JP2006185413A - 自律ストレージ装置、自律ストレージシステム、分散ストレージシステム、負荷分散プログラム及び負荷分散方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自律ストレージシステムにおいて、アクセス負荷が集中した自律ストレージ装置から、他の自律ストレージ装置にコンテンツを移動する際に、システム全体のスループットの低下を防止することが可能な自律ストレージ装置を提供する。
【解決手段】 自律ストレージ装置２は、負荷状態を検出する負荷状態検出手段２６１ａと、その負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツ３０ａの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツ３０ａを設定する移動コンテンツ設定手段２６１ｂと、原コンテンツ３０ａに対するアクセスを、当該原コンテンツ３０ａに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するアクセス分配手段２７とを備え、アクセスを分配している間に、原コンテンツ３０ａを他の自律ストレージ装置に移動させることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ネットワーク上でコンテンツ（データ）を分散して記憶する際に、アクセス負荷を分散させることが可能な自律ストレージ装置、自律ストレージシステム、分散ストレージシステム、負荷分散プログラム及び負荷分散方法に関する。

近年、コンピュータで利用するコンテンツのデータ量は増加し続けており、それに伴いコンテンツを記憶するハードディスク等の記憶装置（ストレージ）の容量も増大している。しかし、記憶装置は故障する可能性があるため、記憶装置の故障によるコンテンツの損失は、記憶装置の容量の増大に伴い大きくなっている。そこで、最近では、記憶装置の信頼性、安全性、可用性及び拡張性を向上させる技術として、自律ストレージシステムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

この自律ストレージシステムは、ネットワークに接続された複数の自律ストレージ装置が、ネットワークを介して、当該装置の負荷情報、故障情報等を交換し、予め定めた自律分散管理ルールに基づいて、他の自律ストレージ装置と協働しながら、コンテンツの複製や移動を行うものである。これによって、自律ストレージシステムでは、コンテンツを記憶する際の負荷分散や故障回復のほか、自律ストレージ装置の拡張や除去を行うことができる。なお、一般に、負荷分散等を実現するためにコンテンツ（データ）を移動させることを、マイグレーション（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）と呼んでいる。

ここで、図１１及び図１２を参照して、従来の自律ストレージシステムにおけるマイグレーションによる負荷分散方法について説明する。図１１は、従来の自律ストレージシステムにおける負荷分散動作を示すフローチャートである。図１２は、図１１におけるマイグレーションプロセスの詳細な動作を示すフローチャートである。
また、ここで、プロセスとは、関連する複数の処理を一つの処理単位としてまとめたものをいう。このプロセス同士は一つの自律ストレージ装置の中で共存して、並行動作することができる。また、プロセスは、システムの中で一意の識別子を持ち、その識別子により他のプロセスと判別される。また、プロセスは、複数の自律ストレージ装置にまたがって動作することができる。
図１１に示すように、従来の自律ストレージシステムでは、各自律ストレージ装置が負荷状態を検出し、ネットワークに接続された複数の自律ストレージ装置間で、設定した閾値を超えて過負荷となっている自律ストレージ装置を判定する（ステップＳ５０）。そして、自律ストレージシステムは、マイグレーションを行う際の、転送元のコンテンツ、その転送先等のマイグレーションの内容（戦略）を決定する（ステップＳ５１）。

そして、自律ストレージシステムは、決定されたマイグレーションの内容に基づいて、一つのコンテンツに対して、マイグレーション処理を実行する（ステップＳ５２）。さらに、自律ストレージシステムは、まだ、マイグレーションの対象となるコンテンツが、存在する場合（ステップＳ５３で「有り」）、ステップＳ５２のマイグレーション処理を継続して実行し、対象となるコンテンツが存在しない場合（ステップＳ５３で「無し」）、処理を終了する。これによって、マイグレーション元の自律ストレージ装置は過負荷状態を脱し、自律ストレージシステムを構成する各自律ストレージ装置に対するアクセス負荷の均衡化が行われたことになる。

ここで、図１２を参照して、ステップＳ５２における「マイグレーション処理」の動作について詳細に説明する。
図１２に示すように、ここでは、ある自律ストレージ装置２Ｂ_Sから、自律ストレージ装置２Ｂ_Tに、コンテンツを移動するマイグレーションの内容が、ステップＳ５１（図１１参照）で決定されたものとする。

まず、自律ストレージ装置２Ｂ_Sにおいて、マイグレーションの対象となるコンテンツ（対象コンテンツ）をファイル名等によって特定していくとともに、対象のコンテンツを特定するための部分情報（インデックス情報）に順次共有ロックをかけていく（ステップＳ６０）。さらに、自律ストレージ装置２Ｂ_Sは、対象コンテンツを共有ロックする（ステップＳ６１）。ここで、共有ロックとは、インデックス情報、コンテンツ等の情報に対してロック処理を実行しているプロセス（ここでは、マイグレーションのプロセス）以外からの、当該情報に対する参照（読み出し処理）は許可するが、挿入、更新、削除等（書き込み処理）の操作は禁止するロックのことをいう。なお、ここでは、共有ロックの状態は、コンテンツの移動先や複製先まで引き継がれることとしている。

そして、自律ストレージ装置２Ｂ_Sは、転送先の自律ストレージ装置２Ｂ_Tに、対象コンテンツの複製を転送する（ステップＳ６２）。そして、自律ストレージ装置２Ｂ_Tは、その転送された対象コンテンツの複製を受信し記憶する（ステップＳ６３）。
その後、自律ストレージ装置２Ｂ_Sは、対象コンテンツ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ６４）。ここで、排他ロックとは、当該プロセス以外からの、その情報（インデックス情報、対象コンテンツ）に対する全ての参照、挿入、更新、削除の操作を禁止するロックのことをいう。なお、ここでは、排他ロックの状態は、コンテンツの移動先や複製先まで、引き継がれることとしている。

そして、自律ストレージ装置２Ｂ_Sは、インデックス情報から対象コンテンツの情報（識別情報等）を削除する（ステップＳ６５）。一方、自律ストレージ装置２Ｂ_Tは、インデックス情報に対象コンテンツの情報を挿入する（ステップＳ６６）。このように、対象コンテンツの情報がインデックス情報に挿入されると、当該プロセス以外からもインデックス情報をたどることで対象コンテンツへのアクセスが可能となる。
このインデックス情報の更新が終了した段階で、自律ストレージ装置２Ｂ_Sは、対象コンテンツ及びインデックス情報にかけられている全ての共有ロック及び排他ロックを解除し（ステップＳ６７）、対象コンテンツを削除する（ステップＳ６８）。
以上の動作によって、自律ストレージシステムが動作しているときであっても、自律ストレージ装置間でコンテンツを移動することができる。

次に、図１３を参照して、従来の自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作について、具体例を示して説明する。図１３は、従来の自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作を示した模式図である。ここでは、自律ストレージシステムを構成する自律ストレージ装置２Ｂ（２Ｂ₁〜２Ｂ₄）に、コンテンツ（Ｃ１〜Ｃ１６、Ｃ´１〜Ｃ´１６）が記憶された状態を示している。なお、コンテンツＣ´１〜Ｃ´１６は、コンテンツＣ１〜Ｃ１６の複製（複製コンテンツ）を示している。

ここで、図１３（ａ）に示すように、自律ストレージ装置２Ｂ₂にアクセスが集中し、自律ストレージシステムが、自律ストレージ装置２Ｂ₂から自律ストレージ装置２Ｂ₄に対して、コンテンツＣ７及びＣ８を移動させることを決定したとする。
すると、自律ストレージシステムは、図１３（ｂ）に示すように、図１１及び図１２で説明した手順に従って、ロック制御を行いながら、自律ストレージ装置２Ｂ₂から自律ストレージ装置２Ｂ₄にコンテンツＣ８を移動させる。

さらに、自律ストレージシステムは、図１３（ｃ）に示すように、ロック制御を行いながら、自律ストレージ装置２Ｂ₂から自律ストレージ装置２Ｂ₄にコンテンツＣ７を移動させる。なお、このコンテンツＣ７の移動中は、すでに移動させたコンテンツＣ８へのアクセスは、自律ストレージ装置２Ｂ₄に対して行われる。

そして、コンテンツＣ７の移動後、自律ストレージシステムは、図１３（ｄ）に示すように、コンテンツＣ７及びＣ８へのアクセスが、自律ストレージ装置２Ｂ₄に対して行われることになり、図１３（ａ）において、自律ストレージ装置２Ｂ₂に集中していたアクセスが、自律ストレージ装置２Ｂ₄に分散され、アクセス負荷の均衡化が実現される。
「Haruo Yokota,"Autonomous Disks for Advanced Database Applications",In Proc. of International Symposium on Database Applications in Non-Traditional Environments(DANTE'99),pages 441-448,Nov,1999.」

前記した従来の技術では、自律ストレージシステムにおいて、自律ストレージ装置に対するアクセス負荷を均衡化するために、アクセス負荷が集中している自律ストレージ装置から、コンテンツを移動する必要がある。このコンテンツの移動は、自律ストレージ装置（あるいは、その構成要素であるハードディスク等の記憶装置）のアクセス能力や、自律ストレージ装置が接続されているネットワークの帯域を利用して行われる。

このため、急激なアクセスの集中等によって、自律ストレージ装置（記憶装置）のアクセス能力や、ネットワークの帯域が飽和した状態になった場合には、コンテンツの移動が行えないという問題があった。さらに、この状態において、利用者からのコンテンツの要求に対する応答の遅延や、応答そのものができなくなってしまう等の問題もある。
この問題を解決するために、アクセス負荷の集中が少ないうちに、コンテンツの移動を行うことが考えられる。しかし、この場合、コンテンツを移動する頻度が増えることになり、自律ストレージ装置（記憶装置）へのアクセスや、ネットワーク転送が増加してしまい、自律ストレージシステム全体としてのスループットが低下してしまうという問題がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、自律ストレージシステムにおいて、ある自律ストレージ装置へのアクセス負荷が集中し、このアクセス負荷を分散するために、コンテンツを他の自律ストレージ装置に移動（マイグレーション）する際に、そのコンテンツの移動に伴うリソース（ネットワークの帯域等）を確保し、システム全体のスループットの低下を防止することが可能な自律ストレージ装置、自律ストレージシステム、分散ストレージシステム、負荷分散プログラム及び負荷分散方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載の自律ストレージ装置は、ネットワークに複数接続されて、コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置において、コンテンツ記憶手段と、負荷状態検出手段と、移動コンテンツ設定手段と、分配率設定手段と、アクセス分配手段と、コンテンツ移動手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、自律ストレージ装置は、コンテンツ記憶手段に原コンテンツと、ネットワークに接続された他の自律ストレージ装置に記憶されるコンテンツ（原コンテンツ）に対応する複製コンテンツとを記憶する。
なお、ここで用いているコンテンツは、自律ストレージ装置に記憶されるデータを番組、文書ファイル等意味的にまとめたものであってもよいし、番組、文書ファイル等のデータの一部分のみを取り出したものであってもよい。
そして、自律ストレージ装置は、負荷状態検出手段によって、当該自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する。このとき、負荷状態検出手段は、ネットワークに接続されている全ての自律ストレージ装置の負荷状態検出手段と協働することで、どの自律ストレージ装置にアクセス負荷が集中しているかを認識することができる。

また、自律ストレージ装置は、移動コンテンツ設定手段によって、負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定する。
そして、自律ストレージ装置は、分配率設定手段によって、当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する。

そして、自律ストレージ装置は、アクセス分配手段によって、マイグレーション対象コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置へのアクセスのうち、分配率設定手段で設定された分配率に応じたアクセスを、原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配する。これによって、移動用のコンテンツへのアクセス負荷は、複製コンテンツに対してなされることになり、当該自律ストレージ装置へのアクセス負荷が低減されることになる。
さらに、自律ストレージ装置は、アクセス分配手段において分配率設定手段で設定された分配率でアクセスの分配が開始された後に、コンテンツ移動手段によって、移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を、他の自律ストレージ装置に移動する。これによって、自律ストレージ装置に対するアクセスが分散されることになる。

また、請求項２に記載の自律ストレージ装置は、請求項１に記載の自律ストレージ装置において、キャッシュメモリと、キャッシュ判定手段とを備え、前記アクセス分配手段が、前記分配率に基づいて前記キャッシュメモリに存在しなかったコンテンツから優先的に他の自律ストレージ装置に分配する構成とした。

かかる構成によれば、自律ストレージ装置は、キャッシュメモリに、次にアクセスされる可能性の高いコンテンツを予め予想して一時的に記憶し、キャッシュ判定手段によって、そのキャッシュメモリ内に、コンテンツのデータが存在するか否かを判定する。そして、自律ストレージ装置は、アクセス分配手段によって、分配率によりキャッシュメモリに存在しなかったコンテンツから優先的に他の自律ストレージ装置にアクセスを分配する。
これによって、自律ストレージ装置は、キャッシュメモリにコンテンツのデータが存在する（ヒットする）コンテンツについては、そのまま当該自律ストレージ装置によりアクセスされることになる。

さらに、請求項３に記載の自律ストレージ装置は、請求項１又は請求項２に記載の自律ストレージ装置において、前記移動コンテンツ設定手段が、前記負荷状態を示す値が予め定めた閾値を超過した場合に、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する構成とした。

かかる構成によれば、自律ストレージ装置は、負荷状態を検出する際に、負荷状態を示す値が、ある一定量（閾値）となるまで、アクセスの分配のみを行い、その一定量を超過した場合に、コンテンツの移動を行うことが可能になる。

また、請求項４に記載の自律ストレージシステムは、コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置を、ネットワークを介して複数接続した自律ストレージシステムであって、前記自律ストレージ装置は、コンテンツ記憶手段と、負荷状態検出手段と、移動コンテンツ設定手段と、分配率設定手段と、アクセス分配手段と、コンテンツ移動手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、自律ストレージシステムは、ネットワークを介して接続された各自律ストレージ装置において、コンテンツ記憶手段に原コンテンツと、他の自律ストレージ装置に記憶されるコンテンツ（原コンテンツ）に対応する複製コンテンツとを記憶する。そして、自律ストレージシステムは、自律ストレージ装置の負荷状態検出手段によって、どの自律ストレージ装置にアクセス負荷が集中しているかを検出する。

さらに、自律ストレージシステムは、アクセス負荷が集中している自律ストレージ装置において、移動コンテンツ設定手段によって、負荷状態検出手段で検出された負荷状態により、複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する。そして、当該自律ストレージ装置において、分配率設定手段によって、原コンテンツへのアクセス状況によりアクセスの分配率を設定し、アクセス分配手段によって、その設定された分配率に応じて、当該自律ストレージ装置に記憶された原コンテンツに対するアクセスの一部を、当該原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配する。
そして、自律ストレージシステムは、アクセス負荷が集中している自律ストレージ装置のアクセス分配手段によって、分配率設定手段で設定された分配率に応じたアクセスの分配が開始された後に、コンテンツ移動手段によって、マイグレーション対象コンテンツを他の自律ストレージ装置に移動する。これによって、自律ストレージシステムを構成している各自律ストレージ装置のアクセス負荷が分散されることになる。

さらに、請求項５に記載の負荷分散プログラムは、コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段を備え、ネットワークに複数接続されることで前記コンテンツを原コンテンツ及び複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置の負荷を分散させるために、コンピュータを、負荷状態検出手段、移動コンテンツ設定手段、分配率設定手段、アクセス分配手段、コンテンツ移動手段として機能させる構成とした。

かかる構成によれば、負荷分散プログラムは、負荷状態検出手段によって、当該自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する。
また、負荷分散プログラムは、移動コンテンツ設定手段によって、負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定する。
そして、負荷分散プログラムは、分配率設定手段によって、当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する。

そして、負荷分散プログラムは、アクセス分配手段によって、マイグレーション対象コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置へのアクセスのうち、分配率設定手段で設定された分配率に応じたアクセスを、原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配する。
さらに、負荷分散プログラムは、コンテンツ移動手段によって、アクセス分配手段でアクセスの分配が開始された後に、移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を、他の自律ストレージ装置に移動する。これによって、自律ストレージ装置に対するアクセスが分散されることになる。

また、請求項６に記載の負荷分散方法は、コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段を備えた自律ストレージ装置を、ネットワークに複数接続することで、前記コンテンツを原コンテンツ及び複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージシステムにおいて、前記自律ストレージ装置間の負荷分散を行う負荷分散方法であって、負荷状態検出ステップと、移動コンテンツ設定ステップと、分配率設定ステップと、アクセス分配ステップと、コンテンツ移動ステップとを含む手順とした。

この手順によれば、負荷分散方法は、負荷状態検出ステップで、前記自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する。そして、移動コンテンツ設定ステップで、負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定する。
そして、負荷分散方法は、分配率設定ステップで、当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する。
そして、負荷分散方法は、アクセス分配ステップで、マイグレーション対象コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置へのアクセスのうち、分配率設定ステップで設定された分配率に応じたアクセスを、当該原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配する。
続けて、負荷分散方法は、コンテンツ移動ステップで、移動コンテンツ設定ステップで設定された原コンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動する。

さらに、請求項７に記載の分散ストレージシステムは、コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する複数のストレージ装置と、当該複数のストレージ装置を制御するコントローラとを、ネットワークを介して接続した分散ストレージシステムであって、前記コントローラが、負荷状態検出手段と、移動コンテンツ設定手段と、分配率設定手段と、アクセス分配手段と、コンテンツ移動手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、分散ストレージシステムは、コントローラにおける負荷状態検出手段によって、ストレージ装置のアクセス状況及び前記ストレージ装置に記憶される原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、ストレージ装置における負荷状態を検出する。あるいは、ストレージ装置において検出された負荷状態を取得する。
そして、分散ストレージシステムは、移動コンテンツ設定手段によって、負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツの中から、他のストレージ装置に移動させる原コンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定する。
さらに、分散ストレージシステムは、分配率設定手段によって、ストレージ装置に記憶された原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、当該ストレージ装置から、原コンテンツを移動させる他のストレージ装置にアクセスを分配する分配率を設定する。

そして、分散ストレージシステムは、アクセス分配手段によって、分配率設定手段で設定された分配率に基づいて、ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他のストレージ装置に分配する。これによって、原コンテンツへのアクセス負荷は、複製コンテンツに対してなされることになり、原コンテンツを記憶しているストレージ装置へのアクセス負荷が低減されることになる。
そして、分散ストレージシステムは、コンテンツ移動手段によって、アクセスの分配が開始された後に、移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツを、他のストレージ装置に移動する。
なお、分散ストレージシステムは、移動コンテンツ設定手段において、負荷状態が予め定めた閾値（負荷閾値）を超過した場合にのみ、マイグレーション対象コンテンツを設定することとしてもよい。

また、請求項８に記載の分散ストレージシステムは、請求項７に記載の分散ストレージシステムは、コントローラが、前記原コンテンツと、前記ネットワークに接続された他のストレージ装置に記憶される原コンテンツに対応する複製コンテンツとを記憶するコンテンツ記憶手段を備える構成とした。
かかる構成によれば、分散ストレージシステムは、コントローラにおいても、他のストレージ装置と同様に、コンテンツ記憶手段を備えることで、システム全体のコンテンツの記憶容量を増やしたり、より高い分散性能を実現したりすることが可能になる。

本発明によれば、ある自律ストレージ装置にアクセス負荷が集中した場合に、そのアクセス負荷を他の自律ストレージ装置に分散させることができる。このとき、本発明は、一旦アクセスを原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している自律ストレージ装置に分配し、コンテンツの移動を行うため、アクセス負荷が集中していた自律ストレージ装置のアクセス能力に余裕が生じる。そのため、アクセス負荷の集中が発生した場合であっても、利用者からのコンテンツの要求に対する応答の遅延や、応答そのものができなくなってしまうということがない。

また、本発明によれば、キャッシュメモリに存在しないコンテンツを優先的に他の自律ストレージ装置に分散させるため、当該自律ストレージ装置におけるキャッシュメモリのヒット率の低下を抑えることができる。
さらに、本発明によれば、負荷状態を示す値が予め定めた閾値を超過した場合にコンテンツの移動を行うため、ネットワーク転送を伴うコンテンツの移動の頻度が下がり、スループットが向上することになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［自律ストレージシステムの構成］
まず、図１を参照して、本発明に係る自律ストレージシステムの構成について説明する。図１は、自律ストレージシステムの構成を示す概略ブロック図である。
図１に示すように、自律ストレージシステム１は、ネットワークＮに接続された複数（ここでは一例として４台）の自律ストレージ装置２（２₁〜２₄）を備えている。この自律ストレージシステム１は、各々の自律ストレージ装置２（２₁〜２₄）でコンテンツを分散して記憶し、同一のネットワークＮに接続されたクライアントコンピュータ５等からコンテンツに対するアクセスである書き込み、読み出し等の要求に応答するものである。

ここで、自律ストレージ装置２は、システム管理手段２０と、コンテンツ記憶手段３０とを備え（詳細な構成については後記する）、システム管理手段２０によって、他の自律ストレージ装置との間で協働することで、アクセス負荷を均衡化するようにコンテンツをコンテンツ記憶手段３０に記憶するものである。
この自律ストレージ装置２は、自身のコンテンツ記憶手段３０に原コンテンツと、他の自律ストレージ装置に記憶される原コンテンツの複製である複製コンテンツとを記憶している。
ここでは、自律ストレージ装置２は、アクセス負荷が集中する前の状態として、図１の例に示すように、原コンテンツＣｎ及び複製コンテンツＣ´ｎが記憶されているものとする。
なお、原コンテンツと複製コンテンツとが関連付けられていれば、複製コンテンツを、原コンテンツを記憶している自律ストレージ装置以外のどの自律ストレージ装置に記憶してもよい。

（自律ストレージ装置の構成）
次に、図２を参照して、本発明に係る自律ストレージ装置の構成について説明する。図２は、自律ストレージ装置の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、自律ストレージ装置２は、通信送受信手段１０と、システム管理手段２０と、コンテンツ記憶手段３０と、インデックス情報記憶手段４０とを備えている。

通信送受信手段１０は、ネットワークＮを介して、クライアントコンピュータや他の自律ストレージ装置（図１参照）と、データの送受信を行うものである。例えば、通信送受信手段１０は、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）の通信プロトコルによってデータの送受信を行う通信ボードである。

システム管理手段２０は、自律ストレージ装置２全体の制御を行うものである。例えば、システム管理手段２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等を備えたコンピュータであって、プログラムを、以下に示す各手段として機能させることで、他の自律ストレージ装置と協働して、アクセス負荷の分散を行うものである。ここでは、システム管理手段２０は、コンテンツ格納手段２１と、コンテンツ配信手段２２と、コンテンツ削除手段２３と、制御情報受信手段２４と、制御情報送信手段２５と、コンテンツ管理手段２６と、アクセス分配手段２７とを備えている。

コンテンツ格納手段２１は、通信送受信手段１０を介して、コンテンツ（原コンテンツ又は複製コンテンツ）を取得し、コンテンツ記憶手段３０に記憶するもので、コンテンツ受信手段２１ａと、コンテンツ書き込み手段２１ｂとを備えている。

コンテンツ受信手段２１ａは、通信送受信手段１０を介して取得したコンテンツを受信するものである。このコンテンツ受信手段２１ａは、後記するコンテンツ管理手段２６のコンテンツ操作制御手段２６３から通知されるコンテンツの送信元（例えば、クライアントコンピュータ、他の自律ストレージ装置等）から、通信送受信手段１０を介してコンテンツを受信する。ここで受信したコンテンツは、コンテンツ書き込み手段２１ｂに出力される。

コンテンツ書き込み手段２１ｂは、コンテンツ受信手段２１ａで受信したコンテンツを、コンテンツ記憶手段３０の原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂとして、コンテンツ記憶手段３０に書き込むものである。このコンテンツ書き込み手段２１ｂは、コンテンツ管理手段２６のコンテンツ操作制御手段２６３から通知される位置情報（アドレス）に基づいて、コンテンツをコンテンツ記憶手段３０に書き込む。なお、コンテンツ記憶手段３０に書き込まれるコンテンツが、原コンテンツ３０ａであるか、複製コンテンツ３０ｂであるかは、コンテンツ管理手段２６において管理されている。

コンテンツ配信手段２２は、コンテンツ記憶手段３０に記憶されているコンテンツ（原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂ）を、通信送受信手段１０を介して配信するもので、コンテンツ読み出し手段２２ａと、コンテンツ送信手段２２ｂとを備えている。

コンテンツ読み出し手段２２ａは、コンテンツ記憶手段３０に記憶されているコンテンツ（原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂ）を読み出すものである。このコンテンツ読み出し手段２２ａは、コンテンツ管理手段２６のコンテンツ操作制御手段２６３から通知される位置情報（アドレス）に基づいて、コンテンツをコンテンツ記憶手段３０から読み出す。ここで読み出されたコンテンツは、コンテンツ送信手段２２ｂに出力される。

コンテンツ送信手段２２ｂは、コンテンツ読み出し手段２２ａで読み出されたコンテンツを、通信送受信手段１０を介して送信するものである。このコンテンツ送信手段２２ｂは、コンテンツ管理手段２６のコンテンツ操作制御手段２６３から通知されるコンテンツの送信先（例えば、クライアントコンピュータ、他の自律ストレージ装置等）に、通信送受信手段１０を介してコンテンツを送信する。

コンテンツ削除手段２３は、コンテンツ記憶手段３０に記憶されているコンテンツ（原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂ）を削除するものである。このコンテンツ削除手段２３は、コンテンツ管理手段２６のコンテンツ操作制御手段２６３から通知される位置情報（アドレス）に基づいて、指示されたコンテンツをコンテンツ記憶手段３０から削除する。

制御情報受信手段２４は、通信送受信手段１０を介して、クライアントコンピュータ、他の自律ストレージ装置（図１参照）等から、コンテンツ以外のデータである制御情報を受信するものである。ここで受信した制御情報は、アクセス分配手段２７に出力される。
ここで、制御情報とは、自律ストレージ装置２が、他の自律ストレージ装置と協働して動作するための情報である。例えば、コンテンツを格納する（書き込む）旨を示すコンテンツ格納指示、コンテンツを配信する（読み出す）旨を示すコンテンツ配信指示、コンテンツを削除する旨を示すコンテンツ削除指示、負荷状態の通知を指示する負荷状態通知指示、コンテンツに対するロック処理やその解除を示すアクセス制御指示等、あるいはこれらの指示に対する応答等である。

制御情報送信手段２５は、アクセス分配手段２７から出力される制御情報を、通信送受信手段１０を介して、クライアントコンピュータ、他の自律ストレージ装置（図１参照）等に送信するものである。

コンテンツ管理手段２６は、制御情報受信手段２４で受信した制御情報に基づいて、コンテンツの管理を行うものである。なお、コンテンツ管理手段２６は、当該自律ストレージ装置２が過負荷になった場合に、当該自律ストレージ装置２に対するアクセスを他の自律ストレージ装置に分配する。ここでは、コンテンツ管理手段２６は、制御情報解析手段２６１と、コンテンツ移動手段２６２と、コンテンツ操作制御手段２６３とを備えている。

制御情報解析手段２６１は、制御情報受信手段２４で受信した制御情報を解析して、その制御情報に対応する処理を実行するものである。例えば、制御情報として、コンテンツ格納指示、コンテンツ配信指示、コンテンツ削除指示が指示された場合は、制御情報解析手段２６１は、その旨をコンテンツ操作制御手段２６３に出力する。
さらに、ここでは、制御情報解析手段２６１は、負荷状態検出手段２６１ａと、移動コンテンツ設定手段２６１ｂと、分配率設定手段２６１ｃと、アクセス制御手段２６１ｄと、キャッシュ判定手段２６１ｅとを備えている。

負荷状態検出手段２６１ａは、当該自律ストレージ装置２の負荷状態を検出するとともに他の自律ストレージ装置の負荷状態を認識するものである。例えば、負荷状態検出手段２６１ａは、単位時間あたりの原コンテンツ３０ａへのアクセス数、転送バイト数等のアクセス状況に基づいて、自身の負荷状態を検出する。また、負荷状態検出手段２６１ａは、制御情報として他の自律ストレージ装置から、他の自律ストレージ装置の負荷状態を取得する。これによって、負荷状態検出手段２６１ａは、ネットワークＮに接続されている全ての自律ストレージ装置２の負荷状態を把握することができる。

移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、負荷状態検出手段２６１ａで検出された負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツ３０ａの中から、他の自律ストレージ装置に移動させるコンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定するものである。そして、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、マイグレーション対象コンテンツとして設定された、原コンテンツ３０ａの識別情報４０ａと、その原コンテンツ３０ａに対応する複製コンテンツが記憶されている他の自律ストレージ装置の位置（関連付け情報４０ｂ）とを、アクセス制御手段２６１ｃに通知するとともに、アクセス分配手段２７に出力する。

さらに、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、マイグレーション対象コンテンツの移動先を決定する。この移動先は、複製コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置以外とすることが望ましい。これは、原コンテンツとその原コンテンツに対応する複製コンテンツとを分散させることで、故障時における障害復旧を可能にするためである。そして、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、マイグレーション対象コンテンツの識別情報４０ａと、この移動先の自律ストレージ装置の位置とを、コンテンツ移動手段２６２に出力する。

なお、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、負荷状態が予め定めた閾値（負荷閾値）を超過した場合にのみ、マイグレーション対象コンテンツを設定することとしてもよい。この場合、例えば、負荷閾値を、自律ストレージシステム１（図１）全体の負荷平均の２倍とする。

ここで、ある自律ストレージ装置のノード番号をｉとし、時刻ｔにおける原コンテンツ３０ａへの負荷をＬＰ_i（ｔ）、複製コンテンツ３０ｂへの負荷をＬＢ_i（ｔ）としたとき、ノード番号ｉの負荷は、ＬＰ_i（ｔ）＋ＬＢ_i+1（ｔ）＋ＬＢ_i（ｔ）となる。
そこで、自律ストレージシステム１（図１）全体の負荷平均をＬ_avg（ｔ）としたとき、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、以下の（１）式のときに、時刻ｔ＋１において、マイグレーションが必要であると判断する。
ＬＰ_i（ｔ）＋ＬＢ_i+1（ｔ）＋ＬＢ_i（ｔ）＞２×Ｌ_avg（ｔ） …（１）式

なお、個々の自律ストレージ装置の性能が異なり、平均負荷が、ある自律ストレージ装置の性能を大きく上回る場合には、前記（１）式の右辺におけるＬ_avg（ｔ）の値を予め低く設定しておく。また、個々の自律ストレージ装置の負荷の偏りは大きいが、平均負荷が低くなる場合は、前記（１）式の左辺の最大値をマイグレーション判定の基準とする。

分配率設定手段２６１ｃは、移動コンテンツ設定手段２６１ｂで設定された原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定するものである。この分配率設定手段２６１ｃで設定された分配率は、アクセス分配手段２７に出力される。
例えば、分配率設定手段２６１ｃは、当該自律ストレージ装置２に対するアクセス負荷をＷ［Ｂｙｔｅ］、移動コンテンツ設定手段２６１ｂで設定されたマイグレーション対象コンテンツの移動のために要するアクセス負荷をｄ［Ｂｙｔｅ］としたとき、以下の（２）式に示す分配率ｒを他の自律ストレージ装置に分配する。
ｒ＝ｄ／Ｗ …（２）式

ここで、図３を参照（適宜図２参照）して、移動コンテンツ設定手段２６１ｂにおけるマイグレーション対象コンテンツの設定方法、及び、分配率設定手段２６１ｃにおける分配率の設定方法について説明する。図３は、マイグレーション対象コンテンツの設定方法、及び、分配率の設定方法を説明するための説明図であって、図３（ａ）は、自律ストレージシステムにおいて、アクセス負荷が集中した状態、図３（ｂ）は、マイグレーション対象コンテンツの移動後の状態を示している。
図３では、値域分割によって、各自律ストレージ装置２₁〜２₄にコンテンツ（原コンテンツ）を記憶した状態を示しており、各自律ストレージ装置２₁〜２₄毎に図中左から、コンテンツ番号Ｃ、コンテンツサイズＳ、単位時間当たりのアクセス数Ａ及びアクセス負荷（コンテンツサイズＳ×アクセス数Ａ）を示している。

図３（ａ）では、各自律ストレージ装置２₁〜２₄毎のアクセス負荷Ｌは、それぞれ「９」、「３」、「５」、「３」となっており、自律ストレージ装置２₁にアクセス負荷が集中している。そこで、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、各自律ストレージ装置２₁〜２₄のアクセス負荷Ｌを平均化するように、移動するコンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定する。

具体的には、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、まず、各自律ストレージ装置２₁〜２₄毎のアクセス負荷Ｌを加算した値（「９」＋「３」＋「５」＋「３」＝「２０」）を、自律ストレージ装置の台数（ここでは、「４」）で除算することでアクセス負荷Ｌの平均値（「５」）を算出する。そして、移動コンテンツ設定手段２６１ｂは、コンテンツＣ２及びＣ３を、自律ストレージ装置２₁から自律ストレージ装置２₂に移動させ、コンテンツＣ５を、自律ストレージ装置２₂から自律ストレージ装置２₃に移動させ、さらに、コンテンツＣ８を、自律ストレージ装置２₃から自律ストレージ装置２₄に移動させる設定を行う。このように、移動コンテンツ設定手段２６１ｂで設定されたマイグレーション対象コンテンツを移動させることで、図３（ｂ）に示すように、各自律ストレージ装置２₁〜２₄毎のアクセス負荷Ｌは、それぞれ「５」となり、アクセス負荷の集中を均衡化することができる。

なお、マイグレーション対象コンテンツを移動させる場合、この移動のためにさらにアクセス負荷が発生することになる。例えば、自律ストレージ装置２₁から、コンテンツＣ２及びＣ３を移動させる場合、移動に２単位の時間を必要とすると、コンテンツサイズＳが「２」であるコンテンツＣ２と、コンテンツサイズＳが「１」であるコンテンツＣ３を移動させるには、移動のために（２＋１）／２＝１．５の負荷が発生する。これによって、自律ストレージ装置２₁のアクセス負荷Ｌは、「９」＋「１．５」＝「１０．５」となる。

ここで、自律ストレージ装置２₁が、クライアントコンピュータ（図１参照）からのリクエストに遅延なくサービスが続けられるアクセス負荷が「１０」であった場合、自律ストレージ装置２₁は、マイグレーション対象コンテンツの移動によって、サービスを継続することが困難になってしまう。
そこで、分配率設定手段２６１ｃは、自律ストレージ装置２₁へのアクセスの一部を、複製コンテンツを記憶している自律ストレージ装置に分配するための分配率を設定する。
具体的には、分配率設定手段２６１ｃは、当該自律ストレージ装置２₁に対するアクセス負荷Ｗが「９」、マイグレーション対象コンテンツを移動させるアクセス負荷ｄが「４」であるため、「ｄ／Ｗ」である「４／９」をアクセスの分配率として設定する。これによって、自律ストレージ装置２₁に対するアクセス負荷が９×（１−４／９）＋１．５＝６．５に減り、マイグレーション対象コンテンツを移動するためのアクセス能力が確保されることになる。

なお、ここでは、分配率を「ｄ／Ｗ」と設定したが、移動コンテンツ設定手段２６１ｂにおいて、隣接する自律ストレージ装置からマイグレーションしてくるコンテンツをさらに他の自律ストレージ装置に移動するように決定される場合もあるため、分配率ｒは、以下の（３）式に示すように、最大でも「１」とすることが望ましい。
ｒ＝ｍｉｎ（１．０，ｄ／Ｗ） …（３）式

また、分配率設定手段２６１ｃは、他の分配率の設定方法として、当該自律ストレージ装置２₁に対するアクセス負荷をＬｔ［Ｂｙｔｅ／ｓ］、移動コンテンツ設定手段２６１ｂで設定されたマイグレーション対象コンテンツの移動のために要するアクセス負荷をＬｍ［Ｂｙｔｅ／ｓ］、当該自律ストレージ装置２₁のアクセス負荷の許容値をＰ［Ｂｙｔｅ／ｓ］としたとき、以下の（４）式により、分配率ｒを設定することとしてもよい。
ｒ＝（Ｌｔ＋Ｌｍ）−Ｐ）／Ｌｔ …（４）式

なお、移動コンテンツ設定手段２６１ｂにおいて、隣接する自律ストレージ装置からマイグレーションしてくるコンテンツをさらに他の自律ストレージ装置に移動するように決定される場合もあるため、以下の（５）式により算出することが望ましい。
ｒ＝ｍｉｎ（１．０，ｍａｘ（０，（（Ｌｔ＋Ｌｍ）−Ｐ）／Ｌｔ）） …（５）式

また、分配率設定手段２６１ｃにおいて設定した分配率で分配先の自律ストレージ装置にアクセス負荷を分配した結果、分配先の自律ストレージ装置におけるアクセス負荷が許容値を超える場合には、分配先の自律ストレージ装置の原コンテンツに対するアクセスを、分配先の自律ストレージ装置の原コンテンツの複製を記憶している他の自律ストレージ装置に分配しても構わない。

なお、分配率設定手段２６１ｃは、分配率に応じてアクセス頻度の高いものから順に分配対象のコンテンツとして設定しても構わないし、分配率のみを設定しても構わない。
また、分配率設定手段２６１ｃは、後記するキャッシュ判定手段２６１ｅによって、分配率に応じてキャッシュメモリ（図示せず）にヒットしなかったコンテンツから優先的に分配対象のコンテンツとして設定しても構わない。

具体的には、分配率設定手段２６１ｃは、当該自律ストレージ装置２のコンテンツ記憶手段３０に記憶されている原コンテンツ３０ａに対するキャッシュメモリへのヒット率をｈ、分配率をｒとしたとき、ミス率（１−ｈ）が分配率ｒを下回る場合において、以下の（６）式を満たす場合は、当該コンテンツを分配対象とし、満たさない場合は、分配対象としない。
ｒａｎｄ（）＜ｒ／（１−ｈ） …（６）式

一方、ミス率（１−ｈ）が分配率ｒを上回る場合において、以下の（７）式を満たす場合は、当該コンテンツを分配対象とし、満たさない場合は、分配対象としない。
ｒａｎｄ（）＞（ｒ＋ｈ−１）／ｈ …（７）式
なお、前記（６）式及び（７）式において、ｒａｎｄ（）は、擬似乱数の発生関数を示している。
これによって、分配対象のコンテンツを設定する場合に、当該自律ストレージ装置２におけるキャッシュの効果を高めることができるとともに、移動先の自律ストレージ装置におけるキャッシュヒット率の低下を防ぐことができる。また、分配率のみを設定する場合には、移動元の自律ストレージ装置において、アクセス対象のコンテンツを特定する必要がなくなる。
図２に戻って、自律ストレージ装置２の構成について説明を続ける。

アクセス制御手段２６１ｄは、コンテンツ記憶手段３０に記憶されているコンテンツ（原コンテンツ３０ａ、複製コンテンツ３０ｂ）、及び、インデックス情報記憶手段４０に記憶されているインデックス情報（識別情報４０ａ、関連付け情報４０ｂ、位置情報４０ｃ）へのアクセス（読み出し、書き込み）を禁止（ロック）、又はその解除を行うものである。なお、アクセス制御手段２６１ｄは、他の自律ストレージ装置から通知される制御情報によって、コンテンツやインデックス情報をロックしたり、逆に、他の自律ストレージ装置に対して制御情報を通知することで、他の自律ストレージ装置のコンテンツやインデックス情報をロックしたりする。

キャッシュ判定手段２６１ｅは、図示を省略したキャッシュメモリに、コンテンツのデータが存在するか否かを判定するものであって、データがキャッシュにヒットする（存在する）、ヒットしない（存在しない：ミス）かの判定を行う。

コンテンツ移動手段２６２は、移動コンテンツ設定手段２６１ｂで設定されたマイグレーション対象コンテンツ（原コンテンツ３０ａ）を、他の自律ストレージ装置に移動させるものである。このコンテンツの移動は、コンテンツ移動手段２６２が、コンテンツ操作制御手段２６３に対して、コンテンツ配信指示を通知し、さらに、コンテンツ削除指示を通知することで行う。なお、アクセス分配手段２７において、アクセスが分配されている間は、当該コンテンツ記憶手段３０へのアクセスが減少し、当該コンテンツ記憶手段３０のアクセス能力や当該自律ストレージ装置２のネットワーク帯域が十分確保されるため、コンテンツ移動手段２６２は、この間にコンテンツの移動を行う。そして、コンテンツの移動後、アクセス分配手段２７に対して、アクセスの分配を停止する旨を通知する。

コンテンツ操作制御手段２６３は、制御情報解析手段２６１又はコンテンツ移動手段２６２から出力される各種指示に基づいて、コンテンツの操作を行うものである。このコンテンツ操作制御手段２６３は、コンテンツ格納指示に基づいて、コンテンツ格納手段２１に対して、コンテンツの送信元と、コンテンツ記憶手段３０に記憶する位置情報（アドレス）とを通知することで、コンテンツの格納（記憶）を行う。また、コンテンツ操作制御手段２６３は、コンテンツ配信指示に基づいて、コンテンツ配信手段２２に対して、コンテンツの送信先と、コンテンツ記憶手段３０の位置情報（アドレス）とを通知することで、コンテンツの配信を行う。さらに、コンテンツ操作制御手段２６３は、コンテンツ削除指示に基づいて、コンテンツ削除手段２３に対して、コンテンツ記憶手段３０の位置情報（アドレス）を通知することでコンテンツの削除を行う。

アクセス分配手段２７は、分配率設定手段２６１ｃで設定された分配率に基づいて、当該自律ストレージ装置が記憶する原コンテンツ３０ａに対する制御情報（アクセス）を、若しくは、当該自律ストレージ装置が記憶する原コンテンツ３０ａに対する制御情報（アクセス）のうち、分配率設定手段２６１ｃにおいて設定された分配対象のコンテンツに対する制御情報を原コンテンツ３０ａに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するものである。このアクセス分配手段２７は、コンテンツ移動手段２６２から、アクセスの分配を停止する旨の通知を受けた段階で、アクセスの分配を停止する。

なお、アクセス分配手段２７は、原コンテンツと複製コンテンツとの整合性を保つため、分配する制御情報は、読み出しアクセスに限定するものとする。
これによって、アクセス分配手段２７は、分配対象となった原コンテンツ３０ａに対する動作を、他の自律ストレージ装置において、複製コンテンツに対する動作として処理することが可能になる。
なお、分配率設定手段２６１ｃにおいて、キャッシュ判定手段２６１ｅの判定結果によって分配率を設定した場合、アクセス分配手段２７は、その分配率に基づいてキャッシュメモリに存在しなかったコンテンツから優先的に他の自律ストレージ装置に分配することになる。

コンテンツ記憶手段３０は、原コンテンツ３０ａと、他の自律ストレージ装置に記憶される原コンテンツの複製である複製コンテンツ３０ｂとを記憶するもので、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。

インデックス情報記憶手段４０は、コンテンツ記憶手段３０に記憶されているコンテンツ（原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂ）を特定するための情報であるインデックス情報を記憶するもので、ハードディスク等の一般的な記憶装置である。このインデックス情報記憶手段４０には、インデックス情報として、識別情報４０ａ、関連付け情報４０ｂ及び位置情報４０ｃを記憶する。

ここで、識別情報４０ａは、コンテンツを一意に特定するための情報であって、例えば、ファイル名、番号等である。また、関連付け情報４０ｂは、当該自律ストレージ装置２に記憶されるコンテンツと、他の自律ストレージ装置に記憶されるコンテンツとを関連付ける情報であって、当該自律ストレージ装置２に記憶されているコンテンツが原コンテンツである場合は、複製コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置の位置、当該自律ストレージ装置２に記憶されているコンテンツが複製コンテンツである場合は、原コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置の位置を示す情報である。また、位置情報４０ｃは、コンテンツ（原コンテンツ３０ａ又は複製コンテンツ３０ｂ）のコンテンツ記憶手段３０上のアドレスを示す。

このように自律ストレージ装置２を構成することで、当該自律ストレージ装置２にアクセス負荷が集中したときは、他の自律ストレージ装置と協働することで、当該自律ストレージ装置２に記憶されているコンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動させ、アクセス負荷の均衡化を実現することができる。
このとき、自律ストレージ装置２は、当該自律ストレージ装置２に記憶されている原コンテンツに対するアクセスの一部を、他の自律ストレージ装置に記憶されている複製コンテンツに分散をするため、コンテンツを移動するための、当該自律ストレージ装置のアクセス能力及びネットワークＮの帯域が確保されることになる。これによって、システム全体のスループットの低下を防止することができる。

なお、自律ストレージ装置２のシステム管理手段２０は、一般的なコンピュータにプログラムを実行させ、コンピュータ内の演算装置や記憶装置を動作させることにより実現することができる。ここで実現されるネットワークを介してアクセスを分散するプログラム（負荷分散プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。

また、ここでは、図１に示すように、複数の自律ストレージ装置２によって、自律ストレージシステムを構成することとしたが、本発明は、図１３に示すように、自律ストレージ装置２と同様の構成となる１台のコントローラ３と、複数の一般的なストレージ装置４とをネットワークＮに接続した分散ストレージシステム１Ｂとして構成してもよい。
なお、コントローラ３は、コンテンツ記憶手段３０₁を省略した構成としてもよい。

［自律ストレージシステムの動作］
次に、図４を参照（適宜図１及び図２参照）して、自律ストレージシステムの動作について説明する。ここでは、本発明に係る自律ストレージシステムにおいて、自律ストレージ装置が、他の自律ストレージ装置と協働して、アクセス負荷を分散する動作について説明する。図４は、本発明に係る自律ストレージシステムにおける負荷分散動作を示すフローチャートである。

（全体動作）
〔負荷状態検出ステップ〕
まず、自律ストレージシステム１は、各自律ストレージ装置２（２₁〜２₄）におけるコンテンツ管理手段２６の負荷状態検出手段２６１ａによって、例えば、単位時間あたりのコンテンツへのアクセス数から、自律ストレージ装置２における負荷状態を検出し、予め定めた閾値に基づいて、自律ストレージ装置２の負荷状態が過負荷であるかどうかを判定する（ステップＳ１）。
ここで、負荷状態が過負荷でない場合（ステップＳ１で「負荷≦閾値」）は、ステップＳ１を継続して動作する。一方、負荷状態が過負荷である場合（ステップＳ１で「負荷＞閾値」）は、ステップＳ２に進む。

そして、過負荷であると判定した自律ストレージ装置２は、移動コンテンツ設定手段によって、さらに、負荷状態が予め定めた閾値を超過しているかどうかを判定することで、マイグレーションが必要であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、マイグレーションが必要でないと判定された場合（ステップＳ２で「Ｎｏ」）は、分配率設定手段２６１ｃによって、アクセスの分配率を設定し（ステップＳ３）、ステップＳ１に戻る。

〔移動コンテンツ設定ステップ〕
一方、マイグレーションが必要であると判定された場合（ステップＳ２で「Ｙｅｓ」）、自律ストレージ装置２は、移動コンテンツ設定手段２６１ｂによって、ステップＳ１で検出された負荷状態に基づいて、複数の原コンテンツ３０ａの中から、他の自律ストレージ装置に移動させるコンテンツ（マイグレーション対象コンテンツ）を設定（決定）する（ステップＳ４）。
〔分配率設定ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２は、分配率設定手段２６１ｃによって、当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する（ステップＳ５）。

〔アクセス分配ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２は、アクセス分配手段２７によって、ステップＳ３で設定した分配率に基づいて、マイグレーション対象コンテンツ（原コンテンツ３０ａ）に対する制御情報を、原コンテンツ３０ａに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置へ分配する動作（アクセス分配）を開始する（ステップＳ６）。

〔コンテンツ移動ステップ〕
続けて、自律ストレージ装置２は、コンテンツ移動手段２６２によって、マイグレーション対象コンテンツ（原コンテンツ３０ａ）を他の自律ストレージ装置に移動するマイグレーション処理を実行する（ステップＳ７）。なお、このマイグレーション処理の動作については、後で詳細に説明を行うことにする。

〔継続判定ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２は、コンテンツ移動手段２６２によって、さらに、マイグレーション対象コンテンツが存在するかどうかを判定し（ステップＳ８）、存在する場合（ステップＳ８で「有り」）、ステップＳ７に戻って動作を続ける。
なお、一つのマイグレーション動作が終了した時点で、分配率の見直しを行うこととしてもよい。

〔アクセス分配停止ステップ〕
一方、マイグレーション対象コンテンツが存在しない場合（ステップＳ８で「無し」）、自律ストレージ装置２は、アクセス分配手段２７による、他の自律ストレージ装置へのアクセス分配を終了する（ステップＳ９）。
以上の動作によって、自律ストレージシステム１は、アクセスが集中している自律ストレージ装置へのアクセス負荷を、他の自律ストレージ装置に分散させることができる。

（マイグレーション処理の詳細動作：その１）
次に、図５を参照（適宜図１及び図２参照）して、図４のステップＳ７の動作であるマイグレーション処理の動作について、詳細に説明する。図５は、図４におけるマイグレーション処理の詳細な動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、図１において、自律ストレージ装置２₂にアクセス負荷が集中し、マイグレーション対象コンテンツを自律ストレージ装置２₄に移動させる決定（設定）がなされているものとする。

〔書き込み禁止ステップ〕
まず、自律ストレージ装置２₂は、移動コンテンツ設定手段２６１ｂによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａをファイル名等で特定していくとともに、アクセス制御手段２６１ｄによって、対象のコンテンツを特定するための部分情報（インデックス情報）に順次共有ロックをかけていく（ステップＳ１０）。ここで、共有ロックとは、インデックス情報、コンテンツ等の情報に対してロック処理を実行しているプロセス（ここでは、マイグレーションのプロセス）以外からの、当該情報に対する参照（読み出し処理）は許可するが、挿入、更新、削除等（書き込み処理）の操作は禁止するロックのことをいう。なお、ここでは、共有ロックの状態は、コンテンツの移動先や複製先まで引き継がれることとしている。また、ここで、プロセスとは、関連する複数の処理を一つの処理単位としてまとめたものをいう。このプロセス同士は一つの自律ストレージ装置の中で共存して、並行動作することができる。また、プロセスは、システムの中で一意の識別子を持ち、その識別子により他のプロセスと判別される。また、プロセスは、複数の自律ストレージ装置にまたがって動作することができる。
さらに、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを共有ロックする（ステップＳ１１）。

〔コンテンツ転送ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ移動手段２６２によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａの複製を自律ストレージ装置２₄に転送する（ステップＳ１２）。このマイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを受信した自律ストレージ装置２₄は、原コンテンツ３０ａの複製を自身のコンテンツ記憶手段３０₄に、原コンテンツとして記憶する（ステップＳ１３）。

〔読み出し禁止ステップ〕
続けて、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ１４）。ここで、排他ロックとは、当該プロセス以外からの、その情報（インデックス情報、コンテンツ）に対する全ての操作（書き込み処理及び読み出し処理）を禁止するロックのことをいう。なお、ここでは、排他ロックの状態は、コンテンツの移動先や複製先まで、引き継がれることとしている。

〔インデックス情報更新ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ管理手段２６によって、インデックス情報記憶手段４０に記憶されているインデックス情報（識別情報４０ａ等）から、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａの情報を削除する（ステップＳ１５）。一方、自律ストレージ装置２₄では、インデックス情報にマイグレーション対象の原コンテンツの情報を挿入する（ステップＳ１６）。

〔禁止解除ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａ及びインデックス情報に対して行った全ての共有ロック及び排他ロックを解除する（ステップＳ１７）。

〔コンテンツ削除ステップ〕
最後に、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ削除手段２３によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを、コンテンツ記憶手段３０から削除する（ステップＳ１８）。
以上の動作によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａが、自律ストレージ装置２₄に移動されたことになる。

＜マイグレーション動作の具体例＞
次に、図６を参照して、図５で説明した自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作について、具体例を示して説明する。図６は、図５のマイグレーション動作を示した模式図である。ここでは、自律ストレージシステムを構成する自律ストレージ装置（２₁〜２₄）に、原コンテンツ（Ｃ１〜Ｃ１６）と複製コンテンツ（Ｃ´１〜Ｃ´１６）が記憶された状態を示している。
ここで、図６（ａ）に示すように、自律ストレージ装置２₂にアクセス負荷が集中し、自律ストレージシステムが、自律ストレージ装置２₂から自律ストレージ装置２₄に対して、マイグレーション対象として、原コンテンツＣ７及びＣ８を移動させることを決定したとする。

すると、自律ストレージシステムは、図６（ｂ）に示すように、当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定し（ここでは、５０％であったとする）、アクセスを、原コンテンツＣ７及びＣ８に対応する複製コンテンツＣ´７及びＣ´８を記憶している自律ストレージ装置２₃に分配する。これによって、自律ストレージ装置２₂に対するアクセスの５０％が、自律ストレージ装置２₃に分散されることになる。
この後、自律ストレージシステムは、図６（ｃ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ８を、自律ストレージ装置２₄に移動させる。

続けて、自律ストレージシステムは、図６（ｄ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ７を、自律ストレージ装置２₄に移動させる。なお、原コンテンツＣ７の移動前には、すでに、原コンテンツＣ８が、自律ストレージ装置２₄に記憶されているため、原コンテンツＣ８に対するアクセスは、自律ストレージ装置２₄になされることになる。
そして、原コンテンツＣ７が、自律ストレージ装置２₄に記憶された段階で、図６（ｅ）に示すように、自律ストレージシステムは、自律ストレージ装置２₂に集中していたアクセスを、自律ストレージ装置２₄に分散し、アクセス負荷の均衡化がなされたことになる。

（マイグレーション処理の詳細動作：その２）
次に、図７を参照（適宜図１及び図２参照）して、図４のステップＳ７の動作であるマイグレーション処理の他の動作について、詳細に説明する。図７は、図４におけるマイグレーション処理の他の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、図１において、自律ストレージ装置２₂にアクセス負荷が集中し、マイグレーション対象コンテンツを自律ストレージ装置２₃に移動させる決定（設定）がなされているものとする。

〔書き込み禁止ステップ〕
まず、自律ストレージ装置２₂は、移動コンテンツ設定手段２６１ｂによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａをファイル名等で特定するとともに、アクセス制御手段２６１ｄによって、自律ストレージ装置２₂におけるコンテンツの管理情報であるインデックス情報を共有ロックする（ステップＳ２０）。

そして、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａに対応する複製コンテンツが記憶されている自律ストレージ装置２₃に、複製コンテンツに関連するインデックス情報を共有ロックする旨の制御情報を通知する。この制御情報を取得することで、自律ストレージ装置２₃は、マイグレーション対象の複製コンテンツをファイル名等で特定するとともに、インデックス情報を共有ロックする（ステップＳ２１）。

さらに、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを共有ロックし（ステップＳ２２）、自律ストレージ装置２₃に、複製コンテンツを共有ロックする旨の制御情報を通知する。この制御情報を取得することで、自律ストレージ装置２₃は、マイグレーション対象の複製コンテンツを共有ロックする（ステップＳ２３）。

〔コンテンツ転送ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ移動手段２６２によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａの複製を自律ストレージ装置２₃に転送する（ステップＳ２４）。このマイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを受信した自律ストレージ装置２₃は、原コンテンツ３０ａの複製を自身のコンテンツ記憶手段３０₄に、原コンテンツとして記憶する（ステップＳ２５）。

さらに、自律ストレージ装置２₃は、コンテンツ移動手段２６２によって、マイグレーション対象の複製コンテンツの複製を自律ストレージ装置２₄に転送する（ステップＳ２６）。このマイグレーション対象の複製コンテンツを受信した自律ストレージ装置２₄は、その複製コンテンツの複製を自身のコンテンツ記憶手段３０₄に、複製コンテンツとして記憶する（ステップＳ２７）。

〔読み出し禁止ステップ〕
続けて、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ２８）。
そして、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、自律ストレージ装置２₃に、複製コンテンツ及びインデックス情報を排他ロックする旨の制御情報を通知する。この制御情報を取得することで、自律ストレージ装置２₃は、複製コンテンツ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ２９）。

〔インデックス情報更新ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ管理手段２７１によって、インデックス情報記憶手段４０に記憶されているインデックス情報（識別情報４０ａ等）から、原コンテンツ３０ａの情報を削除する（ステップＳ３０）。
さらに、自律ストレージ装置２₃では、インデックス情報にマイグレーション対象の原コンテンツの情報を挿入し（ステップＳ３１）、インデックス情報からマイグレーション対象の複製コンテンツの情報を削除する（ステップＳ３２）。また、自律ストレージ装置２₄では、インデックス情報にマイグレーション対象の複製コンテンツの情報を挿入する（ステップＳ３３）。

〔禁止解除ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａ及びインデックス情報に対して行った全ての共有ロック及び排他ロックを解除する（ステップＳ３４）。また、自律ストレージ装置２₃においても、全ての共有ロック及び排他ロックを解除する（ステップＳ３５）。

〔コンテンツ削除ステップ〕
最後に、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ削除手段２３によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを、コンテンツ記憶手段３０から削除し（ステップＳ３６）、自律ストレージ装置２₃においては、マイグレーション対象の複製コンテンツを削除する（ステップＳ３７）。
以上の動作によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａが、自律ストレージ装置２₃に移動したことになる。

＜マイグレーション動作の具体例＞
次に、図８を参照して、図７で説明した自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作について、具体例を示して説明する。図８は、図７のマイグレーション動作を示した模式図である。ここでは、自律ストレージシステムを構成する自律ストレージ装置（２₁〜２₄）に、原コンテンツ（Ｃ１〜Ｃ１６）と複製コンテンツ（Ｃ´１〜Ｃ´１６）が記憶された状態を示している。
ここで、図８（ａ）に示すように、自律ストレージ装置２₂にアクセス負荷が集中し、自律ストレージシステムが、自律ストレージ装置２₂から自律ストレージ装置２₃に対して、コンテンツＣ７及びＣ８を移動させることを決定したとする。

すると、自律ストレージシステムは、図８（ｂ）に示すように、コンテンツＣ７及びＣ８に対するアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定し（ここでは、５０％であったとする）、アクセスを、原コンテンツＣ７及びＣ８に対応する複製コンテンツＣ´７及びＣ´８を記憶している自律ストレージ装置２₃に分配する。これによって、自律ストレージ装置２₂に対するアクセスの５０％が、自律ストレージ装置２₃に分散されることになる。
この後、自律ストレージシステムは、図８（ｃ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ８を、自律ストレージ装置２₃に原コンテンツＣ８として移動させる。また、自律ストレージ装置２₃に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ８に対応する複製コンテンツＣ´８を、自律ストレージ装置２₄に複製コンテンツＣ´８として移動させる。

続けて、自律ストレージシステムは、図８（ｄ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ７を、自律ストレージ装置２₃に原コンテンツＣ７として移動させる。また、自律ストレージ装置２₃に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ７に対応する複製コンテンツＣ´７を、自律ストレージ装置２₄に複製コンテンツＣ´７として移動させる。なお、図８（ｄ）において、自律ストレージ装置２₃には、図８（ｂ）で説明したアクセスを分配したことによるアクセスＡ１と、移動済みのコンテンツ（原コンテンツＣ８）へのアクセスＡ２とがなされることなる。

そして、マイグレーション対象の原コンテンツＣ７及び複製コンテンツＣ´７が移動された段階で、図８（ｅ）に示すように、自律ストレージシステムは、自律ストレージ装置２₂に集中していたアクセスを、自律ストレージ装置２₃に分散し、アクセス負荷の均衡化がなされたことになる。
なお、本動作によれば、アクセス負荷を均衡化した後であっても、論理的に隣接した自律ストレージ装置に原コンテンツに対応する複製コンテンツが記憶された、いわゆるチェインドクラスタリングの構造が崩れないため、耐故障性が維持される。

（マイグレーション処理の詳細動作：その３）
次に、図９を参照（適宜図１及び図２参照）して、図４のステップＳ５の動作であるマイグレーション処理の他の動作について、詳細に説明する。図９は、図４におけるマイグレーション処理の他の動作を示すフローチャートである。なお、ここでは、図１において、自律ストレージ装置２₂にアクセスが集中し、マイグレーション対象コンテンツを自律ストレージ装置２₃に移動させる決定（設定）がなされているものとする。
図９において、ステップＳ２０からステップＳ２３までの動作〔書き込み禁止ステップ〕は、図７で説明した動作と同一であるので説明を省略する。

〔コンテンツ転送ステップ〕
そして、ステップＳ２３の後、自律ストレージ装置２₂は、コンテンツ移動手段２６２によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａの複製を自律ストレージ装置２₄に転送する（ステップＳ２４Ｂ）。このマイグレーション対象の原コンテンツ３０ａを受信した自律ストレージ装置２₄は、原コンテンツ３０ａの複製を自身のコンテンツ記憶手段３０₄に、複製コンテンツとして記憶する（ステップＳ２７Ｂ）。

〔読み出し禁止ステップ〕
続けて、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ２８）。
そして、自律ストレージ装置２₂は、アクセス制御手段２６１ｄによって、自律ストレージ装置２₃に、複製コンテンツ及びインデックス情報を排他ロックする旨の制御情報を通知する。この制御情報を取得することで、自律ストレージ装置２₃は、複製コンテンツ及びインデックス情報を排他ロックする（ステップＳ２９）。

〔コンテンツ移動ステップ〕
そして、自律ストレージ装置２₃は、複製コンテンツを原コンテンツの領域に移動させる（ステップＳ２９Ｂ）。
これ以降の動作〔禁止解除ステップ、コンテンツ削除ステップ〕については、図７で説明したステップＳ３０からステップＳ３６までの動作と同一であるので説明を省略する。
以上の動作によって、マイグレーション対象の原コンテンツ３０ａが、自律ストレージ装置２₃に移動したことになる。

＜マイグレーション動作の具体例＞
次に、図１０を参照して、図９で説明した自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作について、具体例を示して説明する。図１０は、図９のマイグレーション動作を示した模式図である。ここでは、自律ストレージシステムを構成する自律ストレージ装置（２₁〜２₄）に、原コンテンツ（Ｃ１〜Ｃ１６）と複製コンテンツ（Ｃ´１〜Ｃ´１６）が記憶された状態を示している。
なお、図１０（ａ）及び（ｂ）は、図８（ａ）及び（ｂ）と同一の動作を示しているため、説明を省略する。

図１０（ｂ）において、アクセスが自律ストレージ装置２₃に分配された後、自律ストレージシステムは、図１０（ｃ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ８を、自律ストレージ装置２₄に複製コンテンツＣ´８として移動させる。また、自律ストレージ装置２₃に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ８に対応する複製コンテンツＣ´８を、自律ストレージ装置２₃の原コンテンツＣ８として移動させる。

続けて、自律ストレージシステムは、図１０（ｄ）に示すように、自律ストレージ装置２₂に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ７を、自律ストレージ装置２₄に複製コンテンツＣ´７として移動させる。また、自律ストレージ装置２₃に記憶されているマイグレーション対象の原コンテンツＣ７に対応する複製コンテンツＣ´７を、原コンテンツ領域に原コンテンツＣ７として移動させる。なお、図１０（ｄ）において、自律ストレージ装置２₃には、図１０（ｂ）でアクセスを分配したことによるアクセスＡ１と、移動済みのコンテンツ（原コンテンツＣ８）へのアクセスＡ２とがなされることなる。

そして、マイグレーション対象の原コンテンツＣ７及び複製コンテンツＣ´７が移動された段階で、図１０（ｅ）に示すように、自律ストレージシステムは、自律ストレージ装置２₂に集中していたアクセスを、自律ストレージ装置２₃に分散し、アクセス負荷の均衡化がなされたことになる。
なお、本動作によれば、アクセス負荷を均衡化した後であっても、論理的に隣接した自律ストレージ装置に原コンテンツに対応する複製コンテンツが記憶された、いわゆるチェインドクラスタリングの構造が崩れないため、耐故障性が維持される。さらに、本動作によれば、マイグレーション対象のコンテンツの移動を行う際に、図８で説明した動作に比べて、ネットワークを経由してコンテンツの移動を行う回数が減ることになり、システム全体としてのスループットを向上させることができる。

本発明に係る自律ストレージシステムの構成を示す概略ブロック図である。 本発明に係る自律ストレージ装置の構成を示すブロック図である。 マイグレーション対象コンテンツの設定方法、及び、分配率の設定方法を説明するための説明図である。 本発明に係る自律ストレージシステムにおける負荷分散動作を示すフローチャートである。 図４におけるマイグレーション処理の詳細な動作を示すフローチャートである。 図５のマイグレーション動作を示した模式図である。 図４におけるマイグレーション処理の他の動作を示すフローチャートである。 図７のマイグレーション動作を示した模式図である。 図４におけるマイグレーション処理の他の動作を示すフローチャートである。 図９のマイグレーション動作を示した模式図である。 従来の自律ストレージシステムにおける負荷分散動作を示すフローチャートである。 図１１におけるマイグレーションプロセスの詳細な動作を示すフローチャートである。 従来の自律ストレージシステムにおけるマイグレーション動作を示した模式図である。 本発明に係る分散ストレージシステムの構成を示す概略ブロック図である。

符号の説明

１ 自律ストレージシステム
１Ｂ 分散ストレージシステム
２ 自律ストレージ装置
３ コントローラ
４ ストレージ装置
１０ 通信送受信手段
２０ システム管理手段
２１ コンテンツ格納手段
２２ コンテンツ配信手段
２３ コンテンツ削除手段
２４ 制御情報受信手段
２５ 制御情報送信手段
２６ コンテンツ管理手段
２６１ 制御情報解析手段
２６１ａ 負荷状態検出手段
２６１ｂ 移動コンテンツ設定手段
２６１ｃ 分配率設定手段
２６１ｄ アクセス制御手段
２６１ｅ キャッシュ判定手段
２６２ コンテンツ移動手段
２６３ コンテンツ操作制御手段
２７ アクセス分配手段
３０ コンテンツ記憶手段
４０ インデックス情報記憶手段

Claims (8)

1. ネットワークに複数接続されて、コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置において、
   当該自律ストレージ装置に記憶される複数の原コンテンツと、前記ネットワークに接続された他の自律ストレージ装置に記憶されるコンテンツに対応する複製コンテンツとを記憶するコンテンツ記憶手段と、
   当該自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、
   この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、前記複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する移動コンテンツ設定手段と、
   当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する分配率設定手段と、
   この分配率設定手段で設定された分配率に基づいて、当該自律ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該自律ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するアクセス分配手段と、
   このアクセス分配手段において前記分配率でアクセスの分配が開始された後に、前記移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動するコンテンツ移動手段と、
   を備えていることを特徴とする自律ストレージ装置。
2. 次にアクセスされる可能性の高いコンテンツを予め予想して一時的に記憶するキャッシュメモリと、
   このキャッシュメモリに前記コンテンツのデータが存在するか否かを判定するキャッシュ判定手段とを備え、
   前記アクセス分配手段が、前記分配率に基づいて前記キャッシュメモリに存在しなかったコンテンツから優先的に他の自律ストレージ装置にアクセスを分配することを特徴とする請求項１に記載の自律ストレージ装置。
3. 前記移動コンテンツ設定手段は、前記負荷状態を示す値が予め定めた閾値を超過した場合に、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自律ストレージ装置。
4. コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置を、ネットワークを介して複数接続した自律ストレージシステムであって、
   前記自律ストレージ装置は、
   当該自律ストレージ装置に記憶される複数の原コンテンツと、前記ネットワークに接続された他の自律ストレージ装置に記憶されるコンテンツに対応する複製コンテンツとを記憶するコンテンツ記憶手段と、
   当該自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、
   この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、前記複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する移動コンテンツ設定手段と、
   当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する分配率設定手段と、
   この分配率設定手段で設定された分配率に基づいて、当該自律ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該自律ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するアクセス分配手段と、
   このアクセス分配手段において前記分配率でアクセスの分配が開始された後に、前記移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動するコンテンツ移動手段と、
   を備えていることを特徴とする自律ストレージシステム。
5. コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段を備え、ネットワークに複数接続されることで前記コンテンツを原コンテンツ及び複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージ装置の負荷を分散させるために、コンピュータを、
   当該自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する負荷状態検出手段、
   この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、前記複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する移動コンテンツ設定手段、
   当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する分配率設定手段、
   この分配率設定手段で設定された分配率に基づいて、当該自律ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該自律ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するアクセス分配手段、
   このアクセス分配手段において前記分配率でアクセスの分配が開始された後に、前記移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動するコンテンツ移動手段、
   として機能させることを特徴とする負荷分散プログラム。
6. コンテンツを記憶するコンテンツ記憶手段を備えた自律ストレージ装置を、ネットワークに複数接続することで、前記コンテンツを原コンテンツ及び複製コンテンツとして分散して記憶する自律ストレージシステムにおいて、前記自律ストレージ装置間の負荷分散を行う負荷分散方法であって、
   前記自律ストレージ装置及び前記原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、負荷状態を検出する負荷状態検出ステップと、
   この負荷状態検出ステップで検出された負荷状態に基づいて、前記複数の原コンテンツの中から、他の自律ストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する移動コンテンツ設定ステップと、
   当該自律ストレージ装置、又は、当該自律ストレージ装置及び他の自律ストレージ装置に記憶されたコンテンツへのアクセス状況に基づいて、アクセスの分配率を設定する分配率設定ステップと、
   この分配率設定ステップで設定された分配率に基づいて、前記自律ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該自律ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他の自律ストレージ装置に分配するアクセス分配ステップと、
   このアクセス分配ステップにおいて前記分配率でアクセスの分配が開始された後に、前記移動コンテンツ設定ステップで設定された原コンテンツを、他の自律ストレージ装置に移動するコンテンツ移動ステップと、
   を含んでいることを特徴とする負荷分散方法。
7. コンテンツを原コンテンツ及び当該原コンテンツの複製である複製コンテンツとして分散して記憶する複数のストレージ装置と、当該複数のストレージ装置を制御するコントローラとを、ネットワークを介して接続した分散ストレージシステムであって、
   前記コントローラは、
   前記ストレージ装置のアクセス状況及び前記ストレージ装置に記憶される原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、前記ストレージ装置における負荷状態を検出する、又は、前記ストレージ装置において検出された負荷状態を取得する負荷状態検出手段と、
   この負荷状態検出手段で検出された負荷状態に基づいて、複数の前記原コンテンツの中から、他のストレージ装置に移動させる原コンテンツを設定する移動コンテンツ設定手段と、
   前記ストレージ装置に記憶された原コンテンツへのアクセス状況に基づいて、当該ストレージ装置から、前記原コンテンツを移動させる他のストレージ装置にアクセスを分配する分配率を設定する分配率設定手段と、
   この分配率設定手段で設定された分配率に基づいて、前記ストレージ装置へのアクセスの一部を、当該ストレージ装置に記憶されている原コンテンツに対応する複製コンテンツを記憶している他のストレージ装置に分配するアクセス分配手段と、
   このアクセス分配手段において前記分配率でアクセスの分配が開始された後に、前記移動コンテンツ設定手段で設定された原コンテンツを、他のストレージ装置に移動するコンテンツ移動手段と、
   を備えていることを特徴とする分散ストレージシステム。
8. 前記コントローラは、前記原コンテンツと、前記ネットワークに接続された他のストレージ装置に記憶される原コンテンツに対応する複製コンテンツとを記憶するコンテンツ記憶手段を備えていることを特徴とする請求項７に記載の分散ストレージシステム。

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