JP2005267599A - ストレージエリアネットワークとネットワークアタチドストレージの混在環境でのデータの書き込み保護 - Google Patents

Abstract

【課題】物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し、物理ボリュームレベルでアクセス許可する。
【解決手段】本ストレージシステムは、ファイルレベル入出力の為の第一インタフェース、ブロックレベル入出力の為の第二インタフェース、論理ボリュームが展開されアーカイブ済データを保存する為に適正サイズのファイルシステムが生成される複数の物理ボリューム、ファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラ、及びブロックレベル入出力要求を処理する第二コントローラを装備する。第一インタフェースで保存され、ファイルシステムレベルで保護されるアーカイブ済データは、第一と第二のインタフェースでアクセス可能で何れのインタフェースからも保護される。別構成として、ＮＡＳ(Network Attached Storage)ゲートウェイがファイルレベル入出力の為の第一インタフェースを提供するために使用される。
【選択図】 図２

Description

本発明は一般的にはストレージシステムでの長期的データのアーカイブ技術に関連する。より具体的には、本発明は、ファイルシステムレベルでディスクボリューム上のデータを保護し、ボリュームレベルで本データにアクセスする為のストレージシステムと方法に関連する。

慣用的には、長期的データのアーカイブにはＷＯＲＭ(Write Once Read Many)保存媒体が使用されてきた。近年に至って、長期的データをアーカイブする必要性が増大している。この要求は、例えば、各種の規制に適合する為により切実になっている。これらの規制には、例えば、ＳＥＣ(Securities and Exchange Act)やＣＦＲ(Code of Federal Regulation)の２１編パート１１の食品と薬物規制（Food and Drug Administration）等が存在する。これらの規制では、規制を受ける会社は、データを長期的に保存することが要求される。このような規制での重要事項は、データは所定の保存期間中では改変されてはならない、ということである。この結果として、データはＷＯＲＭ保存媒体に保存しなければならない。

ＬＤＥＶ(Logical Device)保護のディスクサブシステムはＷＯＲＭ機能を備えている。この機能によれば、ボリュームが一度書き込み保護状態にセットされれば、このボリューム上のデータは書き込み、変更何れも不能になる。データは規制で要求されている期限を過ぎて保持する必要はない為、ＬＤＥＶ保護では、ボリュームに対して保存期間を設けている。保存期間が過ぎれば、ユーザは当該ボリューム上のデータに対して、書き込み及び変更をすることが可能になる。ストレージシステムは、この目的の為に内部タイマを持っている。

しかしながら、世界中の誰もがＷＯＲＭ設定を変更できない厳格なＷＯＲＭ実装を要求する規制も存在する。同様に、そのような厳格なＷＯＲＭ実装では、保存期間やストレージシステム内の内部タイマも変更できないことが要求される。

更に、ＬＤＥＶ保護は、ボリュームレベルでのデータ保護である。時には、ボリュームレベルでのデータ保護では有効でない場合がある。ユーザ又はアーカイブソフトウエアベンダは、ボリュームとボリューム上のアーカイブ済データのロケーションを管理するソフトウエアの開発が必要である。いっそのこと、ストレージシステムが、ユーザ又はベンダがその様なことを心配する必要のない、このような機能を提供したほうが良い。

データはファイルレベルでアーカイブされるのだから、データはファイルレベルで保護することが最善である。ＮＡＳ(Network Attached Storage)がこの要求に適合する。実際に、ある種のＮＡＳはＷＯＲＭ機能を持っている。データをコピーし、移動し、バックアップする場合には、速くてオーバヘッドの少ないネットワークを使用するのが良い。ＦＣ(Fibre Channel) ＲＡＩＤ(Redundant Array of Inexpensive Disks)ストレージシステムがこの機能を備えている。しかしながら、データをファイルレベルで保護してボリュームレベルで操作することは、両立できない要求である。

ＮＦＳ(Network File System)、ＣＩＦＳ(Common Internet File System)やＨＴＴＰ(Hypertext Transport Protocol)はファイルシステムインタフェースと呼ばれるインタフェースを使用し、イーサネット（イーサネットは登録商標です）、ＦＣ(Fibre Channel)、ＳＣＳＩ(Small Computer System Interface)又はｉＳＣＳＩ(Internet Small Computer System Interface)はブロック入出力インタフェースとして知られるインタフェースを使用する。

ＮＡＳゲートウェイは、このＮＡＳゲートウェイを通して、ファイルレベルアクセスとファイルレベルデータ保護を可能にし、ＮＡＳゲートウェイをバイパスして、ＦＣストレージシステムに対して、ボリュームレベルアクセスを可能にする。しかしながら、ファイバチャネルネットワーク又はＳＡＮを通してのデータアクセスは保護済データを改変する可能性があり、ＷＯＲＭ要求に合致できなくなってしまう。

本発明は、ファイルシステムレベルでディスクボリューム上のデータを保護し、ディスクボリュームレベルでデータアクセスを許す装置、方法、及びシステムを提供する。

本発明によると、第一の実施例で、二式のインタフェース即ち、ファイルレベル入出力の為の第一インタフェースとブロックレベル入出力の為の第二インタフェースを備えるストレージシステムが実現される。このストレージシステムは、物理ボリュームのプールを管理し、アーカイブ済データを保存する適切なサイズのファイルシステムを生成する。

更に、本発明では、ファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラとブロックレベル入出力要求を処理する第二コントローラを有するストレージシステムが可能になる。この第一と第二のコントローラは、ストレージシステムで論理ボリュームと物理ボリュームの保護情報を共有する。

本発明によれば、アーカイブ済データは第一インタフェースで保存され、ファイルシステムレベルで保護され、第一及び第二のいずれのインタフェースでもアクセス可能で、何れのインタフェースに対しても保護される。ユーザは、アーカイブ済データを保存する為に複数の物理ボリュームを含む適切なサイズのファイルシステムを生成することができる。

本発明の第二の実施例によれば、ブロックレベル入出力の為の第二インタフェースと物理ボリュームの為の保護情報を持つストレージシステムが用意される。本発明によれば、ＮＡＳゲートウェイがファイルレベル入出力の為の第一インタフェースを提供する。ＮＡＳゲートウェイはストレージシステム内の物理ボリュームのプールを管理し、アーカイブ済データを保存する為に、適切なサイズのファイルシステムを生成する。ストレージシステムとＮＡＳゲートウェイは第三インタフェース経由で接続される。

本発明によれば、アーカイブ済データは第一インタフェース経由で保存される。ＮＡＳゲートウェイは、第一インタフェース経由で受信したデータを第三インタフェース経由でストレージシステムの物理ボリュームに保存する。アーカイブ済データはファイルシステムレベルで保護される。ＮＡＳゲートウェイは、保護対象のファイルシステムを構成する物理ボリュームを保護することを、ストレージシステムに要求する。更に、アーカイブ済データは、第一と第二のいずれでのインタフェースでもアクセス可能で、いずれのインタフェースに対しても保護される。

全てが本発明の開示を形成している、以下の付随図面に関連して読み取れる具体的実施例の詳細な記述と請求項により、本発明についてのよりよい理解が明らかになるであろう。前述又は後続する記述は、本発明の具体的実施例について開示しているものの、本事例は単に説明の為の事例であって、本発明は以下に簡単に説明されている図面に限定されるものではない。

以下でより詳しく説明する本発明では、ファイルシステムレベルでディスクボリューム上のデータを保護し、ボリュームレベルでこのデータにアクセス許可する、装置、方法及びシステムが可能になる。本発明は以下に記述するように多様な実施例を提供する。しかしながら、本発明は、以下で説明する実施例に限定するべきではなく、本分野に造詣のある人には、容易にその他の実施例に拡張可能である事が分かるであろう。

図１で示す本発明の第一の実施例は、ＬＡＮ(Local Area Network)１０３を経由して少なくとも一式のサーバ１０１ａに接続する少なくとも一式の第一インタフェース１０５を持つストレージシステム１０７を提供する。サーバ１０１ａは、ストレージシステム１０７に要求して、ファイルを生成させ、読み書きさせ、消去させ、コピー、移動及び保護をさせる。

ストレージシステム１０７は更に少なくとも一式の論理ボリュームを含む。図１に於いて、ストレージシステム１０７は論理ボリュームＡ１１１ａ、Ｂ１１１ｂ及び論理ボリュームＣ１１１ｃを持ち、この中にファイルシステムが構築されファイルが保存される。本発明では、一式の論理ボリュームは少なくとも一式の物理ボリュームで構築される。第一インタフェース１０５により、論理ボリュームＡ１１１ａ、Ｂ１１１ｂ及びＣ１１１ｃに対して、ファイルシステムレベルのアクセスが可能になる。
図２はファイルシステム２０４、論理ボリューム２０３及び物理ボリューム２０２の間の関係とサーバ２０１が如何にこれらにアクセスするかを説明する。図２に示すように、各論理ボリューム２０３は一式以上の物理ボリューム２０２上に展開される。サーバ２０１からの論理ボリューム２０３上のファイルへのアクセスはファイルシステム２０４を使用して実施される。

ストレージシステム１０７は更に、如何なる目的にも使用されていない未使用ボリュームプール１１２として表示される物理ボリュームプール１１３と、ＳＡＮ(Storage Area Network)１０４を通して、少なくとも一式のサーバ１０１ｂに接続する、少なくとも一式の第二インタフェース１０６を装備する。サーバ１０１ｂは、ストレージシステム１０７に要求して、ストレージシステム１０７内の論理ボリューム１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃと物理ボリューム１１３からのデータをブロックレベルで読み取りを行う。

第二インタフェース１０６は第一インタフェース１０５と物理的には同じでもよいことに注意する必要がある。更に又、第一インタフェースは、例えばイーサネット又は他の任意のファイルシステムタイプインタフェースでよく、第二インタフェース、例えばファイバチャネルインタフェース又は他の任意のブロック入出力タイプのインタフェースでよいことに注意する必要がある。

ストレージシステムは更に又、サーバが、第一インタフェース１０５を通してファイルシステムにファイルレベルでアクセスすることを可能にする少なくとも一式のＮＡＳコントローラ１０８及びサーバが、第二インタフェース１０６を通して論理ボリューム１１１ａ、１１１ｂ及び１１１ｃと物理ボリューム１１３にブロックレベルでアクセスすることを可能にする少なくとも一式のディスクコントローラ１１０を装備する。ＮＡＳコントローラ１０８とディスクコントローラ１１０は物理的にも、論理的にも同じでも異なっていても構わない。ストレージシステム１０７には、物理ボリューム１１３と論理ボリューム１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのステータスを保存し、少なくとも一式のＮＡＳコントローラ１０８と少なくとも一式のディスクコントローラ１１０の何れからも共有される、ボリュームステータステーブル１０９が用意される。又相対時刻又はクロック表示する、内部タイマ１１４がストレージシステム１０７に用意される。

上記の如く、サーバ１０１ａはＬＡＮ１０３を経由してストレージシステム１０７の第一インタフェース１０５と接続され、サーバ１０１ｂはＳＡＮ１０４を経由してストレージシステム１０７の第二インタフェース１０６と接続される。更に既に述べたように、第一インタフェースの例はイーサネットで、第二インタフェースの例はファイバチャネルである。第一と第二インタフェース１０５と１０６に同じ物理インタフェースを用いる事は可能である。イーサネットはこの一例である。この場合には、ファイルレベル入出力にはＮＦＳ／ＣＩＦＳプロトコルが、ブロックレベル入出力にはｉＳＣＳＩプロトコルの二種類のプロトコルがイーサネット上を走行する事になる。

図３は、ストレージシステム１０７内の多様なボリュームステータスを表示する複数のエントリを持つ、ボリュームステータステーブル１０９の内容を説明する。このエントリは下記を含む。

(Ａ)ボリューム番号１０９１はボリューム表示子を示し、ボリュームは論理又は物理ボリュームの何れでも良い。

(Ｂ)タイプ１０９２はボリュームが論理ボリュームか物理ボリュームかを表示する。

(Ｃ)第一ステータス１０９３はボリュームが保護済か否かを示す。

(Ｄ)第二ステータス１０９４はボリュームがエクスポート済か否かを示す。

(Ｅ)第三ステータス１０９５はボリュームの保存期間を示す。これにより、データの保持期限が定義され、ボリュームが何時、再度書き込み可能になるかが分かる。

ＮＡＳコントローラ１０８は、サーバ１０１ａに第一インタフェース１０５を通して、ファイルシステムを提示する。具体的には、ＮＡＳコントローラ１０８は、第一インタフェース１０５を通してサーバ１０１ａより発行されるファイル入出力要求を含む各種のプロセスを実行する。これらのファイル入出力要求については以下に記し、図４〜１５で説明する。

図４で説明するファイル生成要求の処理は、以下のステップを含む。指定されたファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護でファイルシステムはファイル生成に十分なスペースを持っておれば（ステップ４０１）、ＮＡＳコントローラはファイルシステム内にファイルを生成する（ステップ４０２）。ステップ４０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ４０３）。

図５で説明するファイル読み取り要求の処理は以下のステップを含む。ＮＡＳコントローラは指定されたファイルシステム内の指定されたファイルを要求サーバに送信する(ステップ５０１)。

図６で説明するファイル書き込み要求の処理は以下のステップを含む。指定されたファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護でファイルシステムはデータ書き込みに十分なスペースを持っておれば（ステップ６０１）、ＮＡＳコントローラは指定されたファイルに受信データを書きこむ（ステップ６０２）。ステップ６０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ６０３）。

図７で説明するファイル削除要求の処理は以下のステップを含む。指定されたファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護ならば（ステップ７０１）、ＮＡＳコントローラは指定されたファイルをファイルシステムから削除する（ステップ７０２）。ステップ７０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ７０３）。

図８で説明するファイルコピー要求の処理は以下のステップを含む。対象ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護で対象ファイルシステムがこのファイルコピーに十分なスペースを持っておれば（ステップ８０１）、ＮＡＳコントローラ１０８は指定されたファイルをソースファイルシステムから対象ファイルシステムの指定ロケーションにコピーする（ステップ８０２）。ステップ８０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ８０３）。

図９で説明するファイル移動要求の処理は以下のステップを含む。ソースファイルシステムと対象ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが共に未保護で対象ファイルシステムは指定ファイルの移動を受けるのに十分なスペースを持っておれば（ステップ９０１)、ＮＡＳコントローラはソースファイルシステムの指定ファイルを対象ファイルシステムの指定されたロケーションにコピーし、更にソースファイルシステムの指定ファイルを削除する（ステップ９０２)。ステップ９０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ９０３）。

図１０で説明するファイルシステム保護要求の処理は以下のステップを含む。指定ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護なら（ステップ１００１）、ＮＡＳコントローラは指定ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスを保護済に変更し、指定された保存期間と現内部時刻との合計を、この論理ボリュームの第三ステータスにセットする（ステップ１００２）。次いで、ＮＡＳコントローラは指定されたファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの第一ステータスを保護済に変更し、指定された保存期間とＮＡＳコントローラの現内部時刻との合計を、この物理ボリュームの第三ステータスにセットする（ステップ１００３）。ステップ１００１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ１００４）。

図１１で説明するファイルシステムエクスポート要求の処理は以下のステップを含む。要求が論理ボリュームに対してなら（ステップ１１０１）、ＮＡＳコントローラ１０８は、指定ファイルシステムの論理ボリュームの第二ステータスをエクスポート済に変更する（ステップ１１０２）。要求が物理ボリュームに対してなら、ＮＡＳコントローラは、指定ファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの第二ステータスをエクスポート済に変更する（ステップ１１０３）。

図１２で説明するファイルシステム未エクスポート要求の処理は以下のステップを含む。要求が論理ボリュームに対してなら（ステップ１２０１）、ＮＡＳコントローラ１０８は、指定ファイルシステムの論理ボリュームの第二ステータスを未エクスポートに変更する（ステップ１２０２）。要求が物理ボリュームに対してなら、ＮＡＳコントローラは、指定ファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの第二ステータスを未エクスポートに変更する（ステップ１２０３）。

図１３で説明するファイルシステム生成要求の処理は以下のステップを含む。未使用ボリュームプールが、指定サイズに対応する論理ボリュームを生成するのに十分な物理ボリュームを持っているなら（ステップ１３０１）、ＮＡＳコントローラは、選択された物理ボリュームを用いて指定サイズの論理ボリュームを生成し、この論理ボリュームの第一ステータスを未保護に第二ステータスを未エクスポートにセットする（ステップ１３０２）。次いで、ＮＡＳコントローラはこの論理ボリューム上にファイルシステムを生成する（ステップ１３０３）。ステップ１３０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ１３０４）。

図１４で説明するファイルシステム削除要求の処理は以下のステップを含む。指定ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護で、指定ファイルシステムの論理ボリュームを構成する全ての物理ボリュームの第一ステータスが未保護なら（ステップ１４０１）、ＮＡＳコントローラ１０８は、当該物理ボリュームの第一ステータスを未保護に第二ステータスを未エクスポートに変更する（ステップ１４０２）。この時、データのシュレッド化操作が要求されたら（ステップ１４０３）、ＮＡＳコントローラ１０８は、シュレッド化操作によって物理ボリューム内の全てのデータを削除する（ステップ１４０４）。次いで、ＮＡＳコントローラ１０８は物理ボリュームを未使用ボリュームプールに戻し任意使用に供する（ステップ１４０５）。ステップ１４０３でシュレッド化操作が要求されない場合もステップ１４０５に移る。ステップ１４０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す(ステップ１４０６)。

図１５で説明するファイルシステム拡張要求の処理は以下のステップを含む。指定ファイルシステムの論理ボリュームの第一ステータスが未保護で、未使用ボリュームプールがファイルシステム拡張に十分な物理ボリュームを持っておれば（ステップ１５０１）、ＮＡＳコントローラ１０８は、選択された物理ボリュームを指定されたファイルシステムの論理ボリュームに追加して（ステップ１５０２）、ファイルシステムのサイズを拡張する（ステップ１５０３）。ステップ１５０１の条件が不成立なら、ＮＡＳコントローラは要求サーバに対して、エラーメッセージを返す（ステップ１５０４）。

図１６で説明する期限切れとなる日付のチェック処理は以下のステップを含む。全ての論理ボリュームと物理ボリュームの第一ステータスをチェックして、各ボリュームの第一ステータスが保護済か否かを判定する(ステップ１６０１）。保護済のボリュームに対して当該ボリュームの第三ステータスがストレージシステムの現内部時刻より小さいかをチェックする(ステップ１６０２）。小さければ、ＮＡＳコントローラは、ボリュームの第一ステータスを未保護に、第三ステータスを０に変更する(ステップ１６０３)。

上記で述べたＮＡＳコントローラによる処理に代わって、ディスクコントローラが上記のファイル入出力処理を実施しても良い。

第一の実施例では、対象ボリュームの第二ステータスがエクスポート済なら、ディスクコントローラ１１０が、第二インタフェース１０６を通して論理及び物理ボリュームを提示し、この第二インタフェース１０６を通してサーバ１０１ｂより発行された引き続くブロック入出力要求を処理する。具体的には、ディスクコントローラ１１０は、この第二インタフェース１０６を通してサーバ１０１ｂより発行されたブロック入出力要求を含む多様な処理を実行する。これらのブロック入出力要求は、以下で説明し図１７〜１８で示す。

図１７で説明するデータブロック読み取りの処理は以下のステップを含む。ディスクコントローラは、指定された論理又は物理ボリュームの指定されたロケーションのデータを読み取り要求サーバに送信する（ステップ１７０１）。

図１８で説明するデータブロック書き込みの処理は以下のステップを含む。要求が論理ボリュームに対するものなら（ステップ１８０１）、ディスクコントローラは、指定された論理ボリュームとこの論理ボリュームを含む物理ボリュームの第一ステータスが共に未保護かをチェックする（ステップ１８０２）。ステップ１８０２の条件が成立したら、ディスクコントローラは受信したデータを指定された論理ボリュームの指定されたロケーションに書き込む（ステップ１８０３）。ステップ１８０２の条件が不成立なら、ディスクコントローラは要求サーバにエラーを返す（ステップ１８０６）。ステップ１８０１の結果、要求が物理ボリュームに対するものなら、ディスクコントローラは指定された物理ボリュームの第一ステータスが未保護かをチェックする（ステップ１８０４）。ステップ１８０４の条件が成立したなら、ディスクコントローラは受信したデータを指定された物理ボリュームの指定されたロケーションに書き込む（ステップ１８０５）。ステップ１８０４の条件が不成立なら、ディスクコントローラは要求サーバにエラーメッセージを返す（ステップ１８０６）。

図１９はファイルのアーカイブ処理方法の一つの例を説明しており、以下のステップを含む。一セットのファイルは、第一インタフェースを経由して、ストレージシステムのファイルシステムにアーカイブされる（ステップ１９０１）。ファイルシステムのサイズが、アーカイブファイルの容量より小さければ、ファイルシステムのサイズは拡張される（ステップ１９０２）。このファイルセットがアーカイブされたら、このファイルシステムは保護される（ステップ１９０３）。このファイルシステムはエクスポートされる（ステップ１９０４）。この時点で、外部サーバはこのアーカイブ済ファイルを第二インタフェース経由でアクセスできるようになる。

図２０で説明する本発明の第二の実施例では、ＳＡＮ１０４を経由してＮＡＳゲートウェイ１１５に結合する、少なくとも一式の第二インタフェース１０６ａと１０６ｂを装備するストレージシステム１０７が用いられる。このＮＡＳゲートウェイ１１５は第三インタフェース１０６ｃを経由してＳＡＮ１０４に結合し、第一インタフェース１０５とＬＡＮ１０３を経由してサーバＡ１０１ａに結合する。ＮＡＳゲートウェイ１１５の第三インタフェース１０６ｃは、ストレージシステム１０７の第二インタフェース１０６ａ又は１０６ｂとは異なったタイプのブロック入出力インタフェースでも良い。ストレージシステム１０７の第二インタフェース１０６ａと１０６ｂは、更に、ＳＡＮ１０４を経由してサーバＢ１０１ｂに結合する。各サーバ１０１ａと１０１ｂは、ストレージシステム１０７に要求して、ファイルの生成、読み書き、削除、コピー、移動、及び保護を行うことができる。

ストレージシステム１０７は更に少なくとも一式の物理ボリュームを有する。図２０に於いては、ストレージシステム１０７は物理ボリュームＡ１１３ａ、Ｂ１１３ｂ、及びＣ１１３ｃを有し、この中にファイルシステムを構築し、ファイルを保存する。第二インタフェース１０６ａと１０６ｂは物理ボリュームＡ１１３ａ、Ｂ１１３ｂ及びＣ１１３ｃにブロックレベルアクセスを可能にし、これら物理ボリュームの各々にステータスをセットする。

ストレージシステムは更に、未使用ボリュームプール１１２で表示される、いかなる目的にも使用されていない物理ボリューム１１３ｄのプールを有する。この未使用ボリュームプール１１２はＮＡＳゲートウェイ１１５が管理する。

ストレージシステムは更に、第二インタフェース１０６ａと１０６ｂを通して、物理ボリューム１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃにブロックレベルアクセスを可能にする少なくとも一式のディスクコントローラ１１０ａ及び１１０ｂ、更に物理ボリューム１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃのステータスを保存し、少なくとも一式のディスクコントローラ１１０ａ及び１１０ｂの全てで共有されるボリュームステータステーブル１０９ｂを装備する。相対的時刻又はクロックを示す内部タイマ１１４もストレージシステム１０７内に用意される。

上記の如く、サーバＡ１０１ａはＬＡＮ１０３を経由してＮＡＳゲートウェイ１１５の第一インタフェース１０５に接続され、サーバＢ１０１ｂは、ＳＡＮ１０４を経由してストレージシステム１０７の第二インタフェース１０６ａと１０６ｂに接続される。更に上記にて、第一インタフェースの一例はイーサネットで、第二インタフェースの一例はファイバチャネルである。ファイルレベル入出力にはＮＦＳ／ＣＩＦＳ、ブロックレベル入出力にはｉＳＣＳＩの、二種類のタイプのプロトコルがイーサネット上で走行することができる。

ＮＡＳゲートウェイ１１５は少なくとも一式の論理ボリュームを備え、この中にファイルシステムが構築され、ファイルが保存される。論理ボリュームはストレージシステム１０７内の少なくとも一式の物理ボリューム、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃで構築される。論理ボリューム及びファイルシステムに関連する情報は物理ボリューム内に保存される。ＮＡＳゲートウェイは更に、サーバ１０１ａがファイルを生成、読み書き、削除、コピー、移動及び保護をする為の少なくとも一式の第一インタフェース１０５、この第一インタフェース１０５を経由してサーバにファイルレベルアクセスを可能にする少なくとも一式のＮＡＳコントローラ１０８、ＮＡＳゲートウェイ内の論理ボリュームのステータスを保存しＮＡＳゲートウェイ１１５内の少なくとも一式のＮＡＳコントローラ１０８の全てにより共有されるボリュームステータステーブル１０９ａ、及びストレージシステム１０７にこのシステム内の物理ボリュームに対して、読み書きし、シュレッド化し、データを保護し、ボリュームにステータスをセットさせる少なくとも一式の第三インタフェース１０６ｃを装備する。

ＮＡＳコントローラ１０８は、第一インタフェース１０５を経由して、サーバＡ１０１ａにファイルシステムを提示する。具体的には、ＮＡＳコントローラ１０８は、第一インタフェース１０５を経由してサーバ１０１ａより発行されるファイル入出力要求を含む多様なプロセスを実行する。これらのファイル入出力要求は、図１のストレージシステム１０７に含まれるＮＡＳコントローラに関して上述し図４〜１５で説明したものと同じである。幾つかのファイル入出力要求に対しては、ＮＡＳゲートウェイ１１５内のＮＡＳコントローラ１０８は第三インタフェース１０６ｃを経由して、データブロック書き込み要求をストレージシステム１０７に転送する。ＮＡＳコントローラ１０８がストレージシステム１０７からエラーメッセージを返信されたら、ＮＡＳコントローラ１０８は当該ファイル入出力要求の処理を中断して、要求サーバにエラーメッセージを返送する。ＮＡＳコントローラ１０８は、ファイルシステムエクスポート、ファイルシステム未エクスポート、及びファイルシステム削除要求を例外として、上述し図４−１５で説明した、ファイル生成、ファイル読み書き、ファイル削除、ファイルコピー、ファイル移動、ファイルシステム保護要求、ファイルシステム拡張要求を含む、各ファイル入出力要求を実行する。

ファイルシステムエクスポート要求については、ＮＡＳコントローラ１０８は、指定されたファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの第二ステータスを、第三インタフェース１０６ｃを通して、エクスポート済に変更する。ファイルシステム未エクスポート要求については、ＮＡＳコントローラ１０８は、指定されたファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの第二ステータスを、第三インタフェース１０６ｃを通して、未エクスポートに変更する。ファイルシステム削除要求については、指定されたファイルシステムの論理ボリュームを構成する物理ボリュームの全ての第一ステータスが未保護なら、ＮＡＳコントローラ１０８は、第三インタフェース１０６ｃを使用して、当該物理ボリュームの第一ステータスを未保護に、第二ステータスを未エクスポートに変更し、更に、シュレッド化が要求されていたら、ＮＡＳコントローラ１０８は、ストレージシステムにデータシュレッド化要求を発行して、物理ボリューム上の全てのデータを削除し、ＮＡＳコントローラは、この物理ボリュームを未使用ボリュームプールに移して任意の使用に提供する。

上記に於いて、ディスクコントローラが、ＮＡＳコントローラに代わって、上記のファイル入出力の処理を実行することもできる。

この第二の実施例では、物理ボリュームの第二ステータスがエクスポート済なら、ディスクコントローラ１１０ａと１１０ｂが第二インタフェース１０６ａと１０６ｂを通して、物理ボリュームを提示し、サーバ１０１ｂ又はＮＡＳゲートウェイ１１５により、この第二インタフェース１０６ａと１０６bを通して発行される後続のブロック入出力要求を処理する。具体的には、ディスクコントローラ１１０ａと１１０ｂは、サーバ１０１ｂ又はＮＡＳゲートウェイ１１５により、第二インタフェース１０６ａ又は１０６ｂを通して発行されるブロック入出力要求を含めた各種のプロセスを処理する。ディスクコントローラ１１０ａと１１０ｂが指定物理ボリュームの指定ロケーションのデータを単純に削除する、データシュレッド化要求を除いて、これらのブロック入出力要求は既に述べ図１７−１８で示したものと、同じである。

第一ステータスが保護済の全ての物理ボリュームに対しては、ディスクコントローラはこの物理ボリュームの第三ステータスがストレージシステムの現内部時刻より小さいかをチェックする。その場合には、ディスクコントローラは、この物理ボリュームの第一ステータスを未保護に、第三ステータスを０に変更する。

かくして上記で明らかな如く、本発明の第一実施例では、物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し、データを物理ボリュームレベルでアクセス可能なストレージシステムと方法が実現される。このストレージシステムは、ファイルレベル入出力の為の第一インタフェース、ブロックレベル入出力の為の第二インタフェース、論理ボリュームが提示されアーカイブ済データを保存する為に適切なサイズのファイルシステムを構成できる複数の物理ボリューム、ファイルレベル入出力要求を処理する為の第一コントローラ、及びブロックレベル入出力要求を処理する為の第二コントローラを、装備する。この第一と第二のコントローラは、当該論理及び物理ボリュームの保護情報を共有する。アーカイブ済データは、第一インタフェースで保存され、ファイルシステムレベルで保護され、この第一と第二の何れのインタフェースでもアクセス可能で又保護される。

更に上記で明らかな如く、本発明の第二の実施例では、物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し、このデータを物理ボリュームレベルでアクセス可能なシステムと方法が実現される。このシステムは、ＮＡＳ(Network Attached Storage)ゲートウェイ及びこのＮＡＳゲートウェイに接続されたストレージシステムで構成される。このＮＡＳゲートウェイは、ファイルレベル入出力の為の第一インタフェース、ブロックレベル入出力の為の第三インタフェース及びファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラを備える。このストレージシステムは、第三インタフェースに接続されブロックレベル入出力の為の第二インタフェース、論理ボリュームが提示されアーカイブ済データを保存する為に適切なサイズのファイルシステムが生成される複数の物理ボリューム、及びブロックレベル入出力要求を処理する為の第二コントローラを備える。この第一と第二のコントローラは、この論理及び物理ボリュームの保護情報を共有する。アーカイブ済データは、第三インタフェースを通して、ＮＡＳゲートウェイの第一インタフェースから第二インタフェースに保存され、ファイルシステムレベルで保護され、この第一と第二の何れのインタフェースでもアクセス可能で又保護される。

本発明では、既に述べた第一、第二の実施例に代わって、第一コントローラが、データを保護する為に論理及び物理ボリュームの保護情報を変更しても良い。この代替構成に於いては、保護済データを保存するボリュームは、この保護情報によって第二コントローラからのアクセスから保護される。

本発明は、好ましい実施例によって説明してきたが、本発明の精神と範囲を逸脱する事無く、多数の改変が可能である事を理解する必要がある。このようなあらゆる改変は添付する請求項の範囲に含まれる事となる。

図１は、本発明の第一の実施例による、ファイルシステムレベルでディスクボリューム上のデータを保護し、ボリュームレベルでこのデータにアクセス許可する、ストレージシステムを説明する為のダイアグラムである。 図２は、本発明に基づく物理ボリューム、論理ボリューム及びファイルシステムの間の関係を説明する為のダイアグラムである。 図３は、本発明に基づく、ボリュームステータステーブルを説明する為のダイアグラムである。 図４は、本発明に基づく、ファイル生成要求処理を説明するフローチャートである。 図５は、本発明に基づく、ファイル読み取り要求処理を説明するフローチャートである。 図６は、本発明に基づく、ファイル書き込み要求処理を説明するフローチャートである。 図７は、本発明に基づく、ファイル削除要求処理を説明するフローチャートである。 図８は、本発明に基づく、ファイルコピー要求処理を説明するフローチャートである。 図９は、本発明に基づく、ファイル移動要求処理を説明するフローチャートである。 図１０は、本発明に基づく、ファイルシステム保護要求処理を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明に基づく、ファイルシステムエクポート要求処理を説明するフローチャートである。 図１２は、本発明に基づく、ファイルシステム未エクポート要求処理を説明するフローチャートである。 図１３は、本発明に基づく、ファイルシステム生成要求処理を説明するフローチャートである。 図１４は、本発明に基づく、ファイルシステム削除要求処理を説明するフローチャートである。 図１５は、本発明に基づく、ファイルシステム拡張要求処理を説明するフローチャートである。 図１６は、本発明に基づく、期限切れとなる日付のチェック処理を説明するフローチャートである。 図１７は、本発明に基づく、データブロック読み取り要求処理を説明するフローチャートである。 図１８は、本発明に基づく、データブロック書き込み要求処理を説明するフローチャートである。 図１９は、本発明に基づく、ファイルのアーカイブ処理方法を説明するフローチャートである。 図２０は、本発明の第二の実施例による、ファイルシステムレベルでディスクボリューム上のデータを保護し、物理ボリュームレベルでこのデータにアクセス許可する、ストレージシステムを説明する為のダイアグラムである。

符号の説明

１０１ａ，ｂ サーバ
１０３ ＬＡＮ
１０４ ＳＡＮ
１０５ イーサネットインタフェース
１０６ ファイバチャネルインタフェース
１０７ ストレージシステム
１０８ ＮＡＳコントローラ
１０９ ボリュームステータステーブル
１１０ ディスクコントローラ
１１１ａ，ｂ，ｃ 論理ボリュームＡ，Ｂ，Ｃ
１１２ 未使用ボリュームプール
１１４ 内部タイマ

Claims (32)

1. ファイルレベル入出力の為の第一インタフェースと、
   ブロックレベル入出力の為の第二インタフェースと、
   論理ボリュームが展開される複数の物理ボリュームと、
   ファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラと、
   ブロックレベル入出力要求を処理する第二コントローラと、
   を装備し、物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し物理ボリュームレベルで該データにアクセス許可する、ストレージシステムにおいて、
   前記第一と第二のコントローラは前記論理及び物理ボリュームの保護情報を共有し、
   アーカイブ済データは、前記第一インタフェースで保存され、ファイルシステムレベルで保護され、前記第一と前記第二の両インタフェースでアクセス可能で、何れのインタフェースからも保護される、
   ことを特徴とする、ストレージシステム。
2. 前記複数の物理ボリュームは、アーカイブ済データを保存する為に、適切なサイズのファイルシステムを生成できることを特徴とする、請求項１のストレージシステム。
3. 前記共有保護情報は、前記論理及び物理ボリュームのステータスを表示する複数のエントリを有するボリュームステータステーブルであることを特徴とする、請求項２のストレージシステム。
4. 前記エントリは、ボリュームが論理ボリュームであるか物理ボリュームであるかを表示することを特徴とする、請求項３のストレージシステム。
5. 前記エントリは、各ボリュームが保護済であるか未保護であるかを定義する該ボリュームの第一ステータスを表示することを特徴とする、請求項３のストレージシステム。
6. 前記エントリは、各ボリュームがエクスポート済であるか未エクスポートであるかを定義する該ボリュームの第二ステータスを表示することを特徴とする、請求項３のストレージシステム。
7. 前記エントリは、各ボリュームの保存期間を定義する該ボリュームの第三ステータスを表示することを特徴とする、請求項３のストレージシステム。
8. 前記ボリュームの前記保存期間が過ぎると、前記第一又は前記第二コントローラが受信する要求で、該ボリューム内のデータは変更可能になることを特徴とする、請求項７のストレージシステム。
9. 前記第一コントローラは、ファイルレベル入出力要求を処理するＮＡＳ(Network Attached Storage)コントローラであることを特徴とする、請求項１のストレージシステム。
10. 前記第二コントローラは、ブロックレベル入出力要求を処理するディスクコントローラであることを特徴とする、請求項１のストレージシステム。
11. 前記第一インタフェースは、ファイルレベル入出力要求を処理するイーサネットインタフェースであることを特徴とする、請求項１のストレージシステム。
12. 前記第二インタフェースは、ブロックレベル入出力要求を処理するファイバチャネルインタフェースであることを特徴とする、請求項１のストレージシステム。
13. ＮＡＳ(Network Attached Storage)ゲートウェイと、
    前記ＮＡＳゲートウェイに接続されたストレージシステムと、
    を備え、物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し、物理ボリュームレベルで該データにアクセス許可するシステムにおいて、
    前記ＮＡＳゲートウェイは、
    ファイルレベル入出力の為の第一インタフェースと、
    ブロックレベル入出力の為の第三インタフェースと、
    ファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラと、
    を備え、
    前記ストレージシステムは、
    前記第三インタフェースに接続されるブロックレベル入出力の為の第二インタフェースと、
    論理ボリュームが展開される複数の物理ボリュームと、
    ブロックレベル入出力要求を処理する第二コントローラと、
    を備え、
    前記第一と第二のコントローラは、前記論理及び物理ボリュームの保護情報を共有し、
    アーカイブ済データは、前記ＮＡＳゲートウェイの前記第一インタフェースから前記第三インタフェースを経由して前記第二インタフェースに保存され、ファイルシステムレベルで保護され、前記第一と第二の両インタフェースからアクセス可能で、何れのインタフェースからも保護される、
    ことを特徴とするシステム。
14. 前記複数の物理ボリュームは、アーカイブ済データを保存する為に、適切なサイズのファイルシステムを生成できることを特徴とする、請求項１３のシステム。
15. 前記共有保護情報は、前記論理及び物理ボリュームのステータスを表示する複数のエントリを有するボリュームステータステーブルであることを特徴とする、請求項１４のシステム。
16. 前記エントリは、ボリュームが論理ボリュームであるか物理ボリュームであるかを表示することを特徴とする、請求項１５のシステム。
17. 前記エントリは、各ボリュームが保護済であるか未保護であるかを定義する該ボリュームの第一ステータスを表示することを特徴とする、請求項１５のシステム。
18. 前記エントリは、各ボリュームがエクスポート済であるか未エクスポートであるかを定義する該ボリュームの第二ステータスを表示することを特徴とする、請求項１５のシステム。
19. 前記エントリは、各ボリュームの保存期間を定義する該ボリュームの第三ステータスを表示することを特徴とする、請求項１５のシステム。
20. 前記ボリュームの前記保存期間が過ぎると、前記第一又は前記第二コントローラが受信する要求で、該ボリューム内のデータは変更可能になることを特徴とする、請求項１９のシステム。
21. 前記第一コントローラは、ファイルレベル入出力要求を処理するＮＡＳ(Network Attached Storage)コントローラであることを特徴とする、請求項１３のシステム。
22. 前記第二コントローラは、ブロックレベル入出力要求を処理するディスクコントローラであることを特徴とする、請求項１３のシステム。
23. 前記第一インタフェースは、ファイルレベル入出力要求を処理するイーサネットインタフェースであることを特徴とする、請求項１３のシステム。
24. 前記第二インタフェースは、ブロックレベル入出力要求を処理するファイバチャネルインタフェースであることを特徴とする、請求項１３のシステム。
25. ファイルレベル入出力の為の第一インタフェースと、
    ブロックレベル入出力の為の第二インタフェースと、
    論理ボリュームが展開される複数の物理ボリュームと、
    ファイルレベル入出力要求を処理する第一コントローラと、
    ブロックレベル入出力要求を処理する第二コントローラと、
    を装備し、物理ボリューム上のデータをファイルシステムレベルで保護し物理ボリュームレベルで該データにアクセス許可する、ストレージシステムにおいて、
    前記第一コントローラは、データを保護する為に前記論理及び物理ボリュームの保護情報を変更し、
    保護済データを保存する前記ボリュームは、前記保護情報に基づいて、前記第二コントローラからのアクセスから保護される、
    ことを特徴とするストレージシステム。
26. 前記保護情報は、前記物理及び論理ボリュームのステータスを表示する複数のエントリを有するボリュームステータステーブルであることを特徴とする、請求項２５のストレージシステム。
27. 前記エントリは、各ボリュームが保護済であるか未保護であるかを定義する該ボリュームの第一ステータスを表示することを特徴とする、請求項２６のストレージシステム。
28. 前記エントリは、各ボリュームがエクスポート済であるか未エクスポートであるかを定義する該ボリュームの第二ステータスを表示することを特徴とする、請求項２６のストレージシステム。
29. 前記第一コントローラは、ファイルレベル入出力要求を処理するＮＡＳ(Network Attached Storage)コントローラであることを特徴とする、請求項２５のストレージシステム。
30. 前記第二コントローラは、ブロックレベル入出力要求を処理するディスクコントローラであることを特徴とする、請求項２５のストレージシステム。
31. 前記第一インタフェースは、ファイルレベル入出力要求を処理するイーサネットインタフェースであることを特徴とする、請求項２５のストレージシステム。
32. 前記第二インタフェースは、ブロックレベル入出力要求を処理するファイバチャネルインタフェースであることを特徴とする、請求項２５のストレージシステム。
    

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