JP2005051413A

JP2005051413A - Network storage system

Info

Publication number: JP2005051413A
Application number: JP2003204783A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kusama; 一宏草間; Takeshi Ishizaki; 健史石▲崎▼
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an application operated on an information processing device to acquire information regarding the quality of a transmission path between the information processing device and a storage device. <P>SOLUTION: The network storage system is provided with the information processing device, an information storage device connected via a communication network, and a monitoring device for calculating the transmission quality. The information processing device is provided with a means for establishing a session regarding a protocol, a means for informing the established session to the monitoring device as a monitoring target, and a means for specifying the application relating to the corresponding session and for informing the information regarding the transmission quality after receiving the information regarding the transmission quality. The monitoring device evaluates the transmission quality of the communication network concerning the session informed as the monitoring target. When the evaluation result satisfies prescribed conditions, the monitoring device transmits the information regarding the transmission quality of the corresponding communication network to the information processing device. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ネットワークを介して接続された情報処理装置と情報記憶装置とに関し、特に、情報処理装置上で動作するアプリケーションが通信ネットワークの品質に関する情報を取得するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンピュータ等の情報処理装置とハードディスク等の外部記憶装置との接続には、ＳＣＳＩ２（ＡＮＳＩ，Ｘ３．１３１−１９９４， ”ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ − ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍｓＩｎｔｅｒｆａｃｅ−２（ＳＣＳＩ−２）”，１９９４）、ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌ（ＡＮＳＩ，Ｘ３２３０−１９９４， ”ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌＰｈｙｓｉｃａｌａｎｄＳｉｇｎａｌｉｎｇＳｔａｎｄａｒｄ（ＦＣ−ＰＨ）”）等の規格がよく用いられていた。これらの規格は、機器間の最大距離および最大接続台数の制限の関係から、比較的伝送距離が短く、また、小規模のネットワークに好適に用いることができる。
【０００３】
近年では、ＬＡＮ／ＷＡＮの普及からｉＳＣＳＩ（ＩＥＴＦ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｄｒａｆｔ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｉｐｓ−ｉｓｃｓｉ−２０．ｔｘｔ，ＩＰｓｔｏｒａｇｅＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ，ＪｕｌｉａｎＳａｔｒａｎ他， ”ｉＳＣＳＩ”）、ＦＣＩＰ（ＩＥＴＦ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ−Ｄｒａｆｔ，ｄｒａｆｔ−ｉｅｔｆ−ｉｐｓ−ｆｃｏｖｅｒｔｃｐｉｐ−１２．ｔｘｔ，ＩＰｓｔｏｒａｇｅＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ，Ｍ．Ｒａｊａｇｏｐａｌ他， ”ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌＯｖｅｒＴＣＰ／ＩＰ（ＦＣＩＰ）”）といった技術が提案され、標準化および実用化が進んでいる。
【０００４】
これらでは、機器間の最大距離および最大接続台数の制約が緩和されているうえ、ＩＰネットワークを経由して情報処理装置と記憶装置とを接続することできるようになっている。
【０００５】
ところで、情報処理装置上で稼働するアプリケーションが、情報記憶装置に格納されたファイルを読み書きする場合には、ＰＯＳＩＸＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅｓ等のＡＰＩ（アプリケーションプログラムインタフェース）を介して行なわれる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
【非特許文献１】
ＩＳＯ／ＩＥＣ９９４５−２：２００２， ”Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ −− ＰｏｒｔａｂｌｅＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ（ＰＯＳＩＸ） −− Ｐａｒｔ２：ＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅｓ”，２００２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなＡＰＩでは、ハードウェアレベルでの伝送エラーや品質低下による読み書きの失敗が検出された場合、アプリケーションが意識すること無く、数回の再試行が行われる。再試行しても正しい結果が得られなかった場合には、ファイルアクセス障害として、ＡＰＩを通じて初めてアプリケーションに通知される。
【０００８】
再試行で正しい結果が得られた場合には、アプリケーションは、再試行が行われたことを知ることなく、処理を続行する。その結果、アプリケーションの動作速度が不規則に、また、極端に低下する場合がある。
【０００９】
また、ハードウェアレベルでの伝送エラーや品質低下により、データの転送速度が低下する場合があるが、転送速度の低下に関する情報を、アプリケーションが取得することは行なわれていない。
【００１０】
従来、主として用いられていたＳＣＳＩ２、ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌ等では、伝送距離が短い小規模のネットワークを対象としていたため、経路の品質は問題になることが少なく、また、問題が発生したとしてもシステム管理者が原因を特定して対処することが比較的容易であった。
【００１１】
しかし、ｉＳＣＳＩ、ＦＣＩＰ等を用いると、伝送距離が長く、また、多くの機器を接続した大規模ネットワークを構成することができる上、ＩＰネットワークを既存のＬＡＮ等と共用することができるため、伝送経路の品質低下等による影響を大きく受けることになる。また、性能の低下要因が、伝送遅延、伝送ロス、経路切替等、多岐に渡るため、システム管理者が原因を特定して対処することも容易でない。したがって、アプリケーションの動作速度が不規則に、また、極端に低下する頻度が高まるおそれがある。
【００１２】
このため、アプリケーションが伝送経路の品質低下に関する情報を取得することができれば、アプリケーション自身が、その情報に応じて処理量の調節、スケジュールの変更、あるいは、処理対象変更等の対処することができるため、伝送経路の品質低下等による影響を少なくすることができる。
【００１３】
本発明は、情報処理装置上で動作するアプリケーションが、情報処理装置と記憶装置との間の伝送経路の品質に関する情報を取得することができるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様によれば、
アプリケーションが動作する情報処理装置と、前記情報処理装置と通信ネットワークを介して接続された情報記憶装置と、前記通信ネットワークの伝送品質を算出する監視装置とを備えたネットワークストレージシステムにおいて、
前記情報処理装置は、
前記情報記憶装置との間で、ストレージに用いるプロトコルに関するセッションを確立するセッション確立手段と、
確立したセッションを監視対象として前記監視装置に通知する通知手段と、
前記監視装置から伝送品質に関する情報を受信すると、対応するセッションに係るアプリケーションを特定するアプリケーション特定手段と、
特定されたアプリケーションに対して、伝送品質に関する情報を通知するアプリケーション通知手段とを備え、
前記監視装置は、監視対象として通知されたセッションについての前記通信ネットワークの伝送品質を評価し、評価結果が所定の条件を満たす場合に、対応する通信ネットワークの伝送品質に関する情報を前記情報処理装置に送信することを特徴とするストレージシステムが提供される。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明の第２の態様によれば、
通信ネットワークを介して情報記憶装置と接続する情報処理装置であって、
情報記憶装置に格納されたファイルにアクセスするアプリケーション手段と、
前記情報記憶装置との間で、ストレージに用いるプロトコルに関するセッションを確立するセッション確立手段と、
確立したセッションを監視対象として、前記通信ネットワークの伝送品質を算出する監視装置に通知する通知手段と、
前記監視装置から伝送品質に関する情報を受信すると、対応するセッションに係るアプリケーションを特定するアプリケーション特定手段と、
特定されたアプリケーションに対して、伝送品質に関する情報を通知するアプリケーション通知手段とを備えたことを特徴とする情報処理装置が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用したネットワークストレージシステムとネットワークの品質を監視する監視システムの構成の一例を示すブロック図である。
【００１８】
本実施例におけるネットワークストレージシステムは、通信ネットワーク３０を介して接続された情報処理装置１０と情報記憶装置２０と、通信ネットワーク３０の品質を監視する監視システム４０とを備えて構成される。なお、情報処理装置１０と情報記憶装置２０とは、通信ネットワーク３０に、それぞれ複数台接続されていてもよい。
【００１９】
情報処理装置１０は、アプリケーションプログラムに基づく各種処理を行ない、処理の際に必要となるデータの読み書きのための外部記憶媒体として通信ネットワーク３０を介して接続された情報記憶装置２０を用いている。
【００２０】
通信ネットワーク３０は、例えば、ＬＡＮ、ＷＡＮ等に広く用いられているＩＰネットワークで構成することができる。この場合、通信ネットワーク３０は、ストレージ関係の通信のみならず、ＩＰプロトコルによる種々の通信に用いることができる。すなわち、本実施例においては、ストレージエリアネットワークをＩＰネットワークに統合している。このような形態を実現するためのストレージエリアネットワークプロトコルとしては、ｉＳＣＳＩ、ＦＣＩＰ（ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌｏｖｅｒＩＰ）等が代表的である。以降では、ｉＳＣＳＩを用いた場合を例に説明する。
【００２１】
本図に示すように、情報処理装置１０は、アプリケーションプログラムに基づく処理を行なうアプリケーション部１１０と、情報処理装置１０におけるファイル処理を行なうファイルシステム処理部１２０と、ｉＳＣＳＩ等の近接距離用のストレージプロトコルをカプセル化等して通信ネットワーク３０で用いられるＩＰプロトコルに対応させるストレージエリアネットワークプロトコル処理部１３０と、通信ネットワーク３０で用いられるプロトコルによる通信処理を行なう通信処理部１４０と、情報処理装置１０のファイル処理に関する品質・障害情報を管理するファイルシステム品質・障害管理部１５０とを備えている。なお、情報処理装置１０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力制御装置等を備えた汎用的なパーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ等を用いて構成することができる。
【００２２】
アプリケーション部１１０は、情報処理装置１０で動作する各種のアプリケーションプログラムにしたがって、同時に複数個存在することができる。また、アプリケーション部１１０は、プロセスと呼ばれる単位でそれぞれの処理を行なう。アプリケーション部１１０とプロセスとは対応関係があるため、プロセスが特定されれば、そのプロセスを生成したアプリケーション部１１０を特定することができる。
【００２３】
図１に示すように、情報記憶装置２０は、通信ネットワーク３０で用いられるプロトコルによる通信処理を行なう通信処理部２１０と、通信ネットワーク３０で用いられるＩＰプロトコルで送られてきた情報記憶装置２０に対するファイル操作コマンド等をｉＳＣＳＩ等の近接距離用のストレージエリアネットワークプロトコルに対応させるストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０と、アプリケーション部１１０等が使用するファイル等を格納する情報記憶部２３０と、情報記憶装置２０に関する品質・障害情報等を管理するストレージ品質・障害管理部２４０とを備えている。
【００２４】
ストレージ品質・障害管理部２４０が管理するストレージエリアネットワークに関する品質・障害情報は、例えば、単位時間当りのパケット到着数、伝送遅延時間、伝送遅延時間の分散、パケットロス率、パケット到着間隔の分散等とすることができる。
【００２５】
情報記憶部２３０は、通常、複数の論理ディスクボリュームから構成され、論理ディスクボリュームは、複数の論理ブロックにより構成される。なお、情報記憶部２３０は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、半導体デバイス等を用いて構成することができる。
【００２６】
情報処理装置１０のアプリケーション部１１０が、情報記憶装置２０の情報記憶部２３０に格納されたファイルにアクセスするには、情報処理装置１０のストレージエリアネットワークプロトコル処理部１３０と情報記憶装置２０のストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０との間にストレージエリアネットワークプロトコルセッションを確立する必要がある。この処理は、ファイルシステム処理部１２０からの要求によって行なわれる。なお、ストレージエリアネットワークプロトコルセッションは、例えば、認証、権限決定、デバイスの初期化、終了（キャッシュのフラッシュ等を含む）を含むシーケンスとすることができる。このため、ストレージエリアネットワークプロトコルセッションでは、情報処理装置１０側のＩＰアドレスおよびポート番号、情報記憶装置２０側のＩＰアドレスおよびポート番号、ストレージ識別子等が特定される。
【００２７】
図１に示すように、監視システム４０は、監視マネージャ装置７０と、１または複数台の監視エージェント装置５０と、管理情報ネットワーク６０とを備えて構成され、通信ネットワーク３０の伝送品質を監視する。ここで、通信ネットワーク３０の伝送品質は、通信ネットワーク３０上で確立されているストレージエリアネットワークプロトコルセッション単位で監視される。
【００２８】
本実施例においては、監視マネージャ装置７０は監視エージェント装置５０と連携し、ＩＥＴＦＲＦＣ２３３０ “ＦｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒＩＰＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭｅｔｒｉｃｓ”に記載された方法等で、監視対象となるストレージエリアネットワークプロトコルセッションのパケットの伝播時間、パケットロス率、単位時間当りのパケット流量等を計測し、計測結果を必要に応じてファイルシステム品質・障害管理部１５０に通知する。
【００２９】
具体的には、監視マネージャ装置７０は、ファイルシステム品質・障害管理部１５０から監視対象となるストレージエリアネットワークセッションについての通信ネットワーク３０の品質・障害に関する通知条件を受け付けると、その通知条件に対応した計測条件を設定して、監視エージェント装置５０に通信ネットワーク３０の計測を行なわせる。そして、計測結果であるネットワーク属性値を収集する。監視エージェント装置５０は、収集したネットワーク属性値に基づいて、ストレージエリアネットワークセッションのセッション属性を算出して解析する。この結果が通知条件を満たす場合には、ファイルシステム品質・障害管理部１５０に通知する。
【００３０】
監視エージェント装置５０は、監視マネージャ装置７０から送られた計測条件にしたがって、通信ネットワーク３０におけるトラヒックを計測する。トラヒックの計測では、その計測種別に応じて、通信ネットワーク３０を流れるパケットを取得したり、試験用パケットを管理情報ネットワーク６０上に送出したりする。
【００３１】
なお、管理情報ネットワーク６０は、通信ネットワーク３０の監視等のために用いるネットワークであるが、独立して設けずに通信ネットワーク３０に含めるようにしてもよい。
【００３２】
つぎに、情報処理装置１０が備えるファイルシステム品質・障害管理部１５０について説明する。図２は、ファイルシステム品質・障害管理部１５０の機能構成を示すブロック図である。
【００３３】
本図において、ストレージエリアネットワークプロトコルセッション情報取得部１５１は、ストレージエリアネットワークプロトコル処理部１３０と情報記憶装置２０のストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０との間に確立されたストレージエリアネットワークプロトコルセッションに関する情報を取得する。
【００３４】
通知条件生成部１５２は、ストレージエリアネットワークプロトコルセッション情報取得部１５１が取得したストレージエリアネットワークプロトコルセッションに関する情報に基づいて、監視システム４０に送信すべき通知条件を生成する。ここで、通知条件には、計測対象のストレージエリアネットワークプロトコルセッションを特定する情報（計測対象セッション識別情報）と、通知先ＩＰアドレスと、計測対象属性種別と、計測結果のうちファイルシステム品質・障害管理部１５０に通知すべき計測結果の条件（狭義の通知条件）とを含めるものとする。すなわち、監視システム４０は、通信ネットワーク３０の品質が悪化した場合等に、ファイルシステム品質・障害管理部１５０に通知することになる。
【００３５】
計測対象セッション識別情報には、少なくとも、情報処理装置１０のＩＰアドレスを含み、情報記憶装置２０のＩＰアドレスまたはストレージ識別子を含むものとする。また、情報処理装置１０のポート番号、情報記憶装置２０のポート番号、識別粒度をさらに含めるようにしてもよい。
【００３６】
通知条件に含まれる通知先ＩＰアドレスは、情報処理装置１０のＩＰアドレスとすることができる。また、計測対象属性種別は、障害（Ｆａｕｌｔ）に関する属性、会計（Ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ）に関する属性、性能（Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）に関する属性等である。障害に関する属性としては、セッションに含まれるＴＣＰコネクションの制御信号のタイムアウトの有無等がある。会計に関する属性としては、例えば、単位時間当りの正常伝送パケット数、単位時間当りの正常伝送データ量、累積伝送データ量等、会計に関する属性等がある。性能に関する属性としては、例えば、伝送遅延時間、パケットロス、伝送遅延時間の揺らぎ即ちジッタ、ＴＣＰコネクションにおける再送率等がある。通知条件生成部１５２は、例えば、これらの計測対象属性種別のうち、あらかじめ設定された計測対象属性種別を通知条件に設定するものとする。通知条件は、それぞれの計測対象属性種別毎に設定される。通知条件は、例えば、計測対象属性種別が伝送遅延時間であれば、伝送遅延時間が１０ｍｓ以上とすることができる。また、計測対象属性種別がパケットロスであれば、パケットロス率が１００ｐｐｍ以上とすることができる。その他の例としては、再送率であれば１０回／分以上、応答時間であれば１０ｍｓ以上等が挙げられる。なお、通知条件も、例えば、計測対象属性種別に対応してあらかじめ設定しておくことができる。
【００３７】
品質情報受信部１５３は、監視システム４０が通知条件に従って通信ネットワーク３０の品質・障害に関する情報を通知してきた場合に、その情報を受信して記憶する。
【００３８】
なお、本実施例において、通知条件生成部１５２は、情報記憶装置２０のストレージ品質・障害管理部２４０に対しても、ストレージ品質に関する通知条件を生成する。
【００３９】
アプリケーション特定部１５４は、通信ネットワーク３０あるいはストレージの品質・障害によって影響を受けるアプリケーション部１１０を特定する処理を行なう。この処理の詳細については後述する。
【００４０】
アプリケーション通知部１５５は、特定されたアプリケーション部１１０に対して、通信ネットワーク３０あるいはストレージの品質・障害等に関する情報を通知する。
【００４１】
つぎに、情報処理装置１０が備えるファイルシステム処理部１２０について説明する。ファイルシステム処理部１２０は、一般に、情報処理装置１０のオペレーティングシステムにより提供される。
【００４２】
ファイルシステム処理部１２０は、情報処理装置１０にマウントされているストレージ装置をファイルシステムマウントテーブルで管理する。ファイルシステムマウントテーブルは、図５（ａ）に示すように、マウントポイントとストレージ識別子とを対応させたテーブルである。
【００４３】
マウントポイントは、例えば、「／ｍｎｔ１」のように、情報処理装置１０が管理するファイルディレクトリツリーの部分ディレクトリツリーで表わされる。ストレージ識別子は、例えば、「ｉｑｎ．２００３−０２．ｊｐ．ｃｏ．＊＊＊：ｓｔｏｒａｇｅ．ｙｙｙ．ｄｉｓｋ１０１．ｐａｒｔｉｔｉｏｎ２」のように、対応するマウントポイントが物理的あるいは論理的に存在する論理ディスクボリュームを表わしている。本実施例のように、ストレージエリアネットワークプロトコルにより記憶装置が接続される場合には、ストレージ識別子は、ストレージエリアネットワークプロトコルに従った識別子が指定される。例えば、ｉＳＣＳＩの場合には、ｉＳＣＳＩＱｕａｌｉｆｉｅｄＮａｍｅと呼ばれる識別子がストレージ識別子となる。
【００４４】
また、ファイルシステム処理部１２０は、アクセス対象となっているファイルをファイルハンドルテーブルで管理している。ファイルハンドルテーブルは、図５（ｂ）に示すように、アプリケーション部１１０が実行しているプロセスのうち、ファイルにアクセスしているプロセスの識別子と、アクセスしているファイルの識別子と、ファイルの絶対パス名と、現時点の読み書き位置を示すファイルポインタとを対応付けたテーブルである。
【００４５】
また、ファイルシステム処理部１２０は、情報記憶装置２０の情報記憶部２３０の論理ディスクボリューム毎に、ファイルと論理ブロックとの関係をファイルエントリテーブルで管理している。ファイルエントリテーブルは、図５（ｃ）に示すように、ファイル相対パス名と、そのファイルの先頭アドレスを含む論理ブロックのアドレスとを対応付けている。ファイルシステム処理部１２０は、ファイルエントリテーブルとは別に、図５（ｄ）に示すように、論理ブロック毎の使用状況と同一のファイルが別の論理ブロックに続く場合に次の論理ブロック示す次論理ブロックアドレスとを記した論理ブロック割当テーブルを管理している。ファイルが一つの論理ブロックに収まらずに、複数の論理ブロックにまたがっている場合には、この論理ブロック割当テーブルを参照することで、ファイル全体を辿っていくことができる。
【００４６】
これらのテーブルを利用することで、ある論理ブロックアドレスが特定されると、その論理ブロックに格納されているファイルおよびそのファイルにアクセスしているアプリケーション部１１０を特定することができる。
【００４７】
つぎに、監視システム４０について説明する。図３は、監視マネージャ装置７０の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００４８】
本図に示すように、監視マネージャ装置７０は、通知条件受付部７０１、通知条件テーブル７０２、ネットワーク属性値取得条件送出部７０３、ネットワーク属性値受信部７０４、ネットワーク属性値テーブル７０５、セッション属性値算出部７０６、セッション属性実績値テーブル７０７、セッション属性値解析部７０８、セッション属性解析値テーブル７０９、通知要否判定および送出部７１０を備えて構成される。
【００４９】
通知条件受付部７０１は、情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０から通知条件を受け取り、通知条件テーブル７０２に格納する。前述のように通知条件には、計測対象セッション識別情報、通知先ＩＰアドレス、計測対象属性種別と、通知条件（狭義）とが含まれている。
【００５０】
このとき、計測対象セッション識別情報に、情報記憶装置２０のＩＰアドレスに代え、ストレージ識別子が含まれている場合には、ストレージ識別子から情報記憶装置ＩＰアドレスを求め、通知条件テーブル７０２に格納する。
【００５１】
なお、計測対象セッション識別情報に情報処理装置１０のポート番号または情報記憶装置２０のポート番号が省略されている場合であって、識別粒度がＩＰアドレス単位である旨が指定されている場合には、ポート番号単位でのフロー識別は行わない。情報処理装置１０のポート番号又または情報記憶装置２０のポート番号が省略されている場合であって、識別粒度がポート番号単位である旨指定されている場合には、監視エージェント装置５０が、ストレージエリアネットワークプロトコルセッションの確立信号を傍受し、これを元に情報処理装置１０のポート番号または情報記憶装置２０のポート番号、あるいは両方を決定し、これに基づいて計測を行うようにする。
【００５２】
ネットワーク属性値取得条件送出部７０３は、通知条件テーブル７０２に格納されている計測対象セッション識別情報を取出し、監視エージェント装置５０に対して送出する。
【００５３】
送出先の監視エージェント装置５０は、計測対象属性種別に依存して決定する。監視マネージャ装置７０は、送出先の監視エージェント装置５０を決定するために、装置内部あるは外部に設けられた、通信ネットワーク３０および管理情報ネットワーク６０の機器構成テーブルを参照できるようになっている。
【００５４】
例えば、計測対象属性種別が、伝送遅延時間、パケットロスまたはジッタである場合、計測対象のストレージエリアネットワークプロトコルセッションの端点である所の情報処理装置１０および情報記憶装置２０に、それぞれ最も近い位置に接続された監視エージェント装置５０の２台とする。また、例えば、計測対象属性種別が単位時間当りの正常伝送パケット数、単位時間当りの正常伝送データ量、または、累積伝送データ量であるならば、計測対象のストレージエリアネットワークプロトコルセッションに係る情報処理装置１０に最も近い位置に接続された監視エージェント装置５０とする。
【００５５】
ネットワーク属性値取得条件送出部７０３は、送出先として決定した監視エージェント装置５０の識別情報を、通知条件テーブル７０２に対応する計測対象セッション識別情報と関連付けて格納する。
【００５６】
ネットワーク属性値受信部７０４は、監視エージェント装置５０から計測結果であるネットワーク属性値を受信し、ネットワーク属性値テーブル７０５に格納する。
【００５７】
セッション属性値算出部７０６は、通知条件テーブル７０２に格納された監視エージェント識別情報を参照して、対応する監視エージェント装置５０が計測した計測結果をネットワーク属性値テーブル７０５から抽出する。そして抽出した計測結果に対して、計測対象属性種別に応じた集計処理を施し、セッション属性の実績値を算出して、セッション属性実績値テーブル７０７に格納する。
【００５８】
セッション属性実績値テーブル７０７には、例えば、属性値取得時刻、計測対象セッション識別情報、計測対象属性種別、計測対象属性値を格納するものとする。計測結果に論理ブロックアドレスが含まれている場合には、これも格納するが、詳細については後述する。
【００５９】
集計処理では、例えば、計測対象属性種別が片方向伝送遅延またはパケットロスの場合には、２つの監視エージェント装置５０の取得した特徴情報を照合し、これらの取得時間の時差あるいは取得有無を照合することによりセッション属性実績値（計測対象属性値）を算出する。
【００６０】
セッション属性値解析部７０８は、定期的にあるいはセッション属性実績値テーブル７０７の内容の変化等を契機に、セッション属性実績値テーブル７０７に格納されたセッション属性値を解析して、解析結果をセッション属性解析値テーブル７０９に格納する。解析は種々の方法を用いることができるが、例えば、セッション属性値から、その時点の通信ネットワーク３０の品質を評価することができる。これにより、通信ネットワーク３０の伝送品質が低下したことを検知することができる。あるいは、セッション属性の実績値に基づいて、多変量解析等の統計的手法を用いることによりセッション属性の予測値を求めて評価し、解析結果とすることができる。これにより、通信ネットワーク３０の伝送品質の低下を予見することができる。
【００６１】
通知要否判定および送出部７１０は、セッション属性解析値テーブル７０９とセッション属性実績値テーブル７０７に格納されたレコードに、通知条件テーブル７０２の通知条件（狭義）を満たすものがあるかどうかを調べ、満たすものがあった場合には、通知先ＩＰアドレスで指定された情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０に、セッション属性解析値テーブル７０９またはセッション属性実績値テーブル７０７の通知条件を満たしたレコードの内容を送出する。
【００６２】
つぎに、情報記憶装置２０のストレージ品質・障害管理部２４０について説明する。ストレージ品質・障害管理部２４０は、その内部に監視マネージャ装置７０と同様の、通知条件テーブル、セッション属性実績値テーブルおよびセッション属性解析値テーブルを備えている。ただし、計測対象属性種別および属性値には、通信ネットワーク３０の品質に関する属性に替えて、情報記憶部２３０およびストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０に関する属性種別および属性値が格納される。
【００６３】
ストレージ品質・障害管理部２４０が、情報処理装置１０から、計測対象セッション識別情報、通知先ＩＰアドレス、計測対象属性種別、通知条件を受取ると、これを通知条件テーブルに格納する。ストレージ品質・障害管理部２４０は、これに基づいて情報記憶部２３０およびストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０からセッション属性の実績値を取得し、これに基づいてセッション属性を解析する。セッション属性の実績値または解析値が、通知条件テーブルに記載された通知条件を満たしたならば、セッション属性実績値テーブルまたはセッション属性解析値テーブルの対応するレコードを、情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０に、論理ブロックアドレスと共に通知する。
【００６４】
次に、本実施例の処理の流れについて図４のフロー図を参照して説明する。
【００６５】
情報処理装置１０上で実行中のアプリケーション部１１０が、情報記憶装置２０のファイルにアクセスする場合には、ファイルシステム処理部１２０からの要求により、情報処理装置１０のストレージエリアネットワークプロトコル処理部１３０と情報記憶装置２０のストレージエリアネットワークプロトコル処理部２２０との間にストレージエリアネットワークプロトコルセッションが確立される（Ｓ１０１）。
【００６６】
ストレージエリアネットワークプロトコルセッションが確立されると、ファイルシステム品質・障害管理部１５０は通知条件を生成する（Ｓ１０２）。
【００６７】
そして、ファイルシステム品質・障害管理部１５０は、作成した通知条件を監視マネージャ装置７０に送信する（Ｓ１０３）。また、図示していないが、情報記憶装置２０のストレージ品質・障害管理部２４０にも送信する。以下、詳述はしないが、ストレージ品質・障害管理部２４０は、監視マネージャ装置７０および監視エージェント装置５０における処理に対応する処理を行なう。
【００６８】
監視マネージャ装置７０は、通知条件受付部７０１で通知条件を受信すると、受信した通知条件を通知条件テーブル７０２に格納する（Ｓ２０１）。
【００６９】
つぎに、通知条件にしたがって、それぞれの計測に用いる監視エージェント装置５０を決定し、計測条件を設定する（Ｓ２０２）。そして、決定した各監視エージェント装置５０に計測条件を送信する（Ｓ２０３）。
【００７０】
監視エージェント装置５０は、監視マネージャ装置７０から送られた計測条件を受信すると（Ｓ３０１）、計測条件にしたがって計測を実行する（Ｓ３０２）。そして、計測結果をネットワーク属性値として監視マネージャ装置７０に送信する。このとき、パケット取得時刻、試験用パケット送出時刻、試験用パケットの応答の受信時刻を付加して送信するようにしてもよい。また、取得したパケットが保持している、ストレージエリアネットワークプロトコルのヘッダ情報を解析し、その論理ブロックアドレスを付加することが望ましい。後述するように論理ブロックアドレスを用いることで、セッション属性値の変化があった場合に影響を受ける情報処理装置１０上のプロセスを特定することが可能となる。
【００７１】
監視マネージャ装置７０は、監視エージェント装置５０から送信されたネットワーク属性値をネットワーク属性値受信部７０４で受信すると、ネットワーク属性値テーブル７０５に格納する（Ｓ２０４）。
【００７２】
セッション属性値算出部７０６は、監視エージェント装置５０が計測したネットワーク属性値に基づいて、セッション属性値の実績値を算出し、算出結果をセッション属性実績値テーブル７０７に格納する（Ｓ２０５）。
【００７３】
セッション属性値解析部７０８は、セッション属性値を解析して、解析結果をセッション属性解析値テーブルに格納する（Ｓ２０６）。
【００７４】
そして、通知要否判定および送出部７１０は、セッション属性解析値テーブル７０９とセッション属性実績値テーブル７０７に格納されたレコードに、通知条件テーブル７０２の通知条件を満たすものがあるかどうかを調べ（Ｓ２０７）、満たすものがあった場合には、通知先ＩＰアドレスで指定された情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０に、セッション属性解析値テーブル７０９またはセッション属性実績値テーブル７０７の通知条件を満たしたレコードの内容を送出する（Ｓ２０８）。
【００７５】
このレコードの内容は、情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０が受信する（Ｓ１０４）。
【００７６】
ファイルシステム品質・障害管理部１５０は、レコードを受信すると、レコードに含まれる計測対象セッション識別情報と、ファイルシステム処理部１２０が管理するファイルエントリーテーブル等を用いて、そのレコードに対応するストレージエリアネットワークプロトコルセッションに関係する、すなわち、ネットワークの品質悪化等の影響を受けるアプリケーション部１１０を特定する（Ｓ１０５）。
【００７７】
ここで、受け取ったレコードに論理ブロックアドレスが含まれている場合には、例えば、以下のようにしてアプリケーション部１１０を特定する。
【００７８】
すなわち、受け取ったレコードに含まれる計測対象セッション識別情報のストレージ識別子に対応する論理ブロック割当テーブルとファイルエントリテーブルとを用い、受け取ったレコードに含まれるブロックアドレスで示される論理ブロックを使用しているファイル相対パス名を特定する。
【００７９】
つぎに、受け取ったレコードのストレージ識別子で示される論理ディスクボリュームがマウントされているマウントポイントを、ファイルシステムマウントテーブルから取出し、これとファイル相対パス名を文字列として結合することにより、ファイル絶対パス名を特定する。
【００８０】
そして、ファイル絶対パス名を元に、ファイルハンドルテーブルを用いて、そのファイルを使用しているすべてのアプリケーションプログラムプロセスを特定することにより、アプリケーション部１１０を特定する。
【００８１】
一方、受け取ったレコードに論理ブロックアドレスが含まれていない場合には、上述の方法によるファイルを特定することができないため、受け取ったレコードのストレージ識別子で示される論理ディスクボリュームに読み書きしているすべてのてのアプリケーションプログラムプロセスを、ファイルハンドルテーブルを用いて特定することにより、アプリケーション部１１０を特定する。
【００８２】
ファイルシステム品質・障害管理部１５０は、特定されたアプリケーション部１１０に対して、例えば、オペレーティングシステムのアプリケーションインタフェース機能を通じてセッション属性を通知する（Ｓ１０５）。
【００８３】
通知を受けたアプリケーション部１１０は、セッション属性を通知されると、その情報に応じて適切な処置を行なうことができる（Ｓ１０７）。
【００８４】
具体的には、アプリケーション部１１０が、ファイルシステム処理部１２０を通じてファイルを読み書きする際に、ネットワーク品質あるいはストレージ品質の変化に関する情報に応じて、アプリケーション部１１０における動作を調節する。動作の調節としては、例えば、処理量を調節したり、アプリケーション部１１０の稼動有無を制御したり、ファイルの読み書き先を変更したり、代替アプリケーション部に処理を引継がせたりすることが挙げられる。
【００８５】
以上では、ファイルシステム品質・障害管理部１５０が、監視マネージャ装置７０と連携して、通信ネットワーク３０の伝送品質を監視する方式について説明したが、ファイルシステム品質・障害管理部１５０が、通信処理部１４０に、情報記憶装置２０宛のＩＣＭＰ（ＩＥＴＦＲＦＣ７９２， “ＩＮＴＥＲＮＥＴＣＯＮＴＲＯＬＭＥＳＳＡＧＥＰＲＯＴＯＣＯＬ”）パケットの往復伝播時間あるいは応答率の計測を要求し、これをストレージエリアネットワークプロトコルセッションの品質と見なす方法を用いてもよい。
【００８６】
この場合、伝送品質あるいはストレージ品質の変化が影響を及ぼしているボリュームのストレージ識別子および論理ブロックのアドレスを知ることができない。したがって、情報処理装置１０のファイルシステム品質・障害管理部１５０は、該当する情報記憶装置２０のすべての論理ディスクボリュームについて、読み書きしているすべてのアプリケーション部１１０を、ファイルハンドルテーブルを用いて特定し、オペレーティングシステムのアプリケーションインタフェース機能を通じてセッション属性を通知するようにする。
【００８７】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、情報処理装置上で動作するアプリケーションが、情報処理装置と記憶装置との間の伝送経路の品質に関する情報を取得することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明を適用したネットワークストレージシステムとネットワークの品質を監視する監視システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】は、ファイルシステム品質・障害管理部の機能構成を示すブロック図である。
【図３】は、監視マネージャ装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】は、本実施例の処理の流れについて説明するためのフロー図である。
【図５】は、ファイルシステム処理部が管理するテーブルを説明するための図である。
【符号の説明】
１０…情報処理装置、２０…情報記憶装置、３０…通信ネットワーク、４０…監視システム、５０…監視エージェント装置、６０…管理情報ネットワーク、７０…監視マネージャ装置、１１０…アプリケーション部、１２０…ファイルシステム処理部、１３０…ストレージエリアネットワークプロトコル処理部、１４０…通信処理部、１５０…ファイルシステム品質・障害管理部、１５１…ストレージエリアネットワークプロトコルセッション情報取得部、１５２…通知条件生成部、１５３…品質情報受信部、１５４…アプリケーション特定部、１５５…アプリケーション通知部、２１０…通信処理部、２２０…ストレージエリアネットワークプロトコル処理部、２３０…情報記憶部、２４０…ストレージ品質・障害管理部、７０１…通知条件受付部、７０２…通知条件テーブル、７０３…ネットワーク属性値取得条件送出部、７０４…ネットワーク属性値受信部、７０５…ネットワーク属性値テーブル、７０６…セッション属性値算出部、７０７…セッション属性実績値テーブル、７０８…セッション属性値解析部、７０９…セッション属性解析値テーブル、７１０…通知要否判定および送出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information processing apparatus and an information storage apparatus connected via a communication network, and more particularly to a technique for an application operating on the information processing apparatus to acquire information regarding the quality of the communication network.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, SCSI2 (ANSI, X3.131-1994, "Information Systems-Small Computer Systems Interface-2 (SCSI-2)", 1994) is used for connection between an information processing device such as a computer and an external storage device such as a hard disk. , Fiber Channel (ANSI, X3230-994, “Fibre Channel Physical and Signaling Standard (FC-PH)”) and the like are often used. These standards have a relatively short transmission distance due to the relationship between the maximum distance between devices and the maximum number of connected devices, and can be suitably used for a small-scale network.
[0003]
In recent years, due to the widespread use of LAN / WAN, iSCSI (IETF, Internet-Draft, draft-ietf-ips-iscsi-20.txt, IP storage Working Group, Julian Satran et al., “ISCSI”) , Draft-ietf-ips-fcovertcpip-12.txt, IP storage working group, M. Rajagopal et al., “Fibre Channel Over TCP / IP (FCIP)”), and standardization and practical use are advanced.
[0004]
In these, restrictions on the maximum distance between devices and the maximum number of connected devices are relaxed, and the information processing device and the storage device can be connected via the IP network.
[0005]
By the way, when an application running on the information processing device reads and writes a file stored in the information storage device, it is performed via an API (Application Program Interface) such as POSIX System Interfaces (for example, Non-Patent Document 1). reference).
[0006]
[Non-Patent Document 1]
ISO / IEC 9945-2: 2002, “Information technology—Portable Operating System Interface (POSIX) —Part 2: System Interfaces”, 2002
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In such an API, when a transmission error at the hardware level or a read / write failure due to quality degradation is detected, the application is retried several times without being aware of it. If a correct result is not obtained even after retrying, the application is notified for the first time through the API as a file access failure.
[0008]
If the retry yields a correct result, the application continues without knowing that the retry has occurred. As a result, the operation speed of the application may be irregularly or extremely reduced.
[0009]
In addition, the data transfer rate may decrease due to a transmission error or quality deterioration at the hardware level, but the application does not acquire information regarding the transfer rate decrease.
[0010]
Conventionally, SCSI2, Fiber Channel, etc., which were mainly used, are intended for small networks with short transmission distances, so the quality of the path is less likely to be a problem, and even if a problem occurs, the system administrator It was relatively easy to identify the cause and deal with it.
[0011]
However, when iSCSI, FCIP, etc. are used, the transmission distance is long, and a large-scale network connecting many devices can be configured, and the IP network can be shared with an existing LAN, etc. It will be greatly affected by the quality degradation of the route. In addition, since there are various factors that degrade performance, such as transmission delay, transmission loss, and path switching, it is not easy for a system administrator to identify the cause and deal with it. Therefore, there is a possibility that the operation speed of the application may be irregular and extremely decreased.
[0012]
For this reason, if the application can acquire information related to the degradation of the quality of the transmission path, the application itself can deal with adjustment of processing amount, change of schedule, change of processing target, etc. according to the information. Therefore, it is possible to reduce the influence due to the quality degradation of the transmission path.
[0013]
An object of the present invention is to enable an application operating on an information processing apparatus to acquire information regarding the quality of a transmission path between the information processing apparatus and a storage device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, according to the first aspect of the present invention,
In a network storage system comprising: an information processing apparatus on which an application operates; an information storage apparatus connected to the information processing apparatus via a communication network; and a monitoring apparatus that calculates transmission quality of the communication network.
The information processing apparatus includes:
Session establishment means for establishing a session relating to a protocol used for storage with the information storage device;
Notification means for notifying the monitoring device of the established session as a monitoring target;
When receiving information on transmission quality from the monitoring device, application specifying means for specifying an application related to the corresponding session;
Application notifying means for notifying information relating to transmission quality to the identified application,
The monitoring device evaluates the transmission quality of the communication network for the session notified as the monitoring target, and when the evaluation result satisfies a predetermined condition, the monitoring device transmits information on the transmission quality of the corresponding communication network to the information processing device. A storage system characterized by transmitting is provided.
[0015]
Moreover, in order to solve the said subject, according to the 2nd aspect of this invention,
An information processing device connected to an information storage device via a communication network,
Application means for accessing a file stored in the information storage device;
Session establishment means for establishing a session relating to a protocol used for storage with the information storage device;
Notifying means for notifying a monitoring device that calculates transmission quality of the communication network, with an established session as a monitoring target;
When receiving information on transmission quality from the monitoring device, application specifying means for specifying an application related to the corresponding session;
There is provided an information processing apparatus comprising an application notification means for notifying information relating to transmission quality to a specified application.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a network storage system to which the present invention is applied and a monitoring system for monitoring the quality of the network.
[0018]
The network storage system in the present embodiment includes an information processing apparatus 10 and an information storage apparatus 20 connected via a communication network 30 and a monitoring system 40 that monitors the quality of the communication network 30. Note that a plurality of information processing apparatuses 10 and information storage apparatuses 20 may be connected to the communication network 30.
[0019]
The information processing apparatus 10 performs various processes based on an application program, and uses an information storage apparatus 20 connected via a communication network 30 as an external storage medium for reading and writing data necessary for the process.
[0020]
The communication network 30 can be configured by an IP network widely used for LAN, WAN, and the like, for example. In this case, the communication network 30 can be used not only for storage-related communication but also for various types of communication using the IP protocol. That is, in this embodiment, the storage area network is integrated with the IP network. Typical storage area network protocols for realizing such a configuration are iSCSI, FCIP (Fibre Channel over IP), and the like. Hereinafter, a case where iSCSI is used will be described as an example.
[0021]
As shown in the figure, the information processing apparatus 10 includes an application unit 110 that performs processing based on an application program, a file system processing unit 120 that performs file processing in the information processing apparatus 10, and a storage protocol for proximity distance such as iSCSI. A storage area network protocol processing unit 130 that encapsulates the IP protocol used in the communication network 30, a communication processing unit 140 that performs communication processing using the protocol used in the communication network 30, and a file in the information processing apparatus 10 And a file system quality / failure management unit 150 that manages quality / failure information related to processing. The information processing apparatus 10 can be configured using a general-purpose personal computer, server computer, or the like that includes a CPU, a memory, an input / output control device, and the like.
[0022]
A plurality of application units 110 can exist simultaneously according to various application programs that operate on the information processing apparatus 10. The application unit 110 performs each process in units called processes. Since the application unit 110 and the process have a correspondence relationship, if the process is specified, the application unit 110 that generated the process can be specified.
[0023]
As illustrated in FIG. 1, the information storage device 20 includes a communication processing unit 210 that performs communication processing using a protocol used in the communication network 30, and a file for the information storage device 20 that is transmitted using the IP protocol used in the communication network 30. A storage area network protocol processing unit 220 that makes an operation command or the like correspond to a storage area network protocol for proximity distances such as iSCSI, an information storage unit 230 that stores files used by the application unit 110 and the like, and the information storage device 20 And a storage quality / failure management unit 240 for managing quality / failure information and the like.
[0024]
The quality / failure information related to the storage area network managed by the storage quality / failure management unit 240 is, for example, the number of packet arrivals per unit time, transmission delay time, dispersion of transmission delay time, packet loss rate, dispersion of packet arrival intervals, etc. It can be.
[0025]
The information storage unit 230 is usually composed of a plurality of logical disk volumes, and the logical disk volume is composed of a plurality of logical blocks. The information storage unit 230 can be configured using, for example, a magnetic disk, an optical disk, a semiconductor device, or the like.
[0026]
In order for the application unit 110 of the information processing device 10 to access a file stored in the information storage unit 230 of the information storage device 20, the storage area network protocol processing unit 130 of the information processing device 10 and the storage area of the information storage device 20 It is necessary to establish a storage area network protocol session with the network protocol processing unit 220. This process is performed in response to a request from the file system processing unit 120. The storage area network protocol session may be a sequence including authentication, authority determination, device initialization, and termination (including cache flushing). Therefore, in the storage area network protocol session, the IP address and port number on the information processing device 10 side, the IP address and port number on the information storage device 20 side, the storage identifier, and the like are specified.
[0027]
As shown in FIG. 1, the monitoring system 40 includes a monitoring manager device 70, one or a plurality of monitoring agent devices 50, and a management information network 60, and monitors the transmission quality of the communication network 30. Here, the transmission quality of the communication network 30 is monitored in units of storage area network protocol sessions established on the communication network 30.
[0028]
In this embodiment, the monitoring manager device 70 cooperates with the monitoring agent device 50, and the packet propagation time of the storage area network protocol session to be monitored by the method described in IETF RFC2330 “Framework for IP Performance Metrics” or the like. The packet loss rate, the packet flow rate per unit time, and the like are measured, and the measurement result is notified to the file system quality / failure management unit 150 as necessary.
[0029]
Specifically, when the monitoring manager device 70 receives a notification condition regarding the quality / failure of the communication network 30 for the storage area network session to be monitored from the file system quality / failure management unit 150, the monitoring manager device 70 responds to the notification condition. The measurement condition is set, and the monitoring agent device 50 is caused to measure the communication network 30. And the network attribute value which is a measurement result is collected. The monitoring agent device 50 calculates and analyzes the session attribute of the storage area network session based on the collected network attribute value. If the result satisfies the notification condition, the file system quality / failure management unit 150 is notified.
[0030]
The monitoring agent device 50 measures the traffic in the communication network 30 according to the measurement conditions sent from the monitoring manager device 70. In the traffic measurement, a packet flowing through the communication network 30 is acquired or a test packet is transmitted to the management information network 60 according to the measurement type.
[0031]
The management information network 60 is a network used for monitoring the communication network 30, but may be included in the communication network 30 without being provided independently.
[0032]
Next, the file system quality / failure management unit 150 included in the information processing apparatus 10 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the file system quality / failure management unit 150.
[0033]
In this figure, the storage area network protocol session information acquisition unit 151 displays information regarding the storage area network protocol session established between the storage area network protocol processing unit 130 and the storage area network protocol processing unit 220 of the information storage device 20. get.
[0034]
The notification condition generation unit 152 generates a notification condition to be transmitted to the monitoring system 40 based on the information regarding the storage area network protocol session acquired by the storage area network protocol session information acquisition unit 151. Here, the notification condition includes information for specifying a storage area network protocol session to be measured (measurement target session identification information), a notification destination IP address, a measurement target attribute type, and a file system quality / failure among measurement results. The measurement result condition to be notified to the management unit 150 (narrowly defined notification condition) is included. That is, the monitoring system 40 notifies the file system quality / failure management unit 150 when the quality of the communication network 30 deteriorates.
[0035]
The measurement target session identification information includes at least the IP address of the information processing apparatus 10 and includes the IP address or storage identifier of the information storage apparatus 20. Further, the port number of the information processing device 10, the port number of the information storage device 20, and the identification granularity may be further included.
[0036]
The notification destination IP address included in the notification condition can be the IP address of the information processing apparatus 10. The measurement target attribute type includes an attribute relating to a fault, an attribute relating to accounting, an attribute relating to performance (Performance), and the like. The attribute relating to the failure includes the presence or absence of timeout of the control signal of the TCP connection included in the session. Examples of the accounting-related attributes include accounting-related attributes such as the number of normal transmission packets per unit time, normal transmission data amount per unit time, and cumulative transmission data amount. Attributes relating to performance include, for example, transmission delay time, packet loss, fluctuation of transmission delay time, that is, jitter, retransmission rate in TCP connection, and the like. For example, the notification condition generation unit 152 sets a measurement target attribute type set in advance among the measurement target attribute types as the notification condition. The notification condition is set for each measurement target attribute type. For example, if the measurement target attribute type is a transmission delay time, the notification condition can be a transmission delay time of 10 ms or more. If the measurement target attribute type is packet loss, the packet loss rate can be set to 100 ppm or more. Other examples include 10 times / minute or more for a retransmission rate and 10 ms or more for a response time. The notification condition can also be set in advance corresponding to the measurement target attribute type, for example.
[0037]
The quality information receiving unit 153 receives and stores information related to the quality / failure of the communication network 30 when the monitoring system 40 notifies the communication network 30 according to the notification condition.
[0038]
In this embodiment, the notification condition generation unit 152 also generates a notification condition regarding storage quality for the storage quality / failure management unit 240 of the information storage device 20.
[0039]
The application specifying unit 154 performs processing for specifying the application unit 110 that is affected by the quality / failure of the communication network 30 or storage. Details of this processing will be described later.
[0040]
The application notification unit 155 notifies the specified application unit 110 of information related to the quality / failure of the communication network 30 or storage.
[0041]
Next, the file system processing unit 120 included in the information processing apparatus 10 will be described. The file system processing unit 120 is generally provided by the operating system of the information processing apparatus 10.
[0042]
The file system processing unit 120 manages the storage apparatus mounted on the information processing apparatus 10 using the file system mount table. As shown in FIG. 5A, the file system mount table is a table in which mount points are associated with storage identifiers.
[0043]
The mount point is represented by a partial directory tree of a file directory tree managed by the information processing apparatus 10, such as “/ mnt1”, for example. The storage identifier is a logical disk volume in which the corresponding mount point physically or logically exists, for example, “iqn.2003-02.jp.co. ***: storage.yyy.disk101.partition2”. It represents. When the storage device is connected by the storage area network protocol as in this embodiment, the storage identifier is specified according to the storage area network protocol. For example, in the case of iSCSI, an identifier called iSCSI Qualified Name is a storage identifier.
[0044]
In addition, the file system processing unit 120 manages a file to be accessed using a file handle table. As shown in FIG. 5B, the file handle table includes the identifier of the process accessing the file among the processes executed by the application unit 110, the identifier of the file being accessed, and the absolute value of the file. It is a table in which a path name is associated with a file pointer indicating a current read / write position.
[0045]
Further, the file system processing unit 120 manages the relationship between files and logical blocks for each logical disk volume of the information storage unit 230 of the information storage device 20 using a file entry table. As shown in FIG. 5C, the file entry table associates the file relative path name with the address of the logical block including the head address of the file. In addition to the file entry table, the file system processing unit 120, as shown in FIG. 5D, shows the next logical block indicating the next logical block when the same file as the usage status for each logical block follows another logical block. A logical block allocation table describing block addresses is managed. When a file does not fit in one logical block but spans multiple logical blocks, the entire file can be traced by referring to this logical block allocation table.
[0046]
By using these tables, when a certain logical block address is specified, the file stored in the logical block and the application unit 110 accessing the file can be specified.
[0047]
Next, the monitoring system 40 will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the monitoring manager device 70.
[0048]
As shown in this figure, the monitoring manager device 70 includes a notification condition receiving unit 701, a notification condition table 702, a network attribute value acquisition condition sending unit 703, a network attribute value receiving unit 704, a network attribute value table 705, and a session attribute value calculation. 706, a session attribute result value table 707, a session attribute value analysis unit 708, a session attribute analysis value table 709, a notification necessity determination and transmission unit 710.
[0049]
The notification condition receiving unit 701 receives notification conditions from the file system quality / failure management unit 150 of the information processing apparatus 10 and stores them in the notification condition table 702. As described above, the notification condition includes measurement target session identification information, a notification destination IP address, a measurement target attribute type, and a notification condition (in a narrow sense).
[0050]
At this time, when the measurement target session identification information includes a storage identifier instead of the IP address of the information storage device 20, the information storage device IP address is obtained from the storage identifier and stored in the notification condition table 702.
[0051]
In the case where the port number of the information processing device 10 or the port number of the information storage device 20 is omitted in the measurement target session identification information and it is specified that the identification granularity is in IP address units. No flow identification is performed on a port number basis. When the port number of the information processing device 10 or the port number of the information storage device 20 is omitted and the identification granularity is specified to be in port number units, the monitoring agent device 50 stores the storage An area network protocol session establishment signal is intercepted, and the port number of the information processing device 10 and / or the information storage device 20 is determined based on this signal, and the measurement is performed based on this.
[0052]
The network attribute value acquisition condition sending unit 703 extracts the measurement target session identification information stored in the notification condition table 702 and sends it to the monitoring agent device 50.
[0053]
The monitoring agent device 50 of the transmission destination is determined depending on the measurement target attribute type. The monitoring manager device 70 can refer to the device configuration tables of the communication network 30 and the management information network 60 provided inside or outside the device in order to determine the monitoring agent device 50 of the transmission destination.
[0054]
For example, when the measurement target attribute type is transmission delay time, packet loss, or jitter, the information processing device 10 and the information storage device 20 that are the end points of the storage area network protocol session to be measured are closest to each other. Two connected monitoring agent devices 50 are provided. For example, if the measurement target attribute type is the number of normal transmission packets per unit time, the normal transmission data amount per unit time, or the cumulative transmission data amount, information processing related to the storage area network protocol session to be measured is performed. The monitoring agent device 50 is connected to the position closest to the device 10.
[0055]
The network attribute value acquisition condition transmission unit 703 stores the identification information of the monitoring agent device 50 determined as the transmission destination in association with the measurement target session identification information corresponding to the notification condition table 702.
[0056]
The network attribute value receiving unit 704 receives a network attribute value as a measurement result from the monitoring agent device 50 and stores it in the network attribute value table 705.
[0057]
The session attribute value calculation unit 706 refers to the monitoring agent identification information stored in the notification condition table 702 and extracts the measurement result measured by the corresponding monitoring agent device 50 from the network attribute value table 705. Then, the extracted measurement result is subjected to a totaling process according to the measurement target attribute type, the actual value of the session attribute is calculated, and stored in the session attribute actual value table 707.
[0058]
The session attribute result value table 707 stores, for example, attribute value acquisition time, measurement target session identification information, measurement target attribute type, and measurement target attribute value. If a logical block address is included in the measurement result, this is also stored, but details will be described later.
[0059]
In the aggregation processing, for example, when the measurement target attribute type is one-way transmission delay or packet loss, the feature information acquired by the two monitoring agent devices 50 is collated, and the time difference between these acquisition times or the presence / absence of acquisition is collated. Thus, the session attribute actual value (measurement target attribute value) is calculated.
[0060]
The session attribute value analysis unit 708 analyzes the session attribute value stored in the session attribute actual value table 707 periodically or triggered by a change in the contents of the session attribute actual value table 707, and the analysis result is analyzed as a session attribute. Stored in the analysis value table 709. Various methods can be used for the analysis. For example, the quality of the communication network 30 at that time can be evaluated from the session attribute value. Thereby, it is possible to detect that the transmission quality of the communication network 30 has deteriorated. Alternatively, based on the actual value of the session attribute, a predicted value of the session attribute can be obtained and evaluated by using a statistical method such as multivariate analysis, and the analysis result can be obtained. As a result, a decrease in transmission quality of the communication network 30 can be predicted.
[0061]
The notification necessity determination and transmission unit 710 checks whether there is any record stored in the session attribute analysis value table 709 and the session attribute result value table 707 that satisfies the notification condition (narrow sense) of the notification condition table 702, If there is a match, the file system quality / failure management unit 150 of the information processing apparatus 10 specified by the notification destination IP address satisfies the notification condition of the session attribute analysis value table 709 or the session attribute result value table 707. Send the contents of the record.
[0062]
Next, the storage quality / failure management unit 240 of the information storage device 20 will be described. The storage quality / failure management unit 240 includes therein a notification condition table, a session attribute result value table, and a session attribute analysis value table similar to the monitoring manager device 70. However, the attribute type and attribute value related to the information storage unit 230 and the storage area network protocol processing unit 220 are stored in the measurement target attribute type and attribute value instead of the attribute related to the quality of the communication network 30.
[0063]
When the storage quality / failure management unit 240 receives the measurement target session identification information, the notification destination IP address, the measurement target attribute type, and the notification condition from the information processing apparatus 10, it stores them in the notification condition table. Based on this, the storage quality / failure management unit 240 acquires the actual value of the session attribute from the information storage unit 230 and the storage area network protocol processing unit 220, and analyzes the session attribute based on this. If the actual value or analysis value of the session attribute satisfies the notification condition described in the notification condition table, the corresponding record in the session attribute actual value table or session attribute analysis value table is stored in the file system quality of the information processing apparatus 10. Notify the failure management unit 150 together with the logical block address.
[0064]
Next, the processing flow of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0065]
When the application unit 110 running on the information processing device 10 accesses a file in the information storage device 20, the application unit 110 and the storage area network protocol processing unit 130 of the information processing device 10 are in response to a request from the file system processing unit 120. A storage area network protocol session is established with the storage area network protocol processing unit 220 of the information storage device 20 (S101).
[0066]
When the storage area network protocol session is established, the file system quality / failure management unit 150 generates a notification condition (S102).
[0067]
Then, the file system quality / failure management unit 150 transmits the created notification condition to the monitoring manager device 70 (S103). Although not shown, the information is also transmitted to the storage quality / failure management unit 240 of the information storage device 20. Although not described in detail below, the storage quality / failure management unit 240 performs processing corresponding to the processing in the monitoring manager device 70 and the monitoring agent device 50.
[0068]
When the notification condition receiving unit 701 receives the notification condition, the monitoring manager device 70 stores the received notification condition in the notification condition table 702 (S201).
[0069]
Next, the monitoring agent device 50 used for each measurement is determined according to the notification condition, and the measurement condition is set (S202). Then, the measurement condition is transmitted to each determined monitoring agent device 50 (S203).
[0070]
When the monitoring agent device 50 receives the measurement condition sent from the monitoring manager device 70 (S301), the monitoring agent device 50 performs measurement according to the measurement condition (S302). Then, the measurement result is transmitted to the monitoring manager device 70 as a network attribute value. At this time, the packet acquisition time, the test packet transmission time, and the test packet response reception time may be added and transmitted. It is also desirable to analyze the storage area network protocol header information held in the acquired packet and add its logical block address. As will be described later, by using a logical block address, it is possible to specify a process on the information processing apparatus 10 that is affected when a session attribute value changes.
[0071]
When the network attribute value transmitted from the monitoring agent device 50 is received by the network attribute value receiving unit 704, the monitoring manager device 70 stores it in the network attribute value table 705 (S204).
[0072]
The session attribute value calculation unit 706 calculates the actual value of the session attribute value based on the network attribute value measured by the monitoring agent device 50, and stores the calculation result in the session attribute actual value table 707 (S205).
[0073]
The session attribute value analysis unit 708 analyzes the session attribute value and stores the analysis result in the session attribute analysis value table (S206).
[0074]
Then, the notification necessity determination and transmission unit 710 checks whether there is any record stored in the session attribute analysis value table 709 and the session attribute result value table 707 that satisfies the notification condition of the notification condition table 702 (S207). If there is something that satisfies the condition, the notification condition of the session attribute analysis value table 709 or the session attribute result value table 707 is sent to the file system quality / failure management unit 150 of the information processing apparatus 10 specified by the notification destination IP address. The contents of the record satisfying the above are sent (S208).
[0075]
The contents of this record are received by the file system quality / failure management unit 150 of the information processing apparatus 10 (S104).
[0076]
When receiving the record, the file system quality / failure management unit 150 uses the measurement target session identification information included in the record, the file entry table managed by the file system processing unit 120, and the like, and the storage area network corresponding to the record The application unit 110 related to the protocol session, that is, affected by the deterioration of network quality or the like is specified (S105).
[0077]
Here, when the received record includes a logical block address, for example, the application unit 110 is specified as follows.
[0078]
That is, a file using the logical block indicated by the block address included in the received record using the logical block allocation table and the file entry table corresponding to the storage identifier of the measurement target session identification information included in the received record Specify a relative path name.
[0079]
Next, extract the mount point where the logical disk volume indicated by the storage identifier of the received record is mounted from the file system mount table, and combine this with the file relative path name as a character string to obtain the file absolute path name. Is identified.
[0080]
Then, based on the file absolute path name, the application unit 110 is specified by specifying all application program processes using the file using the file handle table.
[0081]
On the other hand, if the received record does not contain a logical block address, the file cannot be identified by the above method, so all the data read from and written to the logical disk volume indicated by the storage identifier of the received record The application unit 110 is specified by specifying all application program processes using the file handle table.
[0082]
The file system quality / failure management unit 150 notifies the specified application unit 110 of the session attribute through, for example, an application interface function of the operating system (S105).
[0083]
Upon receiving the notification, the application unit 110 that has received the notification can take an appropriate action according to the information (S107).
[0084]
Specifically, when the application unit 110 reads / writes a file through the file system processing unit 120, the application unit 110 adjusts the operation of the application unit 110 in accordance with information regarding changes in network quality or storage quality. The adjustment of the operation includes, for example, adjusting the processing amount, controlling whether or not the application unit 110 is operating, changing the file read / write destination, and taking over the processing to the alternative application unit.
[0085]
In the above, a method has been described in which the file system quality / failure management unit 150 monitors the transmission quality of the communication network 30 in cooperation with the monitoring manager device 70. However, the file system quality / failure management unit 150 is connected to the communication processing unit. 140, requesting the measurement of the round-trip propagation time or response rate of the ICMP (IETF RFC 792, “INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL”) packet addressed to the information storage device 20, and using this method as the quality of the storage area network protocol session Also good.
[0086]
In this case, it is impossible to know the storage identifier and logical block address of the volume that is affected by the change in transmission quality or storage quality. Therefore, the file system quality / failure management unit 150 of the information processing apparatus 10 identifies all the application units 110 that are reading from and writing to all the logical disk volumes of the corresponding information storage device 20 using the file handle table. The session attribute is notified through the application interface function of the operating system.
[0087]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an application operating on the information processing apparatus can acquire information regarding the quality of the transmission path between the information processing apparatus and the storage device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a network storage system to which the present invention is applied and a monitoring system for monitoring network quality.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a file system quality / failure management unit;
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a monitoring manager device.
FIG. 4 is a flowchart for explaining a processing flow of the embodiment;
FIG. 5 is a diagram for explaining a table managed by a file system processing unit;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Information processing apparatus, 20 ... Information storage apparatus, 30 ... Communication network, 40 ... Monitoring system, 50 ... Monitoring agent apparatus, 60 ... Management information network, 70 ... Monitoring manager apparatus, 110 ... Application part, 120 ... File system process , 130 ... storage area network protocol processing unit, 140 ... communication processing unit, 150 ... file system quality / fault management unit, 151 ... storage area network protocol session information acquisition unit, 152 ... notification condition generation unit, 153 ... reception of quality information 154... Application identifying unit 155... Application notifying unit 210... Communication processing unit 220... Storage area network protocol processing unit 230... Information storage unit 240. Reception unit, 702 ... Notification condition table, 703 ... Network attribute value acquisition condition sending unit, 704 ... Network attribute value receiving unit, 705 ... Network attribute value table, 706 ... Session attribute value calculation unit, 707 ... Session attribute actual value table, 708 ... Session attribute value analysis unit, 709 ... Session attribute analysis value table, 710 ... Notification necessity determination and transmission unit

Claims

In a network storage system comprising: an information processing apparatus on which an application operates; an information storage apparatus connected to the information processing apparatus via a communication network; and a monitoring apparatus that calculates transmission quality of the communication network.
The information processing apparatus includes:
Session establishment means for establishing a session relating to a protocol used for storage with the information storage device;
Notification means for notifying the monitoring device of the established session as a monitoring target;
When receiving information on transmission quality from the monitoring device, application specifying means for specifying an application related to the corresponding session;
Application notifying means for notifying information relating to transmission quality to the identified application,
The monitoring device evaluates the transmission quality of the communication network for the session notified as the monitoring target, and when the evaluation result satisfies a predetermined condition, the monitoring device transmits information on the transmission quality of the corresponding communication network to the information processing device. A network storage system characterized by transmitting.

The network storage system according to claim 1,
The notification means of the information processing apparatus notifies the monitoring apparatus of a condition for transmitting information on transmission quality when notifying the monitoring apparatus as an object to be monitored.
The monitoring apparatus determines whether the evaluation result satisfies a predetermined condition based on the condition.

The network storage system according to claim 1 or 2,
The information storage device comprises storage quality acquisition means for acquiring information related to the operation quality of the information storage device,
The notifying means of the information processing apparatus further notifies the information storage device as a monitoring target of the established session;
The storage quality acquisition unit of the information storage unit transmits information regarding the operation quality to the information processing apparatus when the operation quality for the session notified as the monitoring target satisfies a predetermined condition,
The application specifying unit of the information processing device further specifies an application related to a corresponding session when receiving information on operation quality from the information storage device,
The network storage system, wherein the application notification unit of the information processing apparatus further notifies the specified application of information related to the operation quality of the information storage device.

An information processing device connected to an information storage device via a communication network,
Application means for accessing a file stored in the information storage device; and session establishment means for establishing a session relating to a protocol used for storage between the information storage device;
Notifying means for notifying a monitoring device that calculates transmission quality of the communication network, with an established session as a monitoring target;
When receiving information on transmission quality from the monitoring device, application specifying means for specifying an application related to the corresponding session;
An information processing apparatus comprising: application notification means for notifying information relating to transmission quality to a specified application.

The information processing apparatus according to claim 4,
The information processing apparatus is characterized in that, when notifying the established session to the monitoring apparatus as an object to be monitored, the notification means also notifies a condition for transmitting information relating to transmission quality.

The information processing apparatus according to claim 4,
The notification means further notifies the information storage device as a monitoring target of the established session,
The information processing apparatus according to claim 1, wherein the application specifying unit further specifies an application related to a corresponding session when receiving information related to operation quality from the information storage device.

In the information processing apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The application means notified of the information on the transmission quality is:
An information processing apparatus that adjusts processing contents according to information on transmission quality.

An information processing device connected to an information storage device via a communication network,
Application means for accessing a file stored in the information storage device; and session establishment means for establishing a session relating to a protocol used for storage between the information storage device;
Means for calculating and evaluating the transmission quality of the communication network with the established session as a monitoring target;
When the evaluation result satisfies a predetermined condition, application specifying means for specifying an application related to the corresponding session;
An information processing apparatus comprising: application notification means for notifying information relating to transmission quality to a specified application.

In an information processing apparatus connected to an information storage device via a communication network,
Notifying a monitoring device that calculates the transmission quality of the communication network with a session related to a protocol used for storage established by an application running on the division processing device to access a file stored in the information storage device Steps,
Receiving transmission quality information from the monitoring device, identifying an application related to the corresponding session, and notifying the identified application of information related to transmission quality. Method.