JP2014154077A - Double update prevention system and double update prevention method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、共有データの二重更新を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing double update of shared data.
複数のサーバにより共有ディスク装置内の共有データを更新するサーバクラスタシステムが存在する。従来のサーバクラスタシステムは、サーバ間での系間通信によりACT系/SBY系を決定し、ACT系のみが共有データへのアクセス権を確保することにより、共有データへの相互排他的なアクセスを実現し、その二重更新を回避していた。 There is a server cluster system in which shared data in a shared disk device is updated by a plurality of servers. The conventional server cluster system determines the ACT system / SBY system by inter-system communication between servers, and only the ACT system secures the access right to the shared data, thereby enabling mutual exclusive access to the shared data. Realized and avoided that double update.
しかしながら、アクセス権を持つACT系を系間通信に基づいて決定しているため、何らかの原因により系間通信に異常が生じると、両サーバが共にACT系となる可能性があり、共有データへの相互排他的なアクセスによる共有データの正常性を確保することができなかった(図5参照)。 However, since the ACT system with the access right is determined based on the intersystem communication, if an abnormality occurs in the intersystem communication for some reason, both servers may become the ACT system. The normality of the shared data due to mutually exclusive access could not be ensured (see FIG. 5).
また、共有データの二重更新が発生すると共有ディスク装置内のファイルシステムが破壊され、その復旧に長時間を必要としたりデータが損失したりすること等が懸念されていた。 In addition, when double update of shared data occurs, there is a concern that the file system in the shared disk device is destroyed, and that it takes a long time to recover or data is lost.
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、共有データの二重更新を防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent double update of shared data.
請求項1記載の二重更新防止システムは、共有データを更新する2つの共有データ更新装置と、前記共有データを記憶しておく共有データ記憶装置とを備えた二重更新防止システムにおいて、前記共有データ記憶装置は、前記共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、前記2つの共有データ更新装置のそれぞれのみにより更新可能な2つの専用フラグを異なるパーティションで記憶しておく共有データ記憶手段、を有し、前記2つの共有データ更新装置は、それぞれ、前記共有データ記憶手段から他装置用の専用フラグを取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に前記共有データにアクセスするアクセス制御手段、を有することを要旨とする。
The double update prevention system according to
請求項2記載の二重更新防止システムは、請求項1記載の二重更新防止システムにおいて、前記共有データ記憶手段は、前記共有データへのアクセスが優先されている共有データ更新装置を識別する優先権フラグを更に記憶しておき、前記アクセス制御手段は、前記他装置用の専用フラグがアクセス要求状態の場合に前記優先権フラグを参照し、他装置が優先されている場合に自装置用の専用フラグをアクセス非要求状態に戻すことを要旨とする。
The double update prevention system according to claim 2 is the double update prevention system according to
請求項3記載の二重更新防止システムは、請求項2記載の二重更新防止システムにおいて、前記アクセス制御手段は、前記共有データにアクセスした後に前記優先権フラグを他装置が優先されるように変更することを要旨とする。 The double update prevention system according to claim 3 is the double update prevention system according to claim 2, wherein the access control means sets the priority flag to be given priority to other devices after accessing the shared data. The gist is to change.
請求項4記載の二重更新防止方法は、共有データを更新する2つの共有データ更新装置と、前記共有データを記憶しておく共有データ記憶装置とで行う二重更新防止方法において、前記共有データ記憶装置は、前記共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、前記2つの共有データ更新装置のそれぞれのみにより更新可能な2つの専用フラグを異なるパーティションで共有データ記憶手段に記憶しておく共有データ記憶ステップ、を有し、前記2つの共有データ更新装置は、それぞれ、前記共有データ記憶手段から他装置用の専用フラグを取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に前記共有データにアクセスするアクセス制御ステップ、を有することを要旨とする。 5. The double update prevention method according to claim 4, wherein the shared data is updated by two shared data update devices that update shared data and a shared data storage device that stores the shared data. The storage device indicates an access request state or an access non-request state for the shared data, and stores two dedicated flags that can be updated only by each of the two shared data update devices in different partitions in the shared data storage means. Each of the two shared data update devices acquires a dedicated flag for the other device from the shared data storage means, and the dedicated flag for the other device is in an access non-request state. In some cases, the method includes an access control step of accessing the shared data.
請求項5記載の二重更新防止方法は、請求項4記載の二重更新防止方法において、前記共有データ記憶ステップは、前記共有データへのアクセスが優先されている共有データ更新装置を識別する優先権フラグを更に記憶しておき、前記アクセス制御ステップは、前記他装置用の専用フラグがアクセス要求状態の場合に前記優先権フラグを参照し、他装置が優先されている場合に自装置用の専用フラグをアクセス非要求状態に戻すことを要旨とする。 The double update prevention method according to claim 5 is the double update prevention method according to claim 4, wherein the shared data storage step is a priority for identifying a shared data update device to which access to the shared data is prioritized. A right flag is further stored, and the access control step refers to the priority flag when the dedicated flag for the other device is in an access request state, and for the own device when the other device has priority. The gist is to return the dedicated flag to the access non-request state.
請求項6記載の二重更新防止方法は、請求項5記載の二重更新防止方法において、前記アクセス制御ステップは、前記共有データにアクセスした後に前記優先権フラグを他装置が優先されるように変更することを要旨とする。 The double update prevention method according to claim 6 is the double update prevention method according to claim 5, wherein the access control step sets the priority flag to be given priority to another device after accessing the shared data. The gist is to change.
以上より、本発明によれば、共有データ記憶装置が、共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、2つの共有データ更新装置のそれぞれのみにより更新可能な2つの専用フラグを異なるパーティションで共有データ記憶手段に記憶しておき、2つの共有データ更新装置は、それぞれ、共有データ記憶手段から他装置用の専用フラグを取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に共有データにアクセスするため、共有データへの相互排他的なアクセスが可能となることから、共有データの二重更新を防止することができる。 As described above, according to the present invention, the shared data storage device indicates the shared data access request state or the access non-request state, and the two dedicated flags that can be updated only by each of the two shared data update devices are different partitions. When the two shared data update devices each acquire a dedicated flag for the other device from the shared data storage device, and the dedicated flag for the other device is in an access non-request state. Since the shared data is accessed in a mutually exclusive manner, the shared data can be mutually exclusive, so that it is possible to prevent double updating of the shared data.
本発明によれば、共有データの二重更新を防止することができる。 According to the present invention, double updating of shared data can be prevented.
本発明は、サーバ同士の系間通信に頼るのに代えて、共有データへのアクセス権情報を共有ディスク装置側に配置することにより、共有データへの相互排他的なアクセスを実現し、共有データの二重更新を防止するようにしている。 The present invention realizes mutual exclusive access to shared data by arranging access right information to shared data on the shared disk device side, instead of relying on inter-system communication between servers. To prevent double updates.
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。但し、本発明は多くの異なる様態で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different modes and should not be construed as being limited to the description of the present embodiment.
図1は、本実施の形態に係る二重更新防止システム1の全体構成を示す図である。この二重更新防止システム1は、共有データをそれぞれ更新する第1サーバ10及び第2サーバ20と、その共有データを記憶しておく共有ディスク装置30とを備えている。以下、各装置の機能について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a double
共有ディスク装置30は、記憶している共有データへの相互排他的なアクセスを実現するため、共有変数であるフラグa,b,tを記憶しておく共有データ記憶部301を備えている。
The shared
フラグa,bは、共有データへのアクセス権情報を保持するためのフラグであり、共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示している。それらフラグa,bは、第1パーティションと第2パーティションにそれぞれ配置され、第1サーバ10と第2サーバ20のそれぞれのみにより更新することができる。これにより、共有データの二重更新やフラグa,bの同時更新によるデータ破壊を回避するようにしている。
Flags a and b are flags for holding access right information for shared data, and indicate an access request state or an access non-request state for shared data. These flags a and b are arranged in the first partition and the second partition, respectively, and can be updated only by each of the
以下、第1パーティションに配置され、第1サーバ10のみにより更新可能なフラグaを第1専用フラグaという。また、第2パーティションに配置され、第2サーバ20のみにより更新可能なフラグbを第2専用フラグbという。
Hereinafter, the flag a that is arranged in the first partition and can be updated only by the
フラグtは、共有データへの同時アクセスが発生した場合に備え、共有データへのアクセスが優先されているサーバを識別するために用いられる。そのフラグtは、共有データと同じ第3パーティションに配置され、第1サーバ10と第2サーバ20の両サーバにより書き換える(変更する)ことができる。
The flag t is used to identify a server that prioritizes access to shared data in preparation for the case where simultaneous access to shared data occurs. The flag t is arranged in the same third partition as the shared data, and can be rewritten (changed) by both the
このような優先権フラグtを用いることにより、第1サーバ10と第2サーバ20によるデッドロック状態の発生を回避するようにしている。また、共有データへのアクセス毎に優先サーバを他サーバに書き換えることにより、第1サーバ10と第2サーバ20との間での共有データへのアクセスの公平性を確保するようにしている。
By using such a priority flag t, occurrence of a deadlock state by the
第1サーバ10と第2サーバ20は、それぞれ、共有ディスク装置30と通信可能に物理的・電気的に接続されており、共有データ記憶部301から取得した第1専用フラグaと第2専用フラグbと優先権フラグtを用いて相互排他的に共有データへアクセスするアクセス制御機能部101,201を備えている。
The
続いて、図2を参照しながら、二重更新防止システム1の動作について説明する。
Next, the operation of the double
まず、第1サーバ10のアクセス制御機能部101は、共有データが記憶されている共有ディスク装置30にアクセスし、その共有データにアクセスする前に、自サーバからアクセスしたいことを示すため、自サーバ用の第1専用フラグaを取得し、そのフラグ状態をアクセス非要求状態(0)からアクセス要求状態(1)に変更(a:0→1)する(ステップS101)。
First, the access
次に、アクセス制御機能部101は、第2サーバ20が共有データへアクセスしようとしていないかを確認するため、他サーバ用の第2専用フラグbを取得し、そのフラグ状態がアクセス非要求状態(0)であるかアクセス要求状態(1)であるかを判定する(ステップS102)。
Next, the access
これ以降は、第2専用フラグb及び優先権フラグtの各状態に基づき、共有データへのアクセス制御を実行する。 Thereafter, access control to the shared data is executed based on the states of the second dedicated flag b and the priority flag t.
まず、第2専用フラグbがアクセス非要求状態である場合(b=0)には、第2サーバ20は共有データへアクセスしていないため、アクセス制御機能部101は、優先権フラグtを参照することなく共有データへアクセスする(ステップS103)。
First, when the second dedicated flag b is in an access non-request state (b = 0), the access
一方、第2専用フラグbがアクセス要求状態である場合(b=1)には、次の2つのケースが考えられる。つまり、第2サーバ20は既に共有データにアクセス中である第1ケースと、第2サーバ20も同時に共有データへアクセスしようとしているが、未だ共有データへアクセスしておらず、第2サーバ20も第1専用フラグaを確認中である第2ケースである。特に第2ケースの場合には第1サーバ10と第2サーバ20との間でデッドロック状態にならないようにするため、それら2つのサーバ間での調整が必要となる。
On the other hand, when the second dedicated flag b is in the access request state (b = 1), the following two cases can be considered. That is, the
そこで、そのような2つのケースを考慮して、本実施の形態では、優先権フラグtを確認し、優先権がない方が優先権のある方へ共有データへのアクセスを譲るように動作させる。この条件を満たす第1サーバ10の動作を図3に示す。第2サーバ20については、これと裏返しの動作をすればよい。
Therefore, in consideration of these two cases, in the present embodiment, the priority right flag t is checked, and an operation is performed so that a person who does not have a priority right transfers access to shared data to a person who has the priority right. . The operation of the
まず、アクセス制御機能部101は、優先権フラグtを参照し、そのフラグ状態が第1サーバ10の優先状態(A)であるか第2サーバ20の優先状態(B)であるかを判定する(ステップS104)。
First, the access
そして、優先権フラグtが第2サーバ20を示している場合(t=B)には、第1サーバ10は、共有データへのアクセス権を一瞬だけ第2サーバ20に譲るようにする。すなわち、アクセス制御機能部101は、自サーバ用の第1専用フラグaをアクセス非要求状態(0)に一旦戻し(ステップS105)、所定時間が経過した後にステップS102に戻ってリトライする(ステップS106)。
When the priority flag t indicates the second server 20 (t = B), the
これは、第2サーバ20が上述した第2ケースの場合、t=Aの場合と同様の動作をするとデッドロック状態になることから、それを回避するようにするためである。最終的にリトライするため、第2サーバ20が第1ケースの場合でも対応することができる。
This is to avoid a deadlock state when the
一方、優先権フラグtが第1サーバ10を示している場合(t=A)には、第2サーバ20が共有データへのアクセスを完了させて第2専用フラグbがアクセス非要求状態(0)に戻されるか、又は、共有データへのアクセス権を第1サーバ10に譲り第2専用フラグbがアクセス非要求状態(0)に戻されるか(第2サーバ20がアクセスした場合のステップS105に相当)を期待し、ステップS102に戻ってリトライする。
On the other hand, when the priority flag t indicates the first server 10 (t = A), the
そして、そのようなリトライを行い、ステップS102及びステップS103を経由して共有データのデータ変更が完了した後には、アクセス制御機能部101は、優先権フラグtを他サーバが優先されるように第2サーバ20の優先状態(B)に変更する(ステップS107)。
After such a retry is performed and the data change of the shared data is completed via step S102 and step S103, the access
最後に、図4を参照しながら、第1サーバ10と第2サーバ20により同時アクセスが発生した場合における二重更新防止システム1の動作について説明する。
Finally, the operation of the double
まず、第1サーバ10が、自サーバ用の第1専用フラグaを取得してそのフラグ状態をアクセス非要求状態(0)からアクセス要求状態(1)に変更(a:0→1)する(ステップS201)。
First, the
ステップS201と同時に、第2サーバ20は、自サーバ用の第2専用フラグbを取得してそのフラグ状態をアクセス非要求状態(0)からアクセス要求状態(1)に変更(b:0→1)する(ステップS201)。
Simultaneously with step S201, the
次に、第1サーバ10と第2サーバ20は、それぞれ、他サーバ用の専用フラグ(第2専用フラグb、第1専用フラグa)を取得してそのフラグ状態がアクセス非要求状態(0)であるかアクセス要求状態(1)であるかを確認する(ステップS202)。
Next, each of the
次に、他サーバの専用フラグは共にアクセス要求状態(1)であることから、第1サーバ10と第2サーバ20は、それぞれ、優先権フラグtを参照してそのフラグ状態が第1サーバ10の優先状態(A)であるか第2サーバ20の優先状態(B)であるかを確認する(ステップS203)。
Next, since the dedicated flags of the other servers are both in the access request state (1), each of the
ここでt=Aの場合、優先権のない第2サーバ20は、第2専用フラグbをアクセス非要求状態(0)に変更することにより、アクセス要求を一旦取り下げる(ステップS204)。
Here, when t = A, the
次に、優先権のある第1サーバ10は、第2サーバ20がアクセス要求を取り下げたことを確認して共有データへアクセスする(ステップS205)。優先権フラグtは、第1サーバ10によって共有データの使用後にt=Bに書き換えられるので、第2サーバ20は次に共有データへアクセスすることができる。
Next, the
以上より、本実施の形態によれば、共有ディスク装置30が、共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、第1サーバ10と第2サーバ20のそれぞれのみにより更新可能な第1専用フラグaと第2専用フラグbを共有データ記憶部301に記憶しておき、第1サーバ10と第2サーバ20は、それぞれ、共有データ記憶部301から他サーバ用の専用フラグ(第2専用フラグb、第1専用フラグa)を取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に共有データにアクセスするので、共有データへの相互排他的なアクセスが可能となることから、共有データの二重更新を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the shared
また、本実施の形態によれば、第1専用フラグaと第2専用フラグbを異なるパーティションで記憶しておくので、専用フラグの同時更新によるデータ破壊を回避することができる。 Further, according to the present embodiment, the first dedicated flag a and the second dedicated flag b are stored in different partitions, so that data destruction due to simultaneous updating of the dedicated flag can be avoided.
また、本実施の形態によれば、アクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示す専用フラグとは別に優先権フラグを共有ディスク装置30内に保持し、この優先権フラグに基づいて共有データへアクセスするので、第1サーバ10と第2サーバ20でのデッドロック状態を回避することができる。
Further, according to the present embodiment, a priority flag is held in the shared
また、本実施の形態によれば、共有データへのアクセスを完了した際に優先権フラグtを他サーバに書き換えるので、共有データへのアクセスの公平性を確保することができる。 Further, according to the present embodiment, when the access to the shared data is completed, the priority flag t is rewritten to another server, so that fairness of access to the shared data can be ensured.
尚、本実施の形態では、サーバクラスタシステム構成の最小単位である2つのサーバを用いて説明したが、そのサーバ数が3つ以上の場合であっても同様に処理することにより、同様の効果を得ることが可能である。 Although the present embodiment has been described using two servers, which are the minimum unit of the server cluster system configuration, the same effect can be obtained by processing in the same way even when the number of servers is three or more. It is possible to obtain
また、本実施の形態で説明した二重更新防止システム1は、メモリやCPUを備えたコンピュータで実現することができる。また、その処理はプログラムによって実行可能である。
The double
1…二重更新防止システム
10…第1サーバ(共有データ更新装置)
101…アクセス制御機能部
20…第2サーバ(共有データ更新装置)
201…アクセス制御機能部
30…共有ディスク装置(共有データ記憶装置)
301…共有データ記憶部
S101〜S107、S201〜S205…ステップ
DESCRIPTION OF
101 ... Access
201: Access
301 ... Shared data storage unit S101 to S107, S201 to S205 ... Step
Claims (6)
前記共有データ記憶装置は、
前記共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、前記2つの共有データ更新装置のそれぞれのみにより更新可能な2つの専用フラグを異なるパーティションで記憶しておく共有データ記憶手段、を有し、
前記2つの共有データ更新装置は、それぞれ、
前記共有データ記憶手段から他装置用の専用フラグを取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に前記共有データにアクセスするアクセス制御手段、
を有することを特徴とする二重更新防止システム。 In a double update prevention system comprising two shared data update devices for updating shared data and a shared data storage device for storing the shared data,
The shared data storage device
Shared data storage means for storing two dedicated flags that indicate an access request state or an access non-request state to the shared data and that can be updated only by each of the two shared data update devices in different partitions ,
The two shared data update devices are respectively
An access control means for acquiring a dedicated flag for the other device from the shared data storage means, and accessing the shared data when the dedicated flag for the other device is in an access non-request state;
A double update prevention system characterized by comprising:
前記アクセス制御手段は、
前記他装置用の専用フラグがアクセス要求状態の場合に前記優先権フラグを参照し、他装置が優先されている場合に自装置用の専用フラグをアクセス非要求状態に戻すことを特徴とする請求項1記載の二重更新防止システム。 The shared data storage means further stores a priority flag for identifying a shared data update device that is prioritized to access the shared data,
The access control means includes
The priority flag is referred to when the dedicated flag for the other device is in the access request state, and the dedicated flag for the own device is returned to the access non-requested state when the other device has priority. Item 2. The double update prevention system according to item 1.
前記共有データにアクセスした後に前記優先権フラグを他装置が優先されるように変更することを特徴とする請求項2記載の二重更新防止システム。 The access control means includes
3. The double update prevention system according to claim 2, wherein after the access to the shared data, the priority flag is changed so that another device has priority.
前記共有データ記憶装置は、
前記共有データへのアクセス要求状態又はアクセス非要求状態を示し、前記2つの共有データ更新装置のそれぞれのみにより更新可能な2つの専用フラグを異なるパーティションで共有データ記憶手段に記憶しておく共有データ記憶ステップ、を有し、
前記2つの共有データ更新装置は、それぞれ、
前記共有データ記憶手段から他装置用の専用フラグを取得し、当該他装置用の専用フラグがアクセス非要求状態の場合に前記共有データにアクセスするアクセス制御ステップ、
を有することを特徴とする二重更新防止方法。 In a double update prevention method performed by two shared data update devices that update shared data and a shared data storage device that stores the shared data,
The shared data storage device
Shared data storage that indicates an access request state or an access non-request state to the shared data, and stores two dedicated flags that can be updated only by each of the two shared data update devices in different partitions in a shared data storage unit Steps, and
The two shared data update devices are respectively
An access control step of acquiring a dedicated flag for the other device from the shared data storage means and accessing the shared data when the dedicated flag for the other device is in an access non-request state;
A double update preventing method comprising:
前記アクセス制御ステップは、
前記他装置用の専用フラグがアクセス要求状態の場合に前記優先権フラグを参照し、他装置が優先されている場合に自装置用の専用フラグをアクセス非要求状態に戻すことを特徴とする請求項4記載の二重更新防止方法。 The shared data storage step further stores a priority flag for identifying a shared data update device that is prioritized to access the shared data,
The access control step includes
The priority flag is referred to when the dedicated flag for the other device is in the access request state, and the dedicated flag for the own device is returned to the access non-requested state when the other device has priority. Item 5. The double update prevention method according to Item 4.
前記共有データにアクセスした後に前記優先権フラグを他装置が優先されるように変更することを特徴とする請求項5記載の二重更新防止方法。 The access control step includes
6. The double update prevention method according to claim 5, wherein after the shared data is accessed, the priority flag is changed so that another device has priority.
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