JP2008065589A

JP2008065589A - 計算機システム

Info

Publication number: JP2008065589A
Application number: JP2006242622A
Authority: JP
Inventors: Naomichi Tamai; 直道玉井; Shingo Matsumoto; 新吾松本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】複数の計算機が接続されている記憶装置の格納効率およびリカバリ効率を、管理サーバに依存せず向上させることのできる計算機システムを提供する。
【解決手段】計算機システムにおいて、複数の計算機１０と、複数の計算機１０に共通の情報を格納する基本情報記憶領域４０と、複数の計算機１０のそれぞれの個別情報を格納する個別情報記憶領域５０と、計算機１０で実行され、基本情報記憶領域４０および個別情報記憶領域５０を管理するための管理オペレーションシステム２０を格納した管理情報記憶領域３０とを備え、管理オペレーションシステム２０を実行した計算機１０は、管理オペレーションシステム２０の処理により、基本情報記憶領域４０に格納された情報および個別情報記憶領域５０に格納された複数の計算機１０のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の計算機１０毎に個別の１つの外部記憶領域を接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の計算機および複数の記憶領域を有する計算機システムに関し、特に、複数の計算機における記憶領域の仮想化による共用、および記憶領域のリカバリ技術に関する。

複数の計算機における記憶領域の共用化については、共用記憶領域にオペレーティングシステム、アプリケーション、個別情報を配置し、管理サーバで一括管理、制御することにより実現する方法が提案されている［特開２００６−１１５４１号公報（特許文献１）参照］。

この技術を用いれば、オペレーティングシステム、アプリケーションに関わるウィルスチェック、バックアップなどのメンテナンス、および障害時のリカバリを１回の処理で実施することができ、さらに内容が同一のオペレーティングシステム、アプリケーション情報を共用することにより、記憶領域への格納効率を向上させることができる。
特開２００６−１１５４１号公報

しかしながら、上記特許文献１では、起動から読み取り、書き込みといった全ての処理において管理サーバを経由して動作する形態であるため、管理サーバが故障などの理由により機能しなければ、全ての計算機が動作しなくなるといった問題が存在した。

そこで、本発明の１つの目的は、上記問題を解決するため、管理サーバに依存せず複数の計算機により記憶領域を共用する方法にある。

また、本発明の他の目的は、共有記憶領域の格納効率化に合わせ、リカバリ処理についても効率化を図る方法にある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明による計算機システムは、複数の計算機と、複数の計算機に共通の情報を格納する基本情報記憶領域と、複数の計算機のそれぞれの個別情報を格納する個別情報記憶領域と、計算機で実行され、基本情報記憶領域および個別情報記憶領域を管理するための管理オペレーションシステムを格納した管理情報記憶領域とを備え、管理オペレーションシステムを実行した計算機は、管理オペレーションシステムの処理により、基本情報記憶領域に格納された情報および個別情報記憶領域に格納された複数の計算機のそれぞれの個別情報に基づいて、複数の計算機毎に個別の１つの外部記憶領域を接続するものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明によれば、個々の計算機に固有の外部記憶領域に対し、管理オペレーションシステムを適用することにより、管理サーバを必要とせず、記憶領域の格納効率化が図れるという利点がある。

また、記憶領域の故障時のリカバリ処理についても、計算機に固有の外部記憶領域に実情報を持たないことにより、効率よく行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの全体構成について説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの全体構成を示す構成図である。

図１において、計算機システムは、計算機１０と外部記憶装置をネットワーク７０により接続し、管理オペレーションシステム２０を備える外部記憶領域の管理情報記憶領域３０、読み取り専用の外部記憶領域である基本情報記憶領域４０、書き込み可能な外部記憶領域である個別情報記憶領域５０、予備記憶領域６０によって構成される。

なお、管理情報記憶領域３０、基本情報記憶領域４０、個別情報記憶領域５０、および予備記憶領域６０は、それぞれ別の外部記憶装置に作成されてもいいし、複数の領域を１台の外部記憶装置内に作成するようにしてもよく、各記憶領域の配置方法について特に指定はない。例えば、複数の計算機による個別情報記憶領域５０を１つの外部記憶装置に配置することもできれば、管理情報記憶領域３０を外部記憶装置ではなく、計算機に内蔵する記憶装置に格納することも可能である。

次に、図２により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムの構成について説明する。図２は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムの構成を示す構成図である。

図２において、管理オペレーションシステム２０は、基本情報記憶領域４０と個別情報記憶領域５０をネットワークで接続するためのドライバプログラム２２、基本情報記憶領域４０に接続するための基本アドレス情報２３、個別情報記憶領域５０に接続するための個別アドレス情報２４、基本情報記憶領域４０と個別情報記憶領域５０を結合し、計算機に対し記憶装置として認識させる記憶装置テーブル２５、基本情報の更新差分の適用状況を管理する更新適用情報２６、個別情報バックアップ領域２７で構成される。

次に、図３〜図５により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムが使用する記憶領域の構成について説明する。図３は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムが使用する基本情報記憶領域の構成を示す構成図、図４は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムが使用する個別情報記憶領域の構成を示す構成図、図５は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムによる基本情報記憶領域の共用を説明するための説明図である。

図３において、基本情報記憶領域４０は、基本情報記憶領域４０として管理オペレーションシステム２０に認識させるための基本定義情報４１、管理オペレーションシステム２０に定義するための基本領域テーブル４２、オペレーティングシステム、アプリケーションなどが格納された実際のデータである基本情報４３、基本情報４３の更新差分情報を管理する更新管理情報４４、基本情報４３の更新差分データの更新基本情報４５で構成される。

図４において、個別情報記憶領域５０は、個別情報記憶領域５０として管理オペレーションシステム２０に認識させるための個別定義情報５１、実際のデータである個別情報５２で構成される。

本実施の形態では、管理オペレーションシステム２０により、基本情報記憶領域４０および個別情報記憶領域５０を管理し、計算機１０に対し記憶装置テーブル２５を仮想的に記憶装置として見せることで、複数の計算機により、図５に示すような基本情報記憶領域４０を共用する構成をとることができる。

次に、図６により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用して通常のオペレーティングシステムを起動する動作について説明する。図６は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用して通常のオペレーティングシステムを起動する動作を示すフローチャートである。

まず、計算機１０から管理オペレーションシステム２０を起動し、ネットワークに接続するためのドライバプログラム２２を管理オペレーションシステム２０に組み込む（ステップ１０１）。なお、以下の説明において、管理オペレーションシステム２０は、計算機１０により起動されており、計算機１０上で実行されている状態においての管理オペレーションシステム２０の動作として説明する。

管理オペレーションシステム２０は、基本アドレス情報２３より基本定義情報４１を検索し（ステップ１０２）、基本情報４３を接続（ステップ１０３）する。

次に、管理オペレーションシステム２０は、個別アドレス情報２４より個別定義情報５１を検索し（ステップ１０４）、個別情報５２を接続する（ステップ１０５）。

記憶領域の接続が完了したら、管理オペレーションシステム２０は、更新適用情報２６を基本情報記憶領域４０に送信し（ステップ１０６）、更新適用情報２６と更新管理情報４４とを比較し、更新管理情報４４に更新がある場合（ステップ１０７：Ｙｅｓ）は、更新基本情報４５を接続し（ステップ１０８）、記憶装置テーブル２５と更新基本情報４５をマージし（ステップ１０９）、オペレーションシステムとしてみた場合に、記憶装置テーブル２５が不整合とならないようにする。

さらに、更新された記憶装置テーブル２５と個別情報５２をマージし（ステップ１１０）、重複データの削除などを行った後、記憶装置テーブル２５を計算機１０に接続（ステップ１１１）することで、計算機１０は、オペレーションシステムを起動する。

また、更新適用情報２６と更新管理情報４４とを比較し、更新管理情報４４に更新がない場合（ステップ１０７：ＮＯ）は、記憶装置テーブル２５を計算機１０に接続（ステップ１１１）することで、計算機１０は、オペレーションシステムを起動する。

次に、図７により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した読み込み処理動作について説明する。図７は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した読み込み処理動作を示すフローチャートである。

まず、管理オペレーションシステム２０は、計算機１０より情報の読み込み要求（ステップ２０１）があった場合、記憶装置テーブル２５を検索し、書き込み履歴のない情報の場合（ステップ２０２：ＮＯ）には基本情報４３に読み込み要求を行い（ステップ２０４）、基本情報４３に該当情報があった場合（ステップ２０５：Ｙｅｓ）は基本情報４３から読み出す（ステップ２０６）。

基本情報４３に該当データがない場合（ステップ２０５：ＮＯ）は、更新基本情報４５から読み出しを行う（ステップ２０７）。

また、書き込み履歴のある情報の場合（ステップ２０２：Ｙｅｓ）には、個別情報に読み込み要求をし（ステップ２０３）、個別情報記憶領域５０から読み出し（ステップ２０８）を行う。

管理オペレーションシステム２０は、読み出されたデータを計算機１０に送信（ステップ２０９）して読み込み処理を終了する。

次に、図８により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した書き込み処理動作について説明する。図８は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した書き込み処理動作を示すフローチャートである。

まず、管理オペレーションシステム２０は、計算機１０より情報の書き込み要求（ステップ３０１）があった場合、記憶装置テーブル２５を検索し、記憶装置テーブル２５を更新（ステップ３０３）する。

その後、個別情報５２に更新情報を送信し（ステップ３０４）、更新情報を書き込む（ステップ３０５）と共に、管理オペレーションシステム２０の個別情報バックアップ領域２７にコピー（ステップ３０６）する。

管理オペレーションシステム２０は、書き込み結果を計算機１０に送信（ステップ３０７）して書き込み処理を終了する。

次に、図９および図１０により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した基本情報記憶領域の更新動作について説明する。図９は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した基本情報記憶領域の更新動作を示すフローチャート、図１０は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した基本情報記憶領域の更新動作時の基本情報記憶領域の更新管理情報と更新基本情報の関係を示す図である。

まず、管理オペレーションシステム２０は、基本情報記憶領域４０を操作する個別起動形態を有している。計算機１０は、その個別起動形態で管理オペレーションシステム２０を起動（ステップ４０１）、基本アドレス情報２３より、基本定義情報４１を検索する（ステップ４０２）と同時に、更新基本情報４５を管理するための更新管理情報４４を更新する（ステップ４０３）。

この時点での更新管理情報４４の記録内容は、他計算機から読み取りは許されないので共有フラグはオフ、更新基本情報４５のアドレス情報は範囲が確定しないため開始アドレスのみである。

その後、管理オペレーションシステム２０は、基本領域テーブル４２を計算機１０に接続（ステップ４０４）し、オペレーティングシステムを起動することで、計算機１０から基本情報記憶領域４０を直接操作できる状態となる。

次に、計算機１０より共用するアプリケーション、プログラムなどを更新する書き込み要求（ステップ４０５）があると、図１０に示すように、更新管理情報４４から更新基本情報４５の位置を特定し（ステップ４０６）、更新基本情報４５に書き込み（ステップ４０７）を行い、計算機１０から終了処理要求（ステップ４０８）があると、オペレーティングシステムを終了する。

この時点で、更新基本情報４５の内容が確定するため、更新管理情報４４は、更新基本情報４５の終了アドレス、および他計算機から共用可能な状態とするため共用フラグをオンに更新する（ステップ４０９）。

基本情報記憶領域４０は、個別起動形態の終了を管理オペレーションシステム２０に通知し（ステップ４１０）、管理オペレーションシステム２０は、個別起動形態を終了する（ステップ４１１）。

これにより他の計算機は、基本情報４３、および更新管理情報４４に記録され共用フラグにより共用を許された更新基本情報４５にのみ接続して処理を実行するため、他の計算機に影響することなく基本情報記憶領域４０を更新することができる。

次に、図１１および図１２により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理記憶領域が故障した場合のリカバリの動作について説明する。図１１は本発明の一実施の形態に係る計算機システムのリカバリの動作時の予備記憶領域の状態を説明するための説明図、図１２は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理記憶領域が故障した場合のリカバリの動作を示すフローチャートである。

まず、管理オペレーションシステム２０を、計算機１０から予備記憶領域６０に組み込み（ステップ５０１）、図１１に示すように、管理情報記憶領域３０の管理オペレーションシステム２０から予備記憶領域６０に組み込まれた管理オペレーションシステム２０による動作に切り替える。すなわち、この状態で計算機１０は、予備記憶領域６０に組み込まれた管理オペレーションシステム２０を起動することにより、管理オペレーションシステム２０による動作を行うことになる。

そして、予備記憶領域６０に組み込まれた管理オペレーションシステム２０により、基本定義情報４１が格納された基本情報記憶領域４０を検索する（ステップ５０２）。

管理オペレーションシステム２０は、その検索結果から基本情報記憶領域４０を選択し（ステップ５０３）、基本情報４３を接続する（ステップ５０４）。

管理オペレーションシステム２０は、定義情報が存在しないため、基本領域テーブル４２から記憶装置テーブル２５にコピーする（ステップ５０５）と同時に、基本アドレス情報２３を登録する（ステップ５０６）。

次に、個別定義情報５１が格納された個別情報記憶領域５０を検索する（ステップ５０７）。管理オペレーションシステム２０は、その検索結果から個別情報記憶領域５０を選択（ステップ５０８）し、個別情報５２を接続する（ステップ５０９）。

管理オペレーションシステム２０は、記憶装置テーブル２５を更新（ステップ５１０）すると同時に、個別アドレス情報２４を登録する（ステップ５１１）。管理オペレーションシステム２０は、記憶装置テーブル２５を計算機１０に接続（ステップ５１２）することでリカバリ可能となる。

次に、図１１および図１３により、本発明の一実施の形態に係る計算機システムの個別記憶領域が故障した場合のリカバリの動作について説明する。図１３は本発明の一実施の形態に係る計算機システムの個別記憶領域が故障した場合のリカバリの動作を示すフローチャートである。

まず、計算機１０は、管理オペレーションシステム２０を起動（ステップ６０１）する。管理オペレーションシステム２０は、基本アドレス情報２３から基本定義情報４１を検索し（ステップ６０２）、基本情報４３を接続する（ステップ６０３）。

次に、管理オペレーションシステム２０は、個別アドレス情報２４から個別定義情報５１を検索する（ステップ６０４）が、個別情報記憶領域５０が故障しているため失敗する（ステップ６０５）ので、図１１に示すように、新たな個別情報記憶領域５０として予備記憶領域６０を指定し（ステップ６０６）、予備記憶領域６０に対する処理に切り替える。

新たな個別情報記憶領域５０は、個別定義情報５１を作成し（ステップ６０７）、個別情報バックアップ領域２７を個別情報５２にコピーする（ステップ６０８）ことで個別情報５２が復元される。

管理オペレーションシステム２０は、個別情報を接続し（ステップ６０９）、記憶装置テーブル２５を計算機に接続（ステップ６１０）することでリカバリ可能となる。

以上のように、本実施の形態では、個々の計算機に固有の外部記憶領域に対し、管理オペレーションシステムを適用することにより、管理サーバを必要とせず、記憶領域の格納効率化を図ることが可能である。

また、記憶領域の故障時のリカバリ処理についても、計算機に固有の外部記憶領域に実情報を持たないことにより、効率よく行うことが可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、複数の計算機および複数の記憶領域を有する計算機システムに関し、複数の計算機における記憶領域の仮想化による共用、および記憶領域のリカバリ技術に適用でき、ハードウェア、オペレーションシステムの種類や構成方法について特定していないため、一般家庭においてのデジタル家電など様々な分野に適用できる。

本発明の一実施の形態に係る計算機システムの全体構成を示す構成図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムの構成を示す構成図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムが使用する基本情報記憶領域の構成を示す構成図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムが使用する個別情報記憶領域の構成を示す構成図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムによる基本情報記憶領域の共用を説明するための説明図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用して通常のオペレーティングシステムを起動する動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した読み込み処理動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した書き込み処理動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した基本情報記憶領域の更新動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理オペレーションシステムを使用した基本情報記憶領域の更新動作時の基本情報記憶領域の更新管理情報と更新基本情報の関係を示す図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムのリカバリの動作時の予備記憶領域の状態を説明するための説明図である。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの管理記憶領域が故障した場合のリカバリの動作を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る計算機システムの個別記憶領域が故障した場合のリカバリの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…計算機、２０…管理オペレーションシステム、２２…ドライバプログラム、２３…基本アドレス情報、２４…個別アドレス情報、２５…記憶装置テーブル、２６…更新適用情報、２７…個別情報バックアップ領域、３０…管理情報記憶領域、４０…基本情報記憶領域、４１…基本定義情報、４２…基本領域テーブル、４３…基本情報、４４…更新管理情報、４５…更新基本情報、５０…個別情報記憶領域、５１…個別定義情報、５２…個別情報、６０…予備記憶領域、７０…ネットワーク。

Claims

複数の計算機と、
前記複数の計算機に共通の情報を格納する基本情報記憶領域と、
前記複数の計算機のそれぞれの個別情報を格納する個別情報記憶領域と、
前記計算機で実行され、前記基本情報記憶領域および前記個別情報記憶領域を管理するための管理オペレーションシステムを格納した管理情報記憶領域とを備え、
前記管理オペレーションシステムを実行した前記計算機は、前記管理オペレーションシステムの処理により、前記基本情報記憶領域に格納された情報および前記個別情報記憶領域に格納された前記複数の計算機のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の計算機毎に個別の１つの外部記憶領域を接続することを特徴とする計算機システム。
請求項１記載の計算機システムにおいて、
前記管理オペレーションシステムは、前記基本情報記憶領域を操作可能な個別起動形態を有し、
前記個別起動形態で前記管理オペレーションシステムを実行した前記計算機は、前記管理オペレーションシステムの処理により、更新情報を差分として前述基本情報記憶領域に記録し、次回の前記管理オペレーションシステムの起動時に、前記更新情報の差分を読み込みマージすることを特徴とする計算機システム。
請求項１記載の計算機システムにおいて、
前記管理情報記憶領域が故障した場合に予備の記憶領域として使用される予備記憶領域を備え、
前記計算機は、前記管理情報記憶領域が故障した際、前記予備記憶領域に、前記管理オペレーションシステムを組み込み、前記予備記憶領域に組み込んだ前記管理オペレーションシステムを実行し、前記管理オペレーションシステムの処理により、前記基本情報記憶領域に格納された情報および前記個別情報記憶領域に格納された前記複数の計算機のそれぞれの個別情報に基づいて、前記複数の計算機毎に個別の１つの外部記憶領域を再構築して接続することを特徴とする計算機システム。
請求項１記載の計算機システムにおいて、
前記管理オペレーションシステムを実行した前記計算機は、前記管理オペレーションシステムの処理により、前記個別情報記憶領域に情報が書き込まれた際に、そのバックアップデータを前記管理情報記憶領域に格納することを特徴とする計算機システム。
請求項４記載の計算機システムにおいて、
前記個別情報記憶領域が故障した場合に予備の記憶領域として使用される予備記憶領域を備え、
前記管理オペレーションシステムを実行した前記計算機は、前記管理オペレーションシステムの処理により、前記個別情報記憶領域が故障した際、前記予備記憶領域に、前記管理情報記憶領域に格納されたバックアップデータからのリストア処理を行い、リストア処理後の前記予備記憶領域を前記個別情報記憶領域として認識させることを特徴とする計算機システム。