JP2008009485A

JP2008009485A - 仮想ストレージ制御装置及び仮想ストレージ制御プログラム

Info

Publication number: JP2008009485A
Application number: JP2006176218A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Aoyama; 佳津雄青山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2006-06-27
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2008-01-17
Also published as: US20070300034A1; US7673096B2

Abstract

【課題】本発明は、時間経過とともに順次更新されていくデータに対してのデータ保全を実現できるようにする新たな仮想ストレージ制御技術の提供を目的とする。
【解決手段】不正なアクセスや誤った操作が行われることのないデータ保全用の仮想ディスクの持つ空きブロックに対して、ライト要求のデータを書き込んでいくとともに、書換情報記憶手段に、そのライト要求データにより仮想ディスクに対して、いつどのような書き換えが行われたのかということを記録するようにして、いつの時点の仮想ディスクということを指定して仮想ディスクのデータの復元要求がある場合に、書換情報記憶手段の情報に基づいて、データ保全用の仮想ディスクからその時点の仮想ディスクのデータを読み出すことで、その時点の仮想ディスクのデータを復元する。この構成に従って、時間経過とともに順次更新されていくデータに対してのデータ保全を実現できるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、仮想ストレージを制御する仮想ストレージ制御装置と、その仮想ストレージ制御装置の実現に用いられる仮想ストレージ制御プログラムとに関し、特に、時間経過とともに順次更新されていくデータに対してのデータ保全を実現できるようにする仮想ストレージ制御装置と、その仮想ストレージ制御装置の実現に用いられる仮想ストレージ制御プログラムとに関する。

不正なアクセスや誤った操作によりファイルデータが書き換えられる恐れがあり、これから、不正なアクセスや誤った操作によりファイルデータが書き換えられるのを防止する手段を講じる必要がある。

従来では、ファイルをＷＯＲＭ（Write-Once,Read-Many）化することで、不正なアクセスや誤った操作によりファイルデータが書き換えられるのを防止するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

一方で、ホスト装置から見て、複数の実ディスクをあたかも１つのディスク（仮想ディスク）に見せる仮想化スイッチの技術が用いられている。

この仮想化スイッチでは、仮想ディスクのＬＢＡ（Logical Block Address)と実ディスクのＬＢＡとの対応関係を管理して、その対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスするという構成を採ることで、複数の実ディスクをあたかも１つの仮想ディスクであるかの如く見せることを実現している（例えば、非特許文献１参照）。
特開２００６−０９２２７６号公報ストレージＥＴＥＲＮＵＳＶＳ９００バーチャリゼーションスイッチ：富士通（平成18年６月５日検索）、インターネット＜ＵＲＬ：http://storage-system.fujitsu.com/jp/products/switch/vs900/ ＞

ユーザは、公式文書やウェブサイトやアクセスログなど、消えて欲しくないデータや改ざんされたくないデータを資産として持っており、これから、これらのデータの保全を実現することが要求されている。

一方で、ネットワーク上に分散する複数の実ディスクを使用する場合に、仮想化スイッチの技術を用いれば、それらの実ディスクがあたかも１つのディスクとして見えることからシステムを構築する上で非常に便利である。

このようなことを背景にして、仮想化スイッチを用いてシステムを構築する場合に、実ディスク上に記憶されるユーザの所有するデータの保全を実現する必要がでてくることになる。

これを実現する方法として、ファイルをＷＯＲＭ化する方法を用いることが考えられる。この方法を用いることで、一度データを書き込んだ記憶ブロックに対するデータの書込要求がある場合に、それを受け付けないように制御できることから、実ディスク上に記憶されるユーザの所有するデータの保全を図ることができる。

しかしながら、このような方法に従っていると、時間経過とともに順次更新されていくデータの保全を図ることができないという問題がある。

一度データを書き込んだ記憶ブロックに対するデータの書込要求を受け付けないように制御することから、時間経過とともに順次更新されていくデータの保全を図ることができないのである。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、時間経過とともに順次更新されていくデータの保全を実現する新たな仮想ストレージ制御技術の提供を目的とする。

この目的を達成するために、本発明の仮想ストレージ制御装置は、仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスするという構成を採るときに、（１）各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段と、（２）ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する判断手段と、（３）判断手段がデータ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む書込手段と、（４）書込手段がライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する記録手段と、（５）仮想ディスクと日時情報とを指定して仮想ディスクのデータの復元要求がある場合に、その指定された情報に従って書換情報記憶手段の情報を参照することで、その仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる書込先情報を取得する第１の取得手段と、（６）第１の取得手段が書込先情報を取得できない仮想ディスクの記憶ブロックについて、仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて実ディスクに書き込まれたデータの書込先情報を取得する第２の取得手段と、（７）第１及び第２の取得手段の取得した書込先情報に基づいて、復元要求の仮想ディスクのデータを復元する復元手段とを備えるように構成する。

この構成を採るときにあって、書換情報記憶手段に記憶される情報の内、その情報の記録から所定のデータ保持時間（仮想ディスク毎に設定されることがある）が経過した情報を検出する検出手段と、検出手段が所定時間経過したことを検出した情報に基づいて、データ保全用の仮想ディスクに書き込んだデータをバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、データ保全用の仮想ディスクからそのデータを削除し、さらに、その情報をバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、書換情報記憶手段からその情報を削除する実行手段とを備えることがある。

ここで、以上の各処理手段はコンピュータプログラムでも実現可能であり、このコンピュータプログラムは、適当なコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供されたり、ネットワークを介して提供され、本発明を実施する際にインストールされてＣＰＵなどの制御手段上で動作することにより本発明を実現することになる。

このように構成される本発明の仮想ストレージ制御装置では、ホスト装置から、仮想ディスク及びその仮想ディスクの記憶ブロックを指定して、データのライト要求が発行されると、記憶手段の情報を参照することで、その仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する。

そして、この判断処理に従って、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されていることを判断すると、ホスト装置の指定する仮想ディスク及び記憶ブロックの指す実ディスクの記憶ブロックにライト要求のデータを書き込むときに、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックを特定して、その特定した空きブロックにライト要求のデータを書き込む。

続いて、ライト要求のデータを書き込んだデータ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの書込先情報（実ディスク及び記憶ブロックの識別子）と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報（仮想ディスク及び記憶ブロックの識別子）と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する。

このようにして、仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されている場合には、ライト要求で指定された仮想ディスクにライト要求のデータを書き込むときに、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックに対して、ライト要求のデータを書き込んでいくとともに、その実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録するのである。

一方、管理サーバ装置（図１に示す管理サーバ装置６など）を操作するオペレータから、仮想ディスクと日時情報とを指定して仮想ディスクのデータの復元要求があると、その指定された情報に従って書換情報記憶手段の情報を参照することで、その仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの書込先情報を取得する。

例えば、（ａ）指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ書込先情報を取得したり、（ｂ）指定された日時情報から所定の日時範囲にある日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ書込先情報を取得したり、（ｃ）指定された日時情報を経過していない日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ書込先情報を取得したり、（ｄ）指定された日時情報から所定の日時範囲にあり、かつ、指定された日時情報を経過していない日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ書込先情報を取得することで、その仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの書込先情報を取得するのである。

続いて、この書込先情報を取得できない仮想ディスクの記憶ブロックについては、仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて実ディスクに書き込まれたデータの書込先情報を取得する。

続いて、このようにして取得した実ディスクの書込先情報に基づいて、復元要求の仮想ディスクのデータを復元する。

このようにして、本発明の仮想ストレージ制御装置は、不正なアクセスや誤った操作が行われることのないデータ保全用の仮想ディスクの持つ空きブロックに対して、ライト要求のデータを書き込んでいくとともに、書換情報記憶手段に、そのライト要求データにより仮想ディスクに対して、いつどのような書き換えが行われたのかということを記録するようにして、いつの時点の仮想ディスクということを指定して仮想ディスクのデータの復元要求がある場合に、その書換情報記憶手段の情報に基づいて、データ保全用の仮想ディスクからその時点の仮想ディスクのデータを読み出すことで、その時点の仮想ディスクのデータを復元するように処理するのである。

この構成に従って、本発明によれば、仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスするという構成を採るときに、時間経過ととともに順次更新されていくデータの保全を実現できるようになる。

以下、実施の形態に従って本発明を詳細に説明する。

図１に、本発明を具備する仮想ストレージ制御システムのシステム構成を図示する。

この図に示すように、本発明を具備する仮想ストレージ制御システムは、仮想ディスク１０を実現する仮想化スイッチ１と、ＲＡＩＤなどを構成する複数の実ディスクで構成される仮想ストレージプール２と、データ保全用に用意される複数の実ディスクで構成されるデータ保全用仮想ストレージプール３と、バックアップ用に用意される複数の実ディスクで構成されるバックアップ用仮想ストレージプール４と、データＩ／Ｏ５０を備えて、仮想化スイッチ１に対して仮想ディスク１０のアクセス要求を発行するホスト装置５と、仮想ストレージ管理部６０を備えて、仮想化スイッチ１の管理処理を行う管理サーバ装置６とで構成される。

ここで、この図では、説明の便宜上、仮想化スイッチ１が１つの仮想ディスク１０を実現することを示しているが、実際には複数の仮想ディスク１０を実現することになる。

仮想化スイッチ１は、図２に示すように、仮想ディスク１０のＬＢＡ（仮想ＬＢＡ）と仮想ストレージプール２を構成する実ディスクのＬＢＡ（実ＬＢＡ）との対応関係を管理することで、ホスト装置５に対して、仮想ストレージプール２を構成する複数の実ディスクがあたかも１つの仮想ディスク１０であるかの如く見せることを実現する。

仮想化スイッチ１は、仮想ストレージ制御部１１を備えることで、この仮想ディスク１０の構成処理を実行し、さらに、ホスト装置５から仮想ディスク１０に対してブロック（例えば５１２バイト）を単位にして書き込まれるライトデータを自動的にデータ保全用仮想ストレージプール３に退避させる処理を実行し、さらに、管理サーバ装置６を操作するオペレータからある時点の仮想ディスク１０の状態の参照要求があるときに、データ保全用仮想ストレージプール３に退避させたデータに従って、その時点に保持していたデータで仮想ディスク１０を復元する処理を実行し、さらに、データ保全用仮想ストレージプール３に退避させたデータの内のデータ保持日数を過ぎたデータをバックアップ用仮想ストレージプール４に移す処理を実行する。

そして、仮想ストレージ制御部１１は、これらの処理を実行するために、仮想ディスク属性テーブル１２と、仮想ディスク構成テーブル１３と、書換情報テーブル１４と、仮想ディスク参照用構成テーブル１５と、バックアップ情報テーブル１６とを管理する。

図３に、仮想ディスク属性テーブル１２のテーブルデータの一例を図示し、図４に、仮想ディスク構成テーブル１３のテーブルデータの一例を図示し、図５に、書換情報テーブル１４のテーブルデータの一例を図示し、図６に、仮想ディスク参照用構成テーブル１５のテーブルデータの一例を図示し、図７に、バックアップ情報テーブル１６のテーブルデータの一例を図示する。

仮想ディスク属性テーブル１２は、図３に示すように、仮想ディスク１０のディスク番号に対応付けて、その仮想ディスク１０に対して保全フラグ（データを保全することを示すフラグ）が設定されているのか否かを示す情報と、その仮想ディスク１０に対して保全フラグが設定されている場合に指定可能となって、その仮想ディスク１０のデータをデータ保全用仮想ストレージプール３に保持しておく日数の情報と、その仮想ディスク１０のデータがデータ保持日数を過ぎた場合の退避先となるバックアップ先の情報（どのバックアップ用仮想ストレージプール４の実ディスクをバックアップ先とするのかということを示す情報）とを管理する。

仮想ディスク構成テーブル１３は、図４に示すように、仮想ディスク１０のディスク番号及び仮想ＬＢＡと、仮想ストレージプール２を構成する実ディスクのディスク番号及び実ＬＢＡとの対応関係を管理することで、各仮想ディスク１０の各仮想ＬＢＡが仮想ストレージプール２のどの実ディスクのどの実ＬＢＡにマッピングされることになるのかという情報を管理する。

書換情報テーブル１４は、図５に示すように、仮想ディスク１０のディスク番号及び仮想ＬＢＡに対応付けて、その仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡの指すデータがデータ保全用仮想ストレージプール３のどの実ディスクのどの実ＬＢＡに退避されたのかという情報を管理するとともに、その退避された日時の情報（以下、書き換え時刻の情報と称することがある）を管理する。

仮想ディスク参照用構成テーブル１５は、ある時点の仮想ディスク１０として復元された仮想ディスク１０がどのようなデータで構成されているのかということを示す情報を管理するものであり、図６に示すように、その復元された仮想ディスク１０のディスク番号（テンポラリーなディスク番号が割り当てられる）及び仮想ＬＢＡに対応付けて、その仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡの指すデータがどの実ディスクのどの実ＬＢＡに格納されているデータであるのかという情報を管理する。ここで、このときの実ディスクとしては、仮想ストレージプール２を構成する実ディスクと、データ保全用仮想ストレージプール３を構成する実ディスクとがある。

バックアップ情報テーブル１６は、データ保持日数を過ぎたことでデータ保全用仮想ストレージプール３からバックアップ用仮想ストレージプール４へと移されたデータがどれであるのかという情報を管理するものであり、図７に示すように、書換情報テーブル１４に記録されている情報のコピーを記録することから、書換情報テーブル１４と同一のテーブル構造を有している。

図８〜図１３に、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理フローの一例を図示する。

次に、これらの処理フローに従って、図１のように構成される本発明を具備する仮想ストレージ制御システムの実行する処理について詳細に説明する。

先ず最初に、図８の処理フローに従って、仮想ディスク１０の作成要求があるときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク１０の作成要求があると、図８の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ１０で、作成要求の仮想ディスク１０にマッピングされることになる仮想ストレージプール２内の実ディスクを選択する。

続いて、ステップＳ１１で、仮想ディスク１０に割り当てることになるその選択した実ディスクの割当容量を入力する。

続いて、ステップＳ１２で、入力した割当容量に基づいて仮想ディスク構成テーブル１３のテーブルデータを作成して、仮想ディスク構成テーブル１３に保持する。

すなわち、入力した割当容量に基づいて実ディスクがいくつのブロック（１ブロックは例えば５１２バイトで構成される）で構成されるのかを算出し、それに基づいて仮想ディスク構成テーブル１３のテーブルデータを作成して、仮想ディスク構成テーブル１３に保持するのである。

続いて、ステップＳ１３で、作成要求の仮想ディスク１０に対して設定される保全フラグの有効／無効情報を入力する。

すなわち、オペレータが作成要求の仮想ディスク１０に対してデータを保全することを設定する場合には、保全フラグを有効とする情報を入力してくるので、その保全フラグの有効情報を入力し、一方、作成要求の仮想ディスク１０に対してデータを保全しないことを設定する場合には、保全フラグを無効とする情報を入力してくるので、その保全フラグの無効情報を入力するのである。

続いて、ステップＳ１４で、保全フラグの有効情報を入力したのか否かを判断して、保全フラグの有効情報を入力したことを判断するときには、ステップＳ１５に進んで、作成要求の仮想ディスク１０についてのデータ保持日数の情報とバックアップ先の情報とを入力する。

続いて、ステップＳ１６で、入力した情報（保全フラグの有効情報、データ保持日数の情報、バックアップ先の情報）を仮想ディスク属性テーブル１２に保持して、処理を終了する。

一方、ステップＳ１４の判断処理に従って、保全フラグの無効情報を入力したことを判断するときには、ステップＳ１５の処理を実行することなく、直ちにステップＳ１６に進んで、入力した情報（保全フラグの無効情報）を仮想ディスク属性テーブル１２に保持して、処理を終了する。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク１０の作成要求があると、図８の処理フローを実行することで、その作成要求の仮想ディスク１０についての仮想ディスク構成テーブル１３を作成することで、仮想ディスク１０と実ディスクとの間のマッピング関係を定義するとともに、その作成要求の仮想ディスク１０についての仮想ディスク属性テーブル１２を作成することで、その作成要求の仮想ディスク１０についてのデータ保全ポリシーを定義するように処理するのである。

次に、図９の処理フローに従って、ホスト装置５から仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡを指定してデータのライト要求が発行されるときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、ホスト装置５から仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡを指定してデータのライト要求が発行されると、図９の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ２０で、ホスト装置５から指定された仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡをキーにして仮想ディスク構成テーブル１３を参照することで、それに対応付けられる仮想ストレージプール２内の実ディスク番号及び実ＬＢＡを取得することで、ライト要求のデータの書き込み先となるブロック情報を取得する。

続いて、ステップＳ２１で、取得したブロック情報に従って、仮想ストレージプール２内の該当する実ディスクの該当する実ブロックに、ライト要求のデータを書き込む。

続いて、ステップＳ２２で、ホスト装置５から指定された仮想ディスク番号をキーにして仮想ディスク属性テーブル１２を参照することで、その仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０に対して設定されている保全フラグの有効無効の情報を取得する。

続いて、ステップＳ２３で、取得した保全フラグの有効無効の情報に基づいて、ホスト装置５から指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０に対して保全フラグを有効とする情報が設定されているのか否かを判断して、保全フラグを有効とする情報が設定されていることを判断するときには、ステップＳ２４に進んで、データ保全用仮想ストレージプール３内の実ディスクの持つ空きブロックの情報を取得する。

続いて、ステップＳ２５で、取得した空きブロック情報に従って、データ保全用仮想ストレージプール３内の該当する実ディスクの該当する空きの実ブロックに、ライト要求のデータを書き込む。

続いて、ステップＳ２６で、書換情報テーブル１４に対して、ホスト装置５から指定された仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡと、ライト要求のデータの書き込み先となったデータ保全用仮想ストレージプール３内の実ディスク番号及び実ＬＢＡと、その書き込みの時刻の情報（ステップＳ２１の処理に従って仮想ストレージプール２内の実ブロックを書き換えた時刻の情報）とを記録して、処理を終了する。

一方、ステップＳ２３の判断処理に従って、ホスト装置５から指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０に対して保全フラグを有効とする情報が設定されていないことを判断するときには、ステップＳ２４〜ステップＳ２６の処理を行うことなく、処理を終了する。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、ホスト装置５から仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡを指定してデータのライト要求が発行されると、仮想ディスク構成テーブル１３のテーブルデータによりマッピングされる仮想ストレージプール２内の実ディスクの持つ実ブロックに、ライト要求のデータを書き込むとともに、その仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０に対してデータ保全の指示が設定されている場合には、データ保全用仮想ストレージプール３内の実ディスクの持つ空きの実ブロックに、ライト要求のデータを書き込むことで退避させ、さらに、書換情報テーブル１４に対して、その退避の情報とその退避を行ったときの日時情報とを記録するように処理するのである。

この仮想ストレージ制御部１１の処理に従って、書換情報テーブル１４には、図５に示すように、例えば、仮想ディスク番号が１で仮想ＬＢＡが０の仮想ブロック（実ディスク番号が１０で実ＬＢＡが０の実ブロックである）にデータが書き込まれるときに、そのデータは実ディスク番号が９００１で実ＬＢＡが０の実ブロック（データ保全用仮想ストレージプール３内の空きブロック）に退避されて、その書き換え時刻は“2004/02/01 09:10:50 123 ”であるというような情報が書き込まれていくことになる。

次に、図１０の処理フローに従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号及び履歴参照日時情報を指定して仮想ディスク１０の履歴参照要求が発行されるときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号及び履歴参照日時情報を指定して仮想ディスク１０の履歴参照要求が発行されると、図１０の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ３０で、履歴の参照要求のある仮想ディスク１０のディスク番号と、どの時点の仮想ディスク１０を参照するのかを示す履歴参照日時情報とを入力する。

続いて、ステップＳ３１で、入力した仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０の持つ仮想ＬＢＡについて、書換情報テーブル１４に記録されている書き換え時刻の中で、入力した履歴参照日時を越えず、かつ、入力した履歴参照日時に最も近いものを特定して、それに対応付けられる実ブロックの情報（データ保全用仮想ストレージプール３を構成する実ディスクの実ディスク番号及び実ＬＢＡの情報）を取得する。

このとき、入力した履歴参照日時から所定の日時範囲にあることを条件にして、入力した履歴参照日時を越えず、かつ、入力した履歴参照日時に最も近いものを特定して、それに対応付けられる実ブロックの情報を取得するようにしてもよい。

続いて、ステップＳ３２で、ステップＳ３１の処理に従って実ブロックの情報を取得できなかった仮想ＬＢＡについて、仮想ディスク構成テーブル１３を参照することで、入力した仮想ディスク番号及びその仮想ＬＢＡに対応付けられる実ブロックの情報（仮想ストレージプール２を構成する実ディスクの実ディスク番号及び実ＬＢＡの情報）を取得する。

続いて、ステップＳ３３で、仮想ディスク参照用構成テーブル１５に対して、入力した仮想ディスク番号及びそれが持つ仮想ＬＢＡに対応付けて、ステップＳ３１で取得した実ブロック情報と、ステップＳ３２で取得した実ブロック情報とを登録することで、履歴の参照要求のある仮想ディスク１０のデータ構成を登録する。

この仮想ディスク参照用構成テーブル１５に登録される仮想ディスク１０のデータ構成に従って、仮想ストレージ制御部１１は、履歴参照日時における仮想ディスク１０のデータを復元してホスト装置５に提供することができるようになる。なお、このとき提供する仮想ディスク１０は復元データであるので、仮想ストレージ制御部１１は、この仮想ディスク１０に対するライト要求については受け付けないように制御することになる。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号及び履歴参照日時情報を指定して仮想ディスク１０の履歴参照要求が発行されると、その指定される履歴参照日時における仮想ディスク１０のデータを復元して、オペレータに提供するように処理するのである。

次に、図１１の処理フローに従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから履歴参照用の仮想ディスク１０の削除要求が発行されるときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから履歴参照用の仮想ディスク１０の削除要求が発行されると、図１１の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ４０で、管理サーバ装置６を操作するオペレータから、履歴参照用に作成した仮想ディスク１０のどれを削除するのかという情報を入力する。

続いて、ステップＳ４１で、仮想ディスク参照用構成テーブル１５から、入力した仮想ディスク１０の情報を削除して、処理を終了する。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから履歴参照用の仮想ディスク１０の削除要求が発行されると、その仮想ディスク１０の情報を削除するように処理するのである。

次に、図１２の処理フローに従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号を指定して仮想ディスク１０に設定される保全フラグの変更要求が発行されるときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号を指定して仮想ディスク１０に設定される保全フラグの変更要求が発行されると、図１２の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ５０で、その仮想ディスク１０に設定される保全フラグの変更要求を入力する。

続いて、ステップＳ５１で、入力した変更要求が保全フラグを有効から無効に変更する要求であるのか否かを判断して、保全フラグを有効から無効に変更する要求であることを判断するときには、ステップＳ５２に進んで、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０をスナップショットしておく必要（残しておく必要）があるのか否かを判断する。なお、スナップショットしておく必要があるのか否かの指示については、管理サーバ装置６を操作するオペレータから入力することになる。

この判断処理に従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０をスナップショットしておく必要があることを判断するときには、ステップＳ５３に進んで、仮想ストレージプール２内の空きの実ディスクを元に仮想ディスク１０を新規に作成して、仮想ディスク構成テーブル１３に対して、その対応関係（仮想ディスク番号及び仮想ＬＢＡと実ディスク番号及び実ＬＢＡとの対応関係）を登録する。

続いて、ステップＳ５４で、新規に作成した仮想ディスク１０に、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０のデータをコピーすることで、現時点の仮想ディスク１０のデータをコピーすることでスナップショットを行う。

続いて、ステップＳ５５で、書換情報テーブル１４に記録されている現時点の仮想ディスク１０についての履歴情報を削除し、続くステップＳ５６で、仮想ディスク属性テーブル１２に登録されている保全フラグの設定情報を無効に変更して、処理を終了する。

一方、ステップＳ５２の判断処理に従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０をスナップショットしておく必要がないことを判断するときには、ステップＳ５３，５４の処理を実行することなく、直ちにステップＳ５５に進んで、書換情報テーブル１４に記録されている現時点の仮想ディスク１０についての履歴情報を削除し、続くステップＳ５６で、仮想ディスク属性テーブル１２に登録されている保全フラグの設定情報を無効に変更して、処理を終了する。

一方、ステップＳ５１の判断処理に従って、入力した変更要求が保全フラグを有効から無効に変更する要求ではないことを判断するとき、すなわち、入力した変更要求が保全フラグを無効から有効に変更する要求であることを判断するときには、ステップＳ５７に進んで、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０についてのデータ保持日数の情報とバックアップ先の情報とを入力する。

続いて、ステップＳ５８で、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０についてデータありのブロックが存在するのか否かを判断して、データありのブロックが存在しないことを判断するときには、直ちにステップＳ５６に進んで、仮想ディスク属性テーブル１２に対して、入力したデータ保持日数及びバックアップ先の情報を登録するとともに、仮想ディスク属性テーブル１２に登録されている保全フラグの設定情報を有効に変更して、処理を終了する。

一方、ステップＳ５８の判断処理に従って、管理サーバ装置６を操作するオペレータから指定された仮想ディスク番号の指す仮想ディスク１０についてデータありのブロックが存在することを判断するときには、データありのブロックについて、以下に示すステップＳ５９〜ステップＳ６１の処理を実行する。

すなわち、ステップＳ５９で、データ保全用仮想ストレージプール３内の実ディスクの持つ空きブロックの情報を取得し、続くステップＳ６０で、その取得した空きブロック情報に従って、データ保全用仮想ストレージプール３内の該当する実ディスクの該当する空きの実ブロックにそのデータを書き込むことで退避させ、続くステップＳ６１で、書換情報テーブル１４に対して、その退避の情報とその退避を行ったときの日時情報とを記録するのである。

そして、ステップＳ５９〜ステップＳ６１の処理を繰り返していくことで、ステップＳ５８で、データありの全てのブロックに対して、ステップＳ５９〜ステップＳ６１の処理を施したことを判断すると、ステップＳ５６に進んで、仮想ディスク属性テーブル１２に対して、入力したデータ保持日数及びバックアップ先の情報を登録するとともに、仮想ディスク属性テーブル１２に登録されている保全フラグの設定情報を有効に変更して、処理を終了する。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、管理サーバ装置６を操作するオペレータから仮想ディスク番号を指定して仮想ディスク１０に設定される保全フラグの変更要求が発行されると、その変更要求に応じて、保全フラグの有効無効の設定情報を変更するように処理するのである。

次に、図１３の処理フローに従って、バックアップ周期に到達するときに、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１の実行する処理について説明する。

仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、バックアップ周期に到達することで起動されると、図１３の処理フローに示すように、先ず最初に、ステップＳ７０で、仮想ディスク属性テーブル１２に登録されている仮想ディスク１０のデータ保持日数を取得する。

続いて、ステップＳ７１で、書換情報テーブル１４に記録されている書き換え時刻がデータ保持日数を越えたブロック情報を抽出する。

続いて、ステップＳ７２で、抽出したブロック情報を持つ仮想ディスク１０に対応付けて仮想ディスク属性テーブル１２に登録されているバックアップ先の情報がＮＵＬＬ（バックアップしないことを示している）であるのか否かを判断する。

この判断処理に従って、バックアップ先の情報がＮＵＬＬでないことを判断するときには、ステップＳ７３に進んで、抽出したブロック情報に基づいて、データ保持日数の過ぎたデータ保全用仮想ストレージプール３に格納されているデータを、バックアップ先として指定されるバックアップ用仮想ストレージプール４の該当する領域にコピーし、続くステップＳ７４で、データ保全用仮想ストレージプール３から、そのコピーしたデータを削除する。

続いて、ステップＳ７５で、書換情報テーブル１４に記録されている該当する履歴情報（コピーしたデータについての履歴情報）をバックアップ情報テーブル１６にコピーし、続くステップＳ７６で、書換情報テーブル１４から、そのコピーした履歴情報を削除して、処理を終了する。

一方、ステップＳ７２の判断処理に従って、バックアップ先の情報がＮＵＬＬであることを判断するときには、ステップＳ７３〜ステップＳ７５の処理を実行することなく、直ちにステップＳ７６に進んで、書換情報テーブル１４に記録されている該当する履歴情報（データ保持日数を過ぎた履歴情報）を削除して、処理を終了する。

このようにして、仮想化スイッチ１の備える仮想ストレージ制御部１１は、バックアップ周期に到達すると、データ保全用仮想ストレージプール３にプールされているデータ保持日数の過ぎたデータを、バックアップ用仮想ストレージプール４にコピーしてから削除し、さらに、書換情報テーブル１４に記録されているそのコピーしたデータについての履歴情報を、バックアップ情報テーブル１６にコピーしてから削除するように処理するのである。

以上に説明したように、本発明では、仮想化スイッチ１を使うことで、専用のハードウェアを用意することなく、既存の資産（ＲＡＩＤ装置など）にてデータ保全を実現できるようになる。また、ファイルシステムよりも下位層でデータ保全を実現することから、ファイルシステムに依存することなくデータ保全を実現できるようになる。

そして、本発明によれば、ＬＢＡを単位にして修正データを復元できるようになる。また、データ保全用仮想ストレージプール３にプールされているデータは外部から改ざんできないことから、確実なデータ保全を実現できるようになる。また、システム外からの操作でデータ保全を解除できないことから、データを安全に管理できるようになる。また、ＲＡＩＤなどの既存資産を有効活用できるようになる。また、ライトデータを正ディスクに書き込むタイミングで、同時に退避領域の副ディスクに書き込むことから、正ディスクが故障しても管理テーブルを基に副ディスクからデータを復元できるようになる。

本発明は、仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスするという構成を採る場合に適用できるものであり、時間経過ととともに順次更新されていくデータの保全を実現できるようになる。

（付記１）仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置であって、各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段と、ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、前記記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する判断手段と、前記判断手段がデータ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む書込手段と、前記書込手段がライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する記録手段とを備えることを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記２）付記１に記載の仮想ストレージ制御装置において、仮想ディスクと日時情報とを指定して仮想ディスクのデータの復元要求がある場合に、その指定された情報に従って前記書換情報記憶手段の情報を参照することで、その仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる前記書込先情報を取得する第１の取得手段と、前記第１の取得手段が前記書込先情報を取得できない仮想ディスクの記憶ブロックについて、前記対応関係に基づいて実ディスクに書き込まれたデータの書込先情報を取得する第２の取得手段と、前記第１及び第２の取得手段の取得した書込先情報に基づいて、前記復元要求の仮想ディスクのデータを復元する復元手段とを備えることを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記３）付記２に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記第１の取得手段は、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ前記書込先情報を取得することを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記４）付記２に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記第１の取得手段は、指定された日時情報から所定の日時範囲にある日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ前記書込先情報を取得することを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記５）付記２に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記第１の取得手段は、指定された日時情報を経過していない日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ前記書込先情報を取得することを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記６）付記５に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記第１の取得手段は、指定された日時情報から所定の日時範囲にあり、かつ、指定された日時情報を経過していない日時情報の内で、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ前記書込先情報を取得することを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記７）付記１ないし６のいずれか１項に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記書換情報記憶手段に記憶される情報の内、その情報の記録から所定のデータ保持時間が経過した情報を検出する検出手段と、前記検出手段が所定時間経過したことを検出した情報に基づいて、データ保全用の仮想ディスクに書き込んだデータをバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、データ保全用の仮想ディスクからそのデータを削除し、さらに、その情報をバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、前記書換情報記憶手段からその情報を削除する実行手段とを備えることを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記８）付記７に記載の仮想ストレージ制御装置において、前記検出手段は、仮想ディスク毎に設定されるデータ保持時間に基づいて、データ保持時間が経過した情報を検出することを、特徴とする仮想ストレージ制御装置。

（付記９）仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置で実行される仮想ストレージ制御方法であって、ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する過程と、前記データ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む過程と、前記ライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する過程とを備えることを、特徴とする仮想ストレージ制御方法。

（付記１０）仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置の実現に用いられる仮想ストレージ制御プログラムであって、ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する処理と、前記データ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む処理と、前記ライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する処理とをコンピュータに実行させるための仮想ストレージ制御プログラム。

（付記１１）仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置の実現に用いられる仮想ストレージ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する処理と、前記データ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む処理と、前記ライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する処理とをコンピュータに実行させるための仮想ストレージ制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

本発明を具備する仮想ストレージ制御システムのシステム構成図である。仮想化スイッチの管理する対応関係の説明図である。仮想ディスク属性テーブルのテーブルデータの一例を示す図である。仮想ディスク構成テーブルのテーブルデータの一例を示す図である。書換情報テーブルのテーブルデータの一例を示す図である。仮想ディスク参照用構成テーブルのテーブルデータの一例を示す図である。バックアップ情報テーブルのテーブルデータの一例を示す図である。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。仮想ストレージ制御部の実行する処理フローである。

符号の説明

１仮想化スイッチ
２仮想ストレージプール
３データ保全用仮想ストレージプール
４バックアップ用仮想ストレージプール
５ホスト装置
６管理サーバ装置
１０仮想ディスク
１１仮想ストレージ制御部
１２仮想ディスク属性テーブル
１３仮想ディスク構成テーブル
１４書換情報テーブル
１５仮想ディスク参照用構成テーブル
１６バックアップ情報テーブル
５０データＩ／Ｏ
６０仮想ストレージ管理部

Claims

仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置であって、
各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段と、
ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、前記記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する判断手段と、
前記判断手段がデータ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む書込手段と、
前記書込手段がライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する記録手段とを備えることを、
特徴とする仮想ストレージ制御装置。
請求項１に記載の仮想ストレージ制御装置において、
仮想ディスクと日時情報とを指定して仮想ディスクのデータの復元要求がある場合に、その指定された情報に従って前記書換情報記憶手段の情報を参照することで、その仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる前記書込先情報を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段が前記書込先情報を取得できない仮想ディスクの記憶ブロックについて、前記対応関係に基づいて実ディスクに書き込まれたデータの書込先情報を取得する第２の取得手段と、
前記第１及び第２の取得手段の取得した書込先情報に基づいて、前記復元要求の仮想ディスクのデータを復元する復元手段とを備えることを、
特徴とする仮想ストレージ制御装置。
請求項２に記載の仮想ストレージ制御装置において、
前記第１の取得手段は、指定された日時情報に最も近い日時情報を持つ前記書込先情報を取得することを、
特徴とする仮想ストレージ制御装置。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の仮想ストレージ制御装置において、
前記書換情報記憶手段に記憶される情報の内、その情報の記録から所定のデータ保持時間が経過した情報を検出する検出手段と、
前記検出手段が所定時間経過したことを検出した情報に基づいて、データ保全用の仮想ディスクに書き込んだデータをバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、データ保全用の仮想ディスクからそのデータを削除し、さらに、その情報をバックアップ用の記憶手段に退避させるとともに、前記書換情報記憶手段からその情報を削除する実行手段とを備えることを、
特徴とする仮想ストレージ制御装置。
仮想ディスクの記憶ブロックと実ディスクの記憶ブロックとの対応関係に基づいて、ホスト装置の指定する仮想ディスクの記憶ブロックに対応付けられる実ディスクの記憶ブロックを特定してアクセスする仮想ストレージ制御装置の実現に用いられる仮想ストレージ制御プログラムであって、
ホスト装置からデータのライト要求がある場合に、各仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのか否かを示す情報を記憶する記憶手段の情報を参照することで、ホスト装置の指定する仮想ディスクに対してデータ保全の指示が設定されているのかを判断する処理と、
前記データ保全の指示が設定されていると判断した場合に、データ保全用の仮想ディスクを構成する実ディスクの空きブロックにライト要求のデータを書き込む処理と、
前記ライト要求のデータを書き込んだ実ディスクの書込先情報と、そのライト要求で指定された仮想ディスクについての書込要求先情報と、その書き込みの日時情報とを書換情報記憶手段に記録する処理とをコンピュータに実行させるための仮想ストレージ制御プログラム。