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東北大と日立など、通信広域網が途絶しても情報提供が可能なデータ複製方式を開発

2016-06-01

通信広域網が途絶した状況においても、
継続的な情報サービスの提供を可能にするデータ複製方式を開発
コストを抑えた耐災害情報プラットフォームの構築が可能に


 国立大学法人東北大学電気通信研究所(所長:大野 英男/以下、東北大)、株式会社日立製作所(執行役社長兼CEO:東原 敏昭/以下、日立)、株式会社日立ソリューションズ東日本(取締役社長:八田 直久/以下、日立ソリューションズ東日本)は、大規模災害によりインターネットなどの広域網が途絶し、遠隔地にバックアップしたデータが利用できない状況においても、被災地内でデータを保護し、継続して情報サービスの提供を可能にするデータ複製方式を開発しました。県や市レベルの自治体地域各所に設置したサーバー24台のうち、同時に被災する可能性の低いサーバー間でデータを複製し合うことにより、50%のサーバーが損壊しても、94%のデータが保護できることをシミュレーションで確認しました。データの消失リスク(*1)に応じてデータを複製する数を変えることにより、従来方式と比較して、半分のデータの複製数で同じ量のデータを保護することができます。本技術により、コストを抑えた耐災害情報プラットフォームの構築が可能となります。

 高度情報化社会の急速な進展により、様々な情報を取り扱う社会インフラの重要性はますます大きくなっています。近年では、広域災害時においても継続的な情報サービスを提供するため、インターネットを介して遠隔地にデータを複製するディザスタリカバリサービス(*2)などが提供されています。しかし、東日本大震災では、地域内ではネットワーク環境が残存している場所があったものの、遠隔地に繋がる広域網が損壊しました。そのため、遠隔地に複製されたデータへのアクセスが不可能となり、発災直後に必要となる住基情報や医療情報などの重要なデータを継続的に提供することが課題となりました。

 このような背景を踏まえ、2012年9月より、東北大、日立、日立ソリューションズ東日本は、本課題を解決する共同研究を開始しました。県内や市内の医療機関、自治体庁舎など近隣区域に分散して設置したサーバーにデータを複製し、データの複製元と複製先のサーバーが同時に損壊するリスクが低くなるよう、サーバーのペアを選択し、データの保護を行う「リスク考慮型データ複製方式」を開発してきました(*3)。しかし、この方式では、データの複製数をすべてのサーバーで同一にしていたため、データの残存割合を上げるために複製数を増やすと、その格納のための追加コストが増大し、コストとデータ保護のバランスをとることが困難でした。また、複製数を増やすと複製先を決定する計算時間が膨大になるという課題がありました。

 そこで今回、追加コストに影響するデータの複製数を抑えつつ、大規模災害発生後のデータ残存割合を上げる「コスト・リスク考慮型データ複製」方式を開発しました。この方式では、データの消失リスクが低いと想定されるサーバーはデータの複製数を少なくし、消失リスクが高いと想定されるサーバーは複製数を多くすることで、コストとデータ保護のバランスを取ります。また、複製の回数ごとに複製先を決定する最適化問題を解く手法を開発し、計算時間の短縮を図りました。

 ※リリース詳細は添付の関連資料を参照


以上





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