JP2005149398A - ストレージ制御装置及びストレージシステム - Google Patents

Abstract

【課題】移動端末に対して確実にデータを配信することができる、ストレージ制御装置及びストレージシステムを提供する。
【解決手段】 移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信したデータ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、移動経路予測部により予測される移動経路に基づいて、無線通信における移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、通信相手特定部により特定されるストレージ制御装置に、移動端末に送信されることが予測されるデータを、移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、を備えるストレージ制御装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ストレージ制御装置及びストレージシステムに関する。

ＩＴ関連産業の発達に伴い、ディスクアレイ装置（ストレージ制御装置）が急速に普及している。データセンタ等においては、個々のディスクアレイ装置が保有する記憶資源の集約的な管理と記憶資源の効率的な利用を実現すべく、ディスクアレイ装置をネットワークで接続して運用する、いわゆるストレージシステム形態での運用が行われている。

このようにストレージ関連技術の整備が進められる一方で、携帯電話機やノート型パソコン、ＰＤＡ等のモバイル関連製品が急速に普及している。昨今では、ディスクアレイ装置とモバイル関連製品との間で効率的なデータ伝送を行ことが要求されることも多くなってきている。例えば、特許文献１には、広範囲の地域を移動しているモバイル・ユーザに対して記憶装置に対するアクセス環境を提供する技術の一つとして、ユーザボリュームの実時間のコピーをリモート・コピー機能により作成することが開示されている。
特開２００３−１１４８２３号公報

ところで、上記モバイル関連製品等の移動端末が無線通信を介してディスクアレイ装置にリアルタイムにデータにアクセスできるようにするためには、最寄りの通信基地局から移動端末に対して効率よく確実にサービスを提供できることが求められる。また、上述のようなストレージシステムから移動端末に対してサービスを行う場合には、ストレージ間を接続するネットワークの性能を低下させないために、前記ネットワークで行われる通信を効率よく行うことが求められる。

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、移動端末に対して効率よく確実にデータを配信することができる、ストレージ制御装置及びストレージシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のうち主たる発明の一つは、ストレージ制御装置であって、移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、前記移動端末の移動計画が記載されたデータである移動計画データを記憶する移動計画記憶部と、前記移動計画データに基づいて前記移動端末の移動経路を予測する移動経路予測部と、前記移動経路予測部により予測される移動経路に基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測されるストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記移動端末に送信されることが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、を備えることとする。

また、本発明のうち主たる発明の他の一つは、ストレージ制御装置であって、移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、前記移動端末の移動履歴が記載されたデータである移動履歴データを記憶する移動履歴記憶部と、前記移動履歴データに基づいて前記移動端末の移動経路を予測する移動経路予測部と、前記移動経路予測部により予測される移動経路に基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記移動端末に送信されることが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、を備えることとする。

本発明によれば、移動端末に対して効率よく確実にデータを配信することができる。

図１に本発明の一実施形態として説明するストレージシステム１の概略的な構成を示している。ストレージシステム１は、複数の通信基地局２のそれぞれに設置されている複数のディスクアレイ装置１０（ストレージ制御装置）を含んで構成されている。図１では説明の簡単のため、３つの通信基地局２、及び各通信基地局のそれぞれに設置される３台のディスクアレイ装置１０のみを示しているが、通信基地局２及びディスクアレイ装置１０の数は本例に限られない。ディスクアレイ装置１０は、航空機、船舶、自動車等の移動体３に搭載されている移動端末５との間で無線通信を行う。

複数のディスクアレイ装置１０は互いにストレージネットワーク４を介して通信可能に接続している。ストレージネットワーク４は、例えば、ギガビットイーサネット（登録商標）、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）、公衆回線、専用線、インターネット等の通信基盤を用いて構成されている。移動端末５の通信相手となるディスクアレイ装置１０は、移動体３が移動するのに伴って次々と切り替えられる。この切り替えは、携帯電話網等における通信基地局の切り替え制御に適用されるハンドオーバ（Hand Over）の仕組みにより実現されている。移動端末５は、ハンドオーバによっていずれかのディスクアレイ装置１０との間で移動体３の移動中においても途切れることなく連続して通信を行うことができる。ディスクアレイ装置１０は、ストレージネットワーク４とは異なる通信ネットワークである外部通信ネットワーク７を介してディスクアレイ装置１０以外の情報処理装置２０と通信することができる。

本ストレージシステムによれば、移動端末５は中継サーバ等を介在せず、最寄りの各ディスクアレイ装置１０と直接通信を行う。このため移動端末５はストレージシステム１において管理されるデータに高速にアクセスすることが可能である。また、本ストレージシステムによれば、中継サーバ等を介在させないことで、低コストで移動端末５に対するデータ提供サービスを実現することが可能である。

図２に移動端末５のハードウエア構成を示している。移動端末５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１１、メモリ２１２、操作ボタンやキーボード、マウス等の入力装置２１３、ディスプレイやスピーカ等の出力装置２１４、記憶デバイスとしてのハードディスクドライブ２１５、ディスクアレイ装置１０と無線通信を行うための無線通信インタフェース２１６、ＧＰＳ（Global Positioning System）２１７、等を備える。移動端末５では、オペレーティングシステムが動作している。オペレーティングシステム上ではアプリケーションソフトウエアが動作している。アプリケーションソフトウエアには、例えば、情報検索ソフトや映像再生ソフト等、ストレージシステム１において管理されているデータを利用するものが含まれる。ハードディスクドライブ２１５により提供される物理的な記憶領域は、前記記憶領域を用いて論理的に設定される記憶領域であるデータボリュームを単位として管理される。

図３にディスクアレイ装置１０のハードウエア構成を示している。ディスクアレイ装置１０は、チャネル制御部３０１、ハードディスクドライブ３０２、ハードディスクドライブ３０２に対してデータの書き込みや読み出しを行うディスク制御部３０３、共有メモリ３０４、キャッシュメモリ３０５、これらを互いに通信可能に接続するクロスバスイッチ等で構成されるスイッチング制御部３０６、ハードディスクドライブ３０７、移動端末５と無線通信により通信を行う無線通信部３０８、外部通信ネットワーク７と通信する外部通信部３０９、等を備えて構成される。ハードディスクドライブ３０７は、ディスクアレイ装置１０を構成している他のハードウエアとは別の筐体に収容されていることもある。ディスクアレイ装置１０は、移動端末５から無線通信を介して送信されてくるデータ入出力要求（データ読み出し要求、データ書き込み要求）を受信して、受信したデータ入出力要求に応じてハードディスクドライブ３０７に対するデータの入出力（読み出し、書き込み）を行う。

図４にチャネル制御部３０１のハードウエア構成を示している。チャネル制御部３０１は、ＣＰＵ３０１１、ＲＡＭ・ＲＯＭ等のメモリ３０１２、スイッチング制御部３０６を介して他のチャネル制御部３０１やディスク制御部３０３等と通信するためのＩ／Ｏインタフェース３０１３、他のディスクアレイ装置１０との間の通信インタフェースであるチャネルエクステンダ（遠隔通信部）３０１４、無線通信部３０８が接続される通信ポート３０１５、等を備える。通信ポート３０１５には、ＳＡＮやＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介してパーソナルコンピュータやメインフレーム等の装置を接続することができる。ディスクアレイ装置１０は、移動端末５以外の装置に対してもデータの記憶装置としてのサービスを提供することができる。なお、後述する配信データ管理部８０１、リモートコピー制御部８０３等の図８に示す各種機能は、ＣＰＵ３０１１が、メモリ３０１２に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。

図５にディスク制御部３０３のハードウエア構成を示している。ディスク制御部３０３は、ＣＰＵ３０３１、ＲＡＭ・ＲＯＭ等のメモリ３０３２、スイッチング制御部３０６を介してチャネル制御部３０１や他のディスク制御部３０３等との間で通信するためのＩ／Ｏインタフェース３０３３、ハードディスクドライブ３０８に対するデータの入出力を行うハードディスクインタフェース３０３４等を備える。

ディスク制御部３０３は、チャネル制御部３０１により共有メモリ３０４に書き込まれたデータＩ／Ｏ要求を読み出して、そのデータＩ／Ｏ要求に設定されているコマンドに従ってハードディスクドライブ３０８に対するデータの入出力（読み出し、書き込み）を行う。ディスク制御部３０３は、ハードディスクドライブ３０８から読み出したデータをキャッシュメモリ３０５に書き込む。なお、ディスク制御部３０３は、データの書き込み完了通知や読み出し完了通知等を適宜チャネル制御部３０１に送信する。ディスク制御部３０３は、ハードディスクドライブ３０８を、いわゆるＲＡＩＤ（Redundant Array of Inexpensive Disks）方式に規定されるＲＡＩＤレベル（例えば、０，１，５）で制御する機能を備えていることもある。

図６に無線通信部３０８のハードウエア構成を示している。無線通信部３０８は、移動端末５から送信されてくる電波を受信するとともに移動端末５に対して電波を送信するアンテナ３０８１、アンテナにより受信された電波を検波・増幅してチャネル制御部３０１に入力し、チャネル制御部３０１から入力されるデータを変調・増幅してアンテナに入力する無線通信モジュール３０８２、ハンドオーバに関する制御を行うハンドオーバモジュール３０８３等を備えている。ハンドオーバモジュール３０８３は、ハンドオーバを実行するために必要な情報を授受するために、他のディスクアレイ装置のハンドオーバモジュール３０８３と通信する。ハンドオーバモジュール３０８３間で行われる通信は、ストレージネットワーク４等の通信線を介して行われる。

ハンドオーバモジュール３０８３により実施されるハンドオーバは、例えば、移動端末５の電波の強度変化に基づいて移動端末５の通信相手を切り替えていくことにより、次のようにして行なわれる。まず、各ディスクアレイ装置１０の無線通信部３０８が移動端末５に対して一斉に呼出信号を送信し、無線通信部３０８は前記呼出信号に対して移動端末５から送信されてくる応答信号を受信する。次に各ディスクアレイ装置１０の無線通信部３０８は、無線通信部３０８のそれぞれが受信した前記応答信号の信号強度を比較する。そして、前記比較により前記応答信号を最も強い信号強度で受信した無線通信部３０８を特定し、特定された無線通信部３０８が移動端末５と通信を行うように切り替えが行われる。

キャッシュメモリ３０５は、主としてチャネル制御部３０１とディスク制御部３０３との間で授受されるデータを一時的に記憶する目的に用いられる。まず、チャネル制御部３０１が移動端末５から受信したデータ入出力要求がデータ書き込み要求である場合を説明する。この場合、まずチャネル制御部３０１が、移動端末５から受信した書き込みデータをキャッシュメモリ３０５に書き込む。ディスク制御部３０３は、キャッシュメモリ３０５から書き込みデータを読み出してこれをハードディスクドライブ３０８に書き込む。

次に、チャネル制御部３０１が移動端末５から受信したデータ入出力要求がデータ読み出し要求である場合を説明する。この場合、チャネル制御部３０１は、キャッシュメモリ３０５に前記データ読み出し要求の読み出し対象となるデータが記憶されていればそのデータを移動端末５に送信し、記憶されていなければディスク制御部３０３に読み出し対象となるデータの読み出し指示を通知する。ディスク制御部３０３は、前記通知に応じて読み出し対象となるデータをハードディスクドライブ３０８から読み出して、読み出した前記データをキャッシュメモリ３０５に書き込む。一方、チャネル制御部１０１は、このようにしてディスク制御部３０３がキャッシュメモリ３０５に書き込んだ前記データを読み出し、これを移動端末５に送信する。

ハードディスクドライブ３０８は、ディスクアレイ装置１０と一体型とすることもできるし、ディスクアレイ装置１０とは別体型とすることもできる。各サイトのハードディスクドライブ３０８により提供される記憶領域は、この記憶領域上に論理的に設定されるボリュームである論理ボリューム３１０を単位として管理されている。ハードディスクドライブ３０８へのデータの書き込みや読み出しは、論理ボリューム３１０に付与されている識別子（ＬＵＮ（Logical Unit Number）を指定して行なうことができる。

なお、ディスクアレイ装置１０は、例えば、ＮＦＳ（Network File System）などのプロトコルにより移動端末５からファイル名指定によるデータ入出力要求を受け付けるように構成された、いわゆるＮＡＳ（Network Attached Storage）として機能するものであってもよい。

＝＝＝リモートコピー機能＝＝＝
リモートコピー機能は、ディザスタリカバリ等を目的として導入されるデータレプリケーション機能である。リモートコピー機能によれば、ある場所（以下、プライマリサイトと称する）に設置されているディスクアレイ装置１０のデータを、前記ディスクアレイ装置１０から遠隔した場所（以下、セカンダリサイトと称する）に設置されている他のディスクアレイ装置１０においても管理されるようにすることができる。本実施例のストレージシステム１においては、ある通信基地局２がプライマリサイトとなり、前記通信基地局とは異なる他の通信基地局２がセカンダリサイトとなる。

リモートコピー機能は、チャネル制御部３０１のメモリ３０１２に記憶されているプログラムが実行されることにより実現される。リモートコピー機能の動作中はプライマリサイトのディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０（以下、「複製元論理ボリューム」と記す）に対するデータの書き込みがあった場合に、セカンダリサイトの論理ボリューム３１０（以下、「複製先論理ボリューム」と記す）にもそのデータが書き込まれる。これにより複製元論理ボリュームの内容と複製先論理ボリュームの内容との間の整合性が確保される。チャネル制御部３０１は、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの対応関係を記憶している。以下では、対応づけられた複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの組み合わせをペアと称することとする。リモートコピー機能では、この対応関係に従ってリモートコピーが行われる。なお、ペアは一対一で設定することもできるし、一対多で設定することもできる。また一対多でペアを設定する場合、設定対象となる各複製先論理ボリュームを、異なるディスクアレイ装置１０に所属する論理ボリュームとすることもできる。

リモートコピー機能における複製元論理ボリュームから複製先論理ボリュームへのデータの複製方式は、複製元論理ボリュームに書き込まれたデータを複製先論理ボリュームに反映させるタイミングの違いから、同期方式と非同期方式とに分類される。同期方式では、ディスクアレイ装置１０がデータ書き込み要求を受信した場合に、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの双方にデータが書き込まれた後に前記データ書き込み要求を送信してきた外部の装置（例えば、移動端末５）に対する完了通知がなされる。このため、外部の装置に対する応答は非同期方式に比べて一般に遅くなる。

一方、非同期方式では、複製元論理ボリュームにデータが書き込まれると複製先論理ボリュームにデータが書き込まれたかどうかとは無関係に外部の装置に完了通知が送信される。従って、非同期方式では外部の装置に対して迅速に完了通知を送信することができる。しかし非同期方式では複製先論理ボリュームにデータが書き込まれたかどうかについては必ずしも保証されない。リモートコピー機能を同期方式で動作させるか非同期方式で動作させるかは、例えば、ストレージシステム１の運用ポリシー等に従ってオペレータ等により適宜設定される。

リモートコピーにおける複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームとの関係は、「ペア状態」と「スプリット状態」のいずれかの状態をとりうる。「ペア状態」では、複製元論理ボリュームにデータが書き込まれると複製先論理ボリュームにもデータが書き込まれる。すなわち、「ペア状態」では、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームとの内容の一致性がリアルタイムに確保されるように制御がなされる。一方、「スプリット状態」ではそのような制御がなされない。なお、「ペア状態」から「スプリット状態」に移行させることを「スプリット（split）」と称する。「スプリット状態」から「ペア状態」へと移行させることを「リシンク（re-sync）」と称する。

「ペア状態」から「スプリット状態」への移行は、例えば、複製元論理ボリュームが適用されている本番業務に影響を与えることなくバックアップを取得したい場合や、データ分析処理等の副業務を実施する際に実施される。「スプリット状態」から「ペア状態」に移行させる際は複製先論理ボリュームの内容を複製元論理ボリュームの内容に一致させる制御がなされる。この制御は、例えば、「スプリット状態」にある間に複製元論理ボリュームに対して行われたデータの更新履歴を記憶しておき、「ペア状態」に移行させる際に前記更新履歴を利用して複製先論理ボリュームを更新することにより行われる。

＝＝＝移動端末５の機能＝＝＝
図７に移動端末５が備える各種の機能を示している。これらの機能は移動端末５が備えるハードウエアや当該ハードウエアによって実行されるソフトウエアによって実現される。

移動計画管理部７０１は、移動体３の移動計画を管理する。移動計画管理部７０１は、移動端末５の操作者により入力装置２１３から入力される情報や他のシステム等から供給される情報に基づいて移動体３の移動計画を作成する。例えば、移動端末５が航空機に搭載されるものである場合には、移動計画をフライトプランの設定・管理を行うフライトナビゲーションシステムが記憶している情報を利用して作成するようにすることができる。移動端末５が自動車に搭載されるものである場合には、カーナビゲーションシステムによって管理されている情報を利用して移動計画を作成するようにすることができる。移動計画管理部７０１は、作成した移動計画を移動計画データとしてメモリ２１２に記憶する。移動計画データは、例えば、移動体３の時間ごとの位置情報（緯度、経度、高度）を示すデータの集合である。移動計画管理部７０１は、移動計画データの編集機能も備える。この機能によれば、移動端末５の操作者は既存の移動計画を事後的に編集することが可能である。

図７において、移動計画送信部７０２は、移動端末５のメモリ２１２に記憶されている移動計画データをディスクアレイ装置１０に送信する。データボリューム管理部７０３は、移動端末５において設定される上述のデータボリュームの設定や変更等の管理を行う。同期指示部７０４は、リモートコピー機能においてペアとして対応づけられている複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームとの間で、両者の内容を一致させる（同期）ように指示するコマンドをディスクアレイ装置１０に送信する。ペア設定指示部７０５は、ペアを設定するように指示するコマンドを無線通信によりディスクアレイ装置１０に送信する機能である。ペア逆転指示部７０６は、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの関係を逆転させるように指示するコマンドを無線通信によりディスクアレイ装置１０に送信する。

データ転送処理部７０７は、ディスクアレイ装置１０にデータ読み出し要求を送信し、ディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０に記憶されているデータをデータボリュームに転送する（データ読み出し機能）。またデータ転送処理部７０７は、ディスクアレイ装置１０にデータ書き込み要求を送信し、移動端末５のデータボリュームに記憶されているデータをディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０に転送する（データ書き込み機能）。なお、前記データ読み出し要求や前記データ書き込み要求は、例えば、移動端末５において動作する上述のアプリケーションソフトウエアからの指示に基づいて生成される。

複製処理指示部７０８は、ディスクアレイ装置１０において設定されている複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームとの間で行われるデータの複製の開始や中止を指示するコマンドをディスクアレイ装置１０に送信する。

移動履歴記憶部７０９は、移動体３の移動履歴を記憶する。移動履歴は、移動体３の時間ごとの位置（緯度・経度）を示すデータである移動履歴データとして記憶される。移動履歴データは、ＧＰＳ２１７によって計測されるデータに基づいて生成される。

＝＝＝ディスクアレイ装置１０の機能＝＝＝
図８にディスクアレイ装置１０が備える各種の機能を示している。これらの機能はディスクアレイ装置１０が備えるハードウエア、もしくは、前記ハードウエアによって実行されるソフトウエアにより実現される。

配信データ管理部８０１は、チャネル制御部３０１及び無線通信部３０８によって提供される機能である。配信データ管理部８０１は、移動体３の移動に伴って変化する移動端末５の通信先となるディスクアレイ装置１０に、移動端末５に配信するデータが適切に転送されるように制御する。配信データ管理部８０１には、移動計画記憶部８０１１、移動経路予測部８０１２、通信相手特定部８０１３、及び複製制御部８０１４が含まれる。移動計画記憶部８０１１は、移動端末５の移動計画送信部７０２により送信されてくる移動計画データを記憶する。

移動経路予測部８０１２は、移動計画記憶部８０１１が記憶している移動計画データに基づいて移動体３の進路を予測する。また移動経路予測部８０１２は、後述する移動履歴記憶部８０１６が記憶している移動履歴データに基づいて、移動体３の進路を予測する。移動経路予測部８０１２は、移動計画データではなく、移動履歴記憶部８０１６が記憶している移動履歴データに基づいて移動体３の進路を予測することもできる。移動履歴データに基づく進路予測は、例えば、移動履歴データから把握される時間ごとの移動体３の位置を線分で結び、その線分を移動体３の進行方向に延長し、その延長線上及びその近傍を後の移動体３の位置として予測することにより行われる。なお、移動経路予測部８０１２は、移動計画データと移動履歴データの双方に基づいて移動体３の進路を予測することもできる。この場合にはより正確な進路予測が可能となる。

通信相手特定部８０１３は、移動経路予測部８０１２によって予測された移動体３の進路に基づいて、移動体３の移動に伴って行われる切り替えが行われることにより、後に移動端末５と通信することが予測されるディスクアレイ装置１０を特定する。

データ転送部８０１４は、通信相手特定部８０１３によって特定されたディスクアレイ装置１０に、移動計画記憶部８０１１が記憶している移動計画データ、ペア設定部８０３２により設定された複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの対応関係、後に移動端末５に送信することが予測されるデータ等を、適宜リモートコピー機能により転送する。移動履歴受信部８０１５は、移動端末５の移動履歴送信部７１０から適宜送信されてくる移動体３の移動履歴データを受信する。移動履歴記憶部８０１６は、移動履歴受信部８０１５が受信した移動履歴データを記憶する。

論理ボリューム管理部８０２は、論理ボリューム３１０の設定や運用に関する管理を行う。

リモートコピー制御部８０３は、上述したリモートコピー機能に関する各種の制御を行う。リモートコピー制御部８０３には、同期制御部８０３１、ペア設定部８０３２、ペア逆転制御部８０３３が含まれる。
同期制御部８０３１は、移動端末５の同期指示部から送信されてくる上述のコマンドに従って、リモートコピー機能において設定されている複製元論理ボリュームの内容と複製先論理ボリュームの内容とを一致（同期）させるように制御する。
ペア設定部８０３２は、リモートコピー機能における複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームのペアの作成に関する管理を行う。また、ペア設定部８０３２は、移動端末５におけるペア設定指示部７０５から送信されてくるコマンドを受信して、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームのペアの設定を行う。
ペア逆転制御部８０３３は、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームの関係を逆転させる制御を行う。ペア逆転制御部８０３３は、移動端末５のペア逆転指示部から送信されてくる上述のコマンドを受信して、前記コマンドに従ってペアの設定を逆転させる。

複製制御部８０３４は、複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームのペア間での複製の開始や停止に関する制御を行う。複製制御部８０３４は、移動端末５の複製処理指示部７０８から送信されてくる前記複製の開始や停止を指示する上述のコマンドを受信して、これに応じて複製を開始させたり停止させたりする制御を行う。

データ転送制御部８０５は、移動端末５から送信されてくるデータ読み出し要求を受信して、これに応じてディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０に記憶されているデータを移動端末５に送信する。また、データ転送制御部８０５は、移動端末５から送信されてくるデータ書き込み要求と移動端末５から送信されてくる書き込みデータとを受信して、これに応じてディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０に前記書き込みデータを書き込む。

データ収集部８０６は、当該ディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０、もしくは、他のディスクアレイ装置１０の論理ボリューム３１０に記憶されているデータを複製元論理ボリュームに収集する機能を提供する。この収集に際し、データ収集部８０６はリモートコピー制御部８０３が備える各種の機能によりリモートコピー機能におけるペアを自在に設定し、リモートコピー機能により複製元論理ボリュームにデータを転送する。このように複製元論理ボリュームへのデータの収集が昨今の一般的なディスクアレイ装置が備えているリモートコピー機能を利用して行われることで、ディスクアレイ装置１０に特別な仕組みを設けることなく、効率よく複製元論理ボリュームに必要なデータを収集することができる。

外部データ収集部８０７は、外部通信ネットワーク７を介してディスクアレイ装置１０とは異なるストレージネットワーク４の外部の情報処理装置２０からデータを受信し、受信したデータを論理ボリューム３１０に記憶する機能を提供する。この収集に際し、外部データ収集部８０７はリモートコピー制御部８０３が備える各種の機能によりリモートコピー機能におけるペアを自在に設定し、複製元論理ボリュームにリモートコピー機能を利用してデータを転送する。また、ディスクアレイ装置１０は、自身が直接接続することができない情報処理装置２０に記憶されているデータを、他のディスクアレイ装置１０を経由して複製元論理ボリュームに収集することができる。このように、本実施例のストレージシステム１においては、昨今の一般的なディスクアレイ装置１０が標準的に備えているリモートコピー機能を利用して複製元論理ボリュームへのデータの収集が行われることで、ディスクアレイ装置１０に特別な仕組みを設けることなく、低コストで効率よく確実に、安定して外部の情報処理装置２０から複製元論理ボリュームに必要なデータを収集することができる。

＝＝＝移動計画に基づくデータ転送＝＝＝
ストレージシステム１は、移動体３の移動先において移動端末５と通信することが予測されるディスクアレイ装置１０に、そのディスクアレイ装置１０と移動端末５との間の通信において移動端末５に送信されることが予測されるデータをあらかじめ転送しておく機能を備えている。以下ではこの機能について、図９に示すフローチャートとともに説明する。

まず、移動端末５は、最寄りの通信基地局に設置されている最寄りのディスクアレイ装置１０と通信を行っているものとする。移動端末５が前記ディスクアレイ装置１０と通信を開始した際、移動端末５の移動計画送信部７０２は、移動計画データを前記ディスクアレイ装置１０に送信する（S911）。
前記最寄りのディスクアレイ装置１０は、前記移動計画データを受信すると（S912）、前記最寄りのディスクアレイ装置１０の移動計画記憶部８０１１は、受信した前記移動計画データを記憶する（S913）。
次に前記最寄りのディスクアレイ装置１０の移動経路予測部８０１２は、移動計画記憶部８０１１が記憶している移動計画データ、もしくは、移動履歴データに基づいて移動体３の進路を予測する（S914）。通信相手特定部８０１３は、移動経路予測部８０１２により予測される移動体３の進路に基づいて、後に移動端末５と通信することが予測される他のディスクアレイ装置１０を特定する（S915）。
次に前記最寄りのディスクアレイ装置１０のペア設定部８０３２は、移動端末５に送信されることが予測されるデータが記憶されている論理ボリューム３１０を複製元論理ボリュームとし、前記特定された他のディスクアレイ装置１０における論理ボリューム３１０を複製先論理ボリュームとするペアを設定してこれを記憶する（S916）。

なお、ペア設定部８０３２は、移動計画データに基づいて移動端末５が通信されることが予測される全てのディスクアレイ装置１０における論理ボリューム３１０を適宜複製先論理ボリュームとして設定する。従って、前記設定では複数組のペアが設定されることもある。また、前記設定において、複製先論理ボリュームが所属する各ディスクアレイ装置１０において、複製先論理ボリュームをそのうちのいずれの論理ボリューム３１０とするかどうかは、移動端末５からアクセスさせる論理ボリューム３１０をいずれの論理ボリューム３１０とするのかに応じて決定される。この場合、移動端末５がアクセスする論理ボリューム３１０を特定する情報（例えばＬＵＮ）が適宜無線通信を介してディスクアレイ装置１０から移動端末５に通知される。これにより移動端末５は自身のアクセス先となる論理ボリューム３１０を知ることができる。

次に前記最寄りのディスクアレイ装置１０のデータ転送部８０１４は、通信相手特定部８０１３によって特定された前記他のディスクアレイ装置１０に対し、移動計画記憶部８０１１が記憶している移動計画データ、ペア設定部８０３２により設定された複製元論理ボリュームと複製先論理ボリュームのペアの対応関係、後に移動端末５に配信することが予測されるデータ等の必要な情報を適宜リモートコピー機能により転送する（ペア情報送信部）（S917）。これにより各ディスクアレイ装置１０間での情報の共有化が図られる。なお、例えば、移動計画データについては、個々のディスクアレイ装置１０が必要に応じて直接移動端末５から取得することもできる。

次に前記最寄りのディスクアレイ装置１０の配信データ管理部８０１は、複製元論理ボリュームに通信相手特定部８０１３により特定された前記他のディスクアレイ装置１０が移動端末５に送信することが予測されるデータが記憶されているかどうか（セットアップされているかどうか）を調べる（S918）。なお、送信することが予測されるデータであるかどうかは、例えば、移動端末５ごとに固有に付与される機器識別番号や移動端末５の操作者ごとに固有に付与されるユーザ識別番号に対応づけてデータを管理しておき、ディスクアレイ装置１０が移動端末１０との通信時等において取得した前記機器識別番号や前記ユーザ識別番号と、前記データに対応づけられている前記機器識別番号や前記ユーザ識別番号とを比較することにより行われる。

（S918）の処理において、前記データが記憶されていなかった場合には（S918:NO）、配信データ管理部８０１は、データ収集部８０５、もしくは、外部データ収集部８０７の機能によって、必要なデータを複製元論理ボリュームに複製（セットアップ）する（S919）。

なお、ディスクアレイ装置１０が外部通信ネットワーク７と通信するために必要な機能を備えていない場合等、他のディスクアレイ装置１０を経由しなければ情報処理装置２０から必要なデータを収集できないことがある。この場合には、配信データ管理部８０１は適宜論理ボリューム３１０間でペアを自在に設定することにより、複製元となる論理ボリュームに必要なデータを転送する。

このように配信データ管理部８０１は、データ収集部８０５や外部データ収集部８０７の機能を用いることにより、移動端末５との間の通信で利用されるデータを、他のディスクアレイ装置１０やストレージネットワーク４の外部の情報処理装置２０から通信相手特定部８０１３により特定されたディスクアレイ装置１０に自在に収集する。これにより配信データ管理部８０１は、必要なデータを迅速かつ確実に複製元論理ボリュームにセットアップすることができる。また、上述したようにデータ収集部８０５や外部データ収集部８０７はリモートコピー機能を利用してデータを収集する。このため、ディスクアレイ装置１０に特別な仕組みを設けることなく低コストでデータを収集する仕組みを実現することができる。

（S918）において、前記データが複製元論理ボリュームに記憶されていた場合には（S918:YES）、（S920）の処理に進む。複製元論理ボリュームに必要なデータがセットアップされると、次に前記最寄りのディスクアレイ装置１０の配信データ管理部８０１は、リモートコピー制御部８０３の複製制御部８０３４の機能により、設定したペア間でのリモートコピーを開始する（S920）。これにより移動体３の移動先で移動端末５と通信することが予測されるディスクアレイ装置１０にそのディスクアレイ装置１０と移動端末５との間の通信において移動端末５に送信されることが予測されるデータが、移動端末５との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送される（S921）。ここで移動端末５と後に移動端末５と通信することが予測されるディスクアレイ装置１０との間の通信が開始された時点において、移動端末５に送信されることが予測されるデータの全てが転送し終わっている必要はない。少なくとも移動端末５からディスクアレイ装置１０に対してアクセスがされるよりも前にアクセスされるデータの転送が終了していればよい。

リモートコピー機能による複製が開始された後は、移動端末５から送信されてくるデータ書き込み要求により複製元論理ボリュームにデータが書き込まれると、複製先論理ボリュームにも自動的にデータの書き込みが行われるようになる。このため、複製元と複製先の論理ボリュームについてデータのリアルタイムな整合性が自動的に確保されることになる。

本実施例のストレージシステム１では、以上に説明した処理が、移動体３の移動に伴って次々にハンドオーバされていく先々の各ディスクアレイ装置１０において繰り返し行われる。そして、これに伴い複製元と複製先の論理ボリュームのペアの関係も変化していく。このように移動体３の移動に伴って以上の処理が繰り返し行われることにより、各ディスクアレイ装置１０には、各ディスクアレイ装置１０が移動端末５と通信を開始するのに先だって、各ディスクアレイ装置１０から移動端末５に送信されることが予測されるデータが、後に移動端末５と通信することが予測されるディスクアレイ装置１０に対して迅速かつ確実にセットアップされる。これにより移動端末５の通信相手となるディスクアレイ装置が切り替えられた場合でも、移動端末５は途切れることなく安定して連続的にディスクアレイ装置１０において管理されているデータにアクセスすることができる。

ところで、以上に説明したストレージシステム１において、例えば、ディスクアレイ装置１０から移動端末５に対してストリーミング方式による映像データの配信が行われることもある。ここで映像データは、一般にデータサイズが大きいため、ストレージネットワーク４のトラフィックを無駄に増大させないようにディスクアレイ装置１０間でのデータの転送を効率よく行うことが求められる。ここで一般にストリーミング方式により映像データを移動端末に送信する場合、既に視聴されてしまった映像データが再び利用されることはあまりない。そこで移動端末５にストリーミング方式により映像データを配信する場合には、その特性を利用することで次のようにしてディスクアレイ装置１０間でのデータ転送をより効率よく行うようにすることができる。

図１０に示すフローチャートとともに説明する。ディスクアレイ装置１０間で映像データを転送するにあたり、ディスクアレイ装置１０の配信データ管理部８０１は移動端末５に対して未送信分の映像データのデータサイズを調べ、そのデータサイズから映像データの再生終了時刻を求める（S1010）。また、配信データ管理部８０１は、移動計画データから次にハンドオーバが行われる時刻（ハンドオーバ時刻）を求める（S1011）。

次に配信データ管理部８０１は、以上のようにして求めた再生終了時刻とハンドオーバ時刻とを比較する（S1012）。この比較の結果、再生終了時刻がハンドオーバ時刻以前である場合には(S1012:YES)ハンドオーバする前に再生は終了してしまっているので、この場合は映像データを他のディスクアレイ装置１０に転送しておく必要が無い。そこでこの場合には、配信データ管理部８０１は他のディスクアレイ装置１０に対する映像データの転送を行わない（S1013）。一方、再生終了時刻がハンドオーバ時刻の後である場合には(S1012:NO)、配信データ管理部８０１は上述の仕組みにより他のディスクアレイ装置１０に映像データを転送する（S1014）。但し、この場合には、映像データのうち既に移動端末５に送信済の部分については再転送する必要が無いので、配信データ管理部８０１は、前記ハンドオーバ時刻において既に送信済の部分については他のディスクアレイ装置１０に映像データを転送しない。なお、上記のようにして求められる前記再生終了時刻やハンドオーバ時刻には通常はある程度の誤差が含まれているので、ディスクアレイ装置１０間で配信する映像データにはその前後部分のデータサイズにマージンを持たせるようにする。

以上の仕組みによれば、ディスクアレイ装置１０間で行われる映像データの転送を効率よく行うことができる。

＝＝＝通信速度の見積り＝＝＝
以上に説明したストレージシステム１について、移動端末５とディスクアレイ装置１０との間の無線通信、ストレージネットワーク４、外部通信ネットワーク７に要求される通信速度は次のようにして求められる。まず移動体３は平均時速は１０００（km/h）で移動する航空機であるものとする。ディスクアレイ装置１０から移動端末５に配信されるデータは映像データであるものとする。各通信基地局２は、５００（km）隔てて設けられているものとする。

航空機が各通信基地局の上空を通過するルートを飛行し、各通信基地局の中間点付近でハンドオーバが行われるとすれば、航空機が５００（km）飛行するごとにハンドオーバが行われることになる。この場合、ハンドオーバが行われる時間間隔は５００（km/h）／１０００（km/h）＝０．５（時間）＝３０（分）と求められる。ここでハンドオーバ時刻に前後に５分程度の誤差が含まれているとすると、２０分以内に次に通信が行われるディスクアレイ装置１０にデータを転送しておけばよいことになる。２０分の映像データの場合、例えば、映像データがＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）形式のデータであったとすると、そのデータサイズは約０．６７（GB）＝０．６７×８（bit）＝５．３６×１０⁹（byte）である。従って、通信速度としては、０．６７（GB）のデータを２０（分）＝２０×６０（s）＝１２００（s）で送信する性能、つまり、５．３６×１０^９（bit）／１２００（s）＝４（Mbps）程度の通信速度が確保できればよいことになる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

本発明の一実施例として説明するストレージシステム１の概略的な構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明する移動端末５のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明するチャネル制御部３０１のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明するディスク制御部３０３のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明する無線通信部３０８のハードウエア構成を示す図である。 本発明の一実施例として説明する移動端末５が備える各種の機能を示す図である。 本発明の一実施例として説明するディスクアレイ装置１０が備える各種の機能を示す図である。 本発明の一実施例として説明するストレージシステム１が備える機能を説明するフローチャートを示す図である。 本発明の一実施例として説明するストレージシステム１が備える機能を説明するフローチャートを示す図である。

符号の説明

１ ストレージシステム
２ 通信基地局
３ 移動体
４ ストレージネットワーク
５ 移動端末
７ 外部通信ネットワーク
１０ ディスクアレイ装置
２０ 情報処理装置
２１６ 無線通信インタフェース
３０１ チャネル制御部
３０３ ディスク制御部
３０４ 共有メモリ
３０５ キャッシュメモリ
３０６ スイッチング制御部
３０７ ハードディスクドライブ
３０８ 無線通信部
３１０ 論理ボリューム
３０８１ アンテナ
３０８２ 無線通信モジュール
３０８３ ハンドオーバモジュール

Claims (15)

1. 移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、
   前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、
   遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、
   前記移動端末の移動計画が記載されたデータである移動計画データを記憶する移動計画記憶部と、
   前記移動計画データに基づいて前記移動端末の移動経路を予測する移動経路予測部と、
   前記移動経路予測部により予測される移動経路に基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、
   前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記他のストレージ制御装置が前記移動端末に送信することが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、
   を備えることを特徴とするストレージ制御装置。
2. 移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、
   前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、
   遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、
   前記移動端末の移動履歴が記載されたデータである移動履歴データを記憶する移動履歴記憶部と、
   前記移動履歴データに基づいて前記移動端末の移動経路を予測する移動経路予測部と、
   前記移動経路予測部により予測される移動経路に基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、
   前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記他のストレージ制御装置が前記移動端末に送信することが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、
   を備えることを特徴とするストレージ制御装置。
3. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
   前記記憶デバイスの記憶領域に論理的な記憶領域である論理ボリュームを設定する論理ボリューム管理部と、
   前記論理ボリュームに対するデータの書き込みが行われた場合に、前記データを他のデータ入出力装置の前記論理ボリュームに複製されるように制御するリモートコピー制御部と、を備え、
   前記データ転送部は、前記移動端末に送信されることが予測される前記データの前記転送を前記リモートコピー制御部による前記制御により行うこと、
   を特徴とするストレージ制御装置。
4. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
   前記複製における複製元となる前記論理ボリュームと、複製先となる前記他のストレージ制御装置の前記論理ボリュームと、を対応させるとともにその対応を記憶するペア設定部を備えること、
   を特徴とするストレージ制御装置。
5. 請求項４に記載のストレージ制御装置であって、
   前記ペア設定部が記憶している前記対応を前記他のストレージ制御装置に送信するペア情報送信部を備えること、
   を特徴とするストレージ制御装置。
6. 請求項５に記載のストレージ制御装置であって、
   前記移動端末に送信されることが予測されるデータを、前記遠隔通信部を介して他の前記ストレージ制御装置から受信して、受信した前記データを前記複製元となる論理ボリュームに記憶するデータ収集部を備えること、
   を特徴とするストレージ制御装置。
7. 請求項５に記載のデータ入出力装置であって、
   前記ストレージ制御装置とは異なる情報処理装置と接続する外部通信部と、
   前記移動端末に送信されることが予測されるデータを、前記外部通信部を介して受信して、受信した前記データを前記複製元となる論理ボリュームに記憶する外部データ収集部と
   を備えることを特徴とするストレージ制御装置。
8. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
   前記移動計画データを前記遠隔通信部により他のストレージ制御装置に送信する移動計画送信部を備えること、
   を特徴とするストレージ制御装置。
9. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
   前記無線通信部は、前記移動端末から送信されてくる移動計画を受信し、
   前記移動計画記憶部は、受信した前記移動計画を記憶すること、
   を特徴とするストレージ制御装置。
10. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
    前記移動端末から送信されてくる前記データ転送部による前記転送を指示するコマンドを受信するコマンド受信部を備え、
    前記データ転送部は、前記コマンド受信部による受信した前記コマンドに従って前記転送を実行すること、
    を特徴とするストレージ制御装置。
11. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
    前記移動端末に送信されることが予測されるデータは映像データであり、
    前記データ転送部は、前記移動端末に未送信分の前記映像データのデータサイズから求められる前記映像データの再生終了時刻と、前記通信相手特定部により特定される、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置と前記移動端末との間で通信が開始される時刻であるハンドオーバ時刻とを比較して、
    前記再生終了時刻が前記ハンドオーバ時刻以前である場合には、前記他のストレージ制御装置への前記映像データの転送を行わず、
    前記再生終了時刻が前記ハンドオーバ時刻よりも後である場合には、前記他のストレージ制御装置に前記ハンドオーバ時刻において未送信分の前記映像データを前記他のストレージ制御装置に転送すること、
    を特徴とするストレージ制御装置。
12. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
    前記記憶デバイスはハードディスクドライブであり、
    前記入出力制御部を実現するための少なくとも一組のＣＰＵ及びメモリと、
    前記記憶デバイスに対するデータの入出力を行う場合に、前記データ入出力要求に応じて前記記憶デバイスに書き込むデータ、もしくは、前記データ入出力要求に応じて前記記憶デバイスから読み出したデータが記憶されるキャッシュメモリと、
    を備えることを特徴とするストレージ制御装置。
13. 請求項１または２に記載のストレージ制御装置であって、
    前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御は、移動体通信における通信基地局間で行われるハンドオーバ制御であること、
    を特徴とするストレージ制御装置。
14. 移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、
    前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、
    遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、
    前記移動端末の移動計画が記載されたデータである移動計画データを記憶する移動計画記憶部と、
    前記移動計画記憶部に記憶している前記移動計画データに基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、
    前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記他のストレージ制御装置が前記移動端末に送信することが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、を有する複数のストレージ制御装置を備え、
    前記ストレージ制御装置が、それぞれが備える前記遠隔通信部により互いに通信可能に接続してなることを特徴とするストレージシステム。
15. 移動端末との間で無線通信を行う無線通信部と、
    前記移動端末から送信されてくるデータ入出力要求を受信して、受信した前記データ入出力要求に応じて記憶デバイスに対するデータの入出力を行う入出力制御部と、
    遠隔地に存在する他のストレージ制御装置と通信可能に接続する遠隔通信部と、
    前記移動端末の移動履歴が記載されたデータである移動履歴データを記憶する移動計画記憶部と、
    前記移動計画記憶部に記憶している前記移動履歴データに基づいて、前記無線通信における前記移動端末の通信相手の切り替え制御により、後に前記移動端末と通信することが予測される前記他のストレージ制御装置を特定する通信相手特定部と、
    前記通信相手特定部により特定される前記ストレージ制御装置に、前記他のストレージ制御装置が前記移動端末に送信することが予測されるデータを、前記移動端末との間で行われる通信が開始されるのに先立って転送するデータ転送部と、を有する複数のストレージ制御装置を備え、
    前記ストレージ制御装置が、それぞれが備える前記遠隔通信部により互いに通信可能に接続してなることを特徴とするストレージシステム。
    

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