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2013年12月16日(月)

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ミッションクリティカルでPostgreSQLを使う！

　ミッションクリティカルな業務においてデータベースに求められるのは、性能、信頼性、サポートの3つである。このどれかが欠けたり劣ってたりしていたら、ミッションクリティカルな用途では利用できない。

図2：ミッションクリティカルデータベースに求められる要件

　セッションではこれら3つのうち、信頼性を強化するためにSymfowareが取り組んでいることの紹介が行われた。

WAL二重化

　WAL（Write Ahead a Log）とは、データベースのデータ更新前に更新のログを先に書き込む方法のことを言う。Symfowareでは、PostgreSQLと同じWALをバックエンドプロセスで別のディスクに書き込む。

　これにより、障害などで使用中のWALが失われても、バックアップに保管している多重化されたWALを使用して、最新状態にリカバリーすることが可能となる。二重化するための処理を並列化することでオーバーヘッドを極小化し、ミッションクリティカルな領域でも活用可能としている。

ページチェックサムの高速化

　PostgreSQLではバージョン9.3よりデータ部のチェックサム機能を搭載しているが、データ部のチェックサムは演算のオーバーヘッドがあり、性能への影響が非常に大きい。そこでSymfowareでは、独自のチェックサム機能を搭載。セクタサイズ単位で上位4バイトの総和によりページチェックサムコードを生成することで、性能への影響を極小化することに成功している。

　「ミッションクリティカルの領域では性能が重要です。性能を低下させることなくページ破壊を見つけていきましょうというのが、Symfowareのページチェックサムに対する考え方です」（秀嶋氏）

透過的データ暗号化

　情報漏えいを防ぐために用いられる手法の1つが、透過的データ暗号化だ。PostgreSQLの透過的データ暗号化は、導入や暗号化キーの管理に手間が掛かり、SQL文を実行するたびに暗号化／復号処理が動作するなど、性能への影響も大きい。

　Symfowareでは、こうした課題を解決するために高速化と導入簡易化、あわせて容量削減も実現している。特に高速化については、データベースに必要なものだけを暗号化してオーバーヘッドを最小化し、さらにハードウェア（AES-NI）を利用することで暗号化／復号の高速化に成功している。セッションでは高速化の効果について、暗号化の条件、ハードウェア（AES-NI）の有無別に検証結果が示された。