ロールフォワードとは？

ロールフォワードの意味

障害からの回復で、バックアップやチェックポイント時点のデータに更新後ログを順に適用し、障害直前の状態まで進める操作。前進復帰ともいう。コミット済みなのにデータ本体へ未反映だった更新を取り戻すのが目的で、媒体障害の回復でも中心となる。

ロールフォワードの具体例

ディスク故障で日曜のフルバックアップから復元した後、月曜以降のログに記録された更新後イメージを時系列に適用して金曜の障害直前まで再現する。逆に未コミットのトランザクションは更新前イメージを使って取り消す（ロールバック）。

ロールフォワードは試験でどう引っ掛けられる？

使うログが「更新後ログ（アフタイメージ）」である点が頻出。ロールバックは更新前ログ（ビフォアイメージ）を使う。対象も逆で、ロールフォワードはコミット済み、ロールバックは未コミットのトランザクションに適用する。

ロールフォワードと関連する用語

• チェックポイント
• ジャーナルファイル
• データベースのバックアップ方式

ロールフォワードが出た過去問

• ディスク障害時に、フルバックアップを取得してあるテープからディスクにデータを復元した後、フルバックアップ取得時以降の更新後コピーをログから反映させてデータベース…

  正解：ロールフォワード

  要点：ロールフォワードは更新後ログで先へ進めて回復する

  ロールフォワードは、バックアップから復元した時点以降の更新後ログを順に適用し、障害直前の状態まで進める回復方法である。媒体障害からの回復で用いられる。これに対しロールバックは、更新前ログを使ってトランザクションの開始時点まで戻す方法で、処理途中の異常終了に対応する。進めるか戻すかで区別する。

  出典：令和1年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問57（IPA）

• トランザクションTはチェックポイント取得後に完了したが，その後にシステム障害が発生した。トランザクションTの更新内容をその終了直後の状態にするために用いられる復…

  正解：ロールフォワード

  要点：完了済みはロールフォワード、未完了はロールバックで回復

  チェックポイント後に正常終了したトランザクションは、障害時点で更新結果が磁気ディスクに書き出されていない可能性がある。この場合はログの更新後情報（アフタイメージ）を使って更新を再現し、終了直後の状態まで進める。これがロールフォワードである。

  出典：平成28年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• トランザクション処理プログラムが、データベース更新の途中で異常終了した場合、ロールバック処理によってデータベースを復元する。このとき使用する情報はどれか。

  正解：ログファイルの更新前情報

  要点：ロールバックは更新前情報、ロールフォワードは更新後情報を使う

  ロールバックは異常終了したトランザクションの変更を取り消し、開始前の状態へ戻す処理である。そのためには更新される前の値が必要なので、ログファイルに記録された更新前情報（before image）を使って元の値を書き戻す。逆に、コミット済みの内容を再現するロールフォワードでは更新後情報を使う。

  出典：平成29年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• データベースが格納されている記憶媒体に故障が発生した場合，バックアップファイルとログを用いてデータベースを回復する操作はどれか。

  正解：ロールフォワード

  要点：媒体障害はバックアップ＋更新後ログのロールフォワードで回復

  媒体障害ではデータベースそのものが失われるので、まずバックアップから復元し、その後の更新後ログを時間順に反映して障害直前の状態まで進める。この前向きの回復処理をロールフォワードと呼ぶ。

  出典：平成30年度 秋期 基本情報技術者試験 午前 問30（IPA）

• データベースの更新前や更新後の値を書き出して、データベースの更新記録として保存するファイルはどれか。

  正解：ログファイル

  要点：ログファイルは更新前後の値を記録し障害回復に使う

  ログファイル（ジャーナルファイル）は、データベースの更新前の値と更新後の値を時系列に記録したファイルである。障害時にはこの記録を使い、更新前の値でロールバック、更新後の値でロールフォワードを行って復旧する。

  出典：平成30年度 春期 基本情報技術者試験 午前 問29（IPA）