Mac OS X: ファイルシステムのジャーナリングについて

「ジャーナリング」機能は、停電や予想外のサーバコンポーネントの故障からファイルシステムを保護するためのもので、修復が必要な事態になることを減らし ます。「ジャーナリング」は、Mac OS X Server 10.2.2 ではじめて導入され、その後 Mac OS X 10.3 Panther で、サーバを除く OS に導入されました。この記事では、この機能を使う利点の一部と、その仕組みを説明します。

“Mac OS 拡張 (HFS Plus)”ファイルシステムの「ジャーナリング」は、コンピュータの可用性と耐障害性を、特にサーバに関しては著しく向上させます。「ジャーナリング」は、Mac OS X ボリューム上の“Mac OS 拡張”ファイルシステムの整合性を保護するための技術です。また、システムを再起動するときに、影響を受けたボリュームの修復を迅速にすることにより、サーバおよび接続されているストレージデバイスの可用性を最大限にするのにも役立ちます。

「ジャーナリング」は、Mac OS X Server ボリューム上の“Mac OS 拡張”ファイルシステムの整合性を保護するための技術です。ディスクが不整合な状態に陥るのを防ぎ、サーバに障害が発生した場合のディスクの修復が素早く行われるようにします。

ディスクの「ジャーナリング」を有効にすると、ディスク上のファイルに対する変更の継続的な記録がジャーナルに維持されます。停電やその他の問題によって、サーバが停止した場合には、サーバの再起動時に、ディスクを既知の良好な状態に戻すために、ジャーナルが使われます。

「ジャーナリング」をオンにすると、ファイルシステムは発生したトランザクションを記録します。処理の途中でサーバに障害が発生した場合には、ファイルシステムはサーバの再起動時にログ中の情報を“再実行”して処理を完了できます。

障害発生時にバッファに入っていたユーザデータを失うこともあり得ますが、ファイルシステムは整合性のある状態に戻ります。さらに、コンピュータをずっと早く再起動できます。データのバックアップは、必要な頻度で忘れないように行って下さい。


「ジャーナリング」が必要な理由
電源断やシステム障害で読み書きの処理が中断されれば、ファイルシステムのディレクトリと、格納されているファイルの実際の場所と構造との間に食い違いが 生じることがあります。「ジャーナリング」の行われていないファイルシステムでは、障害発生後、ドライブは未知の状態になります。つまり、シャットダウン 直前の動作の記録がありません。サーバを再起動してサービスを再開するには、ファイルシステム全体のすべてのブロックについて整合性検査を行わなければな りません。数テラバイトのボリュームでは、この処理に何時間もかかり、サーバの停止時間が許容できない長さになります。

「ジャーナリング」は、予期しないシャットダウン後の復旧時間を短縮し、サーバとストレージシステムの可用性を大幅に向上させます。ストレージボリューム の「ジャーナリング」をオンにすると、サーバは自動的にファイルシステムの処理を追跡し、これらのトランザクションの継続的な記録を、ジャーナルと呼ばれ る専用のファイルで維持します。オペレーティングシステムはジャーナルを使って、障害発生後のファイルシステムを既知の整合性の取れた状態に戻します。こ れにより、起動時にファイルシステム全体の整合性検査を行う必要がなくなります。代わりに、サーバの再起動時に Mac OS X は、単純にジャーナル内の最近のトランザクションを再実行してシステムを最新の状態にするとともに、障害発生時に中断された処理を再開します。「ジャーナ リング」されているファイルシステムの場合、ファイルの数やボリュームのサイズにかかわらず、サーバの再起動にはほんの 2、3 秒しかかかりません。


下位互換
「ジャーナリング」されているファイルシステムは、“Mac OS 拡張”ファイルシステムを対象とした一連の機能追加の一部で、“Mac OS 拡張”ファイルシステムとの下位互換性を持ちます。ユーザは「ジャーナリング」機能のないコンピュータから、「ジャーナリング」されている Mac OS 拡張ボリュームへの読み書きとアクセスができます。

“Mac OS 拡張”ファイルシステムで動作するように設計されたほとんどのディスク・ユーティリティ は、「ジャーナリング」がオンになっているときにも使えます。旧版のディスク・ユーティリティを「ジャーナリング」されたファイルシステムで使用する場合 には、事前にベンダにお問い合わせください。


「ジャーナリング」を使うべき場合
「ジャーナリング」が最も適しているのは、高可用性を必要とするサーバ、多数のファイルのあるボリュームを含むサーバ、およびバックアップの頻度が低い(たとえば毎晩)データを含むサーバに最も適しています。

ボリュームに含まれているのがあまり重要ではない読み取り専用のデータである場合、安全よりもパフォーマンスのほうが重要ならば、必ずしも「ジャーナリング」をオンにする必要はありません。

サーバに広帯域を使用するデータファイル、たとえば大きなビデオファイルやグラフィックスファイルやオーディオファイルがある場合には、「ジャー ナリング」を使うことの利点と、データにアクセスするのに必要なパフォーマンスを比較検討するとよいでしょう。多くの場合、「ジャーナリング」がデータア クセスのパフォーマンスに与える影響はユーザが気づかない程度ですが、その利点よりもデータアクセスへの要求が圧倒的に大きい場合には、導入が実際的でな いこともあります。


実践的使用法と詳細情報
「ディスクユーティリティ (Disk Utility)」またはコマンドラインツールを使って、ログインしているサーバ上のディスクの「ジャーナリング」をオン/オフできます。その際にボリュームの消去を行うことも、行わないこともできます。手順については、Mac OS X Server 10.2: ボリュームのジャーナル方法と、ジャーナルボリュームを修復する方法を参照してください。

「ジャーナリング」をオンにすると、無害な「エラー」メッセージが表示されます。詳しくは、Mac OS X: ジャーナリング機能がオンになっていると fsck が問題のないエラーを報告するを参照してください。

「ディスクユーティリティ」を使って、ジャーナリング機能をオン/オフするには:

  1. 「ディスクユーティリティ」(/アプリケーション/ユーティリティ)を開きます。
  2. ジャーナル記録を開始、または停止にするボリュームを選択します。
  3. 開始するには、「ファイル」メニューから「ジャーナル記録開始」を選択します。

    ジャーナル記録を停止するには、「ファイル」メニューから「ジャーナル記録停止」を選択します。
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