OpenVMSとは:歴史・機能・高可用性とクラスタリングの概要
OpenVMSの歴史・主要機能・高可用性とクラスタリングを分かりやすく解説。銀行や病院での導入事例やアップタイム対策も紹介。
OpenVMS は、Digital Equipment Corporation (DEC) が元々 VAX サーバ用に開発したオペレーティングシステムです。その後、移植され、現在では DEC Alpha や Itanium ベースのシステムでも動作しています。32ビットのオペレーティングシステムです。1977年に公開されたときには、この種のオペレーティングシステムの中では最初のものの一つでした。OpenVMS は多くの同時使用ユーザーをサポートすることができ、各ユーザーは同時に複数のプログラムを実行することができます。また、OpenVMSはグラフィカル・ユーザー・インターフェースを備えた最初のオペレーティングシステムの一つであり、VAXstationは当時非常に人気のあったワークステーションでした。OpenVMSは仮想メモリを使用しており、元々は時間共有、バッチ処理システムとして開発されました。それはトランザクション処理のために作られたもので、リアルタイムシステムです。ユーザーが投入するジョブは、オペレーティングシステムよりも高い優先度を持つことができます。OSはクラスタリングにより高可用性を実現しています。システムの負荷を複数のコンピュータに分散させることができる。このようにして、システムは"災害に強い"のです。1台のマシンが故障しても操作が停止しない。
OpenVMSは、後のOSで標準となった多くの機能を導入しました。
- コンピュータネットワークをサポートし、最初はDECNetを使用し、後にTCP/IPを使用しています。
- クラスタリングを含む対称、非対称、NUMAマルチプロセッシング
- 分散ファイルシステム
- 統合されたデータベース:最初はRMS、後にRdb
- 異なるプログラミング言語間での呼び出しの標準化されたメカニズムを含む、異なるプログラミング言語のサポート
- 拡張可能なシェル
- 高いセキュリティレベル
歴史と発展の概略
OpenVMS は DEC によって VAX プラットフォーム向けに開発され、その後 Alpha、Itanium(IA-64)へと移植されてきました。開発当初から業務用・ミッションクリティカル用途を想定し、時間共有・バッチ処理・トランザクション処理・リアルタイム処理のための機能を組み込んでいます。DEC の時代を経て、OpenVMS の権利や開発は移り変わり、現在は VMS Software Inc.(VSI)などのベンダーが保守・開発を継続しています。近年は既存資産の保守だけでなく、最新ハードウェアへの対応やセキュリティ更新、x86-64 など新しいアーキテクチャへの移植計画も進められています。
基本アーキテクチャと主要機能
OpenVMS の設計は信頼性と一貫性を重視しており、以下のような特徴があります。
- プロセスとスレッド管理:優先度ベースのスケジューリング、リアルタイム優先度をサポートし、多数の同時ユーザーやプロセスを効率よく管理します。
- 仮想メモリ:各プロセスに仮想アドレス空間を提供し、スワップやページングで大規模メモリ管理を行います。
- 堅牢なファイルシステム(Files-11 / RMS):レコード指向のファイル操作や高信頼性を備えたファイルシステムで、RMS(Record Management Services)はレコード単位のアクセスを効率的に行います。
- 分散データベースとRdb:業務用トランザクション処理に適したデータベース機能を持ち、アプリケーションと密接に連携できます。
- 言語・開発環境の豊富さ:FORTRAN、COBOL、C、Pascal、Ada など多数の言語をサポートし、言語間呼び出しの仕組みが整備されています。
- セキュリティ:細かなアクセス制御、ユーザー権限(特権)管理、ポリシー適用が可能で、企業用途に求められる強固なセキュリティ機能を提供します。
- 互換性:長年分のレガシー資産を維持するための後方互換性と、POSIX 準拠レイヤなどによる他システムとの連携機能があります。
高可用性とクラスタリングの概要
OpenVMS の大きな強みの一つはクラスタリング機能(通称:VMScluster)による高可用性です。クラスタでは複数の独立したサーバが協調して単一のシステムのように振る舞い、以下のような機能を実現します。
- フェールオーバー:ノード故障時に処理やサービスを別ノードへ継続させ、ダウンタイムを最小限に抑えます。
- ディスクシャドウング(ミラーリング):ディスクの冗長化によりデータ損失を防ぎ、オンラインでのフェイルオーバーを可能にします。
- 分散ロック管理(DLM):クラスタ内のリソース競合を管理し、一貫性のあるアクセス制御を実現します。
- ローリング・アップグレード:クラスタ全体を停止せずにノード単位でソフトウェアや一部ハードのアップグレードを行えるため、長時間稼働が必要なシステムに適しています。
- クォーラムと仲裁:クラスタ分断時の整合性維持のためにクォーラム方式や仲裁機能を持ち、データの整合性と可用性を両立します。
これらにより、適切に設計された OpenVMS クラスタは「データセンターの一部が破壊されても稼働を継続できる」レベルの耐障害性を提供します。
管理・運用、バックアップと復旧
OpenVMS には運用管理向けのコマンドラインや管理ツールが整備されており、自動化スクリプトやジョブ管理(バッチ)も充実しています。オンラインバックアップや増分バックアップ、テープ・ディスクへの書き出し、クラスタ全体のスナップショット運用など、企業向けに必要な運用手法が用意されています。障害発生時のログや診断情報も詳細で、問題解析や復旧作業を支援します。
セキュリティ
OpenVMS は長く企業用途で使われてきたため、アクセス制御リスト(ACL)やユーザー権限管理、監査機能など高いセキュリティ機能を備えています。必要に応じた権限制御により、サービス分離や最小権限原則の運用が可能です。加えて、最新のセキュリティパッチやベンダー提供のセキュリティ更新を適用することで、現代の脅威にも対応していくことが重要です。
利用分野と導入事例
銀行・金融サービス、病院・医療システム、通信やネットワーク情報サービス、大規模製造業の制御システムなど、稼働時間と信頼性が最優先される分野で多く使われています。実運用例では、10年以上にわたる連続稼働が報告されることもあり、ミッションクリティカルな業務での採用実績が豊富です。
移行と近年の動向
既存の OpenVMS 環境から他のプラットフォームへ移行する場合、アプリケーションの言語やデータベース、ファイル形式の互換性、運用手順の差分を慎重に評価する必要があります。一方で、OpenVMS 自体は継続的にメンテナンスされ、現代ハードウェアへの移植や TCP/IP を含む標準ネットワーク対応、セキュリティ更新などが行われています。VMS 環境を残しつつ周辺サービスを現代的な技術と橋渡しするアプローチ(例:API 層の追加、外部データ連携、仮想化とコンテナ化の検討)も一般的です。
まとめ
OpenVMS は歴史的に多くの先進的機能を導入してきた、信頼性重視のオペレーティングシステムです。クラスタリングによる高可用性、堅牢なファイルシステムとデータベース統合、豊富な言語サポートとセキュリティ機能により、ミッションクリティカルな業務で今なお根強く利用されています。運用や移行を検討する際は、現行環境のアプリケーション構成や可用性要件、将来の拡張性を踏まえた設計が重要です。
質問と回答
Q:OpenVMSとは何ですか?
A:OpenVMSは、Digital Equipment Corporation(DEC)がVAXサーバー用に開発したオペレーティングシステムです。後にDEC AlphaやItaniumベースのシステムにも移植され、32ビットオペレーティングシステムです。
Q:OpenVMSはいつ発表されたのですか?
A:OpenVMSは1977年に発表され、この種のものとしては最初のものの1つである。
Q:OpenVMSはどのような機能を提供していますか?
A:OpenVMSは、仮想メモリ、時間共有、バッチ処理、トランザクション処理、リアルタイムシステムのサポート、クラスタリングによる高可用性、コンピュータネットワーク(DECNet/TCP/IP)、クラスタリングを含む対称/非対称/NUMAマルチプロセッシング、分散ファイルシステム、統合データベース(RMS/Rdb)、異なるプログラミング言語のサポートとそれらの間の呼び出しの標準化機構、拡張性シェル、高レベルのセキュリティなどの機能を有しています。
Q:OpenVMSシステムのアップタイムはどのくらいになるのでしょうか?
A:OpenVMSシステムでは、10年以上のシステムアップが報告されています。
Q: ソフトウェアやハードウェアのアップグレードには、システムのシャットダウンが必要ですか?
A:いいえ、「ローリングアップグレード」と呼ばれる機能により、ユーザーはシステムをシャットダウンすることなく、ソフトウェアやハードウェアをアップグレードすることができます。
Q: データセンターが破壊された場合、ダウンタイムを回避する方法はあるのでしょうか?
A:はい。システムが適切に設定されていれば、データセンターが破壊されたとしてもダウンタイムは発生しません。
Q:現在OpenVMSを使用しているのは誰ですか?
A:現在OpenVMSを使用しているお客様は、銀行や金融サービス会社、病院や医療機関、ネットワーク情報サービスプロバイダー、様々な製品を製造している大規模な工業メーカーなどです。
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