥当性判定の
ための交信は更新されたデータよりはるかに小さいこと
が、本発明の目的である通信ネットワークの負荷を抑え
るための条件である。妥当性判定用データとして、各回
の更新データのエラー検出用冗長データを送り、両者を
突き合わせる。これにより、不一致を検出するだけでな
く、不一致の場合には、エラー検出用冗長データの不一
致が発生した回の更新データのみをレプリカサーバに送
るようにすれば、全ての更新データを送る場合に比べ
て、データ転送量を削減することができる。
不十分であったり、回数の一致だけでは妥当性に不安が
ある場合には、更新データに依存した妥当性判定用のデ
ータをレプリカサーバ、及びファイルサーバの双方で作
成し、両者の一致を確認する必要がある。妥当性判定の
ための交信は更新されたデータよりはるかに小さいこと
が、本発明の目的である通信ネットワークの負荷を抑え
るための条件である。妥当性判定用データとして、各回
の更新データのエラー検出用冗長データを送り、両者を
突き合わせる。これにより、不一致を検出するだけでな
く、不一致の場合には、エラー検出用冗長データの不一
致が発生した回の更新データのみをレプリカサーバに送
るようにすれば、全ての更新データを送る場合に比べ
て、データ転送量を削減することができる。
【００２９】図５は、この妥当性判定用データの構造を
示している。妥当性判定用データ５００は、前回のバー
ジョンアップ以降から数えて１回目のから最新の更新ま
での更新データに付随するエラー検出用冗長データフィ
ールド５１０、５２０、……、５３０からなる。例えば
２回目の更新時の更新データのみをレプリカサーバに転
送するのみでレプリカの同一性を保証することができ
る。また、別の妥当正判定の仕方として、ファイルサー
バ及びレプリカサーバの双方でｎ回目の更新が行なわれ
た後の更新内容についてのエラー検出用冗長データを生
成し、エラー検出用冗長データのみをファイルサーバか
らレプリカサーバに判定用データとして転送し、その一
致を確かめるようにしてもよい。これによれば、途中で
エラーが発生しても、また更新データの取り込みが欠落
しても、ファイルサーバからｎ回目までの更新データが
送られ書き換えが行なわれることにより、データの上書
きが行なわれ、最終的に内容が一致すればレプリカとし
て有効であるため、エラーのペナルティを軽減する効果
がある。特に、この場合、更新回数を更新データの妥当
性判定のためのデータとして用いなければならないとい
う条件を外すことができる。
示している。妥当性判定用データ５００は、前回のバー
ジョンアップ以降から数えて１回目のから最新の更新ま
での更新データに付随するエラー検出用冗長データフィ
ールド５１０、５２０、……、５３０からなる。例えば
２回目の更新時の更新データのみをレプリカサーバに転
送するのみでレプリカの同一性を保証することができ
る。また、別の妥当正判定の仕方として、ファイルサー
バ及びレプリカサーバの双方でｎ回目の更新が行なわれ
た後の更新内容についてのエラー検出用冗長データを生
成し、エラー検出用冗長データのみをファイルサーバか
らレプリカサーバに判定用データとして転送し、その一
致を確かめるようにしてもよい。これによれば、途中で
エラーが発生しても、また更新データの取り込みが欠落
しても、ファイルサーバからｎ回目までの更新データが
送られ書き換えが行なわれることにより、データの上書
きが行なわれ、最終的に内容が一致すればレプリカとし
て有効であるため、エラーのペナルティを軽減する効果
がある。特に、この場合、更新回数を更新データの妥当
性判定のためのデータとして用いなければならないとい
う条件を外すことができる。
【００３０】次にファイルサーバで用いられるレプリカ
管理テーブルについて説明する。図６はファイル管理エ
ントリ６００とそのレプリカを管理するレプリカ管理エ
ントリ６２０の構造を示している。管理対象となるファ
イル、及びレプリカは複数存在するのでいずれもチェイ
ン構造を伴っている。ファイル管理エントリ６００（Ｆ
ＭＥ）には当該エントリが管理するファイルのファイル
ＩＤ６０１、当該ファイルのレプリカのレプリカ管理エ
ントリ（ＲＭＥ）へのポインタ６０３を含む。レプリカ
管理エントリ６２０にはレプリカＩＤ６２１、当該レプ
リカが存在するデータ処理装置のアドレス６２３、当該
レプリカの現在の状態を表すカレントバージョン６２
４、当該バージョンをレプリケートしてから後の当該フ
ァイルの更新回数を示す更新カウント６２５、更に更新
経過を特徴づける妥当性判定用データ６２６を含む。
管理テーブルについて説明する。図６はファイル管理エ
ントリ６００とそのレプリカを管理するレプリカ管理エ
ントリ６２０の構造を示している。管理対象となるファ
イル、及びレプリカは複数存在するのでいずれもチェイ
ン構造を伴っている。ファイル管理エントリ６００（Ｆ
ＭＥ）には当該エントリが管理するファイルのファイル
ＩＤ６０１、当該ファイルのレプリカのレプリカ管理エ
ントリ（ＲＭＥ）へのポインタ６０３を含む。レプリカ
管理エントリ６２０にはレプリカＩＤ６２１、当該レプ
リカが存在するデータ処理装置のアドレス６２３、当該
レプリカの現在の状態を表すカレントバージョン６２
４、当該バージョンをレプリケートしてから後の当該フ
ァイルの更新回数を示す更新カウント６２５、更に更新
経過を特徴づける妥当性判定用データ６２６を含む。
【００３１】次にレプリカサーバにおける読み出し専用
レプリカの最新化処理について説明する。図７はレプリ
カサーバにおける読み出し専用レプリカの最新化処理の
１実施例におけるファイルサーバにおける処理７００、
及びレプリカサーバにおける処理７５０を示すフローチ
ャートである。本図には両サーバ間の通信を表すかぎ付
き矢印７１１、７３１、７７１、及び７７２が示されて
いる。また通信７１１で送信されるデータ７２０も示さ
れている。本実施例では、読み出し専用レプリカの最新
化処理はファイルサーバから起動するものとする。
レプリカの最新化処理について説明する。図７はレプリ
カサーバにおける読み出し専用レプリカの最新化処理の
１実施例におけるファイルサーバにおける処理７００、
及びレプリカサーバにおける処理７５０を示すフローチ
ャートである。本図には両サーバ間の通信を表すかぎ付
き矢印７１１、７３１、７７１、及び７７２が示されて
いる。また通信７１１で送信されるデータ７２０も示さ
れている。本実施例では、読み出し専用レプリカの最新
化処理はファイルサーバから起動するものとする。
【００３２】まず、ファイルサーバがステップ７１０に
てレプリカサーバにその最新化要求を発行する（７１
１）。この通信７１１では送信データ７２０として、最
新化すべきレプリカのファイルＩＤ７２１、前回最新化
してから後の、当該ファイルの書き込み可能レプリカの
更新回数７２２、更に必要ならば更新データの妥当性判
定用データ７２３などが送られる。更新回数７２２、及
び判定用データ７２３はファイルサーバにおけるレプリ
カ管理エントリ６２０内の更新カウント６２５、及び判
定用データ６２６の値が用いられる。本通信７１１によ
り、レプリカサーバにおけるレプリカ最新化処理７５０
が起動される。レプリカサーバではステップ７５５にお
いて送信された更新回数７２２と判定用データ７２３と
レプリカサーバ内部で計数、あるいは生成した更新回
数、及び判定用データとを比較して、レプリカサーバに
おける更新データの妥当性を評価する。妥当性が確認さ
れたならば、ステップ７６０に進む。
てレプリカサーバにその最新化要求を発行する（７１
１）。この通信７１１では送信データ７２０として、最
新化すべきレプリカのファイルＩＤ７２１、前回最新化
してから後の、当該ファイルの書き込み可能レプリカの
更新回数７２２、更に必要ならば更新データの妥当性判
定用データ７２３などが送られる。更新回数７２２、及
び判定用データ７２３はファイルサーバにおけるレプリ
カ管理エントリ６２０内の更新カウント６２５、及び判
定用データ６２６の値が用いられる。本通信７１１によ
り、レプリカサーバにおけるレプリカ最新化処理７５０
が起動される。レプリカサーバではステップ７５５にお
いて送信された更新回数７２２と判定用データ７２３と
レプリカサーバ内部で計数、あるいは生成した更新回
数、及び判定用データとを比較して、レプリカサーバに
おける更新データの妥当性を評価する。妥当性が確認さ
れたならば、ステップ７６０に進む。
【００３３】ステップ７６０ではレプリカサーバが取り
込んだ更新データを用いて最新化処理を当該レプリカサ
ーバ内の読み出し専用レプリカに対して行う。最新化処
理が成功した場合はステップ７６２でファイルサーバか
らの最新データの送信が不要であることを送信７７１
し、ステップ７８０にてレプリカ管理情報を更新してレ
プリカ最新化処理を終了する。また最新化処理が失敗し
た場合はステップ７７０に進む。ステップ７５５におけ
るレプリカサーバが取り込んだ更新データにの妥当性が
確認されなかった場合、及びステップ７６１で最新化処
理が失敗したと判断された場合は、ステップ７７０に
て、ファイルサーバに対して指定ファイルの最新版の送
信を要求する応答７７２を返す。
込んだ更新データを用いて最新化処理を当該レプリカサ
ーバ内の読み出し専用レプリカに対して行う。最新化処
理が成功した場合はステップ７６２でファイルサーバか
らの最新データの送信が不要であることを送信７７１
し、ステップ７８０にてレプリカ管理情報を更新してレ
プリカ最新化処理を終了する。また最新化処理が失敗し
た場合はステップ７７０に進む。ステップ７５５におけ
るレプリカサーバが取り込んだ更新データにの妥当性が
確認されなかった場合、及びステップ７６１で最新化処
理が失敗したと判断された場合は、ステップ７７０に
て、ファイルサーバに対して指定ファイルの最新版の送
信を要求する応答７７２を返す。
【００３４】ファイルサーバはステップ７１５でレプリ
カサーバからの応答７７１、７７２を調べ、最新バージ
ョンの送信要求でない、即ちレプリカサーバにおけるレ
プリカの最新化が完了した場合はステップ７４０でレプ
リカ管理情報の更新を行い、処理を終了する。また、ス
テップ７１５で最新バージョンの送信が要求されている
ことが分かった場合には、ステップ７３０に進み、最新
バージョンの送信７３１を行う。処理は再びステップ７
２０に戻り、レプリカサーバにおけるレプリカの最新化
が完了したことを確認し、ステップ７４０を経て終了す
る。レプリカサーバでは最新バージョンの転送７３１に
より入手した更新データを用いて、ステップ７７５でレ
プリカの最新化処理を行い、ステップ７６１ヘ進む。ス
テップ７６２にて最新化処理終了を応答７７１して終了
する。
カサーバからの応答７７１、７７２を調べ、最新バージ
ョンの送信要求でない、即ちレプリカサーバにおけるレ
プリカの最新化が完了した場合はステップ７４０でレプ
リカ管理情報の更新を行い、処理を終了する。また、ス
テップ７１５で最新バージョンの送信が要求されている
ことが分かった場合には、ステップ７３０に進み、最新
バージョンの送信７３１を行う。処理は再びステップ７
２０に戻り、レプリカサーバにおけるレプリカの最新化
が完了したことを確認し、ステップ７４０を経て終了す
る。レプリカサーバでは最新バージョンの転送７３１に
より入手した更新データを用いて、ステップ７７５でレ
プリカの最新化処理を行い、ステップ７６１ヘ進む。ス
テップ７６２にて最新化処理終了を応答７７１して終了
する。
【００３５】次に、本発明とスヌープキャッシュにおけ
るキャッシュコヒーレンシーの保証方式との違いについ
て説明する。スヌープキャッシュでは、データ更新元は
プロセッサであり、バスを監視するのは更新元と同様の
機能を持つ他のプロセッサであり、更新対象はメモリで
あって、前記プロセッサとは異なるレベルの実体であ
る。一方、本発明ではファイルの更新元はクライアント
であり、通信路を監視するのはレプリカサーバであり、
更新されるのはレプリカサーバと同列の機能を持つファ
イルサーバにある書き込み可能レプリカである。即ち、
監視を行うのが更新要求元と同等か、更新対象と同等か
という構成上の根本的な違いがある。また、スヌープキ
ャッシュでは、キャッシュ更新は監視の結果取り込まれ
た更新データを直ちにキャッシュに反映する。一方、本
発明では監視の結果取り込んだ更新データは適当な記憶
手段に蓄えられ、データ更新が複数回行われた後でも読
み出し専用レプリカの最新化を行うことが可能である。
即ち、取り込んだデータの反映の方法に大な違いがあ
る。更に、本発明では、データの最新化にあたり、取り
込んだ更新データの妥当性をファイルサーバとの通信を
通じて確認することにより、信頼性の高い、レプリケー
ションを実現している。
るキャッシュコヒーレンシーの保証方式との違いについ
て説明する。スヌープキャッシュでは、データ更新元は
プロセッサであり、バスを監視するのは更新元と同様の
機能を持つ他のプロセッサであり、更新対象はメモリで
あって、前記プロセッサとは異なるレベルの実体であ
る。一方、本発明ではファイルの更新元はクライアント
であり、通信路を監視するのはレプリカサーバであり、
更新されるのはレプリカサーバと同列の機能を持つファ
イルサーバにある書き込み可能レプリカである。即ち、
監視を行うのが更新要求元と同等か、更新対象と同等か
という構成上の根本的な違いがある。また、スヌープキ
ャッシュでは、キャッシュ更新は監視の結果取り込まれ
た更新データを直ちにキャッシュに反映する。一方、本
発明では監視の結果取り込んだ更新データは適当な記憶
手段に蓄えられ、データ更新が複数回行われた後でも読
み出し専用レプリカの最新化を行うことが可能である。
即ち、取り込んだデータの反映の方法に大な違いがあ
る。更に、本発明では、データの最新化にあたり、取り
込んだ更新データの妥当性をファイルサーバとの通信を
通じて確認することにより、信頼性の高い、レプリケー
ションを実現している。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、書き込み可能レプリカ
の更新と同時にレプリカサーバにもその更新内容が取り
込まれるので、読み出し専用レプリカを最新化するにあ
たり、改めてファイルサーバからレプリカサーバに更新
内容を送信する必要がなく、ファイルサーバ、及び通信
ネットワークの負荷を増大させることのないレプリケー
トファイルの最新化が可能となる。更に本発明では、レ
プリカの更新の際に更新情報の妥当性をファイルサーバ
との交信を交えて確認するのでレプリカ間の同一性を高
いレベルで保証することが可能であり、信頼性の高いレ
プリケーションが実現できる。
の更新と同時にレプリカサーバにもその更新内容が取り
込まれるので、読み出し専用レプリカを最新化するにあ
たり、改めてファイルサーバからレプリカサーバに更新
内容を送信する必要がなく、ファイルサーバ、及び通信
ネットワークの負荷を増大させることのないレプリケー
トファイルの最新化が可能となる。更に本発明では、レ
プリカの更新の際に更新情報の妥当性をファイルサーバ
との交信を交えて確認するのでレプリカ間の同一性を高
いレベルで保証することが可能であり、信頼性の高いレ
プリケーションが実現できる。
【図１】本発明の１実施例における適用対象である分散
データ処理システムの概要を示す構成図である。
データ処理システムの概要を示す構成図である。
【図２】図１に示されたレプリカサーバの他の実施例の
構成を示す構成図である。
構成を示す構成図である。
【図３】本発明の１実施例におけるレプリカサーバでの
データ取り込み処理を示すフローチャートである。
データ取り込み処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の１実施例におけるレプリカ取り込み処
理に用いられるデータを示す説明図である。
理に用いられるデータを示す説明図である。
【図５】本発明の１実施例における妥当性判定用データ
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【図６】本発明の１実施例におけるファイル、及びレプ
リカ管理データを示す説明図である。
リカ管理データを示す説明図である。
【図７】本発明の１実施例におけるレプリカ最新化処理
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
１００ ファイルサーバ（データ処理システム） １０１ 更新データ １０２ 暗合復号キー １０５、１２５、１４５、１６５ インターフェースボ
ード １１０ ディスク １１５ 書き込み可能レプリカ １２０ レプリカサーバ（データ処理システム） １２１ 更新データ １２２ 暗合復号キー １３０ ディスク １３５ 読み出し専用レプリカ １４０、１６０ クライアント（データ処理システム） １８０ 通信ネットワーク（ＬＡＮ） １９０ クライアントとファイルサーバ間の通信 １９１ クライアントとレプリカサーバ間の擬似的な通
信 １９２ ファイルサーバとレプリカサーバの間の通信 ２００ ファイルサーバと通信ネットワークを接続する
インターフェースボード ２１０ レプリカサーバと通信ネットワークを接続する
第１のインターフェースボード ２３０ レプリカサーバと通信ネットワークを接続する
第２のインターフェースボード ２５０ 第２のインターフェースボードからの割込みを
処理するプロセッサ ２６０ 第１のインターフェースボードからの割込みを
処理するプロセッサ ２７０及び２８０ 割込み信号 ２９０ クライアントとファイルサーバ間の通信 ２９１ 第２のインターフェースボードクライアントと
レプリカサーバ間の擬似的な通信 ４００、４２０、４４０ 通信情報及びその詳細情報 ４０２ 宛先アドレス ４２２ 宛先識別子 ４４１ 要求サービス指定子 ４４２ ファイル識別子 ４４３ 更新箇所の相対アドレス ４４４ 更新データの長さ ４４５ 新たな更新データ ５００ 妥当性判定用データ ５１０、５２０、５３０ 各回目の更新に伴う冗長デー
タ ６００ ファイル管理エントリ ６０１ ファイル識別子 ６２０ レプリカ管理エントリ ６２１ レプリカ識別子 ６２３ レプリカの存在アドレス ６２４ レプリカの現バージョン ６２５ レプリカの更新回数 ６２６ レプリカ更新データの妥当性判定用データ ７００ ファイルサーバにおけるレプリカ最新化処理 ７５０ レプリカサーバにおけるレプリカ最新化処理 ７２０ 最新化要求に伴う通信データ ７１１、７３１ ファイルサーバからレプリカサーバへ
の通信 ７７１、７７２ レプリカサーバからファイルサーバへ
の通信
ード １１０ ディスク １１５ 書き込み可能レプリカ １２０ レプリカサーバ（データ処理システム） １２１ 更新データ １２２ 暗合復号キー １３０ ディスク １３５ 読み出し専用レプリカ １４０、１６０ クライアント（データ処理システム） １８０ 通信ネットワーク（ＬＡＮ） １９０ クライアントとファイルサーバ間の通信 １９１ クライアントとレプリカサーバ間の擬似的な通
信 １９２ ファイルサーバとレプリカサーバの間の通信 ２００ ファイルサーバと通信ネットワークを接続する
インターフェースボード ２１０ レプリカサーバと通信ネットワークを接続する
第１のインターフェースボード ２３０ レプリカサーバと通信ネットワークを接続する
第２のインターフェースボード ２５０ 第２のインターフェースボードからの割込みを
処理するプロセッサ ２６０ 第１のインターフェースボードからの割込みを
処理するプロセッサ ２７０及び２８０ 割込み信号 ２９０ クライアントとファイルサーバ間の通信 ２９１ 第２のインターフェースボードクライアントと
レプリカサーバ間の擬似的な通信 ４００、４２０、４４０ 通信情報及びその詳細情報 ４０２ 宛先アドレス ４２２ 宛先識別子 ４４１ 要求サービス指定子 ４４２ ファイル識別子 ４４３ 更新箇所の相対アドレス ４４４ 更新データの長さ ４４５ 新たな更新データ ５００ 妥当性判定用データ ５１０、５２０、５３０ 各回目の更新に伴う冗長デー
タ ６００ ファイル管理エントリ ６０１ ファイル識別子 ６２０ レプリカ管理エントリ ６２１ レプリカ識別子 ６２３ レプリカの存在アドレス ６２４ レプリカの現バージョン ６２５ レプリカの更新回数 ６２６ レプリカ更新データの妥当性判定用データ ７００ ファイルサーバにおけるレプリカ最新化処理 ７５０ レプリカサーバにおけるレプリカ最新化処理 ７２０ 最新化要求に伴う通信データ ７１１、７３１ ファイルサーバからレプリカサーバへ
の通信 ７７１、７７２ レプリカサーバからファイルサーバへ
の通信
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 澤希 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所 システム開発研究 所内 (56)参考文献 特開 平２−244253（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−234812（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122729（ＪＰ，Ａ) 前川守他編「分散オーペレーティング システム−ＵＮＩＸの次にくるもの」 （共立出版、平成３年12月）ｐ．159− 163及びｐ．137−141 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06F 12/00 G06F 15/16 - 15/177 G06F 12/08 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (7)
- 【請求項１】 通信ネットワークと、 当該通信ネットワークに接続された少なくとも１つのフ
ァイルサーバと少なくとも１つのレプリカサーバと、 前記通信ネットワークに接続され前記ファイルサーバあ
るいはレプリカサーバの有するレプリケートファイルに
アクセス可能な少なくとも１つのデータ処理システム
（クライアント）とからなるレプリケートファイル更新
システムであって、 前記レプリカサーバは、前記通信ネットワークを介して
レプリカサーバに対して行なわれる前記クライアントか
らのアクセスおよび該クライアントと前記ファイルサー
バの間で行われる該ファイルサーバのレプリケートファ
イル更新のための前記通信ネットワーク上の交信を監視
し、前記アクセスの検知および更新されるファイルサー
バ内のレプリケートファイルと同一のファイルをレプリ
カサーバが有するか否かの検知をする検知手段と、 該検知手段により同一のファイルを有するという検知結
果が得られた場合前記クライアントからファイルサーバ
に送信される更新内容を取り込む手段を備え、 前記ファイルサーバとレプリカサーバは、取り込んだ更
新内容によるファイル更新が何回目のファイル更新であ
るかを示すファイル更新回数を得る手段を備え、 前記レプリカサーバは、得られたファイル更新回数と前
記ファイルサーバから送信されたファイル更新回数とを
比較する更新回数比較手段を備え、 前記レプリカサーバは、前記更新回数比較手段による比
較の結果、ファイル更新回数が一致したとき取り込んだ
更新内容によりレプリケートファイルの更新を行うよう
にしたことを特徴とするレプリケートファイル更新シス
テム。 - 【請求項２】 請求項１記載のレプリケートファイル更
新システムにおいて、 前記レプリカサーバは、前記更新回数比較手段による比
較の結果、ファイル更新回数が一致しないとき、更新内
容送信要求を前記ファイルサーバに送信し、該ファイル
サーバから送信された更新内容を受信し、受信した更新
内容によりレプリケートファイルの更新を行うようにし
たことを特徴とするレプリケートファイル更新システ
ム。 - 【請求項３】 請求項１記載のレプリケートファイル更
新システムにおいて、 前記ファイルサーバとレプリカサーバは、取り込んだ更
新内容の妥当性を示す妥当性判定用データを生成する生
成手段と、 前記レプリカサーバは、得られた妥当性判定用データと
前記ファイルサーバから送信された妥当性判定用データ
とを比較する妥当性比較手段を備え、 前記レプリカサーバは、前記妥当性比較手段による比較
の結果、妥当性判定用データが一致したとき取り込んだ
更新内容によりレプリケートファイルの更新を行うよう
にしたことを特徴とするレプリケートファイル更新シス
テム。 - 【請求項４】 請求項３記載のレプリケートファイル更
新システムにおいて、 前記レプリカサーバは、前記更新回数比較手段による比
較の結果と妥当性比較手段による比較の結果の両方また
はいずれか一方が不一致のとき、更新内容送信要求を前
記ファイルサーバに送信し、該ファイルサーバから送信
された更新内容を受信し、受信した更新内容によりレプ
リケートファイルの更新を行うようにしたことを特徴と
するレプリケートファイル更新システム。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかの請求
項記載のレプリケートファイル更新システムにおいて、 前記検知手段を、前記アクセスの検知をする第１の検知
手段と前記更新されるファイルサーバ内のレプリケート
ファイルと同一のファイルをレプリカサーバが有するか
否かの検知をする第２の検知手段に分割して独立に設け
たことを特徴とするレプリケートファイル更新システ
ム。 - 【請求項６】 請求項５記載のレプリケートファイル更
新システムにおいて、 前記レプリカサーバに少なくとも２つのプロセッサを設
け、前記クライアントからのアクセスに対する処理と、
前記更新されるファイルサーバ内のレプリケートファイ
ルと同一のファイルに対するレプリカサーバにおける処
理を夫々別々のプロセッサにより行なうようにしたこと
を特徴とするレプリケートファイル更新システム。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかの請求
項記載のレプリケートファイル更新システムにおいて、 前記レプリカサーバは、前記クライアントから前記ファ
イルサーバに送信される暗号化された情報を解読するの
に必要な暗号復号情報を格納する格納手段を設け、予め
前記ファイルサーバから前記レプリカサーバに送信され
る暗号複号情報を該格納手段に格納し、前記クライアン
トから前記ファイルサーバに送信される更新内容を取り
込むとき前記暗号複号情報を用いて取り込むようにした
ことを特徴とするレプリケートファイル更新システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09024892A JP3213766B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | レプリケートファイル更新システム |
| US08/029,130 US5452448A (en) | 1992-03-16 | 1993-03-10 | Method of replicate file updating by monitoring file accesses and system therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09024892A JP3213766B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | レプリケートファイル更新システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05265829A JPH05265829A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3213766B2 true JP3213766B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=13993202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09024892A Expired - Lifetime JP3213766B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | レプリケートファイル更新システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5452448A (ja) |
| JP (1) | JP3213766B2 (ja) |
Families Citing this family (89)
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| JPH07141310A (ja) * | 1993-11-18 | 1995-06-02 | Fuji Facom Corp | 通信データの状態変化検出方式 |
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