JP2005018233A - 仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法及び、仮想記憶媒体に記録されたデータのバックアップ装置 - Google Patents
仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法及び、仮想記憶媒体に記録されたデータのバックアップ装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明は、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法により構成する。
【選択図】 図８
【解決手段】本発明は、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法により構成する。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ記憶装置に記憶されたデータのバックアップに関連し、特に、ディスク装置のようなデータ記憶装置又はデータストレージ装置に記憶されたデータのバックアップに関連する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の仮想ストレージシステム環境において、ディスク装置から、例えば、テープ装置のようなバックアップ装置へ、ディスク装置に記録されたデータをバックアップするバックアップシステム１００の構成を示す。バックアップシステム１００は、主に、ＰＣサーバ１０１、物理的なディスク装置１０３、サーバ１０５及び、バックアップ装置１０６より構成される。ＰＣサーバ１０１は、仮想ディスク制御部１０２と、内部バス１０４を有する。仮想ディスク制御部１０２は、仮想ストレージシステムを制御し、仮想ディスクを物理的なディスク装置１０３に対応付けるように制御して、ＰＣ装置１０１が、外部よりディスク装置として動作するように、制御する。一方、サーバ１０５も、内部バス１０７を有し、バックアップ装置１０６が接続されている。ＰＣサーバ１０１とサーバ１０５の間は、例えば、ファイバーチャネル（ＦＣ）のような高速バス１１０により接続されている。
【０００３】
このような構成の下で、物理的なディスク装置１０３のディスクに記憶されたデータを、バックアップ装置１０６へバックアップする。
【０００４】
仮想ストレージシステム環境におけるディスク装置に記憶されたデータをバックアップする１つのバックアップ方法では、仮想ストレージシステムレイヤーでバックアップするディスクの複製を作成し、そして、この作成した複製ディスクから、例えば、テープ装置のようなバックアップ装置１０６へ、データをバックアップする。この方法は、ディスクに記録されたデータのバックアップを実行することにより発生するディスクの運用停止時間を、短縮することができる。
【０００５】
更に、ディスクの複製を、擬似的に作成することにより、ディスクの複製を作成する時間を短縮し、これにより、更に、ディスクのバックアップを行う際のディスクの運用業務停止時間を短縮している。しかし、この場合には、複製先のディスク容量は、複製元のディスク、即ち運用されているディスクのディスク容量と同一かそれより大きくなければならない。
【０００６】
また、複製先のディスクから、テープ装置等へ、データのバックアップする方法としては、ファイル単位バッアクップと全ブロックバックアップ（又は、ロー（Ｒａｗ）デバイスバッアクップ）がある。全ブロックバックアップ（又は、ロー（Ｒａｗ）デバイスバッアクップ）では、バックアップされたデータが、ブロック単位で一対一に完全に対応するように、ディスクの先頭ブロックから最終ブロックまで順次に、バックアップが行われる。
【０００７】
次に、仮想ストレージシステム、擬似的なディスク複製及び、バックアップ方法について、更に詳しく説明する。
【０００８】
先ず最初に、仮想ストレージシステムについて、説明する。
【０００９】
図２は、仮想ストレージシステムの動作を示す図である。図２（Ａ）は、一例として、５００ＧＢ（ギガバイト）の仮想ディスク２１０を示し、図２（Ｃ）は、一例として、１０ＧＢの物理ディスク２２０を示し、そして、図２（Ｂ）は、５００ＧＢ（ギガバイト）の仮想ディスクと１０ＧＢの物理ディスクの間を対応付けるアドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０を示す。
【００１０】
仮想ストレージシステムでは、物理ストレージ（物理ディスク）から仮想的にディスクを作成し（仮想ディスク）そして、サーバにディスクを提供する。サーバは、従来の物理ディスクと同様に、仮想ディスクに対してアクセスすることができる。
【００１１】
仮想ストレージシステムでは、実在する物理ストレージ（物理ディスク）容量以上の大容量ディスクを、仮想ディスクとして、仮想的に作成することができる。そして、この仮想ディスクに対して書き込み要求が行われた時点で、実際の物理ストレージ（物理ディスク）から必要な記憶領域を割り当てる。この割当ては、割当情報テーブルで管理される。
【００１２】
従って、一度も書き込み要求がなされていない仮想ディスク内の領域は、実際の物理ディスクには割り当てられていない。
【００１３】
次に、仮想ストレージシステムが、実際の物理ディスク上で、必要な記憶領域を割り当てる動作を説明する。
【００１４】
先ず最初に、仮想ストレージシステムが、図２（Ａ）に示す仮想ディスク２１０を作成する。しかしこの時点では、まだ、仮想ディスク２１０にはデータの書き込みが行われていない。
【００１５】
次に、サーバから、仮想ディスク２１０へ書き込みアクセス２１１及び書き込みアクセス２１２が発生する。そして、この仮想ディスクに対して書き込み要求が行われた時点で、実際の物理ディスク２２０上で、必要な記憶領域２２１と２２２２を割り当てる。この割当ては、アドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０で管理される、割当ての記述部分２３１及び２３２に記述される。
【００１６】
この後に、一旦、物理ディスク２２０上で割当てられた領域に対応する仮想ディスク２１０の論理アドレスへ、サーバよりアクセスがあると、仮想ストレージシステムのアドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０を使用して、アドレス変換が行われ、物理ディスクにアクセスが行われる。
【００１７】
次に、擬似的なディスク複製について、説明する。
【００１８】
図３は、擬似的なディスク複製の概念を示す図であり、図４は、擬似的なディスク複製のシーケンスを示す図である。
【００１９】
擬似的なディスク複製とは、擬似的に短時間でディスクの複製を作成する方法であり、ディスクの複製を作成する指示がなされた時に、該当ディスクのデータブロックテーブルを作成した時点で、複製が完了したとする手段である。データブロックテーブルとは、複製されたディスクのブロックアドレスと、複製元のディスクの対応するブロックアドレスについて更新がなされたか否かを示す情報を記憶するテーブルである。従って、上記のデータブロックテーブルが作成された時点では、データブロックテーブルには、更新がなされたか否かを示す情報は記憶されていない。
【００２０】
図３においては、オリジナルディスク３０１は、現在運用がなされているディスクを示す。このオリジナルディスク３０１を複製する指示３１０がサーバから発せられた場合に、仮想ストレージシステムは、オリジナルディスク３０１のデータブロックテーブル３０２を作成する。
【００２１】
図４（Ａ）に示されたように、運用４０１が行われている時点で、サーバから、図３に示された複製の指示３１０が発せられると、オリジナルディスク３０１は、区間４０２で、一旦運用を停止し、図３に示されたデータブロックテーブル３０２を作成する。そして、この後に、すぐに、運用状態４０３に復帰する。この時点では、まだ、図３に示された複製ディスク３０３は作成されていない。
【００２２】
次に、図４（Ｂ）に示されたように、オリジナルディスク３０１から、複製ディスク３０３へ、コピーが開始される。そして、これと同時に、複製ディスク３０３から、バックアップ装置３０４へのバックアップ４０４が開始される。オリジナルディスク３０１から複製ディスク３０３へのコピーは、基本的には、順次に行われる。
【００２３】
しかし、オリジナルディスク３０１に対して、サーバから、記憶されたデータを更新する更新要求が行われた場合は、オリジナルディスク３０１の更新を行う前に、オリジナルディスク３０１の更新の対象となるブロックを、複製ディスク３０３にコピーし、そして、データブロックテーブル３０２内に、更新の対象となるブロックに更新がなされたことを示す更新情報を設定する。
【００２４】
一方、データバックアップ装置３０４から、バックアップデータの読み込み要求があり、そして、複製ディスク３０３にオリジナルディスク３０１からまだデータがコピーされていない場合には、オリジナルディスク３０１から複製ディスク３０３にデータをコピーするようにする。
【００２５】
この方法により、短時間でディスクの擬似的な複製を作成することが可能である。
【００２６】
次に、バックアップ方法について説明する。
【００２７】
前述の複製されたディスクから、テープ装置等のバックアップ装置にバックアップする方法としては、複製されたディスク上に存在するファイル部分のみを、バックアップ装置へバックアップする、ファイル単位バックアップ方法と、ファイル構成等に関わらずディスクの全データをバックアップする全データバックアップ方法（ロー（Ｒａｗ）デバイスレベルバックアップ方法）の２つがある。
【００２８】
図５は、ファイル単位バックアップ方法と、全データバックアップ方法の概念を示す図である。
【００２９】
ファイル単位バックアップ方法では、仮想ディスク５０１内のデータのうち、物理ディスクに対応付けのされた領域に記憶された、実データ５０２のみをバックアップする。従って、バックアップに必要なバックアップ媒体５０４の容量は、実データ５０２に対応するバックアップデータ５０５に対応する、バックアップに必要な最少限度の容量のバックアップ媒体５０４で、仮想ディスク内の実データ５０２をバックアップすることができる。しかし、ファイル数が多い場合には、ランダムアクセスが多発するので、バックアップに要する処理時間が長くなる。
【００３０】
一方、全データバックアップ方法では、複製されたディスクの先頭ブロックから、シーケンシャルアクセスが行われるため、高速にアクセスできる。しかし、仮想ディスク内の未使用領域５０３もバックアップされるために、仮想ディスク内に記憶された実データ５０２の量が、仮想ディスク５０１の容量に対して少ない場合でも、複製されたディスク５０１の容量と同容量のバックアップデータ５０７を記憶する、大きな容量のバックアップ媒体５０６を必要とする。
【００３１】
図６は、一例として、１００ＧＢのディスクを各方法でバックアップした場合の、バックアップ時間とバックアップ先の必要な容量を比較したものである。２０ＧＢの実データがある場合を小データ容量の場合と仮定し、８０ＧＢの実データがある場合を大データ容量の場合と仮定している。また、ファイル単位バックアップのブロックアクセス時間は、全データバックアップのブロックアクセス時間の２倍であると仮定している。このような条件の下で、全データバックアップのバックアップ時間を１００とし、そして、全データバックアップのバックアップに必要なバックアップ媒体の容量を１００として、２つのバックアップ方法を比較すると、大データ容量の場合のバックアップ時間以外は、全データバックアップの方が、バックアップ時間が大きく、且つ、必要なバックアップ媒体の容量が大きくなる。
【００３２】
一方、大データ容量の場合のバックアップ時間は、ファイル単位バックアップ方法の方が大きい。
【００３３】
更に、本発明に関連する先行技術は、特許文献１及び特許文献２にも記載されている。
【００３４】
【特許文献１】
特開昭６２−２６５５０号公報
【００３５】
【特許文献２】
特開平４−２８４５４９号公報
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、本発明で解決しようとする課題を示す図である。
【００３７】
前述のように、擬似的にディスクの複製を作成することにより、バックアップ時における運用停止時間を短縮することができる。しかし、バックアップのために複製するディスク７０２の容量は、複写元の運用されているオリジナルディスク７０１に例えば１０ＧＢしかデータが記憶されていない場合であっても、オリジナルディスク７０１の容量の例えば１Ｔバイトと同等以上の大きな容量を確保する必要があるという欠点がある。
【００３８】
また、全データバックアップでは、実際に記憶されているデータ量に関わらず、図７の場合には１Ｔバイトのディスク全体がバックアップされるので、無駄なデータをバックアップすることとなり、これにより、バックアップに要する処理時間も増大するという欠点がある。
【００３９】
更に、複写元の運用されているオリジナルディスク７０１に例えば１０ＧＢしかデータが記憶されていない場合であっても、例えば１Ｔバイトと同等以上の大きな容量を有するバックアップ媒体７０３を使用する必要があるという欠点がある。
【００４０】
一方、実際にディスクに記録されている実データの量により、全データバッアクップ方法とファイル単位バックアップ方法を使い分けることも可能ではある。しかし、実際の運用では、作業が煩雑となるという欠点がある。
【００４１】
本発明の目的は、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を提供することである。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法を提供する。
【００４３】
本発明により、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図面を参照して、以下に説明する。
【００４５】
先ず最初に、本発明の原理を説明する。図８は、本発明の原理を示す図である。
【００４６】
図８の運用ディスク８０１は、実際にデータを格納するために使用している実使用領域８０２と空の領域８０３より構成される。図８の原理図では、運用ディスク８０１の容量は例えば、１ＴＢ（テラバイト）であり、一方、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量は例えば１０ＧＢである。
【００４７】
次に、バックアップのために複製ディスク８０４を作成する。複製ディスク８０４は、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量に等しい、１０ＧＢの容量を有するディスクとして作成する。
【００４８】
そして、最後に、複製ディスク８０４をバックアップ媒体８０５に、全データバックアップを行う。これにより、バックアップ媒体の容量は、１ＴＢではなく、１０ＧＢでよく、且つ、バックアップに要する時間も、１０ＧＢのデータをバックアップ媒体に書き込む時間だけでよい。
【００４９】
以上のように、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量に等しい容量を有する複製ディスク８０４を作成し、この複製ディスク８０４を全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００５０】
次に、図９、図１０、図１１及び、図１２を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。
【００５１】
図９は、アプリケーションレイヤのディスクと、仮想ストレージシステムレイヤのディスクの対応を示す図である。図９において、アプリケーションレイヤから操作できるディスク９０１は運用ディスクであり、運用ディスク９０１は、実際にデータを格納するために使用している実使用領域９０２と空の領域９０３より構成される。図９の実施例では、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量は例えば１００ＧＢである。そして、この運用ディスク９０１は、仮想ストレージシステムレイヤにおいては、５００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９１０として、確保されている。
【００５２】
仮想ディスク９１０には、仮想ディスク情報が格納されている。この仮想ディスク情報は、例えば、ディスク容量情報と、割当情報テーブルを有する。本実施例の仮想ディスク９１０のディスク容量情報は、５００ＧＢであることを示す。図１０は、運用ディスク９０１とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルの例を示す。この割当情報テーブルには、５００ＧＢの容量の仮想ディスク９１０として確保されている運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１、Ａ２等に対して、実際に割当てられている物理ディスクのブロックアドレスの対応が示されている。例えば、図１０では、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１は、その対応する物理ディスクのブロックアドレス１に対応し、論理アドレスＡ２はブロックアドレス４に、論理アドレスＡ３はブロックアドレス５に、論理アドレスＡ４はブロックアドレス８にそれぞれ対応する。また、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ５は、未使用であり、物理ディスクのブロックアドレスには割当てられていない。
【００５３】
次に、バックアップのために、アプリケーションレイヤで、運用ディスク９０１の複製ディスク９０４が複製される。複製ディスク９０４は、運用ディスク９０１の複製であるので、通常は、運用ディスク９０１と同一の容量を有し、複製ディスク９０４は、仮想ストレージレイヤにおいて、５００ＧＢの仮想ディスクとして作成される。しかし、図９に示された本発明の実施例では、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量の１００ＧＢに等しい容量を有する仮想ディスク９２０として、複製ディスク９０４を作成する。
【００５４】
図１０で示されたように、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量は１００ＧＢであるので、運用ディスク９０１には論理アドレスＡ５のような、未使用の領域が存在する。この未使用の領域を詰めて、実際にデータの格納に使用されている実使用領域９０２の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、複製ディスク９０４を作成する。図１１は、複製ディスク９０４の論理アドレスと運用ディスク９０１の論理アドレスの対応を示す情報を記述したブロック対応表を示す。そして、複製ディスク９０４を作成する際に、図１１に示されたブロック対応表を作成する。
【００５５】
次に、図１２に示されたように、複製ディスク９０４とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルを作成する。
【００５６】
以上に説明した、図１０、図１１及び、図１２に従って、５００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９１０として作成された運用ディスク９０１に対応する物理ディスクの各ブロックアドレスに記憶されたデータが、１００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９２０として作成された複製ディスク９０４に対応する物理ディスクの各ブロックアドレスにコピーされる。
【００５７】
即ち、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１には、図１２により複製ディスク９０４の論理アドレスＸ１が対応し、図１１により論理アドレスＸ１には、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１が対応し、図１０により、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１には、対応する物理ディスクのブロックアドレス１が対応する。従って、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクのブロックアドレス１に記憶されたデータが、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１にコピーされる。このようにして、１００ＧＢの実使用領域９０２を有する総容量５００ＧＢの運用ディスク９０１から、１００ＧＢの総容量を有する仮想ディスク９２０として複製ディスク９０４が作成される。
【００５８】
そして、最後に、図１０に示された、運用ディスク９０１とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルと、図１１に示されたブロック対応表を記憶する。これらの情報を複製ディスク９０４に記憶することにより、バックアップされたデータを復元（リカバリ）する際に、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクの対応するブロックアドレスへ、元のデータを復元することができる
そして、上述のように作成した複製ディスク９０４を、バックアップ媒体９０５に、全データバックアップする。このときに、図１０に示された、運用ディスク９０１と物理ディスクの間の割当情報テーブルと、図１１に示されたブロック対応表も合わせてバックアップ媒体９０５に記憶する。
【００５９】
以上のように、複製ディスク９０４を作成し、この複製ディスク９０４を全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００６０】
図１３は、本発明のバックアップ方法の全体のフローチャートを示す図である。
【００６１】
本発明のバックアップ方法は、ステップ１３０１で開始する。
【００６２】
次に、ステップ１３０２で、複製環境の定義を行う。即ち、複製元である運用ディスクの仮想ディスク容量を５００ＧＢとし、その割当情報テーブルを生成する。そして、運用ディスクの実使用領域が１００ＧＢであることを把握する。
【００６３】
次に、ステップ１３０３で、複製ディスクを作成する指示が、サーバから発行される。
【００６４】
次に、ステップ１３０４では、複製ディスクの仮想ディスク情報を設定する。即ち、複製ディスクの仮想ディスク容量を、５００ＧＢではなく、運用ディスクの実使用領域が１００ＧＢに設定する。そして、同時に、複製ディスクへ、複製元である運用ディスクの、図１０を参照して前述した、割当情報テーブルをコピーする。
【００６５】
次に、ステップ１３０５で、前述の図３を参照して説明した、データブロックテーブルを作成し、以後の複製ディスクの作成で前述のように使用する。このようにして、前述の図３を参照して説明した、擬似的な複製ディスクを作成する。
【００６６】
次に、ステップ１３０６で、サーバからの複製ディスクの作成指示が、本発明に従ったディスクの複製の要求かどうかを判断する。
【００６７】
ステップ１３０６で、本発明に従ったディスクの複製の要求ではないと判断する場合には、ステップ１３０８へ進む。
【００６８】
ステップ１３０６で、本発明に従ったディスクの複製の要求であると判断する場合には、ステップ１３０７へ進む。
【００６９】
ステップ１３０７では、本発明に従って、コピーするブロックを限定する。即ち、本発明に従って、運用ディスクの未使用の領域を詰めて、実際にデータの格納に使用されている実使用領域の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、コピーするブロックを指定する。そして、図１１を参照して前述したように、複製ディスクの論理アドレス（例えば、Ｘ１）と運用ディスクの論理アドレス（例えば、Ａ１）の対応を示す情報を記述したブロック対応表を作成する。
【００７０】
次に、ステップ１３０８では、実際にデータの格納に使用されている実使用領域の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、複製ディスクを作成する。
【００７１】
次に、ステップ１３０９で、複製ディスクをサーバへ提供し、サーバがバックアップ動作を開始できるようにする。
【００７２】
そして、最後に、ステップ１３１０で、複製ディスクからバックアップ媒体へ、全データバックアップを実行する。
【００７３】
そして、ステップ１３１１で終了する。
【００７４】
以上のように、複製ディスクを作成し、この複製ディスクを全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００７５】
次に本発明の第２の実施例について図１４を参照して説明する。図１４は、バックアップしたデータを復元する場合の実施例である。
【００７６】
先ず、データを復元する場合には、図１４（Ａ）に示されたように、バックアップ媒体９０５から、仮想ディスク９０４へデータの復元を行う。この場合には、前述の図１２に示されたように、複製ディスクの論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）が連続して、対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１、１０２、．．．へ復元される。バックアップ媒体９０５からデータを復元する先の仮想ディスクは、仮想ディスク９０４とは異なる仮想ディスクでも良い。媒体９０５からデータを復元した先の仮想ディスクには、本発明に従ったディスクの形式である情報が設定されているので、識別できる。また、異なる仮想ディスクにデータを復元しても、論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）は不変であり、対応する物理ディスクのブロックアドレスが、例えば、２０１、２０２、．．．になる。この復元された複製ディスクは、仮想ストレージシステムレイヤの、ディスク容量１００ＧＢの論理ディスクとして、復元される。
【００７７】
次に、複製ディスクの論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）から、運用ディスクのアドレス（Ａ１、Ａ２、．．．）へ、アドレスを復元する。この復元の方法には、以下に示すように２種類の方法がある。
【００７８】
先ず最初に、第１の方法を、図１４（Ｂ）に示す。図１４（Ｂ）に示された第１の復元方法では、バックアップ媒体９０５から復元された複製ディスク９０４をそのまま使用する。そして、先ず複製ディスク９０４のディスク容量情報を１００ＧＢから５００ＧＢに変更する。次に、図１２に示された複製した仮想ディスク９０４の論理アドレス（Ｘ１，Ｘ２、．．．）を、図１１のブロック対応表に示されているように、Ａ１、Ａ２、．．．に変換する。これにより、運用ディスクと同じ論理アドレスとそのアドレスへの格納データとの対応を復元することができる。
【００７９】
一方、運用ディスク９０１に、完全にデータを復元することも可能である。図１４（Ｃ）は、第２の方法を示す。図１４（Ｃ）に示す第２の方法では、複製ディスク９０４から、運用ディスク９０１の元の論理アドレスへ、データを書き込む。即ち、例えば、図１２に示された割当情報テーブルから、複製ディスクに対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１は、複製ディスクの論理アドレスＸ１に対応し、図１１に示されたブロック対応表から複製ディスクの論理アドレスＸ１は、運用ディスクのブロックアドレスＡ１に対応し、そして図１０に示された割当情報テーブルから、運用ディスクのブロックアドレスＡ１は、運用ディスクに対応する物理ディスクのブロックアドレス１に対応する。これに従って、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１のデータが、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクのブロックアドレス１へコピーされる。このようにして、元の運用ディスクに対応する物理ディスクへ、データが完全に復元される。
【００８０】
以上説明したように、本発明の第２の実施例により、本発明に従ってバックアップ媒体にバックアップしたデータを、仮想ディスク上に復元することができる。
（付記）
（付記１） 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８１】
（付記２） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶するステップを更に有する、付記１に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８２】
（付記３） 前記バックアップするステップは、前記第２の仮想記憶媒体に記憶された全データを、前記バックアップ媒体に、順次にバックアップする、付記１に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８３】
（付記４） 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成する手段と、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップする手段とを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８４】
（付記５） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶する手段を更に有する、付記４に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８５】
（付記６） 前記バックアップする手段は、前記第２の仮想記憶媒体に記憶された全データを、前記バックアップ媒体に、順次にバックアップする、付記４に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８６】
（付記７） コンピュータで実行されたときに、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラムであって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。
【００８７】
（付記８） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶するステップを更に有する、付記７に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００８９】
更に、仮想ディスクの実使用領域の容量に関わらず、常に同じ方法で、全データバックアップが実行できるので、バックアップの運用と管理の工数を削減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のディスク装置からバックアップ装置へデータをバックアップするシステムの構成を示す図である。
【図２】仮想ストレージシステムの動作を示す図である。
【図３】擬似的なディスク複製の概念を示す図である。
【図４】擬似的なディスク複製のシーケンスを示す図である。
【図５】ファイル単位バックアップ方法と、全データバックアップ方法の概念を示す図である。
【図６】バックアップ時間とバックアップ先の必要な容量の比較を示す図である。
【図７】本発明で解決しようとする課題を示す図である。
【図８】本発明の原理を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例のアプリケーションレイヤのディスクと仮想ストレージシステムレイヤのディスクの対応を示す図である。
【図１０】運用ディスクとそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルの例を示す図である。
【図１１】複製ディスクの論理アドレスと運用ディスクの論理アドレスの対応を示す情報を記述したブロック対応表を示す図である。
【図１２】複製ディスクとそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルを示す図である。
【図１３】本発明のバックアップ方法の全体のフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例の、バックアップしたデータを復元する場合の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０１ ＰＣサーバ
１０２ 仮想ディスク制御部
１０３ 物理的なディスク装置
１０４，１０７ 内部バス
１０５ サーバ
１０６ バックアップ装置
１１０ 高速バス
３０１ オリジナルディスク
３０２ データブロックテーブル
３０３ 複製ディスク
３０４ バックアップ装置
５０１ 仮想ディスク
５０２ 実データ
５０３ 未使用領域
８０１ 運用ディスク
８０２ 実使用領域
８０３ 空の領域
８０４ 複製ディスク
８０５ バックアップ媒体
９０１ 運用ディスク
９０２ 実使用領域
９０３ 空の領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ記憶装置に記憶されたデータのバックアップに関連し、特に、ディスク装置のようなデータ記憶装置又はデータストレージ装置に記憶されたデータのバックアップに関連する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の仮想ストレージシステム環境において、ディスク装置から、例えば、テープ装置のようなバックアップ装置へ、ディスク装置に記録されたデータをバックアップするバックアップシステム１００の構成を示す。バックアップシステム１００は、主に、ＰＣサーバ１０１、物理的なディスク装置１０３、サーバ１０５及び、バックアップ装置１０６より構成される。ＰＣサーバ１０１は、仮想ディスク制御部１０２と、内部バス１０４を有する。仮想ディスク制御部１０２は、仮想ストレージシステムを制御し、仮想ディスクを物理的なディスク装置１０３に対応付けるように制御して、ＰＣ装置１０１が、外部よりディスク装置として動作するように、制御する。一方、サーバ１０５も、内部バス１０７を有し、バックアップ装置１０６が接続されている。ＰＣサーバ１０１とサーバ１０５の間は、例えば、ファイバーチャネル（ＦＣ）のような高速バス１１０により接続されている。
【０００３】
このような構成の下で、物理的なディスク装置１０３のディスクに記憶されたデータを、バックアップ装置１０６へバックアップする。
【０００４】
仮想ストレージシステム環境におけるディスク装置に記憶されたデータをバックアップする１つのバックアップ方法では、仮想ストレージシステムレイヤーでバックアップするディスクの複製を作成し、そして、この作成した複製ディスクから、例えば、テープ装置のようなバックアップ装置１０６へ、データをバックアップする。この方法は、ディスクに記録されたデータのバックアップを実行することにより発生するディスクの運用停止時間を、短縮することができる。
【０００５】
更に、ディスクの複製を、擬似的に作成することにより、ディスクの複製を作成する時間を短縮し、これにより、更に、ディスクのバックアップを行う際のディスクの運用業務停止時間を短縮している。しかし、この場合には、複製先のディスク容量は、複製元のディスク、即ち運用されているディスクのディスク容量と同一かそれより大きくなければならない。
【０００６】
また、複製先のディスクから、テープ装置等へ、データのバックアップする方法としては、ファイル単位バッアクップと全ブロックバックアップ（又は、ロー（Ｒａｗ）デバイスバッアクップ）がある。全ブロックバックアップ（又は、ロー（Ｒａｗ）デバイスバッアクップ）では、バックアップされたデータが、ブロック単位で一対一に完全に対応するように、ディスクの先頭ブロックから最終ブロックまで順次に、バックアップが行われる。
【０００７】
次に、仮想ストレージシステム、擬似的なディスク複製及び、バックアップ方法について、更に詳しく説明する。
【０００８】
先ず最初に、仮想ストレージシステムについて、説明する。
【０００９】
図２は、仮想ストレージシステムの動作を示す図である。図２（Ａ）は、一例として、５００ＧＢ（ギガバイト）の仮想ディスク２１０を示し、図２（Ｃ）は、一例として、１０ＧＢの物理ディスク２２０を示し、そして、図２（Ｂ）は、５００ＧＢ（ギガバイト）の仮想ディスクと１０ＧＢの物理ディスクの間を対応付けるアドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０を示す。
【００１０】
仮想ストレージシステムでは、物理ストレージ（物理ディスク）から仮想的にディスクを作成し（仮想ディスク）そして、サーバにディスクを提供する。サーバは、従来の物理ディスクと同様に、仮想ディスクに対してアクセスすることができる。
【００１１】
仮想ストレージシステムでは、実在する物理ストレージ（物理ディスク）容量以上の大容量ディスクを、仮想ディスクとして、仮想的に作成することができる。そして、この仮想ディスクに対して書き込み要求が行われた時点で、実際の物理ストレージ（物理ディスク）から必要な記憶領域を割り当てる。この割当ては、割当情報テーブルで管理される。
【００１２】
従って、一度も書き込み要求がなされていない仮想ディスク内の領域は、実際の物理ディスクには割り当てられていない。
【００１３】
次に、仮想ストレージシステムが、実際の物理ディスク上で、必要な記憶領域を割り当てる動作を説明する。
【００１４】
先ず最初に、仮想ストレージシステムが、図２（Ａ）に示す仮想ディスク２１０を作成する。しかしこの時点では、まだ、仮想ディスク２１０にはデータの書き込みが行われていない。
【００１５】
次に、サーバから、仮想ディスク２１０へ書き込みアクセス２１１及び書き込みアクセス２１２が発生する。そして、この仮想ディスクに対して書き込み要求が行われた時点で、実際の物理ディスク２２０上で、必要な記憶領域２２１と２２２２を割り当てる。この割当ては、アドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０で管理される、割当ての記述部分２３１及び２３２に記述される。
【００１６】
この後に、一旦、物理ディスク２２０上で割当てられた領域に対応する仮想ディスク２１０の論理アドレスへ、サーバよりアクセスがあると、仮想ストレージシステムのアドレス変換テーブル及び割当情報テーブル２３０を使用して、アドレス変換が行われ、物理ディスクにアクセスが行われる。
【００１７】
次に、擬似的なディスク複製について、説明する。
【００１８】
図３は、擬似的なディスク複製の概念を示す図であり、図４は、擬似的なディスク複製のシーケンスを示す図である。
【００１９】
擬似的なディスク複製とは、擬似的に短時間でディスクの複製を作成する方法であり、ディスクの複製を作成する指示がなされた時に、該当ディスクのデータブロックテーブルを作成した時点で、複製が完了したとする手段である。データブロックテーブルとは、複製されたディスクのブロックアドレスと、複製元のディスクの対応するブロックアドレスについて更新がなされたか否かを示す情報を記憶するテーブルである。従って、上記のデータブロックテーブルが作成された時点では、データブロックテーブルには、更新がなされたか否かを示す情報は記憶されていない。
【００２０】
図３においては、オリジナルディスク３０１は、現在運用がなされているディスクを示す。このオリジナルディスク３０１を複製する指示３１０がサーバから発せられた場合に、仮想ストレージシステムは、オリジナルディスク３０１のデータブロックテーブル３０２を作成する。
【００２１】
図４（Ａ）に示されたように、運用４０１が行われている時点で、サーバから、図３に示された複製の指示３１０が発せられると、オリジナルディスク３０１は、区間４０２で、一旦運用を停止し、図３に示されたデータブロックテーブル３０２を作成する。そして、この後に、すぐに、運用状態４０３に復帰する。この時点では、まだ、図３に示された複製ディスク３０３は作成されていない。
【００２２】
次に、図４（Ｂ）に示されたように、オリジナルディスク３０１から、複製ディスク３０３へ、コピーが開始される。そして、これと同時に、複製ディスク３０３から、バックアップ装置３０４へのバックアップ４０４が開始される。オリジナルディスク３０１から複製ディスク３０３へのコピーは、基本的には、順次に行われる。
【００２３】
しかし、オリジナルディスク３０１に対して、サーバから、記憶されたデータを更新する更新要求が行われた場合は、オリジナルディスク３０１の更新を行う前に、オリジナルディスク３０１の更新の対象となるブロックを、複製ディスク３０３にコピーし、そして、データブロックテーブル３０２内に、更新の対象となるブロックに更新がなされたことを示す更新情報を設定する。
【００２４】
一方、データバックアップ装置３０４から、バックアップデータの読み込み要求があり、そして、複製ディスク３０３にオリジナルディスク３０１からまだデータがコピーされていない場合には、オリジナルディスク３０１から複製ディスク３０３にデータをコピーするようにする。
【００２５】
この方法により、短時間でディスクの擬似的な複製を作成することが可能である。
【００２６】
次に、バックアップ方法について説明する。
【００２７】
前述の複製されたディスクから、テープ装置等のバックアップ装置にバックアップする方法としては、複製されたディスク上に存在するファイル部分のみを、バックアップ装置へバックアップする、ファイル単位バックアップ方法と、ファイル構成等に関わらずディスクの全データをバックアップする全データバックアップ方法（ロー（Ｒａｗ）デバイスレベルバックアップ方法）の２つがある。
【００２８】
図５は、ファイル単位バックアップ方法と、全データバックアップ方法の概念を示す図である。
【００２９】
ファイル単位バックアップ方法では、仮想ディスク５０１内のデータのうち、物理ディスクに対応付けのされた領域に記憶された、実データ５０２のみをバックアップする。従って、バックアップに必要なバックアップ媒体５０４の容量は、実データ５０２に対応するバックアップデータ５０５に対応する、バックアップに必要な最少限度の容量のバックアップ媒体５０４で、仮想ディスク内の実データ５０２をバックアップすることができる。しかし、ファイル数が多い場合には、ランダムアクセスが多発するので、バックアップに要する処理時間が長くなる。
【００３０】
一方、全データバックアップ方法では、複製されたディスクの先頭ブロックから、シーケンシャルアクセスが行われるため、高速にアクセスできる。しかし、仮想ディスク内の未使用領域５０３もバックアップされるために、仮想ディスク内に記憶された実データ５０２の量が、仮想ディスク５０１の容量に対して少ない場合でも、複製されたディスク５０１の容量と同容量のバックアップデータ５０７を記憶する、大きな容量のバックアップ媒体５０６を必要とする。
【００３１】
図６は、一例として、１００ＧＢのディスクを各方法でバックアップした場合の、バックアップ時間とバックアップ先の必要な容量を比較したものである。２０ＧＢの実データがある場合を小データ容量の場合と仮定し、８０ＧＢの実データがある場合を大データ容量の場合と仮定している。また、ファイル単位バックアップのブロックアクセス時間は、全データバックアップのブロックアクセス時間の２倍であると仮定している。このような条件の下で、全データバックアップのバックアップ時間を１００とし、そして、全データバックアップのバックアップに必要なバックアップ媒体の容量を１００として、２つのバックアップ方法を比較すると、大データ容量の場合のバックアップ時間以外は、全データバックアップの方が、バックアップ時間が大きく、且つ、必要なバックアップ媒体の容量が大きくなる。
【００３２】
一方、大データ容量の場合のバックアップ時間は、ファイル単位バックアップ方法の方が大きい。
【００３３】
更に、本発明に関連する先行技術は、特許文献１及び特許文献２にも記載されている。
【００３４】
【特許文献１】
特開昭６２−２６５５０号公報
【００３５】
【特許文献２】
特開平４−２８４５４９号公報
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、本発明で解決しようとする課題を示す図である。
【００３７】
前述のように、擬似的にディスクの複製を作成することにより、バックアップ時における運用停止時間を短縮することができる。しかし、バックアップのために複製するディスク７０２の容量は、複写元の運用されているオリジナルディスク７０１に例えば１０ＧＢしかデータが記憶されていない場合であっても、オリジナルディスク７０１の容量の例えば１Ｔバイトと同等以上の大きな容量を確保する必要があるという欠点がある。
【００３８】
また、全データバックアップでは、実際に記憶されているデータ量に関わらず、図７の場合には１Ｔバイトのディスク全体がバックアップされるので、無駄なデータをバックアップすることとなり、これにより、バックアップに要する処理時間も増大するという欠点がある。
【００３９】
更に、複写元の運用されているオリジナルディスク７０１に例えば１０ＧＢしかデータが記憶されていない場合であっても、例えば１Ｔバイトと同等以上の大きな容量を有するバックアップ媒体７０３を使用する必要があるという欠点がある。
【００４０】
一方、実際にディスクに記録されている実データの量により、全データバッアクップ方法とファイル単位バックアップ方法を使い分けることも可能ではある。しかし、実際の運用では、作業が煩雑となるという欠点がある。
【００４１】
本発明の目的は、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を提供することである。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法を提供する。
【００４３】
本発明により、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を提供することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を、図面を参照して、以下に説明する。
【００４５】
先ず最初に、本発明の原理を説明する。図８は、本発明の原理を示す図である。
【００４６】
図８の運用ディスク８０１は、実際にデータを格納するために使用している実使用領域８０２と空の領域８０３より構成される。図８の原理図では、運用ディスク８０１の容量は例えば、１ＴＢ（テラバイト）であり、一方、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量は例えば１０ＧＢである。
【００４７】
次に、バックアップのために複製ディスク８０４を作成する。複製ディスク８０４は、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量に等しい、１０ＧＢの容量を有するディスクとして作成する。
【００４８】
そして、最後に、複製ディスク８０４をバックアップ媒体８０５に、全データバックアップを行う。これにより、バックアップ媒体の容量は、１ＴＢではなく、１０ＧＢでよく、且つ、バックアップに要する時間も、１０ＧＢのデータをバックアップ媒体に書き込む時間だけでよい。
【００４９】
以上のように、運用ディスク８０１の実使用領域８０２の容量に等しい容量を有する複製ディスク８０４を作成し、この複製ディスク８０４を全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００５０】
次に、図９、図１０、図１１及び、図１２を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。
【００５１】
図９は、アプリケーションレイヤのディスクと、仮想ストレージシステムレイヤのディスクの対応を示す図である。図９において、アプリケーションレイヤから操作できるディスク９０１は運用ディスクであり、運用ディスク９０１は、実際にデータを格納するために使用している実使用領域９０２と空の領域９０３より構成される。図９の実施例では、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量は例えば１００ＧＢである。そして、この運用ディスク９０１は、仮想ストレージシステムレイヤにおいては、５００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９１０として、確保されている。
【００５２】
仮想ディスク９１０には、仮想ディスク情報が格納されている。この仮想ディスク情報は、例えば、ディスク容量情報と、割当情報テーブルを有する。本実施例の仮想ディスク９１０のディスク容量情報は、５００ＧＢであることを示す。図１０は、運用ディスク９０１とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルの例を示す。この割当情報テーブルには、５００ＧＢの容量の仮想ディスク９１０として確保されている運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１、Ａ２等に対して、実際に割当てられている物理ディスクのブロックアドレスの対応が示されている。例えば、図１０では、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１は、その対応する物理ディスクのブロックアドレス１に対応し、論理アドレスＡ２はブロックアドレス４に、論理アドレスＡ３はブロックアドレス５に、論理アドレスＡ４はブロックアドレス８にそれぞれ対応する。また、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ５は、未使用であり、物理ディスクのブロックアドレスには割当てられていない。
【００５３】
次に、バックアップのために、アプリケーションレイヤで、運用ディスク９０１の複製ディスク９０４が複製される。複製ディスク９０４は、運用ディスク９０１の複製であるので、通常は、運用ディスク９０１と同一の容量を有し、複製ディスク９０４は、仮想ストレージレイヤにおいて、５００ＧＢの仮想ディスクとして作成される。しかし、図９に示された本発明の実施例では、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量の１００ＧＢに等しい容量を有する仮想ディスク９２０として、複製ディスク９０４を作成する。
【００５４】
図１０で示されたように、運用ディスク９０１の実使用領域９０２の容量は１００ＧＢであるので、運用ディスク９０１には論理アドレスＡ５のような、未使用の領域が存在する。この未使用の領域を詰めて、実際にデータの格納に使用されている実使用領域９０２の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、複製ディスク９０４を作成する。図１１は、複製ディスク９０４の論理アドレスと運用ディスク９０１の論理アドレスの対応を示す情報を記述したブロック対応表を示す。そして、複製ディスク９０４を作成する際に、図１１に示されたブロック対応表を作成する。
【００５５】
次に、図１２に示されたように、複製ディスク９０４とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルを作成する。
【００５６】
以上に説明した、図１０、図１１及び、図１２に従って、５００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９１０として作成された運用ディスク９０１に対応する物理ディスクの各ブロックアドレスに記憶されたデータが、１００ＧＢの容量を有する仮想ディスク９２０として作成された複製ディスク９０４に対応する物理ディスクの各ブロックアドレスにコピーされる。
【００５７】
即ち、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１には、図１２により複製ディスク９０４の論理アドレスＸ１が対応し、図１１により論理アドレスＸ１には、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１が対応し、図１０により、運用ディスク９０１の論理アドレスＡ１には、対応する物理ディスクのブロックアドレス１が対応する。従って、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクのブロックアドレス１に記憶されたデータが、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１にコピーされる。このようにして、１００ＧＢの実使用領域９０２を有する総容量５００ＧＢの運用ディスク９０１から、１００ＧＢの総容量を有する仮想ディスク９２０として複製ディスク９０４が作成される。
【００５８】
そして、最後に、図１０に示された、運用ディスク９０１とそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルと、図１１に示されたブロック対応表を記憶する。これらの情報を複製ディスク９０４に記憶することにより、バックアップされたデータを復元（リカバリ）する際に、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクの対応するブロックアドレスへ、元のデータを復元することができる
そして、上述のように作成した複製ディスク９０４を、バックアップ媒体９０５に、全データバックアップする。このときに、図１０に示された、運用ディスク９０１と物理ディスクの間の割当情報テーブルと、図１１に示されたブロック対応表も合わせてバックアップ媒体９０５に記憶する。
【００５９】
以上のように、複製ディスク９０４を作成し、この複製ディスク９０４を全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００６０】
図１３は、本発明のバックアップ方法の全体のフローチャートを示す図である。
【００６１】
本発明のバックアップ方法は、ステップ１３０１で開始する。
【００６２】
次に、ステップ１３０２で、複製環境の定義を行う。即ち、複製元である運用ディスクの仮想ディスク容量を５００ＧＢとし、その割当情報テーブルを生成する。そして、運用ディスクの実使用領域が１００ＧＢであることを把握する。
【００６３】
次に、ステップ１３０３で、複製ディスクを作成する指示が、サーバから発行される。
【００６４】
次に、ステップ１３０４では、複製ディスクの仮想ディスク情報を設定する。即ち、複製ディスクの仮想ディスク容量を、５００ＧＢではなく、運用ディスクの実使用領域が１００ＧＢに設定する。そして、同時に、複製ディスクへ、複製元である運用ディスクの、図１０を参照して前述した、割当情報テーブルをコピーする。
【００６５】
次に、ステップ１３０５で、前述の図３を参照して説明した、データブロックテーブルを作成し、以後の複製ディスクの作成で前述のように使用する。このようにして、前述の図３を参照して説明した、擬似的な複製ディスクを作成する。
【００６６】
次に、ステップ１３０６で、サーバからの複製ディスクの作成指示が、本発明に従ったディスクの複製の要求かどうかを判断する。
【００６７】
ステップ１３０６で、本発明に従ったディスクの複製の要求ではないと判断する場合には、ステップ１３０８へ進む。
【００６８】
ステップ１３０６で、本発明に従ったディスクの複製の要求であると判断する場合には、ステップ１３０７へ進む。
【００６９】
ステップ１３０７では、本発明に従って、コピーするブロックを限定する。即ち、本発明に従って、運用ディスクの未使用の領域を詰めて、実際にデータの格納に使用されている実使用領域の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、コピーするブロックを指定する。そして、図１１を参照して前述したように、複製ディスクの論理アドレス（例えば、Ｘ１）と運用ディスクの論理アドレス（例えば、Ａ１）の対応を示す情報を記述したブロック対応表を作成する。
【００７０】
次に、ステップ１３０８では、実際にデータの格納に使用されている実使用領域の一連のデータが順次に論理アドレスに格納されるように、複製ディスクを作成する。
【００７１】
次に、ステップ１３０９で、複製ディスクをサーバへ提供し、サーバがバックアップ動作を開始できるようにする。
【００７２】
そして、最後に、ステップ１３１０で、複製ディスクからバックアップ媒体へ、全データバックアップを実行する。
【００７３】
そして、ステップ１３１１で終了する。
【００７４】
以上のように、複製ディスクを作成し、この複製ディスクを全データバックアップすることにより、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００７５】
次に本発明の第２の実施例について図１４を参照して説明する。図１４は、バックアップしたデータを復元する場合の実施例である。
【００７６】
先ず、データを復元する場合には、図１４（Ａ）に示されたように、バックアップ媒体９０５から、仮想ディスク９０４へデータの復元を行う。この場合には、前述の図１２に示されたように、複製ディスクの論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）が連続して、対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１、１０２、．．．へ復元される。バックアップ媒体９０５からデータを復元する先の仮想ディスクは、仮想ディスク９０４とは異なる仮想ディスクでも良い。媒体９０５からデータを復元した先の仮想ディスクには、本発明に従ったディスクの形式である情報が設定されているので、識別できる。また、異なる仮想ディスクにデータを復元しても、論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）は不変であり、対応する物理ディスクのブロックアドレスが、例えば、２０１、２０２、．．．になる。この復元された複製ディスクは、仮想ストレージシステムレイヤの、ディスク容量１００ＧＢの論理ディスクとして、復元される。
【００７７】
次に、複製ディスクの論理アドレス（Ｘ１、Ｘ２、．．．）から、運用ディスクのアドレス（Ａ１、Ａ２、．．．）へ、アドレスを復元する。この復元の方法には、以下に示すように２種類の方法がある。
【００７８】
先ず最初に、第１の方法を、図１４（Ｂ）に示す。図１４（Ｂ）に示された第１の復元方法では、バックアップ媒体９０５から復元された複製ディスク９０４をそのまま使用する。そして、先ず複製ディスク９０４のディスク容量情報を１００ＧＢから５００ＧＢに変更する。次に、図１２に示された複製した仮想ディスク９０４の論理アドレス（Ｘ１，Ｘ２、．．．）を、図１１のブロック対応表に示されているように、Ａ１、Ａ２、．．．に変換する。これにより、運用ディスクと同じ論理アドレスとそのアドレスへの格納データとの対応を復元することができる。
【００７９】
一方、運用ディスク９０１に、完全にデータを復元することも可能である。図１４（Ｃ）は、第２の方法を示す。図１４（Ｃ）に示す第２の方法では、複製ディスク９０４から、運用ディスク９０１の元の論理アドレスへ、データを書き込む。即ち、例えば、図１２に示された割当情報テーブルから、複製ディスクに対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１は、複製ディスクの論理アドレスＸ１に対応し、図１１に示されたブロック対応表から複製ディスクの論理アドレスＸ１は、運用ディスクのブロックアドレスＡ１に対応し、そして図１０に示された割当情報テーブルから、運用ディスクのブロックアドレスＡ１は、運用ディスクに対応する物理ディスクのブロックアドレス１に対応する。これに従って、複製ディスク９０４に対応する物理ディスクのブロックアドレス１０１のデータが、運用ディスク９０１に対応する物理ディスクのブロックアドレス１へコピーされる。このようにして、元の運用ディスクに対応する物理ディスクへ、データが完全に復元される。
【００８０】
以上説明したように、本発明の第２の実施例により、本発明に従ってバックアップ媒体にバックアップしたデータを、仮想ディスク上に復元することができる。
（付記）
（付記１） 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８１】
（付記２） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶するステップを更に有する、付記１に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８２】
（付記３） 前記バックアップするステップは、前記第２の仮想記憶媒体に記憶された全データを、前記バックアップ媒体に、順次にバックアップする、付記１に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。
【００８３】
（付記４） 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成する手段と、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップする手段とを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８４】
（付記５） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶する手段を更に有する、付記４に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８５】
（付記６） 前記バックアップする手段は、前記第２の仮想記憶媒体に記憶された全データを、前記バックアップ媒体に、順次にバックアップする、付記４に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
【００８６】
（付記７） コンピュータで実行されたときに、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラムであって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。
【００８７】
（付記８） 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶するステップを更に有する、付記７に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、バックアップ動作が高速であり且つ大きな容量のバックアップ媒体を必要としないバックアップ方法及びバックアップ装置を実現できる。
【００８９】
更に、仮想ディスクの実使用領域の容量に関わらず、常に同じ方法で、全データバックアップが実行できるので、バックアップの運用と管理の工数を削減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のディスク装置からバックアップ装置へデータをバックアップするシステムの構成を示す図である。
【図２】仮想ストレージシステムの動作を示す図である。
【図３】擬似的なディスク複製の概念を示す図である。
【図４】擬似的なディスク複製のシーケンスを示す図である。
【図５】ファイル単位バックアップ方法と、全データバックアップ方法の概念を示す図である。
【図６】バックアップ時間とバックアップ先の必要な容量の比較を示す図である。
【図７】本発明で解決しようとする課題を示す図である。
【図８】本発明の原理を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例のアプリケーションレイヤのディスクと仮想ストレージシステムレイヤのディスクの対応を示す図である。
【図１０】運用ディスクとそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルの例を示す図である。
【図１１】複製ディスクの論理アドレスと運用ディスクの論理アドレスの対応を示す情報を記述したブロック対応表を示す図である。
【図１２】複製ディスクとそれに対応する物理ディスクの間の割当情報テーブルを示す図である。
【図１３】本発明のバックアップ方法の全体のフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施例の、バックアップしたデータを復元する場合の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１０１ ＰＣサーバ
１０２ 仮想ディスク制御部
１０３ 物理的なディスク装置
１０４，１０７ 内部バス
１０５ サーバ
１０６ バックアップ装置
１１０ 高速バス
３０１ オリジナルディスク
３０２ データブロックテーブル
３０３ 複製ディスク
３０４ バックアップ装置
５０１ 仮想ディスク
５０２ 実データ
５０３ 未使用領域
８０１ 運用ディスク
８０２ 実使用領域
８０３ 空の領域
８０４ 複製ディスク
８０５ バックアップ媒体
９０１ 運用ディスク
９０２ 実使用領域
９０３ 空の領域
Claims (5)
- 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする方法。 - 仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置であって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成する手段と、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップする手段とを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。 - 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶する手段を更に有する、請求項２に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップする装置。
- コンピュータで実行されたときに、仮想記憶システムの制御の下で、バックアップ媒体に、第１の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラムであって、
前記第１の仮想記憶媒体の記憶領域のうち、実際にデータの記録された記憶領域のみの複製より構成される第２の仮想記憶媒体を作成するステップと、
前記第２の仮想記憶媒体に記憶されたデータを、前記バックアップ媒体にバックアップするステップとを有する、仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。 - 更に、前記第１の仮想記憶媒体の実際にデータの記録された前記記憶領域のデータを格納するアドレスと、前記第２の仮想記憶媒体のデータを格納するアドレスの間の対応を示すブロック対応表を、前記第２の仮想記憶媒体に記憶するステップを更に有する、請求項４に記載の仮想記憶媒体に記録されたデータをバックアップするプログラム。
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