JPH0612352A - 情報処理方法及びその装置及び情報処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダウンしているノードがあってもデータの一
貫性を保つことができる分散処理システムを提供する。 【構成】 通信戦２０１で接続されたホストコンピュー
タ２１０・２２０・２３０は、同じデータ「Ａ01」を重
複して有している。各ホストは、メモリ中にデータ名
「Ａ01」と共に、そのデータの発信元と送り先とを記憶
している。ホスト２３０でデータ「Ａ01」が変更される
と、ホスト２３０はその旨データの送り元であるホスト
２２０へと変更通知する。このときホスト２２０がダウ
ンしていると、その旨ホスト２３０はネットワーク内の
全ホストに通知する。通知を受けたホスト２１０は、デ
ータ「Ａ01」のホスト２２０への発信元自身であると認
識し、その旨ホスト２３０へ応答する。ホスト２３０は
その応答を受け、ホスト２２０の代わりに、応答したホ
スト２１０にデータ「Ａ01」の変更通知を送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば通信網等を介
して互いに接続された情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信網を介して情報処理装置が接続さ
れ、ノードとなる各情報処理装置により分散処理環境が
提供されているシステムにおいて、複数のノードが共通
のデータを重複して保持して作業を行う場合、その共通
データの一貫性は常に保たれている必要がある。そのた
めに、共通のデータに関しては、そのデータを有してお
りしかも隣接している（ノードを介さずに接続されてい
る）ノード名を記憶し、いずれかのノードにおいてデー
タの変更が行われたならば、そのデータとともに記憶さ
れている名称のノードに対して変更通知を送りつける。
この変更通知によって共通データを更新をさせること
を、分散処理環境下にあるノードすべてに対し繰り返し
行うことで、データの一貫性を保っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例では、変更通知の伝播経路の途中になって
いるノードが、何らかの原因でダウン（動作しない状
態）してしまった場合、それ以降につながったノードに
は変更通知が伝わらず、システム全体としてデータの一
貫性が保てないという問題点があった。

【０００４】本発明は上記従来例に鑑みて為されたもの
で、システム内にダウンしたノードがあっても、システ
ムの動作しているノード間においてはデータの一貫性を
保つことのできる情報処理方法及びその装置及びその装
置を用いた情報処理システムを提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の情報処理装置は、重複したデータを有して分
散処理を行うネットワークシステムを構成するノードと
なる情報処理装置であって、ネットワークから情報を受
信して、データの変更を知る手段と、前記データの変更
を、該当データを有するノードにネットワークを介して
知らせる手段と、前記該当データを有するノードが動作
していないことを検知し、それをネットワークの全ノー
ドに知らせる広報手段と、ネットワークから情報を受信
して、前記動作していないノードに代わって前記データ
の変更を受信するノードを決定する手段と、前記データ
の変更を、前記決定されたノードにネットワークを介し
て知らせる手段と、前記広報手段による知らせを受信し
て、前記動作していないノードとの前記該当データの授
受を調べ、その結果を前記広報したノードに応答する手
段とを備えることを特徴とする。

【０００６】また、本発明の情報処理方法は、重複した
データを有して分散処理を行うネットワークシステムを
構成するノードにおける情報処理方法であって、ネット
ワークから情報を受信して、データの変更を知る工程手
段と、前記データの変更を、該当データを有するノード
にネットワークを介して知らせる工程と、前記該当デー
タを有するノードが動作していないことを検知し、それ
をネットワークの全ノードに知らせる広報工程と、ネッ
トワークから情報を受信して、前記動作していないノー
ドに代わって前記データの変更を受信するノードを決定
する工程と、前記データの変更を、前記決定されたノー
ドにネットワークを介して知らせる工程と、前記広報工
程による知らせを受信して、前記動作していないノード
との前記該当データの授受を調べ、その結果を前記広報
したノードに応答する工程とを備えることを特徴とす
る。

【０００７】また、本発明の情報処理システムは、デー
タを重複して有し、分散処理を行う情報処理システムで
あって、相互に通信を行う通信ネットワークと、ネット
ワークから情報を受信して、データの変更を知る手段
と、前記データの変更を、該当データを有するノードに
ネットワークを介して知らせる手段と、前記該当データ
を有するノードが動作していないことを検知し、それを
ネットワークの全ノードに知らせる広報手段と、ネット
ワークから情報を受信して、前記動作していないノード
に代わって前記データの変更を受信するノードを決定す
る手段と、前記データの変更を、前記決定されたノード
にネットワークを介して知らせる手段と、前記広報手段
による知らせを受信して、前記動作していないノードと
の前記該当データの授受を調べ、その結果を前記広報し
たノードに応答する手段とを有するネットワークノード
とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成により、本発明の情報処理装置は、ネ
ットワークから情報を受信してデータの変更を知り、前
記データの変更を、該当データを有するノードにネット
ワークを介して知らせる。その際に、前記該当データを
有するノードが動作していないことを検知し、それをネ
ットワークの全ノードに知らせ、また、ネットワークか
ら情報を受信して、前記動作していないノードに代わっ
て前記データの変更を受信するノードを決定して、前記
データの変更を、前記決定されたノードにネットワーク
を介して知らせる。また、前記広報手段による知らせを
受信すると、前記動作していないノードとの前記該当デ
ータの授受を調べ、その結果を前記広報したノードに応
答する。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例として、コンピュータネット
ワーク下における分散処理システムを、図を用いて説明
する。

【００１０】図２はコンピュータネットワークを示すも
ので、ホストコンピュータ＃１〜＃３の３台が、ネット
ワーク２０１により接続されている。このような通信分
散処理環境においてデータの変更情報を伝えようとした
時に、伝える先のホストがダウン（動作していない状
態）していた場合、ダウンしているホストを除く全ホス
トに対して「ダウンしているホスト名」と「この注目デ
ータを変更しようとしていること」とを伝える。これを
受けたホストは、注目データをダウンしているホストに
送ったことがあるかどうかまたは、注目データをダウン
しているホストから受け取ったことがあるかどうかを調
べ、ある場合にはその旨応答する。これを受けたホスト
は、注目データの変更情報の送り先を応答してきたホス
トに切り替えて変更情報を伝えるといった手順により、
分散環境下におけるデータの一貫性を保つことを実現す
る。

【００１１】＜ホストの構成の説明＞図１は、ノードと
なるホストコンピュータの構成を表した図である。

【００１２】図において、ホストコンピュータは、制御
等の必要な処理を行うＣＰＵ１、制御プログラム３等を
格納するＲＯＭ２、データ５を格納するＲＡＭまたはデ
ィスクからなるメモリ４、データの伝送情報７を格納す
るＲＡＭ６、これら装置構成要素を接続する計算機バス
８で構成されている。また、データの伝送情報７は、デ
ータ５を特定するための「データ名」９とデータ５を他
のホストから受け取った時の発信ホストを示す「データ
の発信元（From）」１０とデータ５を他のホストへ提供
した時の相手ホストを示す「データの送り先（To）」１
１の三つの記憶領域から構成されている。ひとつのデー
タを複数のホストから受け取る必要はないため、発信元
１０はひとつのホストで良いが、送り先はひとつとは限
らず、複数のホストに対して送りつけることもあるた
め、その数だけ記録する。

【００１３】＜データの分散＞次に、データの分散につ
いて、図２を用いて説明する。

【００１４】図２では、データサーバの役割を担うホス
ト#1とデータサーバのサービスを受けるホスト#2とホス
ト#3とが、ネットワーク２０１で接続されている。これ
らのホストは図１で説明したホストコンピュータそのも
のである。また、ホスト#1のディスク２１４中のデータ
「Ａ」２１５と同じデータが、ホスト#2のＲＡＭ２２４
中のデータ「Ａ」２２５として、また、ホスト#3のＲＡ
Ｍ２３４中のデータ「Ａ」２３５としてそれぞれ記憶さ
れている。ここでホスト#1のデータ「Ａ」２１５に関す
る伝送情報２１７として、記憶領域ＲＡＭ２１６の中に
データの名称「Ａ01」とデータの送り先・送り元を記憶
している。この場合、データ「Ａ」２１５は、元々ホス
ト#1に存在していたデータなので、データの発信元を示
す情報は「空」である。また、データ「Ａ」２１５をホ
スト#2に提供した時に、データの送り先の情報として
「ホスト#2」を記憶している。ここで、データの名称
「Ａ01」はネームサーバによって与えられた名称で、本
環境下では唯一無二である。

【００１５】次に、ホスト#2のデータ「Ａ」２２５はホ
スト#1から供給されたデータであるので、データに関す
る伝送情報２２７として、記憶領域ＲＡＭ２２６の中
に、データの名称「Ａ01」とデータの発信元「ホスト#
1」と、このデータ「Ａ」２２５をホスト#3へ提供した
ことを示す情報として、データの送り先「ホスト#3」を
記憶している。

【００１６】ここで、ホスト#1からホスト#2へデータ
「Ａ」が送られる時の両ホストの処理を説明する。

【００１７】まず、データの送り側のホストであるホス
ト#1では、おくるデータと共に「データ名」と「自分の
ホスト名」を伝送する。つまり、ホスト#1は、ホスト#2
へ、データ「Ａ」とデータ名「Ａ01」と自分のホスト名
「ホスト#1」とを伝送する。その際、ホスト#1では、デ
ータ「Ａ」に関する情報として、ＲＡＭ２１６の中に、
データの名称「Ａ01」とデータの送り先「ホスト#2」と
を記録する。

【００１８】一方、データの受け側のホストであるホス
ト#2では、受け取ったデータ群を解析し、受信したデー
タを格納し、データ名とデータの発信元の情報とを記録
する。つまり、ホスト#2では、データ「Ａ」をＲＡＭ２
２４に格納し、「Ａ01」をデータ名として、「ホスト#
1」をデータの発信元としてＲＡＭ２２６の伝送情報２
２７に記録する。

【００１９】ホスト#3のデータ「Ａ」２３５は、ホスト
#2から供給されたデータであり、このデータに関する情
報として、記憶領域ＲＡＭ２３６の中に、伝送情報２３
７としてデータの名称「Ａ01」と、データの発信元「ホ
スト#2」を記憶している。ホスト#3では、データ「Ａ」
を、まだ他のホストへ提供していないので、データの送
り先を示す情報は「空」である。ここでもホスト#2の場
合と同様にして、ホスト#2からホスト#3へデータと情報
を伝送し、それを元にして情報の格納が行われる。

【００２０】以上で、データの分散について説明を終了
する。

【００２１】＜データの変更通知発送処理＞次に、デー
タ「Ａ01」が変更された際のデータの一貫性を保つため
の処理である、変更通知を送付する処理について、図３
の流れ図を用いて説明する。この流れ図は、各ホストに
より行われる処理で、ＲＯＭ２に格納されたプログラム
をＣＰＵ１が実行することで実現される。

【００２２】あるホストでデータの変更を行う場合に
は、変更するデータを重複して有するホストに於て其の
データが同時に他の変更を受けないようロックしてお
り、このロックは変更を行うホストからの変更通知によ
って解除される。なお、前に述べたとおり、変更通知の
送付はデータの変更が行われた後で為される処理であ
り、流れ図は変更が行われた後から開始されている。

【００２３】まず、ステップＳ３０１において、データ
に関する情報を格納したＲＡＭ６からデータ名９を取り
出し、それとともに変更されたデータに関する伝送情報
７を取り出し、その中のデータの発信元情報１０及び送
り先情報１１に記録されたホスト名を特定する。

【００２４】次にステップＳ３０２で、ステップＳ３０
１でホスト名が得られたかテストする。データの発信元
１０は、データのオリジンならばブランクであり、ま
た、データの送り先１１は、そのホストがデータ授受の
末端にあたるならばブランクとなっている。もし双方が
ブランクならば、変更されたデータはそのホスト固有の
データということであり、データ変更通知を他のホスト
に送る必要はない（Ｓ３０２−ＮＯ）。

【００２５】一方、発信元情報１０あるいは送り先情報
１１にホスト名が記録されており、ホスト名を得ること
ができたなら、記録されている名のホストにむけて、デ
ータ変更通知を送りつけることになる。ステップＳ３０
３では、得られたデータのうちから、最初に変更通知を
送るあて先となるホストを選ぶ。

【００２６】ステップＳ３０４においては、ステップＳ
３０３で選ばれたホストが動作しているかどうかを調べ
る。ここで、該当ホストが正常に動作している場合には
ステップＳ３０５を実行し、変更したデータのデータ名
を含む変更通知と変更データとを現在の宛て先となって
いるホストに対して送り、ステップＳ３０６で、ステッ
プＳ３０１の処理で特定された全ホストに変更通知し終
えたと判定したなら、正常終了する。まだ未送信のホス
トが残っているならば、ステップＳ３０７に進んで次な
る宛て先ホストを選び、ステップＳ３０４から繰り返
す。

【００２７】なお、ここで、本処理を行っているホスト
がデータ変更のオリジンではなく、データ変更通知を他
のホストから送りつけられ、それに基づいて変更通知処
理をしている場合、変更通知を送りつけてきたホスト名
は発信元情報１０あるいは送り先情報１１として当然記
録されている。しかし、そのホストでの処理は既に済ん
でいるのであり、そこにデータ変更通知を送る必要はも
ちろんない。

【００２８】ステップＳ３０４により、該当ホストが正
常に動作していないと判定された場合には、ステップＳ
３０８を実行する。

【００２９】変更通知送信対象となるべきホストが動い
ていない場合、ステップＳ３０８では、分散処理環境を
なすネットワークシステム下にある全てのホストに対し
て、変更されたデータのデータ名と、動作していないホ
スト名と、自分のホスト名とからなる「異常通知」を送
る。ここでは、この送信処理を「ブロードキャスト」と
呼ぶ。

【００３０】次にステップＳ３０９において、ステップ
Ｓ３０８のブロードキャストに対して反応を返してきた
ホストがあるかどうか調べる。ブロードキャストに対し
ては、動作していないホストに指定名のデータを提供ま
たは、動作していないホストから指定名のデータを受け
取ったホストから応答がある。ブロードキャストの「異
常通知」を受け取った側の処理については、後述する。

【００３１】ここで、ブロードキャストに対して反応を
返してきたホストがある場合には、ステップＳ３１０を
実行し、そのホストを変更通知の宛て先に加え、ステッ
プＳ３０５から実行して変更通知を送りつける。

【００３２】一方、ブロードキャストに対して反応を返
してきたホストがない場合には、現在動作していないホ
ストは、変更されたデータの元データのオリジナルなデ
ータサーバであるとみなし、これに対して変更通知を伝
えることができないことは致命的な事態として異常終了
する。

【００３３】これで、データの変更通知を送付する処理
の説明を終了する。

【００３４】＜データ変更通知受信処理＞次に、データ
の変更通知の処理について、図４の流れ図を用いて説明
する。この流れ図も図３と同じく、ＣＰＵ１により実行
される。図４は、データ変更通知を受信した時点から開
始される。

【００３５】まず、ステップＳ４０１では、受け取った
変更通知から、どのデータを変更するのかを特定するた
めに、変更するデータのデータ名を特定する。前に説明
したように、データ変更通知には、データ名とその名称
のデータの新たな値とが載せられている。

【００３６】変更されるデータには、同時に複数のホス
トにおける変更を禁止するためのロックが予めかけられ
ているので、ステップＳ４０２では、特定された名称の
データのロックを解除する。

【００３７】次に、ステップＳ４０３では、ロックのは
ずされた該当データを、変更通知と共に送られてきた変
更データに変更する。

【００３８】次に、ステップＳ４０４では、データの変
更通知を他のホストに転送するために、前に図３で説明
した「データ変更通知を送付する処理」を実行し、全て
の処理を終了する。

【００３９】これで、データの変更通知の処理の説明を
終了する。

【００４０】＜ブロードキャスト受信処理の説明＞次
に、ブロードキャストによる「異常通知」受信時の処理
について、図５の流れ図を用いて説明する。これは、図
３の流れ図のステップＳ３０４でブロードキャストが行
われ、それを受信したホストによる処理である。この流
れ図もまたＣＰＵ１により実行される。

【００４１】まず、ステップＳ５０１では、ブロードキ
ャストによって送られてきた「異常通知」から、どのデ
ータに関して発生したのかを示す「データ名」と、どの
ホストがダウン（動作していない）したのかを示す「ホ
スト名」とを特定する。

【００４２】次に、ステップＳ５０２では、ステップＳ
５０１で特定された「データ名」がＲＡＭ６にある伝送
情報７として存在するかどうかを調べる。つまり、変更
通知で知らされたデータを有しているかどうかを調べ
る。ここで、名前がない場合、即ち有していない場合は
全ての処理を終了し、正常終了する。有している場合に
はステップＳ５０３を実行する。

【００４３】次に、ステップＳ５０３では、ステップＳ
５０１で特定された「ホスト名」が伝送情報７の発信元
情報１０あるいは送り先情報１１として存在するかどう
かを調べる。つまり、通知されたデータをダウンしたホ
ストへ提供したか、あるいはダウンしたホストから提供
されたことがあったかどうかを調べる。提供したことも
されたこともない場合は全ての処理を終了し、正常終了
する。提供したあるいは提供されたことがある場合には
ステップＳ５０４を実行する。

【００４４】ステップＳ５０４では、ブロードキャスト
によって知らされた名称のデータをダウンしたホストへ
提供したこと、あるいはダウンしたホストから提供され
たことを、ブロードキャストの発信元のホストへ知らせ
るために、自分のホスト名を含む応答を返して正常終了
する。

【００４５】なお、ブロードキャストに応答したホスト
では、この後、変更通知を受けることになるが（既
述）、その変更通知に対する処理の中で、伝送情報７に
記録されたホストに更に変更通知を送信する際には、ブ
ロードキャストで知らされた「ダウンしているホスト」
はその対象としない。さもなくば、ひとつのダウンして
いるホストに対する処理を、繰り返し行うことになる。

【００４６】これで、ブロードキャストによる「異常通
知」の処理についての説明を終了する。

【００４７】ダウンしているノードがある場合を、図６
〜図８を参照して具体的に説明する。図６は、ネットワ
ークシステムの一部を表した図で、符号７１〜７５がノ
ードである。図６の矢印７０は、データＸの分散の経路
を表し、矢印の元が発信元であり、矢印の先が送り先で
ある。ノード７３でデータＸの変更通知７６を受信した
場合、ノード７３はデータＸの変更を行ってから、ノー
ド７２に対して変更通知を送りつける。このとき、ノー
ド７２がダウンしていると、ノード７３はこれを知って
ネットワークの全ノードに異常を通知する。

【００４８】図７はそれを表した図である。矢印８１が
異常を知らせるブロードキャストであり、データＸにつ
いてノード７２と関連のあったノード７１及び７４から
応答８２が返る。

【００４９】この応答を元に、ノード７３はデータＸの
変更通知９１をノード７１及び７４に送りつける。変更
通知を受信した各ノードはデータＸの変更処理を行い、
データＸについて関連のあるノードに変更通知を送りつ
ける。図８では矢印９２がその通知である。

【００５０】こうして、本来ならばノード７２を経由し
てノード７１及びノード７４に送られるべきデータ変更
通知が、ノード７２がダウンしている場合には、ノード
７３から直接ノード７１・７４に送られる。

【００５１】以上の説明で分かるように、本実施例のコ
ンピュータをノードとして構築した分散処理システムで
は、ブロードキャストを行うことによって、ダウンした
ホストに変更中のデータを提供したホストを知ることが
できるので、ダウンしたホストに影響されずに、関連の
あるホストへ変更通知を伝えることが可能となる。

【００５２】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても１つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる情
報処理方法及びその装置及び情報処理システムは、ダウ
ンしたノードがあっても、システムの動作している部分
内においてはデータの一貫性を保つことができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の情報処理装置の構成を示すブロック図
である。

【図２】実施例の分散処理システムを示す図である。

【図３】実施例でのデータの変更通知を送付する処理を
示すフローチャートである。

【図４】実施例でのデータの変更通知の処理を示すフロ
ーチャートである。

【図５】実施例でのブロードキャストによる「異常通
知」の処理を示すフローチャートである。

【図６】異常通知のブロードキャストを説明する図であ
る。

【図７】異常通知のブロードキャストを説明する図であ
る。

【図８】異常通知のブロードキャストを説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ、 ２…ＲＯＭ、 ３…制御プログラム、 ４…ＲＡＭまたはディスク、 ５…データ記憶領域、 ６…ＲＡＭ、 ７…データの伝送情報記憶領域、 ８…計算機バス、 ９…データ名記憶領域、 １０…データの発信元記憶領域、 １１…データの送り先記憶領域である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重複したデータを有して分散処理を行う
   ネットワークシステムを構成するノードとなる情報処理
   装置であって、 ネットワークから情報を受信して、データの変更を知る
   手段と、 前記データの変更を、該当データを有するノードにネッ
   トワークを介して知らせる手段と、 前記該当データを有するノードが動作していないことを
   検知し、それをネットワークの全ノードに知らせる広報
   手段と、 ネットワークから情報を受信して、前記動作していない
   ノードに代わって前記データの変更を受信するノードを
   決定する手段と、 前記データの変更を、前記決定されたノードにネットワ
   ークを介して知らせる手段と、 前記広報手段による知らせを受信して、前記動作してい
   ないノードとの前記該当データの授受を調べ、その結果
   を前記広報したノードに応答する手段と、を備えること
   を特徴とする情報処理装置。
2. 【請求項２】 重複したデータを有して分散処理を行う
   ネットワークシステムを構成するノードにおける情報処
   理方法であって、 ネットワークから情報を受信して、データの変更を知る
   工程手段と、 前記データの変更を、該当データを有するノードにネッ
   トワークを介して知らせる工程と、 前記該当データを有するノードが動作していないことを
   検知し、それをネットワークの全ノードに知らせる広報
   工程と、 ネットワークから情報を受信して、前記動作していない
   ノードに代わって前記データの変更を受信するノードを
   決定する工程と、 前記データの変更を、前記決定されたノードにネットワ
   ークを介して知らせる工程と、 前記広報工程による知らせを受信して、前記動作してい
   ないノードとの前記該当データの授受を調べ、その結果
   を前記広報したノードに応答する工程と、を備えること
   を特徴とする情報処理方法。
3. 【請求項３】 データを重複して有し、分散処理を行う
   情報処理システムであって、 相互に通信を行う通信ネットワークと、 ネットワークから情報を受信して、データの変更を知る
   手段と、前記データの変更を、該当データを有するノー
   ドにネットワークを介して知らせる手段と、前記該当デ
   ータを有するノードが動作していないことを検知し、そ
   れをネットワークの全ノードに知らせる広報手段と、ネ
   ットワークから情報を受信して、前記動作していないノ
   ードに代わって前記データの変更を受信するノードを決
   定する手段と、前記データの変更を、前記決定されたノ
   ードにネットワークを介して知らせる手段と、前記広報
   手段による知らせを受信して、前記動作していないノー
   ドとの前記該当データの授受を調べ、その結果を前記広
   報したノードに応答する手段とを有するネットワークノ
   ードと、 を備えることを特徴とする情報処理システム。