JP4128667B2 - 情報バックアップシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種のファイルを提供するファイルシステムやトランザクションを提供するデータベースシステムのように、ユーザや端末からのアクセスに応答して情報を提供するシステムであり、特に2つの装置により情報のバックアップを適切に取るようにした情報バックアップシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の情報バックアップシステムは、例えば、現用の装置から情報を提供しておき、現用の装置において情報の書き換えが生じると、予備用の装置にコピーをとり、現用の装置がダウンした場合に予備用の装置が情報の提供を行うようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来のバックアップシステムでは、予備用の装置が情報の提供しているときに情報の書き換えが生じるなどすると、2つの装置が保持する情報の一致が得られなくなり、更に、予備用の装置がダウンした場合に適切な情報の提供を行うことができなくなる問題点があった。
【0004】
本発明は上記のような従来の情報バックアップシステムが有する問題点を解決せんとしてなされたもので、その目的は、2つの装置が有する情報の一致化を図り、一方の装置がダウンした場合においても、このダウンした装置が再度起動されたときに再び2つの装置が有する情報の一致化が図られ、常に、適切な情報を提供することのできる情報バックアップシステムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の情報バックアップシステムは、クライアントからのアクセスに応答して返送するための情報を記憶した記憶手段を夫々が有した同一構成の2台のサーバを具備し、クライアントからのアクセスに応答する側のサーバをマスタ装置とし、マスタ装置であるサーバの記憶手段に記憶された情報のバックアップを行う側のサーバをスレーブ装置として動作する情報バックアップシステムにおいて、各サーバには、マスタ装置とされた場合に備えて、当該サーバにおいて前記記憶手段に記憶されたファイルが更新された時刻を監視し、この時刻を最終更新時刻として当該ファイルに対応付けて保持する更新時刻保持手段と、当該サーバが起動した時刻を自サーバコピー時刻として、前記記憶手段に記憶された各ファイルに対応付けて保持するコピー時刻保持手段と、前記記憶手段に記憶された各ファイル毎に対応付けて記憶されている自サーバコピー時刻と最終更新時刻とを比較し、最終更新時刻が新しい場合に、当該ファイルをスレーブ装置とされたサーバの記憶手段へコピーするバックアップコピー動作を行う第1のコピー動作実行手段と、前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作が行われた場合に、該バックアップコピー動作の要求をスレーブ装置とされたサーバに送信する時刻を当該ファイルに対応付けられている自サーバコピー開始時刻に代えて対応付けて保持させるコピー開始時刻保持手段とを具備することを特徴とする。
【0007】
請求項2に記載の情報バックアップシステムは、各サーバには、マスタ装置とされたサーバが前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作の要求をスレーブ装置とされたサーバに送信する時刻を得ると共に、スレーブ装置とされたサーバが前記バックアップコピー動作の要求を受け取った時刻を得て、該当するファイルに対応させて自サーバコピー開始時刻と他サーバコピー開始時刻を保持する前記コピー開始時刻保持手段であって、マスタ装置とされたサーバにおいては、前記送信する時刻を自サーバコピー開始時刻とし、前記受け取った時刻を他サーバコピー開始時刻とする一方、スレーブ装置とされたサーバにおいては、前記送信する時刻を他サーバコピー開始時刻とし、前記受け取った時刻を自サーバコピー開始時刻とする前記コピー開始時刻保持手段と、前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作が終了すると、該当ファイルに対応付けられている自サーバコピー開始時刻を自サーバコピー時刻とすると共に他サーバコピー開始時刻を他サーバコピー時刻とする最終コピー時刻保持手段であって、自サーバコピー時刻中の最新のものを自サーバ最終コピー時刻とするとして保持する一方、他サーバコピー時刻中の最新のものを他サーバ最終コピー時刻として保持し、更に、マスタ装置とされたサーバがスレーブ装置とされたサーバから全データを受け取ったときに返送される終了通知の受信時をコピー終了時刻として該当ファイルに対応付けて保持し、また、スレーブ装置とされたサーバがマスタ装置とされたサーバから次のバックアップコピー動作の要求を受信した時刻をコピー終了時刻としてその前のバックアップコピーを行ったファイルに対応付けて保持するする最終コピー時刻保持手段と、が具備され、マスタ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元のスレーブ装置とされたサーバがマスタ装置として機能し、当該マスタ装置となったサーバには、前記他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準時刻を求め、この基準時刻と各ファイルに対応付けられた他サーバコピー開始時刻およびコピー終了時刻とを比較し、他サーバコピー開始時刻またはコピー終了時刻が新しい場合に、当該ファイルを新たにスレーブ装置となったサーバの記憶手段へコピーする動作を行う第2のコピー動作実行手段が具備されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3に記載の情報バックアップシステムは、各サーバには、請求項2に記載のコピー開始時刻保持手段と、請求項2に記載の最終コピー時刻保持手段と、が具備され、スレーブ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元からマスタ装置とされたサーバが引き続きマスタ装置として機能し、引き続きマスタ装置である当該サーバには、他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準時刻を求め、この基準時刻をスレーブ装置であるサーバへ送信することによりスレーブ装置であるサーバの記憶手段へコピーする動作を開始する第3のコピー動作実行手段が備えられ、スレーブ装置であるサーバには、前記第3のコピー動作実行手段から送られた基準時刻と各ファイルに対応付けられた最終更新時刻とを比較し、最終更新時刻が新しい場合に、当該ファイルのコピーを受け付ける第4のコピー動作実行手段が具備されていることを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明に係る情報バックアップシステムを説明する。各図において、同一の構成要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。図1には、本発明に係る情報バックアップシステムの構成例が示されている。このシステムは、サーバ1、2が同一のファイル(情報)を有し、サーバ1、2の内のマスタサーバに対して、クライアント(通常は複数)3がLAN(ローカルエリアネットワーク)4を介してファイルのアクセスを行う。
【0019】
サーバ1、2は、マスタサーバからスレーブサーバに対してファイルのコピーを行うことからなる情報バックアップを行う。このサーバ1、2の具体的構成例を図2に示す。サーバは、CPU10を中心として構成され、CPU10にはプログラムが格納され、また、ワーキング領域を有する主メモリ11が接続されている。CPU10には、バス12を介してキーボードコントローラ13、ディスプレイコントローラ14、マウスコントローラ15、通信インタフェース16、ディスクコントローラ17が接続されている。
【0020】
キーボードコントローラ13には、情報を入力するためのキーボード入力装置18が接続されている。ディスプレイコントローラ14には、CRTやLCD等のディスプレイ表示装置19が接続され情報を表示可能となっている。マウスコントローラ15には、ポインティングディバイスであるマウス20が接続されている。通信インタフェース16には、LAN4のプロトコルに対応する通信制御を行う通信制御部21が接続されている。ディスクコントローラ17には、情報を記憶するための磁気ディスク装置や光ディスク装置等のディスク装置23が接続されている。
【0021】
上記図2に示した構成は、クライアント3においても適用される。そして、図2に示したハードウエア構成を有する図1に示したシステムにおけるソフトウエア構成は、図3に示されるようである。即ち、クライアント3には、アプリケーション・プログラム31が具備されている。サーバ1、2の内、先に起動されたサーバがマスタ(サーバ)であり、後に起動されたサーバがスレーブ(サーバ)である。
【0022】
マスタ、スレーブのサーバには、コントローラ5、HA(ハイ・アビリティ)システム6、コントロールクライアント24、コントロールサーバ25、AFR(Asyncronous File Replication; 非同期ファイルレプリケーション)サーバ27、AFRクライアント28、ファイルマネージャ29が備えられている。サーバがマスタの場合にAFRサーバ27とAFRクライアント28との内のAFRクライアント28が起動され、サーバがスレーブの場合にAFRサーバ27とAFRクライアント28との内のAFRサーバ27が起動される。ファイルマネージャ29は、ファイル格納部7の各種ファイルの管理を行う。
【0023】
上記サーバ1、2は、NSF(National Science Foundation )サーバであり、マスタであるサーバに所定のIPアドレスを設定することにより、2台のサーバ1、2は、クライアント3にとって透過に扱われる。サーバ1、2の起動がなされ、HAシステム6が立ち上がると、一方のサーバのHAシステム6は他のサーバのHAシステム6と通信し、応答がなければマスタとして動作し、応答があればスレーブとして動作する。それぞれのHAシステム6はそれぞれのサーバの停止や起動に関し通信を行ってサーバ相互の状態把握を行っている。
【0024】
ファイル格納部7には、コンフィギャファイルが記憶されている。コンフィギャファイルは、図4に示されるように、AFRの対象となるファイルの絶対パス名が1行毎に、1つのファイルに対応させられて記述されたものである。このコンフィギャファイルにより特定されるファイルが、サーバ1、2のファイル格納部7に記憶されている。
【0025】
ファイルマネージャ29には、図5に示されるようなファイル管理のためのテーブル(ファイルオブジェクト)が備えられている。このテーブルは、各ファイルの識別情報(ここではファイル名)をキーとして構成されており、ファイル名、レングスが記憶され、これに対し、更に、最終更新時刻、自サーバコピー開始時刻、他サーバコピー開始時刻、コピー終了時刻、自サーバコピー時刻、他サーバコピー時刻が記憶される領域が設けられている。全てのファイルに共通に、自サーバ最終コピー時刻、他サーバ最終コピー時刻が記憶される領域が設けられている。なお、時刻は各サーバ毎の時刻である。
【0026】
更に、図5に示されるファイル管理のためのテーブルには、当該ファイルがいずれのキューにセットされたかを示す高重用度キュー変数、中重用度キュー変数、低重用度キュー変数の領域が設けられ、更に、ファイルが更新された場合にコピーの必要有り等をセットするためのファイル更新コピー状態変数、停止した後に立ち上がった場合に行うコピーの必要有り等をセットするための組込みコピー状態変数、全てのファイルをコピーするときの必要有り等をセットするための低速コピー状態変数の領域が設けられている。
【0027】
ファイル更新コピー状態変数は、ファイルの「コピー必要有り」、「コピーの必要無し」の2値を取る。マスタサーバにおいては、初期値は「コピーの必要無し」であり、ファイルが更新されると「コピー必要有り」とされ、コピーが行われると「コピーの必要無し」へ遷移される。スレーブサーバにおいては、初期値は「コピーの必要無し」であり、変更されることはない。
【0028】
組込みコピー状態変数は、ファイルの「コピー必要有り」、「コピーの必要無し」及び「問い合わせる」の3値を取る。マスタにおいては、初期値が「コピーの必要無し」であり、どちらかのサーバが停止すると「コピーの必要無し」は「問い合わせる」へ、「問い合わせる」は「コピー必要有り」へと遷移され、「コピー必要有り」は現状を維持される。そして、「コピー必要有り」の場合に正常にコピーがなされると「コピーの必要無し」へ遷移され、「問い合わせる」の場合に「コピー不要」の返送を受けると「コピーの必要無し」へ遷移される。スレーブサーバにおける初期値は、「コピーの必要無し」であり、変更されることはない。
【0029】
低速コピー状態変数は、ファイルの「コピー必要有り」、「コピーの必要無し」の2値を取る。マスタサーバ、スレーブサーバ共に、初期値は「コピー必要有り」であり、コピーが行われると「コピーの必要無し」へ遷移される。
【0030】
ファイルマネージャ29は、図6に示されるような3種類のキューを有し、ファイルすべきファイルを所要のキューへセットする。3種類のキューは、最も早く処理すべきコピー処理対象情報を設定するための高重要度キューと、次に早く処理すべきコピー処理対象情報を設定するための中重要度キューと、最も低い順にて処理すべきコピー処理対象情報を設定するための低重要度キューである。ファイルマネージャ29は、更新時コピーの場合には高重要度キューへ設定し、組込みコピーの場合には中重要度キューへ設定し、低速コピーの場合には低重要度キューへ設定する。各キューのファイルコピーは、最初に高重要度キュー、高重要度キューに設定が無くなると中重要度キュー、中重要度キューに設定が無くなると低重要度キューの順で行われる。
【0031】
上記キューに設定されたファイルの転送を行うに際しては、図7に示されるパケットが用いられる。図7(a)には、リクエスト通知用パケットのフォーマットが示されている。このパケットには、パケット種別(リクエスト通知用パケットである旨)と、コピーモード(更新、組込み、低速の別)、ファイルサイズ、マスタサーバコピー開始時刻、基準時刻、ファイル名が含まれる。このパケットは、図8に示されるファイルデータの転送手順における開始要求の場合に用いられる。
【0032】
図7(b)には、肯定(否定)通知パケットのフォーマットが示されている。このパケットには、パケット種別(肯定(否定)通知パケットのである旨)、マスタサーバコピー開始時刻、返事の種類(肯定または否定)、メッセージが含まれる。このパケットは、図8に示されるファイルデータの転送手順における開始要求に応えた肯定通知の場合等に用いられる。
【0033】
図7(c)には、終了等の通知パケットのフォーマットが示されている。このパケットには、パケット種別(正常終了またはエラー等の通知パケットのである旨)、マスタサーバコピー開始時刻、スレーブサーバコピー開始時刻が含まれる。このパケットは、図8に示されるファイルデータの転送手順におけるファイルデータの転送に応えた終了通知の場合等に用いられる。なお、データのパケットは、パケット種別(ファイルデータのパケットのである旨)、マスタサーバコピー開始時刻、通番等が含まれる。各パケットには、マスタサーバコピー開始時刻が必ず含まれ、同一ファイルを扱っていることのチェックに用いられる。
【0034】
図3に示されるマスタサーバとスレーブサーバとは、図9に示されるように、「停止」状態を介して「マスタ」状態と「スレーブ」状態の間で状態を遷移させる。即ち、「マスタ」と「スレーブ」とが「停止」状態を必ず挟んで状態を遷移し、「マスタ」状態から直接に「スレーブ」状態に移行することはなく、または、「スレーブ」状態から直接に「マスタ」状態へ移行することはない。「停止」状態から復旧したときに、サーバのHAシステム6は他のサーバのHAシステム6と通信し、応答がなければマスタとして動作し、応答があればスレーブとして動作する。
【0035】
既に説明したように、ファイルのコピーを行うときには、図7(a)に示すパケットにはコピーモードを含める。マスタサーバのファイルが更新されて高重要度キューに設定された場合には、上記コピーモードとして、必ずコピーすべきことを示す「SEND」を設定する。これに対し、ファイルの更新がなされたことが示されていない場合(図5に示したテーブルの「ファイル更新コピー状態変数」が」「オフ」の場合)には、図5に示したテーブルの「組込みコピー状態変数」と「低速コピー状態変数」との内容の組み合わせにより、図10に示されるようにコピーモードの設定を変化させる。
【0036】
具体的には、「組込みコピー状態変数」が「コピーの必要有り」であれば、コピーモードは「SEND」とされ、「組込みコピー状態変数」が「問い合わせる」であれば、コピーモードは「ASK」とされる。低速コピーが行われるのは、他の全てのコピー状態変数が「コピーの必要無し」のときに、「低速コピー状態変数」が「コピーの必要有り」となっているときである。「組込みコピー状態変数」と「低速コピー状態変数」が共に「コピーの必要無し」となっている場合には、コピーモードは「PASS」とされる。
【0037】
上記の図10において、「X」は有り得ない組合わせを示している。つまり、「組込みコピー状態変数」が「コピーの必要有り」や「問い合わせる」となるのは、サーバが起動された直後の一度だけであるから、このようなときには、「低速コピー状態変数」は必ず「コピーの必要有り」となっているからである。なお、コピーモードを「ASK」とした場合には、スレーブサーバからコピーを行う旨の応答が返送されたときコピーを行う。また、コピーモードを「PASS」とするのは、マスタサーバからの問い合わせに応える場合である。
【0038】
以上の通り構成された情報バックアップシステムでは、サーバが起動され、ファイル更新コピーを行う場合には、まず、マスタサーバが図11に示されるフローチャートの動作を行う。起動されたHAシステム6が他のサーバのHAシステム6に対して問い合わせるが、応答が無いために、自分がマスタサーバであることを検出し、HAシステム6はコントローラ5を起動する。コントローラ5は、コントロールクライアント24、コントロールサーバ25、AFRサーバ27、AFRクライアント28、ファイルマネージャ29を起動する。
【0039】
この状態において、HAシステム6は、他のサーバと通信を行って得たサーバの状態(マスタであること)を、コントロールクライアント24をコマンドとして用い、コントロールサーバ25へ伝える。コントロールサーバ25は、AFRサーバ27を停止し、マスタサーバとして動作するようにモジュールの選択を行う。コンフィギャファイルや図5のテーブルは、コントローラ5により、例えば、ディスク装置23からファイルマネージャ29へ読み出されている。ファイルマネージャ29は、コントロールサーバ25により当該サーバがマスタサーバであることを通知されており、図11に示されるように自装置の起動時刻を図5に示したテーブルの自サーバコピー時刻の領域へセットする(S1)。例えば、図12に示されるように、マスタが時刻2:00(分:秒)に起動された場合には、時刻2:00が図5に示したテーブルの自サーバコピー時刻の領域へセットされる。
【0040】
次にマスタサーバのファイルマネージャ29は、ファイルが更新されたか否かを監視し(S2)、更新がなされると該当ファイルに対応する図5に示すテーブルの最終更新時刻の領域へ更新時刻を書き込む(S3)。例えば、図12に示されるように、時刻(8:00)にて更新が行われると、図5に示すテーブルの最終更新時刻の領域へ時刻(8:00)が書き込まれる。なお、ファイルの更新はファイルをリードライトするモジュール(OS:オペレーティング・システム)が行い、更新の旨をファイルマネージャに通知するものである。
【0041】
一方、図12の例では、他方のサーバにおいて起動されたHAシステム6がマスタサーバのHAシステム6に対して問い合わせる。既に、マスタサーバは起動されており、応答が返って来るために、自分がスレーブサーバであることを検出し、HAシステム6はコントローラ5を起動する。コントローラ5は、コントロールクライアント24、コントロールサーバ25、AFRサーバ27、AFRクライアント28、ファイルマネージャ29を起動する。この状態において、HAシステム6は、他のサーバと通信を行って得たサーバの状態(スレーブであること)を、コントロールクライアント24をコマンドとして用いてコントロールサーバ25へ伝える。コントロールサーバ25は、AFRクライアント28を停止し、スレーブサーバとして動作するようにモジュールの選択を行う。マスタサーバと同じコンフィギャファイルや図5のテーブルは、コントローラ5により、例えば、ディスク装置23からファイルマネージャ29へ読み出されている。ファイルマネージャ29は、コントロールサーバ25により当該サーバがスレーブサーバであることを通知されている。
【0042】
マスタサーバのファイルマネージャ29は、通常時において、図13のフローチャートに示される動作を行う。つまり、図5のテーブルにおける全てのファイルに関して最終更新時刻と自サーバコピー時刻とを比較し(S4)、最終更新時刻が新しいか否か検出する(S5)。最終更新時刻が新しい場合には、更新されたファイルを高重要度キューへセットし(S6)、コピー作業を開始する(S7)。なお、コピーに係る通信は、AFRクライアント28とAFRサーバとの間において行う。例えば、図12の例では、マスタにおける最終更新時刻(8:00)が自サーバコピー時刻(2:00)より新しいので、時刻(8:03)において、図7(a)に示したリクエスト通知用パケットを用いてリクエストを行う。このパケットには、図12に示されるように、マスタ側のコピー開始時刻(8:03)と必ずコピーを行うことを示すコピーモード「SEND」がセットされる。コピー開始時刻(8:03)は、マスタが有する図5に示すテーブルにおける該当ファイルに対応するエリアの自サーバコピー開始時刻の領域にセットされる。
【0043】
スレーブサーバでは、リクエスト通知用パケット受信の場合に、図14のフローチャートに示されるような処理を行う。つまり、受信したパケットの内容を分析し(S20)、コピーモードが「SEND」であるかを検出する(S21)。コピーモードが「SEND」であれば、このパケットを受け取った時刻(図12の例では、下線を引いて示す時刻(18:55)をスレーブサーバが有する図5に示すテーブルにおける該当ファイルに対応するエリアの自サーバコピー開始時刻の領域にセットすると共に、パケットにセットされているマスタサーバコピー開始時刻(8:03)をスレーブサーバが有する図5に示すテーブルにおける該当ファイルに対応するエリアの他サーバコピー開始時刻の領域にセットする(S22)。そして、コピーの準備が整っている場合には、図7(b)に示す如くの応答のパケットに「OK」の返事を含めて返送し(S23)、データの到来を待つ(S24)。なお、ハードウェア上またはソフトウエア上の障害がある場合には、「エラー」の返送を行うこともある。
【0044】
上記に対し、マスタサーバでは、図13のステップS8において、スレーブサーバからの応答パケットの返事の種類が「OK」であるかを検出し、「OK」である場合には、該当するファイルのデータを転送する(S9)。この場合、ファイルのデータ全てを転送しても良いが、予めファイルの旧データと新データとの差分を求めておき、差分(更新に係る部分)のデータ(どの位置を入れ替えるかを指示するデータを含む)を転送しても良い。
【0045】
スレーブサーバでは、マスタサーバからファイルのデータが送られてくると、これを受け取り、主メモリ11のバッファへ蓄積する(S25)。そして、バッファの内容とディスク装置23のファイル内容とを一致させるsync命令は、ファイルの転送を受けると直ぐに実行するか、所定時間毎に行うか、予めキーボード入力装置18からの設定により行う。勿論、所定時間を幾つとするかをキーボード入力装置18から設定しても良い。そして、全てのデータを受け取ると、図7(c)に示される終了通知パケットを使って終了通知を行う(S26)。このパケットには、図12の例では、マスタサーバコピー開始時刻(8:03)とスレーブサーバコピー開始時刻(18:55)が含まれる。
【0046】
マスタサーバは図13のステップS10に示されるように、スレーブサーバから送られる上記の終了通知のパケットを受け取り、パケットに含まれるマスタサーバコピー開始時刻(8:03)とスレーブサーバコピー開始時刻(18:55)を取り出し、それぞれの時刻を図5のテーブルの該当ファイルに対応するエリアの自サーバコピー時刻の領域及び他サーバコピー時刻の領域にセットする(S11)。また、マスタサーバでは、当該終了通知のパケットの受信時刻を図5のテーブル(マスタサーバのテーブル)の該当ファイルに対応するエリアのコピー終了時刻の領域へ書き込む。
【0047】
図12に示される例では、時刻(13:20)にも、ファイルが更新されており、図5のテーブルのファイル更新時刻の領域に上記時刻(13:20)が記憶される。これに対し、自サーバコピー時刻の領域にはコピー時刻(8:03)が記憶されており、図13のステップS4に比較の結果、ステップS5にてYESへ分岐し、ファイルの更新コピー処理が前述したように行われる。
【0048】
上記においては、マスタサーバが時刻(13:22)においてリクエストを送信し、スレーブサーバが時刻(23:08)にてリクエストを受付ける。このリクエストを受信したとき、スレーブサーバの図5のテーブルの前回にコピーされたファイルに対応するエリアのコピー終了時刻の領域へマスタサーバコピー開始時刻(13:22)を書き込む。そして、今回の更新に対応するコピーが終了した時点において、スレーブサーバの図5のテーブルの該当ファイルに対応するエリアの自サーバコピー開始時刻及び自サーバコピー時刻は(23:08)となり、マスタサーバの図5のテーブルの該当ファイルに対応するエリアの自サーバコピー開始時刻及び自サーバコピー時刻は(13:22)となる。
【0049】
マスタサーバ、スレーブサーバは、コピーが正常終了する度に、図15に示されるフローチャートの動作を行い、図5におけるテーブルの自(他)サーバ最終コピー時刻の更新を行う。つまり、図5におけるテーブルの全てのファイルの自(他)サーバコピー時刻を比較し、最新の自(他)サーバコピー時刻を検索する(S13)。そして、検索した最新の自(他)サーバコピー時刻を図5におけるテーブルの自(他)サーバ最終コピー時刻の領域へ記録する(S13)。図12の例では、マスタサーバ、スレーブサーバにおいて、最終的には、図5におけるテーブルのマスタサーバ最終コピー時刻は(13:22)となり、スレーブサーバ最終コピー時刻は下線が引かれているように(23:08)となる。
【0050】
以上のように処理が行われているときに、マスタサーバが停止すると、HAシステム6間の通信により停止を検出し、スレーブサーバが新マスタサーバとして動作を行うために、各モジュールの立ち上げの切り替え(AFRクライアント28に代えてAFRサーバ28を起動する)を行い、クライアント3に対するサービスの提供を行い、停止となったときにコピー中のファイルがあるときには、警告メッセージをディスプレイ装置19におけるログ画面へ表示する(S14)。これにより、オペレータが、例えば、該当のファイルへのアクセスを禁止したり、旧マスタサーバから該当ファイルを引き出して、新マスタサーバへコピーするなどが可能である。
【0051】
そして、旧マスタサーバの復旧を待ち(S15)、HAシステム6間の通信により旧マスタサーバを新スレーブサーバとしてシステムを運用する(S16)。このときに、以下に示すようなコピーが行われる。
【0052】
次にマスタサーバが停止し、その後に復旧した場合の動作を説明する。例えば、図12の状況からの続きを示す図17の状況のように、マスタサーバにおいて時刻(17:05)にファイルの更新が生じ、その後にマスタサーバが停止したとする。それから後の時刻(18:30)に起動(復旧)した場合、図11のフローチャートを用いて説明したように、図5におけるテーブルの自サーバコピー時刻の領域へ上記時刻(18:30)がセットされる。一方、スレーブサーバはHAシステム6の通信によりマスタサーバの停止(Stop)を知り、クライアント3に対してサービスを開始する。そして、停止された旧マスタサーバが時刻(18:30)に起動(復旧)したことを受けて、旧スレーブサーバがマスタとして動作を開始する。
【0053】
そして、上記のようにサーバの停止後の起動がなされた場合には、2つのサーバのファイル内容が適切に一致するように、次のような理由から基準時刻という概念を導入して組込みコピーを行う。即ち、スレーブサーバに障害が起こった場合には、コピーの手続きが終了していてもディスク上に反映されていないことがあることを考慮しなければならない。これは、サーバが急に停止した際にはデータがまだメモリ上にあって失われてしまう可能性があるからである。マスタサーバが停止した際にも、停止の直前はシステムが不安定になっている恐れが高い。
【0054】
そこで、両方のサーバが動作していたなるべく新しい時刻を取得し、この時刻からさらにいくらかの安全時間分をさかのぼって基準時刻とする。そして、この基準時刻よりあとにコピーが開始または終了しているファイルについてコピーをやり直すことにする。開始と終了の両方を調べるのは、図18で示すように開始と終了の一方だけでは基準時刻にコピー中だったファイルもしくは最後のファイルを検出できない可能性があるためである。また、どちらのサーバも片方だけでNFSサーバとしてサービスを行うことができるため、「停止」状態の間に更新されたファイルは必ずコピーされるようにする必要がある。「停止」状態ではどちらのサーバもNFSサーバになることができるため、両方のサーバ上のファイルをチェックする必要がある。マスタサーバは自分のファイルの状態を知ることができるため、変更を発見したらコピーを実行すれば良いが、スレーブサーバ上のファイルが変更されているかどうかはマスタサーバがスレーブサーバへ問い合わせて決定する。
【0055】
さらに、組込みコピーの途中でどちらかのサーバが停止した場合、次のコピーでは必ずコピーが行われなければならない。このようにファイルを確実にコピーするため、以下に説明する通り、様々な方法でファイルをコピーするか否かを判定する。
【0056】
新マスタサーバは図19、図20に示されるフローチャートの動作を行う。まず、図5に示されるテーブルの他サーバ最終コピー時刻より安全時間(この例では、1:00)遡った基準時刻を求める(S31)。この結果、図17の例においては、他サーバ最終コピー時刻(13:22)より安全時間(この例では、1:00)遡った基準時刻(12:22)が求められている。次に、図5に示されるテーブルの全ファイル対応のコピー状態変数を変換する(S32)。具体的には、ファイル更新コピー状態変数の変更は行わず、組込みコピー状態変数については、「コピーの必要無し」を「問合わせる」へ、「コピーの必要有り」を変更せずに「コピーの必要有り」とし、「問合わせる」については「コピーの必要有り」へ変更する。また、低速コピー状態変数は「コピーの必要有り」とする。
【0057】
次に、基準時刻とテーブルの各ファイルの他サーバコピー開始時刻を比較し、他サーバコピー開始時刻が新しければ組込みコピー状態変数を「コピーの必要有り」へ変更する(S33)。また、基準時刻とテーブルの各ファイルのコピー終了時刻を比較し、コピー終了時刻が新しければ組込みコピー状態変数を「コピーの必要有り」へ変更する(S34)。更に、基準時刻とテーブルの各ファイルの最終更新時刻を比較し、最終更新時刻が新しければ組込みコピー状態変数を「コピーの必要有り」へ変更する(S35)。このようにして、コピーが適切に行われなかった可能性の有るファイルのコピーを行うことを可能としている。
【0058】
次に、テーブルの自サーバコピー時刻へマスタとなった時刻を設定する(S36)。そして、組込みコピーの必要有りとなったファイル及び問合わせの必要有りとなったファイルを中重要度キューへセットすると共に、低速コピー必要有りとなったファイル(全ファイル)を低重要度キューへセットする(S37)。
【0059】
そして、組込みコピー状態変数が「問合わせ必要有り」のファイルに対する処理において、図7(a)のリクエスト通知用パケットのコピーモードを「組込みコピー」とし、基準時刻を含めて送信する(S38)。図17の例では、コピー開始時刻(30:00)と「組込みコピー」を示すコピーモード(CBC)に基準時刻(12:22)が含められている。
【0060】
上記の処理に対し、新スレーブサーバは、図21に示されるフローチャートの動作を行う。つまり、リクエストを受取り(S41)、コピーモードが「組込みコピー」であるか否かを検出する(S42)。ここで、コピーモードが「組込みコピー」であることを検出すると、送られてきた基準時刻と最終更新時刻とを比較し(S43)、最終更新時刻の方が新しいかを検出する(S44)。
【0061】
例えば、図17に示されるように、当初マスタサーバであったサーバに記憶されていた最終更新時刻が時刻(17:05)であり、基準時刻(12:22)より新しい場合には、「OK」の旨の返事を返し、新マスタサーバ側からのファイルの転送を受ける(S45)。これに対し、新マスタサーバでは図20のステップS39に示すように、「OK」の返事を受けて当該ファイルの最後の更新に係るデータが捨てられたことをマスタ及びスレーブのログ画面に表示されるようにし、ファイルのデータを新スレーブサーバへ転送する(S39)。そして、最初のリクエストを送った時刻を図5のテーブルの自サーバコピー時刻へセットし、当該ファイルに対応するファイル更新コピー状態変数と組込みコピー状態変数及び低速コピー状態変数を「コピーの必要無し」に変更する(S40)。
【0062】
上記に対し、旧マスタサーバにおける最終更新時刻が図22に示されるように、時刻(8:03)であり、基準時刻(12:22)より古いときには、図21のフローチャートのステップS44においてNOへ分岐し、図22に示すように「PASS」の旨の返事を返す。これにより、ファイルデータのコピーは行われず、新サーバは、図5のテーブルの当該ファイルに対応するファイル更新コピー状態変数を「コピーの必要無し」に変更する。ただしコピー時刻の変更はなされない。
【0063】
次に、図23に示すように、スレーブサーバが停止し、その後起動(復旧)した場合を説明する。この場合も、マスタサーバが停止したときと同様に、停止となったときにコピー中のファイルがあるときには、警告メッセージをディスプレイ装置19におけるログ画面へ表示する。そして、スレーブサーバが再起動した際には、停止時刻の直前にコピーしていたファイルについて完全にコピーが行われたか否か確認できないために、所定の安全時間(ここでは、1:00)を考慮してコピーを開始する。
【0064】
具体的には、スレーブの停止後に再度マスタサーバとなったサーバは、図19、図20に示されるフローチャートの動作を行い、スレーブの停止後に再度スレーブサーバとなったサーバは、図21に示されるフローチャートの動作を行う。具体的には、例えば図23の例においては、他サーバ最終コピー時刻(23:10)より安全時間(この例では、1:00)遡った基準時刻(22:10)が求められている。
【0065】
そして、図23においては、時刻(20:00)において、組込みコピー状態変数が「問合わせ必要有り」のファイルに対する処理を行うに当たっては、図7(a)のリクエスト通知用パケットのコピーモードを「組込みコピー」とし、基準時刻を含めて送信する。図23の例では、コピー開始時刻(20:00)と「組込みコピー」を示すコピーモード(CBC)に基準時刻(22:10)が含められている。
【0066】
図23に示されるように、スレーブサーバは上記リクエスト通知用パケットを受取り、当該スレーブサーバに記憶されていた最終更新時刻が時刻(23:10)であり、基準時刻(22:10)より新しいので、「OK」の旨の返事を返し、新マスタサーバ側からのファイルの転送を受ける。マスタサーバでは「OK」の返事を受けて当該ファイルの最後の更新に係るデータが捨てられたことをマスタ及びスレーブのログ画面に表示されるようにし、ファイルのデータをスレーブサーバへ転送する。そして、最初のリクエストを送った時刻を図5のテーブルの自サーバコピー時刻へセットし、当該ファイルに対応するファイル更新コピー状態変数と組込みコピー状態変数及び低速コピー状態変数を「コピーの必要無し」に変更する。
【0067】
なお、上記においては、マスタサーバとスレーブサーバのいずれか一方が停止した場合の処理を説明したが、マスタサーバとスレーブサーバの両方が停止した場合には、当初の立ち上げの場合と同様に先に立ち上がったサーバがマスタサーバとなる。そして、全てのファイルがマスタサーバとスレーブサーバへコピーされる。また、更新コピーの場合と組込みコピーの場合を説明したが、図6に示される3つのキューの内の低重要度キュー以外にファイルがセットされていなくなると、低重要度キューにセットされたファイルに関し低速コピーが行われる。
【0068】
また、上記ではスレーブサーバが、メモリ上のデータをディスクに書き込むsync動作を30秒おきに行っているが、ファイルをコピーする毎に直ちにメモリ上のデータをディスクに書き込むsync動作を行うようにしても良い。このようにsync動作を行うことによってコピーの速度は低下するが、メモリからディスクへの書き込みを行う前の障害発生によりコピー内容が破壊される不具合を防止することができる。
【0069】
また、上記実施の形態ではファイルについてバックアップする例を示したが、トランザクションを処理するデータベースシステムにおいてデータベースの内容をバックアップする場合にも適用可能である。更に、本発明はモバイル通信システムにも適用可能である。例えば、モバイル端末をマスタサーバとし、会社等の中にあるサーバをスレーブサーバとして動作を行うならば、会社内のサーバのファイルとモバイル端末のファイルの内容を一致させることができる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1に記載の情報バックアップシステムによると、サーバにおいて記憶手段に記憶されたファイルが更新された更新時刻を監視し、更新時刻をファイルに対応付けて保持しておき、サーバが起動した時刻情報をコピー時刻として、前記記憶手段に記憶された各ファイルに対応付けて保持し、記憶手段に記憶された各ファイル毎に対応付けて記憶されているコピー時刻と更新時刻とを比較し、更新時刻が新しい場合に、当該ファイルをスレーブ装置とされたサーバの記憶手段へコピーするバックアップコピー動作を行うので、マスタ装置であるサーバにおけるファイルの更新がなされた場合には、スレーブ装置であるサーバにおいて上記更新に係るファイルがコピーされ、2つの装置が保有するファイルの適切な一致化が図られる。
【0072】
以上説明したように請求項2に記載の情報バックアップシステムによると、マスタ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元のスレーブ装置とされたサーバがマスタ装置として機能し、当該マスタ装置となったサーバには、他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準順時刻を求め、この基準時刻と各ファイルに対応付けられた他サーバコピー開始時刻および他サーバ最終コピー時刻とを比較し、他サーバコピー開始時刻または他サーバ最終コピー時刻が新しい場合に、当該ファイルを新たにスレーブ装置となったサーバの記憶手段へコピーする動作が行われ、バックアップがなされ2つのサーバの記憶手段が保有するファイルの適切な一致化が図られる。
【0073】
以上説明したように請求項3に記載の情報バックアップシステムによると、スレーブ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元からマスタ装置とされたサーバが引き続きマスタ装置として機能し、引き続きマスタ装置である当該サーバには、他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準順時刻を求め、この基準時刻をスレーブ装置であるサーバへ送信することからスレーブ装置であるサーバの記憶手段へコピーする動作を開始し、スレーブ装置であるサーバには、送られた基準時刻と各ファイルに対応付けられた最終更新時刻とを比較し、最終更新時刻が新しい場合に、当該ファイルのコピーを受け付けるので、バックアップがなされ、2つのサーバの記憶手段が保有するファイルの適切な一致化が図られる。
【0083】
以上説明したように請求項14に記載の情報バックアップシステムによると、情報を一時バッファに蓄えた後、所定時間間隔にてディスク装置に記憶するので、ディスク装置へコピー回数を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る情報バックアップシステムの構成を示す図。
【図2】本発明に係る情報バックアップシステムのサーバ等の構成を示す図。
【図3】本発明に係る情報バックアップシステムのサーバ等のソフトウエアモジュール構成を示す図。
【図4】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるコンフィギィアファイルの例を示す図。
【図5】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるファイル管理用のテーブル内の構成例を示す図。
【図6】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるファイル転送用のキューの構成を示す図。
【図7】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるファイル転送時のパケットフォーマットの構成図。
【図8】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるファイル転送時のシーケンスを示す図。
【図9】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられるサーバの状態遷移を示す図。
【図10】本発明に係る情報バックアップシステムにおける更新コピー以外の場合のコピーモードを説明するための図。
【図11】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図12】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバの動作を説明するためのシーケンス図。
【図13】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図14】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるスレーブサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図15】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図16】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバ停止時の動作を説明するためのフローチャート。
【図17】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタ停止の場合のマスタサーバの動作を説明するためのシーケンス図。
【図18】本発明に係る情報バックアップシステムに用いられる基準時刻を説明するためのシーケンス図。
【図19】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバ停止後のマスタサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図20】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバ停止後のマスタサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図21】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタサーバ停止後のスレーブサーバの動作を説明するためのフローチャート。
【図22】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるマスタ停止の場合のマスタサーバの動作を説明するためのシーケンス図。
【図23】本発明に係る情報バックアップシステムにおけるスレーブ停止の場合のマスタサーバの動作を説明するためのシーケンス図。
【符号の説明】
1、2 サーバ 3 クライアント
4 LAN 5 コントローラ
6 HAシステム 7 ファイル格納部
24 コントロールクライアント 25 コントロールサーバ
27 AFRサーバ 28 AFRクライアント
29 ファイルマネージャ
Claims (3)
- クライアントからのアクセスに応答して返送するための情報を記憶した記憶手段を夫々が有した同一構成の2台のサーバを具備し、クライアントからのアクセスに応答する側のサーバをマスタ装置とし、マスタ装置であるサーバの記憶手段に記憶された情報のバックアップを行う側のサーバをスレーブ装置として動作する情報バックアップシステムにおいて、
各サーバには、マスタ装置とされた場合に備えて、
当該サーバにおいて前記記憶手段に記憶されたファイルが更新された時刻を監視し、この時刻を最終更新時刻として当該ファイルに対応付けて保持する更新時刻保持手段と、
当該サーバが起動した時刻を自サーバコピー時刻として、前記記憶手段に記憶された各ファイルに対応付けて保持するコピー時刻保持手段と、
前記記憶手段に記憶された各ファイル毎に対応付けて記憶されている自サーバコピー時刻と最終更新時刻とを比較し、最終更新時刻が新しい場合に、当該ファイルをスレーブ装置とされたサーバの記憶手段へコピーするバックアップコピー動作を行う第1のコピー動作実行手段と、
前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作が行われた場合に、該バックアップコピー動作の要求をスレーブ装置とされたサーバに送信する時刻を当該ファイルに対応付けられている自サーバコピー開始時刻に代えて対応付けて保持させるコピー開始時刻保持手段と
を具備することを特徴とする情報バックアップシステム。 - 各サーバには、
マスタ装置とされたサーバが前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作の要求をスレーブ装置とされたサーバに送信する時刻を得ると共に、スレーブ装置とされたサーバが前記バックアップコピー動作の要求を受け取った時刻を得て、該当するファイルに対応させて自サーバコピー開始時刻と他サーバコピー開始時刻を保持する前記コピー開始時刻保持手段であって、マスタ装置とされたサーバにおいては、前記送信する時刻を自サーバコピー開始時刻とし、前記受け取った時刻を他サーバコピー開始時刻とする一方、スレーブ装置とされたサーバにおいては、前記送信する時刻を他サーバコピー開始時刻とし、前記受け取った時刻を自サーバコピー開始時刻とする前記コピー開始時刻保持手段と、
前記第1のコピー動作実行手段によるバックアップコピー動作が終了すると、該当ファイルに対応付けられている自サーバコピー開始時刻を自サーバコピー時刻とすると共に他サーバコピー開始時刻を他サーバコピー時刻とする最終コピー時刻保持手段であって、自サーバコピー時刻中の最新のものを自サーバ最終コピー時刻とするとして保持する一方、他サーバコピー時刻中の最新のものを他サーバ最終コピー時刻として保持し、更に、マスタ装置とされたサーバがスレーブ装置とされたサーバから全データを受け取ったときに返送される終了通知の受信時をコピー終了時刻として該当ファイルに対応付けて保持し、また、スレーブ装置とされたサーバがマスタ装置とされたサーバから次のバックアップコピー動作の要求を受信した時刻をコピー終了時刻としてその前のバックアップコピーを行ったファイルに対応付けて保持する最終コピー時刻保持手段と、
が具備され、
マスタ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元のスレーブ装置とされたサーバがマスタ装置として機能し、
当該マスタ装置となったサーバには、前記他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準時刻を求め、この基準時刻と各ファイルに対応付けられた他サーバコピー開始時刻およびコピー終了時刻とを比較し、他サーバコピー開始時刻またはコピー終了時刻が新しい場合に、当該ファイルを新たにスレーブ装置となったサーバの記憶手段へコピーする動作を行う第2のコピー動作実行手段が
具備されていることを特徴とする請求項1に記載の情報バックアップシステム。 - 各サーバには、
請求項2に記載のコピー開始時刻保持手段と、
請求項2に記載の最終コピー時刻保持手段と、
が具備され、
スレーブ装置とされたサーバが停止し、その後復旧した場合には、元からマスタ装置とされたサーバが引き続きマスタ装置として機能し、
引き続きマスタ装置である当該サーバには、他サーバ最終コピー時刻から所定時間遡った基準時刻を求め、この基準時刻をスレーブ装置であるサーバへ送信することによりスレーブ装置であるサーバの記憶手段へコピーする動作を開始する第3のコピー動作実行手段が備えられ、
スレーブ装置であるサーバには、前記第3のコピー動作実行手段から送られた基準時刻と各ファイルに対応付けられた最終更新時刻とを比較し、最終更新時刻が新しい場合に、当該ファイルのコピーを受け付ける第4のコピー動作実行手段が具備されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の情報バックアップシステム。
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