JP2008171387A - 継続的データ保護を備えたバックアップシステム - Google Patents

継続的データ保護を備えたバックアップシステム Download PDF

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Abstract

【課題】管理コストおよび必要なストレージリソースを削減するバックアップシステムを提案する。
【解決手段】ストレージシステムは、所定間隔でスナップショットを作成すると共に、バックアップサーバからの第１のタイプの命令に対応して第１のタイプのマーカを生成する。またストレージシステムは、第１の指定されたマーカのプロセスに従ってスナップショットを作成し、バックアップサーバに提供する。バックアップサーバは、スナップショットからバックアップデータを取得する。バックアップサーバからの第２のタイプの命令に対応して、ストレージシステムは、ストレージシステム内の複製を停止するための第２のタイプのマーカを生成し、第２の指定されたマーカのプロセスに従って、ボリュームの静止イメージを提供する。次いで、バックアップサーバは、静止イメージからバックアップデータを取る。
【選択図】図１６

Description

[0001] 本発明は、一般には、ストレージ技術に関し、より詳細には、データのバックアップおよび回復のための方法および装置に関する。
[0002] データのバックアップおよび回復を達成するための一般的な従来の方法は、ストレージシステムから磁気テープのようなバックアップメディアにデータを周期的に（たとえば１日に１回）バックアップすることである。バックアップデータを取る際、整合性のあるデータを取得するために、記憶域（たとえばボリューム）のスナップショットまたは静止イメージがしばしば使用される。すなわち、データは、スナップショットまたは静止イメージから読み取られ、バックアップメディアに書き込まれる。記憶域のスナップショットを論理的または物理的に提供する複数の方法が、ストレージシステムに関する方法としてよく知られている。バックアップメディア内に保存されたデータは、データの復元が必要であるときに読み出され、新しい記憶域（たとえば新しいボリューム）に書き込まれる。
[0003] しかし、上記の方法では、それはスナップショットまたは静止イメージの時点のデータのイメージしか復元することができず、バックアップデータからのデータ復元は、保存されたデータと現在のデータとの間に差があるので、いくらかの量の更新を失うことがある。さらに、最新のバックアップデータが実際に不正確なデータである場合、より古いバックアップデータを使用しなければならない。
[0004] 最近、一部のストレージシステムは、ジャーナリングし、そのジャーナルを使用してデータを復元する能力を有している。この能力を用いて、記憶域へのすべての更新がジャーナルとして記録され、任意の時点のデータが、ジャーナルを使用することによって復元されることができる。このジャーナリングおよび復元では、スナップショットが使用され得る。すなわち、ジャーナルに加えて、記憶域のスナップショットが所定間隔で維持され、任意の時点のデータの復元は、スナップショットの時点とその時点との間のジャーナルをスナップショットに適用することによって達成される。この能力を提供する一方法が、公開された米国特許出願第２００４／０２６８０６７Ａ１号に開示されている。
[0005] このジャーナリング能力が使用される場合でも、ジャーナル（すべての更新）をストレージシステムに格納する能力には実際に限りがあるので、上述された従来のバックアップ方法は必要である。従来の手法では、従来のバックアップ方法のためのスナップショット、およびジャーナルを用いた復元のスナップショットが、別々に提供され管理される。したがって、大量の管理コストおよびこうしたボリュームのストレージリソースが必要である。
[0006] したがって、管理コストおよび必要なストレージリソースを削減するやり方が求められている。
[0007] 本発明の方法論は、データバックアップおよび回復のための従来の技術に関連した上記および他の問題の１つまたは複数を事実上不要にする方法およびシステムを対象とする。
[0008] 本発明の概念の一態様によれば、ホストと、バックアップサーバと、ジャーナリング能力を有するストレージシステムと、メディアライブラリシステムとを含むコンピュータ化されたシステムが提供される。このストレージシステムは、ジャーナルに関連した後の復元のためのデータスナップショットを作成し、バックアップサーバは、第１のタイプの命令、または第２のタイプの命令を発行する。ストレージシステムは、スナップショットをバックアップサーバに提供させる第１のタイプのマーカをストレージシステムに生成させる第１のタイプの命令、または複製の中止によってボリュームの静止イメージをバックアップサーバに提供させる第２のタイプのマーカをストレージシステムに生成させる第２のタイプの命令を検出する。ストレージシステムからスナップショットまたはボリュームの静止イメージを受信すると、バックアップサーバは、受信されたスナップショットまたは静止イメージのバックアップを取る。
[0009] 本発明の概念の別の態様によれば、ホストと、バックアップサーバと、ジャーナリング能力を有するストレージシステムと、メディアライブラリシステムとを含むコンピュータ化されたシステムが提供される。このストレージシステムは、ジャーナルに関連した後の復元のための周期的なデータスナップショットを作成し、バックアップサーバまたはホストは、第３のタイプの命令を発行する。第３のタイプの命令に応答して、ストレージシステムは、複数のスナップショットを生成させる第３のタイプのマーカを生成し、生成された複数のスナップショットおよびジャーナルデータを使用してデータの時点イメージを復元する。
[0010] 本発明の概念の別の態様によれば、バックアップサーバと、アレイコントローラと、ホスト上のエージェントとを備えるシステム内で実行される方法が提供される。本発明の方法は、バックアップサーバがエージェントと協力してバックアッププロセスを準備すること、エージェントがバックアップのためのターゲットデータに関する情報を収集すること、バックアップサーバが、スナップショットのターゲットの指示を伴うスナップショット時点を定義させるコマンドを発行すること、アレイコントローラがコマンドを受信すること、アレイコントローラが、コマンドを参照することによってスナップショットのターゲットを指定すること、アレイコントローラがコマンドに基づいてスナップショットを取得するためのマーカを作成すること、アレイコントローラが、ジャーナルで基本ボリュームを更新する際にマーカを検出すること、およびアレイコントローラがマーカ内の情報をチェックすることを含む。マーカのタイプがスナップショットに対応する場合、バックアッププロセスが、スナップショットを使用して実施される。マーカのタイプが静止に対応する場合、バックアッププロセスが、静止イメージを使用して実施される。マーカが他のタイプのものである場合、マーカによって指定されたプロセスが実施される。
[0011] 本発明の概念のさらなる態様によれば、ジャーナリング能力を有するストレージシステムが提供される。本発明のストレージシステムは、ジャーナルに関連した後の復元のためのデータスナップショットを作成し、スナップショットをコンピュータに提供させる第１のタイプのマーカをストレージシステムに生成させる第１のタイプの命令、または複製の中止によってボリュームの静止イメージをコンピュータに提供させる第２のタイプのマーカをストレージシステムに生成させる第２のタイプの命令を検出する。
[0012] 本発明に関する追加の態様は、下記の説明で一部述べられ、また説明から一部明らかになり、あるいは本発明を実行することによって知ることができる。本発明の態様は、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲に具体的に指摘された要素、および様々な要素の組合せ、ならびに態様によって実現され達成され得る。
[0013] 上記および下記の両説明は例示的かつ説明的なものにすぎず、特許請求の範囲に記載された本発明またはその応用をいかなるやり方でも限定するものではないことを理解されたい。
[0014] 本明細書に組み込まれ、またその一部をなす添付の図面は、本発明の実施形態を例示し、説明と共に、本発明の技術の原理を説明し例示するのに役立つ。
[0035] 下記の詳細な説明では、添付の図面を参照する。図面では、同一の機能要素は、同様の数字で示されている。添付の図面は、限定するためではなく、例示するために、本発明の原理に一致する特定の実施形態および実装形態を示している。これらの実装形態は、当業者が本発明を実施することを可能にできるほど十分詳細に示されており、他の実装形態が使用され、また様々な要素の構造上の変更および／または置換が、本発明の範囲および精神から逸脱せずに行われ得ることを理解されたい。したがって、下記の詳細な説明は、限定された意味で解釈すべきでない。さらに、述べられる本発明の様々な実施形態は、汎用コンピュータ上で実行されるソフトウェアの形で、専門のハードウェアの形で、あるいはソフトウェアとハードウェアの組合せで実装され得る。
[0036] 本発明では、マーカ（すなわち特別のタイプのジャーナル）は、バックアップを取り、またはジャーナルを用いてデータを復元するために使用されるスナップショットを提供するのに使用される。さらに、本発明は、スナップショットの有効利用のための一方法として、ジャーナルを用いた迅速な復元を達成するための他のタイプのマーカをも開示する。この方法によって、従来の方法の復元時間より短い復元時間が達成される。
Ａ．第１の実施形態
Ａ．１．システム構成
[0037] 図１は、本発明の概念の第１の実施形態のシステム構成を示している。本発明の一実施形態によるストレージシステムは、ストレージシステム１００と、アレイコントローラ１１０と、メインプロセッサ１１１と、スイッチ１１２と、ホストインターフェース１１３と、メモリ２００と、キャッシュ３００と、ディスクコントローラ４００と、ディスク（たとえばＨＤＤ）６００と、バックエンドパス（たとえばファイバチャネル、ＳＡＴＡ、ＳＡＳ、ｉＳＣＳＩ（ＩＰ））６０１とを含む。メインプロセッサ１０１は、アレイコントローラ１００に関する様々なプロセスを実施する。
[0038] メインプロセッサ１０１および他のシステム構成要素は、コンシステンシーグループ情報２０１とボリューム情報２０２とを含めて、メモリ２００に格納された情報を使用する。ホスト５００、バックアップサーバ５１０および管理端末５２０は、ＳＡＮ ９０１（たとえばファイバチャネル、ｉＳＣＳＩ（ＩＰ））を介してホストインターフェース１１３およびテープライブラリ７００に接続される。
[0039] ホスト５００、バックアップサーバ５１０および管理端末５２０は、ＬＡＮ ９０３を介して相互接続される。管理端末５２０もまた、帯域外ネットワーク９０２（たとえばＩＰ）を介してアレイコントローラ１００に接続される。
[0040] ストレージシステム１００によって提供されるボリューム（論理ユニット）は、ＨＤＤ内の領域の集まりから生成される。それらは、パリティ符号の蓄積によって（すなわちＲＡＩＤ構成によって）保護され得る。
Ａ．２．ジャーナリングの基本プロセス
[0041] 図２は、ジャーナリングの基本プロセスを示している。この図では、ホスト５００は、アプリケーションソフトウェア、ＤＢＭＳおよびＯＳであり得るソフトウェア５０１を含む。エージェントソフトウェア５０２もまた、ホスト５００内に置かれ、ＬＡＮ ９０３を介してバックアップサーバ５１０上のバックアップソフトウェア５１１と協力して働く。
[0042] ソフトウェア５０１は、ストレージシステム１００によって提供された実動ボリューム６２０にデータを格納する。ストレージシステム１００は、実動ボリューム６２０と共にペアを構成する基本ボリューム６４０をも有する。基本ボリューム６４０は、ペアの実動ボリューム６２０の複製データを有しており、下記に述べられるように、実動ボリューム６２０の同じ更新を受信する。
[0043] 実動ボリューム６２０は、コンシステンシーグループ６１０を構成する。ストレージシステム１００内のジャーナル（ＪＮＬ）生成機能８１０は、実動ボリューム６２０の更新のために転送されるデータを取得し、各コンシステンシーグループ６１０ごとにジャーナルにシーケンス番号（増分する番号）を割り当て、各コンシステンシーグループ６１０について割り当てられたジャーナルボリューム６３０上にジャーナルとして記録する。図３に示されたコンシステンシーグループ情報２０１は、各コンシステンシーグループ、および実動ボリューム６２０とジャーナルボリューム６３０の関係に関する情報を含む。図４に示されたボリューム情報２０２は、実動ボリューム６２０と基本ボリューム６４０の関係に関する情報を含む。
[0044] 図５は、ジャーナルをジャーナルボリューム６３０に格納する方法を開示している。ジャーナルボリューム６３０は、２つの領域、すなわちメタデータ領域６３１およびジャーナルデータ領域６３２に分割される。ＪＮＬ生成機能８１０は、更新データをジャーナルデータ６３５としてジャーナルデータ領域６３２に格納する。次いで、ジャーナルＪＮＬ生成機能８１０は、各ジャーナルについて固定長を有する情報（メタデータ６３４）を生成し、メタデータ６３４上のジャーナルデータ６３５の位置を記録し、メタデータ６３４をメタデータ領域６３１に格納する。図６は、メタデータ６３４の内容の一例を示している。メタデータ６３４は、後述するように、「通常」、「スナップショットマーカ：スナップショット作成」および「スナップショットマーカ：静止」のような複数のタイプを有する。
[0045] 図２において、ストレージシステム１００内の基本ボリューム更新機能８２０は、メタデータを読み取り、ジャーナルデータを取得し、シーケンス番号に従ってジャーナルデータで基本ボリューム６４０を更新する。
[0046] さらに、ストレージシステム１００内のスナップショット作成機能８３０は、所定の間隔で各基本ボリューム６４０のスナップショットを取得し、ボリューム情報２０２を更新する。図４に示されたように、ボリューム情報２０２は、スナップショットに関する情報を有する。スナップショット作成機能８３０は、ボリューム情報２０２上にスナップショットに対応するジャーナルの時間およびシーケンス番号を記録する。メタデータ６３４に付けられ、ボリューム情報２０２に記録された時間は、ストレージコントローラ１１０によって受信時間として付加され、またはホスト５００によって書込み時間として付加される。
Ａ．３．ジャーナルによるデータ復元の基本プロセス
[0047] 図７は、ジャーナルの使用によるデータ復元の基本プロセスを示している。まず、ホスト５００は、復元されるべき時点を示して、データの復元を指示する。ジャーナル適用機能８４０は、データおよび時点の指示を含む命令に従って、その時点の前のデータを有するスナップショットを選択する。
[0048] さらに、ジャーナル適用機能８４０は、メタデータ６３４内のシーケンス番号に従って、選択されたスナップショットに対応するジャーナルから、示された時点に対応するジャーナルまで、ジャーナルを適用する（書き込む）。適用されるジャーナルの量を最も小さくするために、ターゲット時点について最も近いスナップショットが選択されるべきである。ジャーナル適用機能８４０は、ボリューム情報２０２を参照することによって適用されるジャーナルを認識することができる。ジャーナルの適用が完了した後、ジャーナル適用機能８４０は、スナップショットの状態をアクセス可能（読み書きアクセスが許可される）に変更する。
[0049] 次いで、図８に示されるように、ホスト５００は、データの回復された時点（ＰＩＴ：point in time）イメージを使用することができる。
Ａ．４．スナップショット作成命令のプロセス
[0050] 図９は、バックアップ操作についての命令に基づいてスナップショットを生成するためのマーカを作成するプロセスを示している。まず、バックアップサーバ５１０上のバックアップソフトウェア５１１が、バックアップデータ取得のための時点を決定し、ターゲットデータおよび時点の指示を含む命令を発行する。命令を受信することによって、スナップショットマーカ作成機能８５０は、ジャーナルの特別のメタデータ（マーカ）を作成する。マーカは、スナップショットまたは静止イメージを作成するための時間情報、シーケンス番号および特別のタイプ（たとえば「スナップショットマーカ：スナップショット作成」または「スナップショットマーカ：静止」）を有するメタデータである。
Ａ．５．スナップショット作成プロセス
[0051] 図１０は、スナップショット作成のプロセスを示している。基本ボリューム更新機能８２０がジャーナル内にスナップショット作成のためのマーカ（「スナップショットマーカ：スナップショット作成」）を検出するとき、スナップショット作成機能８６０は、マーカに対応する時点のスナップショット（図１０のスナップショット６５１）を作成する。次いで、スナップショット作成機能８６０は、スナップショット６５１についてのボリューム情報２０２を更新する（すなわち、ボリューム情報２０２内に新しいエントリを追加する）。スナップショット６５１作成の完了後に、スナップショット作成機能８６０は、スナップショットの状態をアクセス可能（読み書きアクセスが許可される）に変更する。このステップは、アクセスするパスを割り当てることを含み得る。
[0052] 次いで、図１１に示されるように、バックアップソフトウェア５１０は、バックアップデータを取得するためにスナップショット６５１を使用することができる。バックアップソフトウェア５１０は、データをスナップショット６５１からテープライブラリ７００に転送することができる。
[0053] 上述されたように、スナップショットの作成は、マーカ作成の命令とは非同期である。
Ａ．６．静止の命令のプロセス
[0054] 図１２は、静止のプロセスを示している。基本ボリューム更新機能８２０がジャーナル内に静止のマーカ（「スナップショットマーカ：静止」）を検出するとき、基本ボリューム更新機能８２０は、基本ボリューム６４０の更新を延期する。すなわち、基本ボリュームは、静止イメージを有する。次に、延期機能８２１は、基本ボリューム６４０の状態をアクセス可能（読み書きアクセスが許可される）に変更する。このステップは、アクセスするパスを割り当てることを含み得る。
[0055] 次いで、図１３に示されるように、バックアップソフトウェア５１０は、バックアップデータの取得のため、静止した基本ボリューム６４０を使用することができる。バックアップソフトウェア５１０は、基本ボリューム６４０からテープライブラリ７００にデータを転送することができる。
[0056] 図１４は、基本ボリューム６５０の更新を再開するプロセスを示している。バックアップソフトウェア５１１からの命令に従って再開機能８２２は、更新を再開するために、基本ボリューム６４０の状態をアクセス不可能（読み書きアクセスが許可されない）に変更する。次いで、基本ボリューム更新機能８２０は、基本ボリューム６４０の更新を再開する。基本ボリューム６４０の更新が延期（停止）される間、生成されたジャーナルは、ジャーナルボリューム６３０に格納される。
[0057] 上述されたように、静止イメージの取得は、マーカ作成の命令とは非同期である。
Ａ．７．バックアップ操作のプロセス
[0058] 図１５は、上記で言及されたバックアップ操作のプロセスを示している。
[0059] ステップ１００１で、バックアップサーバ５１０は、ホスト５００上のエージェント５０２と協力してバックアッププロセスの準備をする。エージェント５０２は、ソフトウェア５０１の状態をチェックし、バックアップのターゲットデータに関する情報を収集する。
[0060] ステップ１００２で、バックアップサーバ５１０は、スナップショットのターゲットの指示を伴う、スナップショットの時点を定義させるコマンドを発行する。
[0061] ステップ１００３で、アレイコントローラ１１０は、コマンドを受信する。
[0062] ステップ１００４で、アレイコントローラ１１０は、コマンドを参照することによってスナップショットのターゲット（ボリュームまたはコンシステンシーグループ全体）を指定する。
[0063] ステップ１００５で、アレイコントローラ１１０は、コマンドに基づいてスナップショットを取得するためのマーカを作成する。
[0064] ステップ１００６で、アレイコントローラ１１０は、ジャーナルで基本ボリューム６４０を更新する際にマーカを検出する。
[0065] ステップ１００７で、アレイコントローラ１１０は、マーカ内の情報をチェックする。
[0066] ステップ１００８で、マーカのタイプが「スナップショット作成」である場合は、プロセスは、ステップ１００９に進む。マーカのタイプが「静止」である場合は、プロセスは、ステップ１０１０に進む。マーカのタイプがその他である場合は、プロセスは、ステップ１０１１に進む。
[0067] ステップ１００９で、スナップショットを使用するバックアップが実施される。このステップの詳細なプロセスについては、以下で述べる。
[0068] ステップ１０１０で、ターゲットの静止イメージを使用するバックアップが実施される。このステップの詳細なプロセスについては、以下で述べる。
[0069] ステップ１０１１で、アレイコントローラ１１０は、マーカによって指定されたプロセスを実施し、または操作を実施しない。
[0070] 図１６は、上記で言及されたスナップショットを使用するバックアッププロセスを示している。
[0071] ステップ１１０１で、アレイコントローラ１１０は、マーカによって指定された基本ボリュームのスナップショットを作成する。
[0072] ステップ１１０２で、アレイコントローラ１１０は、スナップショットボリュームに対する読み書きを可能にする。
[0073] ステップ１１０３で、アレイコントローラは、バックアップサーバ５１０に、スナップショットの状態変化（使用可能であること）およびそのボリュームアドレスを通知する。
[0074] ステップ１１０４で、バックアップサーバ５１０上のバックアップソフトウェア５１１は、スナップショットからデータを読み取り、テープライブラリ７００にデータを書き込むことによってバックアッププロセスを実施する。
[0075] ステップ１１０５で、バックアップソフトウェア５１１は、スナップショットの使用の終了を通知し、アレイコントローラ１１０にスナップショットの解放を指示する。
[0076] ステップ１１０６で、アレイコントローラ１１０は、スナップショットおよびボリュームアドレスを維持するためのリソースを解放し得る。
[0077] この手順の別の例として、スナップショットのボリュームアドレスは、事前に定められ、バックアップサーバ５１０によって知られることができる。
[0078] 図１７は、上記で言及された静止イメージを使用するバックアッププロセスを示している。
[0079] ステップ１２０１で、アレイコントローラ１１０は、基本ボリューム６４０を静止状態にするため、ジャーナルによるコンシステンシーグループ６１０の基本ボリューム６４０の更新を延期する。
[0080] ステップ１２０２で、アレイコントローラ１１０は、基本ボリューム６４０に対する読み書きを可能にする。
[0081] ステップ１２０３で、アレイコントローラは、静止基本ボリューム６４０の状態変化（使用可能であること）およびそのボリュームアドレスをバックアップサーバ５１０に通知する。
[0082] ステップ１２０４で、バックアップサーバ５１０上のバックアップソフトウェア５１１は、基本ボリューム６４０からデータを読み取り、テープライブラリ７００にデータを書き込むことによってバックアッププロセスを実施する。
[0083] ステップ１２０５で、バックアップソフトウェア５１１は、アレイコントローラ１１０に、基本ボリューム６４０の使用の終了を通知する。
[0084] ステップ１２０６で、アレイコントローラ１１０は、ジャーナルによる基本ボリューム６４０の更新を再開する。
Ｂ．第２の実施形態
[0085] 図１８は、マーカの別の使用法を示している。ソフトウェア５０１またはバックアップソフトウェア５１１によってデータ回復の時点を事前に示すことによって、復元の最終時点がその時には漠然としており、復元の再試行が必要な場合でも、ジャーナルの適用によるデータの迅速な復元が達成される。
[0086] ステップ１３０１で、ソフトウェア５０１またはバックアップソフトウェア５１１は、スナップショットのターゲットの指示を伴う、回復のためのスナップショットの時点を定義させるコマンドを発行する。
[0087] ステップ１３０２で、アレイコントローラ１１０は、コマンドを受信する。
[0088] ステップ１３０３で、アレイコントローラ１１０は、コマンドを参照することによってスナップショットのターゲット（ボリュームまたはコンシステンシーグループ全体）を取得する。
[0089] ステップ１３０４で、アレイコントローラ１１０は、コマンドに基づいて、スナップショットを取得するためのマーカを作成する。
[0090] ステップ１３０５で、アレイコントローラ１１０は、ジャーナルで基本ボリューム６４０を更新する際にマーカを検出する。
[0091] ステップ１３０６で、アレイコントローラ１１０は、マーカに関する情報をチェックする。
[0092] ステップ１３０７で、マーカのタイプが「一連のスナップショットの作成」である場合は、プロセスは、ステップ１３０８に進む。マーカのタイプがその他である場合は、プロセスは、ステップ１３０９に進む。
[0093] ステップ１３０８で、アレイコントローラ１１０は、一連のスナップショットを作成する。このステップで、複数のスナップショット（一連のスナップショット）が、１分または１０分のような短い間隔の間に作成される。
[0094] ステップ１３０９で、アレイコントローラ１１０は、マーカによって指定されたプロセスを実施し、または操作を実施しない。
[0095] 図７で上述されたジャーナルの使用によりデータを復元する基本プロセスでは、上記方法によって作成された一連のスナップショットは、適用されるジャーナルの量がこれにより減少され、回復プロセスの時間が削減されるので有益である。
Ｃ．第３の実施形態
[0096] 図１９は、マーカに基づくスナップショットおよび静止イメージの別の使用法を示している。データ解析ソフトウェアは、データウェアハウスソフトウェアとすることができ、あるいはバックアップソフトウェア５１１ではなく、ホスト５００上のビジネス知能ソフトウェア（図示せず）が、上記で言及されたスナップショットおよび静止イメージを使用することができる。
Ｄ． コンピュータシステム
[0097] 図２０は、本発明の方法論の一実施形態が実施され得るコンピュータ／サーバシステム２０００の一実施形態を示すブロック図である。システム２０００は、コンピュータ／サーバプラットフォーム２００１と、周辺デバイス２００２と、ネットワークリソース２００３とを含む。
[0098] コンピュータプラットフォーム２００１は、コンピュータプラットフォーム２００１の様々な部分に渡ってまたその間で情報を通信するためのデータバス２００４または他の通信機構と、情報を処理し、他の計算および制御タスクを実施するための、バス２００１に結合されたプロセッサ２００５とを含み得る。コンピュータプラットフォーム２００１は、様々な情報ならびにプロセッサ２００５によって実行される命令を格納するための、バス２００４に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random access memory）や他の動的ストレージデバイスなどの揮発性ストレージ２００６をも含む。揮発性ストレージ２００６は、プロセッサ２００５による命令の実行の間に一時変数または他の中間情報を格納するために使用されることもできる。コンピュータプラットフォーム２００１はさらに、基本入出力システム（ＢＩＯＳ：basic input-output system）などのプロセッサ２００５のための静的情報および命令、ならびに様々なシステム構成パラメータを格納するための、バス２００４に結合された読取り専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙまたはＥＰＲＯＭ）２００７または他の静的ストレージデバイスを含み得る。磁気ディスク、光ディスク、または半導体フラッシュメモリデバイスなどの永続ストレージデバイス２００８が、情報および命令の格納のために設けられ、バス２００１に結合される。
[0099] コンピュータプラットフォーム２００１は、コンピュータプラットフォーム２００１のシステム管理者またはユーザに情報を指示するために、バス２００４を介して陰極線管（ＣＲＴ：cathode ray tube）、プラズマディスプレイまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）などのディスプレイ２００９に結合され得る。英数字および他のキーを含む入力デバイス２０１０が、プロセッサ２００５に情報およびコマンド選択を伝達するためにバス２００１に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、マウス、トラックボールまたはカーソル方向キーなど、プロセッサ２００４に方向情報およびコマンド選択を伝達し、ディスプレイ２００９上のカーソルの動きを制御するためのカーソル制御デバイス２０１１である。この入力デバイスは一般に、デバイスが平面上の位置を指定することを可能にする２つの軸、すなわち第１の軸（たとえばｘ）および第２の軸（たとえばｙ）の２つの自由度を有する。
[00100] コンピュータプラットフォーム２００１のための余分のまたは取外し可能なストレージ容量を提供するために、外部ストレージデバイス２０１２が、バス２００４を介してコンピュータプラットフォーム２００１に接続され得る。コンピュータシステム２０００の一実施形態では、外部の取外し可能ストレージデバイス２０１２は、他のコンピュータシステムとのデータの交換を容易にするために使用され得る。
[00101] 本発明は、本明細書で述べられた技術を実施するためのコンピュータシステム２０００の使用に関する。一実施形態では、本発明のシステムは、コンピュータプラットフォーム２００１などのマシン上に常駐し得る。本発明の一実施形態によれば、本明細書で述べられた技術は、揮発性メモリ２００６内に含まれる１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行するプロセッサ２００５に応答して、コンピュータシステム２０００によって実施される。こうした命令は、永続ストレージデバイス２００８など、別のコンピュータ読取り可能媒体から揮発性メモリ２００６内に読み取られ得る。揮発性メモリ２００６内に含まれる命令のシーケンスの実行によって、プロセッサ２００５に、本明細書で述べられた諸プロセスステップを実施させる。代替の実施形態では、ハードワイヤード回路が、本発明を実施するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと共に使用され得る。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアの特定の組合せに限定されない。
[00102] 用語「コンピュータ読取り可能媒体」は、本明細書では、実行のためのプロセッサ２００５への命令提供に関与するいずれの媒体をも指す。コンピュータ読取り可能媒体は、本明細書で述べられた諸方法および／または技術のいずれかを実施するための命令を搬送し得るマシン読取り可能媒体の単に１つの例である。こうした媒体は、それだけに限らないが、不揮発性媒体、揮発性媒体および伝送媒体を含めて、多くの形を取り得る。不揮発性媒体には、たとえば、ストレージデバイス２００８などの光または磁気ディスクが含まれる。揮発性媒体は、揮発性ストレージ２００６などの動的メモリを含む。伝送媒体は、データバス２００４を備えるワイヤを含めて、同軸ケーブル、銅線、および光ファイバを含む。伝送媒体は、電波および赤外線データ通信の間に生成されるものなど、音響または光波の形を取ることもできる。
[00103] コンピュータ読取り可能媒体の一般的な形には、たとえば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、または他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブ、メモリーカード、他の任意のメモリチップまたはカートリッジ、後述の搬送波、またはコンピュータが読み取ることができる他の任意の媒体が含まれる。
[00104] 様々な形のコンピュータ読取り可能媒体が、実行のためにプロセッサ２００５に１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを搬送することに関与し得る。たとえば、命令は最初、リモートコンピュータから磁気ディスク上に搬送され得る。あるいは、リモートコンピュータは、その動的メモリ内に命令をロードし、モデムを使用して電話回線を介して命令を送信することができる。コンピュータシステム２０００にローカルのモデムは、電話回線上でデータを受信し、データを赤外線信号に変換するために赤外線送信機を使用することができる。赤外線ディテクタは、赤外線信号に乗せて搬送されたデータを受信することができ、適切な回路が、データバス２００４上にデータを置くことができる。バス２００４は、揮発性ストレージ２００６にデータを搬送し、この揮発性ストレージ２００６から、プロセッサ２００５は命令を取り出し実行する。揮発性メモリ２００６によって受信された命令は任意選択で、プロセッサ２００５による実行の前または後に永続ストレージデバイス２００８内に格納され得る。命令は、当技術分野ではよく知られている様々なネットワークデータ通信プロトコルを使用して、インターネットを介してコンピュータプラットフォーム２００１にダウンロードされることもできる。
[00105] コンピュータプラットフォーム２００１は、データバス２００４に結合されたネットワークインターフェースカード２０１３など、通信インターフェースをも含む。通信インターフェース２０１３は、ローカルネットワーク２０１５に接続されたネットワークリンク２０１４に結合する双方向データ通信を提供する。たとえば、通信インターフェース２０１３は、対応するタイプの電話回線にデータ通信接続を提供する総合デジタル通信網（ＩＳＤＮ：integrated services digital network）カードまたはモデムであり得る。別の例として、通信インターフェース２０１３は、互換ＬＡＮにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワークインターフェースカード（ＬＡＮ ＮＩＣ：local area network interface card）であり得る。よく知られている８０２．１１ａ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ｇおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線リンクが、ネットワーク実装のために使用されることもできる。任意のこうした実装では、通信インターフェース２０１３は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気、磁気または光信号を送受信する。
[00106] ネットワークリンク２０１３は一般に、１つまたは複数のネットワークを介したデータ通信を他のネットワークリソースに提供する。たとえば、ネットワークリンク２０１４は、ローカルネットワーク２０１５を介してホストコンピュータ２０１６またはネットワークストレージ／サーバ２０１７に接続を提供し得る。さらに、または代替方法として、ネットワークリンク２０１３は、ゲートウェイ／ファイアウォール２０１７を介して、インターネットなどの広域またはグローバルネットワーク２０１８に接続し得る。したがって、コンピュータプラットフォーム２００１は、リモートネットワークストレージ／サーバ２０１９など、インターネット２０１８上のどこかに位置するネットワークリソースにアクセスすることができる。もう一方では、コンピュータプラットフォーム２００１は、ローカルエリアネットワーク２０１５および／またはインターネット２０１８上のどこかに位置するクライアントによってアクセスされることもできる。ネットワーククライアント２０２０および２０２１はそれ自体、プラットフォーム２００１に類似のコンピュータプラットフォームに基づいて実装され得る。
[00107] ローカルネットワーク２０１５とインターネット２０１８は両方とも、デジタルデータストリームを搬送する電気、電磁または光信号を使用する。コンピュータプラットフォーム２００１にまたそこからデジタルデータを搬送する、様々なネットワークを通る信号、ネットワークリンク２０１４上で通信インターフェース２０１３を通る信号は、情報を移送する搬送波の例示的な形である。
[00108] コンピュータプラットフォーム２００１は、インターネット２０１８およびＬＡＮ ２０１５、ネットワークリンク２０１４および通信インターフェース２０１３を含めて、様々なネットワークを介してメッセージを送信し、プログラムコードを含めてデータを受信することができる。インターネットの例では、システム２００１は、ネットワークサーバとして働く場合、クライアント２０２０および／または２０２１上で実行されるアプリケーションプログラムのための要求されたコードまたはデータを、インターネット２０１８、ゲートウェイ／ファイアウォール２０１７、ローカルエリアネットワーク２０１５および通信インターフェース２０１３を介して送信し得る。同様に、それは、他のネットワークリソースからコードを受信し得る。
[00109] 受信されたコードは、それが受信されるときにプロセッサ２００５によって実行され、および／または永続もしくは揮発性ストレージデバイス２００８および２００６内にそれぞれ、または後の実行に備えて他の不揮発性ストレージに格納され得る。このようして、コンピュータシステム２００１は、搬送波の形でアプリケーションコードを取得し得る。
[00110] 最後に、本明細書で述べられたプロセスおよび技術は、特定の装置に本質的には関連せず、構成要素の任意の適切な組合せによって実施され得ることを理解されたい。さらに、様々なタイプの汎用デバイスが、本明細書で述べられた教示に従って使用され得ることを理解されたい。専門の装置を本明細書で述べられた諸方法ステップを実施するように構成することもまた、有利であると分かり得る。本発明は、特定の実施例に関して述べられており、これらの実施例は、すべての点において、限定的ではなく、例示的であることが指定されている。ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアの多くの異なる組合せが、本発明を実行するのに適していることが当業者には理解されよう。たとえば、述べられたソフトウェアは、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、パール、シェル、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）他など、様々なプログラミングまたはスクリプト言語で実装され得る。
[00111] さらに、本発明の他の実装が、明細書について考慮し、本明細書で開示された本発明を実施することから当業者には明らかになろう。述べられた諸実施形態の様々な態様および／または構成要素は、コンピュータ化されたストレージシステム内で単独に使用されても、任意の組合せで使用されてもよい。明細および実施例は、例示的なものにすぎないと見なされるものであり、本発明の真の範囲および精神は、添付の特許請求の範囲によって示される。
[0015]第１の実施形態の例示的なシステム構成を示す図である。 [0016]例示的なジャーナリングプロセスを示す図である。 [0017]例示的なコンシステンシーグループ情報を示す図である。 [0018]例示的なボリューム情報を示す図である。 [0019]ジャーナルをジャーナルボリュームに格納する例示的な方法を示す図である。 [0020]メタデータの例示的な内容を示す図である。 [0021]ジャーナルを使用してデータを復元する例示的なプロセスを示す図である。 [0022]データの時点（ＰＩＴ）イメージを回復する例示的なプロセスを示す図である。 [0023]バックアップ操作のための命令に基づいてスナップショットを生成するためのマーカを作成する例示的なプロセスを示す図である。 [0024]スナップショットを作成する例示的なプロセスを示す図である。 [0025]スナップショットを使用したバックアップデータの取得を示す図である。 [0026]静止の例示的なプロセスを示す図である。 [0027]静止基本ボリュームを使用したバックアップデータの取得を示す図である。 [0028]基本ボリュームの更新再開の例示的なプロセスを示す図である。 [0029]バックアップ操作の例示的なプロセスを示す図である。 [0030]スナップショットを使用した例示的なバックアッププロセスを示す図である。 [0031]静止イメージを使用した例示的なバックアッププロセスを示す図である。 [0032]マーカの代替使用法を示す図である。 [0033]マーカに基づくスナップショットおよび静止イメージの代替使用法を示す図である。 [0034]本発明のシステムが実装され得る、コンピュータプラットフォームの例示的な一実施形態を示す図である。

Claims (27)

  1. ａ．ホストと、
    ｂ．バックアップサーバと、
    ｃ．ジャーナリング能力を有するストレージシステムと、
    ｄ．メディアライブラリシステムとを備えるコンピュータ化されたシステムであって、
    ｉ．前記ストレージシステムが、ジャーナルに関連した後の復元のためのデータのスナップショットを作成するように動作可能であり、
    ｉｉ．前記バックアップサーバが、第１のタイプの命令または第２のタイプの命令を発行するように動作可能であり、
    ｉｉｉ．前記ストレージシステムが、スナップショットを前記バックアップサーバに提供させる第１のタイプのマーカを前記ストレージシステムに生成させる前記第１のタイプの命令、または複製の中止によってボリュームの静止イメージを前記バックアップサーバに提供させる第２のタイプのマーカを前記ストレージシステムに生成させる前記第２のタイプの命令を検出するように動作可能であり、
    ｉｖ．前記ストレージシステムから前記スナップショットまたはボリュームの前記静止イメージを受信すると、前記バックアップサーバが、前記受信されたスナップショットまたは前記静止イメージのバックアップを取るように動作可能であるシステム。
  2. 前記ストレージシステムが、アレイコントローラと、少なくとも１つのディスクドライブとを備える請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  3. 前記アレイコントローラが、
    ａ．ホストインターフェースコントローラと、
    ｂ．メインプロセッサと、
    ｃ．コンシステンシーグループ情報およびボリューム情報を格納するように動作可能なメモリと、
    ｄ．スイッチと、
    ｅ．キャッシュと、
    ｆ．前記アレイコントローラを前記少なくとも１つのディスクドライブに接続するように動作可能なディスクコントローラとを備える請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  4. 前記コンシステンシーグループ情報が、各コンシステンシーグループに関する情報と、少なくとも１つの実動ボリュームと少なくとも１ジャーナルボリュームとの関係を表す情報とを備える請求項３に記載のコンピュータ化されたシステム。
  5. 前記コンシステンシーグループ情報が、少なくとも１つの実動ボリュームと少なくとも１つの基本ボリュームとの関係を表す情報を備える請求項３に記載のコンピュータ化されたシステム。
  6. 前記ストレージシステムが、
    ｉ．少なくとも１つの実動ボリュームと、
    ｉｉ．少なくとも１つのジャーナルボリュームと、
    ｉｉｉ．少なくとも１つの基本ボリュームと、
    ｉｖ．少なくとも１つのスナップショットボリュームとを備える請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  7. 前記ジャーナルボリュームが、メタデータを格納するように動作可能なメタデータ領域と、ジャーナルデータを格納するように動作可能なジャーナルデータ領域とを備える請求項６に記載のコンピュータ化されたシステム。
  8. 前記ストレージシステムが、前記スナップショットにジャーナルデータを適用することによってデータを復元するように動作可能である請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  9. データの時点イメージが、前記ホストから復元命令が受信されると前記ストレージシステムによって復元される請求項８に記載のコンピュータ化されたシステム。
  10. 前記復元命令が、復元される時点についての情報を備える請求項９に記載のコンピュータ化されたシステム。
  11. 前記ホストから前記復元命令が受信されると、前記ストレージシステムが、復元される前記時点への最も近いスナップショットを選択し、ジャーナルシーケンス番号に従って、前記選択されたスナップショットに対応するジャーナル記録から始めて、復元される前記時点に対応する前記ジャーナル記録までジャーナルを適用するように動作可能である請求項１０に記載のコンピュータ化されたシステム。
  12. 前記復元の後、前記ストレージシステムが、データの前記時点イメージを前記ホストに送信するように動作可能である請求項１１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  13. 前記第１のタイプのマーカまたは前記第２のタイプのマーカが、時間情報と、シーケンス番号と、前記スナップショットまたは前記静止イメージを示す特別のタイプの指示とを備える請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  14. 前記ストレージシステムが、前記第１のタイプのマーカを検出すると前記スナップショットを、または前記第２のタイプのマーカを検出すると前記静止イメージを生成するように動作可能である請求項１３に記載のコンピュータ化されたシステム。
  15. 前記ストレージシステムが、前記第１のタイプまたは前記第２のタイプの対応するマーカの前記生成に対して非同期に前記スナップショットまたは前記静止イメージを生成するように動作可能である請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  16. 前記バックアップサーバが、前記スナップショットを前記メディアライブラリシステムに送信することによって前記スナップショットのバックアップを取るように動作可能である請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  17. 静止イメージを示す特別のタイプの指示を有するマーカを検出すると、前記ストレージシステムが、基本ボリュームの更新を延期し、前記基本ボリュームの状態を「アクセス可能」に変更するように動作可能である請求項１に記載のコンピュータ化されたシステム。
  18. バックアップサーバが、静止イメージを前記メディアライブラリシステムに送信することによって前記静止基本ボリュームのバックアップを取るように動作可能である請求項１７に記載のコンピュータ化されたシステム。
  19. ａ．ホストと、
    ｂ．バックアップサーバと、
    ｃ．ジャーナリング能力を有するストレージシステムと、
    ｄ．メディアライブラリシステムとを備えるコンピュータ化されたシステムであって、
    ｉ．前記ストレージシステムが、ジャーナルに関連した後の復元のためのデータの周期的なスナップショットを作成するように動作可能であり、
    ｉｉ．前記バックアップサーバまたは前記ホストが、第３のタイプの命令を発行するように動作可能であり、
    ｉｉｉ．前記第３のタイプの命令に応答して、前記ストレージシステムが、複数のスナップショットを生成させる第３のタイプのマーカを生成するように動作可能であり、
    ｉｖ．前記ストレージシステムが、前記生成された複数のスナップショットおよびジャーナルデータを使用してデータの時点イメージを復元するように動作可能であるコンピュータ化されたシステム。
  20. バックアップサーバと、アレイコントローラと、ホスト上のエージェントとを備えるシステム内で実行される方法であって、
    ａ．前記バックアップサーバが、前記エージェントと協力してバックアッププロセスを準備すること、
    ｂ．前記エージェントが、バックアップのためのターゲットデータに関する情報を収集すること、
    ｃ．前記バックアップサーバが、前記スナップショットのターゲットの指示を伴う、スナップショットの時点を定義させるコマンドを発行すること、
    ｄ．前記アレイコントローラが、前記コマンドを受信すること、
    ｅ．前記アレイコントローラが、前記コマンドを参照することによって前記スナップショットのターゲットを指定すること、
    ｆ．前記アレイコントローラが、前記コマンドに基づいて前記スナップショットを取得するためのマーカを作成すること、
    ｇ．前記アレイコントローラが、ジャーナルで基本ボリュームを更新する際に前記マーカを検出すること、
    ｈ．前記アレイコントローラが、前記マーカ内の前記情報をチェックすること、
    ｉ．前記マーカのタイプがスナップショットに対応する場合は、前記スナップショットを使用して前記バックアッププロセスを実施すること、
    ｊ．前記マーカのタイプが静止に対応する場合は、前記静止イメージを使用して前記バックアッププロセスを実施すること、および
    ｋ．前記マーカが他のタイプのものである場合は、前記マーカによって指定されたプロセスを実施することを含む方法。
  21. 前記スナップショットを使用した前記バックアッププロセスが、
    ｉ．アレイコントローラが、前記マーカによって指定された少なくとも１つの基本ボリュームのスナップショットを作成すること、
    ｉｉ．アレイコントローラが、前記スナップショットボリュームに対する読み書きを可能にすること、
    ｉｉｉ．アレイコントローラが、前記スナップショットの状態変化および対応するボリュームアドレスを前記バックアップサーバに通知すること、
    ｉｖ．前記バックアップサーバが、前記スナップショットからデータを読み取り、テープライブラリに前記データを書き込むことによってバックアッププロセスを実施すること、および
    ｖ．バックアップソフトウェアが、前記スナップショットの使用の終了を通知し、前記スナップショットの解放をアレイコントローラに指示することを含む請求項２０に記載の方法。
  22. 前記静止イメージ使用する前記バックアッププロセスが、
    ｉ．アレイコントローラが、前記基本ボリュームを静止させるためにジャーナルによる前記少なくとも１つの基本ボリュームの更新を延期すること、
    ｉｉ．アレイコントローラ１１０が、前記基本ボリュームに対する読み書きを可能にすること、
    ｉｉｉ．アレイコントローラが、バックアップサーバに、前記静止基本ボリュームの状態変化およびそのボリュームアドレスを通知すること、
    ｉｖ．バックアップサーバが、前記基本ボリュームからデータを読み取り、メディアライブラリに前記データを書き込むことによってバックアッププロセスを実施すること、
    ｖ．バックアップソフトウェアが、前記基本ボリュームの使用の終了をアレイコントローラに通知すること、および
    ｖｉ．アレイコントローラが、ジャーナルによる前記基本ボリュームの更新を再開することを含む請求項２０に記載の方法。
  23. ジャーナリング能力を有するストレージシステムであって、
    ｉ．ジャーナルに関連した後の復元のためのデータのスナップショットを作成するように動作可能であり、
    ｉｉ．スナップショットをコンピュータに提供させる第１のタイプのマーカを前記ストレージシステムに生成させる第１のタイプの命令、または複製の中止によってボリュームの静止イメージをコンピュータに提供させる第２のタイプのマーカを前記ストレージシステムに生成させる第２のタイプの命令を検出するように動作可能であるストレージシステム。
  24. 前記第１のタイプまたは前記第２のタイプの対応するマーカの前記生成に対して非同期に前記スナップショットまたは前記静止イメージを生成するように動作可能である請求項２３に記載のストレージシステム。
  25. 前記スナップショットにジャーナルデータを適用することによってデータを復元するようにさらに動作可能である請求項２３に記載のストレージシステム。
  26. 前記第１のタイプのマーカまたは前記第２のタイプのマーカが、時間情報、シーケンス番号、およびスナップショットまたは静止イメージを示す特別のタイプの指示を備える請求項２３に記載のストレージシステム。
  27. 前記第１のタイプのマーカを検出すると前記スナップショットを、または前記第２のタイプのマーカを検出すると前記静止イメージを生成するようにさらに動作可能である請求項２３に記載のストレージシステム。
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