KR20020036502A - 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의이중화 처리방법 - Google Patents

이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의이중화 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주 메모리 상주형 데이터베이스 관리시스템(Main Memory resident Database Management System : 이하 MMDBMS)의 고신뢰성 및 고가용성을 위한 고장 감내형 이중화 구조 및 데이터베이스 이중화 처리방법에 관한 것이다.
본 발명은 데이터베이스의 이중화를 위해 별도의 운영체제나 고장 감내를 위한 클러스터링 소프트웨어 없이 저비용으로 처리 가능하며, 실시간 응용 서비스를 위해 DBMS의 실행 시간에 가장 적게 영향을 미칠 수 있도록 메모리 데이터베이스에 대한 변경내역을 디스크의 로그파일에 반영하는 시점에 이중화를 위한 작업을 수행하도록 함으로써 고성능을 유지할 수 있다. 또한, 본 발명은 이중화된 DBMS의 상태를 여섯 가지로 세분화하여 관리함으로써 어떤 시점에 시스템 오류가 발생하더라도 트랜잭션 단위의 무결성을 만족시킬 수 있다.
이러한 본 발명에서 DBMS의 이중화 구조는 두 개의 동일한 DBMS를 네트워크로 연결된 서로 다른 시스템에 운용하면서 각기 로컬 디스크에 메모리 데이터베이스의 변경 내역을 백업한다. 두 개의 DBMS 각각은 활동/대기 DBMS로 구분되며 활동 DBMS만이 응용 프로그램의 요구를 처리할 수 있도록 하고, 대기 DBMS는 활동 DBMS로부터 변경된 내역을 전송받아 로컬 메모리 데이터베이스를 변경하고 변경 내역을 자체 백업한다. 활동 DBMS에 오류 발생시 대기 DBMS는 즉각적으로 제어를 교체하여 활동 DBMS로 동작하면서 응용 프로그램의 서비스 요구를 처리하게 된다.
따라서, 본 발명은 교환기 시스템 응용과 같이 실시간 응답을 요구하면서 끊임없이 데이터에 대한 변경을 요구하는 데이터베이스 응용에 대해 시스템 오류 발생시에도 지속적인 서비스를 수행할 수 있는 고장 감내의 특징을 제공할 수 있다.

Description

이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의 이중화 처리방법 { Duplicated Database Management System for Main Memory Resident DBMS }
본 발명은 대규모 자료의 저장과 관리를 담당하는 데이터베이스 관리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 주 메모리 상주형 데이터베이스 관리시스템(Main Memory resident Database Management System : 이하 MMDBMS라고 함.)의 고장 감내형 이중화 구조 및 이중화 처리방법에 관한 것이다.
데이터베이스 관리시스템(Database Management System : 이하에서는 DBMS라 함)은 엔진 분야와 이를 이용하는 데이터베이스 응용분야로 구분되며, 엔진 분야는 다시 크게 디스크 기반의 엔진기술과 주 메모리 상주형 엔진기술로 나뉘어진다. 본 발명은 데이터베이스 관리시스템(DBMS)의 엔진 분야, 그 중에서도 주 메모리 상주형 DBMS에 관한 것이다.
초기의 DBMS들은 데이터베이스 분산으로 데이터의 위치 투명성과 분산된 질의처리로 인한 빠른 응답시간을 제공하였다. 그러나, 한 사이트에만 데이터를 저장하는 분산 데이터 타입은 네트워크상의 지연문제나 통신 장애시 데이터 처리가 불가능하다는 문제점이 있었다. 이러한 분산 데이터 처리의 단점을 보완하기 위해각 사이트에 데이터를 중복 기록하여 관리하는 데이터 중복기법이 대두되었다. 데이터 중복은 원격 프로세서에 대한 통신 시간의 부담을 줄일 수 있어 분산 데이터 타입에 비해 고성능을 제공할 수 있으며, 다중 사이트에 데이터를 중복시킴으로써 고가용성 및 고장 감내의 특성을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
디스크 기반의 DBMS인 인포믹스(Informix)는 중복기법을 이용하여 고가용성을 제공하고 있다. 이러한 인포믹스는 프라이머리-세컨더리(Primary-Secondary) 모델과, 피어-투-피어(Peer-to-Peer) 모델, 로그기반 캡쳐(Log-based Capture) 방식 등의 다양한 모델을 선택적으로 제공한다. 그러나, 데이터베이스 중복을 위해서는 한 사이트에서 변경된 사항을 비동기적으로 다른 사이트에 전달하는 방식을 사용하고 있으며, 변경권한 및 접근권한을 분리하여 중앙 데이터베이스 서버시스템(Central Database Server System)에서만 변경을 할 수 있도록 하고 있다. 따라서, 중앙 데이터베이스 서버시스템의 오류 발생시 일관성 있는 데이터 서비스를 지속할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 주 메모리 상주형 DBMS인 티메스텐(TimesTen)은 실시간 처리 응용을 위해 개발되었다. 이는 다른 제품이나 응용에서 쉽게 끼워질(embed) 수 있는 아키텍처로 설계되었으며, 다른 시스템과의 중복을 지원하는 구조를 갖는다. 이러한 주 메모리 상주형 DBMS는 기본적으로 하나 이상의 데이터 저장소에서의 변경 사항을 데몬(daemon)이 감지하여 다른 DBMS로 전송하는 비동기식 방법을 사용한다. 따라서, 구성의 유연성을 가지나, 고성능을 위한 고장 감내의 특성은 제공하기 어려운 단점을 갖는다
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 데이터베이스 관리시스템을 상주시킨 두 개의 시스템을 네트워크로 연결하고, 두 시스템을 각각 활동(active)과 대기(standby) 상태로 설정하여 활동 DBMS만이 외부 응용 소프트웨어와 연동하여 동작할 수 있도록 구성함으로써, 주 메모리 상주형 DBMS의 성능에 크게 영향을 미치지 않고 이중화를 처리할 수 있는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의 이중화 처리방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 시스템의 오류 발생 시에도 데이터베이스 접근 서비스를 지속적으로 처리함으로써, 주 메모리 상주형 DBMS에서 저비용으로 고가용성과 고신뢰성을 제공할 수 있도록 한 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의 이중화 처리방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 주 메모리 상주형 데이터베이스 관리시스템(DBMS)의 이중화 구조를 도시한 구성도,
도 2는 주 메모리 상주형 DBMS의 상태를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주 메모리 상주형 DBMS의 이중화 처리방법의 초기화 과정을 도시한 동작 흐름도,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 주 메모리 상주형 DBMS의 이중화 처리방법의 정상적인 이중화 처리과정을 도시한 동작 흐름도,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 대기 DBMS가 상태 관리자에 의해 활동 DBMS로 상태를 교체하는 과정을 도시한 동작 흐름도,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 활동 DBMS가 상태 관리자에 의해 대기 DBMS로 교체하는 과정을 도시한 동작 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※
110 : 활동 DBMS120 : 대기 DBMS
111, 121 : 상태 관리자(detector)112, 122 : 질의처리기
113, 123 : DBMS 서버114, 124 : 메모리 데이터베이스
115, 125 : 디스크 데이터베이스116, 126 : 이중화 관리자
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템은, 동일한 두 개의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과, 상기 두 개의 DBMS를 연결하는 네트워크를 포함하고;
시스템 초기 구동시 상기 두 개의 DBMS 중 하나는 활동 상태로, 나머지는 대기 상태로 설정되고, 상기 활동 상태로 설정된 상기 활동 DBMS의 오류 발생시 상기두 개의 DBMS간에 상태가 변경되도록 하며;
상기 활동 DBMS는 사용자로부터 변경 요청을 전달받아 처리하고 변경 내역을 상기 대기 상태로 설정된 대기 DBMS로 전달하고 상기 대기 DBMS는 상기 활동 DBMS로부터 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법은, 네크워크를 통해 대기 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 사용자로부터 데이터베이스 변경 요청을 전달받아 처리하고 그 변경 내역을 상기 대기 DBMS로 전달하는 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법에 있어서,
초기 구동되는 과정에서 자신의 DBMS의 상태를 활동 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
사용자로부터 접수되는 데이터베이스 접근 요구를 분석하고 질의를 처리하며 데이터베이스에 대한 변경 내역을 로그로 작성하는 접근 요구 처리단계; 및
상기 변경 내역인 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하는 변경 내역 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에 상술한 바와 같은 이중화 처리방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법은, 네크워크를 통해 활동 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 상기 활동 DBMS로부터 데이터베이스 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법에 있어서,
초기 구동되는 과정에서 자신의 DBMS의 상태를 대기 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
상기 활동 DBMS로부터 변경 내역 로그가 수신되면 상기 변경 내역 로그를 로그버퍼에 저장하고, 상기 로그버퍼의 내용을 메모리 데이터베이스와 디스크 데이터베이스에 반영하는 변경 내역 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에 상술한 바와 같은 이중화 처리방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법은, 동일한 두 개의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과, 상기 두 개의 DBMS를 연결하는 네트워크를 포함하고, 활동 상태로 설정된 활동 DBMS는 사용자로부터 변경 요청을 전달받아 처리하고 변경 내역을 대기 상태로 설정된 대기 DBMS로 전달하고 상기 대기 DBMS는 상기 활동 DBMS로부터 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 데이터베이스 관리시스템 이중화 구조에서의 이중화 처리방법에 있어서,
초기 구동되는 과정에서 상기 두 개의 DBMS가 자신의 시스템의 상태를 각각 활동 상태와 대기 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
사용자로부터 데이터베이스 접근 요구가 접수되면 상기 활동 DBMS가 상기 데이터베이스 접근 요구를 분석하고 질의를 처리하며 데이터베이스에 대한 변경 내역을 로그로 작성하는 접근 요구 처리단계; 및
상기 활동 DBMS가 변경 내역인 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하면, 상기 대기 DBMS가 상기 변경 내역인 로그의 내용을 자신의 데이터베이스에 반영하는 변경 내역 전송 및 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템 및 그의 이중화 처리방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 데이터베이스 관리시스템의 고장 감내를 위한 이중화 구조를 도시한 도면이다.
이러한 이중화 구조는 두 개의 시스템에 각각 실장되어 운용되는 DBMS는 각각 활동(active) DBMS(110)와 대기(standby) DBMS(120)로 동작한다. 이 두 DBMS(101, 102)는 이더넷(ethernet)(103)을 통해 연결되어 정보를 송, 수신한다.
각 DBMS는 상태 관리자(detector)(111, 121)와, 질의처리기(112, 122), DBMS 서버(113, 123), 메모리 데이터베이스(114, 124), 디스크 데이터베이스(115, 125), 및 DBMS 서버에 포함된 이중화 관리자(116, 126)를 포함한다. 상태 관리자(detector)(111, 121)는 DBMS의 상태를 점검하거나 시스템의 상태를 설정하고 두 시스템간의 상태 변경을 요청하는 등 시스템의 상태와 관련된 작업을 수행한다. 이 상태 관리자(111, 121)는 두 시스템의 상태를 확인하기 위해 하트비트(heartbeat) 정보를 이용한다. 질의처리기(112, 122)는 사용자로부터 데이터베이스에 대한 접근 요구가 수신되면 시스템의 상태에 따라 DBMS 서버(113,123)를 이용하여 해당 접근 요구를 처리하는 기능을 수행한다. DBMS 서버(113, 123)는 메모리 데이터베이스(114, 124)에 대한 변경 작업 및 변경 내역을 로그로 작성하며, 메모리 데이터베이스(114, 124)에 대한 변경내역을 디스크 데이터베이스(115, 125)로 백업하는 기능을 수행한다.
DBMS 서버(113, 123)에 위치한 이중화 관리자(116, 126)는 이중화된 두 개의 메모리 데이터베이스(114, 124)에 대한 일치성 제어를 담당하기 위한 것으로 독립된 쓰레드로 구성된다. 이중화 관리자(116, 126)는 활동 DBMS(110)에서는 메모리 데이터베이스(114)의 변경 사항인 로그를 대기 DBMS(120)로 전송하며, 대기 DBMS(120)에서는 수신된 변경사항을 메모리 데이터베이스(124) 및 디스크 데이터베이스(125)에 반영하고 두 시스템의 상태 교체시 즉각적인 서비스를 수행할 수 있도록 DBMS내의 운영 정보들을 변경하는 작업을 수행한다.
도 2는 주 메모리 상주형 DBMS의 상태를 나타낸 도면이다. DBMS의 상태(201)는 크게 활동 상태(202)와 대기 상태(203)로 구분되며, 활동 상태(202)는 다시 active_dual 상태(204)와, active_alone 상태(205), 및 deactivating 상태(206)로 세분화된다. Active_dual 상태(204)는 대기 DBMS(120)와 정상적인 이중화 상태에서 데이터베이스 이중화를 수행할 수 있는 상태이며, active_alone 상태(205)는 대기 DBMS의 시스템 오류나 대기 DBMS와의 통신 장애 등으로 인해 활동 DBMS(110)가 데이터베이스 변경내역들을 대기 DBMS(120)로 송, 수신할 수 없는 상태이고, deactivating 상태(206)는 활동 DBMS가 대기 DBMS와 상태를 교체하기 위해대기 DBMS로 상태를 변경중인 경우이다. 대기 상태(203)는 standby_dual 상태(207)와 activating 상태(208)로 세분화된다. Standby_dual 상태(207)는 활동 DBMS의 active_dual 상태와 관련된 경우로 대기 DBMS가 활동 DBMS로부터 데이터베이스 변경내역들을 수신하면서 정상적으로 데이터베이스 이중화 처리를 수행하고 있는 상태이고, activating 상태(208)는 활동 DBMS의 deactivating 상태와 관련된 경우로, 이중화된 상태의 대기 DBMS가 활동 DBMS로 변경되고 있는 상태를 말한다. 마지막으로, abnormal 상태(209)는 시스템의 오류나 구동 완료되기 이전의 초기 상태로 데이터베이스에 대한 이중화 및 로컬 데이터베이스에 대한 변경도 처리할 수 없는 상태이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주 메모리 상주형 DBMS의 이중화 처리방법의 초기화 과정을 도시한 동작 흐름도이다. 여기서는 두 개의 데이터베이스 관리시스템 중 먼저 구동되는 시스템의 상태 관리자가 자신의 DBMS를 활동 DBMS로 설정하고, 나중에 구동되는 시스템의 상태 관리자가 자신의 DBMS를 대기 DBMS로 설정한다고 가정한다.
각 DBMS의 상태가 결정된 다음 DBMS 서버는 상태 관리자로부터 자신의 DBMS 상태를 점검하고(S301), 자신이 활동 DBMS인 경우에는 디스크에 저장된 로그정보와 디스크 데이터베이스를 이용해 정상적인 주 메모리 상주형 DBMS의 회복 기능을 수행한다(S302). 이 회복 과정을 통해 DBMS가 정상적으로 구동되면 상태 관리자는 자신의 DBMS를 active_alone 상태로 설정하고(S303), 대기 DBMS가 정상적으로 구동되었는 지를 점검한다(S304). 만약, 정상적으로 구동되었다면, 자신의 DBMS 상태를 active_alone 상태로 변경한다(S305).
한편, 단계 S301의 점검 결과, 자신이 대기 DBMS인 경우엔 활동 DBMS로부터 재시동과 관련된 정보를 복사하여(S306), 주 메모리 상주형 DBMS의 회복 과정을 수행하고(S307), 정상적으로 수행 완료되면 DBMS의 상태를 standby_dual 상태로 설정한다(S308). 그리고, 체크포인트 관련 정보를 초기화하여(S309) 대기 DBMS에서의 체크포인트에 대한 로그 정보는 기록되지 않도록 한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 주 메모리 상주형 DBMS의 이중화 처리방법의 정상적인 이중화 처리과정을 도시한 동작 흐름도이다.
이중화된 각 DBMS는 자신의 DBMS의 상태를 점검하고(S401), 이중화 과정을 수행한다. 만약, 해당 시스템이 활동 DBMS이면, 질의처리기는 데이터베이스 접근 요구를 분석하고(S402), DBMS 엔진을 통해 질의를 처리하며 데이터베이스에 대한 변경 사항은 로그로 작성한다(S403). DBMS의 엔진은 로그를 처리하는데 있어, 트랜잭션이 완료되는 시점 등 로그를 디스크 로그 파일에 저장하는 시점인 경우(S404)에는, 이중화 관리자를 통해 대기 DBMS에게 로그 버퍼의 내용을 전송하고(S405), 대기 DBMS로부터 수신 결과를 받는다(S406). 대기 DBMS로부터 성공적으로 수신된 결과 메시지를 받지 못하는 경우(S407)에는, 대기 DBMS의 상태가 비정상적인 상태로 판단을 하여 활동 DBMS의 상태를 active_alone 상태로 변경한다(S408). 상태 관리자에게 시스템의 상태 변경값을 전송하고(S409), 다음사용자 요구사항을 처리한다.
단계 S401에서 DBMS의 상태를 점검한 다음, 해당 시스템이 대기 DBMS인 경우에는 사용자의 요구사항은 처리할 수 없으며, 활동 DBMS에서 변경된 내역만을 반영한다. 이를 위해, 대기 DBMS의 이중화 관리자가 활동 DBMS로부터 데이터베이스 변경 내역인 로그 정보를 수신하면(S410), 우선적으로 DBMS의 로그 버퍼에 로그를 저장하고(S411) 활동 DBMS에게 수신 결과를 통보한다(S412). 이중화 관리자는 메모리 로그 버퍼의 내용을 안정적인 기억장치인 디스크 로그 파일에 저장하고(S413) 로그 버퍼의 로그를 이용하여 메모리 데이터베이스의 내용을 변경하며 체크포인트 관리자에 의해 변경된 메모리 데이터베이스의 내역을 디스크에 백업한다(S414). 이때, 메모리 데이터베이스에 대한 변경은 회복 관리자의 재실행 루틴을 이용해 반영하므로 변경내역에 대한 로그는 별도로 작성하지 않는다. 또한, 활동 DBMS로부터 수신된 로그에는 체크포인트에 대한 로그가 포함되어 있으므로, 대기 DBMS의 체크포인트 시점과 충돌을 피하기 위해 대기 DBMS에서의 체크포인트 시점에 대한 로그는 기록하지 않는다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 대기 DBMS가 상태 관리자에 의해 활동 DBMS로 상태를 교체하는 과정을 도시한 동작 흐름도이다.
대기 DBMS의 이중화 관리자가 상태 관리자로부터 상태 교체에 대한 요청을 수신하면(S501), 대기 DBMS는 메모리 로그 버퍼 내에 디스크에 반영되지 못한 로그들이 있는지를 점검하고(S502), 로그 버퍼의 내용을 디스크에 적용할 수 있도록 대기한다(S503). 로그의 적용이 완료되면, 메모리 데이터베이스 변경 내역에 대해 디스크 데이터베이스로 반영될 수 있도록 대기하면서(S505) 데이터베이스의 변경내역 반영 여부를 점검한다(S504). 데이터베이스와 로그에 대한 내용을 모두 반영하게 되면 DBMS의 상태를 activating 상태로 변경하고(S506), 체크포인트 과정을 수행하면서 체크포인트에 대한 로그를 기록하고(S507), active_alone 상태로 변경한다(S508). 모든 작업이 성공적으로 수행되면 활동 DBMS가 된 상태에서 데이터베이스 접근 명령에 대한 처리를 재개한다(S509).
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 활동 DBMS가 상태 관리자에 의해 대기 DBMS로 교체하는 과정을 도시한 동작 흐름도이다.
활동 DBMS의 이중화 관리자는 상태 관리자로부터 상태 변경 요청을 수신하면(S601), 자신의 상태를 deactivating 상태로 변경하고(S602), 메모리 로그 버퍼에 아직 남아 있는 로그가 있으면(S603) 로그 적용을 위해 대기한다(S604). 로그 적용 완료 상태에서 메모리 데이터베이스의 디스크로의 변경 여부를 점검하여(S605), 체크포인트 관리자에 의해 메모리 데이터베이스 변경 내역도 모두 반영될 수 있도록 대기한다(S606). 모든 것이 적용 완료되면 상태를 standby dual 상태 또는 abnormal 상태로 변경하고 처리를 종료한다(S607).
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 본 발명에서는 주 메모리 상주형 데이터베이스 관리시스템의 이중화 구조를 제안함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 일반적으로 고장 감내를 위해 사용되는 클러스터링 기술에서는 제공할 수 없는 데이터베이스의 상태 및 DBMS 상태에 대한 고장 감내 기술을 제공할 수 있기 때문에 시스템에 대한 오류 발생시에도 지속적으로 사용자 요구 처리를 수행할 수 있다. 둘째, 이중화 처리시 상태를 여섯 가지로 세분화하여 관리하는 방식으로 어떤 시점에도 시스템 오류 발생시 트랜잭션 단위의 무결성을 만족시킬 수 있다. 셋째, 메모리 데이터베이스에 대한 변경내역을 디스크 로그 파일에 반영하는 시점에 이중화를 위한 작업을 수행하도록 함으로써 고성능을 유지할 수 있다. 넷째, 기존 데이터베이스 관리시스템의 구조 변경을 최소화할 수 있다. 다섯째, 저비용으로 고장 감내의 특성을 제공할 수 있다.

Claims (21)

  1. 동일한 두 개의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과, 상기 두 개의 DBMS를 연결하는 네트워크를 포함하고;
    시스템 초기 구동시 상기 두 개의 DBMS 중 하나는 활동 상태로, 나머지는 대기 상태로 설정되고, 상기 활동 상태로 설정된 활동 DBMS의 오류 발생시 상기 두 개의 DBMS간에 상태가 변경되도록 하며;
    상기 활동 DBMS는 사용자로부터 변경 요청을 전달받아 처리하고 변경 내역을 상기 대기 상태로 설정된 대기 DBMS로 전달하고 상기 대기 DBMS는 상기 활동 DBMS로부터 변경 내역을 전달받아 로컬 데이터베이스를 백업하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 활동 데이터베이스 관리시스템(DBMS)은,
    상기 활동 DBMS의 상태를 설정하고 점검하며 상기 활동 DBMS의 상태 변경을 이중화 관리자에게 요청하는 상태 관리자와,
    사용자로부터 데이터베이스에 대한 접근 요구가 수신되면 상기 질의를 분석, 처리하는 질의 처리기,
    상기 질의 처리기로부터 전달되는 데이터베이스 변경 요구를 처리하여 데이터베이스를 변경하고, 변경내역을 로그로 작성하는 DBMS 서버, 및
    상기 변경 내역인 로그를 상기 대기 DBMS로 전송하고 상기 두 DBMS간의 상태 변경 처리를 수행하는 상기 이중화 관리자를 포함한 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 대기 데이터베이스 관리시스템(DBMS)은,
    상기 대기 DBMS의 상태를 설정하고 점검하며 상기 대기 DBMS의 상태 변경을 이중화 관리자에게 요청하는 상태 관리자와,
    상기 활동 DBMS로부터 전달되는 변경 내역을 메모리 데이터베이스와 디스크 데이터베이스에 반영하며, 상기 두 DBMS간의 상태 변경 처리를 수행하는 상기 이중화 관리자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활동 상태는 상기 대기 DBMS와의 정상적인 이중화 상태에서 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 active_dual 상태와, 상기 대기 DBMS과의 송수신이 불가능한 active_alone 상태, 및 상기 활동 DBMS가 대기 상태로 변경되는 중인deactivating 상태를 포함하고,
    상기 대기 상태는 상기 활동 DBMS로부터의 데이터베이스 변경 내역을 수신하면서 정상적으로 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 standby_dual 상태와, 상기 대기 DBMS가 활동 상태로 변경되는 중인 activating 상태를 포함하고,
    상기 두 DBMS 모두가 이중화 및 로컬 데이터베이스에 대한 변경을 처리할 수 없는 상태인 abnormal 상태를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템.
  5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 상태 관리자는 하트비트(heartbeat)를 이용하여 상기 두 DBMS의 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템.
  6. 네크워크를 통해 대기 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 사용자로부터 데이터베이스 변경 요청을 전달받아 처리하고 그 변경 내역을 대기 DBMS로 전달하는 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법에 있어서,
    초기 구동되는 과정에서 자신의 DBMS의 상태를 활동 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
    사용자로부터 접수되는 데이터베이스 접근 요구를 분석하고 질의를 처리하며데이터베이스에 대한 변경 내역을 로그로 작성하는 접근 요구 처리단계; 및
    상기 변경 내역인 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하는 변경 내역 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 활동 상태는 상기 대기 DBMS와의 정상적인 이중화 상태에서 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 active_dual 상태와, 상기 대기 DBMS과의 송수신이 불가능한 active_alone 상태, 및 상기 활동 DBMS가 대기 상태로 변경되는 중인 deactivating 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 초기화 단계는,
    현재 자신의 시스템 상태가 활동 상태로 설정되면, 디스크에 저장된 로그정보와 디스크 데이터베이스를 이용하여 정상적인 DBMS 회복 기능을 수행하는 단계와, 정상적으로 회복 기능이 수행되면 자신의 시스템 상태를 active_alone 상태로 설정하는 단계, 및 대기 DBMS의 구동상태를 점검하여 정상적으로 구동되면 자신의시스템 상태를 active_dual 상태로 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 변경 내역 전송단계는, 상기 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송한 후 상기 대기 DBMS로부터 수신결과를 전달받고, 상기 대기 DBMS로부터 정상적인 수신결과 메시지가 수신되지 않으면 상기 대기 DBMS 상태를 비정상 상태로 판단하고 자신의 상태를 active_dual 상태에서 active_alone 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 활동 DBMS의 상태 변경 상황이 발생하면, 자신의 시스템 상태를 deactivation 상태로 변경하고, 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 대기 상태로 변경하는 상태 교체단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 활동 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  11. 네크워크를 통해 대기 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 사용자로부터 데이터베이스 변경 요청을 전달받아 처리하고 그 변경 내역을 상기 대기 DBMS로 전달하는 활동 DBMS에,
    초기 구동되는 과정에서, 자신의 DBMS의 상태를 활동 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
    사용자로부터 접수되는 데이터베이스 접근 요구를 분석하고 질의를 처리하며 데이터베이스에 대한 변경 내역을 로그로 작성하는 접근 요구 처리단계;
    상기 변경 내역인 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하는 변경 내역 전송단계; 및
    상기 활동 DBMS의 상태 변경 상황이 발생하면, 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 대기 상태로 변경하는 상태 교체단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  12. 네크워크를 통해 활동 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 상기 활동 DBMS로부터 데이터베이스 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법에 있어서,
    초기 구동되는 과정에서 자신의 DBMS의 상태를 대기 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
    상기 활동 DBMS로부터 변경 내역 로그가 수신되면 상기 변경 내역 로그를 로그버퍼에 저장하고, 상기 로그버퍼의 내용을 메모리 데이터베이스와 디스크 데이터베이스에 반영하는 변경 내역 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 대기 상태는 상기 활동 DBMS로부터의 데이터베이스 변경 내역을 수신하면서 정상적으로 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 standby_dual 상태와, 상기 대기 DBMS가 활동 상태로 변경되는 중인 activating 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 초기화 단계는,
    현재 자신의 시스템 상태가 대기 상태로 설정되면, 상기 활동 DBMS로부터 지시동 관련 정보를 복사하여 DBMS 회복 기능을 수행하고, 정상적으로 수행 완료되면 자신의 DBMS 상태를 standby_dual 상태로 설정하며, 체크포인트 관련 정보를 초기화하는 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 대기 DBMS의 상태 변경 상황이 발생하면, 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 자신의 시스템 상태를 activating 상태로 변경하고 체크포인트 과정을 수행하며, 자신의 시스템 상태로 활동 상태로 변경하는 상태 교체단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 데이터베이스 관리시스템의 대기 DBMS에서의 이중화 처리방법.
  16. 네크워크를 통해 활동 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과 연결되며, 상기 활동 DBMS로부터 데이터베이스 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 대기 DBMS에,
    초기 구동되는 과정에서 자신의 DBMS의 상태를 대기 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
    상기 활동 DBMS로부터 변경 내역 로그가 수신되면 상기 변경 내역 로그를 로그버퍼에 저장하고, 상기 로그버퍼의 내용을 메모리 데이터베이스와 디스크 데이터베이스에 반영하는 변경 내역 처리단계; 및
    상기 대기 DBMS의 상태 변경 상황이 발생하면, 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 자신의 시스템 상태를 activating 상태로 변경하고 체크포인트 과정을 수행하며, 자신의 시스템 상태로 활동 상태로 변경하는 상태 교체단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
  17. 동일한 두 개의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)과, 상기 두 개의 DBMS를 연결하는 네트워크를 포함하고, 활동 상태로 설정된 활동 DBMS는 사용자로부터 변경 요청을 전달받아 처리하고 변경 내역을 대기 상태로 설정된 대기 DBMS로 전달하고 상기 대기 DBMS는 상기 활동 DBMS로부터 변경 내역을 전달받아 자체 백업하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법에 있어서,
    초기 구동되는 과정에서 상기 두 개의 DBMS가 자신의 시스템의 상태를 각각 활동 상태와 대기 상태로 설정하고 초기화하는 초기화 단계와;
    사용자로부터 데이터베이스 접근 요구가 접수되면 상기 활동 DBMS가 상기 데이터베이스 접근 요구를 분석하고 질의를 처리하며 데이터베이스에 대한 변경 내역을 로그로 작성하는 접근 요구 처리단계; 및
    상기 활동 DBMS가 변경 내역인 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하면, 상기 대기 DBMS가 상기 변경 내역인 로그의 내용을 자신의 데이터베이스에 반영하는 변경 내역 전송 및 처리단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 활동 상태는 상기 대기 DBMS와의 정상적인 이중화 상태에서 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 active_dual 상태와, 상기 대기 DBMS과의 송수신이 불가능한 active_alone 상태, 및 상기 활동 DBMS가 대기 상태로 변경되는 중인 deactivating 상태를 포함하고,
    상기 대기 상태는 상기 활동 DBMS로부터의 데이터베이스 변경 내역을 수신하면서 정상적으로 데이터베이스 이중화 처리를 수행하는 standby_dual 상태와, 상기 대기 DBMS가 활동 상태로 변경되는 중인 activating 상태를 포함하고,
    상기 두 DBMS 모두가 이중화 및 로컬 데이터베이스에 대한 변경을 처리할 수 없는 상태인 abnormal 상태를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 초기화 단계는,
    상기 활동 DBMS가 디스크에 저장된 로그정보와 디스크 데이터베이스를 이용하여 정상적인 DBMS 회복 기능을 수행하고, 정상적으로 수행 완료되면 자신의 시스템 상태를 active_alone 상태로 설정하는 단계와,
    상기 대기 DBMS가 상기 활동 DBMS로부터 재시동 관련 정보를 복사하여 DBMS회복 기능을 수행하고, 정상적으로 수행 완료되면 자신의 시스템 상태를 standby_dual 상태로 설정하며, 체크포인트 관련 정보를 초기화하는 단계, 및
    상기 활동 DBMS가 상기 대기 DBMS의 구동상태를 점검하여 정상적으로 구동되면 자신의 시스템 상태를 active_dual 상태로 설정하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 변경 내역 전송 및 처리단계는,
    상기 활동 DBMS가 상기 변경 내역인 로그 저장시 상기 로그의 내용을 상기 대기 DBMS에 전송하는 단계와,
    상기 로그가 정상적으로 전송되면 상기 대기 DBMS가 상기 로그 정보를 로그 버퍼에 저장한 후 수신결과를 상기 활동 DBMS에 전송하는 단계, 및
    상기 활동 DBMS가 상기 대기 DBMS로부터 정상적인 수신결과가 수신되면 사용자의 다음 변경 요청을 처리하기 위해 리턴하고, 정상적인 수신결과가 수신되지 않으면 상기 대기 DBMS 상태를 비정상 상태로 판단하고 자신의 시스템 상태를 active_dual 상태에서 active_alone 상태로 변경하는 단계를 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 활동 DBMS의 상태 변경 상황이 발생하면, 상기 활동 DBMS는 자신의 시스템 상태를 deactivation 상태로 변경하고, 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 자신의 시스템의 상태를 대기 상태로 변경하고,
    상기 대기 DBMS는 로그버퍼 내에 저장된 모든 로그들을 디스크에 적용하고, 메모리 데이터베이스 변경 내역을 디스크 데이터베이스에 반영한 후, 자신의 시스템 상태를 activating 상태로 변경하고 체크포인트 과정을 수행하며, 자신의 시스템 상태를 활동 상태로 변경하는 상태 교체단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 이중화 구조를 가지는 데이터베이스 관리시스템의 이중화 처리방법.
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