JP2005309598A - データ転送システム及びデータ転送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 リモートコピーに関連するシステムの処理負担を軽減する。
【解決手段】 データ転送システム（10）は、主システム（100）及び副システム（200）を備える。主システムのストレージ装置（103）は、ホスト計算機（101）が使用するデータを記憶するデータ記憶部（111）と、ホスト計算機からの更新処理命令の内容を含む差分データ情報を生成する差分データ生成部（106-0）と、差分データ情報に更新時刻情報を付与する更新時刻制御部（106-2）と、差分データ情報を当該更新処理とは非同期に副システムのストレージ装置（203）へ転送する通信制御部（109）とを有する。副システムのストレージ装置は、転送された差分データ情報から更新時刻情報を検索する差分データ解析部（206-1）と、更新時刻情報を記録する更新時刻記録部（207）とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ホスト計算機が参照・更新するためのデータを格納するストレージ装置と、該ストレージ装置から遠隔地に存在する他のストレージ装置とを通信可能に接続し、上位システムのホスト計算機を介することなく当該ストレージ装置間の非同期転送によりデータを二重化するリモートコピー技術を用いたシステムに関する。

従来、ホスト計算機及びストレージ装置からなるデータセンタにおける災害に備えて、互いに離れた場所に、主たるプライマリデータセンタと、該センタのデータをバックアップするセカンダリデータセンタとを配備したシステムが存在する。このようなシステムでは、各ストレージ装置を通信回線により相互接続し、通信回線を介してプライマリ側ストレージ装置のデータをセカンダリ側のストレージ装置にリモートコピーすることが知られている。

また、従来、上述のリモートコピーをストレージ装置間で非同期転送にて実行するシステムが存在する。この非同期型転送によるリモートコピーとは、プライマリデータセンタのストレージ装置が、データ書き込み処理を終了する時に、該センタのホスト計算機に書き込み処理の完了を報告することでいったん処理を終了させた後、その書き込まれたデータを、前記書き込み処理とは非同期にセカンダリ側へ転送する処理をいう。

この非同期型リモートコピーに関する公知技術として、例えば、後述の特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の手法は、上記のプライマリ側にあたる移行元が、データを書き込む毎に該データに更新時刻情報を付与して保存し、保存したデータのうち、上記のセカンダリ側にあたる移行先に未だコピーされていない差分データを、随時あるいは定期的に移行先へ転送し、移行先がこの差分データを逐次的に所定のデバイスに格納するというものである。
特開２００３−３１６６２５号公報

特許文献１の手法にあっては、災害等により移行元のデータを消失しても、それ以前の差分データが移行先にリモートコピーされていることから、大半のデータを復旧させることは可能である。しかしながら、その復旧処理の際、移行先がどの時点までの差分データを取得しているかを知るには、上記のデバイスに格納した差分データに順次アクセスして更新時刻情報を確認し、その中から最新の更新時刻情報を検索するという処理を必要とされる。よって、上記の手法では、更新時刻情報の検索時間の分、復旧処理が長引くという不都合がある。

また、移行元にて新規に書き込まれるデータには常に更新時刻を付与することから、リモートコピーすべき差分データが増えるに従い、タイマから更新時刻を取得する工程や、差分データに更新時刻を付与する工程といった更新時刻に関わる処理が頻発し、そのためにオーバヘッドが増大する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、非同期型リモートコピーに関わる処理負担を軽減し得るデータ転送システム及びデータ転送方法を提供することを目的とする。

本発明に係るデータ転送システムは、それぞれがホスト計算機と該ホスト計算機が使用するデータを保持するストレージ装置とを有する主システム及び副システムを備え、前記主システムのストレージ装置は、当該ホスト計算機が使用するデータを記憶するデータ記憶部と、該データ記憶部に対する前記ホスト計算機からの更新処理命令の内容を含む差分データ情報を生成する差分データ生成部と、該差分データ生成部が生成した差分データ情報に当該更新時刻を示す更新時刻情報を付与する更新時刻制御部と、前記差分データ生成部により生成された差分データ情報を当該更新処理とは非同期に前記副システムのストレージ装置へ転送する通信制御部とを有し、前記副システムのストレージ装置は、前記主システムのストレージ装置から転送された差分データ情報を解析し該差分データ情報から更新時刻情報を検索する差分データ解析部と、該差分データ解析部により検知された更新時刻情報を記録する更新時刻記録部とを有する。

本発明に係るデータ転送方法は、それぞれがホスト計算機と該ホスト計算機が使用するデータを保持するストレージ装置とを有する主システム及び副システムを備えるシステムにおいて、前記主システムのストレージ装置が、当該ホスト計算機が使用するデータを記憶する記憶装置に対する前記ホスト計算機からの更新処理命令が発生する毎に、該命令の内容を含む差分データ情報を生成し、逐次生成される差分データ情報に対し当該更新時刻を示す更新時刻情報を予め設定された頻度にて付与し、逐次生成された差分データ情報を当該更新処理とは非同期に前記副システムのストレージ装置へ転送し、前記副システムのストレージ装置が、前記主システムのストレージ装置から転送された差分データ情報を解析し該差分データ情報から更新時刻情報を検索し、該検索の結果、更新時刻情報を検知したとき、該更新時刻情報を前記差分データ情報から抽出し記録するという方法である。

本発明によれば、副システムのストレージ装置が、主システムから転送された差分データ情報から更新時刻情報を検索し、更新時刻情報を検知する都度、これを記録することから、主システムにおいて更新処理が行われた時刻を副システムにて簡便に認識することができる。これにより、たとえ主システム側にて災害等によりデータが消失しても、その復旧処理を副システム側にて迅速に行うことができる。

［実施例］
以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明による実施例のデータ転送システムの構成を示すブロック図である。実施例のデータ転送システム１０は、本発明に係る主システム及び副システムに対応するプライマリデータセンタ１００及びセカンダリデータセンタ２００が互いに距離を置いて設けられたシステムである。

プライマリデータセンタ１００は、ホスト計算機１０１と、該ホスト計算機１０１にインタフェースケーブル１０２を介して接続されホスト計算機１０１が使用するデータを保持するストレージ装置１０３とを備える。他方のセカンダリデータセンタ２００は、プライマリデータセンタ１００のホスト計算機１０１及びストレージ装置１０３と同様なホスト計算機２０１及びストレージ装置２０３を備え、ストレージ装置２０３は、プライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３とインタフェースケーブル３００を介して通信可能に接続されている。

以下に、図１に沿ってストレージ装置１０３及びストレージ装置２０３の構成を説明する。なお、両ストレージ装置１０３及び２０３は、互いに同一の構成を成すものであるが、説明のため、本実施例における各々の役割に応じて、その構成要素を示す。

プライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３は、ホスト計算機１０１からのデータ参照および更新命令を読み込むホストインタフェース制御部１０４と、セカンダリデータセンタ２００へ供給すべき後述の差分データ情報を格納する差分データ管理テーブル１０５と、差分データ情報に関する制御を行う差分データ制御部１０６と、現在の時刻を示す時計１０８と、インタフェースケーブル３００を介したストレージ装置２０３とのデータ転送を制御する通信制御部１０９と、ホスト計算機１０１から参照および更新されるデータを格納しているｎ台の記憶装置１１１（１１１−１、１１１−２、・・・、１１１−ｎ）と、各記憶装置１１１に対するデータのやりとりを制御する記憶装置制御部１１０とを備える。

セカンダリデータセンタ２００のストレージ装置２０３は、インタフェースケーブル３００を介したストレージ装置１０３との通信を制御する通信制御部２０９と、プライマリデータセンタ１００から供給される差分データ情報に関する制御を行う差分データ制御部２０６と、差分データ情報に含まれる後述の更新時刻情報を記録する最新コピー時刻記録部２０７と、プライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３からリモートコピーされるデータを格納するｎ台の記憶装置２１１（２１１−１、２１１−２、・・・、２１１−ｎ）とを備える。

上述したように、両ストレージ装置１０３及び２０３は、互いに同一の構成要素を持つものである。よって、ストレージ装置１０３は、上記の構成要素に加え、最新コピー時刻記録部２０７と同様な最新コピー時刻記録部１０７を有し、他方のストレージ装置２０３は、ストレージ装置１０３が有するものと同様な、ホストインタフェース制御部２０４、差分データ管理テーブル２０５、時計２０８及び記憶装置制御部２１０を有する。

図２に、差分データ管理テーブル１０５に格納されている差分データ情報の構成を示す。図示の差分データ管理テーブル１０５は、ｎ個の差分データ情報１０５−０、１０５−１、・・・、１０５−ｎを格納している。差分データ情報の基本構成について、差分データ情報１０５−０を例に挙げると、該情報には、時刻ビット部１０５ａ、更新時刻部１０５ｂ及び更新情報部１０５ｃが設けられている。

時刻ビット部１０５ａは、当該差分データ情報に更新時刻部１０５ｂが存在するか否かを示す部分である。更新時刻部１０５ｂは、その更新がいつの時点でプライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３の記憶装置１１１に対して行われたかを示す更新時刻情報が記述される部分である。更新情報部１０５ｃは、どの記憶装置１１１のどの領域に対してどのようなデータ更新が行われたかを示すデータ更新情報が記述される部分である。このデータ更新情報は、ホスト計算機１０１からの更新処理命令に基づきホストインタフェース制御部１０４により生成される。

また、本実施例の差分データ管理テーブル１０５には、例えば図示の差分データ情報１０５−１のように、更新時刻部１０５ｂが存在しない差分データ情報も格納されるが、それについては、後に説明する。

図３は、差分データ制御部１０６及び差分データ制御部２０６の構成を示すブロック図である。これらは、互いに同一の構成を有するものであるが、説明のため、本実施例における各々の役割に応じて、その構成要素を示す。プライマリデータセンタ１００の差分データ制御部１０６は、図２に沿って説明したような差分データ情報を生成する差分データ情報生成部１０６−０と、差分データ情報に対して更新時刻情報を付与するか否かの判断を行う更新時刻付与制御部１０６−２と、差分データ情報に対して時刻情報を付与する間隔の設定値を格納した時刻付与間隔情報１０６−３と、前回の差分データ情報に付与した更新時刻を示す前回付与時刻情報１０６−４とを有する。

また、セカンダリデータセンタ２００の差分データ制御部２０６は、プライマリデータセンタ１００から供給された差分データ情報を解析する差分データ情報解析部２０６−１を有する。

なお、プライマリデータセンタ１００の差分データ制御部１０６は、上記の構成要素に加え、差分データ情報解析部２０６−１と同様な差分データ情報解析部１０６−１を有し、セカンダリデータセンタ２００の差分データ制御部２０６は、差分データ制御部１０６と同様な、差分データ情報生成部２０６−０、更新時刻付与制御部２０６−２、時刻付与間隔情報２０６−３及び前回付与時刻情報２０６−４を有する。

図４〜図８に示すフローチャートに沿って、本実施例のデータ転送システム１０の動作手順を説明する。ここでは、プライマリデータセンタ１００の記憶装置１１１に対する更新処理としてデータの書き込み処理が行われる例を説明する。

まず、プライマリデータセンタ１００において、ホスト計算機１０１がストレージ装置１０３に対しデータ書き込み命令を発行すると（ステップＳ１）、ホストインタフェース制御部１０４がデータ書き込み命令を読み込み、読み込まれた命令の内容を示すデータ更新情報を、記憶装置制御部１１０及び差分データ制御部１０６に通知する（ステップＳ２）。記憶装置制御部１１０は、通知されたデータ更新情報をもとに、記憶装置１１１−１、１１１−２、・・・、１１１−ｎに対してデータ書き込み処理を行う（ステップＳ３）。

また、同様にデータ更新情報を通知された差分データ処理部１０６は、後に説明する手順にて差分データ情報を生成し（ステップＳ４）、その差分データ情報を差分データ管理テーブル１０５に格納する。以上の操作を完了した後に、ストレージ装置１０３は、ホスト計算機１０１に対してデータ書き込み命令が完了したことを報告し（ステップＳ５）、書き込み処理を終了する。

その後、差分データ管理テーブル１０５に格納された差分データ情報をセカンダリデータセンタ２００へリモートコピーすべく、予め設定された時点あるいは任意の時点等、上記の書き込み処理とは非同期のタイミングで、当該差分データ情報を通信制御部１０９によりセカンダリデータセンタ２００に宛てて送信する（ステップＳ６）。

図５に示すフローチャートに沿って、上記ステップＳ４の差分データ情報の生成手順を説明する。差分データ制御部１０６の差分データ情報生成部１０６−０は、ホストインタフェース制御部１０４からデータ更新情報が渡されると（ステップＡ１）、更新時刻付与制御部１０６−２に対して、これから生成する差分データ情報に更新時刻を付与するか否かを問い合わせる（ステップＡ２）。

後に説明する更新時刻付与制御部１０６−２による判定の結果、更新時刻を付与する場合は（ステップＡ３：Ｙｅｓ）、差分データ情報の先頭部分に時刻ビット部１０５ａとして「１」を設定し（ステップＡ４）、これに続く更新時刻部１０５ｂとして、時計１０８から取得した現在時刻情報を設定する（ステップＡ５）。さらに、更新時刻部１０５ｂに続いて、ホストインタフェース制御部１０４から渡されたデータ更新情報を更新情報部１０５ｃとして設定する（ステップＡ６）。これにより、図２で説明した差分データ情報１０５−０のような構成を成す差分データ情報が完成する。

また、当該差分データ情報に更新時刻を付与しない場合は（ステップＡ３：Ｎｏ）、差分データ情報の時刻ビット部１０５ａとして「０」を設定し（ステップＡ７）、この時刻ビット部１０５ａの直後に、更新情報部１０５ｃとなるデータ更新情報を設定する（ステップＡ６）。これにより、図２の差分データ情報１０５−１のような、更新時刻情報を含まない差分データ情報が完成する。

ここで、更新時刻付与制御部１０６−２が、差分データ情報に更新時刻情報を付与するか否かの判定を行う手順を図６のフローチャートに沿って説明する。更新時刻付与制御部１０６−２は、差分データ情報生成部１０６−０から問い合わせがあると（ステップＢ１）、時刻付与間隔情報１０６−３の設定情報を参照する（ステップＢ２）。この設定情報は、更新時刻情報を付与する頻度について予めユーザに設定される情報であり、全ての差分データ情報に更新時刻を付与する設定、あるいは任意に設定可能な一定の時間間隔ごとに差分データ情報に更新時刻を付与する設定がある。

全ての差分データ情報に更新時刻を付与する設定の場合は（ステップＢ３：Ｙｅｓ）、差分データ情報生成部１０６−０に対して、当該差分データ情報に更新時刻を付与するとの判定結果を返す（ステップＢ４）。また、所定の頻度で差分データ情報に更新時刻を付与する設定の場合（ステップＢ３：Ｎｏ）、更新時刻付与制御部１０６−２は、時計１０８から取得した現在時刻と、前回付与時刻情報１０６−４との差分を計算し（ステップＢ５）、その差分が時刻付与間隔情報１０６−３の設定値を超えているか否かを判断する。

具体的には、例えば、時刻付与間隔情報１０６−３として「前回から１０分以上の間隔」が設定され、前回付与時刻情報１０６−４として「１２：００」が記録されているというケースでは、差分データ情報生成部１０６−０から問い合わせがあったときの現在時刻が「１２：１０」を過ぎている場合に、更新時刻情報を付与すると判定する。よって、例えば、現在時刻が「１２：０５」のときは規定の時刻に達していないことから（ステップＢ６：Ｎｏ）、更新時刻付与制御部１０６−２は、差分データ情報生成部１０６−０に対し、更新時刻情報を付与しないとの判定結果を返す（ステップＢ７）。また、現在時刻が例えば「１２：１５」のときは、規定の時刻を超えることから（ステップＢ６：Ｙｅｓ）、更新時刻情報を付与するとの結果を返す（ステップＢ４）。

差分データ情報生成部１０６−０は、更新時刻付与制御部１０６−２による上記の判定結果に基づき、当該差分データ情報の時刻ビット部１０５ａの値を「０」又は「１」と設定する。

上記説明した時刻付与間隔情報１０６−３の値は、システムの管理者等により適宜設定することができる。例えば、両データセンタのストレージ装置間を接続するインタフェースケーブル３００の通信帯域が十分に大きいシステムにおいては、更新時刻情報を付与することによる通信負荷への影響が少ないので、セカンダリデータセンタ２００側へ転送すべき全ての差分データ情報に更新時刻情報を付与するように設定する。また、インタフェースケーブル３００の通信帯域があまり大きくないシステムでは、通信負荷への影響をできるだけ小さくするために、所定の時間間隔をおいて更新時刻情報を含ませるように設定する。このように、本実施例の差分データ制御部１０６は、更新時刻情報の付与に関し、システム環境に見合った設定が可能であることから、更新時刻情報を取り扱うことに起因するシステムのオーバヘッドを適切に低減することができる。

次に、図７に示すフローチャートに沿って、セカンダリデータセンタ２００のストレージ装置２０３が、プライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３から供給された差分データ情報（図４：ステップＳ６）を処理する手順を説明する。

ストレージ装置２０３は、ストレージ装置１０３から転送された差分データ情報を通信制御部２０９により受信し（ステップＣ１）、これを差分データ制御部２０６に渡す。差分データ制御部２０６の差分データ情報解析部２０６−１は、渡された差分データ情報を、後に説明する手順にて解析し（ステップＣ２）、この差分データ情報から更新時刻情報を検索する。

その結果、更新時刻情報が設定されていなければ（ステップＣ３：Ｎｏ）、当該差分データ情報の更新情報部１０５ｃであるデータ更新情報を記憶装置制御部２１０に渡し、記憶装置制御部２１０がこのデータ更新情報に基づき記憶装置２１１に対しデータ書き込み処理を行う（ステップＣ４）。また、更新時刻情報が設定されている場合（ステップＣ３：Ｙｅｓ）、差分データ情報解析部１０６−１は、これを抽出して、最新コピー時刻記録部２０７へ渡し、最新コピー時刻記録部２０７が更新時刻情報の上書き処理を行う（ステップＣ５）。これにより、最新コピー時刻記録部２０７に、当該差分データ情報の更新時刻情報が記録される。そして、データ更新情報に基づく記憶装置２１１への書き込み処理を指示する（ステップＣ４）。

上記の手順が終了すると、差分データ制御部２０６は、プライマリデータセンタ１００のストレージ装置１０３に対し、リモートコピーによるデータの二重化が成功した旨を通知する（ステップＣ６）。

ここで、図８に示すフローチャートに沿って、差分データ情報解析部２０６−１による差分データ情報の解析手順を説明する。更新データ情報解析部２０６−１は、通信制御部２０９から差分データ情報を渡されると、差分データ情報の先頭の時刻ビット部１０５ａを参照する（ステップＤ１）。

参照した時刻ビット部１０５ａが「１」の場合（ステップＤ２：Ｙｅｓ）、この時刻ビット部１０５ａに続く所定の領域を更新時刻部１０５ｂとして扱い、さらに更新時刻部１０５ｂに続く残りの部分を更新情報部１０５ｃとして扱う（ステップＤ３）。また、参照した時刻ビット部１０５ａが「０」の場合は（ステップＤ２：Ｎｏ）、更新時刻情報が付与されていないことから、この場合、時刻ビット部１０５ａに続く残りの部分を更新情報部１０５ｃとして扱う（ステップＤ４）。

以上説明した実施例のデータ転送システム１０によれば、セカンダリデータセンタ２００のストレージ装置２０３が、プライマリデータセンタ１００から供給された差分データ情報から更新時刻情報を抽出して、これを最新コピー時刻記録部２０７により記録することから、プライマリデータセンタ１００におけるどの時点までのデータがリモートコピーされたのかをセカンダリデータセンタ２００にて簡便に認識することができる。これにより、たとえプライマリデータセンタ１００に災害が発生しデータを消失しても、その復旧を迅速に行うことが可能となる。

本発明による実施例のデータ転送システムの構成を示すブロック図である。 実施例の差分データ情報を説明するための説明図である。 実施例の差分データ制御部の構成を示すブロック図である。 実施例のプライマリデータセンタの動作手順を示すフローチャートである。 実施例の差分データ情報生成部の動作手順を示すフローチャートである。 実施例の更新時刻付与制御部の動作手順を示すフローチャートである。 実施例のセカンダリデータセンタの動作手順を示すフローチャートである。 実施例の差分データ情報解析部の動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ データ転送システム
１００ プライマリデータセンタ
２００ セカンダリデータセンタ
３００ インタフェースケーブル
１０１、２０１ ホスト計算機
１０２、２０２ インタフェースケーブル
１０３、２０３ ストレージ装置
１０４、２０４ ホストインタフェース制御部
１０５、２０５ 差分データ管理テーブル
１０６、２０６ 差分データ制御部
１０７、２０７ 最新コピー時刻記録部
１０８、２０８ 時計
１０９、２０９ 通信制御部
１１０、２１０ 記憶装置制御部
１１１−１〜１１１−ｎ、２１１−１〜２１１−ｎ 記憶装置
１０６−０、２０６−０ 差分データ情報生成部
１０６−１、２０６−１ 差分データ情報解析部
１０６−２、１０６−２ 更新時刻付与制御部
１０６−３、２０６−３ 時刻付与間隔情報
１０６−４、２０６−４ 前回付与時刻情報

Claims (7)

1. それぞれがホスト計算機と該ホスト計算機が使用するデータを保持するストレージ装置とを有する主システム及び副システムを備え、
   前記主システムのストレージ装置は、
   当該ホスト計算機が使用するデータを記憶するデータ記憶部と、該データ記憶部に対する前記ホスト計算機からの更新処理命令の内容を含む差分データ情報を生成する差分データ生成部と、該差分データ生成部が生成した差分データ情報に当該更新時刻を示す更新時刻情報を付与する更新時刻制御部と、前記差分データ生成部により生成された差分データ情報を当該更新処理とは非同期に前記副システムのストレージ装置へ転送する通信制御部とを有し、
   前記副システムのストレージ装置は、
   前記主システムのストレージ装置から転送された差分データ情報を解析し該差分データ情報から更新時刻情報を検索する差分データ解析部と、該差分データ解析部により検知された更新時刻情報を記録する更新時刻記録部とを有することを特徴とするデータ転送システム。
2. 前記更新時刻制御部は、前記差分データ生成部が逐次生成する差分データ情報に対し、予め設定された頻度にて更新時刻情報を付与することを特徴とする請求項１記載のデータ転送システム。
3. 前記更新時刻制御部は、所定の時間間隔にて更新時刻情報を付与することを特徴とする請求項２記載のデータ転送システム。
4. 前記差分データ生成部は、更新時刻情報が含まれるか否かを示す識別情報を当該差分データ情報に付与し、
   前記差分データ解析部は、当該差分データ情報に付与されている識別情報に基づき更新時刻情報を検索することを特徴とする請求項２又は３記載のデータ転送システム。
5. それぞれがホスト計算機と該ホスト計算機が使用するデータを保持するストレージ装置とを有する主システム及び副システムを備えるシステムにおいて、
   前記主システムのストレージ装置が、
   当該ホスト計算機が使用するデータを記憶する記憶装置に対する前記ホスト計算機からの更新処理命令が発生する毎に、該命令の内容を含む差分データ情報を生成し、逐次生成される差分データ情報に対し当該更新時刻を示す更新時刻情報を予め設定された頻度にて付与し、逐次生成された差分データ情報を当該更新処理とは非同期に前記副システムのストレージ装置へ転送し、
   前記副システムのストレージ装置が、
   前記主システムのストレージ装置から転送された差分データ情報を解析し該差分データ情報から更新時刻情報を検索し、該検索の結果、更新時刻情報を検知したとき、該更新時刻情報を前記差分データ情報から抽出し記録することを特徴とするデータ転送方法。
6. 前記主システムのストレージ装置に、差分データ情報に更新時刻情報を付与すべき時間間隔を設定することを特徴とする請求項５記載のデータ転送方法。
7. 前記主システムのストレージ装置が、更新時刻情報が含まれるか否かを示す識別情報を当該差分データ情報に付与し、
   前記副システムのストレージ装置が、当該差分データ情報に付与されている識別情報に基づき更新時刻情報を検索することを特徴とする請求項５又は６記載のデータ転送方法。

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