JP2003517651A - 高度利用可能ファイルサーバ - Google Patents

高度利用可能ファイルサーバ

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ストレージシステム内の構成要素の停止に直面しても高度に利用可能であるストレージシステムと、そのストレージシステムを動作させる方法とを提供する。第１と第２のファイルサーバは、入り込んでくるファイルサーバ要求を格納するためのファイルサーバ要求ログを、各々含む。第１と第２のファイルサーバの両方は、マスストレージエレメントの共通のセットに対するアクセスを有する。各々の入り込んでくるファイルサーバ要求は、第１と第２のファイルサーバの両方にコピーされる。第１のファイルサーバがファイルサーバ要求を処理し第２のファイルサーバはそのファイルサーバ要求ログの中にコピーを維持する。各々のファイルサーバは、各々のファイルサーバ要求の後、整合の取れた状態を維持するファイルシステムを利用して、動作する。フェイルオーバの際には、第２のファイルサーバは、最も近時の整合性ある状態からのそのファイルサーバ要求ログ内のファイルサーバ要求を実行し得る。個別のマスストレージエレメントに対するアクセスを妨げるような停止のポイントは１つも存在しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】
（技術分野） 本発明は、ストレージシステムに関する。
【０００２】 （関連技術） コンピュータストレージシステムは、データを記録し検索するために利用され
る。あるコンピュータシステムでは、ストレージシステムは、一そろいのクライ
アント装置と通信し、それらクライアント装置に対しデータを記録し検索するサ
ービスを提供する。データストレージは多くの適用業務システムにおいて重要で
あるから、ストレージシステムによって提供されるサービス及びデータは、可能
な最大限までのサービスが、利用できることが望ましい。従って、ストレージシ
ステム内も構成要素の停止に直面しても、サービスが利用可能であるようなスト
レージシステムを提供することが、望ましい。
【０００３】 サービスが利用可能であるストレージシステムを提供するための１つの公知技
術は、複数の冗長ストレージエレメントを提供することである。それは、第１の
ストレージエレメントが停止すると第２のストレージエレメントが利用可能にな
り第１のストレージエレメントにより提供されるはずのサービスとデータが提供
される、という機能を備える。第１のストレージエレメントから第２のストレー
ジエレメントへサービスを提供する機能の切替は、“フェールオーバ”と呼ばれ
る。第２のストレージエレメントは、第１のストレージエレメントにより維持さ
れるデータのコピーを維持する。従って、フェールオーバは、実質的な割り込み
無しに進行することができる。
【０００４】 フェールオーバを達成する第１の公知技術は、第２のストレージエレメントに
第１のストレージエレメントの全オペレーションをコピーさせることである。従
って、第１のストレージエレメントにより為される各々のストレージオペレーシ
ョンは、第２のストレージエレメントによっても為される。この第１の公知技術
は、以下のような欠点がある。（１）第２のストレージエレメントが第１のスト
レージエレメントを複写する動作においては、相当の量の処理パワーを使用する
。しかしながら、その複写の動作の大半は無駄になる。（２）オペレーションの
完遂の確認において、第１のストレージエレメントを遅くさせてしまう。なぜな
ら、第１のストレージエレメントは第２のストレージエレメントが同じオペレー
ションを完遂するのも待つからである。
【０００５】 フェールオーバを達成する第２の公知技術は、第１のストレージエレメントが
整合性があり且つ既知である状態にある一連のチェックポイントを確定すること
である。フェールオーバに際しては、第２のストレージエレメントは、最も直近
のチェックポイントからオペレーションを継続できる。例えば、ＮＦＳ（ネット
ワークファイルシステム）プロトコルは、確定される前に、ディスクに格納する
という全書き込みオペレーションを要求するので、書き込みオペレーションの確
定は安定したファイルシステム構成を示す。この第２の公知技術は、以下のよう
な欠点がある。（１）書き込みオペレーション実行の際、第１のストレージエレ
メントを遅くする。なぜなら、第１のストレージエレメントは書き込みオペレー
ションがディスクに完全に格納されるのを待つからである。（２）フェールオー
バの際のリカバリを遅くする。なぜならば、第２のストレージエレメントは、確
定されたチェックポイント間の、第１のストレージエレメントの障害により残さ
れた不整合にアドレスするからである。
【０００６】 従って、全てのストレージシステムエレメントを効果的に利用し、オペレーシ
ョンを素早く完遂して確定し、どのストレージエレメントの障害からも素早くリ
カバする、ストレージシステム及びストレージシステムを操作する方法を提供す
ることが、好都合とされている。このことは、本発明の実施形態により達成され
る。その実施形態では、ストレージシステムは頻繁に素早いチェックポイントを
実施し、チェックポイント間においてストレージエレメント全体に渡って、それ
らオペレーションに対し複製のコマンドを素早く分配する。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、ストレージシステム内の構成要素の停止に直面しても高度に利用可
能であるストレージシステムと、そのストレージシステムを動作させる方法とを
提供する。第１と第２のファイルサーバは、入り込んでくるファイルサーバ要求
を格納するためのファイルサーバ要求ログを、各々含む。第１と第２のファイル
サーバの両方は、マスストレージエレメントの共通のセットに対するアクセスを
有する。各々の入り込んでくるファイルサーバ要求は、第１と第２のファイルサ
ーバの両方にコピーされる。第１のファイルサーバがファイルサーバ要求を処理
し第２のファイルサーバはそのファイルサーバ要求ログの中にコピーを維持する
。各々のファイルサーバは、各々のファイルサーバ要求の後、整合の取れた状態
を維持するファイルシステムを利用して、動作する。フェイルオーバの際には、
第２のファイルサーバは、最も近時の整合性ある状態からのそのファイルサーバ
要求ログ内のファイルサーバ要求を実行し得る。
【０００８】 本発明の第２の実施形態では、ファイルサーバシステムは、１つ又はそれ以上
のマスストレージエレメントのミラリングを提供する。各々の入り込んでくるフ
ァイルサーバ要求は、第１のファイルサーバと第２のファイルサーバの両方に対
しコピーされる。第１のファイルサーバは、マスストレージエレメントの第１の
セットを修正するようにファイルサーバ要求を実行し、マスストレージエレメン
トのミラーセットを修正するようにも同じファイルサーバ要求を実行する。ミラ
ーマスストレージエレメントは、第１のマスストレージエレメントから、例えば
別地点のように、物理的に離されて配置され、マスストレージエレメントの第１
のセット全体が修復されるべきときに、供給源を与える。
【０００９】 （好適な実施の形態の詳細な説明） 以下の説明では、発明の好適な実施の形態が、好適な処理ステップとデータ構
造によって示されている。しかしながら、本発明の実施形態はプログラム制御の
下で稼動する１つ又はそれ以上の汎用プロセッサ（又は所定の処理ステップ及び
データ構造に適応する特別用途プロセッサ）を使用して実行され得ること、以下
で示され相応の装置を利用する好適な処理ステップ及びデータ構造の実行は過分
の実験又は更なる発明を必要としないことは、当業者であるならばこの出願を閲
読することによって認識し得るものである。
【００１０】 ファイルサーバペア及びフェイルオーバオペレーション 図１は、高度利用可能ファイルサーバシステムのブロック図を示す。
【００１１】 ファイルサーバシステム１００は１対のファイルサーバ１１０を含み、両ファ
イルサーバとも共通のマスストレージ装置１２０に接続する。ファイルサーバ１
１０の第１のものは、マスストレージ装置１２０の第１の選択されたサブセット
を制御するために、第１のＩ／Ｏバス１３０に接続する。同様に、ファイルサー
バ１１０の第２のものは、マスストレージ装置１２０の第２の選択されたサブセ
ットを制御するために、第２のＩ／Ｏバス１３０に接続する。
【００１２】 両ファイルサーバ１１０は共通のマスストレージ装置１２０の全てに接続する
が、所定の時点において１つのマスストレージ装置１２０を制御するために稼動
するのは１つのファイルサーバだけである。従って、マスストレージ装置１２０
はある１時点において１つのファイルサーバ１１０だけによって各々制御される
のであるが、マスストレージ装置１２０の各々はその２つの関連するファイルサ
ーバ１１０のうちの１つが停止しても利用可能であり続ける。
【００１３】 好適な実施形態では、ファイルサーバシステム１００は１対の上記のようなフ
ァイルサーバ１１０を含む。しかしながら、別の実施形態では、２つ以上の上記
のようなファイルサーバ１１０が、単体のファイルサーバシステム１００に含ま
れ得る。
【００１４】 好適な実施形態では、第１のＩ／Ｏバス１３０と第２のＩ／Ｏバス１３０の各
々は、ＰＣＩ（ピーシーアイ）バスアーキテクチャのようなメザニンバスを含む
。
【００１５】 好適な実施形態では、マスストレージ装置１２０は、磁気ディスクドライブ、
光ディスクドライブ、又は磁気光学ディスクドライブを含む。しかしながら、別
の実施形態では、バブルメモリ、フラッシュメモリ、又は他のストレージ技術を
利用するシステムのような、他のストレージシステムが用いられ得る。マススト
レージ装置１２０の構成要素は他の形態や形状を含み得るが、マスストレージ装
置１２０の構成要素は“ディスク”と称される。
【００１６】 各々のマスストレージ装置１２０は単体のディスク又は複数のディスクを含む
ことができる。好適な実施形態では、各々のマスストレージ装置１２０は、複数
のディスクを含み、ＲＡＩＤ（レイド）ストレージシステムとして配置され操作
される。
【００１７】 好適な実施形態では、第１のファイルサーバ１１０は、共通の相互連結を利用
して、第２のファイルサーバ１１０と接続する。共通の相互連結は、各々のファ
イルサーバ１１０に対する遠隔メモリアクセス能力を提供する。よって、データ
は遠隔位置から各々のファイルサーバ１１０に格納され得る。好適な実施形態で
は、共通の相互連結はタンデム“サーバネット（Ｓｅｒｖｅｒ Ｎｅｔ）”相互
連結を含む。共通の相互連結は、各々のファイルサーバ１１０に対するＩ／Ｏバ
スに接続する装置制御部を用いて各々のファイルサーバ１１０に接続する。
【００１８】 第１のファイルサーバ１１０は第１のネットワークインタフェース１４０に接
続する。該第１のネットワークインタフェース１４０はネットワーク１５０から
のファイルサーバ要求１５１を受信するように設定されている。同様に、第２の
ファイルサーバ１１０は第２のネットワークインタフェース１４０に接続する。
該第２のネットワークインタフェース１４０もネットワーク１５０からのファイ
ルサーバ要求１５１を受信するように設定されている。
【００１９】 第１のファイルサーバ１１０は第１のサーバ要求メモリ１６０を含み、その第
１のサーバ要求メモリ１６０はファイルサーバ要求１５１を受け取り記録する。
第１のファイルサーバ１１０が動力停止又は他のサービス破壊から回復する際に
は、第１のサーバ要求メモリ１６０内の未解決のファイルサーバ要求１５１は再
実行され、第１のファイルサーバ１１０により維持されるファイルシステムの次
の整合的状態に組み込まれる。
【００２０】 同様にして、第２のファイルサーバ１１０は第２のサーバ要求メモリ１６０を
含み、その第２のサーバ要求メモリ１６０はファイルサーバ要求１５１を受け取
り記録する。第２のファイルサーバ１１０が動力停止又は他のサービス破壊から
回復する際には、第２のサーバ要求メモリ１６０内の未解決のファイルサーバ要
求１５１は再実行され、第２のファイルサーバ１１０により維持されるファイル
システムの次の整合的状態に組み込まれる。
【００２１】 第１のファイルサーバ１１０がネットワーク１５０からファイルサーバ要求１
５１を受け取ると、そのファイルサーバ要求１５１は第１のサーバ要求メモリ１
６０の中にコピーされる。ファイルサーバ要求１５１は、共通の相互連結を超え
る遠隔メモリアクセスを用いて第２のサーバ要求メモリ１６０の中にもコピーさ
れる。同様にして、第２のファイルサーバ１１０がネットワーク１５０からファ
イルサーバ要求１５１を受け取ると、そのファイルサーバ要求１５１は第２のサ
ーバ要求メモリ１６０の中にコピーされる。ファイルサーバ要求１５１は、共通
の相互連結を超える遠隔メモリアクセスを用いて第１のサーバ要求メモリ１６０
の中にもコピーされる。遠隔メモリアクセスの利用は、比較的より素早いもので
あり、ネットワークプロトコルを利用するよりも通信オーバヘッドが少なくて済
む。
【００２２】 一方のファイルサーバ１１０が停止した際には、他のファイルサーバ１１０が
自らのサーバ要求メモリ１６０に格納されるファイルサーバ要求１５１を利用し
て処理を続けることができる。
【００２３】 好適な実施形態では、各々のサーバ要求メモリ１６０は不揮発性メモリを含み
、どちらのサーバ要求メモリ１６０にでも格納されたファイルサーバ要求は、動
力停止や他のサービス破壊によっては消失しない。
【００２４】 応答するファイルサーバ１１０はファイルサーバ要求１５１を処理し、更にマ
スストレージ装置１２０の一つの上の格納されたファイルを変更することがある
。応答するファイルサーバ１１０のパートナーである、応答しない方のファイル
サーバ１１０は、そのサーバ要求メモリ１６０に格納されるファイルサーバ要求
１５１を維持し、応答するファイルサーバ１１０が停止する見込みに備える。応
答するファイルサーバ１１０が停止すると、応答しない方のファイルサーバ１１
０は、フェイルオーバ技術の一部として、ファイルサーバ要求１５１を処理する
。
【００２５】 好適な実施の形態では、各々のファイルサーバ１１０は、その関連するマスス
トレージ装置１２０を制御し、以下の特許出願に記される発明を利用する、ＲＡ
ＩＤ（レイド）ストレージシステムのような、二重アレイを形成する。
【００２６】 出願番号０８／４７１２１８号、１９９５年７月５日出願、発明者ディビット
ヒッツ（Ｄａｖｉｄ Ｈｉｔｚ）その他、“不揮発性メモリを用いるレイド（Ｒ
ａｉｄ）サブシステム内のパリティを与える方法”、代理人整理番号ＮＥＴ−０
０４。
【００２７】 出願番号０８／４５４９２１号、１９９５年３月３１日出願、発明者ディビッ
トヒッツ（Ｄａｖｉｄ Ｈｉｔｚ）その他、“書き込みの任意の場所のファイル
システムレイアウト”、代理人整理番号ＮＥＴ−００４。
【００２８】 出願番号０８／４６４５９１号、１９９５年３月３１日出願、発明者ディビッ
トヒッツ（Ｄａｖｉｄ Ｈｉｔｚ）その他、“レイド（Ｒａｉｄ）ディスクサブ
システムと統合されるファイルシステム内のファイルを配分する方法”、代理人
整理番号ＮＥＴ−００６。
【００２９】 これら出願の各々は、ここに完全に記述されているかのように、ここに一体の
ものとして統合される。これらはひとまとめにして、“ダブリュエイエフエル（
ＷＡＦＬ）ディスクロージャ”と、称される。
【００３０】 ダブリュエイエフエル（ＷＡＦＬ）ディスクロージャに示される技術の一部と
して、各々のファイルサーバ１１０は、ファイルサーバ要求１５１に応答して強
力な方法でその関連するマスストレージ装置１２０を制御する。どのファイルサ
ーバ要求１５１に対しても最終動作は、最も近時の整合的な状態をファイルシス
テム１２１に中に組み込むことである。よって、個々のファイルサーバ要求１５
１が完遂すると、ファイルシステム１２１は内部的に整合のとれた状態になる。
従って、マスストレージ装置１２０全体において画定されるファイルシステム１
２１は、どのファイルサーバ１１０がそれらのマスストレージ装置１２０を制御
するかに関わり無く、内部的に整合の取れた状態で形成される。内部的に整合の
取れた状態の例外には、最も近時のファイルサーバ要求１５１のいくつかのもの
が含まれ、それらは両ファイルサーバ１１０に対するサーバ要求メモリ１６０に
格納される。それらの最も近時のファイルサーバ要求１５１は、最も近時の整合
的な状態に対してそれらを実行することにより、整合性のある状態に組み込まれ
る。
【００３１】 ファイルサーバ要求１５１に通常応答するファイルサーバ１１０が停止すると
、そのようなどのファイルサーバ要求１５１に対しても、もう一方のファイルサ
ーバ１１０は該停止を認識し、停止しているファイルサーバ１１０に予め割当て
られているマスストレージ装置１１０を制御するフェイルオーバ手順を実行する
。フェイルオーバファイルサーバ１１０にとっては、それらマスストレージ装置
１２０が内部的に整合が取れた状態にあるファイルシステム１２１を備えている
ことになるが、未だ実行されていない幾らかの最も近時のファイルサーバ要求１
５１をも備えていることになる。フェイルオーバファイルサーバ１１０はそのサ
ーバ要求メモリ１６０内にこれらの最も近時のファイルサーバ要求１５１のコピ
ーを有しており、それらコピーに応答してこれらファイルサーバ要求１５１を実
行する。
【００３２】 ファイルサーバノード 図２はファイルサーバシステム内のファイルサーバのブロック図を示す。
【００３３】 各々のファイルサーバ１１０は、少なくとも１つのプロセッサ１１１、プログ
ラム及びデータ用メモリ１１２、（不揮発ＲＡＭを含む）サーバ要求メモリ１６
０、ネットワークインタフェースエレメント１１４、及びディスクインタフェー
スエレメント１１５を、含む。これらのエレメントは、バス１１７、又はプロセ
ッサ、メモリ及び周辺装置の間の通信のための他の公知のシステムアーキテクチ
ャを利用して、相互連結する。
【００３４】 好適な実施の形態では、ネットワークインタフェースエレメント１１４は、ネ
ットワーク１５０と共に稼動する公知のネットワークインタフェースを含む。例
えば、ネットワークインタフェースエレメント１１４は、エフディディアイ（Ｆ
ＤＤＩ）インタフェース規格又は１００ベースティ（ＢａｓｅＴ）インタフェー
ス規格と共に稼動するインタフェースを含み得る。
【００３５】 フェールオーバ後、ファイルサーバ１１０は、それ自身のファイルサーバ１１
０、若しくはそのパートナーの（停止した）ファイルサーバ１１０に向けられた
ファイルサーバ要求に応答する。各々のファイルサーバ１１０は、従って、フェ
イルオーバにおいて付加的ネットワークアイデンティティを想定することができ
る。それ自身のためのものと、停止したパートナーのファイルサーバ１１０のた
めのものである。好適な実施の形態では、夫々のファイルサーバ１１０のための
ネットワークインタフェースエレメント１１４は、ファイルサーバ１１０による
命令における２つの独立したアドレスに応答し得るネットワークアダプタを、含
む。別の実施の形態では、各々のファイルサーバ１１０は２つのそのようなネッ
トワークアダプタを備えてもよい。
【００３６】 好適な実施の形態では、ディスクインタフェースエレメント１１５は、エフシ
ーエイエル（ＦＣ−ＡＬ）インタフェースのような、２つの独立ポートを備え夫
々のポートが独立したファイルサーバ１１０に連結する、磁気、光学又は磁気光
学ディスクと共に稼動するための公知のディスクインタフェースを含む。これの
助力により、１つのファイルサーバ１１０の停止が他のファイルサーバ１１０の
低レベル稼動に影響を与えることが、防がれる。
【００３７】 好適な実施の形態では、バス１１７は、少なくとも１つのメモリバス１７１と
、メザニンバス１３０とを含む。メモリバス１７１は、プロセッサ１１１とプロ
グラム及びデータ用メモリ１１２を連結する。メザニンバス１３０は、ネットワ
ークインタフェースエレメント１１４とディスクインタフェースエレメント１１
５を連結する。メモリバス１７１は、Ｉ／Ｏコントローラ１７３又は他の公知の
バスアダプタ技術を利用して、メザニンバス１３０に連結する。
【００３８】 好適な実施の形態では、マスストレージ１２０内の各々のディスクは、ディス
クが第１の制御に対して第１のファイルサーバ１１０と第２のファイルサーバの
何れに配線されるかに応じて、第１のファイルサーバ１１０か第２のファイルサ
ーバかの何れかに静的に割当てられる。各々のディスクは２つの制御ポートＡ、
Ｂを備える。ポートＡに配線されるファイルサーバ１１０はそのディスクの第１
の制御を有する。一方、他方のファイルサーバ１１０は一方のファイルサーバ１
１０が停止したときにそのディスクを制御するのみである。
【００３９】 操作プロセスフロー 図３は、ファイルサーバシステムの操作のプロセスフロー図を示す。
【００４０】 手順３００は、ファイルサーバ１００の構成要素により実行され、以下に示す
ように一連のフローポイントと処理ステップを含む。
【００４１】 フローポイント３１０では、ネットワーク１５０に連結する装置はファイルシ
ステム要求１５１を生成しようとする。
【００４２】 ステップ３１１では、該装置がファイルシステム要求１５１をネットワーク１
５０に伝送する。
【００４３】 ステップ３１２では、ネットワーク１５０がファイルサーバ要求１５１をファ
イルサーバ１１０に伝送する。
【００４４】 ステップ３１３では、ファイルサーバシステム１００での第１のファイルサー
バ１１０が、ファイルサーバ要求１５１を受け取る。第１のファイルサーバ１１
０はファイルサーバ要求１５１を第１のサーバ要求メモリ１６０の中にコピーし
、更にファイルサーバ要求１５１を第２のサーバ要求メモリ１６０の中に共通の
相互連結を利用してコピーする。第２のサーバ要求メモリ１６０の中のコピー操
作のターゲットは、この目的のために用意された領域である。コピー操作は、第
２のファイルサーバ１１０による処理を最早必要とせず、第２のファイルサーバ
１１０は、通常、ファイルサーバ要求１５１を処理することもファイルサーバ要
求１５１に応答することもない。
【００４５】 ステップ３１４では、第１のファイルサーバ１１０がファイルサーバ要求１５
１に応答する。
【００４６】 フローポイント３２０では、ファイルサーバ要求が首尾よく処理されている。
【００４７】 本発明の第２の形態では、第１のファイルサーバ１１０は、そのマスストレー
ジ装置１２０の１つ又はそれ以上のミラリングを提供する。
【００４８】 本発明の第１の形態に関して言うと、個々の入力のファイルサーバ要求は第１
のファイルサーバ１１０と第２のファイルサーバの両方にコピーされる。第１の
ファイルサーバ１１０は、ファイルサーバ要求が、第１のファイルサーバ１１０
の制御の下にある１つ又はそれ以上の第１のマスストレージ装置１２０を更新す
るように動作する。第１のファイルサーバ１１０は、ファイルサーバ要求が、第
１のファイルサーバ１１０の制御の下にあるが第１のマスストレージ装置１２０
とは遠隔して配置される、一連のミラーマスストレージ装置１２０を更新するよ
うにも動作する。従って、ミラーマスストレージ装置１２０は、第１のマススト
レージ装置１２０の実質的なコピーである。
【００４９】 マスストレージ装置１２０のミラーセットは、障害がマスストレージ装置１２
０の第１のセットに発生した場合のように、マスストレージ装置１２０の第１の
セット全体を修復すべきときに、供給源を提供する。
【００５０】 フローポイント３３０では、ファイルサーバシステム１００の第１のファイル
サーバ１１０が停止する。
【００５１】 ステップ３３１では、ファイルサーバシステム１００の第２のファイルサーバ
１１０が、第１のファイルサーバ１１０の停止を認識する。
【００５２】 好適な実施形態では、第２のファイルサーバ１１０はステップ３３１を以下の
ように実行する。
【００５３】 各々のファイルサーバ１１０は、ファイルサーバ１１０に関する状態情報を記
録するために、そのマスストレージ装置１２０の２つのディスクを維持管理する
（従って、２つのファイルサーバ１１０に対し４つのそのようなディスクが、全
体として存在する）。（“メールボックス”と呼ばれる）２つのそのようなディ
スクが存在するため、１つは第１のストレージとして利用できもう一つはバック
アップストレージとして利用し得る。２つのメールボックスディスクのうち１つ
が停止したら、そのメールボックスディクスを利用するファイルサーバ１１０は
もう１つのディスクをその２つのメールボックスディスクの１つとして指定する
。
【００５４】 各々のファイルサーバ１１０は、少なくとも１セクタを各々のメールボックス
ディスク上に維持管理し、そのセクタ上においてファイルサーバ１１０は周期的
に状態情報を書き込む。各々のファイルサーバ１１０は、遠隔メモリアクセスを
用いる相互連結を利用して、それ自身の状態情報をもう一方のファイルサーバ１
１０にも、送信する。各々のファイルサーバ１１０によってメールボックスディ
スクに書き込まれる状態情報は、個々の更新にて、変化する。
【００５５】 各々のファイルサーバ１１０は、もう一方のファイルサーバ１１０のためのメ
ールボックスディスクのうちの少なくとも１つから、周期的に状態情報を読み取
る。各々のファイルサーバ１１０は、遠隔メモリアクセスを用いる相互連結を利
用して、もう一方のファイルサーバ１１０からも状態情報を受信する。
【００５６】 各々のファイルサーバ１１０は、もう一方のファイルサーバ１１０のためのメ
ールボックス上の状態情報に対し更新が生じていないことに注目することによっ
て、もう一方のファイルサーバ１１０が停止したか否かを認識する。
【００５７】 好適な実施形態では、第２のファイルサーバ１１０は、第１のファイルサーバ
１１０の停止がハードウエアエラーかソフトウエアエラーかを判断し、ハードウ
エアエラーのための第１のファイルサーバ１１０の停止のみを認識する。別の実
施の形態では、第２のファイルサーバ１１０は、ソフトウエアのための第１のフ
ァイルサーバ１１０の停止も同様に認識する。
【００５８】 ステップ３３２では、第２のファイルサーバ１１０は、第１のファイルサーバ
１１０に予め割当てられたマスストレージ装置１２０の全ての制御を把握する。
ダブリュエイエフエル（ＷＡＦＬ）ディスクロージャに示される技術の性質のた
めに、それらのマスストレージ装置１２０全体を画定するファイルシステム１２
１は内部的に整合のとれた状態になる。完了であるとマークされたファイルサー
バ要求１５１の全ては、処理済となり、マスストレージ装置１２０のストレージ
ブロックの中に結果が組み込まれる。
【００５９】 通常の操作では、何れのファイルサーバ１１０も、マスストレージ装置１２０
のいずれにもリザーブをかけない。（フェールオーバのときのみである）ステッ
プ３３２では、第２のファイルサーバ１１０は、第１のファイルサーバ１１０に
より予め制御されるマスストレージ装置１２０の制御を把握し、第１のファイル
サーバ１１０の回復が完了するまで、それらマスストレージ装置１２０の制御を
維持する。
【００６０】 第１のファイルサーバ１１０が回復すると、第２のファイルサーバ１１０に回
復のメッセージを送信する。好適な実施の形態では、第２のファイルサーバ１１
０は、オペレータのコマンドにより、把握されたマスストレージ装置１２０の制
御を手放す。しかしながら、別の実施の形態では、第２のファイルサーバ１１０
は、第１のファイルサーバ１１０からの回復のメッセージを認識することができ
、それに応答して、把握されたマスストレージ装置１２０の制御を手放す。
【００６１】 ステップ３３３では、第２のファイルサーバ１１０は、第１のファイルサーバ
１１０によりコピーされた、そのサーバ要求メモリ１６０の領域内のファイルサ
ーバ要求１５１の全てに注目する。ストレージ装置１２０のストレージブロック
の中に結果が組み込まれているファイルサーバ要求１５１は、無視される。
【００６２】 ステップ３３４では、第２のファイルサーバ１１０が各々のファイルサーバ要
求１５１のコピーを手に入れると、第２のファイルサーバ１１０はファイルサー
バ要求１５１を通常に処理する。
【００６３】 フローポイント３４０では、第１のファイルサーバ１１０から第２のファイル
サーバへのフェイルオーバが、成功して処理されたことになる。
【００６４】 別の実施の形態 以上にて、好適な実施の形態が開示されたが、本発明の概念、領域及び精神の
範囲内において多くのバリエーションが可能であり、これらのバリエーションは
この出願を熟読すれば当業者には明白なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 高度利用可能ファイルサーバシステムのブロック図を示す。
【図２】 ファイルサーバシステム内のファイルサーバのブロック図を示す
。
【図３】 ファイルサーバシステムの動作のプロセスフロー図を示す。

Claims (75)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ファイルサーバ変更メモリを含む第１のファイルサーバと、 ファイルサーバ変更メモリを含む第２のファイルサーバと、 マスストレージエレメントと、 上記マスストレージエレメントに連結する上記第１のファイルサーバ及び第２
    のファイルサーバと、 上記第１及び第２のファイルサーバの両方に対するファイルシステム変更の記
    述子をコピーする手段と、 上記第１のファイルサーバによるサービス割り込みに応答して、上記第２のフ
    ァイルサーバがそのファイルサーバ変更メモリ内のファイルシステム変更を実行
    する手段と、を含み、 上記のファイルシステム変更の記述子をコピーする手段によって、 上記第１のファイルサーバは上記ファイルシステム変更を処理し、上記第２のフ
    ァイルサーバはそのファイルサーバ変更メモリ内の上記記述子のコピーを維持す
    る、 ファイルサーバシステム。
  2. 【請求項２】 各々の上記ファイルサーバに対し少なくとも１つの上記マス
    ストレージエレメントを含む、請求項１のシステム。
  3. 【請求項３】 第１の上記ファイルサーバが上記ファイルシステム変更を自
    動的に処理するように設定され、第２の上記ファイルサーバがフェイルオーバに
    際して上記第１のファイルサーバにより未だ処理されていないファイルシステム
    変更を正確に処理することができる、請求項１のシステム。
  4. 【請求項４】 第１の上記ファイルサーバが、それ自身及び第２の上記ファ
    イルサーバに対するサービス割込みに対し、同様に応答する、請求項１のシステ
    ム。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つの上記ファイルサーバが、ファイルシステム
    変更に対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力
    を遅らせるように、設定されている、請求項１のシステム。
  6. 【請求項６】 少なくとも１つの上記ファイルサーバは、上記ファイルシス
    テム変更の結果をマスストレージに引き渡す前に、ファイルシステム変更に応答
    する、請求項１のシステム。
  7. 【請求項７】 上記ファイルサーバの各々は、ローカルメモリアクセスを利
    用して上記ファイルサーバ変更メモリの少なくとも一部と連結し、 上記ファイルサーバの各々は、遠隔メモリアクセスを利用して上記ファイルサ
    ーバ変更メモリの少なくとも一部と連結する、請求項１のシステム。
  8. 【請求項８】 上記記述子がファイルサーバ要求を含む、請求項１のシステ
    ム。
  9. 【請求項９】 上記ファイルサーバ変更メモリがディスクブロックを含む、
    請求項１のシステム。
  10. 【請求項１０】 上記ファイルサーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含
    む、請求項１のシステム。
  11. 【請求項１１】 上記ファイルサーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に
    対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅ら
    せるように、設定されている、請求項１のシステム。
  12. 【請求項１２】 上記マスストレージエレメントがファイルストレージシス
    テムを含み、 各々の上記ファイルサーバが、ファイルシステム変更を処理後、上記ファイル
    ストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするように、設定されており
    、 上記の内部的に整合の取れた状態は、一連の完了したファイルシステム変更に
    関連し、 上記の一連の完了したファイルシステム変更は、各々の上記ファイルサーバに
    より確認し得る、 請求項１のシステム。
  13. 【請求項１３】 上記マスストレージエレメントがファイルストレージシス
    テムを含み、 各々の上記ファイルサーバは、各々の上記ファイルシステム変更を処理後、上
    記ファイルストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするように、設定
    されている、 請求項１のシステム。
  14. 【請求項１４】 上記マスストレージエレメントが第１のマスストレージエ
    レメントとミラーマスストレージエレメントを含み、 上記第１のファイルサーバは、上記第１のマスストレージエレメントと上記ミ
    ラーマスストレージエレメントの両方のために、上記ファイルシステム変更を処
    理する、 請求項１のシステム。
  15. 【請求項１５】 コピーするための上記手段が、エヌユーエムエイ（ＮＵＭ
    Ａ）ネットワークを利用する、上記第１及び第２のファイルサーバ変更メモリの
    うちの少なくとも１つへのアクセスを含む、請求項１のシステム。
  16. 【請求項１６】 コピーするための上記手段が、上記第１及び第２のファイ
    ルサーバ変更メモリのうちの少なくとも１つへの遠隔メモリアクセスを含む、請
    求項１のシステム。
  17. 【請求項１７】 上記第２のファイルサーバが、そのファイルサーバ変更メ
    モリ内のファイルサーバ要求を実行する上記手段が上記第２のファイルサーバに
    よるサービス割込みに応答しても作動する、請求項１のシステム。
  18. 【請求項１８】 マスストレージ装置の第１のセットに連結する第１のファ
    イルサーバと、 マスストレージ装置の第２のセットに連結する第２のファイルサーバと、 サーバ変更メモリと、 ファイルサーバ要求を受け取り、それに応答してファイルシステム変更の記述
    子を上記サーバ変更メモリの中にコピーするように設定されている上記第１のフ
    ァイルサーバと、 マスストレージ装置の上記第１のセット両方と、上記第２のセット内の少なく
    とも１つの上記マスストレージ装置のために、上記ファイルシステム変更を処理
    するように設定されている上記第１のファイルサーバと、を含むファイルサーバ
    システム。
  19. 【請求項１９】 上記第２のファイルサーバが、ファイルサーバ要求を受け
    取り、それに応答してファイルシステム変更の記述子を上記サーバ変更メモリの
    中にコピーするように設定されており、 上記第２のファイルサーバが、マスストレージ装置の上記第２のセット両方と
    、上記第１のセット内の少なくとも１つの上記マスストレージ装置のために、上
    記ファイルシステム変更を処理するように設定されている、請求項１８のシステ
    ム。
  20. 【請求項２０】 上記サーバ変更メモリがディスクブロックを含む、請求項
    １８のシステム。
  21. 【請求項２１】 上記サーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含む、請求
    項１８のシステム。
  22. 【請求項２２】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含む、請求項１８のシステム。
  23. 【請求項２３】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含み、 上記第１のファイルサーバが、上記の記述子を上記第１の部位及び上記第２の
    部位の中にコピーするように設定されている、 請求項１８のシステム。
  24. 【請求項２４】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含み、 上記第１のファイルサーバ及び上記第２のファイルサーバが、上記の記述子を
    上記第１の部位及び上記第２の部位の両方の中にコピーするように各々設定され
    ている、 請求項１８のシステム。
  25. 【請求項２５】 上記サーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に対する応
    答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅らせるよう
    に、設定されている、請求項１８のシステム。
  26. 【請求項２６】 マスストレージエレメントと少なくとも１つのファイルサ
    ーバ変更メモリに連結する、複数のファイルサーバと、 ファイルサーバ要求を受け取り、それに応答してファイルシステム変更の記述
    子を上記ファイルサーバ変更メモリの中にコピーするように設定されている各々
    の上記ファイルサーバと、 上記ファイルサーバ変更メモリ内のファイルシステム変更を実行することによ
    りサービス割り込みに対して応答するように設定されている、各々の上記ファイ
    ルサーバとを含む、ファイルサーバシステム。
  27. 【請求項２７】 各々の上記ファイルサーバに対し少なくとも１つの上記マ
    スストレージエレメントを含む、請求項２６のシステム。
  28. 【請求項２８】 各々の上記ファイルサーバに対し少なくとも１つの上記サ
    ーバ変更メモリを含む、請求項２６のシステム。
  29. 【請求項２９】 第１の上記ファイルサーバが上記ファイルシステム変更を
    自動的に処理するように設定され、第２の上記ファイルサーバがフェイルオーバ
    に際して上記第１のファイルサーバにより未だ処理されていないファイルシステ
    ム変更を正確に処理することができる、請求項２６のシステム。
  30. 【請求項３０】 第１の上記ファイルサーバが、それ自身及び第２の上記フ
    ァイルサーバに対するサービス割込みに対し、同様に応答する、請求項２６のシ
    ステム。
  31. 【請求項３１】 少なくとも１つの上記ファイルサーバが、ファイルサーバ
    要求に対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力
    を遅らせるように、設定されている、請求項２６のシステム。
  32. 【請求項３２】 少なくとも１つの上記ファイルサーバは、上記ファイルシ
    ステム変更の結果をマスストレージに引き渡す前に、ファイルシステム変更に応
    答する、請求項２６のシステム。
  33. 【請求項３３】 上記ファイルサーバの各々は、ローカルメモリアクセスを
    利用して上記ファイルサーバ変更メモリの少なくとも一部と連結し、 上記ファイルサーバの各々は、遠隔メモリアクセスを利用して上記ファイルサ
    ーバ変更メモリの少なくとも一部と連結する、請求項２６のシステム。
  34. 【請求項３４】 各々の上記ファイルサーバが、エヌユーエムエイ（ＮＵＭ
    Ａ）ネットワークを利用して上記記述子をコピーするように設定されている、請
    求項２６に記載のシステム。
  35. 【請求項３５】 各々の上記ファイルサーバが、遠隔メモリアクセスを利用
    して上記記述子をコピーするように設定されている、請求項２６に記載のシステ
    ム。
  36. 【請求項３６】 上記ファイルサーバ変更メモリがディスクブロックを含む
    、請求項２６のシステム。
  37. 【請求項３７】 上記ファイルサーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含
    む、請求項２６のシステム。
  38. 【請求項３８】 上記ファイルサーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に
    対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅ら
    せるように、設定されている、請求項２６のシステム。
  39. 【請求項３９】 上記マスストレージエレメントがファイルストレージシス
    テムを含み、 各々の上記ファイルサーバが、各々の上記ファイルシステム変更を処理後、上
    記ファイルストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするように、設定
    されている、請求項２６のシステム。
  40. 【請求項４０】 上記マスストレージエレメントがファイルストレージシス
    テムを含み、 各々の上記ファイルサーバが、ファイルシステム変更を処理後、上記ファイル
    ストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするように、設定されており
    、 上記の内部的に整合の取れた状態は、一連の完了したファイルシステム変更に
    関連し、 上記の一連の完了したファイルシステム変更は、各々の上記ファイルサーバに
    より確認し得る、 請求項２６のシステム。
  41. 【請求項４１】 上記マスストレージエレメントが第１のマスストレージエ
    レメントとミラーマスストレージエレメントを含み、 上記第１のファイルサーバは、上記第１のマスストレージエレメントと上記ミ
    ラーマスストレージエレメントの両方のために、上記ファイルシステム変更を処
    理する、 請求項２６のシステム。
  42. 【請求項４２】 ファイルシステム変更の記述子を第１のファイルサーバと
    第２のファイルサーバの両方にコピーすることにより、入り込んでくるファイル
    サーバ要求に応答するステップと、 上記第１のファイルサーバにて上記ファイルシステム変更を処理し上記第２の
    ファイルサーバでは上記記述子コピーを維持管理するステップと、 上記第２のファイルサーバにて、コピーされた記述子と上記第１のファイルサ
    ーバによるサービス割り込みとに応答して、ファイルシステム変更を実行するス
    テップと を含む、ファイルサーバシステムを動作する方法。
  43. 【請求項４３】 第１のファイルサーバと第２のファイルサーバをマススト
    レージエレメントに連結するステップを含む、請求項４２の方法。
  44. 【請求項４４】 少なくとも１つの上記ファイルサーバによって、ファイル
    システム変更に対する応答を遅らせないで、上記マスストレージシステムに対す
    る出力を遅らせるステップを含む、請求項４２の方法。
  45. 【請求項４５】 第１の上記ファイルサーバが上記ファイルシステム変更を
    自動的に処理するように設定され、第２の上記ファイルサーバがフェイルオーバ
    に際して上記第１のファイルサーバにより未だ処理されていないファイルシステ
    ム変更を正確に処理することができる、請求項４２の方法。
  46. 【請求項４６】 第１の上記ファイルサーバが、それ自身及び第２の上記フ
    ァイルサーバに対するサービス割込みに対し、同様に応答する、請求項４２の方
    法。
  47. 【請求項４７】 少なくとも１つの上記ファイルサーバは、上記ファイルシ
    ステム変更の結果をマスストレージに引き渡す前に、ファイルシステム変更に応
    答する、請求項４２の方法。
  48. 【請求項４８】 各々の上記ファイルサーバは、ファイルサーバ変更メモリ
    を含み、 上記ファイルサーバの各々は、ローカルメモリアクセスを利用して上記ファイ
    ルサーバ変更メモリの少なくとも一部と連結し、 上記ファイルサーバの各々は、遠隔メモリアクセスを利用して上記ファイルサ
    ーバ変更メモリの少なくとも一部と連結する、請求項４２の方法。
  49. 【請求項４９】 上記ファイルサーバ変更メモリがディスクブロックを含む
    、請求項４２の方法。
  50. 【請求項５０】 上記ファイルサーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含
    む、請求項４２の方法。
  51. 【請求項５１】 上記ファイルサーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に
    対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅ら
    せるように、設定されている、請求項４２の方法。
  52. 【請求項５２】 上記マスストレージエレメントがファイルストレージシス
    テムを含み、 各々の上記ファイルサーバが、各々の上記ファイルシステム変更を処理後、上
    記ファイルストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするように、設定
    されている、請求項４２の方法。
  53. 【請求項５３】 コピーされた記述子に応答してファイルシステム変更を実
    行する上記ステップが、上記第２のファイルサーバによるサービス割込みに応答
    しても作動する、請求項４２の方法。
  54. 【請求項５４】 処理する上記ステップが、第１のマスストレージエレメン
    トとミラーマスストレージエレメントの両方にて上記ファイルシステム変更を処
    理するステップを含む、請求項４２の方法。
  55. 【請求項５５】 複数のファイルサーバの１つにてファイルサーバ要求を受
    け取り、それに応答してファイルシステム変更の記述子をサーバ変更メモリの中
    にコピーするステップと、 第１の１つの上記ファイルサーバに連結するマスストレージ装置の第１のセッ
    ト両方と、第２の１つの上記ファイルサーバに連結するマスストレージ装置の第
    ２のセット内の少なくとも１つの上記マスストレージ装置のために、上記ファイ
    ルシステム変更を処理するステップと を含む、ファイルサーバシステムを動作する方法。
  56. 【請求項５６】 上記記述子がファイルサーバ要求を含む、請求項５６の方
    法。
  57. 【請求項５７】 上記サーバ変更メモリがディスクブロックを含む、請求項
    ５６の方法。
  58. 【請求項５８】 上記サーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含む、請求
    項５６の方法。
  59. 【請求項５９】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含む、請求項５６の方法。
  60. 【請求項６０】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含み、 コピーをする上記のステップが、上記の記述子を上記第１の部位及び上記第２
    の部位の両方の中にコピーするステップを含む、 請求項５６の方法。
  61. 【請求項６１】 上記サーバ変更メモリが、上記第１のファイルサーバに配
    置される第１の部位と、上記第２のファイルサーバに配置される第２の部位とを
    含み、 コピーをする上記のステップが、上記第１のファイルサーバ若しくは上記第２
    のファイルサーバのいずれかにより、上記の記述子を上記第１の部位及び上記第
    ２の部位の中にコピーするステップを含む、 請求項５６の方法。
  62. 【請求項６２】 上記サーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に対する応
    答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅らせるよう
    に、設定されている、請求項５６の方法。
  63. 【請求項６３】 上記の受け取るステップは、上記第１のファイルサーバか
    上記第２のファイルサーバにてファイルサーバ要求を受け取ることを含み、 上記の記述子をコピーするステップは、上記第１のファイルサーバか上記第２
    のファイルサーバによってコピーすることを含み、 マスストレージ装置の上記の第２のセットの両方と、上記第１のセットの中の
    少なくとも１つの上記マスストレージ装置とのために、上記ファイルシステム変
    更を処理するステップを更に含む、 請求項５６の方法。
  64. 【請求項６４】 複数のファイルサーバのうちの１つにてファイルサーバ要
    求を受け取り、それに応答してファイルシステム変更の記述子をファイルサーバ
    変更メモリの中にコピーするステップと、 上記ファイルサーバ変更メモリ内の記述子に応答してファイルシステム変更を
    実行することにより、サービス割り込みに応答するステップと を含む、ファイルサーバシステムを動作する方法。
  65. 【請求項６５】 複数のファイルサーバを、少なくとも１つのマスストレー
    ジエレメント及び少なくとも１つのファイルサーバ変更メモリと、連結させるス
    テップを含む、請求項６５の方法。
  66. 【請求項６６】 ファイルサーバ要求への応答を遅らせることなく、マスス
    トレージエレメントへの出力を遅らせるステップを含む、請求項６５の方法。
  67. 【請求項６７】 個々の上記のファイルシステム変更を処理後、上記マスス
    トレージエレメント上のファイルストレージシステムを内部的に整合の取れた状
    態にするステップを含む、請求項６５の方法。
  68. 【請求項６８】 ファイルシステム変更を処理後、上記マスストレージエ
    レメント上のファイルストレージシステムを内部的に整合の取れた状態にするス
    テップと、 上記の内部的に整合の取れた状態を、一連の完了したファイルシステム変更に
    関連させるステップと、 上記の一連の完了したファイルシステム変更を、少なくとも１つの上記ファイ
    ルサーバにより確認するステップと を含む、請求項６５の方法。
  69. 【請求項６９】 第１のマスストレージエレメントとミラーマスストレージ
    エレメントの両方において上記の受け取られたファイルサーバ要求を実行するス
    テップを含む、請求項６５の方法。
  70. 【請求項７０】 第１の上記ファイルサーバにて上記ファイルシステム変更
    を自動的に処理するステップと、 フェイルオーバに際して上記第１のファイルサーバによっては未だ処理されて
    いないファイルシステム変更を正確に処理するステップと を含む、請求項６５の方法。
  71. 【請求項７１】 第１の上記ファイルサーバにて、それ自身及び第２の上記
    ファイルサーバに対するサービス割込みに対し、同様に応答するステップを含む
    、請求項６５の方法。
  72. 【請求項７２】 上記ファイルサーバ変更メモリがディスクブロックを含む
    、請求項６５の方法。
  73. 【請求項７３】 上記ファイルサーバ変更メモリがファイルサーバ要求を含
    む、請求項６５の方法。
  74. 【請求項７４】 上記ファイルサーバ変更メモリが、ファイルサーバ要求に
    対する応答を遅らせないで、上記マスストレージエレメントに対する出力を遅ら
    せるように設定される、請求項６５の方法。
  75. 【請求項７５】 １つの上記ファイルサーバにて、上記ファイルシステム変
    更の結果をマスストレージに引き渡す前に、ファイルシステム変更に応答するス
    テップを含む、請求項６５の方法。
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