JPH1074157A - 分散処理装置及び分散処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散配置されたデータベースのアクセスを効
率的に行うことができる分散処理装置及び分散処理方法
を提供する。 【解決手段】 分散処理装置及び分散処理方法では、拠
点１〜４では予め他拠点データの複写を持つとともに、
データベース変更時に変更履歴を作成し、この変更履歴
にシーケンシャルな番号を付与して管理し、拠点１〜４
から変更通知を受け取った場合、受け取った変更履歴番
号を記憶し、初期接続時、通信障害復旧後再接続時等の
連続した時間で接続されていなかった拠点間のデータベ
ース整合を、互いに記憶している変更履歴番号の交換に
よりデータベースの差分発生状況と差分量を確認し、こ
れら差分データを授受することによって拠点間データベ
ースの整合をとる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、遠距離分散配置さ
れたデータベースのアクセスを効率的に行うことが可能
な分散処理装置及び分散処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】分散処理システムでは、処理とデータベ
ースの両面より分散処理形態を考慮する必要がある。デ
ータの発生する場所と、情報を消費する場所が地理的に
大きく分散されるようになってデータの配置や処理形態
が重要となっている。

【０００３】特に、地球をアジア／北南アメリカ／ヨー
ロッパ／アフリカ・中近東の４つの地区に分割し各々に
拠点を設けて運用時間の分散を行いながら、地球規模で
２４時間連続運用を図る地球規模の分散システムが実用
化されている。

【０００４】この地球規模の分散システムでは、各拠点
は、各地区における業務情報の原本となるデータベース
を持ち、必要に応じて他の地区の情報は他の拠点に配置
されたデータベースにアクセスすることで参照または更
新を行っている。

【０００５】各拠点間は国際高速ディジタル専用線によ
って接続されている。

【０００６】各拠点でその地区の情報データベースの原
本を管理している理由には、分散配置による危険分散
と、自地区の情報の参照更新を速やかに実施するためで
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の分散処理システムにあっては、データベース
が遠距離に分散配置されているために、他の拠点に配置
されたデータベースへのアクセスに対するレスポンス待
ち時間が長くなってしまい、効率的なシステム運用の妨
げとなっていた。ちなみに、データベースアクセスの待
ち時間は、通信遅延時間＋データ量／拠点間通信速度か
ら計算できる。

【０００８】上記不具合を解決するには、拠点間の通信
速度を速くすれば良いのであるが、各拠点間通信に必要
な通信経費が高額になるという問題点がある。

【０００９】本発明は、分散配置されたデータベースの
アクセスを効率的に行うことができる分散処理装置及び
分散処理方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る分散処理装
置は、分散配置された複数のデータベース拠点と、拠点
間を結ぶ通信手段とを備えた分散処理装置であって、デ
ータベース変更時に変更履歴を作成し、該変更履歴にシ
ーケンシャルな番号を付与して管理する管理手段と、拠
点から変更通知を受け取った場合、受け取った変更履歴
番号を記憶する記憶手段と、初期接続時、通信障害復旧
後再接続時等の連続した時間で接続されていなかった拠
点間のデータベース整合を、記憶手段に互いに記憶され
ている変更履歴番号の交換によりデータベースの差分発
生状況と差分量を確認し、これら差分データを授受する
ことによって拠点間データベースの整合をとる整合手段
とを備えて構成する。

【００１１】また、本発明に係る分散処理方法は、分散
配置された複数のデータベース拠点間を通信手段により
結ぶ分散処理方法であって、拠点では予め他拠点データ
の複写を持つとともに、データベース変更時に変更履歴
を作成し、該変更履歴にシーケンシャルな番号を付与し
て管理し、拠点から変更通知を受け取った場合、受け取
った変更履歴番号を記憶し、初期接続時、通信障害復旧
後再接続時等の連続した時間で接続されていなかった拠
点間のデータベース整合を、互いに記憶している変更履
歴番号の交換によりデータベースの差分発生状況と差分
量を確認し、これら差分データを授受することによって
拠点間データベースの整合をとるようにする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係る分散処理装置及び分
散処理方法は、地球規模で遠距離に配置された拠点のデ
ータベースを各拠点間で参照し合い業務を遂行する地球
規模の分散システムに適用することができる。

【００１３】図１は本発明を適用した分散処理装置の各
拠点構成と拠点間通信路を示す図である。

【００１４】図１において、１〜４はアジア／ヨーロッ
パ／北南アメリカ／アフリカ・中近東の４つの地区に分
割し各々に配置された拠点、５〜９は各拠点間を結ぶ衛
星通信による国際高速ディジタル専用線（通信手段）で
ある。

【００１５】上記各拠点１〜４は、各地区における業務
情報のデータベースの原本を管理し、他拠点の情報デー
タベースの複写を持つ。

【００１６】図２は上記拠点が管理する地区のデータベ
ースの形態を説明するための図であり、アジア拠点のデ
ータベースを示す。

【００１７】図２において、アジア拠点のデータベース
は、アジア地区における業務情報のデータベースの原本
を管理し、他拠点のヨーロッパ／北南アメリカ／アフリ
カ・中近東の情報データベースの複写を持つ。

【００１８】以下、上述のように構成された分散処理装
置の動作を説明する。

【００１９】まず、本分散処理システムの動作プロセス
の概念は次のようなものである。すなわち、本分散処理
システムの動作プロセスは、「作業者のデータ操作要求
→データ読み取り→要求演算実施→結果データ書込み→
作業者への結果報告」となる。

【００２０】上記作業者要求時に、他拠点データベース
へ「データ読み取り」「結果データ書込み」を行うと、
前述した待ち時間が大きくなってしまう。

【００２１】本実施形態は、作業者の要求毎に他拠点の
データを参照するのではなく、予め他拠点データの複写
を持つ構成をとる。原本と複写の整合性は、原本を管理
する拠点からデータベースの更新情報を他拠点へ同報通
知し、その通知を受け取った拠点では持っている複写デ
ータベースを更新情報に従って更新する。

【００２２】上記基本的な考え方に基づいて、以下基本
的なデータベースの整合維持、異常時の整合維持、初期
運用時の整合維持の３つの場面についての動作について
説明する。

【００２３】１．データベース変更通知の動作 まず、原本と複写のデータベースの整合を取るために、
原本を管理している拠点から他の拠点へ変化したデータ
を同報する。

【００２４】次に、変更の通知を他拠点へ送信する前に
変更履歴データを作成し、何らかの原因により他拠点の
複写データベースが更新できない事態に備える。

【００２５】蓄積された変更履歴は、原本拠点と他拠点
間のデータ通信が行えるようになると、まとめて変更通
知が授受される。また、他拠点からは原本拠点との通信
障害から復旧したときに、最後に受け取った変更通知の
番号を相手拠点に送信する。その番号以降の変更履歴を
もとに原本と複写データベースの整合を行う。

【００２６】図３は原本データ変更後の複写と整合を説
明するための図である。

【００２７】図３に示すように、原本拠点では、データ
ベースの変更、変更履歴の作成を行った後に、他拠点に
変更の通知を行う。他拠点では、変更通知を授受して複
写データベースの更新をする。複写データベースの更新
が終了すると、最後に受け取った変更通知の番号を原本
拠点に応答する。そして、原本拠点では、変更通知の番
号を基にデータベースの整合を行い、変更の通知を他拠
点へ送信する前に作成した変更履歴データを削除する。

【００２８】２．拠点間通信異常発生時の変更通知の動
作 何らかの原因によって拠点間の通信が行えなくなった場
合、データベースに変更が起きて直ちにに変更通知が他
拠点に送信できなくなる。この問題に対処するために、
データベース変更１件毎にシーケンシャルな番号（更新
番号）を付与し、原本拠点と他拠点の間でその更新番号
を交換し、データベースの更新管理を行う。

【００２９】他拠点からの変更通知応答を受け取った原
本拠点では、その応答内に格納されている更新番号に対
応する更新履歴を削除する。このようにして、原本拠点
と他拠点のデータベースの整合性を維持する。図４を参
照して更に具体的に説明する。

【００３０】図４は通信不能後のデータベース整合を説
明するための図であり、図４中括弧内の数字はデータベ
ース変更１件毎に付与されたシーケンシャルな更新番号
である。

【００３１】図４に示すように、原本拠点では、データ
ベースの変更、変更履歴の作成を行った後に、他拠点に
変更の通知を行う。更新番号は１２３番が付与されてい
る。

【００３２】他拠点では、変更通知（更新番号１２３
番）を授受して複写データベースの更新をする。複写デ
ータベースの更新が終了すると、最後に受け取った変更
通知の番号を原本拠点に応答する。そして、原本拠点で
は、変更通知の番号を基にデータベースの整合を行い、
更新番号１２３番の変更履歴データを削除する。

【００３３】ここで、図４に示すように拠点間通信不能
状態が発生したとする。

【００３４】その後、原本拠点では、データベースの変
更、変更履歴の作成を繰り返し行うが（更新番号１２３
番〜１４１番）、これら変更通知は他拠点に送信できな
い。

【００３５】その後、図４に示すように拠点間通信が復
旧できると、他拠点では、最後に受け取った変更通知の
番号（更新番号１２３番）を原本拠点に応答する。

【００３６】原本拠点では、これを受けて整合を開始
し、通信不能状態中の更新情報（更新番号１２４番〜１
４１番）を他拠点に送信する。

【００３７】他拠点では、更新情報（更新番号１２４番
〜１４１番）を順次受け取って複写データベースを最新
更新番号１４１まで更新する。複写データベースの更新
が終了すると、整合完了（更新番号１４１番）を原本拠
点に応答する。そして、原本拠点では、変更通知の番号
（更新番号１４１番）を基にデータベースの整合完了と
判断して、更新番号（更新番号１２４番〜１４１番）の
変更履歴データを削除する。

【００３８】このようにして、原本拠点と他拠点のデー
タベースの整合性を維持することができる。

【００３９】３．初期接続時の動作 初期接続時の動作は、上記２．拠点間通信異常の復旧後
と同じ動作を行う。

【００４０】すなわち、接続を開始した拠点間で、たが
い更新番号の交換を行い、データベースに差分が発生し
ているかを確認し、必要に応じて変更データを相手拠点
に送信する。

【００４１】以上説明したように、本発明を適用した実
施形態に係る分散処理装置及び分散処理方法では、拠点
１〜４では予め他拠点データの複写を持つとともに、デ
ータベース変更時に変更履歴を作成し、この変更履歴に
シーケンシャルな番号を付与して管理し、拠点１〜４か
ら変更通知を受け取った場合、受け取った変更履歴番号
を記憶し、初期接続時、通信障害復旧後再接続時等の連
続した時間で接続されていなかった拠点間のデータベー
ス整合を、互いに記憶している変更履歴番号の交換によ
りデータベースの差分発生状況と差分量を確認し、これ
ら差分データを授受することによって拠点間データベー
スの整合をとるようにしているので、従来例のように要
求毎に他拠点のデータを参照するのではなく、予め他拠
点データの複写を持っているため、データベースのアク
セスにかかる時間を短縮して効率的な運用を図ることが
できる。また、拠点間通信路の通信容量を大きくするこ
となく実現できるため運用費用の増大を招くことがな
い。

【００４２】このように、本システムは、各拠点におけ
る運用時間を分散することで地球規模の観点で業務を２
４時間連続で遂行できることになる。すなわち、各拠点
で業務遂行中の場合、その他の拠点は待機状態にある。
この待機状態の間に、変更通知メッセージによってデー
タベースを更新しておく。他拠点の空き時間に更新作業
を自動的に行うこととなる。こうして、整合性の高い他
拠点のデータベースの複写を持ち、自拠点のデータ以外
のデータを他拠点にその都度参照しないことで見掛け上
のアクセス時間を短縮することができる。

【００４３】したがって、アクセス時間の短縮のため
に、拠点間通信路を太くする必要がなく、通信コストの
増大を防ぐことができる。

【００４４】なお、本実施形態に係る装置では、分散処
理装置を、地球規模の分散システムに適用した例である
が、勿論これに限定されず、分散配置されたデータベー
スのアクセスを行う装置であればどのようなシステムで
あってもよいことは言うまでもない。この場合、データ
ベースが接続されるシステムであれば何でもよく、必ず
しも遠隔地である必要はなく、また、無線通信を含むど
のような通信線で接続してもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係る分散処理装置では、分散配
置された複数のデータベース拠点と、拠点間を結ぶ通信
手段とを備えた分散処理装置であって、データベース変
更時に変更履歴を作成し、該変更履歴にシーケンシャル
な番号を付与して管理する管理手段と、拠点から変更通
知を受け取った場合、受け取った変更履歴番号を記憶す
る記憶手段と、初期接続時、通信障害復旧後再接続時等
の連続した時間で接続されていなかった拠点間のデータ
ベース整合を、記憶手段に互いに記憶されている変更履
歴番号の交換によりデータベースの差分発生状況と差分
量を確認し、これら差分データを授受することによって
拠点間データベースの整合をとる整合手段とを備えて構
成しているので、分散配置されたデータベースのアクセ
スを効率的に行うことができる。また、拠点間通信路の
通信容量を大きくすることなく実現できるため運用費用
の増大を招くことがない。

【００４６】また、本発明に係る分散処理方法では、分
散配置された複数のデータベース拠点間を通信手段によ
り結ぶ分散処理方法であって、拠点では予め他拠点デー
タの複写を持つとともに、データベース変更時に変更履
歴を作成し、該変更履歴にシーケンシャルな番号を付与
して管理し、拠点から変更通知を受け取った場合、受け
取った変更履歴番号を記憶し、初期接続時、通信障害復
旧後再接続時等の連続した時間で接続されていなかった
拠点間のデータベース整合を、互いに記憶している変更
履歴番号の交換によりデータベースの差分発生状況と差
分量を確認し、これら差分データを授受することによっ
て拠点間データベースの整合をとるようにしているの
で、整合性の高い他拠点のデータベースの複写が可能に
なり、自拠点のデータ以外のデータを他拠点にその都度
参照しないことで見掛け上のアクセス時間を短縮するこ
とができ、分散配置されたデータベースのアクセスを効
率的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施の形態に係る分散処理装
置の各拠点構成と拠点間通信路を示す図である。

【図２】上記分散処理装置の拠点が管理する地区のデー
タベースの形態を説明するための図である。

【図３】上記分散処理装置の原本データ変更後の複写と
整合を説明するための図である。

【図４】上記分散処理装置の通信不能後のデータベース
整合を説明するための図である。

【符号の説明】

１〜４ 各々に配置された拠点、５〜９ 国際高速ディ
ジタル専用線（通信手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分散配置された複数のデータベース拠点
   と、 前記拠点間を結ぶ通信手段とを備えた分散処理装置であ
   って、 データベース変更時に変更履歴を作成し、該変更履歴に
   シーケンシャルな番号を付与して管理する管理手段と、 前記拠点から変更通知を受け取った場合、受け取った変
   更履歴番号を記憶する記憶手段と、 初期接続時、通信障害復旧後再接続時等の連続した時間
   で接続されていなかった拠点間のデータベース整合を、
   前記記憶手段に互いに記憶されている変更履歴番号の交
   換によりデータベースの差分発生状況と差分量を確認
   し、これら差分データを授受することによって拠点間デ
   ータベースの整合をとる整合手段とを備えたことを特徴
   とする分散処理装置。
2. 【請求項２】 分散配置された複数のデータベース拠点
   間を通信手段により結ぶ分散処理方法であって、 前記拠点では予め他拠点データの複写を持つとともに、
   データベース変更時に変更履歴を作成し、該変更履歴に
   シーケンシャルな番号を付与して管理し、 前記拠点から変更通知を受け取った場合、受け取った変
   更履歴番号を記憶し、 初期接続時、通信障害復旧後再接続時等の連続した時間
   で接続されていなかった拠点間のデータベース整合を、
   互いに記憶している変更履歴番号の交換によりデータベ
   ースの差分発生状況と差分量を確認し、これら差分デー
   タを授受することによって拠点間データベースの整合を
   とるようにしたことを特徴とする分散処理方法。