JPWO2003069480A1 - データ格納制御プログラムおよびデータ格納制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、予め指定されたポリシーに従って、所定のノードの記録媒体(ディスク、キャッシュメモリ)にデータを格納するためのデータ格納制御プログラムおよびデータ格納制御方法に関するものである。
背景技術
近時、インターネット、ブロードバンドネットワーク、携帯電話、PDA(Personal Digital(Data)Assistants)等の普及により、電子政府、電子商取引に関する技術発展が目覚ましい。特に、電子政府、電子商取引が求めるシステムでは、高性能、高信頼性が要求され、大容量のデータが取り扱われる。
ここで、データを1台のサーバで一元管理した場合には、データの人気度、緊急度、重要度の度合いにより、特定のデータにアクセスが集中し、ユーザへの応答が悪くなる。
そこで、従来では、高速化を目的として、分散配置されたキャッシュサーバにデータを格納しておき、クライアントからのアクセス要求に応じて、キャッシュサーバからデータを取り出している。
ところで、従来では、キャッシュサーバにデータを格納する場合、データの人気度、緊急度、重要度等の特性を考慮せずに、すなわち、格納する場合のポリシーを持たずにデータを格納しているため、アクセス時の応答が悪化する場合があるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、アクセス時の応答を向上させることができるデータ格納制御プログラムおよびデータ格納制御方法を提供することを目的としている。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、格納データを受け付ける受付手段、格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーを参照するポリシー参照手段、前記ポリシー参照手段の参照結果に基づいて、前記格納データを所定ノードの記録媒体へ格納する制御手段として機能させるためのデータ格納制御プログラムである。
また、本発明は、格納データを受け付ける受付工程と、格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーを参照するポリシー参照工程と、前記ポリシー参照工程の参照結果に基づいて、前記格納データを所定ノードの記録媒体へ格納する制御工程とを含むことを特徴とする。
かかる発明によれば、格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーに基づいて、格納データを所定ノードの記録媒体へ格納しているため、アクセス時の応答を向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、図面を参照して本発明にかかる一実施の形態について詳細に説明する。第1図は、本発明にかかる一実施の形態の構成を示すブロック図である。この図において、データセンタサーバ100は、ネットワーク200におけるノードAに設けられており、後述するポリシーデータ500(第2図参照)に基づいて、データをディスク101、キャッシュメモリ102に格納するサーバである。
ディスク101は、キャッシュメモリ102よりもアクセス速度が遅いが、大容量のデータを記録可能であるという特性を備えた記録媒体である。キャッシュメモリ102は、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)であり、高速アクセス可能な記録媒体である。
XML(eXtensible Markup Language)エンジン103は、例えば、XMLエディタであり、コンテンツを編集する機能や、格納されるデータを受け取り、該データに含まれるスクリプト(プログラミング言語)をチェックする機能等を備えている。ポリシー制御部104は、第2図に示したポリシーデータ500を参照して、格納すべきデータの人気度、緊急度、重要度等に応じたポリシーに基づいて、所定ノードの所定場所(ディスク、キャッシュメモリ)にデータを格納させる制御を行う。
第2図に示したポリシーデータ500は、グループリスト、ポリシー指定パス名、ポリシー機能のデータから構成されている。グループリストは、ネットワーク200上のノード名、当該ノードに存在するサーバの機能である。同図に示した例において、第1図に示したノードAに存在するデータセンタサーバ100には、データセンタサーバとしての機能が指定されている。
また、ノードBに存在するキャッシュサーバ3001には、キャッシュサーバとしての機能、および交替データセンタサーバとしての機能が指定されている。ここで、交替データセンタサーバは、データセンタサーバ100で障害が発生した場合に、データセンタサーバ100に替わって、データセンタサーバ100の同一の機能を実現するバックアップ用のサーバである。
また、ノードGに存在するキャッシュサーバ3002には、キャッシュサーバとしての機能、および交替データセンタサーバとしての機能が指定されている。また、ノードIに存在するキャッシュサーバ300nには、キャッシュサーバとしての機能が指定されている。
ポリシー指定パス名は、データの格納位置を表すパス名であってポリシー機能を指定するためのものである。例えば、/mediaを含むポリシー指定パス名の場合には、ディスクに当該データを格納することが指定される。ここで、ディスクに格納されるデータは、音声データや画像データ等のように、データ自体の更新が少なくかつ比較的データサイズが大きい。
また、/indexを含むポリシー指定パス名の場合には、ディスクにデータを格納するとともに、キャッシュメモリに上記データへのポインタデータを格納することが指定される。ここで、ディスクおよびキャッシュメモリの双方にデータを格納するのは、データ検索を高速化するためである。
また、/order−cgiを含むポリシー指定パス名の場合には、キャッシュサーバ3003〜300nにデータを格納せず、データセンタサーバ100および交替データセンタサーバのディスク301にのみデータを格納することが指定される。このデータは、商品注文データのように、頻繁に更新を受け、かつ更新順序がクリティカルなデータであり、キャッシュメモリに格納するとサービス応答性能が悪化するデータである。このため、交替データセンタサーバにあるデータは、バックアップのために格納されている。
第1図に戻り、リプリケータ105は、ポリシーデータ500に基づいて、ネットワーク200を介して、所定のノードへデータを転送する機能等を備えている。
キャッシュサーバ3001は、ネットワーク200におけるノードBに設けられており、ポリシーデータ500(第2図参照)に基づいて、データをディスク301、キャッシュメモリ302に格納するサーバである。また、キャッシュサーバ3001には、第2図に示したポリシーデータ500により、キャッシュサーバとしての機能、および交替データセンタサーバとしての機能が指定されている。
ディスク301は、キャッシュメモリ302よりもアクセス速度が遅いが、大容量のデータを記録可能であるという特性を備えた記録媒体である。キャッシュメモリ302は、例えば、SRAMであり、高速アクセス可能な記録媒体である。XMLエンジン303は、XMLエンジン103と同様の機能を備えている。
ポリシー制御部304は、第2図に示したポリシーデータ500を参照して、格納すべきデータの人気度、緊急度、重要度等に応じたポリシーに基づいて、所定場所(ディスク、キャッシュメモリ)にデータを格納させる制御を行う。リプリケータ305は、ネットワーク200を介して、データを受信する機能等を備えている。
キャッシュサーバ3002は、ネットワーク200におけるノードGに設けられており、キャッシュサーバ3001と同一構成とされている。すなわち、キャッシュサーバ3002は、ポリシーデータ500(第2図参照)に基づいて、データをディスク、キャッシュメモリ(図示略)に格納するサーバである。
キャッシュサーバ300nは、ネットワーク200におけるノードIに設けられており、キャッシュサーバ3001と同一構成とされている。すなわち、キャッシュサーバ300nは、ポリシーデータ500(第2図参照)に基づいて、データをディスク、キャッシュメモリ(図示略)に格納するサーバである。
クライアント400は、ユーザ側またはデータセンタ側に設けられており、一般利用者、コンテンツ編集者、データセンタ管理者等に操作される。このクライアント400は、データセンタサーバ100およびキャッシュサーバ3001〜300nにネットワーク200を介してアクセス可能なコンピュータ端末や携帯電話端末等である。
つぎに、一実施の形態の基本動作について、第3図および図4図に示したフローチャートを参照しつつ説明する。第3図は、第1図に示したデータセンタサーバ100の基本動作を説明するフローチャートである。第4図は、第1図に示したキャッシュサーバ3001〜300nの基本動作を説明するフローチャートである。
第3図に示したステップSA1では、データセンタサーバ100のXMLエンジン103は、例えば、コンテンツ編集者が操作するクライアント400から、編集データを保有するためのデータ格納が要求されたか否かを判断し、この場合、判断結果を「No」として、同判断を繰り返す。
また、第4図に示したステップSB1では、キャッシュサーバ3001のXMLエンジン303は、データセンタサーバ100から格納すべきデータを受信したか否かを判断し、この場合、判断結果を「No」として、同判断を繰り返す。
そして、例えば、コンテンツ編集者(またはデータセンタ管理者)により操作されたクライアント400より、格納すべきデータおよびポリシーデータ500(第2図参照)がデータセンタサーバ100に受信されると、XMLエンジン103は、第3図に示したステップSA1の判断結果を「Yes」とする。
ステップSA2では、XMLエンジン103は、予め設定された悪影響スクリプトが当該データに含まれているか否かのチェックを実行する。この悪影響スクリプトは、コンピュータウィルスに準じるものであり、システムダウン等の悪影響を及ぼす。また、XMLエンジン103は、データに含まれるスクリプトを疑似的に実行し、悪影響スクリプトに関連するデータを無視する。
ステップSA3では、XMLエンジン103は、疑似実行でエラー、すなわち、悪影響スクリプトがデータに含まれているか否かを判断し、この判断結果が「Yes」である場合、データの格納処理を中止する。
一方、ステップSA3の判断結果が「No」である場合、ステップSA4では、ポリシー制御部104は、ポリシーデータ500(第2図参照)を参照する。ステップSA5では、ポリシー制御部104は、ポリシーデータ500のグループリストより、他ノード(ノードA以外のノード)へデータを格納するか否かを判断する。
例えば、グループリストにノードBが指定されている場合、ポリシー制御部104は、ステップSA5の判断結果を「Yes」とする。ステップSA7では、リプリケータ105は、格納すべきデータおよびポリシーデータ500をネットワーク200を介して、ノードBに対応するキャッシュサーバ3001へ送信する。
そして、格納すべきデータおよびポリシーデータ500が、キャッシュサーバ3001のリプリケータ305に受信されると、XMLエンジン303は、第4図に示したステップSB1の判断結果を「Yes」とする。ステップSB2では、ポリシー制御部304は、ポリシーデータ500に基づいて、データを所定の場所(ディスク301、キャッシュメモリ302)に格納する。
例えば、第2図に示したポリシー指定パス名として/mediaが指定されている場合、ポリシー制御部304は、データをディスク301に格納する。また、ポリシー指定パス名として/indexが指定されている場合、ポリシー制御部304は、ディスク301およびキャッシュメモリ302の双方にデータを格納する。
一方、ポリシーデータ500(第2図参照)のグループリストにノードAが指定されている場合、データセンタサーバ100のポリシー制御部104は、第3図に示したステップSA5の判断結果を「No」とする。
ステップSA6では、ポリシー制御部104は、ポリシーデータ500に基づいて、データを所定の場所(ディスク101、キャッシュメモリ102)に格納する。
例えば、第2図に示したポリシー指定パス名として/mediaが指定されている場合、ポリシー制御部104は、データをディスク101に格納する。また、ポリシー指定パス名として/indexが指定されている場合、ポリシー制御部104は、ディスク101およびキャッシュメモリ102の双方にデータを格納する。
つぎに、第5図および第6図を参照して、データセンタサーバ100での障害が発生した場合の交替動作について説明する。第5図は、第6図に示したキャッシュサーバ3001〜300nの障害発生時の動作を説明するフローチャートである。
同図に示したステップSC1では、第6図に示したキャッシュサーバ3001のリプリケータ305は、データセンタサーバ100への定期的な生存確認に基づいて、データセンタサーバ100に障害が発生したか否かを判断し、この場合、判断結果を「No」とする。同様にして、キャッシュサーバ3002〜300nのそれぞれにおいても、ステップSC1の判断が行われる。
そして、データセンタサーバ100に障害が発生すると、キャッシュサーバ3001のリプリケータ305は、ステップSC1の判断結果を「Yes」とする。ステップSC2では、キャッシュサーバ3001のポリシー制御部304は、ポリシーデータ500(第2図参照)のグループリスト(機能)を参照して、交替データセンタサーバに指定されているか否かを判断し、この場合、判断結果を「Yes」とする。
ステップSC3では、キャッシュサーバ3001のポリシー制御部304は、交替レベルが最高レベルであるか否かを判断する。ここで交替レベルは、ポリシーデータ500(第2図参照)のグループリストで指定(図示略)されるものであり、複数のキャッシュサーバに交替データセンタサーバが指定された場合の交替の優先順位を表す。
この場合、キャッシュサーバ3001の交替レベルが最高レベルであるとすると、キャッシュサーバ3001のポリシー制御部304は、ステップSC3の判断結果を「Yes」とする。ステップSC7では、キャッシュサーバ3001のポリシー制御部304は、キャッシュサーバ3001が正常動作しているか否かを判断する。この判断結果が「No」である場合、障害が発生しているため、キャッシュサーバ3001は、交替データセンタサーバとして機能できない。
一方、ステップSC7の判断結果が「Yes」である場合、ステップSC8では、キャッシュサーバ3001のポリシー制御部304は、他のキャッシュサーバ3002〜300nに対して、データセンタサーバ100に替わってデータセンタサーバとして機能する旨の交替メッセージを送信する。
また、データセンタサーバ100に障害が発生すると、キャッシュサーバ3002は、ステップSC1の判断結果を「Yes」とする。ステップSC2では、キャッシュサーバ3002では、ポリシーデータ500(第2図参照)のグループリスト(機能)を参照して、交替データセンタサーバに指定されているか否かを判断し、この場合、判断結果を「Yes」とする。
ステップSC3では、他のキャッシュサーバ3002〜300nは、交替レベルが最高レベルであるか否かを判断し、この場合、判断結果を「No」とする。ステップSC4では、キャッシュサーバ3002〜300nは、交替データセンタサーバ(この場合、キャッシュサーバ3001)からの交替メッセージを受信したか否かを判断する。
この場合、キャッシュサーバ3002〜300nは、交替データセンタサーバ(この場合、キャッシュサーバ3001)からの交替メッセージを受信し、ステップSC4の判断結果を「Yes」とする。これにより、キャッシュサーバ3001は、データセンタサーバとして機能する。また、キャッシュサーバ3002〜300nは、キャッシュサーバ3001をデータセンタサーバとして認識する。
一方、ステップSC4の判断結果が「No」である場合、ステップSC5では、キャッシュサーバ3002〜300nは、交替後のデータセンタサーバ(この場合、キャッシュサーバ3001)でも障害が発生したと判定する。
ステップSC6では、キャッシュサーバ3002〜300nは、最高レベルを1つ下げた後、ステップSC3の判断を行う。これにより、キャッシュサーバ3001のつぎに優先順位が高い、例えば、キャッシュサーバ3002が交替データセンタサーバとして機能する。
つぎに、第7図を参照して、ユーザが商品をオンライン購入する場合の例を挙げて、更新順序がクリティカルなデータにアクセスをする場合の動作について説明する。同図においては、第1図の各部に対応する部分には同一の符号を付ける。まず、一般利用者により操作されたクライアント400(第1図参照)により商品の検索を行う場合、(1)に示したように、ノードI(キャッシュサーバとしての機能のみ)のキャッシュサーバ300nのキャッシュメモリ302に格納されているデータ/index/item1.htm,...がアクセスされる。また、商品を参照する場合、(2)に示したように、キャッシュサーバ300nのディスク301に格納されている/media/picture1.jpg,...がアクセスされる。この場合には、アクセスがキャッシュサーバ300nのみであるため、サービス性能が維持される。
また、商品を注文する場合、(3)に示したように、キャッシュサーバ300nを素通りし、データセンタサーバ100のディスク101に格納されている/order_cgi/item1.cgi,...がアクセスされる。
なお、ノードBまたはG(交替データセンタサーバとしての機能)のキャッシュサーバ3001または3002の場合には、/order_cgi/item1.cgi,...がバックアップされている。
以上説明したように、一実施の形態によれば、格納すべきデータの特性を考慮して予め指定されたポリシーデータ500(第2図参照)に基づいて、データを所定ノードの記録媒体(ディスク、キャッシュメモリ)へ格納しているため、アクセス時の応答を向上させることができる。
また、一実施の形態によれば、第3図のステップSA2で説明したように、格納すべきデータに含まれるスクリプト(プログラミング言語)をチェックし、チェック結果がエラーである場合、当該格納データの格納を中止しているため、悪影響を与えるデータを事前に排除することができる。
また、一実施の形態によれば、ノードA(データセンタサーバ100)で障害発生が確認された場合、ノードAの機能を自ノード(例えば、ノードB)で実現しているため、システム上のバックアップが採られ、信頼性を高めることができる。
以上本発明にかかる一実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成例はこの一実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、前述した一実施の形態においては、データセンタサーバ100、キャッシュサーバ3001〜300nの各機能を実現するためのプログラムを第8図に示したコンピュータ読み取り可能な記録媒体700に記録して、この記録媒体700に記録されたプログラムをコンピュータ600に読み込ませ、実行することにより前述した各機能を実現してもよい。
コンピュータ600は、上記プログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)610と、キーボード、マウス等の入力装置620と、各種データを記憶するROM(Read Only Memory)630と、演算パラメータ等を記憶するRAM(Random Access Memory)640と、記録媒体700からプログラムを読み取る読取装置650と、ディスプレイ、プリンタ等の出力装置660と、装置各部を接続するバス670とから構成されている。
CPU610は、読取装置650を経由して記録媒体700に記録されているプログラムを読み込んだ後、プログラムを実行することにより、前述した各機能を実現する。なお、記録媒体700としては、光ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク等が挙げられる。
以上説明したように、本発明によれば、格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーに基づいて、格納データを所定ノードの記録媒体へ格納しているため、アクセス時の応答を向上させることができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、格納データに含まれるプログラミング言語をチェックし、チェック結果がエラーである場合、当該格納データの格納を中止しているため、悪影響を与えるデータを事前に排除することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、ある特定のノードで障害発生が確認された場合、特定のノードの機能を自ノードで実現しているため、システム上のバックアップが採られ、信頼性を高めることができるという効果を奏する。
産業上の利用可能性
以上のように、本発明にかかるデータ格納制御プログラムおよびデータ格納制御方法は、ポリシーに基づいて、所定のノードのディスク、キャッシュメモリ等の記録媒体にデータを格納する場合に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明にかかる一実施の形態の構成を示すブロック図であり、第2図は、同一実施の形態で用いられるポリシーデータ500のフォーマット例を示す図であり、第3図は、第1図に示したデータセンタサーバ100の基本動作を説明するフローチャートであり、第4図は、第1図に示したキャッシュサーバ3001〜300nの基本動作を説明するフローチャートであり、第5図は、第6図に示したキャッシュサーバ3001〜300nの障害発生時の動作を説明するフローチャートであり、第6図は、第1図に示したデータセンタサーバ100で障害が発生した場合の動作を説明するブロック図であり、第7図は、同一実施の形態の動作を説明するブロック図であり、第8図は、同一実施の形態の変形例の構成を示すブロック図である。
Claims (4)
- コンピュータを、
格納データを受け付ける受付手段、
格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーを参照するポリシー参照手段、
前記ポリシー参照手段の参照結果に基づいて、前記格納データを所定ノードの記録媒体へ格納する制御手段、
として機能させるためのデータ格納制御プログラム。 - 前記コンピュータを、前記格納データに含まれるプログラミング言語をチェックするチェック手段として機能させ、前記制御手段は、前記チェック手段のチェック結果がエラーである場合、当該格納データの格納を中止することを特徴とする請求の範囲第1項に記載のデータ格納制御プログラム。
- 前記コンピュータを、ある特定のノードにおける障害発生を監視する監視手段、前記監視手段で障害発生が確認された場合、前記特定のノードの機能を自ノードで実現するバックアップ手段、として機能させることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のデータ格納制御プログラム。
- 格納データを受け付ける受付工程と、
格納データの特性を考慮して予め指定されたポリシーを参照するポリシー参照工程と、
前記ポリシー参照工程の参照結果に基づいて、前記格納データを所定ノードの記録媒体へ格納する制御工程と、
を含むことを特徴とするデータ格納制御方法。
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