JP2001306407A - スナップショット管理方法及び計算機システム - Google Patents

スナップショット管理方法及び計算機システム

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JP2001306407A JP2000118012A JP2000118012A JP2001306407A JP 2001306407 A JP2001306407 A JP 2001306407A JP 2000118012 A JP2000118012 A JP 2000118012A JP 2000118012 A JP2000118012 A JP 2000118012A JP 2001306407 A JP2001306407 A JP 2001306407A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バックアップ中の特定媒体への負荷の集中を
避け、データ書き込みの二重化処理に伴うコンピュータ
のＣＰＵ負荷やデータ通信量の増加を生じさせることな
くスナップショットの管理を行う。 【解決手段】 スナップショットを取っていないときに
は、コンピュータから外部記憶装置へのデータ書き込み
を、異なる複数の記憶媒体４２０、４２１上の領域に二
重化して記憶する。データ書き込みの二重化は、外部記
憶装置４１０で行う。外部記憶のスナップショットを取
る際、二重化された領域のうち１つの領域を通常のアク
セス用の記憶領域として提供し、もう１つの領域をスナ
ップショットとして提供する。スナップショット保存中
に通常のアクセス用の記憶領域が更新された場合、スナ
ップショット削除時にコンピュータが、２つの領域の内
容を一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スナップショット
管理方法及び計算機システムに係り、特に、高可用性を
求められる計算機システムにおける外部記憶をバックア
ップする際に必要な外部記憶のスナップショット管理方
法、及び、この管理方法により管理される記憶装置を有
する計算機システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ハードディスク等のコンピュー
タの外部記憶装置に記録されたデータは、装置の障害、
ソフトウェアの欠陥、誤操作などによりデータを喪失し
た場合に、喪失したデータを回復できるように定期的に
磁気テープ等にコピーして保存しておくこと(バックア
ップ)が必要である。その際、コピー作業中にデータが
更新されるとコピーしたデータに不整合が生じるため、
コピー作業中にデータが更新されないことを保証する必
要がある。
【０００３】バックアップされるデータの更新を避ける
ためには、データにアクセスするバックアッププログラ
ム以外のプログラムを停止させればよいが、高可用性が
要求されるシステムは、プログラムを長時間停止させる
ことができない。このため、バックアップ中にプログラ
ムがデータを更新することを妨げず、なおかつバックア
ップ開始時点でのデータの記憶イメージを保存する仕組
みが必要である。
【０００４】通常、ある時点でのデータの記憶イメージ
をスナップショットと呼び、指定された時点のスナップ
ショットを保存しつつデータの更新が可能な状態を提供
する仕組みをスナップショット管理方法と呼ぶ。また、
スナップショット管理方法によりスナップショットを保
存することをスナップショットの取得と呼び、スナップ
ショット取得の対象となったデータをオリジナルデータ
と呼ぶ。
【０００５】従来のスナップショット管理方法は、更新
前データの保存、コンピュータによるデータの二重化、
あるいは、外部記憶装置によるデータ二重化によって実
現されている。以下、これらの方法による従来のスナッ
プショット管理方法について説明する。
【０００６】（１）更新前データの保存による方法 この方法に関する従来技術として、例えば、米国特許第
５６４９１５２号明細書に記載された技術が知られてい
る。この従来技術は、あるデータのスナップショットを
取得するとき、スナップショット取得時点以後にオリジ
ナルデータを更新する場合、更新前の記憶内容を別の記
憶領域に保存するというものである。スナップショット
は、論理的にはオリジナルデータとは独立な別データと
してアクセスされるが、スナップショット取得時点以後
にオリジナルデータが更新されていない部分について、
スナップショットはオリジナルデータと記憶領域を共有
する。オリジナルデータが更新された部分は、別領域に
保存された更新前の記憶内容が参照される。また、この
場合、スナップショットは読み出し専用である。
【０００７】（２）コンピュータによるデータの二重化
による方法 コンピュータによるデータの二重化による方法は、スナ
ップショットを取得していない通常の状態において、コ
ンピュータ上のプログラムが全てのデータを２つの記憶
領域に二重化（ミラー）するというものである。スナッ
プショットを取得するとき、コンピュータ上のプログラ
ムは、二重化の処理を停止して２つの記憶領域を独立な
領域に分離し、１つの領域をオリジナルデータ、もう１
つの領域をスナップショットとして提供する。コンピュ
ータ上のプログラムがデータを二重化する方法は、例え
ば、米国特許５０５１８８７号明細書等に記載されて知
られている。
【０００８】（３）外部記憶装置によるデータの二重化
による方法 外部記憶装置によるデータの二重化による方法は、例え
ば、米国特許５８４５２９５号明細書に示されているよ
うに、前述した（２）の方法において、コンピュータ内
のプログラムが行ったスナップショット管理を外部記憶
装置内で行うというものである。スナップショットを管
理する機能は、全て外部記憶装置内のスナップショット
管理プログラムにある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述した更新前データ
の保存による従来技術の方法は、スナップショット取得
後、オリジナルデータが更新されていない部分につい
て、スナップショットに対するアクセスも、オリジナル
データに対するアクセスも同一の記憶領域を参照する。
このため、この従来技術は、バックアップ中、特定の記
憶媒体にアクセスが集中し、ディスク入出力の性能が低
下するという問題点を有している。この結果、例えば、
計算機システムの特定のディスク装置にアクセスが集中
し、データベースプログラムやバックアッププログラム
がそのディスク装置のＬＵ内のデータを読み出す速度が
低下してしまうことになる。
【００１０】また、この従来技術は、オリジナルデータ
へのアクセスとスナップショットへのアクセスとのどち
らも必ずスナップショット管理プログラムを経由しなけ
ればならないため、バックアップ中、スナップショット
管理プログラムを実行するコンピュータの負荷が増大
し、同一コンピュータ内で動作するデータベースプログ
ラム等の実行速度が低下するという問題点を有してい
る。この結果、特に、大量のデータをバックアップする
際等に、バックアップ終了までの長時間にわたり性能を
低下させてしまうことになる。
【００１１】また、前述したコンピュータによるデータ
の二重化による従来技術の方法は、スナップショットを
取得していない状態でのデータ書き込みにおいて、１回
のデータ書き込みに対してスナップショット管理プログ
ラムが２つのＬＵにデータを書き込む必要があるため、
スナップショット管理をしないシステムと比較して、２
倍の書き込み処理を実行する必要がある。従って、この
従来技術は、データの書き込みを行うコンピュータのＣ
ＰＵ負荷や、コンピュータと外部記憶装置とを接続する
通信路のデータ通信量、外部記憶装置のディスクコント
ローラ負荷が増大し、スナップショット管理をしないシ
ステムと比較してアプリケーションプログラムの実行速
度を低下させてしまうという問題点を生じる。特に、デ
ータベースのレプリケーション等、大量のデータ更新が
伴う処理において性能の低下が顕著となる。
【００１２】さらに、外部記憶装置によるデータの二重
化による従来技術の方法は、スナップショット管理に必
要な全ての処理を外部記憶装置内に実装するため、外部
記憶装置の制御プログラムが複雑になり、複雑化に対応
して開発期間が長くなり、価格も上昇するため、このよ
うな外部記憶装置を用いる構成のシステムは高価になっ
てしまうという問題点を有している。
【００１３】前述したように、従来技術は、バックアッ
プ時の特定記憶媒体へのアクセス集中及びＣＰＵ負荷の
増大、通常運用時のＣＰＵ、通信路及び外部記憶装置の
コントローラの負荷の増大、あるいは、外部記憶装置の
複雑化と高価格化という問題点を有している。
【００１４】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、外部記憶のスナップショットを取得した状
態において、外部記憶装置の特定の記憶媒体への負荷集
中やコンピュータのＣＰＵ負荷の増大を防ぐことがで
き、外部記憶のスナップショットを取得していない状態
において、コンピュータのＣＰＵ負荷やデータ通信路の
通信量及び外部記憶装置の負荷の低いスナップショット
管理方法を提供することにある。
【００１５】また、本発明の目的は、比較的単純な機能
だけを持つ安価な外部記憶装置を用いて、外部記憶のス
ナップショット管理を行う計算機システムを提供するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
記憶媒体を持つ外部記憶装置を備える計算機システムに
おけるスナップショット管理方法おいて、前記外部記憶
装置が、内部の異なる２つの記憶媒体上の記憶領域をア
クセス可能な独立な記憶領域としてコンピュータに提供
すると共に、前記２つの記憶領域をグループとして定義
し、グループ内の２つの記憶領域をアクセス可能な１つ
の仮想的な記憶領域としてコンピュータに提供し、前記
仮想的な記憶領域に対してコンピュータがデータ書き込
みを要求したとき、そのデータをグループ内の２つの記
憶領域に書き込んで二重化し、コンピュータ内で動作す
るプログラムがスナップショットの取得を要求したと
き、前記２つの記憶領域を独立した記憶領域としてアク
セス可能とし、前記コンピュータ内で動作するプログラ
ムが、スナップショット取得中におけるスナップショッ
トを取得された記憶領域に対するデータの書き込みを検
出し、データの書き込み先の位置を記録することにより
達成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明によるスナップショ
ット管理方法及び計算機システムの実施形態を図面によ
り詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施形態によるスナ
ップショット管理を行う計算機システムの構成を示すブ
ロック図、図２はミラー管理表の構成を示す図、図３は
更新位置管理表の構成を示す図、図４はMode Select及
びModeSenseで使用するパラメータページの内容を説明
する図、図５はスナップショット管理プログラムのデー
タ書き込み時の動作を説明するフローチャート、図６は
コンピュータからＷＲＩＴＥコマンドを受信したミラー
制御プログラムの動作を説明するフローチャート、図７
はスナップショット管理プログラムのミラー再同期機能
の動作を説明するフローチャートである。図１〜図３に
おいて、４００はコンピュータ、４０１、４１１はＣＰ
Ｕ、４０１、４１２はメモリ、４０３、４１３はＳＣＳ
Ｉインタフェース、４０４はデータベースプログラム、
４０５はバックアッププログラム、４０６はスナップシ
ョットプログラム、４０７は更新位置管理表、４０８は
ＬＵ状態表、４０９はＳＣＳＩバス、４１０はディスク
アレイ、４１４はディスクコントローラ、４１５はミラ
ー制御プログラム、４１６はミラー管理表、４２０、４
２１はディスク装置、４２２、４２３はＬＵである。本
発明の第１の実施形態は、データベースプログラムがア
クセスしている記憶領域を、データベース処理と並行し
てオンラインバックアップする場合に、本発明によりス
ナップショットを管理する例である。
【００１９】図１に示す計算機システムは、コンピュー
タ４００とディスクアレイ４１０とがＳＣＳＩインタフ
ェース４０３、４１３を介してＳＣＳＩバス４０９によ
り接続されて構成されている。コンピュータ４００内の
メモリ４０２には、データベースプログラム４０４、バ
ックアッププログラム４０５、スナップショット管理プ
ログラム４０６が格納され、コンピュータを制御するＣ
ＰＵ４０１によって実行される。ディスクアレイ４１０
には、ディスクコントローラ４１４によって制御される
ディスク装置４２０、４２１が設けられ、また、メモリ
４１２内には、ミラー制御プログラム４１２が格納さ
れ、ＣＰＵ４１１によって実行される。各ディスク内の
記憶領域は、ＳＣＳＩの論理ユニット（ＬＵ）４２２、
４２３としてコンピュータ４００からアクセスされる。
【００２０】データベースプログラム４０４は、実行中
にＬＵ４２２にアクセスし、また、ユーザからの指示に
よりディスク上のデータの更新を停止、再開する機能を
持つ。バックアッププログラム４０５は、ユーザからの
指示により、ＬＵ４２３からバックアップのためのデー
タ読み出しを行う。スナップショット管理プログラム４
０６は、デバイスドライバやボリュームマネージャのよ
うなミドルウェアであり、データベースプログラム４０
４がディスクアレイに出すディスクアクセス要求の全て
を自スナップショット管理プログラム４０６を経由して
ディスクアレイ４１０に発行する。そして、スナップシ
ョット管理プログラム４０６は、ディスクアレイ制御機
能、更新監視機能、更新位置管理機能、ミラー再同期機
能を有すると共に、更新位置管理表４０７、ＬＵ状態表
４０８を有する。
【００２１】ディスクアレイ４１０のミラー制御プログ
ラム４１５は、コンピュータ４００からの要求に応じて
ディスクコントローラ４１４にディスクアクセスを指示
するディスクアクセス機能の外に、１つのＬＵに対する
更新を二重化して予め指定された別のＬＵにも適用し、
２つのＬＵに同一の内容を書き込むＬＵミラー機能を持
つ。図示例の本発明の本実施形態は、ＬＵ４２２をＬＵ
４２３に二重化する機能を有する。これらは従来のディ
スクアレイが持つ機能である。また、ミラー制御プログ
ラム４１５は、ＬＵミラー機能を無効化することによ
り、二重化された２つのＬＵをそれぞれアクセス可能な
独立のＬＵとするミラー状態制御機能を有する。
【００２２】二重化される各ＬＵのミラー先の定義と現
在の状態とは、ミラー管理表４１６に記録される。ミラ
ー管理表４１６は、図２にその構成を示すように、二重
化される各ＬＵについて、そのミラー先ＬＵと状態とが
記録される。状態は、２つのＬＵの内容が一致している
「同期」、それぞれが独立なＬＵとしてアクセスされる
「スナップショット中」、「スナップショット中」から
「同期」に移るためにＬＵ間で一致しないデータをコピ
ーしている「再同期中」の３種類がある。ＬＵミラー機
能は状態が「同期」、「再同期中」のＬＵに対して適用
される。ミラー管理表４１６において、ミラー先ＬＵを
複数にすることにより、３重以上の多重化構成とするこ
ともできる。
【００２３】スナップショット管理プログラム４０６
は、後述するように、ＳＣＳＩのModeSense,Mode Selec
tコマンドを発行するディスクアレイ制御機能、スナッ
プショット取得後にデータベースプログラムが要求する
オリジナルデータの更新を検出する更新監視機能、その
位置を記録する更新位置管理機能、及び、スナップショ
ット削除時にオリジナルデータの更新部分をミラー先Ｌ
Ｕにコピーするミラー再同期機能を有している。更新監
視機能及び更新位置管理機能は、状態が「スナップショ
ット中」または「再同期中」のＬＵに対して、また、ミ
ラー再同期機能は、状態が「再同期中」のＬＵに対して
のみ適用される。
【００２４】各ＬＵの現在の状態を記録するＬＵ状態表
４０８は、図２に示すディスクアレイのミラー管理表４
１６からミラー先ＬＵの定義を省略した構成を有する。
ＬＵ状態表４０８は、スナップショット管理プログラム
４０６の起動時に、アクセス可能な全てのＬＵについて
Mode Senseコマンドを発行し、ディスクアレイ４１０か
ら各ＬＵの状態を得ることにより作成される。また、更
新位置管理表４０７には、スナップショット取得後のオ
リジナルデータの更新位置が記録される。更新位置管理
表には、図３に示すように、更新されたオリジナルデー
タを記憶するＬＵ、更新された位置の最初のＬＢＡ、最
後のＬＢＡが記録される。図３に示す例の場合、ＬＵ２
のＬＢＡ０〜１５及びＬＢＡ２５６〜５１１、ＬＵ３の
ＬＢＡ８〜３１の部分がスナップショット取得後に更新
されていることが示されている。更新位置管理表４０７
の記録は、二重化のペアとして定義された２つのＬＵ間
で内容が一致しない位置を表す。
【００２５】次に、前述したように構成される本発明第
１の実施形態による計算機システムにおけるコンピュー
タからのディスクアレイの制御について説明する。
【００２６】ＬＵミラー機能の有効／無効化やミラー先
ＬＵに対するアクセスの可否等のディスクアレイのミラ
ー制御プログラムの各ＬＵに対する動作は、全てミラー
管理表に記録されているＬＵの状態によって決定され
る。ミラー制御プログラム４１５は、ミラー管理表４１
６の状態記録をスナップショット管理プログラム４０６
が発行するＳＣＳＩ Mode Selectコマンドで指定された
状態に変更する。また、ミラー制御プログラム４１５
は、ミラー管理表４１６の内容を要求するＳＣＳＩMode
Sense コマンドを受信すると、指定されたＬＵの現在
の状態記録を返送する。Mode Select及びModeSenseで使
用するパラメータページの内容を図４に示している。パ
ラメータページは、２バイトからなり、先頭にはページ
コード(00h)が指定されており、２バイト目は指定され
たＬＵの状態を表している。Mode Select は、「同
期」、「スナップショット中」、「再同期中」に応じ
て、それぞれ、０、１、２を指定する。また、Mode Sen
seは、現在の状態を返送するが、ModeSenseコマンドで
指定したＬＵが二重化されていなかったり、ミラー先Ｌ
Ｕとして定義されている場合、「未定義」として４が指
定される。
【００２７】次に、スナップショットの取得について説
明する。ＬＵ４２２のスナップショットを取得するに
は、以下に説明するような処理を行う。
【００２８】まず、ユーザが一時的にデータベースの更
新を停止し、バックアップするデータの整合性を保証す
る。次に、スナップショット管理プログラムにＬＵ４２
２のスナップショットの取得を指示する。スナップショ
ット管理プログラム４０６は、ＬＵ状態表４０８を参照
し、ＬＵ４２２の状態が「同期」であることを確認する
が、ＬＵ状態表にＬＵ４２２の記録がない場合や、状態
が「同期」でない場合、処理を中止する。
【００２９】ＬＵ４２２の状態が「同期」である場合、
スナップショット管理プログラム４０６はＬＵ状態表４
０８に記録された状態を「同期」から「スナップショッ
ト中」に変更して更新監視機能及び更新位置管理機能を
有効化すると共に、ディスクアレイ４１０内のミラー管
理表４１６に記録されたＬＵ４２２の状態を「スナップ
ショット中」に変更するためにMode Selectコマンドを
発行する。ディスクアレイ４１０のミラー制御プログラ
ム４１５は、Mode Selectコマンドを受信すると、ミラ
ー管理表４１６に記録されたＬＵ４２２の状態を「スナ
ップショット中」に変更する。その後、ユーザは、デー
タベースの更新を再開する。
【００３０】データの読み出し、書き込みの制御として
後述するように、ミラー制御プログラム４１５の各ＬＵ
に対する動作はＬＵの状態により決定される。従って、
この状態変更により、ミラー先ＬＵであるＬＵ４２３が
独立したＬＵとしてコンピュータからアクセス可能とな
り、また、ＬＵ４２２に対する更新がＬＵ４２３に反映
されなくなるため、バックアッププログラム４０５は、
ＬＵ４２３をＬＵ４２２のスナップショットとして利用
することが可能となる。
【００３１】次に、スナップショットの削除について説
明する。ＬＵ４２２のスナップショットを削除するに
は、以下に説明するような処理を行う。
【００３２】まず、ユーザがスナップショット管理プロ
グラム４０６にＬＵ４２２のスナップショットの削除を
指示する。スナップショット管理プログラム４０６は、
ＬＵ状態表４０８を参照し、ＬＵ４２２の状態が「スナ
ップショット中」であることを確認するが、ＬＵ状態表
４０８にＬＵ４２２の記録がない場合や、状態が「スナ
ップショット中」でない場合処理を中止する。
【００３３】ＬＵ４２２の状態が「スナップショット
中」である場合、スナップショット管理プログラム４０
６は、ディスクアレイ４１０内のミラー管理表４１６に
記録されたＬＵ４２２の状態を「再同期中」に変更する
ためにMode Select コマンドを発行する。ディスクアレ
イのミラー制御プログラム４１５は、Mode Select コマ
ンドを受信すると、ＬＵ４２２の状態を「再同期中」に
変更する。この状態変更により、ＬＵ４２３をアクセス
先とするコンピュータからのアクセスが不可能となり、
また、ＬＵ４２２の更新をＬＵ４２３に反映するＬＵミ
ラー機能が有効化される。
【００３４】次に、スナップショット管理プログラム４
０６は、ＬＵ状態表４０８に記録されたＬＵ４２２の状
態を「再同期中」に変更し、ミラー再同期機能を有効化
する。ミラー再同期機能によるデータコピー処理の詳細
については後述する。スナップショット管理プログラム
４０６は、データコピー処理が完了すると、再びModeSe
lect コマンドを発行してディスクアレイ４１０内のミ
ラー管理表４１６に記録されたＬＵ４２２の状態を「同
期」に変更し、ＬＵ状態表４０８に記録された状態を
「同期」に変更する。以上により、スナップショット管
理プログラムのＬＵ４２２に対する更新監視機能、更新
位置管理機能、ミラー再同期機能が無効化され、スナッ
プショットの削除が完了する。
【００３５】次に、データの読み出しの処理、すなわ
ち、コンピュータ上のデータベースプログラム４０４、
バックアッププログラム４０５が、それぞれディスクア
レイのＬＵ４２２、４２３内のデータを読み出すときの
処理手順について説明する。
【００３６】コンピュータ４００内のプログラムからの
入出力要求は、スナップショット管理プログラム４０６
を経由するが、読み出しの場合、スナップショット管理
プログラム４０６は何もせずにＳＣＳＩのＲＥＡＤコマ
ンドをディスクアレイに転送する。ディスクアレイのミ
ラー制御プログラム４１５は、ＲＥＡＤコマンドを受信
すると、指定されたＬＵからデータを読み出し、データ
とステータスとをコンピュータ４００に返送する。但
し、ミラー制御プログラム４１５は、指定されたＬＵの
状態が「同期」であれば、指定されたＬＵとそのミラー
先ＬＵの内容とが一致しているので、両者のいずれかか
ら読み出すことにより負荷を分散させる。また、ミラー
制御プログラム４１５は、指定されたＬＵがミラー先Ｌ
Ｕで、かつ、状態が「スナップショット中」でない場
合、アクセスを拒否し、エラーステータスを返送する。
なお、スナップショット中でないミラー先ＬＵへのアク
セスは、書き込みの場合も含めてスナップショット管理
プログラム４０６内で拒否するようにしてもよい。
【００３７】次に、データの書き込みの処理、すなわ
ち、コンピュータ上のデータベースプログラム４０４、
バックアッププログラム４０５が、それぞれディスクア
レイのＬＵ４２２、４２３内の記憶内容を更新するとき
の処理動作を図５に示すフローを参照して説明する。
【００３８】（１）スナップショット管理プログラム４
０６は、プログラム４０４、４０５からの更新要求を受
け取ると、ＬＵ状態表４０８を参照し、アクセス先ＬＵ
の状態が「スナップショット中」であるか否かを確認す
る（ステップ８００、８０１）。
【００３９】（２）ステップ８０１での判定が「スナッ
プショット中」であった場合、アクセス先の位置がすで
に更新位置管理表４０７に記録されているか否かを調
べ、記録されていなければ、更新位置管理表４０７に位
置を記録して、ＳＣＳＩのＷＲＩＴＥコマンドを発行す
る。また、記録されていれば、そのままＳＣＳＩのＷＲ
ＩＴＥコマンドを発行する（ステップ８０２、８０３、
８０７）。
【００４０】（３）ステップ８０１での判定で、ＬＵの
状態が「スナップショット中」でなかった場合、さらに
「再同期中」か否かを確認し、もし「再同期中」でなけ
ればアクセス先ＬＵの状態は「同期」であるから、その
ままＷＲＩＴＥコマンドを発行する（ステップ８０４、
８０７）。
【００４１】（４）ステップ８０４での判定で、「再同
期中」であれば、さらにアクセス位置が更新位置管理表
４０７に記録されているか否かを調べ、記録がなけれ
ば、そのままＷＲＩＴＥコマンドを発行し、更新位置の
記録があれば、表から該当位置の記録を削除してからＷ
ＲＩＴＥコマンドを発行する（ステップ８０５〜８０
７）。
【００４２】前述において、更新位置管理表４０７の記
録の追加・削除は、単純なエントリの追加・削除ではな
く、追加の場合、同一位置を含む複数の記録が存在しな
いように、削除の場合、削除する位置以外の記録を削除
しないように更新位置管理表４０７の修正を行う。例え
ば、更新位置管理表４０７が図３により説明したような
内容を持ち、ＬＵ３のＬＢＡ＝１０〜１１を削除する場
合、表に記録されたＬＵ３の更新位置であるＬＢＡ＝８
〜３１を削除し、新たにＬＢＡ＝８〜９及びＬＢＡ＝１
２〜３１のエントリを追加する。
【００４３】次に、コンピュータからＷＲＩＴＥコマン
ドを受信したディスクアレイのミラー制御プログラム４
１５の動作を、図６に示すフローを参照して説明する。
【００４４】（１）ＷＲＩＴＥコマンドを受信したミラ
ー制御プログラム４１５は、まず、ミラー管理表を参照
してアクセス先ＬＵがミラー先ＬＵとして記録されてい
るか否かを調べる（ステップ９００、９０１）。
【００４５】（２）ステップ９０１の判定で、アクセス
先がミラー先ＬＵであれば、状態が「スナップショット
中」であるか否かを調べ、スナップショット中であれば
指定されたＬＵにデータを書き込み、そうでなければ独
立したＬＵとしてアクセスできないので、書き込み失敗
のステータスを返送する（ステップ９０５、９０４、９
０６）。
【００４６】（３）ステップ９０１の判定で、アクセス
先ＬＵがミラー先ＬＵでない場合、状態が「スナップシ
ョット中」か否かを確認し、スナップショット中でなけ
ればミラー先ＬＵと指定されたＬＵにデータを書き込
み、そうでなければ指定されたＬＵにのみデータを書き
込んで、コンピュータにコマンド実行のステータスを返
送する（ステップ９０２〜９０６）。
【００４７】前述したスナップショット管理プログラム
４０６の処理において、更新先のＬＵの状態が「再同期
中」でアクセス位置が更新位置管理表４０７に記録され
ている場合に、更新位置管理表４０７の記録を削除する
理由は、後述するスナップショット削除時のＬＵ再同期
処理で実行されるデータコピー処理の無駄を無くすため
である。「再同期中」の状態のＬＵに対する更新におい
て、ミラー制御プログラム４１５のＬＵミラー機能（図
６のステップ９０３）が有効であるため、データ更新に
より更新部分のＬＵの内容が一致し、再同期のデータコ
ピー処理は必要がなくなる。再同期のデータコピーは、
次に説明するように、更新位置管理表４０７に記録され
た位置について実行されるため、更新により内容が一致
した位置の記録は更新位置管理表４０７から削除する。
【００４８】次に、スナップショット削除の際のデータ
コピーの処理について説明する。スナップショット削除
の処理として前述で説明したように、スナップショット
を削除する際に、二重化のペアとして定義された２つの
ＬＵで記憶内容が一致しない部分についてオリジナルデ
ータをミラー先ＬＵにコピーする処理が必要となる。こ
の処理を行うミラー再同期機能の動作を図７に示すフロ
ーを参照して説明する。スナップショット管理プログラ
ムのミラー再同期機能は、他の機能と並行に動作する。
【００４９】（１）ミラー再同期機能は、処理を開始す
ると、まず、更新位置管理表４０７に記録があるか否か
を調べ、もし、記録がなければ処理完了としてここでの
処理を終了する（ステップ１０００〜１００２）。
【００５０】（２）ステップ１００１で、更新位置管理
表４０７に記録があった場合、記録された位置の更新済
みデータを１つ読み出す。この読み出しは、ディスクア
レイにＳＣＳＩのＲＥＡＤコマンドを発行することによ
り行われる（ステップ１００３）。
【００５１】（３）ミラー再同期機能は、ステップ１０
０３でのＲＥＡＤコマンドの発行に対してディスクアレ
イからデータが返送されてきたら、もう一度更新位置管
理表４０７を参照し、読み出した位置の記録が削除され
ていないか否かを確認する。このような削除は、ＳＣＳ
ＩＲＥＡＤコマンドを発行した直後にデータベースプロ
グラムが同一位置の記録を更新した場合に発生する（ス
テップ１００４）。
【００５２】（４）ステップ１００４の判定で、読み出
した全ての位置の記録が削除されている場合、更新によ
り新しいデータが書き込まれて２つのＬＵの内容が一致
しているのでデータコピーの必要がなくステップ１００
１の処理に戻り、読み出したデータの一部または全部の
位置情報が更新位置管理表４０７に残っている場合、記
録されている位置のデータを読み出した位置に書き戻
す。ＬＵの状態が「再同期中」の場合、データの書き込
み処理として前述で説明したように、ミラー制御プログ
ラムは、更新をミラー先ＬＵにも反映させる。これによ
り、２つのＬＵの内容を一致させることができる。（ス
テップ１００５）。
【００５３】（５）最後に、ミラー再同期機能は、更新
位置管理表４０７の記録を削除し、ステップ１００１の
処理に戻る（ステップ１００６）。
【００５４】前述した本発明の第１の実施形態は、コピ
ーが必要なデータの位置をコンピュータ４００内の更新
位置管理表４０７にのみ記録することとしているため、
コンピュータ４００の障害により位置情報が失われる可
能性がある。しかし、その場合、全てのオリジナルデー
タをミラー先にコピーすることにより、更新内容を失う
ことなく記憶内容を一致させることができる。
【００５５】前述した本発明の第１の実施形態によれ
ば、データベースプログラムがアクセスするＬＵと、そ
のスナップショットとして使用されるミラー先ＬＵが異
なるディスク上にあるため、バックアッププログラムと
データベースプログラムとがそれぞれ発生するディスク
アクセスの負荷を分散させることができ、バックアップ
中のデータベースプログラムのディスクアクセス速度の
低下を軽減することができる。
【００５６】すなわち、いま、２つのプログラムが領域
内を均等にアクセスすると仮定し、スナップショット取
得後に更新されたデータベースの割合をｐ、データベー
スプログラムが発生するディスクアクセス負荷をＤ、バ
ックアッププログラムが発生するディスクアクセス負荷
をＢとする。すると、更新前データの保存による従来技
術の方法の場合、更新されていない部分のデータは、バ
ックアッププログラムもオリジナルデータと同じ記憶領
域を参照するため、ディスク装置４２０へのアクセス負
荷はＤから（Ｄ＋Ｂ（１−ｐ））に増大するが、前述し
た本発明の第１の実施形態の場合、データベースアクセ
スとバックアップアクセスとは記憶領域を共有しないた
め負荷はＤのままである。
【００５７】また、前述した本発明の第１の実施形態
は、スナップショットを取っていないときにデータ書き
込みを二重化するが、二重化処理が、ディスクアレイ内
のミラー制御プログラムで実行されているため、コンピ
ュータは１回のデータ書き込みにつき、ＳＣＳＩ ＷＲ
ＩＴＥコマンドを１回送信するだけでよい。このため、
コンピュータによるデータの二重化による従来の方法と
比べ、Ｉ／Ｏ処理のためのコンピュータのＣＰＵ負荷と
ＳＣＳＩバスの通信量とを低減することができ、データ
ベースプログラムの実行速度を向上させることができ
る。
【００５８】さらに、前述した本発明の第１の実施形態
で用いるディスクアレイは、スナップショット中の更新
位置管理機能やスナップショット削除時のＬＵの再同期
機能を持たないため、外部記憶装置によるデータ二重化
による従来技術の方法に比較して、単純な機能のみを提
供する安価なディスクアレイを用いてシステムを構成す
ることが可能となる。
【００５９】前述した本発明の第１の実施形態の拡張形
態として、ミラー制御プログラムに機能を追加し、ミラ
ー削除時のコンピュータ内の処理を単純化することも考
えられる。この場合、指定された位置のＬＵ間のデータ
コピーを行う機能をミラー制御プログラム４１５に追加
することにより、スナップショット管理プログラムは実
際にデータの読み出し、書き込みを行わずにコピーすべ
き位置をミラー制御プログラムに指示するだけで内容を
一致させることができる。その場合、図７のステップ１
００３〜１００５の代わりに、コピー位置を指示するた
めの予め定義されたＳＣＳＩコマンドを発行するステッ
プを設ければよい。このコマンドとしては、ステップ１
００３のＲＥＡＤコマンドと同じアクセス位置を指定
し、受信したミラー制御プログラムは、ディスクアレイ
内で指定された位置のデータをミラー先ＬＵにコピーす
るコマンドであればよい。これにより、データコピー処
理に伴うコンピュータのＣＰＵ負荷やＳＣＳＩバスの通
信量の増大を低減することができる。
【００６０】図８は本発明の第２の実施形態によるスナ
ップショット管理を行う計算機システムの構成を示すブ
ロック図、図９はミラー定義表の構成を示す図、図１０
はＬＵ状態表の構成を示す図、図１１はModeSense に対
して返すパラメータページの内容を説明する図であり、
以下、これらの図を参照して本発明の第２の実施形態に
ついて説明する。図８〜図１１において、１１０８、１
１１６はミラー定義表であり、他の符号は、図１の場合
と同一である。この本発明の第２の実施形態は、前述で
説明した第１の実施形態と同様にスナップショットを管
理するものであるが、第１実施形態において、コンピュ
ータ及び外部記憶装置の双方において行われていたＬＵ
の状態管理をコンピュータのみで行い、スナップショッ
ト管理に関して外部記憶装置をステートレス化したもの
である。
【００６１】図８に示す本発明の第２の実施形態におい
て、ディスクアレイ４１０内のミラー制御プログラム４
１５は、二重化された２つのＬＵを論理的な１つのＬＵ
として提供するＬＵ仮想化機能を有する。ＬＵ仮想化機
能で扱われるＬＵ間の関係は、図９に示すようなミラー
定義表１１１６に記録される。このミラー定義表１１１
６は、３つのＬＵを１組としたＬＵ間の関係を表し、オ
リジナルデータを持つミラー元ＬＵ、その内容を二重化
したミラー先ＬＵ、これらを論理的に１つのＬＵとして
扱うミラーＬＵを定義している。３つのＬＵは、全て外
部からアクセス可能である。また、ミラー元ＬＵとミラ
ー先ＬＵとの内容が一致するように保つ責任は、コンピ
ュータ４００で動作するスナップショット管理プログラ
ム４０６にある。
【００６２】スナップショット管理プログラム４０６
は、ディスクアレイ４１０が提供するＬＵを仮想ＬＵと
して他のプログラムに提供する。仮想ＬＵは、実際のＬ
Ｕと同様に他のプログラムからアクセスされる。プログ
ラムが仮想ＬＵにアクセスしたときにアクセス先となる
実際のＬＵは、仮想ＬＵの状態により、スナップショッ
ト管理プログラムが切り替える（ＬＵ仮想化機能）。仮
想ＬＵのアクセス先及び状態は、図１０に示すようなＬ
Ｕ状態表４０８に記録される。実際にアクセス先となる
ＬＵは、読み出しの場合と書き込みの場合とで別々に定
義される。ＬＵ対応表４０８に記録される状態は、第１
実施形態におけるＬＵ状態表と同様であるが、それ以外
に「未定義」の状態があり、これはその仮想ＬＵに対す
るアクセスができない状態を表す。
【００６３】更新位置管理表４０７は、図３により説明
した第１の実施形態のものと同様な構造を持つが、変更
されたＬＵは、実際のＬＵではなく仮想ＬＵが記録され
る。また、スナップショット管理プログラムの更新監視
機能、更新位置管理機能、ミラー再同期機能がそれぞれ
監視、管理、アクセスする対象ＬＵも仮想ＬＵである。
各機能は、第１の実施形態の場合と同様に仮想ＬＵの状
態に応じて有効化、無効化がなされる。「未定義」のＬ
Ｕに対して、全ての機能は無効化される。
【００６４】また、スナップショット管理プログラム４
０６は、ディスクアレイ内のミラー定義表１１１６と同
一内容のミラー定義表１１０８を持つ。このミラー定義
表は、スナップショット管理プログラムの起動時に、全
てのアクセス可能なＬＵに対してＳＣＳＩ Mode Sense
コマンドを発行することにより、ディスクアレイ４１０
からミラー定義表１１１６の情報を得て作成される。デ
ィスクアレイ４１０は、Mode Senseに対して図１１に示
すような構造を持つ４バイトのパラメータページを返送
し、各ＬＵについてミラー定義表１１１６の内容を知ら
せる。
【００６５】このパラメータページは、先頭の１バイト
目にはページコード０が入り、ModeSenseで指定された
ＬＵがミラーＬＵであれば２バイト目には“０”、そう
でなければ“１”が入る。また、種別が“０”のとき、
３バイト目、４バイト目にはそれぞれミラー元ＬＵ、ミ
ラー先ＬＵが入る。ミラー定義表１１０８を作成する場
合、種別が“０”のＬＵに対してエントリを作成し、ミ
ラー元ＬＵ、ミラー先ＬＵを記録する。このミラー定義
表１１０８の作成は、Mode Senseを用いた自動作成であ
る必要はなく、ユーザが手動で定義した内容ファイルを
スナップショット管理プログラム４０６が起動時に読み
込んで作成してもよい。
【００６６】初期状態において、ＬＵ状態表４０８のデ
ータベースプログラム４０４がアクセスする仮想ＬＵの
状態は「同期」、ＲＥＡＤ先及びＷＲＩＴＥ先ＬＵはい
ずれもミラー定義表１１０８のミラーＬＵが記録され、
バックアッププログラム４０５がアクセスする仮想ＬＵ
の状態は「未定義」が記録されている。
【００６７】次に、前述のように構成される本発明の第
２の実施形態におけるコンピュータ上のプログラムのデ
ィスクアクセスについて説明する。
【００６８】コンピュータ上のプログラムからのディス
クアクセスは、スナップショット管理プログラム４０６
が提供する仮想ＬＵに対して要求される。スナップショ
ット管理プログラム４０６は、要求を受け取ると、ＬＵ
状態表４０８を参照し、指定された仮想ＬＵの状態が
「未定義」でないか否かを確認し、「未定義」であれば
アクセスを拒否する。
【００６９】次に、スナップショット管理プログラム４
０６は、指定された仮想ＬＵのＲＥＡＤ先ＬＵ、ＷＲＩ
ＴＥ先ＬＵをＬＵ状態表４０８で調べ、発行するコマン
ドのアクセス先となる実際のＬＵを決定する。例えば、
図１０に示す状態において、仮想ＬＵ０にアクセスする
と、スナップショット管理プログラム４０６は、読み出
し要求、書き込み要求共に、ＬＵ０をターゲットとする
ＳＣＳＩコマンドを発行する。また、仮想ＬＵ４に読み
出し、書き込みを要求すると、スナップショット管理プ
ログラム４０６は、それぞれＬＵ７、ＬＵ６にコマンド
を発行する。スナップショット管理プログラム４０６
は、ＬＵ状態表を書き換えることにより、各プログラム
がアクセスする仮想ＬＵを固定したままで、アクセス先
のＬＵを切り替えることができる。
【００７０】アクセスコマンドを受信したディスクアレ
イのミラー制御プログラム４１５は、ミラー定義表１１
１６を参照して対応するＬＵへのアクセスを実行する。
例えば、図９に示すように定義されているＬＵ０に対す
るアクセスを受信すると、ＬＵミラー制御プログラム４
１５は、ミラー定義表を参照してＬＵ０が２つのＬＵか
らなるミラーＬＵであると判断し、更新ではＬＵミラー
機能によりＬＵ１とＬＵ２に同じ内容を書き込み、読み
出しではＬＵ１またはＬＵ２からデータを読み出す。Ｌ
Ｕ１やＬＵ２にアクセスがあった場合、これらはミラー
ＬＵではないとして、それぞれＬＵ１またはＬＵ２にの
みアクセスする。
【００７１】次に、本発明の第２の実施形態におけるス
ナップショットの取得、削除について説明する。前述し
た本発明の第１の実施形態は、スナップショットの取得
・削除の際に、ディスクアレイに対してMode Select コ
マンドを発行してスナップショットを管理したが、第２
の実施形態は、ＬＵ状態表４０８に記録された仮想ＬＵ
のアクセス先ＬＵを変更することにより、スナップショ
ットを管理する。
【００７２】スナップショットの取得前、ＬＵ状態表４
０８には、ＲＥＡＤ先ＬＵ、ＷＲＩＴＥ先ＬＵ共にミラ
ー定義表のミラーＬＵが記録されている。スナップショ
ット取得時、スナップショット管理プログラム４０６
は、これらをミラー定義表に記録されているミラー元Ｌ
Ｕに書き換える。また、スナップショット管理プログラ
ム４０６は、バックアッププログラム４０５がアクセス
するスナップショットの仮想ＬＵのＲＥＡＤ先、ＷＲＩ
ＴＥ先ＬＵをミラー先ＬＵとし、状態を「スナップショ
ット中」とする。
【００７３】例えば、図９及び図１０に示す状態で、仮
想ＬＵ０のスナップショットを取得するとき、スナップ
ショット管理プログラム４０６は、現在のアクセス先で
あるＬＵ０のミラー元ＬＵが、図９のミラー定義表を参
照することによりＬＵ１であることが判るので、仮想Ｌ
Ｕ０のＲＥＡＤ先ＬＵ、ＷＲＩＴＥ先ＬＵをＬＵ１に書
き換え、状態を「スナップショット中」とする。また、
スナップショット管理プログラム４０６は、仮想ＬＵ０
のスナップショットとしてアクセスされる仮想ＬＵ１の
ＲＥＡＤ先ＬＵ、ＷＲＩＴＥ先ＬＵをＬＵ０のミラー先
ＬＵであるＬＵ２に書き換え、状態を「スナップショッ
ト中」とする。これにより、仮想ＬＵ１へのアクセスが
可能となり、また、仮想ＬＵ０、１の更新は、互いに二
重化されないため、オリジナルデータ及びスナップショ
ットのアクセスにそれぞれの仮想ＬＵを利用できるよう
になる。
【００７４】スナップショット管理プログラム４０６
は、スナップショットを削除する場合、ＬＵ状態表４０
８に記録されたスナップショットの仮想ＬＵの状態を
「未定義」とし、オリジナルデータの仮想ＬＵの状態を
「再同期中」に変更し、また、オリジナルデータの仮想
ＬＵのＷＲＩＴＥ先ＬＵをミラー定義表に記録されてい
るミラーＬＵとする。例えば、図９及び図１０に示す状
態で、仮想ＬＵ２のスナップショットである仮想ＬＵ３
を削除するとき、スナップショット管理プログラム４０
６は、仮想ＬＵ３の状態を「未定義」とし、また、仮想
ＬＵ２の現在のＷＲＩＴＥ先ＬＵであるＬＵ４のミラー
ＬＵが図９のミラー定義表を参照することによりＬＵ３
であることがわかるので、ＷＲＩＴＥ先ＬＵをＬＵ４か
らＬＵ３に書き換えると共に、状態を「再同期中」とす
る。これにより、スナップショットである仮想ＬＵ３へ
のプログラムからのアクセスが不可能となり、また、ミ
ラー元ＬＵとミラー先ＬＵとの内容を一致させるデータ
コピー処理の際の、オリジナルデータの仮想ＬＵからの
読み出しはミラー元ＬＵ、オリジナルデータの仮想ＬＵ
への書き戻しはミラーＬＵがそれぞれアクセス先とな
る。
【００７５】データコピー処理が完了した後、スナップ
ショット管理プログラム４０６は、オリジナルデータと
してアクセスされる仮想ＬＵのＲＥＡＤ先ＬＵを元のミ
ラーＬＵに変更する。例えば、図９及び図１０の状態
で、「再同期中」の状態にある仮想ＬＵ４のスナップシ
ョット削除を完了するために、スナップショット管理プ
ログラム４０６は、図９のミラー定義表から現在のＲＥ
ＡＤ先ＬＵであるＬＵ７のミラーＬＵがＬＵ６であるこ
とが判るので、ＲＥＡＤ先ＬＵをＬＵ６に書き換え、状
態を「同期」とする。これにより、スナップショットの
削除が完了する。
【００７６】前述した本発明の第２の実施形態によれ
ば、第１の実施形態で説明した効果に加え、外部記憶装
置をステートレス化したことにより障害時の回復処理の
単純化を図ることができる。例えば、ＬＵの状態を変更
する瞬間にコンピュータが障害を起こした場合、第１の
実施形態の場合、回復処理においてコンピュータのＬＵ
状態表に記録されている各ＬＵの状態とディスクアレイ
のミラー管理表に記録されている各ＬＵの状態を一致さ
せる必要があるが、第２の実施形態の場合、ディスクア
レイがステートレスであるため、コンピュータの状態の
みを考慮した処理を行うことができる。
【００７７】図１２は本発明の第３の実施形態によるス
ナップショット管理を行う計算機システムの構成を示す
ブロック図であり、以下、これについて説明する。この
本発明の第３の実施形態は、データベースプログラムと
バックアッププログラムとがそれぞれ別のコンピュータ
で動作する。この実施形態は、２つのコンピュータがＬ
ＡＮで接続され、各コンピュータとディスクアレイとが
ファイバチャネルを用いた Storage Area Network(SAN)
により接続され、また、バックアップ開始・終了を指示
する管理コンソールとして別のコンピュータがＬＡＮで
接続されて構成されている。
【００７８】図１２に示す第３の実施形態による計算機
システムは、データベースサーバ１５１０、バックアッ
プサーバ１５２０、管理コンソール１５４０が、それぞ
れＬＡＮインタフェース１５１３、１５２３、１５４１
を介してＬＡＮ１５００により接続されて構成される。
また、データベースサーバ１５１０とバックアップサー
バ１５２０とは、ファイバチャネルインタフェース１５
１４、１５２４を持ち、ファイバチャネルケーブル１５
３１〜１５３３とファイバチャネルスイッチ１５３０を
介してディスクアレイ１５５０に接続されている。デー
タベースサーバ及びバックアップサーバは、ファイバチ
ャネルネットワークを経由してディスクアレイ１５５０
内のデータにアクセスすることができる。ディスクアレ
イ１５５０の機能は、通信がファイバチャネル上に定義
されるＳＣＳＩプロトコルに置きかえられた以外、第２
の実施形態の場合と同一である。
【００７９】図１２において、データベースサーバ１５
１０は、データベースプログラム１５１５、スナップシ
ョット管理プログラム１５１７、通信プログラム１５１
６を実行し、バックアップサーバ１５２０は、バックア
ッププログラム１５２６及び通信プログラム１５２５を
実行する。通信プログラム１５１６は、管理コンソール
とＬＡＮで通信することによりバックアップ処理に関す
る指示受け取り、その内容に基づいてデータベースプロ
グラム、スナップショット管理プログラムを呼び出す。
同様に、通信プログラム１５２５は、管理コンソール１
５４０からの指示に基づいてバックアッププログラム１
５２６を呼び出す。データベースプログラム１５１５及
びスナップショット管理プログラム１５１７の機能は、
通信プログラムから指示を受けることができる点を除き
第２の実施形態の場合と同様である。バックアッププロ
グラム１５２６は、バックアップサーバ１５２０上にス
ナップショット管理プログラムがないため、仮想ＬＵで
はなくディスクアレイが提供する実際のＬＵを指定して
アクセスを行う。
【００８０】管理コンソール１５４０は、バックアップ
指示プログラム１５４２を実行し、ＬＡＮインタフェー
ス１５４１とＬＡＮ１５００とを経由してデータベース
サーバ１５１０及びバックアップサーバ１５２０上の通
信プログラム１５１６、１５２５に指示を送る。
【００８１】次に、前述のように構成される本発明の第
３の実施形態における管理コンソールとサーバとの通信
について説明する。
【００８２】管理コンソール１５４０でユーザがバック
アップの指示を出すと、バックアップ指示プログラム１
５４２は、データベースサーバ１５１０の通信プログラ
ム１５１６に対し、スナップショットを取得するように
指示を行う。この指示を受信した通信プログラム１５１
６は、データベースプログラム１５１５に対して、更新
動作を一時停止するよう指示し、スナップショット管理
プログラム１５１７にスナップショットの取得を指示す
る。スナップショット取得後、通信プログラム１５１６
は、再びデータベースプログラムに指示を出してデータ
ベースの更新を再開させ、スナップショット取得完了を
バックアップ指示プログラム１５４２に報告する。
【００８３】スナップショット取得完了の報告を受けた
バックアップ指示プログラム１５４２は、次にバックア
ップサーバ１５２０の通信プログラム１５２５に対し、
バックアップを開始するように指示を行う。この指示を
受けた通信プログラム１５２５は、バックアッププログ
ラム１５２６にバックアップ開始を指示し、バックアッ
プを行わせる。バックアップ完了後、通信プログラム１
５２６は、バックアップ完了をバックアップ指示プログ
ラム１５４２に報告する。
【００８４】バックアップ完了の報告を受けたバックア
ップ指示プログラム１５４２は、通信プログラム１５１
６に対してスナップショットの削除を指示する。この指
示を受けた通信プログラム１５１６は、スナップショッ
ト管理プログラム１５１７に対して、スナップショット
を削除するように指示を行う。スナップショット削除
後、通信プログラム１５１６は、スナップショット削除
完了をバックアップ指示プログラム１５４２に報告し、
これにより、データベースのオンラインバックアップが
完了する。
【００８５】前述した本発明の第３の実施形態によれ
ば、第２の実施形態で説明した効果に加え、バックアッ
プ中のデータベースサーバのＣＰＵ負荷の増大を軽減す
ることができる。第２の実施形態は、バックアッププロ
グラムとデータベースプログラムとが同一コンピュータ
上で動作するため、バックアップ中のデータ転送処理に
ともなうＣＰＵ負荷増大により、データベースプログラ
ムの実行速度が低下していたが、前述した本発明第３の
実施形態は、バックアッププログラムがデータベースサ
ーバとは別のコンピュータで動作するため、データ転送
処理の負荷がデータベースサーバのＣＰＵ負荷に影響を
与えることがなく、バックアップ中のデータベースプロ
グラムの実行速度の低下を防止することができる。
【００８６】また、前述した本発明の第３の実施形態に
よれば、バックアップサーバとディスクアレイとの間が
ファイバチャネルで接続されているため、高速なデータ
転送による迅速なバックアップを実現することができ
る。
【００８７】図１３は本発明の第４の実施形態によるス
ナップショット管理を行う計算機システムの構成を示す
ブロック図、図１４はミラー定義表の構成を示す図であ
り、以下、これらの図を参照して第４の実施形態につい
て説明する。この本発明の第４の実施形態は、更新前デ
ータの保存による従来技術のスナップショット管理方法
から、前述した本発明の第１、第２の実施形態によるス
ナップショット管理方法に移行する場合に、従来のスナ
ップショット管理プログラムの変更を最小限にとどめつ
つ本発明を適用し、スナップショット管理プログラムの
大幅な変更を不要としたものである。
【００８８】ここで説明する本発明の第４の実施形態
は、記憶内容が２つの異なる記憶媒体に二重化されるミ
ラーＬＵにオリジナルデータを記憶し、スナップショッ
ト取得時点以後に更新が要求された場合に、更新前のデ
ータを別領域に保存してからオリジナルデータを更新す
るものである。スナップショットは、スナップショット
管理プログラムにより１つの仮想的なＬＵとして表され
るが、更新されていない部分は、オリジナルデータを、
更新された部分は、別領域に保存した更新前データを参
照することによりアクセスされる。この第４の実施形態
は、スナップショット管理プログラムの基本的な動作と
しては、更新前データの保存による従来の方法と同じで
あるが、ディスクアレイの支援機能と連携するために後
述するアクセス先振り分け機能が追加されている。
【００８９】図１３に示す本発明の第４の実施形態にお
けるハードウェアの構成及びデータベースプログラム、
バックアッププログラムの機能は前述で説明した本発明
の第１、第２の実施形態と同様である。図１３におい
て、ディスクアレイ４１０内で動作するミラー制御プロ
グラム４１５は、前述した本発明の第２の実施形態の場
合と同様に、ＬＵ間の関係を定義したミラー定義表１１
１６を有している。ここでのミラー定義表１１１６は、
その構造を図１４に示しているが、前述で説明した本発
明の第２の実施形態における図９に示したミラー定義表
とは異なり、ミラーＬＵとミラー先ＬＵとのみが定義さ
れる。第２の実施形態の場合と同様に、ミラーＬＵは、
二重化された２つのＬＵを仮想的に１つのＬＵとして表
したものであり、ミラー先ＬＵは、ミラーＬＵを構成す
る２つのＬＵの１つである。図１４に示す定義の場合、
ＬＵ０はＬＵ１に二重化され、ミラー制御プログラム４
１５は、ＬＵ０に対するアクセスコマンドを受け取る
と、読み出しであればＬＵ０またはＬＵ１からデータを
読み出し、書き込みであれば同じ内容をＬＵ０とＬＵ１
との両方に書き込む。ミラー先ＬＵであるＬＵ１に対す
るアクセスは、ＬＵ１にのみアクセスし、ＬＵ０にアク
セスすることはできない。
【００９０】また、ミラー定義表１１１６でミラー先Ｌ
Ｕとして記録されているＬＵは読み出し専用であり、ミ
ラー先ＬＵに対する書き込み要求は、ミラー制御プログ
ラム４１５により拒否される。これにより、ミラー元Ｌ
Ｕとミラー先ＬＵとの内容を常に一致させることができ
る。ミラーＬＵから読み出すデータとミラー先ＬＵから
読み出すデータとの内容は同一であるが、ミラー先ＬＵ
にアクセスした場合、アクセス先のＬＵが１つに限定さ
れる点が異なる。データベースプログラム４０４等のコ
ンピュータ上のアプリケーションプログラムは、常にミ
ラーＬＵに対してアクセスを行う。ミラー先ＬＵは、後
述するスナップショット管理プログラム４０６のアクセ
ス先振り分け機能で使用するために提供される。
【００９１】スナップショット管理プログラム４０６
は、オリジナルデータを参照するために従来の方法の場
合にミラーＬＵに対して発行されるアクセスコマンドの
一部を、ミラー先ＬＵに振り分けるアクセス先振り分け
機能を有している。オリジナルデータのミラーＬＵに対
応するミラー先ＬＵは、ミラー定義表１１０８を参照す
ることにより得られる。ミラー定義表１１０８は、ディ
スクアレイ４１０内のミラー定義表１１１６と同一の内
容を持ち、第２の実施形態の場合と同様に、スナップシ
ョット管理プログラム４０６のMode Senseによるディス
クアレイ４１０からの情報取得や、ユーザの手動設定に
よって作成される。
【００９２】次に、スナップショット管理プログラム４
０６のアクセス先振り分け機能について説明する。
【００９３】オリジナルデータに対するアクセスは２種
類に分けられる。その１つは、データベースプログラム
からのオリジナルデータへのアクセスである。また、も
う１つは、バックアッププログラムからのスナップショ
ットへのアクセスであって、アクセス先のデータがスナ
ップショット取得時点以後に更新されていない場合のア
クセスであり、この場合、スナップショットが、オリジ
ナルと記憶領域を共有しているのでアクセス先はオリジ
ナルデータとなる。
【００９４】従来技術の方法をそのまま適用すると、前
述のどちらのアクセスでも、オリジナルデータのアクセ
ス用に提供されるミラーＬＵに対してアクセスコマンド
を発行することになるが、本発明の第４の実施形態にお
けるスナップショット管理プログラム４０６は、後者の
アクセス先をミラー先ＬＵに変更する。
【００９５】これにより、バックアッププログラム４０
５から発生するオリジナルデータへの全ての読み出し要
求は、そのアクセス先がミラー先ＬＵに限定され、従っ
て、そのアクセス負荷がミラー先ＬＵが割り当てられた
ディスクに限定されることになる。
【００９６】一方、データベースプログラム４０４から
発生する読み出し要求のアクセス先はミラーＬＵであ
り、二重化された２つのＬＵのどちらをも使用すること
ができる。従って、この読み出し要求のアクセス先とし
て、負荷の低いディスクを使用することにより、バック
アッププログラムから発生するオリジナルデータに対す
る読み出しの負荷が高い場合でも、データベースプログ
ラムのディスクアクセス速度が低下することはない。例
えば、図１４に示すミラー定義表のＬＵ０、ＬＵ１が、
それぞれ、図１３のディスク装置４２０、４２１に割り
当てられている場合に、ＬＵ０のスナップショットを取
得すると、バックアッププログラムからオリジナルデー
タへのアクセス要求は、全てＬＵ１をアクセス先とする
ためディスク４２１のみを使用する。データベースプロ
グラム４０４から発生するアクセス要求のアクセス先は
ＬＵ０であるため、ディスク４２０、４２１のどちらで
も使用することができる。このため、ミラー制御プログ
ラム４１５が負荷の低いディスク４２０をアクセス先と
して選択すれば、バックアップによるディスクアクセス
負荷が高い場合でも、データベースプログラムのディス
ク読み出し性能を低下させることがない。
【００９７】前述した本発明の第４の実施形態によれ
ば、第２の実施形態の場合の効果に加え、従来技術のス
ナップショット管理プログラムを流用することができ、
スナップショット管理プログラムの開発期間を短縮する
ことができる。すなわち、第４の実施形態によれば、従
来技術のスナップショット管理プログラムに、アクセス
先振り分け機能を追加することにより、ディスクアレイ
の支援機能を利用するスナップショット管理プログラム
を容易に作成することができる。
【００９８】前述した本発明の各実施形態によれば、オ
リジナルデータのアクセスに使用される記憶領域とスナ
ップショットのアクセスに使用される記憶領域とが異な
る記憶媒体上にあるため、バックアップ中の特定媒体へ
の負荷の集中を避けることが可能となり、また、バック
アップをオンライン処理とは別のコンピュータ上で実行
することができ、これにより、バックアップ中のＣＰＵ
負荷の増大を軽減することができる。
【００９９】また、本発明の各実施形態によれば、デー
タ書き込みの二重化を外部記憶装置において行っている
ため、データ書き込みの二重化処理に伴うコンピュータ
のＣＰＵ負荷やデータ通信量の増加を生じさせることが
なく、さらに、スナップショット取得中の更新位置の管
理機能や、スナップショット削除の際に二重化された記
憶内容の一致を保証する機能を持たない外部記憶装置を
用いることができ、これにより、安価な計算機システム
を構成することができる。
【０１００】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、バ
ックアップ中の特定媒体への負荷の集中を避けることが
可能となり、また、データ書き込みの二重化処理に伴う
コンピュータのＣＰＵ負荷やデータ通信量の増加を生じ
させることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態によるスナップショッ
ト管理を行う計算機システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図２】ミラー管理表の構成を示す図である。
【図３】更新位置管理表の構成を示す図である。
【図４】Mode Select及びModeSenseで使用するパラメー
タページの内容を説明する図である。
【図５】スナップショット管理プログラムのデータ書き
込み時の動作を説明するフローチャートである。
【図６】コンピュータからＷＲＩＴＥコマンドを受信し
たミラー制御プログラムの動作を説明するフローチャー
トである。
【図７】スナップショット管理プログラムのミラー再同
期機能の動作を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態によるスナップショッ
ト管理を行う計算機システムの構成を示すブロック図で
ある。
【図９】ミラー定義表の構成を示す図である。
【図１０】ＬＵ状態表の構成を示す図である。
【図１１】ModeSense に対して返すパラメータページの
内容を説明する図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態によるスナップショ
ット管理を行う計算機システムの構成を示すブロック図
である。
【図１３】本発明の第４の実施形態によるスナップショ
ット管理を行う計算機システムの構成を示すブロック図
である。
【図１４】ミラー定義表の構成を示す図である。
【符号の説明】
４００ コンピュータ ４０１、４１１ ＣＰＵ ４０１、４１２ メモリ ４０３、４１３ ＳＣＳＩインタフェース ４０４ データベースプログラム ４０５ バックアッププログラム ４０６ スナップショットプログラム ４０７ 更新位置管理表 ４０８ ＬＵ状態表 ４０９ ＳＣＳＩバス ４１０ ディスクアレイ ４１４ ディスクアレイ ４１５ ミラー制御プログラム ４１６ ミラー管理表 ４２０、４２１ ディスク装置 ４２２、４２３ ＬＵ １１０８、１１１６ ミラー定義表
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 20/10 Ｇ１１Ｂ 20/10 Ｄ (72)発明者 村岡 健司 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 大枝 高 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 八木沢 育哉 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 Ｆターム(参考） 5B018 GA04 HA03 MA12 5B065 BA01 CA30 EA02 EA12 EA34 5B083 AA08 AA09 BB01 BB03 CC04 CD11 EE08 5D044 AB03 BC01 CC04 DE03 DE12 DE72 DE92 HL02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の記憶媒体を持つ外部記憶装置を備
    える計算機システムにおけるスナップショット管理方法
    おいて、前記外部記憶装置は、内部の異なる２つの記憶
    媒体上の記憶領域をアクセス可能な独立な記憶領域とし
    てコンピュータに提供すると共に、前記２つの記憶領域
    をグループとして定義し、グループ内の２つの記憶領域
    をアクセス可能な１つの仮想的な記憶領域としてコンピ
    ュータに提供し、前記仮想的な記憶領域に対してコンピ
    ュータがデータ書き込みを要求したとき、そのデータを
    グループ内の２つの記憶領域に書き込んで二重化し、コ
    ンピュータ内で動作するプログラムがスナップショット
    の取得を要求したとき、前記２つの記憶領域を独立した
    記憶領域としてアクセス可能とし、前記コンピュータ内
    で動作するプログラムは、スナップショット取得中にお
    けるスナップショットを取得された記憶領域に対するデ
    ータの書き込みを検出し、データの書き込み先の位置を
    記録することを特徴とするスナップショット管理方法。
  2. 【請求項２】 前記外部記憶装置は、各記憶領域につい
    てその状態を記憶し、コンピュータからの指示により指
    定された記憶領域の状態を変更し、記憶領域の状態に応
    じて、記憶領域へのアクセスの制限、グループ内の２つ
    の記憶領域へのデータ書き込みの二重化の制御を行い、
    コンピュータ内で動作するプログラムは、記憶領域の状
    態を記憶し、外部記憶装置に記憶領域の状態を変更する
    指示を送信し、前記外部記憶装置は、スナップショット
    削除時に、記録された更新位置のデータを記憶領域間で
    コピーすることによりグループ内の２つの記憶領域の内
    容を一致させることを特徴とする請求項１記載のスナッ
    プショット管理方法。
  3. 【請求項３】 スナップショット削除時、コンピュータ
    内で動作するプログラムは、コピーする必要があるデー
    タの位置を外部記憶装置に送信し、外部記憶装置は、そ
    の位置情報に基づいて領域間でデータコピーを行うこと
    を特徴とする請求項２記載のスナップショット管理方
    法。
  4. 【請求項４】 コンピュータ内で動作するプログラム
    は、記憶領域の状態を一括管理し、スナップショット削
    除時に、記録された更新位置のデータを記憶領域間でコ
    ピーすることによりグループ内の２つの記憶領域の内容
    を一致させることを特徴とする請求項１記載のスナップ
    ショット管理方法。
  5. 【請求項５】 ネットワークで接続された別のコンピュ
    ータ上のプログラムが、スナップショットの取得及び削
    除を指示し、外部記憶装置が、オリジナルのデータにア
    クセスするコンピュータとは異なるコンピュータにスナ
    ップショットを提供することを特徴とする請求項４記載
    のスナップショット管理方法。
  6. 【請求項６】 コンピュータ内で動作するプログラム
    は、スナップショット取得後に、スナップショットを取
    得された記憶領域の内容を更新する際、更新前のデータ
    を別の記憶領域に保存すると共に、保存先の位置を記録
    し、スナップショットを、コンピュータ上で動作する他
    のプログラムがアクセスできる仮想的な記憶領域として
    提供し、他のプログラムがスナップショットの読み出し
    を要求したとき、アクセス先がスナップショット取得後
    に更新されていれば、別の記憶領域に保存された更新前
    のデータを読み出し、アクセス先が更新されていなけれ
    ば、外部記憶装置が提供する仮想的な記憶領域を構成す
    る２つの記憶領域のうち、特定の１つからデータを読み
    出すことを特徴とする請求項１記載のスナップショット
    管理方法。
  7. 【請求項７】 複数の記憶媒体を持つ外部記憶装置を備
    える計算機システムにおいて、前記外部記憶装置は、内
    部の異なる２つの記憶媒体上の記憶領域をアクセス可能
    な独立な記憶領域としてコンピュータに提供すると共
    に、前記２つの記憶領域をグループとして定義し、グル
    ープ内の２つの記憶領域をアクセス可能な１つの仮想的
    な記憶領域としてコンピュータに提供する手段と、前記
    仮想的な記憶領域に対してコンピュータがデータ書き込
    みを要求したとき、そのデータをグループ内の２つの記
    憶領域に書き込んで二重化する手段と、コンピュータ内
    で動作するプログラムがスナップショットの取得を要求
    したとき、前記２つの記憶領域を独立した記憶領域とし
    てアクセス可能とする手段とを備え、前記コンピュータ
    は、その内部で動作するプログラムが、スナップショッ
    ト取得中におけるスナップショットを取得された記憶領
    域に対するデータの書き込みを検出する手段と、データ
    の書き込み先の位置を記録する手段とを備えることを特
    徴とする計算機システム。
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