JPH1049424A - ファイル分散多重化クライアントサーバシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クライアントのディスイク装置をサーバの仮想
ディスクおよび仮想ファイルに利用し、ファイルを分散
多重化して、高信頼化と大容量化を図る。 【解決手段】サーバ１，ローカルネットワーク２，クラ
イアント３乃至ｎでなるファイル分散多重化クライアン
トサーバシステムのサーバ１は，通信手段１１と、ファ
イルアクセス管理手段１２と、仮想ファイルに対応する
実ファイルをもつクライアントの探索に利用する、ファ
イル管理テーブル１３，同期管理テーブル１４，クライ
アント管理テーブル１５を備える。クライアント３乃至
ｎは、ディスク装置３５乃至ｎ５と、通信手段３１乃至
ｎ１と、ファイルアクセス管理手段３２乃至ｎ２と、仮
想ファイル名のファイルアクセを実ファイル名に変換す
るファイル管理テーブル３３乃至ｎ３と、実ファイル名
テーブル３４乃至ｎ４と、備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、サーバの仮想フ
ァイルをクライアントのファイルに分散多重化するクラ
イアントサーバシステムに関し、特にクライアントは、
サーバの仮想ファイルにアクセスし、サーバは、そのフ
ァイルアクセスを、仮想ファイルに対応する実ファイル
を有するクライアントに転送するファイル分散多重化ク
ライアントサーバシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮと
略称）に接続してなるクライアントサーバシステム（Ｃ
／Ｓシステムと略称）の普及に伴い、サーバのハードデ
ィスクの大容量化，高信頼性が一段と求められている。
そのため、サーバ側にミラーリング機能の付いたハード
ディスクや、複数台のハードディスクで構成するディス
クアレイ装置などを接続するのが一般的である。

【０００３】また、特開昭６１−２８６９２０号公報記
載の「ローカルエリア・ネットワークのファイル管理方
式」のブロックを示す図８を参照すると、該公報はＬＡ
Ｎ６０２上のデータ転送頻度の改善を目的としたもの
で、ワークステーション６０１乃至６０ｎのローカルデ
ィスク６１６乃至６ｎ６にデータを分散配置して、サー
バへのアクセスを少なくすることを目的としているＣ／
Ｓシステムである。しかし、近年のＬＡＮ性能の向上に
より、もはやローカルディスクに対する転送速度より、
ＬＡＮの転送速度が上回っているのが実情であり、サー
バに備えるローカルディスクに代り、クライアントが備
えるローカルディスクにファイルアクセスを直接行って
も、ＬＡＮが隘路とならなくなっている。

【０００４】また、分散多重化ファイルの従来技術に関
する特開平４−１５７５４１号公報によれば、ＬＡＮに
接続するプロセッサに多重に配置したリソースから発生
する多重データを用いる分散処理システムにおいて、多
重データの最初に受信したデータを処理し、以後に受信
したデータは、最初受信のデータとの整合性チェックに
用いることが開示されている。該公報では、ＬＡＮの多
重リソースへのアクセスは、発信元の各クライアントが
それぞれに対して行うことになる。クライアントはリソ
ースの存在を意識してアクセスすることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
ては、ファイルアクセスの発信元は分散多重化ファイル
それぞれにアクセスしなければならない。また、ＬＡＮ
のファイルアクセスによるトラフィックを軽減する必要
性は、ＬＡＮ性能の格段の向上により薄れている。Ｃ／
Ｓシステムにおいて、サーバのディスク装置自体の容量
や信頼性を上げるためにはハードウェアの増強で対処す
るのが従来採られてきた。その理由は、Ｃ／Ｓシステム
のようなワークステーションやパーソナルコンピュータ
主体のシステムにおいては、周辺機器の構成が貧弱なた
めミラーリング装置付のハードディスクやディスクアレ
イ装置などの高価なハードディスクで容量と信頼性をあ
げるしか方法がないことにある。

【０００６】また、サーバのディスクに複数のクライア
ントからアクセスがある場合、サーバの集中負荷が高く
なることがある。サーバは、通常Ｓｍａｌｌ Ｃｏｍｐ
ｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（以下、
ｓｃｓｉと略する）で複数台のディスク装置を接続する
が、物理的な経路は１本であり、大型汎用コンピュータ
のようなチャネル装置により物理的な経路を別々にして
ファイルを分散することと異なり、ファイル装置に集中
的な過負荷が生じ易い。

【０００７】この発明の目的は、Ｃ／Ｓシステムにおけ
る上記問題を解決するものであり、複数クライアントの
ハードディスクをサーバの仮想ディスクに見立てて利用
することにより、サーバに新たなディスク装置を設置す
ることなく、分散多重化によってファイルの容量と信頼
性を高めることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の、サーバは仮
想化ファイルを有し、前記仮想化ファイルに対応する実
ファイルは前記サーバにローカルエリアネットワークを
通じて接続する１つ以上のクライアントに分散多重に格
納されるファイル分散多重化クライアントサーバシステ
ムにあって、前記サーバは、クライアントと通信する通
信手段と、仮想ファイル名、ならびにそれに対応する仮
想ファイルの管理テーブルを指すポインタを含むファイ
ル管理テーブルと、仮想ファイルの多重の度合を示す多
重度、ならびに多重格納の状態を示す同期フラグおよび
仮想ファイルを格納するクライアントの管理テーブルを
指すポインタを含む同期管理テーブルと、クライアント
名ならびに前記クライアントが格納する仮想ファイルの
仮想ファイル名を含むクラアント管理テーブルと、クラ
イアントから仮想ファイル名によるファイルアクセスを
受けて、前記ファイル管理テーブルおよび前記同期管理
テーブルならびに前記クライアント管理テーブルを参照
し、前記仮想ファイル名に対応する仮想ファイルおよび
それの実ファイルを格納するクライアントに対して、前
記ファイルアクセスを転送するファイルアクセス管理手
段と、を具備し、前記クライアントは、実ファイルを格
納するディスク装置と、前記サーバならびに他のクライ
アントと通信する通信手段と、仮想ファイル名によるフ
ァイルアクセスを前記サーバに送付し、あるいは前記サ
ーバから仮想ファイル名によるファイルアクセスを受け
て、前記仮想ファイル名を実ファイル名に変換し、前記
ディスク装置の実ファイルにアクセスするファイルアク
セス管理手段と、仮想ファイル名ならびにそれに対応す
る実ファイル名を指すポインタを含むファイル管理テー
ブルと、実ファイル名およびそれに対応する実ファイル
の管理データを格納する実ファイル名テーブルと、を具
備することを特徴とする。

【０００９】Ｃ／Ｓシステムにおけるクライアントから
サーバのローカルハードディスクへのアクセス速度は、
ＳＣＳＩのの場合、概して５ＭＢ／Ｓ程度である。これ
に対して、ＬＡＮではＩＥＥＥ８０２．３準拠（イーサ
ネットタイプ）の１０ＢＡＳＥ２や１０ＢＡＳＥ−Ｔタ
イプの場合、転送速度が１０ＭＢ／Ｓであり転送速度は
２倍ある。この発明では、高性能化したＬＡＮを利用
し、各クライアントに接続されているハードディスクを
サーバの仮想ファイルとして利用する。サーバの仮想デ
ィスクをクライアントのディスクで構成し、各クライア
ントからのアクセス対象ファイルを分散させることによ
ってファイルの大容量化，多重化，分散化が図られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次にこの発明について図面を参照
して説明する。

【００１１】この発明の一実施例のブロック図１を参照
すると、ファイル分散多重化Ｃ／Ｓシステムは、サーバ
１と、ＬＡＮ２と、クライアント３乃至ｎと、を含む。
サーバ１は、クライアント３乃至ｎと通信する通信手段
１１と、クライアント３乃至ｎのファイルアクセスをフ
ァイルを有するクライアントに転送するファイルアクセ
ス管理手段１２と、ファイルアクセスが指定する仮想フ
ァイル名およびそれの多重度を示すテーブルを指すポイ
ンタを含むファイル管理テーブル１３と、仮想ファイル
の多重度およびそれを保持するクライアントの管理テー
ブルを指すポインタを含む同期管理テーブル１４と、仮
想ファイルを有するクライアントの名称および該仮想フ
ァイルの名を含むクライアント管理テーブル１５と、を
備える。

【００１２】クライアント３乃至ｎは、サーバ１あるい
は他のクライアントと通信する通信手段３１と、他のク
ライアントが有するファイルをサーバ１の仮想ファイル
に見立ててアクセスするファイルアクセス管理手段３２
と、仮想ファイル名から実ファイル名を指すポインタを
含むファイル管理テーブル３３と、実ファイル名および
それの管理データを含む実ファイル名テーブル３４と、
を備える。

【００１３】図１において、クライアント３乃至ｎのサ
ーバ１に対するファイルアクセスは、仮想ファイルを収
容する仮想ディスク装置がサーバ１に存在するように見
なして、仮想ファイル名でアクセスする。サーバ１は、
ファイルアクセスをクライアント３乃至ｎに転送し、ク
ライアント３乃至ｎは、仮想ファイルを実ファイルに変
換して、自身のディスク装置３５乃至ｎ５のファイルに
アクセスすることになる。

【００１４】この実施例において、ファイルの分散二重
化を例示する図２を参照すると、サーバ１の仮想ディス
ク１６０内には、二重化された仮想ファイル１６１乃至
１６４が存在するが、その仮想ファイル１６１乃至１６
４の実体はクライアント３乃至６に接続されているディ
スク装置３５，４５，５５，６５にある。クライアント
３とクライアント４は、サーバ１の二重化された仮想フ
ァイル１６１および１６２の一方をそれぞれ有し、同期
管理テーブル１４によって両ファイルの同期を取って更
新される。またサーバ１の仮想ディスク１６０上では１
ディスク内に格納されていると見えるが、実際は、クラ
イアント３，４にそれぞれアクセスするため、ファイル
の分散化が図られている。

【００１５】図３（ａ）は、サーバ１のファイルアクセ
ス手段１２が用いるテーブル群とそれの関連付けを例示
し、図３（ｂ）は、クライアント３乃至ｎのファイルア
クセス手段が用いるテーブル群とそれの関連付けを例示
している。図３（ａ）は、サーバ１が管理する、ファイ
ル管理テーブル１３，同期管理テーブル１４，クライア
ント管理テーブル１５の例示であるファイル管理テーブ
ル１３０と同期管理テーブル１４１，１４２とクライア
ント管理テーブル１５１，１５２，１５３を示してい
る。同期管理テーブル１４１は、それぞれのクライアン
ト管理テーブル１５１および１５２をポイントしている
ため多重度が２になっている。また、二重化したファイ
ルの同期状態を示す同期フラグにより同期管理が行わ
れ、一方のクライアント管理テーブル１５２で示す仮想
ファイルのアクセスに失敗した時には、同期フラグがＮ
Ｇとなる。

【００１６】図３（ｂ）は、クライアント３のファイル
管理テーブル３３と、実ファイル名テーブル３４とを例
示する。クライアント３は、サーバ１からの仮想ファイ
ル名によるファイルアクセスに対して、ファイル管理テ
ーブル３３の仮想ファイル名から実ファイル名テーブル
３４へのポインタによって、実ファイル名と管理データ
を取得してディスク装置３５へのアクセスを行う。

【００１７】この実施例のデータの流れを図４および図
５を参照して、説明する。データ入力時のデータの流れ
を示す図４を参照すると、クライアント４から仮想ファ
イル１６５に対しデータ更新を行う場合、まずクライア
ント４からサーバ１に対し更新データの転送が行われる
（ステップ１０１）。サーバ１は、ファイル管理テーブ
ル１３を検索し、アクセス対象ファイルに対応する同期
管理テーブル１４をポインタによって探す。サーバ１
は、同期管理テーブル１４によりアクセス対象ファイル
の多重度に応じてポイントしている複数のクライアント
管理テーブル１５を探す。サーバ１は、このクライアン
ト管理テーブル１５を基にアクセス対象ファイルを有す
るクライアント３に対し更新データを転送する（ステッ
プ１０２）。クライアント３は、サーバ１から受け取っ
た仮想ファイル１６５の仮想ファイル名を基に、ディス
ク装置３５の実ファイル３５１にアクセスし、更新デー
タ「Ｘ」を書込み、書込み要求が成功すれば、処理結果
をサーバ１に返却する（ステップ１０３）。サーバ１は
該処理結果を基に、データ入力元のクライアント４に書
き込み処理が正常に行われたという結果を返却する（ス
テップ１０４）。

【００１８】二重化ファイルの復旧処理時のデータの流
れを示す図５を参照すると、サーバ１は、ＮＧになって
いるファイルを同期管理テーブル１４の同期フラグを探
索し、正常な書込みを行ったクライアント３から、ＮＧ
のファイルを有するクライアント４へ向けてコピー処理
をサーバ１を通じて開始する（ステップ１１１，ステッ
プ１１２）。コピー対象のファイルは、コピー中、更新
されないようにロックされる。コピーが完了すれば、サ
ーバ１は、クライアント４からの正常終了によって（ス
テップ１１３）、同期管理テーブル１４を正常な状態に
戻し、クライアント３にファイルのロック解除を通知す
る（ステップ１１４）。また同期管理テーブル１４の同
期フラグがＮＧの場合、サーバ１のファイルアクセス手
段１２は、タイマ監視により自動的に同期管理テーブル
１４の同期フラグをチェックし、同期がとれなくなった
時点で、サーバ１のコンソール上にメッセージを出力す
る。

【００１９】次に、この実施例の動作の流れを図６およ
び図７を参照して説明する。データ入力処理の動作の流
れを示す図６を参照すると、クライアント３は、更新デ
ータをサーバ１に転送する（ステップ２０１）。ファイ
ルアクセス管理手段１２は、クライアント３からの更新
データを仮想ファイルに対する要求か、またはローカル
ファイルに対する要求かをファイル管理テーブル１３に
より判断する（ステップ２０２）。もし、ローカルファ
イルへの要求なら（ステップ２０２のＹＥＳ）、そのま
まサーバ１に接続されているディスク装置のローカルフ
ァイルをデータ更新し（ステップ２０３）、処理結果を
クライアント３に返却する（ステップ２０９）。更新デ
ータが仮想ファイルへの要求があれば（ステップ２０２
のＮＯ）、ファイル管理テーブル１３からポイントされ
る同期管理テーブル１４およびクライアント管理テーブ
ル１５を参照する（ステップ２０４）。同期管理テーブ
ル１４にある多重度フラグを参照し、クライアント管理
テーブル１５からクライアント名，仮想ファイル名を得
る（ステップ２０５）。得られたクライアント名のクラ
イアントに対し、書き込み要求を送る（ステップ２０
６）。書き込み要求を受けたクライアント４では、受取
った仮想ファイル名をファイル管理テーブル４３から実
ファイル名に変換し、指定の格納場所に書き込み処理を
実行する（ステップ２１０）。クライアント４の書き込
み処理が正常に行われたら、書き込み処理結果をサーバ
１へ返却し、正常であれば、（ステップ２０７のＹＥ
Ｓ）、同期管理テーブル１４で参照した多重度数分の別
クライアントに対し書き込み要求を行う（ステップ２０
８）。ファイル多重化の全クライアントに対し書き込み
要求が成功した場合、（ステップ２０８のＹＥＳ）、デ
ータ更新要求元のクライアント３に書き込み処理の正常
結果を返却する（ステップ２０９）。クライアント４で
書込み処理結果が異常になった場合（ステップ２０７の
ＮＯ）、異常のクライアントが属するサーバ１の同期管
理テーブル１４の同期フラグをＮＧにする。読み込み要
求時も同じステップを通ることになるが、三重以上の多
重化をしている場合、サーバ１は最初の読み込み要求が
成功すれば要求元のクライアントに処理結果を返却す
る。一つめのクライアントで読み込み要求が失敗した場
合、サーバ１は同期フラグをＮＧにして多重化している
別のクライアントに対し読み込み要求を行う。同期フラ
グが更新されるのは、システム処理開始時と読み込み／
書き込み実行時であるが、そのとき同期フラグがＮＧと
なっていれば異常メッセージをサーバ１のコンソールに
表示する。オペレータは、そのメッセージを基に手動で
復旧処理を行うか、またはタイマ監視により自動的に復
旧を行うかどちらかを選択できる。図７に示す復旧処理
は、サーバ１が同期管理テーブル１４を検索し同期がと
れていないクライアントのクライアント管理テーブル１
５を見つける（ステップ２２１）。正常なクライアント
に読み込み要求を発行し、同期フラグ「ＮＧ」の同期の
とれてないクラアントに書き込み要求を発行する（ステ
ップ２２２）。これを、多重度分の同期がとれるまで繰
返す（ステップ２２３）。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明によれば、この発明の第１の
効果は、クライアントのディスク装置を利用して、サー
バに仮想ディスクを設けることによって、サーバに新た
なディスク装置を増設する必要がなくなることである。
これにより、サーバに過剰な設備投資を抑制できる。

【００２１】更にこの発明の第２の効果は、サーバのフ
ァイル多重化を仮想ディスクの仮想ファイルによって、
実現することである。これにより、サーバにディスク装
置を増設することなく、ファイル多重化ができる。

【００２２】更にこの発明の効果は、サーバのファイル
の分散が行えることである。サーバがＬＡＮ上の複数ク
ライアントのディスク装置を利用し管理することで、ク
ライアントからの読込み／書込み要求をＬＡＮを利用
し、複数のクライアントのディスク装置に対する読込み
／書込みに分散することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示す図である。

【図２】ファイルの二重化，分散化を説明する図であ
る。

【図３】サーバ／クライアントのテーブル群の構成を示
す図で，分図（ａ）は、サーバのファイル管理テーブ
ル，同期管理テーブル，クライアント管理テーブルの構
成とリンクを説明する図，分図（ｂ）は、クライアント
のファイル管理テーブル，実ファイル名テーブルの構成
とリンクを説明する図である。

【図４】データ入力におけるデータの流れを説明する図
である。

【図５】ファイルの同期を行う場合のデータの流れを説
明する図である。

【図６】データ入力における、サーバ／クライアントの
ファイルアクセス管理手段の動作の流れを示す図であ
る。

【図７】同期処理におけるサーバ／クライアントのファ
イルアクセス管理手段の動作の流れを示す図である。

【図８】従来の技術を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１ サーバ ２ ローカルエリアネットワーク ３乃至ｎ クライアント １１ 通信手段 １２ ファイルアクセス管理手段 １３ ファイル管理テーブル １４ 同期管理テーブル １５ クライアント管理テーブル ３１，４１ 通信手段 ３２，４２ ファイルアクエス管理手段 ３３，４３ ファイル管理テーブル ３４，４４ 実ファイル名テーブル ３５，４５ ディスク装置 ７５１，４５１ ファイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーバは仮想化ファイルを有し、前記仮
   想化ファイルに対応する実ファイルは前記サーバにロー
   カルエリアネットワークを通じて接続する１つ以上のク
   ライアントに分散多重に格納されるファイル分散多重化
   クライアントサーバシステムにあって、 前記サーバは、 クライアントと通信する通信手段と、 仮想ファイル名ならびにそれに対応する仮想ファイルの
   管理テーブルを指すポインタを含むファイル管理テーブ
   ルと、 仮想ファイルの多重の度合を示す多重度ならびに多重格
   納の状態を示す同期フラグおよび仮想ファイルを格納す
   るクライアントの管理テーブルを指すポインタを含む同
   期管理テーブルと、 クライアント名ならびに前記クライアントが格納する仮
   想ファイルの仮想ファイル名を含むクラアント管理テー
   ブルと、 クライアントから仮想ファイル名によるファイルアクセ
   スを受けて、前記ファイル管理テーブルおよび前記同期
   管理テーブルならびに前記クライアント管理テーブルを
   参照し、前記仮想ファイル名に対応する仮想ファイルお
   よびそれの実ファイルを格納するクライアントに対し
   て、前記ファイルアクセスを転送するファイルアクセス
   管理手段と、を具備し、 前記クライアントは、 実ファイルを格納するディスク装置と、 前記サーバならびに他のクライアントと通信する通信手
   段と、 仮想ファイル名によるファイルアクセスを前記サーバに
   送付し、あるいは前記サーバから仮想ファイル名による
   ファイルアクセスを受けて、前記仮想ファイル名を実フ
   ァイル名に変換し、前記ディスク装置の実ファイルにア
   クセスするファイルアクセス管理手段と、 仮想ファイル名ならびにそれに対応する実ファイル名を
   指すポインタを含むファイル管理テーブルと、 実ファイル名ならびにそれに対応する実ファイルの管理
   データを格納する実ファイル名テーブルと、を具備する
   ことを特徴とするファイル分散多重化クライアントサー
   バシステム。