JP3066693B2 - 分散データ処理システム - Google Patents

分散データ処理システム

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JP3066693B2 JP5273657A JP27365793A JP3066693B2 JP 3066693 B2 JP3066693 B2 JP 3066693B2 JP 5273657 A JP5273657 A JP 5273657A JP 27365793 A JP27365793 A JP 27365793A JP 3066693 B2 JP3066693 B2 JP 3066693B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分散データ処理システム
に関するものである。
【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる英国特許出願第９２２５４５５．６号の明細
書の記載に基づくものであって、当該英国特許出願の番
号を参照することによって当該英国特許出願の明細書の
記載内容が本明細書の一部分を構成するものとする。
【０００３】
【従来の技術】分散システムは、データ通信ネットワー
クで相互に接続された複数のデータ処理マシン（計算
機）から構成されているのが代表的である。主要な分散
システムでは、あるサイト（設置場所）に置かれたデー
タは、別のサイトで実行中のデータ処理プログラムから
透過方式でアクセス可能になっている。この種の分散デ
ータベース・システムの一般的説明は、論文「分散デー
タベース・システムとはなにか」（Ｗｈａｔ ｉｓ ａ
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｓｙｓ
ｔｅｍ）第１部および第２部（Ｃ．Ｊ．Ｄａｔｅ著、Ｒ
ｅｌａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌ，Ｎｏｓ．１ ａｎ
ｄ ２，１９８７）に記載されている。
【０００４】分散データベース・システムでは、データ
を分割して複数のサイトにストアし、アクセスするプロ
セスの近くにデータを置いておくことにより、通信ネッ
トワーク上のデータ・トラフィック（通信量）を少なく
している。しかし、これらのサイトのいくつかは、別の
サイトに置かれたデータをアクセスする必要が起こるの
が普通である。このリモート・アクセスはデータ処理操
作に伴うコストと遅延を増加させるので、これらのサイ
トの処理パフォーマンスが独自のデータをもつ同等のス
タンドアロン（独立型）システムよりも著しく低下する
おそれがある。
【０００５】もう１つの問題は、通信リンクに障害が起
こったり、他のネットワーク・サイトに置かれたデータ
処理マシンに障害が起こったりすると、ある時点で、リ
モート・データがアクセスできない場合があることであ
る。従って、データの可用性（ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔ
ｙ）が、各サイトがスタンドアロン・システムである場
合よりも低下する。分散システムの目的はユーザがデー
タ資源を共用できるようにすることであるが、これらの
マイナス効果はユーザがリモート・データをアクセスす
るのを妨げる原因になっている。このことは、単純な集
中システムに比べて分散システムの価値を減ずることに
なる。
【０００６】そのために、分散システム分野で絶えず目
標としていることは、ローカル・データの場合に得られ
るパフォーマンスと可用性に可能な限り近いパフォーマ
ンスと可用性でリモート・データがアクセスできるよう
にすることである。これを達成するひとつの方法は、ネ
ットワーク内で受け渡しされるデータを複製して、大部
分のデータ・アクセスが、必要とするデータのローカル
・コピーまたは近くのコピーで満たされるようにするこ
とである。このアプローチは、Ｓａｎｇ Ｈｙｕｋ Ｓ
ｏｎ著の論文、ＳＩＧＭＯＤレコード、Ｖｏｌ．１７
Ｎｏ．４（１９８８）に記載されている。この手法で
は、データをアクセスするときのネットワーク・トラフ
ィック（およびコスト）の削減と、更新を複数のデータ
・コピーにプロパゲート（伝播）するときに必要になる
付加的なネットワーク・トラフィックとの間でバランス
をとる必要がある。
【０００７】データの複製は、いくつかのタイプの分散
システムで採用されている。そのようなシステムとして
は、キャッシュを使用したローカル・エリア・ネットワ
ーク・ファイル・サーバや複製データを使用した分散デ
ータ管理システムがある。主要な複製データ・システム
では、データ・オブジェクトの１次コピーは単一のデー
タ・プロセッサに保管されている。このオブジェクトの
他のコピーはすべて２次コピーと呼ばれている。更新は
最初に１次コピーに適用されて、更新の時間順序が正し
くなるようにしている。２次コピーに対する変更は、最
新の１次コピーに基づいて行われる。
【０００８】データ・オブジェクトを複製することは、
そのオブジェクトに対するリード（読取り）アクセスの
割合が高く、ライト（書込み）アクセスの割合が低いと
きに最も好都合である。これは、リード・アクセスが単
一の２次コピーで行うことができるのに対し、ライト・
アクセスが１次コピーで行われ、２次コピーのすべてに
プロパゲートする必要があるためである。従って、ライ
ト・アクセスのコストはリード・アクセスのコストより
高くなる。分散システムでは、あるデータ・オブジェク
トが更新されると、そのオブジェクトのリモート２次コ
ピーが無効にされ、ネットワーク経由で送られてきた新
しいコピーに置き換えられるので、更新に伴う他のコス
トにネットワーク・コストが付加されることになる。
【０００９】このアプローチの極端なケースとして、リ
ードオンリ・レプリカとして意思決定支援アプリケーシ
ョンで使用されることを目的とした「スナップショッ
ト」の使用がある。Ｌｉｎｄｓａｙ他は、１次データの
最新状態に近い状態にスナップショットを保つために、
スナップショットがどのように定期的にリフレッシュさ
れるかを、ＩＢＭリサーチ・レポートＲＪ４９９２（ス
ナップショット差異のリフレッシュ・アルゴリズム」
（Ｓｎａｐｓｈｏｔ ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＲｅｆ
ｌｅｓｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）（Ｂ．Ｌｉｎｄｓａｙ
他著、１９８６）の中で説明している。しかし、スナッ
プショットには保全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の保証が
ないので、トランザクション向きデータの更新には使用
できない。
【００１０】非常に多数のユーザが共用ファイルまたは
データベースを更新する場合、２次コピーは即時に無効
化され、大量のネットワーク・トラフィックが生じるこ
とになる。この付加的トラフィックは、複製から得られ
ると考えられるネットワーク・トラフィックの削減量を
上回ることさえある。この結果、実用上、複製手法は大
きな共用ファイルやデータベースには有用でなく、ほと
んどの場合、集中化されていることが、論文「ネットワ
ーク・システムの構造」（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏ
ｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）（Ａ．
Ｌ．Ｓｃｈｅｒｒ、ＩＢＭ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｊｏｕｒ
ｎａｌ Ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．１、１９８７）で論述さ
れている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来技術の重
要な問題は、データ複製が望ましい場合であっても、複
数のサイトにいるユーザがデータを更新できるようにす
る重要なケースにおいてその実現が非常に困難であるこ
とである。しかし、実用面では、多くの場合、分散サイ
トに置かれたアプリケーションは最新のデータをアクセ
スする必要がないので、既知の制御された量だけ最新で
はないデータによっても、問題なく機能させることが可
能である。このような例としては、定期的に更新される
料率テーブル（ｒａｔｅ ｔａｂｌｅ）を使用するアプ
リケーションや、現金引出しを許可するとき、最新状態
にない口座残高を使用する自動テラー（銀行窓口）シス
テムがある。
【００１２】ある特定のサイトがデータ項目の１次コピ
ーをストアするように構成されているが、実際には１次
コピーを保有するサイトよりも、リモート・サイトがそ
の項目に対する更新アクセスを大量に必要とする場合
に、問題が起こる可能性がある。このことは、リモート
・サイトが１次コピーに行うべき更新要求を送ったあと
で、変更がその２次コピーに送り返されるのを待たされ
ることを意味する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、分散データ処
理装置および分散データ処理方法を提供することを目的
としている。本発明の方法によれば、データ・レコード
の複製コピーを複数のデータ・プロセッサにストアし、
データ・プロセッサのうちの第１のデータ・プロセッサ
に置かれた前記コピーのうちの第１のコピーを更新目的
のために１次コピーとして指定し、その１次コピーの更
新をデータ・レコードの２次コピーを保持する他のデー
タ・プロセッサにプロパゲートし、１次コピーの管理責
任を前記第１のデータ・プロセッサから別のプロセッサ
へ移転することによって、他のプロセッサに置かれた２
次コピーを更新目的のためにデータ・レコードの１次コ
ピーとして指定する。
【００１４】所有権、つまり、１次コピーの管理責任の
移転は動的に行われるので、１次コピーをどの時点にお
いても、最も適したサイトに置いておくことができる。
【００１５】データ・レコードの２次コピーを保持して
いるリモート・プロセッサは、レコード記述子（ｒｅｃ
ｏｒｄ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）を使用して１次コピー
の管理責任を要求できるようにすることが好ましい。デ
ータ・レコードの１次コピーの管理責任がリモート・デ
ータ・プロセッサへ移転されたとき、リストをデータレ
コードの記述子の中央プロセッサに保存しておくことが
できるので、そのリストをチェックすることによって、
競合する要求に許可を与えることが防止される。
【００１６】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の好適実施
例について詳しく説明する。
【００１７】まず、図１は、データ処理マシンのネット
ワークの一部を示したものである。図示のように、デー
タ・プロセッサ１００，２００および２５０はデータ通
信ネットワーク２６０で結ばれている。データ・プロセ
ッサ１００，２００は中央処理装置（ＣＰＵ）１１０，
２１０および関連のユーザ端末１２０，２２０およびデ
ータ記憶装置１３０，２３０を有する。これらのデータ
・プロセッサは、自動テラー（銀行窓口）マシン（ＡＴ
Ｍ）やプリンタなどの、別の周辺機器をもつこともでき
る。この付加的機器を、総称して１４０，２４０で示
す。
【００１８】プロセッサ１００〜３００の各々では、Ｃ
ＩＣＳと呼ばれるデータベース／データ・コミュニケー
ション・システムが稼働している。ＣＩＣＳは、オンラ
イン・トランザクション処理アプリケーションをサポー
トするものである。ＣＩＣＳプログラムは、ＩＢＭ社発
行の「ＣＩＣＳ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉ
ｏｎ Ｍａｎｕａｌ」（ＣＩＣＳ概説書）（資料番号Ｇ
Ｃ３３−０１５５−３）に説明されている。
【００１９】データ・プロセッサをデータ・ネットワー
クで結合することは、ＩＢＭ社発行の「ＣＩＣＳプロダ
クト間通信」（ＣＩＣＳ Ｉｎｔｅｒ−Ｐｒｏｄｕｃｔ
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）（資料番号ＳＣ３３−
０８２４−０）に説明されている。これによれば、各デ
ータ・プロセッサは、別のデータ・プロセッサにストア
されたデータを、ＣＩＣＳシステム間通信（Ｉｎｔｅｒ
Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）機能を
使用してアクセスできるようになっている。例えば、Ｃ
ＰＵ ２１０が必要とする、ある特定のデータ・レコー
ドが実際には記憶装置１３０にストアされているとする
と、ＣＩＣＳプログラムはアクセス要求をネットワーク
２６０を経由して、データ・プロセッサ２００からデー
タ・プロセッサ１００へ転送し、この要求を受けて、デ
ータ・プロセッサ１００は要求されたデータ・レコード
を送り返す。このリモート・ファイル・アクセス方法は
機能伝送（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ）と呼
ばれている。
【００２０】一般的に、ネットワーク２６０のようなデ
ータ・ネットワークは導入と運用に費用がかかるため
に、ネットワーク・トラフィックをできるかぎり削減す
る試みがなされている。これを実現する１つの方法とし
て、データ・ファイルをネットワーク上の異なるプロセ
ッサ間で分割して、そのデータを最も頻繁に使用するデ
ータ・プロセッサに、あるいは物理的にそのプロセッサ
の近くにストアしておく場合がある。しかし、この方法
は、同じデータ・ファイルが複数のデータ・プロセッサ
によって使用される場合には、ネットワーク・トラフィ
ックの削減には役立たない。その理由は、そのファイル
がどこに保存されていても、１つを除くすべてのマシン
がネットワークを使用してその１つのファイルをアクセ
スしなければならないからである。
【００２１】これに対して、第２のアプローチは、デー
タ・ファイルのコピーを複数作成して、ネットワーク上
の各種のデータ・プロセッサにそれらのコピーをストア
しておく方法である。この方法によると、特定ファイル
のコピーをすべてのデータ・プロセッサに、あるいは少
なくとも、そのファイルを常時使用するデータ・プロセ
ッサだけにストアしておくことができる。ファイルの複
製を各データ・プロセッサに置いておくと、データへの
アクセスがローカルに行われるので、ネットワーク経由
でデータを送る必要がなくなる。
【００２２】複製されたコピーの１つは、「マスタ」ま
たは「１次」コピーとして指定される。あるファイルに
更新が行われると、その更新は最初にマスタ・コピーに
適用され、他の２次コピーに対する更新はマスタから得
て、２次コピーにプロパゲートされる。更新を最初に１
つのマスタ・コピーに適用すると、更新が正しい時間順
序で適用されることが保証される。全てのファイルのマ
スタ・コピーを１つのデータ・プロセッサに置いておく
必要はない。ある特定ファイルのマスタ・コピーを置い
ておく場所は、そのファイルへのアクセスを最も必要と
するデータ・プロセッサにすることも、その近くにする
ことも可能である。
【００２３】マスタ・コピーの更新が行われると、その
更新されたレコードを、あるいは更新されたファイルの
コピー全体でも、２次コピーのそれぞれにプロパゲート
することが可能である。しかし、そのようにすると、ネ
ットワーク・トラフィックが大量に発生する可能性があ
るので、複製から得られる利点がすべて帳消しになるか
もしれない。本発明の実施例によれば、この問題は、２
次コピーの各々において、あらかじめ定義したある程度
の不確実性を許容することによって解決している。これ
を実現するために、２次コピーの各々には、現行時間
（ｃｕｒｒｅｎｃｙ ｔｉｍｅ）が関連づけられ、その
現行期間の満了時間（ｅｘｐｉｒｙ ｔｉｍｅ）がその
ファイルに関連するＣＩＣＳ制御ファイルにストアされ
ている。現行満了時間が経過するまでは、２次コピー
は、マスタ・コピーが中間時間に更新されたかどうかに
関係なく、有効であるものとみなされる。２次コピーに
は、１次コピーのすべてのレコードを収めておく必要は
ない。２次サイトで頻繁に必要になるレコードだけを収
めておくことができる。従って、異なる２次コピーに異
なるレコードを収めておくことができる。
【００２４】図２は、２次コピーを構成するストア・デ
ータ・レコードと現行満了時間との関係を示す概略図で
ある。図において、データ・レコード３１０がＣＩＣＳ
データ・ファイル３００に配列されている。このファイ
ル３００内の各レコード３１０には、現行満了時間
（Ｔ）３２０と有効性フラグ（Ｖ）３３０が関連づけら
れ、これらはファイル制御テーブル３４０に収められて
いる。以下では、現行満了時間の起源について説明す
る。あるデータ・レコード３１０を読み取る試みが行わ
れると、そのレコード３１０に対応する有効性フラグ３
３０がまずチェックされる。有効性フラグ３３０が「無
効」にセットされていなければ、現行満了時間３２０が
すでに経過しているどうかを判断するために、現行時間
がチェックされる。現行満了時間３２０が経過していな
ければ、データ・レコード３１０が読み取られ、オペレ
ーションが通常通りに継続される。現行満了時間３２０
が経過していれば、レコード３１０は読み取られなく、
そのレコードに対応する有効性フラグ３３０が「無効」
にセットされ、２次コピーの更新が要求される。図４を
参照して説明する別のアクションをとることも可能であ
る。
【００２５】現行満了時間Ｔは個々のデータ・レコード
またはファイル全体に関連づけられている。これは、デ
ータ・レコードに対する更新をプロパゲートするときは
いつでも、マスタ・コピー保持側がプロパゲートするこ
とができる。また逆に、現行満了時間は、更新がマスタ
から送られてきたときは、事前に定義した現行期間をマ
スタ更新が行われた時間に加えることによって、２次コ
ピー保持側がリセットすることができる。
【００２６】データ・レコードの実際の現行期間（現行
満了時間Ｔとマスタ・レコードが更新された時間との
差）は、そのデータ・レコードの性質および任意的には
現行時間または日付を基準にして、ユーザによって判断
される。しかし、この現行期間を大きく左右するのは、
データの性質である。そのような例として、分散システ
ムにストアされているデータが銀行口座残高に関係する
場合がある。少額の現金引出しを許可する目的のために
（例えば、自動テラー・マシン（ＡＴＭ）を使用し
て）、ユーザとしての銀行は、ローカル２次コピーに保
持されている残高を、例えば２４時間ごと以上に、頻繁
に更新するために余分のネットワーク・コストと処理コ
ストをかける価値がないと判断するであろう。
【００２７】上述したように、現行期間は現行時間また
は日付に依存して変化させることができる。例えば、月
曜日の午前（週の最初の営業開始日）に更新が特に頻繁
に行われる場合は、その時の現行期間を短くする必要が
起こる。同様に、データの更新作業が少ない週末には、
現行期間を延長することが可能である。
【００２８】図３は、更新を１つまたは２つ以上のデー
タ・レコードの１次コピーから２次コピーにプロパゲー
トする１つの手法（ｓｔｒａｔｅｇｙ−ストラテジ）を
示すフローチャートである。この手法は「ニュース掲示
板」（ｎｅｗｓ ｂｕｌｌｅｔｉｎ）または「プッシュ
ダウン」（ｐｕｓｈｄｏｗｎ）手法と呼ぶことにする
が、マスタ・コピー保持側が２次コピーの現行満了時間
を知っているかどうかに左右されるが、リード（読取
り）要求が行われたかどうかに依存させる必要はない。
【００２９】このフローチャートに示すステップのいく
つかは１次コピー保持側で実行され、残りのステップは
２次コピー保持側の各々によって実行される。１次コピ
ー保持側と２次コピー保持側との間の通信はＣＩＣＳシ
ステム間通信機能を経由して、あるいは高信頼メッセー
ジ機能などのある種の同等機能を経由して達成される。
【００３０】プロセスは１次コピー保持側が、最後の更
新が２次コピーにプロパゲートされた以後に、１次コピ
ーに入っているどのデータ・レコードが更新されたかを
判断することから始まる（ステップ４００）。本実施例
では、ステップ４００は、２次コピーに保持されている
現行満了時間に達する前に実行される。ステップ４１０
では、データ・レコードのセットについて新しい現行満
了時間Ｔが計算されるが、これは、現行時間およびその
データ・レコードの性質に関してあらかじめ決めた情報
を基準にして行われる。この現行満了時間のレコードは
１次コピー保持側に保存される。
【００３１】ステップ４２０において、更新されたデー
タ・レコードは、ファイル全体に関連する現行満了時間
と一緒に、２次コピー保持側にプロパゲートされる。２
次コピー保持側によって実行される最初のステップで
は、更新が受信され（４３０）、ファイルの２次コピー
に適用される（４４０）。ステップ４５０において、こ
れらのレコードに関連する新たな現行満了時間がストア
される。最後に、これらのレコードに関連する有効性フ
ラグが「無効」にセットされていて、データ・レコード
の有効期間がすでに経過していることを示していれば、
これらのフラグはステップ４６０でリセットされる。こ
の手法によると、現行期間が経過する前に更新を２次コ
ピーに適用したときに、各２次コピーが常に使用可能に
なっていることが保証される。
【００３２】図４は、更新をファイルの１次コピーから
２次コピーへプロパゲートする第２の手法を示すフロー
チャートである。この手法は「要求時」（ｏｎ ｄｅｍ
ａｎｄ）または「プッシュダウン」（ｐｕｓｈｄｏｗ
ｎ）手法と呼ぶことにする。この場合も、フローチャー
トに記述されているステップのいくつかは１次コピー保
持側によって実行され、残りのステップは２次コピー保
持側の各々によって実行される。
【００３３】図４に示すプロセスは、２次コピー保持側
が２次コピーに保持されているデータ・レコードについ
てリード（読取り）オペレーションを開始したときに開
始する。データ・レコードに対応する有効性フラグがス
テップ５００でチェックされる。フラグが「無効」にセ
ットされていれば、制御は直接にステップ５３０に移
り、そこでそのデータ・レコードに対する更新が要求さ
れる。このような場合には、有効性フラグを使用する
と、データ・レコードの有効性について、これ以上のチ
ェックを行う必要がなくなる。しかし、有効性フラグが
「有効」にセットされていると、別のチェックがステッ
プ５１０で行われて、現行時間がそのデータ・レコード
に関連する現行満了時間よりも後であるかどうかが判断
される。現行時間がＴよりも前であれば、ステップ５４
０でデータ・レコードをローカル２次コピーから読み取
ることができ、プロセスは正しく終了する。
【００３４】現行満了時間が経過していることがステッ
プ５１０で見つかると、制御はステップ５２０に移り有
効性フラグが「無効」にセットされ、ステップ５３０に
移りそのデータ・レコードに対する更新が１次コピー保
持側に要求される。しかし、場合によっては、この要求
に応じられないことがある。例えば、１次コピー保持側
に障害が起こった場合や、通信ネットワークが使用可能
になっていない場合である。更新要求が受け付けられる
と、ステップ５５０で制御は１次コピー保持側に渡さ
れ、１次コピー保持側は要求されたレコードを取り出す
試みを行う（ステップ５６０）。レコードが見つかる
と、１次コピー保持側は新たな現行満了時間を計算し、
更新されたレコードと新たな時間の双方を２次コピー保
持側に転送する（ステップ５７０）。１次データ・レコ
ードが最後に２次コピー保持側に送られた以後に変更さ
れていなければ、確認信号および新たな現行満了時間を
送ることが可能である。
【００３５】更新要求が受け付けられないとステップ５
５０で判断されたときは、プロセスは正しく終了しな
い。この事態（データがない）は、データ・レコードを
読み取る最初の要求を出したプログラムによって処理さ
れるが、これは従来の方法と同じである。
【００３６】更新は２次コピー保持側によって受信さ
れ、２次コピーに適用される（ステップ５８０）。新た
な現行満了時間Ｔはステップ５９０でセーブされ、デー
タ・レコードに関連する有効性フラグＶが「有効」にセ
ットされる。そのあと、データ・レコードのローカル・
コピーがステップ５４０で読み取られ、プロセスは正し
く終了する。この手法によると、データ・レコードがア
プリケーションによって明示に要求され、有効なコピー
がローカルに存在しないときだけデータ・レコードが送
られるので、ネットワーク・トラフィックが最小になる
が、これらのレコードが時々使用可能になっていないと
いう犠牲を伴う。
【００３７】「要求時」手法と「ニュース掲示板」手法
の特徴（機能）を組み合わせた結合更新手法を使用する
ことも可能である。この場合には、リモート・サイトに
保持されている２次コピーはデータを収めていない空の
ファイルとして開始される。そのあと、これは、「要求
時」手法を使用してそのリモート・サイトの要求に見合
ったデータ・レコードのセットに組み入れることができ
る。データ・レコードの作業セット（ｗｏｒｋｉｎｇ
ｓｅｔ）が作成されたあと（つまり、「要求時」手法が
適切な時間動作したとき）、オペレーションを「ニュー
ス掲示板」手法に切り替えることができる。別の方法と
して、両方の手法を同時にオペレーションすることも可
能である。この場合には、リモート・サイトに保持され
る２次コピーは、リモート・サイトが必要としたデータ
・レコードと、１次コピーで最近に更新されたデータ・
レコードから構成される。この結合手法は、２次コピー
が累積していくとき若干の追加処理を生じさせるが、そ
のあとでは、その実行効率は「ニュース掲示板」手法と
同じである。この結合手法には、２次コピーがなんらか
の理由で消失したとき、回復が自動的に行われるという
利点がある。
【００３８】複製コピー分散システムにおいてデータ・
レコードの更新が行われると、その更新は、そのデータ
・レコードの他のコピーに適用される前に１次コピーに
適用される。このようにしたのは、更新が正しい時間順
序で適用されることを保証するためである。しかし、多
くの分散データ処理システム（例えば、トランザクショ
ン処理システムなど）では、データはリモート・サイト
で収集されてから、１次コピーに転送されるようになっ
ている。すべてのデータの１次コピーを保持しているサ
イトが１つだけである場合は、データ収集オペレーショ
ンが１次コピーを更新しなければならないので、そのパ
フォーマンスは、非複製コピー・システムの場合よりも
低下する。図５に更新の流れを示すように、リモート・
データ・プロセッサは、既存のＣＩＣＳシステム間通信
機能を使用して１次コピー・ファイルの更新を行う。ス
テップ６００において、リモート・データ・プロセッサ
は更新すべきレコードを準備し、ステップ６１０で、そ
のレコードを中央データ・プロセッサに送る。ステップ
６２０で、このレコードは受信され、更新がファイルの
１次コピーに適用される。ステップ６３０で、更新の確
認が生成されて、リモート・サイトに送られ、ステップ
６４０で受信される。ネットワークに障害が発生する
と、更新が完全に失敗することがある（ステップ６１０
参照）。
【００３９】これらのパフォーマンスと可用性に関する
問題の１つの解決方法を示したのが図６である。この解
決方法では、１次コピー自体がネットワーク上に分散化
されている。言い換えれば、可能な限り、各サイトは頻
繁に更新の必要があるデータ・レコードの１次コピーを
保持している。この場合は、中央サイトがこれらのデー
タ・レコードの２次コピーを保持することになるので、
ファイル全体を複製して他のサイトへ送ることができ、
あるいは中央で処理することができる。
【００４０】図６に示す分散データ処理システムは、図
１に示すシステムと類似している。データ記憶装置１３
０，２３０にストアされたデータは、４つの区画（ｐａ
ｒｔｉｔｉｏｎ）Ａ，Ｂ，ＣおよびＤに分けて概略図で
示されている。中央サイトになることができるデータ・
プロセッサ１００は区画Ｃの１次コピー６７０を保持
し、データ・プロセッサ２００は区画Ｂの１次コピー６
８０を保持している。各データ・プロセッサは、そうす
ることがそのデータ・プロセッサのデータ・アクセス要
求に見合うものであれば、他の区画の２次コピーを保持
することも可能である。重要なことは、区画がオーバラ
ップしないように定義して、どのレコードの１次コピー
も１つしか存在しないようにすることである。これは、
キー範囲（ｋｅｙ ｒａｎｇｅ）または他の類似方法で
レコードを区画に分割することによって実現することが
できる。一般的に、各区画には記述子６５０，６６０が
関連づけられているので、データ・プロセッサは特定の
レコードがその区画にあるか否かを判断することができ
る。
【００４１】図７は、別実施例の更新フローチャートで
ある。ここでは、リモート・データ・プロセッサがレコ
ードを更新している。ステップ７００で、リモート・デ
ータ・プロセッサは更新すべきレコードを準備し、ステ
ップ７１０で、ローカル区画記述子をテストして、その
レコードがそのサイトに保持されている１次コピー区画
に属するものかどうかを判断する。そうであれば、更新
がステップ７２０でその区画に適用され、更新の確認が
ステップ７３０で生成される。更新するレコードがその
ローカル区画に属するものでなければ、レコードはステ
ップ７４０で中央サイトに送られ、受信されると、ステ
ップ７５０で中央ファイルに（中央ファイルとは別のも
のであれば、中央ファイルおよび１次コピーに）適用さ
れる。ステップ７６０で確認が生成され、リモート・サ
イトへ送られる。そのサイトで更新されたレコードの大
部分をそのローカル区画に入れるようにしておくと、こ
の方法はネットワーク・トラフィックを大幅に削減する
ことができる。また、この方法によると、ネットワーク
障害が原因で失敗するのは、中央サイトへ送る必要のあ
る更新だけなので、可用性も向上する。
【００４２】場合によっては、特定のリモート・サイト
をデータ・レコード・セットの１次コピー保持側として
開始させても、そのあとで、別のリモート・サイトがこ
れらのデータ・レコードの１次コピーに大量の更新を適
用する必要が起こることがある。ネットワーク障害が原
因で混乱が起こり、このために、データ処理サイトの更
新要求量が変化してネットワーク・トラフィックが増加
すると、分散化した１次コピーの使用によって得られる
利点のいくつかが損なわれる可能性がある。この問題
は、１次コピーを保持する管理責任を、サイト間で動的
に移転するようにすれば解決する。この方法は「チェッ
クアウト／チェックイン」（ｃｈｅｃｋｏｕｔ／ｃｈｅ
ｃｋｉｎ）手法と呼ばれ、以下、図８を参照して説明す
る。
【００４３】ステップ８００において、リモート・サイ
ト側のデータ・プロセッサはファイルの特定区画の管理
責任を要求する。この要求は、その区画記述子を中央サ
イトへ送ることによって行われる。この区画はステップ
８１０で所在が突き止められ、制御ファイルに入ってい
るすでにチェックアウトされた区画の記述子と比較され
る（ステップ８２０）。要求された区画が別のサイトへ
チェックアウトされると、あるいはすでにチェックアウ
トされている区画とオーバラップしていると、要求は失
敗となる。ステップ８３０でエラー・メッセージが生成
され、要求側サイトへ送られる。ステップ８４０で、こ
のメッセージが受信され、プロセスは不正終了する。し
かし、要求した区画がチェックアウトされていなけれ
ば、その記述子はステップ８５０で制御ファイルにセー
ブされる。確認メッセージがステップ８６０で作られ、
リモート・サイトへ送られ、今度はこのリモート・サイ
トが１次コピー保持側になる。このメッセージはステッ
プ８７０で受信され、プロセスは正しく終了する。その
あと、リモート・データ・プロセッサは同じプロセスを
経てその区画の制御を手放して、中央サイトへ「区画を
チェックイン」する。
【００４４】１次コピー管理責任の動的移転は、上述し
た結合更新手法に組み入れることが可能である。データ
・プロセッサ・ネットワークのオペレーション開始時
に、すべてのデータの１次コピーを、中央サイトと呼ぶ
一個所のサイトに置いておくことができる。処理が行わ
れると、データ・レコードのコピーは、「ニュース掲示
板」または「要求時」処理によってネットワーク上に分
散化される。ある時間が経過したあと、分散サイトは特
定の区画の所有権を要求することができ、その区画の１
次コピー管理責任をその該当サイトに動的に移転するこ
とができる。そのあと、ネットワークのワークロードが
時間の経過と共に変化したとき管理責任を中央サイトに
返却したり、別のサイトへ移転することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明が提供する、分散データ処理シス
テムをオペレーションするための装置および方法によれ
ば、システム内で最も頻繁に更新アクセスを必要とする
プロセッサに１次コピーの管理責任を移転することによ
り、パフォーマンスとデータの可用性の向上が実現され
る。１次コピーは区画に分割して、システムの各所に分
散化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に適した分散データ処理システム
の一部を示す図である。
【図２】図１のシステムで使用するのに適したデータと
関連制御テーブルを示す概略図である。
【図３】分散データ処理システムにおいて更新をプロパ
ゲートするときの、本発明の実施例による「ニュース掲
示板」または「プッシュダウン」手法を示すフローチャ
ートである。
【図４】分散データ処理システムにおいて更新をプロパ
ゲートするときの、本発明の実施例による「要求時」ま
たは「プルダウン」手法を示すフローチャートである。
【図５】中央の１次コピーに更新を行うときの、従来の
手法（ストラテジ）を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例に従って、分散化された１次コ
ピーが入ったファイルをもつ分散データ処理システムの
一部を示す概略図である。
【図７】図６のシステムに採用された、リモート・プロ
セッサが更新を行うときの更新手法を示すフローチャー
トである。
【図８】本発明に従いデータ・レコードの１次コピーの
管理責任を中央サイトからリモート・サイトへ移転する
ときのフローチャートである。
【符号の説明】 １００ データ・プロセッサ １３０ ストア手段 ２００ データ・プロセッサ ２３０ ストア手段 ２５０ データ・プロセッサ ３１０ データ・レコード ３２０ 現行満了時間 ４２０ プロパゲートするブロック（ステップ）または
手段 ５１０ チェック・ブロック（ステップ） ５７０ プロパゲートするブロック（ステップ）または
手段 ６５０ 記述子 ６６０ 記述子 ６７０ 非オーバラップ・グループ ６８０ 非オーバラップ・グループ ８００ 管理責任移転要求ブロック（ステップ）または
手段 ８２０ チェック・ブロック（ステップ）または手段 ８５０ 管理責任移転ブロック（ステップ）または手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョフレイ シーエイチ シャーマン イギリス エスオー22 ４エイチエフ ハンプシャ州 ウインチェスター オリ バース バッテリー ガーデンズ 12 (56)参考文献 特開 平３−113544（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−296149（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 データ・レコードの複製コピーを複数の
    データ・プロセッサにストアするステップと、 前記複数のデータ・プロセッサのうちの第１のデータ・
    プロセッサに置かれたコピーを更新のための１次コピー
    として指定するステップと、 前記データ・レコードの更新を前記１次コピーに適用
    し、次いで該更新を、前記データ・レコードの２次コピ
    ーを保持する他のデータ・プロセッサへプロパゲートす
    るステップと、 前記１次コピーの管理責任を前記第１のデータ・プロセ
    ッサから前記複数のデータ・プロセッサのうちで前記デ
    ータ・レコードに対する頻繁な更新アクセスを必要とす
    る他のデータ・プロセッサに移転することによって、該
    他のプロセッサに置かれた２次コピーを、更新のための
    データ・レコードの１次コピーとするステップと、 を具えたことを特徴とする分散データ処理方法。
  2. 【請求項２】 １次コピーの管理責任が、前記他のプロ
    セッサからの要求に応答して移転されることを特徴とす
    る請求項１に記載の分散データ処理方法。
  3. 【請求項３】 中央データ・プロセッサが１次コピーの
    管理責任をもっているかどうかをチェックするステップ
    と、 前記中央プロセッサが管理責任をもっているときだけ前
    記他のデータ・プロセッサへ管理責任を移転するステッ
    プと、 をさらに具えたことを特徴とする請求項２に記載の分散
    データ処理方法。
  4. 【請求項４】 データ・レコードの１次コピーをストア
    する手段を有する第１データ・プロセッサと、 前記データ・レコードの２次コピーをストアする手段を
    有する１または２以上のリモート・データ・プロセッサ
    と、 前記データ・レコードの更新を前記１次コピーに適用
    し、次いで該更新を２次コピーへプロパゲートする手段
    と、前記データ・レコードに対する頻繁な更新アクセスを必
    要とする リモート・データ・プロセッサの１つからの要
    求に応答して１次コピーの管理責任を前記第１データ・
    プロセッサから該リモート・データ・プロセッサへ移転
    することによって、該リモート・プロセッサに置かれた
    ２次コピーを、更新のためのデータ・レコードの１次コ
    ピーとする手段とを具えたことを特徴とする分散データ
    処理装置。
  5. 【請求項５】 前記データ・プロセッサが１次コピーの
    管理責任を要求する手段を有することを特徴とする請求
    項４に記載の分散データ処理装置。
  6. 【請求項６】 中央データ・プロセッサであってデータ
    ・レコードのコピーをストアする手段と、該中央データ
    ・プロセッサが１次コピーの管理責任をもっているか否
    かをチェックする手段と、該中央データ・プロセッサが
    該管理責任をもっているとき、１次コピーの管理責任を
    前記要求側データ・プロセッサへ移転する手段とを有す
    る中央データ・プロセッサをさらに具えたことを特徴と
    する請求項５に記載の分散データ処理装置。
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