JP5702337B2 - バックアップシステムおよびその動作方法 - Google Patents

Description

本発明は、サービス提供装置のメモリ、データベースの両方で障害が発生した際に、バックアップ装置上にバックアップされたメモリ上情報を速やかに復旧できるバックアップシステムおよびその動作方法に関する。

ネットワークサービスを提供するシステムにおいて、データをバックアップすることを考えた場合、システムはサービス提供装置、バックアップ装置、保守端末、加入者端末で構成され、サービス提供装置はデータベース、メモリ、バックアップ管理部、サービス処理部、加入者更新処理部、データベース更新処理部を備える。バックアップ装置はデータベース、データベース更新処理部を備える。サービス提供装置のメモリ上情報はサービスの運用状態を含み、加入者端末により更新される。データベース上情報はサービスの契約状況を含み、保守端末により更新される。

従来技術として、障害発生時にそのメモリの内容を二次記憶装置にダンプして保存しておき、障害のデバッグに活用する手法が一般的に行われている。

これを、二次記憶装置容量の限られた機器に適用する場合に、メモリダンプ取得のための領域を十分に確保することが難しい。そこで、特許文献１のように、他の用途で使用されている領域のうち、空いている部分をメモリダンプやログといったデバッグ用途で使用する領域と兼用することで、資源の有効活用を図る技術がある。また、特許文献２のように、取得するメモリ領域を優先度に従って間引くことにより、限られた記憶領域に有効な情報を含むメモリダンプを出来る限り多く残そうとする方法が開示されている。

また、特許文献１、特許文献２の課題を解決するために、特許文献３のように、資源制約の厳しい組込み機器などにおいて、他の用途で使用されているファイルの中から、後から復旧可能なものを一時的に破壊することにより、メモリダンプを保存するための領域を、障害発生時点において積極的に作り出し、メモリダンプを保存する方法もある。

特許文献１、特許文献２、特許文献３については、障害が発生し、メモリ上情報が消失した場合、二次記憶装置から復旧が試みられるが、罹障範囲が二次記憶装置にも及ぶ場合はバックアップ装置から復旧する必要がある。その際、バックアップ装置から二次記憶装置のデータを復旧させた後、メモリ上情報を復旧させることになるため、復旧に時間がかかるといった課題がある。

特開昭６２−２１１７４７号公報 特開平３−１４７１４７号公報 特開２００７−３２３３８０号公報

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サービス提供装置のメモリ、データベースの両方で障害が発生した際に、バックアップ装置上にバックアップされたメモリ上情報を速やかに復旧できるバックアップシステムおよびその動作方法を提供することにある。

上記の課題を解決するために、第１の本発明は、サービス提供装置とバックアップ装置を含むバックアップシステムであって、前記サービス提供装置は、メモリと、データベースと、前記サービス提供装置のメモリから、メモリに記憶すべき形式で記憶された情報であるメモリ上情報を読み出し、データベースに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する一方、前記バックアップ装置から、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報を受信し、前記サービス提供装置のメモリに書き込むバックアップ管理部と、前記変換後のメモリ上情報を、前記サービス提供装置のデータベースに書き込み、前記サービス提供装置のデータベースからメモリ上情報ならびに、データベースに記憶すべき形式で記憶された情報であるデータベース上情報を読み出し、前記バックアップ装置に送信する一方、前記バックアップ装置からデータベース上情報を受信し、前記サービス提供装置のデータベースに記憶させるデータベース更新処理部とを備え、前記バックアップ装置は、メモリと、データベースと、前記サービス提供装置からメモリ上情報およびデータベース上情報を受信し、前記バックアップ装置のデータベースに書き込む一方、前記バックアップ装置のデータベースからメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し、データベース上情報を前記サービス提供装置のデータベース更新処理部に送信するデータベース更新処理部と、前記読み出されたメモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する処理を、前記読み出されたデータベース上情報の送信が終了するまでに開始し、変換後のメモリ上情報を前記サービス提供装置のバックアップ管理部に送信するバックアップ管理部とを備えることを特徴とするバックアップシステムをもって解決手段とする。

第２の本発明は、サービス提供装置とバックアップ装置を含むバックアップシステムの動作方法であって、前記サービス提供装置は、メモリと、データベースとを備え、前記バックアップ装置は、メモリと、データベースとを備え、前記動作方法は、前記サービス提供装置のバックアップ管理部が、前記サービス提供装置のメモリから、メモリに記憶すべき形式で記憶された情報であるメモリ上情報を読み出し、データベースに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換するステップと、前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記変換後のメモリ上情報を、前記サービス提供装置のデータベースに書き込むステップと、前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記サービス提供装置のデータベースからメモリ上情報ならびに、データベースに記憶すべき形式で記憶された情報であるデータベース上情報を読み出し、前記バックアップ装置に送信するステップと、前記バックアップ装置のデータベース更新処理部が、前記サービス提供装置からメモリ上情報およびデータベース上情報を受信し、前記バックアップ装置のデータベースに書き込むステップと、前記バックアップ装置のデータベース更新処理部が、前記バックアップ装置のデータベースからメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し、データベース上情報を前記サービス提供装置のデータベース更新処理部に送信するステップと、前記バックアップ装置のバックアップ管理部が、前記読み出されたメモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する処理を、前記読み出されたデータベース上情報の送信が終了するまでに開始し、変換後のメモリ上情報を前記サービス提供装置のバックアップ管理部に送信するステップと、前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記バックアップ装置からデータベース上情報を受信し、前記サービス提供装置のデータベースに書き込むステップと、前記サービス提供装置のバックアップ管理部が、前記バックアップ装置から、前記変換後のメモリ上情報を受信し、前記サービス提供装置のメモリに書き込むステップとを備えることを特徴とするバックアップシステムの動作方法をもって解決手段とする。

本発明によれば、サービス提供装置のメモリ、データベースの両方で障害が発生した際に、バックアップ装置上にバックアップされたメモリ上情報を速やかに復旧できる。

本実施の形態に係るバックアップシステムの構成を示す図である。 メモリ１１に記憶される情報の一例を模式的に示す図である。 バックアップシステムが、サービス提供装置１の故障等に先立って行うバックアップと称する動作を示すシーケンス図である。 データベース１２に記憶される情報の一例を模式的に示す図である。 バックアップシステムが、サービス提供装置１の故障などからの回復した後に行うリストアと称する動作を示すシーケンス図である。 本実施の形態の比較例に係るリストアの動作を示すシーケンス図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係るバックアップシステムの構成を示す図である。
バックアップシステムは、サービス提供装置１とバックアップ装置２を含むものである。

サービス提供装置１は、多数の加入者端末１Ａ（図では１つのみを図示）および保守端末１Ｂに通信ネットワークを介して接続される。

サービス提供装置１は、加入者端末１Ａから受信する情報が記憶されるメモリ１１と、保守端末１Ｂから受信する情報が記憶されるデータベース１２と、メモリ１１から情報の読み出しおよび書き込み、ならびに、メモリ１１から読み出した情報をデータベースに記憶すべき形式の情報へ変換する処理を行うバックアップ管理部１３と、データベース１２への情報の書き込みおよび読み出し、ならびに、バックアップ装置２への情報の送信および受信を行うデータベース更新処理部１４と、加入者端末１Ａから受信する情報をメモリ１１に書き込む加入者更新処理部１５と、メモリ１１およびデータベース１２に記憶されている情報を参照し、加入者端末１Ａへのサービス提供のための処理を行うサービス処理部１６とを備える。

バックアップ装置２は、メモリ１１から読み出された情報を記憶するためのメモリ２１と、サービス提供装置１から受信する情報を記憶するためのデータベース２２と、メモリ２１から情報の読み出しおよび書き込み、ならびに、データベース２２から読み出した情報をメモリに記憶すべき形式の情報へ変換する処理を行うバックアップ管理部２３と、データベース２２への情報の書き込みおよび読み出し、ならびに、サービス提供装置１への情報の送信および受信を行うデータベース更新処理部２４を備える。

図２は、メモリ１１に記憶される情報の一例を模式的に示す図である。
メモリ１１には、メモリに記憶すべき形式を有する情報が記憶される。具体的には、メモリ１１には、各加入者を特定できる加入者情報に対応づけて、加入者に対するサービスを運用しているか停止しているかを示すサービス運用情報が記憶されている。サービスを運用している加入者のサービス運用情報には、加入者が加入しているサービスのオプション（例えば、留守番電話サービス）の加入者情報やサービス提供に必要な情報（例えば、電話番号やＩＰアドレス）が含まれている。以下、各サービス運用情報を纏めて、メモリ上情報という。

データベース１２には、加入者端末１Ａへのサービス提供のために必要な情報（以下、データベース上情報という）が記憶されている。データベース上情報の詳細については、後述する。

図３は、バックアップシステムが、サービス提供装置１の故障等に先立って行うバックアップと称する動作を示すシーケンス図である。

バックアップ管理部１３は、メモリ１１からメモリ上情報を読み出し（Ｓ１）、データベースに記憶すべき形式（例えば、ＳＱＬの形式）を有するメモリ上情報に変換する（Ｓ３）。バックアップ管理部１３は、変換後のメモリ上情報をデータベース更新処理部１４に送信する（Ｓ５）。

データベース更新処理部１４は、変換後のメモリ上情報をデータベース１２に書き込む（Ｓ７）。

図４は、データベース１２に記憶される情報の一例を模式的に示す図である。
データベース１２には、データベースに記憶すべき形式を有する情報が記憶される。具体的には、各加入者情報に対応づけて、加入者に対するサービスの契約の有無を示す契約有無情報が記憶されている。データベース上情報とは、ここでは、各契約有無情報を纏めた情報をいう。

また、データベース１２には、ステップＳ７で書き込まれたメモリ上情報、つまり、各サービス運用情報が、対応する加入者情報に対応づけて記憶される。メモリ上情報は、データベース１２においては、データベースに記憶すべき形式を有している。

図３に戻り、データベース更新処理部１４は、データベース１２からメモリ上情報ならびにデータベース上情報を読み出し（Ｓ９）、バックアップ装置２に送信する（Ｓ１１）。

バックアップ装置２のデータベース更新処理部２４は、メモリ上情報ならびにデータベース上情報を受信し（Ｓ１１）、データベース２２に書き込む（Ｓ１３）。これにより、データベース２２は、図４と同様な状態となる。

図５は、バックアップシステムが、サービス提供装置１の故障などからの回復した後に行うリストアと称する動作を示すシーケンス図である。

サービス提供装置１が、例えば故障した場合、メモリ１１のメモリ上情報およびデータベース１２のデータベース上情報が失われる。よって、図３に示すシーケンスによりバックアップ装置２に書き込んだメモリ上情報およびデータベース上情報が、故障などから回復したサービス提供装置１に送信され、メモリ１１およびデータベース１２に書き込まれる。

具体的には、まず、データベース更新処理部２４が、データベース２２からメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し（Ｓ２１）、メモリ上情報をバックアップ管理部２３に送信し（Ｓ２３）、データベース上情報をサービス提供装置１のデータベース更新処理部１４に送信する（Ｓ２５）。ここでは、送信時間がＴ１（秒）であることとする。

データベース更新処理部１４は、データベース上情報を受信し（Ｓ２５）、データベース１２に書き込む（Ｓ２７）。書き込みの時間は、Ｔ１（秒）にほぼ等しい。

一方、バックアップ管理部２３は、メモリ上情報を受信し（Ｓ２３）、メモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する処理を、データベース上情報の送信（Ｓ２５）が終了するまでに開始し、変換後のメモリ上情報をメモリ２１に書き込む（Ｓ２９）。ここでは、変換および書き込みの時間がＴ２秒であることとする。

データベース更新処理部２４は、データベース上情報の送信（Ｓ２５）が終了したら、バックアップ管理部２３に対し、メモリ上情報の送信を指示する（Ｓ３１）。

バックアップ管理部２３は、送信の指示を受信したら（Ｓ３１）、メモリ２１からメモリ上情報を読み出し（Ｓ３３）、サービス提供装置１のバックアップ管理部１３に送信する（Ｓ３５）。ここでは、送信時間がＴ３秒であることとする。

なお、バックアップ管理部２３は、メモリ上情報を送信後にメモリ２１から消去する。

バックアップ管理部１３は、メモリ上情報を受信し（Ｓ３５）、メモリ１１に書き込む（Ｓ３７）。書き込みの時間は、Ｔ３秒にほぼ等しい。メモリ上情報は、バックアップ装置２において、メモリに記憶すべき形式のメモリ上情報に変換されている（Ｓ２９）ので、サービス提供装置１では変換されず、メモリ１１に直接書き込まれる。

したがって、図５に示すように、例えば、ステップＳ２９の処理が、ステップＳ２５の送信の終了までに終了すれば、本実施の形態のリストアにかかる時間は、おおよそＴ１＋Ｔ３（秒）である。

仮に、ステップＳ２９の処理が、ステップＳ２５の送信の終了後に終了し、ステップＳ２５の送信の終了時刻とステップＳ２９の処理の終了時刻の間の時間がＴ２’（秒）であるなら、リストアにかかる時間は、おおよそＴ１＋Ｔ２’＋Ｔ３（秒）である。

図６は、本実施の形態の比較例に係るリストアの動作を示すシーケンス図である。

ここでは、本実施の形態の効果を示すべく、本実施の形態では実際には行われない動作を説明する。

まず、データベース更新処理部２４が、データベース２２からメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し（Ｓ１０１）、メモリ上情報およびデータベース上情報をサービス提供装置１のデータベース更新処理部２４に送信する（Ｓ１０３）。この送信時間は、おおよそＴ１＋Ｔ３（秒）である（図５を参照）。

データベース更新処理部１４は、メモリ上情報およびデータベース上情報を受信し（Ｓ１０３）、データベース１２に書き込む（Ｓ１０５）。書き込みの時間は、Ｔ１＋Ｔ３（秒）にほぼ等しい（図５を参照）。

次に、データベース更新処理部１４は、データベース１２からメモリ上情報を読み出し（Ｓ１０７）、バックアップ管理部１３に送信する（Ｓ１０９）。

バックアップ管理部１３は、メモリ上情報を受信し（Ｓ１０９）、メモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換し、変換後のメモリ上情報をメモリ２１に書き込む（Ｓ１１１）。変換および書き込みの時間は、Ｔ２（秒）にほぼ等しい（図５を参照）。

したがって、図６に示すように、比較例のリストアにかかる時間は、おおよそＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３（秒）である。

すなわち、本実施の形態のリストアにかかる時間は、最大でもＴ１＋Ｔ２’＋Ｔ３（秒）であり、一方、比較例のリストアにかかる時間は、おおよそＴ１＋Ｔ２＋Ｔ３（秒）である。

ここで、Ｔ２とＴ２’を比較すると、バックアップ管理部２３は、メモリ上情報を変換する処理を、データベース上情報の送信（Ｓ２５）が終了するまでに開始する（Ｓ２９）ので、Ｔ２’は、Ｔ２より短い。よって、本実施の形態では、比較例よりも、リストアにかかる時間を短縮することができる。

なお、本実施の形態のリストアでは、データベース上情報の送信後にメモリ上情報を送信したが、ステップＳ２９の処理が、ステップＳ２５の送信の終了までに終了したなら、それ以降は、データベース上情報とメモリ上情報を時分割多重方式で、同時に送信してもよい。この場合であっても、データベース上情報とメモリ上情報のトータルの送信時間は、Ｔ１＋Ｔ３（秒）にほぼ等しくなる。また、これがリストアにかかる時間となる。よって、リストアにかかる時間を短縮することができる。

なお、本実施の形態では、サービス提供装置１は、加入者端末１Ａへのサービス提供のための処理を行うものであるが、これに限らず、例えば、サービス提供装置１は、パーソナルコンピュータとして使用されるものであってもよい。この場合、加入者更新処理部１５は不要であり、サービス処理部１６の機能も異なってくる。

また、本実施の形態では、サービス提供装置１とバックアップ装置２を通信ネットワークを介して接続したが、１つの装置内に、サービス提供装置１とバックアップ装置２を設けてもよい。

また、バックアップシステムまたはサービス提供装置１またはバックアップ装置２としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録でき、また、インターネットなどの通信網を介して伝送させて、広く流通させることができる。

１ サービス提供装置
２ バックアップ装置
１１、２１ メモリ
１２、２２ データベース
１３、２３ バックアップ管理部
１４、２４ データベース更新処理部

Claims (2)

1. サービス提供装置とバックアップ装置を含むバックアップシステムであって、
   前記サービス提供装置は、
   メモリと、
   データベースと、
   前記サービス提供装置のメモリから、メモリに記憶すべき形式で記憶された情報であるメモリ上情報を読み出し、データベースに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する一方、前記バックアップ装置から、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報を受信し、前記サービス提供装置のメモリに書き込むバックアップ管理部と、
   前記変換後のメモリ上情報を、前記サービス提供装置のデータベースに書き込み、前記サービス提供装置のデータベースからメモリ上情報ならびに、データベースに記憶すべき形式で記憶された情報であるデータベース上情報を読み出し、前記バックアップ装置に送信する一方、前記バックアップ装置からデータベース上情報を受信し、前記サービス提供装置のデータベースに記憶させるデータベース更新処理部とを備え、
   前記バックアップ装置は、
   メモリと、
   データベースと、
   前記サービス提供装置からメモリ上情報およびデータベース上情報を受信し、前記バックアップ装置のデータベースに書き込む一方、前記バックアップ装置のデータベースからメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し、データベース上情報を前記サービス提供装置のデータベース更新処理部に送信するデータベース更新処理部と、
   前記読み出されたメモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する処理を、前記読み出されたデータベース上情報の送信が終了するまでに開始し、変換後のメモリ上情報を前記サービス提供装置のバックアップ管理部に送信するバックアップ管理部と
   を備える
   ことを特徴とするバックアップシステム。
2. サービス提供装置とバックアップ装置を含むバックアップシステムの動作方法であって、
   前記サービス提供装置は、
   メモリと、
   データベースとを備え、
   前記バックアップ装置は、
   メモリと、
   データベースとを備え、
   前記動作方法は、
   前記サービス提供装置のバックアップ管理部が、前記サービス提供装置のメモリから、メモリに記憶すべき形式で記憶された情報であるメモリ上情報を読み出し、データベースに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換するステップと、
   前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記変換後のメモリ上情報を、前記サービス提供装置のデータベースに書き込むステップと、
   前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記サービス提供装置のデータベースからメモリ上情報ならびに、データベースに記憶すべき形式で記憶された情報であるデータベース上情報を読み出し、前記バックアップ装置に送信するステップと、
   前記バックアップ装置のデータベース更新処理部が、前記サービス提供装置からメモリ上情報およびデータベース上情報を受信し、前記バックアップ装置のデータベースに書き込むステップと、
   前記バックアップ装置のデータベース更新処理部が、前記バックアップ装置のデータベースからメモリ上情報およびデータベース上情報を読み出し、データベース上情報を前記サービス提供装置のデータベース更新処理部に送信するステップと、
   前記バックアップ装置のバックアップ管理部が、前記読み出されたメモリ上情報を、メモリに記憶すべき形式を有するメモリ上情報に変換する処理を、前記読み出されたデータベース上情報の送信が終了するまでに開始し、変換後のメモリ上情報を前記サービス提供装置のバックアップ管理部に送信するステップと、
   前記サービス提供装置のデータベース更新処理部が、前記バックアップ装置からデータベース上情報を受信し、前記サービス提供装置のデータベースに書き込むステップと、
   前記サービス提供装置のバックアップ管理部が、前記バックアップ装置から、前記変換後のメモリ上情報を受信し、前記サービス提供装置のメモリに書き込むステップと
   を備えることを特徴とするバックアップシステムの動作方法。

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