JP2004021914A

JP2004021914A - コンピュータシステム及びバックアップ取得方法

Info

Publication number: JP2004021914A
Application number: JP2002179957A
Authority: JP
Inventors: Hiroisa Hagiwara; 萩原　洋功; Yasuhiro Asakura; 朝倉　康裕
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-01-22

Abstract

【課題】ミラーリング制御を採用したシステムにおいても、差分バックアップを行うことが可能とし、バックアップの所要時間を短縮する。
【解決手段】業務サーバ１０１と、バックアップサーバ１０２と、ミラーリング機能を有するディスク装置１０３とを備えたコンピュータシステムにおいて、ディスクボリュームのバックアップの取得時、前記業務サーバで実行しているユーザ業務を一時的に停止し、前記ディスク装置で機能していたミラーリング制御を停止させる手段と、前記ディスク装置を正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとに分離する手段と、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの分離後、正ディスクボリュームでユーザ業務を継続させる手段と、正ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報を管理し、かつ、副ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報に基づいて、副ディスクボリュームをバックアップする手段とを備える。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミラーリング制御によるハードディスクを持つコンピュータシステム及びディスクのバックアップ取得方法に係り、特に、ミラーリング制御を採用している大容量のハードディスク装置を利用したコンピュータシステムにおいて、ハードディスクのバックアップを短時間で完了させることを可能にしたコンピュータシステム及びバックアップ取得方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータのハードディスクのバックアップに関する従来技術として、差分バックアップを行う処理方式が知られている。この方法は、初回のバックアップ取得時にバックアップした全てのファイルの更新フラグをリセットし、初回のバックアップ完了後、以降のユーザ業務によってファイルが更新されると、更新されたファイルに更新フラグが設定され、次回のバックアップ時、更新フラグが設定されているファイルだけをバックアップするというものである。この方法によれば、差分だけのバックアップを行えばよいので、バックアップ処理を高速化することができる。
【０００３】
一方、ミラーリング制御を採用したコンピュータシステムが知られており、このシステムは、ミラーリング制御を有効に利用することにより、ユーザ業務を長期間停止することなく、システム環境のバックアップを実現することができる。しかし、バックアップを行っている間、ディスクのミラーリング制御が機能しておらず、信頼性が低下しているため、一刻も早くバックアップを完了させ、ミラーリング制御を再開させることが必要となる。ところが、近年、ストレージの容量が加速度的に増加してきており、バックアップするハードディスクの容量が膨大なものとなっており、通常の方式で全ての情報をバックアップする場合、膨大なバックアップ時間を費やすこととなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術は、バックアップ時にリセットした更新フラグをユーザ業務のファイル更新処理で再設定することを利用するものであるため、バックアップしたディスクボリュームとユーザ業務を実行するディスクボリュームとが同一内容のディスクボリュームであることが前提とされている。
【０００５】
しかし、ミラーリング制御を採用した大容量のハードディスク装置をバックアップする運用を行うコンピュータシステムで、ユーザ業務を長時間停止させることができない場合には、それまで実行してきたディスクのミラーリング制御を一時的に停止して、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとを切り離し、正ディスクボリュームを使用してユーザ業務を継続し、副ディスクボリュームをバックアップするという運用が用いられている。この場合、バックアップするディスクボリュームとユーザ業務を実行するディスクボリュームとは、更新フラグをも含めて異なる内容を持つディスクボリュームとなる。
【０００６】
この結果、前述した差分バックアップを行う従来技術は、このようなミラーリング制御を採用した大容量のハードディスク装置をバックアップするために適用することができないという問題点を有している。
【０００７】
また、ミラーリング制御を採用した大容量のハードディスク装置をバックアップする従来技術は、大容量ディスクのバックアップを行わなければならず、バックアップに要する時間が膨大となり、バックアップに必要な媒体の数も多くなるという問題点を有している。
【０００８】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、ミラーリング制御を採用したコンピュータシステムで、バックアップするディスクボリュームとユーザ業務を実行するディスクボリュームが異なる場合においても差分バックアップを可能として、バックアップの所要時間を短縮し、使用するバックアップ媒体の数を減らすことができるコンピュータシステム及びバックアップ方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、業務サーバと、バックアップサーバと、ミラーリング機能を有するディスク装置とを備えたコンピュータシステムにおいて、ディスクボリュームのバックアップの取得時、前記業務サーバで実行しているユーザ業務を一時的に停止し、前記ディスク装置で機能していたミラーリング制御を停止させる手段と、前記ディスク装置を正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとに分離する手段と、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの分離後、正ディスクボリュームでユーザ業務を継続させる手段と、正ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報を管理し、かつ、副ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報に基づいて、副ディスクボリュームをバックアップする手段とを備えたことにより達成される。
【００１０】
前述において、前記副ディスクボリュームをバックアップする手段は、バックアップ形態が、フルバックアップであるとき、正ディスクボリュームの更新フラグをリセットし、バックアップ形態が、差分バックアップであるとき、副ディスクボリュームの更新フラグが設定されているファイルを差分バックアップする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるバックアップシステム及びバックアップ方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態によるバックアップを行うコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。図１において、１０１は業務サーバ、１０２はバックアップサーバ、１０３はハードディスク装置、１０４はネットワーク、１０５はミラーリング制御要求部、１０６はミラー分離要求部、１０７は更新フラグ編集部、１０８はバックアップ要求部、１０９はミラー同期化要求部、１１０はバックアップ制御部、１１１はデータ入力部、１１２はバックアップ対象データ判別部、１１３はデータ出力部、１１４はミラーリング制御部、１１５は正副ペア構築部、１１６は副ディスクボリューム切り離し部、１１７は同期化実行部、１２０はバックアップ装置、１２１はバックアップ形態設定部、１２２はバックアップ形態保持部、１２３はバックアップ形態参照部、１２４はバックアップ形態制御部である。
【００１３】
本発明の一実施形態によるコンピュータシステムは、図１に示すように、業務サーバ１０１とバックアップサーバ１０２とが大容量のハードディスク装置１０３に接続され、バックアップサーバ１０２にバックアップ装置１２０が接続され、業務サーバ１０１とバックアップサーバ１０２とがネットワーク１０４を介して接続されて構成されている。
【００１４】
業務サーバ１０１は、ミラーリング制御要求部１０５を有し、このミラーリング制御要求部１０５は、ミラー分離要求部１０６、更新フラグ編集部１０７、バックアップ要求部１０８、ミラー同期化要求部１０９を備えて構成される。
【００１５】
このように構成される業務サーバ１０１において、ディスクボリュームのバックアップを行う場合等に、ミラー分離要求部１０６は、ユーザ業務が実行することにより更新される正ディスクボリュームを副ディスクボリュームにミラーリングしているミラーリング制御を完了させるため、ディスク装置１０３に設けられるミラーリング制御部１１４内の副ディスクボリューム切り離し部１１６に対して、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとをそれぞれ独立したディスクボリュームとするための要求を発行すると共に、副ディスクボリューム切り離し部１１６に対する要求後に、更新フラグ編集部１０７に対して、正ディスクボリュームの更新フラグ編集を要求する。
【００１６】
そして、更新フラグ編集部１０７における処理で、更新フラグの更新が完了した時点で、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの切り離しが完了し、正ディスクボリュームを用いるユーザ業務が実行可能となる。
【００１７】
更新フラグ編集部１０７は、正ディスクボリュームの更新フラグ編集が要求されると、バックアップサーバ１０２内のバックアップ形態制御部１２４にバックアップ形態の取得を要求し、取得されたバックアップ形態に応じて、正ディスクボリュームに対してファイルが更新されたことを示す更新フラグを全てクリアしたり、そのままの状態に保持しておくことを要求する。なお、この処理については、図２に示すフローにより後述する。
【００１８】
バックアップ要求部１０８は、バックアップ制御部１１０に対して、副ディスクボリュームをバックアップ装置１２０にバックアップすることを要求する。また、ミラー同期化要求部１０９は、副ディスクボリュームのバックアップ処理の終了後、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとのボリュームの内容を一致させ、以後の運用において、再度ミラーリング制御するため、ディスク装置１０３内の同期化実行部１１７に同期化の実行を要求する。
【００１９】
バックアップサーバ１０２は、バックアップ制御部１１０及びバックアップ形態制御部１２４を備えて構成されている。バックアップ制御部１１０は、データ入力部１１１、バックアップ対象データ判別部１１２、データ出力部１１３よりなり、また、バックアップ形態制御部１２４は、バックアップ形態設定部１２１、バックアップ形態保持部１２２、バックアップ形態参照部１２３よりなる。
【００２０】
前述において、バックアップ形態設定部１２１は、ユーザからのバックアップ形態の設定要求を受け付け、指定されたバックアップ形態をバックアップ形態保持部１２２に格納して、バックアップ形態の変更内容を更新するようにバックアップ形態保持部１２２に要求する。バックアップ形態保持部１２２は、バックアップ形態情報を保持すると共に、バックアップ形態設定部１２１からのバックアップ形態情報の更新要求により、保持しているバックアップ形態情報を更新する。バックアップ形態参照部１２３は、バックアップ形態の参照要求により、バックアップ形態保持部１２２に保持されているバックアップ形態情報から該当するバックアップ形態を返す。
【００２１】
バックアップ制御部１１０は、バックアップ要求部１０８から副ディスクボリュームのバックアップ装置１２０へのバックアップを要求された場合、バックアップ対象データ判別部１１２に、副ディスクボリューム内のファイルのバックアップの対象ファイルを判別させ、そのバックアップ対象のファイルについて、データ入力部１１１からファイルのデータの入力要求を行い、入力されたデータのデータ出力部１１３への出力を要求し、データをバックアップ装置１２０に出力してバックアップさせることを要求する。また、バックアップ制御部１１０は、データ入力部１１１に、副ディスクボリューム内のバックアップ対象に指定されたファイルのデータの入力を要求し、データ出力部１１３に対して入力されたファイルのデータをバックアップ装置１２０に出力してバックアップさせることを要求する。
【００２２】
データ入力部１１１は、副ディスクボリューム内のバックアップ対象に指定されたデータを入力する。バックアップ対象データ判別部１１２は、バックアップ形態参照部１２３に対して、バックアップ形態の取得を要求して、バックアップ形態（フルバックアップ、差分バックアップ、増分バックアップ）を取得し、取得されたバックアップ形態より、入力したデータがバックアップすべき対象データであるかどうかを判定する。なお、この処理の詳細は、図３に示すフローにより後述する。データ出力部１１３は、バックアップ対象であることが判定されたデータをバックアップ装置１２０に出力してバックアップを実行する。
【００２３】
ハードディスク装置１０３は、１または複数台のディスク装置に、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームを構成しており、また、ミラーリング制御部１１４を備えて構成される。このミラーリング制御部１１４は、正副ペア構築部１１５、副ディスクボリューム切り離し部１１６、同期化実行部１１７よりなる。
【００２４】
正副ペア構築部１１５は、業務サーバ１０１でのユーザ業務実行時に更新される正ディスクボリュームを副ディスクボリュームにミラーリングし、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとがペア（同一内容）になっているように制御を行っている。
【００２５】
副ディスクボリューム切り離し部１１６は、業務サーバ１０１のミラー分離要求部１０６からの指示により、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとがミラーリングされている状態（正ディスクボリュームのデータを更新した場合、対応する副ディスクボリュームのデータを更新する状態）を解除し、ユーザ業務実行時に正ディスクボリュームだけを更新する状態とする。この制御により、副ディスクボリュームは、業務サーバ１０１の処理から切り離された状態となる。
【００２６】
同期化実行部１１７は、一度切り離されて、内容が不一致になってしまった正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの内容を一致させるため、正ディスクボリュームと副ディスクが切り離された後に正ディスクボリュームに対して更新されたデータを副ディスクボリュームに反映させて同期化する。この制御により、再度ディスクミラー環境が構築される。
【００２７】
図２は更新フラグ編集部１０７による正ディスクボリュームの更新フラグ編集の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００２８】
（１）更新フラグ編集部１０７は、まず、その日に取得するバックアップの形態を判定するため、バックアップ形態参照部１２３にバックアップ形態の取得を要求する（ステップ２０１）。
【００２９】
（２）バックアップ形態参照部１２３よりバックアップ形態を取得し、取得されたバックアップの形態の判定を行う。バックアップの形態としては、全てのファイルをバックアップするフルバックアップ、前回バックアップしたときから以降に更新されたファイルだけをバックアップする増分バックアップ、及び、前回フルバックアップした時から以降に更新されたファイルだけをバックアップする差分バックアップの３種がある（ステップ２０２、２０３）。
【００３０】
（３）ステップ２０３の判定の結果、バックアップ形態が、フルバックアップ、または、増分バックアップであった場合、正ディスクボリュームのファイルを対象として更新フラグを全てクリアする（ステップ２０４、２０５、２０７）。
【００３１】
（４）ステップ２０３の判定の結果、バックアップ形態が、差分バックアップであった場合、現在の更新フラグの状態をそのまま保持する（ステップ２０６、２０８）。
【００３２】
図３はバックアップ対象データ判別部１１２での入力したデータがバックアップすべき対象データであるか否かを判定する処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３３】
（１）バックアップ対象データ判別部１１２は、まず、バックアップ形態保持部１２２に保持されているバックアップ形態情報からその日に取得するバックアップの形態を判定する（ステップ３０１）。
【００３４】
（２）ステップ３０１での判定の結果、バックアップ形態がフルバックアップを取得する日であることが確認された場合、副ディスクボリューム内に存在する全てのファイルをバックアップの対象とする（ステップ３０２、３０５）。
【００３５】
（３）ステップ３０１での判定の結果、バックアップ形態が増分バックアップ、あるいは、差分バックアップを取得する日であることが確認された場合、副ディスクボリューム内に存在するファイルのうち、更新フラグが設定されているファイルだけをバックアップの対象とする（ステップ、３０３、３０４、３０６）。
【００３６】
図４は図２、図３の処理で参照されるバックアップ形態を保持している情報の内容を説明する図である。この情報は、バックアップ形態保持部１２２内に、ユーザの指示に基づいて、バックアップ形態設定部１２１から設定され、図４に示すように、バックアップ実行日４０１と、それぞれの日にバックアップを実行する場合のバックアップ形態４０２とにより構成される。図４に示す例では、バックアップ実行日４０１を日曜日〜土曜日として、日曜日にはフルバックアップを行い、他の日には差分バックアップを実行することが示されている。
【００３７】
図５は正、副ディスクボリューム内の記録領域について説明する図である。各ディスクボリュームは、図５に示すように、ファイル更新フラグ領域５０２と、ファイル領域５０１とにより構成される。そして、ファイル領域５０１内のファイルに更新が行われた場合、そのファイルに対する更新フラグがファイル更新フラグ領域５０２内に設定される。正ディスクボリューム内のファイル更新フラグ領域５０２内の更新フラグは、図２により説明した処理により、編集される。
【００３８】
図６は図１に示すシステムにおけるバックアップ処理の動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００３９】
（１）ディスクボリュームのバックアップが指示されると、業務サーバ１０１は、それまで行っていた業務を中断し、ミラー分離要求部１０６にミラー分離を要求し、ミラー分離要求部１０６からディスク装置１０３に設けられるミラーリング制御部１１４内の副ディスクボリューム切り離し部１１６に対して、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとをそれぞれ独立したディスクボリュームとするための副ディスクボリューム切り離し要求を発行すると共に、副ディスクボリューム切り離し部１１６に対する要求後に、更新フラグ編集部１０７に対して、正ディスクボリュームの更新フラグ編集を要求する（ステップ６０１、６０２）。
【００４０】
（２）副ディスクボリューム切り離し要求を受けた副ディスクボリューム切り離し部１１６は、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとがそれぞれ独立したディスクボリュームとなるように、副ディスクボリュームを切り離す（ステップ６０３）。
【００４１】
（３）ステップ６０２の処理で、更新フラグ編集を要求された更新フラグ編集部１０７は、図２により説明した処理を行って、正ディスクボリュームの更新フラグの編集を行う（ステップ６０４）。
【００４２】
（４）その後、業務サーバ１０１は、正ディスクボリュームを使用して業務を再開し、業務の中で正ディスクボリュームのデータが更新された場合、正ディスクボリューム更新フラグを更新する（ステップ６０５、６０６）。
【００４３】
（５）一方、ディスクボリュームのバックアップの指示により、副ディスクボリュームのバックアップを開始したバックアップサーバ１０２は、その時点でのバックアップ形態と、副ディスクボリュームの更新フラグとにより、バックアップ対象ファイルを判別する（ステップ６０７、６０８）。
【００４４】
（６）ステップ６０８の処理で判別された対象ファイルをバックアップ装置１２０にバックアップし、副ディスクボリュームのバックアップを完了させる。その後、ハードディスク装置１０３に対して同期化を要求する（ステップ６０９〜６１１）。
【００４５】
（７）同期化の要求を受けたディスク装置１０３は、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの再同期を行い、正ディスクボリュームのデータと、更新フラグとを副ディスクボリュームに反映させる（ステップ６１２）。
【００４６】
（８）その後、業務サーバ１０１は、ディスクミラーリング状態で、業務を実行する（ステップ６１３）。
【００４７】
前述した本発明の実施形態による各処理は、処理プログラムとして構成することができ、この処理プログラムは、ＨＤ、ＤＡＴ、ＦＤ、ＭＯ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することができる。
【００４８】
前述した本発明の実施形態によれば、ミラーリング制御を採用したシステムに対しても、差分バックアップを実現することが可能となり、ミラーリング制御が停止している期間を短縮させ、信頼性を向上させることができる。また、バックアップ装置として採用されることが多い磁気テープ装置は、故障することなく使用できる期間が比較的短期であるが、差分バックアップのため、バックアップするデータ量を少なくすることができ、大容量のバックアップを毎日継続することにより、新しい磁気テープ装置に交換する頻度が高くなってしまうと共に、バックアップに必要となるバックアップ媒体数も膨大な数が必要になり、これらにかかる費用も大きくなるという従来技術の問題点を軽減することができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ミラーリング制御を採用したシステムにおいても、差分バックアップを行うことが可能となり、バックアップの所要時間を短縮し、使用するバックアップ媒体の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるバックアップを行うコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】更新フラグ編集部による正ディスクボリュームの更新フラグ編集の処理動作を説明するフローチャートである。
【図３】バックアップ対象データ判別部での入力したデータがバックアップすべき対象データであるか否かを判定する処理動作を説明するフローチャートである。
【図４】図２、図３の処理で参照されるバックアップ形態を保持している情報の内容を説明する図である。
【図５】正、副ディスクボリューム内の記録領域について説明する図である。
【図６】図１に示すシステムにおけるバックアップ処理の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０１　業務サーバ
１０２　バックアップサーバ
１０３　ハードディスク装置
１０４　ネットワーク
１０５　ミラーリング制御要求部
１０６　ミラー分離要求部
１０７　更新フラグ編集部
１０８　バックアップ要求部
１０９　ミラー同期化要求部
１１０　バックアップ制御部
１１１　データ入力部
１１２　バックアップ対象データ判別部
１１３　データ出力部
１１４　ミラーリング制御部
１１５　正副ペア構築部
１１６　副ディスクボリューム切り離し部
１１７　同期化実行部
１２０　バックアップ装置
１２１　バックアップ形態設定部
１２２　バックアップ形態保持部
１２３　バックアップ形態参照部
１２４　バックアップ形態制御部

Claims

業務サーバと、バックアップサーバと、ミラーリング機能を有するディスク装置とを備えたコンピュータシステムにおいて、ディスクボリュームのバックアップの取得時、前記業務サーバで実行しているユーザ業務を一時的に停止し、前記ディスク装置で機能していたミラーリング制御を停止させる手段と、前記ディスク装置を正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとに分離する手段と、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの分離後、正ディスクボリュームでユーザ業務を継続させる手段と、正ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報を管理し、かつ、副ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報に基づいて、副ディスクボリュームをバックアップする手段とを備えたことを特徴とするコンピュータシステム。
前記副ディスクボリュームをバックアップする手段は、バックアップ形態が、フルバックアップであるとき、正ディスクボリュームの更新フラグをリセットし、バックアップ形態が、差分バックアップであるとき、副ディスクボリュームの更新フラグが設定されているファイルを差分バックアップすることを特徴とする請求項１記載のコンピュータシステム。
前記バックアップ形態は、フルバックアップ、増分バックアップ、または、差分バックアップであり、バックアップする日時に対応させて、予め設定されていることを特徴とする請求項２記載のコンピュータシステム。
業務サーバと、バックアップサーバと、ミラーリング機能を有するディスク装置とを備えたコンピュータシステムにおけるディスクボリュームのバックアップ取得方法において、前記業務サーバで実行しているユーザ業務を一時的に停止し、前記ディスク装置で機能していたミラーリング制御を停止させ、前記ディスク装置を正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとに分離し、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの分離後、正ディスクボリュームでユーザ業務を継続させ、正ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報を管理し、かつ、副ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報に基づいて、副ディスクボリュームをバックアップすることを特徴とするバックアップ取得方法。
前記副ディスクボリュームのバックアップは、バックアップ形態が、フルバックアップであるとき、正ディスクボリュームの更新フラグをリセットし、バックアップ形態が、差分バックアップであるとき、副ディスクボリュームの更新フラグが設定されているファイルを差分バックアップするものであることを特徴とする請求項４記載のバックアップ取得方法。
業務サーバと、バックアップサーバと、ミラーリング機能を有するディスク装置とを備えたコンピュータシステムにおけるディスクボリュームのバックアップの取得処理プログラムであって、前記業務サーバで実行しているユーザ業務を一時的に停止する処理プログラムと、前記ディスク装置で機能していたミラーリング制御を停止させる処理プログラム、前記ディスク装置を正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとに分離する処理プログラムと、正ディスクボリュームと副ディスクボリュームとの分離後、正ディスクボリュームでユーザ業務を継続させる処理プログラムと、正ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報を管理し、かつ、副ディスクボリュームのファイル更新フラグ情報に基づいて、副ディスクボリュームをバックアップする処理プログラムとを有することを特徴とするバックアップの取得処理プログラム。