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近未来データベース 第４回：データベースレプリケーション 著者：NTTデータ先端技術  鈴木 幸市   2005/9/9

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データベースレプリケーションの方式

データベースレプリケーションには、RAIDなどOSやハードウェアで行う以外に、大きく分けて次の2つの方式があります。 非同期マスタースレーブ 同期マルチマスター

非同期マスタスレーブ

SQLの処理を行うマスターサーバは1つです。マスターでなされたデータの変更部分を、別のサーバ（スレーブ）に転送してデータベースのコピーを作ります。実装例として、Slony-Iなどがあります（図3）。 Slony-I GBorg -- The Development website http://gborg.postgresql.org/project/slony1/projdisplay.php

図3：非同期マスタースレーブ方式のレプリケーション

同期マルチマスター

SQLの処理を行うマスターサーバが複数あり、それぞれのマスターがデータベースの複製を持ちます（図4）。各マスターは別々にSQLを処理し、データの変更は即時にすべてのマスターのデータにも繁栄されます。実装例として、PostgresForestやPGClusterなどがあります。 PostgresForest NTT DATA - サービス＆プロダクト http://www.nttdata.co.jp/services/postgresforest/index.html

PGCluster PGClusterトップ http://pgcluster.projects.postgresql.org/jp/index.html

図4：同期マルチマスターでのデータベースレプリケーション    また、最近Slony-Iを同期マルチマスターにしたSlony-IIの検討も行われています。

データベースの複製は難しい

データベースの複製の方式が2つあるのは、データベースの複製を作ることがそれほど簡単ではないからです。その理由について解説します。    上で示したどの方法でも、SQLを使ってデータベースのレプリケーションを行います。簡単に図5の例で説明しましょう。 図5：データベースの複製は難しい （画像をクリックすると別ウィンドウに拡大図を表示します）    データベースの複製を作るには、アプリケーションから出されたSQLをすべてのレプリケーションサーバで実行させればいいのですが、問題はその実行順序です。    図5では、2つのアプリケーションが同時に、同じデータを書き換えています。この実行順序は、それぞれのサーバで実行しているOSのスケジューラで決まってしまいます。    同じSQLを2つのレプリケーションサーバに渡しただけでは、図5のサーバA、サーバBの2つの結果のどちらになるかは実行してみなければわからず、結果として2つのレプリケーションサーバのデータは違うものになってしまい、レプリケーションになりません。    SQLの実行順序を同じにしたとしても、データベース内部でのデータの書き換えの順序まで同じになるようにしなければなりません。これがデータベースレプリケーションでもっとも難しいことなのです。

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著者プロフィール NTTデータ先端技術株式会社  鈴木 幸市 Unixにおける日本語ハンドリング、Oracleの移植、オブジェクトリレーショナルデータベースのエンジンの開発などに携わる。現在、NTTデータ先端技術にてLinux、PostgreSQLなどのオープンソースソフトウェアに関する技術を統括している。著書に「RDBMS解剖学」(翔泳社)、訳書に「オブジェクト指向データベース入門」(共立出版)など。

INDEX 第4回：データベースレプリケーション   はじめに データベースレプリケーションの方式   データベースのレプリケーションを考えるために   グループコミュニケーション

近未来データベース 第1回 データベースを取り巻く状況 第2回 データベースのスケールアウト（前半） 第3回 データベースのスケールアウト（後半） 第4回 データベースレプリケーション 第5回 データベース技術者を育むために