JP2006524392A - 一回書き込み複数回読み出し式ストレージ・システム及びその実施方法 - Google Patents
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Abstract
Description
さらなる背景技術として、図1は、本発明とともに使用するのに都合がよいファイルサーバ112を含むストレージ・システム環境100を示す略ブロック図である。説明の目的で、ソース・システムは、1以上のストレージ・ディスク160を管理するネットワーク・コンピュータであるものとする(図1では162が見付からない)。
ディスク160に対するアクセスを一般化するために、ストレージ・オペレーティング・システム200(図2)は、情報をディスク上にディレクトリやファイルの階層構造として論理編成するwrite−anywhereファイルシステムを実施する。「ディスク上」の各ファイルはデータなどの情報を格納するように構成された一連のディスク・ブロックとして実施される一方、ディレクトリは特殊な形式のファイルとして実施され、そこに他のファイルやディレクトリへの参照が格納される。上で説明・定義したように、本明細書に記載する一実施形態において、このストレージ・オペレーティング・システムは、カリフォルニア州サニーベイルにあるネットワーク・アプライアンス社から市販されているNetApp Data ONTAPオペレーティングシステムであり、このオペレーティング・システムは、Write Anywhere File Layout(WAFL)ファイルシステムを実現する。当然ながら適当なファイルシステムであればどのようなファイルシステムでも使用することが出来るので、「WAFL」という用語を使用した場合でも、この言葉は、本発明の教示に適合する任意のファイルシステムを指すものとして広い意味で解釈しなければならない。
図3を参照し、WORMボリュームを作成する一般的手順300、およびその作成結果について説明する。この手順は通常、管理者が管理コンソールをインタフェースとして使用し、適当なボリューム作成コマンドを入力することにより実施される。ファイルシステムに変更を加え、WORMボリュームを指定する従来のボリューム(事前WORM)作成コマンドに対する新たなセマンティックを認識する。ステップ302で、管理者はまず、複数のディスクに関するサイズのような、幾つかの一般的パラメタを有するWORMボリュームを作成する。一実施形態において、これは下記のようなボリューム名「volname」、「−w」、及びディスク数を有するコマンドをタイプすることにより実施される。
vol create <volname> −w <ディスク数>
exports [−o オプション(複数可)] /vol/volname
同様に、CIFSクライアントの例の場合の文法は、
cifs shares −add <共有名> /vol/volume
1.WORMは、ボリューム破壊コマンドを無効にする。すなわち、WORMボリュームの破壊を許可しないことで、WORMボリュームを不変に保つ。
2.WORMは、スナップショットからWORMボリュームまたはその一部を復元する従来のような復元を無効にする。すなわち、古い時点におけるイメージからの不適切な復元を防止し、その時点よりも後に収容されたファイルやWORMファイルに対するその後の変更を無効にする。
3.ボリューム内のファイル(またはデータ・コンテナ)はいずれも、それが初期の読み出し専用以外の状態から「読み出し専用」に設定された場合、使用許可(NFSの場合、属性設定コマンド「SETATTR」)(CIFSの場合、ファイル情報設定コマンド「TRANS2_SET_FILE_INFORMATION」)が必要とされる。すなわち、ファイルシステム層は、自身に対応するプロトコルの中から全ての使用許可を抽出し、変化を受けたファイルに割り当てられるべきWORM状態を読み出し専用以外の状態から読み出し専用状態に移行させる。
4.ボリューム内のWORMファイルの変更(例えば、書き込み、リネーム、消去、ファイル属性の変更など)は、日付スタンプ、読み出し専用状態などを変更する試みを含めて、いずれも制限される。ファイルのアクセス/変更の要求があると、ファイルシステムはその変更を許可する前に、まず、そのボリュームのWORM状態をチェックし、目的ファイルの個々のWORM状態(後で説明する)をチェックする。目的ファイルがWORMであれば、変更は禁止され、ファイルサーバは、その変更要求を拒否する「読み出し専用」または「アクセス拒否」などの適当なファイルエラー・メッセージを返す。
上記のようにして管理者がWORMボリュームを作成すると、許可されたクライアントだけが、そのWORMボリュームを利用することができる。WORMボリュームでは、上記のような一般的制約を受けるWORM以外のファイルやディレクトリに対する従来のボリューム操作(例えば、ディレクトリやファイルの作成、ファイルへの書き込み、ディレクトリやファイルの削除など)が全て可能である。また、WORMボリュームでは、WORMファイルへの書き込みが一回だけ可能であり、WORMファイルの読み出しまたはコピーが可能である。WORMファイルは、WORMボリューム全体の中にある特殊なファイル(またはデータ・コンテナ)である。言い換えるなら、ボリューム内の全ファイルがWORMファイルである必要はない。WORMファイルは、不変に保たなければならない情報を格納または保管しなければならないクライアント・アプリケーション及びファイルサーバ・アプリケーションによって作成される。この手のアプリケーションの1つは、定期的かつ継続的に所望の電子メール記録を収集し、それらの記録をアーカイブ・ファイルに格納する電子メール・アーカイブ・プログラムであろう。
cp file.txt /worm
このコマンドにより、そのファイルは指定されたWORMファイルとしてそのボリュームにコピーされる。ファイルがコピーされた後、次にステップ606に従って、そのファイルをWORMに収容しなければならない。これは、全ての所有者、グループ、及びユーザから書き込み権限を全て取り除き、そのファイルを読み出し専用以外の状態から読み出し専用状態、すなわちWORMに変化させることにより行われる。書き込み権限を取り除くコマンドは例えば次のようなものである。
chmod −w /worm/file.txt
従来のDOSシェルの場合、この収容は単に次のように表現される。
ATTRIB +R <ファイル名>
SetFileAttributes(<ファイル>,FILE_ATRRIBUTE_READONLY)
同様に、UNIX系システムの場合、アプリケーション・ファンクション・コールは次のようなものである。
fchmod(<ファイル>,0444)
上で簡単に説明したように、特定のスナップショット復元機能は無効にしなければならない。背景として、図7は、同期ミラーリング手順700の詳細を示している。同期ミラーリング手順では、WORMボリュームデータ702がソースWORMボリューム704で作成・格納されたときに、そのWORMボリュームデータ702がリアルタイムに宛先ボリューム706に転送される。この転送は通常、ソースから宛先への高速でリアルタイムなデータ転送が可能なトランスポート・プロトコル(ファイバチャネルやiSCSIなど)を使用して行われる。ミラーとは基本的に、ソースと同時に満たされるもう1つのディスク・アレイである。従って、ソース・ボリュームに何を入れても、それはミラー宛先ボリュームにも入れられる。ストレージ(RAID)層は大量のミラー機能を処理するので、ソース上の上位ファイルシステムからの介入が幾らか必要となる。
Claims (39)
- ファイルシステムを有する一回書き込み複数回読み出し式(WORM)ストレージ・システムを実施する方法であって、
WORMボリューム作成コマンドを発行し、一連のディスク中に指定されたWORMボリュームを作成するステップと、
WORMファイルを作成し、WORMファイルを該WORMボリュームに保存するステップと、
WORMファイル属性を変更し、前記WORMファイルを読み出し専用以外の状態から読み出し専用状態に変更することにより、該WORMファイルを前記WORMボリュームに収容し、該読み出し専用ファイル属性が、前記ファイルシステムによって前記WORMボリュームにおけるWORMファイルの指定として認識されるようにするステップと
からなる方法。 - 前記ファイルシステムは、前記WORMボリュームにおけるWORMファイルを含むディレクトリパスの名前変更を防止するように構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記収容するステップは、前記ファイルサーバに相互接続されたクライアント上のアプリケーションによって実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記発行するステップは、前記作成するステップの前に管理者によって実施される、請求項1に記載の方法。
- WORMボリュームをミラー宛先に作成し、作成したWORMファイルを宛先WORMボリュームへ送信し、収容するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記送信するステップは、前記WORMファイルを含むイメージの2つの時点間の変化をデータ・フォーマットを使用してネットワークを介して送信することを含む、請求項5に記載の方法。
- ファイルシステムを有する一回書き込み複数回読み出し(WORM)式ストレージ・システムであって、
ファイルを指定されたボリュームに収容した後、前記ファイルシステムに与えられたオープン・プロトコル・ファイル属性に基づいて、該ファイルを指定されたボリュームに収容するためのWORMユーティリティを前記ファイルシステム上に有する、WORMストレージ・システム。 - 前記オープン・プロトコル・ファイル属性は読み出し専用ファイル属性を含む、請求項7に記載のWORMストレージ・システム。
- 前記オープン・プロトコルは、ファイルを閉じたときに前記読み出し専用属性を前記ファイルシステムに自動的に提供するように構成される、請求項8に記載のWORMストレージ・システム。
- 前記ファイルシステムは、前記ファイルを有するディレクトリの削除を防止するように構成される、請求項7に記載のWORMストレージ・システム。
- WORMボリューム作成コマンドを発行し、一連のディスク中に指定されたWORMボリュームを作成するステップと、
WORMファイルを作成し、該WORMファイルを前記WORMボリュームに保存するステップと、
WORMファイル属性を変更し、前記WORMファイルを読み出し専用以外の状態から読み出し専用状態に変更することにより、該WORMファイルを前記WORMボリュームに収容し、該属性変更が、前記ファイルシステムによって前記WORMボリュームにおけるWORMファイルの指定として認識されるようにするステップと
を実施するプログラム命令を含むファイルシステムを有する一回書き込み複数回読み出し(WORM)式ストレージ・システムを実施するためのコンピュータ読取可能媒体。 - 前記ファイルシステムは、前記WORMボリュームにおけるWORMファイルを含むディレクトリパスの名前変更を防止するように構成される、請求項11に記載のコンピュータ読取可能媒体。
- 前記収容するステップは、前記ファイルサーバに相互接続されたクライアント上のアプリケーションによって実施される、請求項11に記載のコンピュータ読取可能媒体。
- 前記発行するステップは、前記作成するステップの前に管理者によって実施される、請求項11に記載のコンピュータ読取可能媒体。
- WORMボリュームをミラー宛先に作成し、作成したWORMファイルを宛先WORMボリュームへ送信し、格納するステップを更に含む、請求項11に記載のコンピュータ読取可能媒体。
- 前記送信するステップは、前記WORMファイルを含むイメージの2つの時点間の変化をデータ・フォーマットを使用してネットワークを介して送信することを含む、請求項15に記載のコンピュータ読取可能媒体。
- ストレージ・ボリュームとして編成され、一回書き込み複数回読み出し(WORM)機能を有するストレージ・システムであって、
WORMストレージ・ボリュームを作成し、書き替えも削除も出来ないWORMデータ・コンテナと、書き替え及び削除が可能な非WORMデータ・コンテナとの両方を有する前記WORMストレージ・ボリュームにおける組織構造中のデータ・コンテナを管理する、ストレージ・オペレーティングシステムを含む、ストレージ・システム。 - 前記WORMデータ・コンテナのそれぞれをWORM関連を有する前記組織構造の所定の部分に送信することにより、該WORMデータ・コンテナのそれぞれをWORMストレージに収容するWORMユーティリティを更に含む、請求項17に記載のストレージ・システム。
- 前記データ・コンテナはファイルであり、前記所定の部分はWORMディレクトリである、請求項18に記載のストレージ・システム。
- オープン・プロトコル属性の入力に基づいてデータ・コンテナをWORMストレージに収容するWORMユーティリティを更に含む、請求項17に記載のストレージ・システム。
- 前記オープン・プロトコル属性は読み出し専用属性からなる、請求項20に記載のストレージ・システム。
- 前記オープン・プロトコルは、前記データ・コンテナを閉じたときに前記読み出し専用属性を自動的に提供するように構成される、請求項21に記載のストレージ・システム。
- 前記ストレージ・オペレーティング・システムは、前記データ・コンテナを含む組織構造の削除を防止するように構成される、請求項17に記載のストレージ・システム。
- 前記ストレージ・オペレーティング・システムは、ファイルシステム、ファイルからなるデータ・コンテナ、及び、ディレクトリ・ツリー構造からなる組織構造を含む、請求項17に記載のストレージ・システム。
- 一回書き込み複数回読み出し(WORM)式ストレージ・システムを実施する方法であって、
WORMボリューム作成コマンドを発行し、一連のディスク中に指定されたWORMボリュームを作成するステップであって、該WORMボリュームが組織構造に基づいてデータ・コンテナを収容するものである、WORMボリュームを作成するステップと、
WORMデータ・コンテナを作成し、WORMデータを前記WORMボリュームに保存するステップと、
データ・コンテナ属性を変更し、前記データ・コンテナを第1の状態から第2の状態に変更するステップであって、前記属性が前記WORMボリュームにおけるWORMファイルの指定として認識されることを含む、データ・コンテナ属性を変更するステップと
からなる方法。 - 前記第1の状態が、読み出し専用以外の状態であり、前記第2の状態が、読み出し専用状態である、請求項25に記載の方法。
- 前記WORMボリュームにおけるWORMデータを含む前記組織構造の一部の識別の変更を防止するステップを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記収容するステップは、前記ストレージ・システムと通信するクライアント上のアプリケーションによって実施される、請求項27に記載の方法。
- 前記発行するステップは、前記作成するステップの前に管理者によって実施される、請求項28に記載の方法。
- WORMボリュームをミラー宛先に作成し、作成したWORMデータ・コンテナを前記宛先WORMボリュームに送信し、収容するステップを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記送信するステップは、前記WORMデータ・コンテナを含むイメージの2つの時点間の変化をデータ・フォーマットを使用してネットワークを介して送信することを含む、請求項30に記載の方法。
- 前記データ・コンテナはファイルであり、前記組織構造はディレクトリ・ツリー構造であり、前記データコンテナ属性はファイル属性である、請求項25に記載の方法。
- 前記WORMボリュームの作成に応じて、該WORMボリュームの或る古い時点におけるイメージまたはその一部を利用した、古い時点におけるWORMボリュームの再構築を無効にすることを更に含む、請求項25に記載の方法。
- 前記或る古い時点でのイメージは、前記WORMボリュームのミラー若しくはスナップショット、又はその一部からなる、請求項33に記載の方法。
- 一回書き込み複数回読み出し(WORM)式ストレージ・システムを実施する方法であって、
WORMボリューム作成コマンドを発行し、一連のディスク中に指定されたWORMボリュームを作成するステップであって、該WORMボリュームが組織構造に基づいてデータ・コンテナを格納するものである、WORMボリューム作成コマンドを発行するステップと、
WORMデータ・コンテナを作成し、WORMデータを該WORMボリュームに保存するステップと、
前記WORMデータ・コンテナのそれぞれをWORM関連を有する前記組織構造の所定の部分に送信して格納することにより、前記WORMデータ・コンテナを前記WORMボリュームに収容するステップと
からなる方法。 - 前記データ・コンテナはファイルであり、前記所定の部分はWORMディレクトリである、請求項35に記載の方法。
- 一回書き込み複数回読み出し機能を有するストレージ・システムであって、
媒体アレイ上のデータ記憶を管理するストレージ・オペレーティング・システムであって、
A)書き替えも削除も出来ないWORMデータ・コンテナを有するWORMストレージ・ボリューム内においてデータ・コンテナを組織構造で管理するためのWORMストレージ・ボリュームと、
B)書き替え及び削除が可能なデータ・コンテナを有するWORMストレージ・ボリューム内においてデータ・コンテナを組織構造で管理するための非WORMストレージ・ボリュームとの両方を作成して有するストレージ・オペレーティング・システムを含む、ストレージ・システム。 - 前記媒体アレイは、ディスクドライブのアレイである、請求項37に記載のストレージ・システム。
- 前記データ・コンテナはファイルであり、前記組織構造はディレクトリ・ツリー構造であり、前記WORMボリュームにおける前記ディレクトリ・ツリー構造の名前変更は禁止されている、請求項38に記載のストレージ・システム。
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