JP2008134986A - 情報システム、データ転送方法及びデータ保護方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のストレージ装置に、第3のボリュームを有する第3のストレージ装置が接続されると共に、第1のストレージ装置に接続された第2のストレージ装置に第4のボリュームを有する第4のストレージ装置が接続され、第1及び第3のストレージ装置が、第1のボリュームに格納されたデータを第3のボリュームにリモートコピーし、第1及び第2のストレージ装置が、第1のボリュームに格納されたデータを第2のボリュームにリモートコピーし、第3及び第4のストレージ装置が、第3のボリュームに格納されたデータを第4のボリュームにリモートコピーするようにした。
【選択図】図38
Description
<1.情報システムの構成>
図1は、本発明の一実施の形態に係る情報システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
が、それ以外でも、FICON(FIbre CONnection:登録商標)やEthernet(登録商標)とTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)とiSCSI(internet SCSI(Small Computer System Interface))の組み合わせや、Ethernet(登録商標)とNFS(Network File System)やCIFS(Common Internet File System)等のネットワークファイルシステムの組み合わせ等が考えられる。さらに、I/Oネットワーク1300は、I/Oリクエストを転送可能な通信装置であればこれ以外でもよい。また、仮想化ストレージ装置1000とストレージ装置1500を接続するネットワークについてもI/Oネットワーク1300と同様である。
本実施の形態では、他のストレージ装置内のボリューム等の記憶領域を仮想化する仮想化機能を有する仮想化ストレージ装置1000を含むストレージシステムの可用性を向上させるため、もう一台の仮想化ストレージ装置1000を用いた二重化構成を採用する。図2はその概要を示した図である。
図5はホスト1100上で実行されるソフトウェアプログラムと、当該ソフトウェアプログラムが用いる情報とに加えて、各ソフトウェアプログラムが提供する概念について記した図である。なお、当該ソフトウェアプログラムはメモリ1102(図1)とプロセッサ1101(図1)とによって保持と実行がされるが、その一部をハードウェア化して実行してもよい。
図6は、仮想化ストレージ装置1000(1000L,1000R)とストレージ装置1500(1500L,1500R)とで実行されるプログラムと、当該プログラムにより管理される情報とについて示した図である。なお、当該プログラムはメモリ1012(図1)と、プロセッサ1011(図1)と、キャッシュメモリ1020とによって保持と実行がされるが、その一部をハードウェア化して実行してもよい。
パリティグループ情報6060には、パリティグループ毎の以下の構成に関連する情報が含まれる。
(1)パリティグループを構成するHDD1030の識別子。パリティグループには複数のHDD1030が参加しているため、当該情報はパリティグループ毎に複数存在する。
(2)RAIDレベル
(1)ボリューム容量
(2)ボリュームに対応するデータが保存されるパリティグループの識別子とパリティグループ内の領域(開始アドレスと終了アドレスの片方又は両方)。
(B)デステージング:キャッシュメモリ1020に保存されたデータをHDD1030へコピーする。なお、その前の処理としてRAID技術による冗長データを作成してもよい。
仮想化情報6070には、仮想化ボリューム毎の以下の構成に関連する情報が含まれる。
(1ー1)仮想ボリュームを構成する、ストレージ装置1500の識別子(又はポートの識別子)と、ボリュームの識別子と、ボリューム内の領域(開始アドレスと終了アドレス)
(1ー2)仮想ボリュームにおける領域(開始アドレスと終了アドレス)
仮想化プログラム6030は、仮想化ストレージ装置1000が、ストレージ装置1500が提供するボリュームを用いてホスト1100にボリュームを提供するためのプログラムである。なお、仮想化プログラム6030が提供する仮想ボリュームと、それに対応するストレージ装置1500上のボリュームとの対応関係として、以下のパターンがある。
(B)ストレージ装置1500上のボリュームの一部の領域を仮想化ボリュームに対応する保存領域として用いる場合。この場合、仮想ボリュームの容量は当該利用対象の領域容量と大体同じとなる。
(D)(C)のパターンに付随してパリティ情報やミラーデータを保存する場合。この場合、仮想ボリュームの容量はミラーデータを保存する場合は(C)の半分で、パリティを保存する場合はパリティ計算方式に依存する。ストレージ装置1500内部でRAIDによる高信頼化と組み合わせることによって仮想ボリュームに保存されたデータについての信頼性がより向上する。
コピーペア情報6040はリモートコピーのコピー元ボリュームとコピー先ボリュームのコピーペア(ペアと省略することがある)毎に以下の情報を持つ。なお、本実施の形態では、コピー元ボリューム及びコピー先ボリュームは高可用性を実現する対象ボリュームが指定されることになる:
(2)コピー先ボリュームを持つ仮想化ストレージ装置1000の識別子とボリュームの識別子
(3)コピーペアの状態(詳細は後ほど述べる)
同期リモートコピーとは、前述の様に、コピー元の仮想化ストレージ装置1000がホスト1100からコピー元ボリュームに対するライトリクエストを受け付けた場合、ライトデータをコピー先の仮想化ストレージ装置1000に送信した後に、ホスト1100に対してライトリクエスト完了を返すリモートコピー方法である。
Simplex状態は、ペアを構成するコピー元ボリュームとコピー先ボリュームとの間でコピーが開始されていない状態である。
Duplex状態は、同期リモートコピーが開始され、後述する初期化コピーも完了してペアを構成するコピー元ボリューム及びコピー先ボリュームのデータ内容が同一となった状態である。本状態では、書き込み途中の領域を除けば、コピー元ボリュームのデータ及びコピー先ボリュームのデータの内容は同じとなる。なお、Duplex中及びDuplex‐Pending及びInitial‐Copying状態ではホスト1100からコピー先ボリュームへのライトリクエストは拒否される。
Initial‐Copying状態は、Simplex状態からDuplex状態へ遷移するまでの中間状態であり、この期間中に、必要ならばコピー元ボリュームからコピー先ボリュームへの初期化コピー(コピー元ボリュームに既に格納されていたデータのコピー先ボリュームへのコピー)が行われる。初期化コピーが完了し、Duplex状態へ遷移するために必要な処理が終わったら、ペア状態はDuplexとなる。
Suspend状態は、コピー元ボリュームに対する書き込みの内容をコピー先ボリュームに反映させない状態である。この状態では、ペアを構成しているコピー元ボリューム及びコピー先ボリュームのデータの内容は同じでない。ユーザーやホスト1100からの指示を契機に、ペア状態は他の状態からSuspend状態へ遷移する。それ以外に、仮想化ストレージ装置1000間のネットワーク障害等が原因で同期リモートコピーを行うことが出来なくなった場合に自動的にペア状態がSuspend状態に遷移することが考えられる。
Duplex‐Pending状態は、Suspend状態からDuplex状態に遷移するまでの中間状態である。この状態では、コピー元ボリューム及びコピー先ボリュームのデータの内容を一致させるために、コピー元ボリュームからコピー先ボリュームへのデータのコピーが実行される。コピー元ボリューム及びコピー先ボリュームのデータの内容が同一になった後、ペア状態はDuplexとなる。
ペア状態はホスト1100や管理ホスト1200からの以下の指示によって他の状態へ遷移する。
(B)再同期指示:Supend状態又は障害Suspend状態にて本指示を受信するとDuplex‐Pending状態へ遷移する。
(C)分割指示:Duplex状態にて本指示を受信するとSuspend状態へ遷移する。
(D)コピー方向反転指示:Duplex状態、Suspend状態又は障害Suspend状態にて本指示を受信すると、コピー元とコピー先との関係が反転する。Duplex状態の場合は、本指示を受信することでコピー方向も反転する。
図6にはストレージ装置1500にて実行されるプログラム及び情報について記されているが、それぞれのプログラム及び情報は仮想化ストレージ装置1000と同様の動作を行う。
図8はデバイス関係テーブル5001が有する情報を示した図である。デバイス関係テーブル5001は、I/Oパスマネージャー5000が提供するホスト1100内で仮想的なボリューム(より正確には当該ボリュームに対応する識別子)毎に以下の情報を管理する。
(B)関係ボリューム識別子リスト:上記ホスト1100で仮想的なボリュームの実体となりうるストレージ装置1500のボリュームの識別子が入る。なお、個々の識別子はI/Oパスマネージャー5000の下位レイヤであるHBAデバイスドライバー5010が割り当てた識別子を用いる。本実施の形態においては、正系の仮想化ストレージ装置1000(1000L)が有するボリュームと副系の仮想化ストレージ装置1000(1000R)が有するボリュームの識別子がリストアップされる(通常状態ならば)。
(D)障害状態
(E)ペア状態
図9は、I/Oパスマネージャー5000の初期化処理について記したフローチャートである。以下、このフローチャートを参照して、かかる初期化処理について説明する。なお、以下においては各種処理の処理主体を「I/Oパスマネージャー5000」として説明する場合があるが、実際上は、ホスト1100のプロセッサ1101(図1)が「I/Oパスマネージャー5000」というプログラムに基づいて対応する処理を実行することは言うまでもない。
(A)正系の仮想化ストレージ装置1000とその中のボリューム
(B)副系の仮想化ストレージ装置1000とその中のボリューム
(S9003)I/Oパスマネージャー5000は、S9001で指定されたボリュームが存在し、同容量であることを確認する。確認できない場合は、I/Oパスマネージャー5000は指示発信元へエラーを返す。
(A)ホスト1100内で仮想的なボリュームの識別子(=I/Oパスマネージャー5000が作成した値)
(B)関係ボリューム識別子リスト(=S9001で指定された仮想化ストレージ装置1000とボリュームに対応する識別子が二つ(正系及び副系の両方))。
(C)正系ボリューム(=S9001で指定された正系ボリューム)の識別子
(D)障害状態(=副系準備中)
(E)ペア状態(=Initial−Copying)
(D)障害状態(=通常状態)
(E)ペア状態(=Duplex)
図10は、I/Oパスマネージャー5000がファイルシステム5020からライトリクエストを受信した時の処理フローを示した図である。
(S10002)I/Oパスマネージャー5000は、当該仮想的なボリュームの障害状態を確認し、リモートコピー失敗状態ならばS10020の両書き処理に制御を移し、それ以外ならばS10003を実行する。
(S10004)I/Oパスマネージャー5000は、ライトリクエストの応答を確認し、正常終了ならばファイルシステム5020に対して完了応答を返し、リモートコピー失敗ならS10020の両書き処理に制御を移し、無応答など、これ以外の場合はS10010の切り替え処理に制御を移す。
(S10021)リモートコピーの設定によって、正系又は副系のボリュームに対するライトが拒否されている場合は、I/Oパスマネージャー5000はこの設定を解除する。
(S10022)I/Oパスマネージャー5000は、正系ボリュームに対してライトリクエストを発行する。
(S10023)I/Oパスマネージャー5000は、副系ボリュームに対してライトリクエストを発行する。I/Oパスマネージャー5000は、正系と副系の両方からのライトリクエスト応答の到着を待って、ファイルシステム5020に対して完了応答を返す。
以下、引き続き切り替え処理にて実現される処理を説明する。
(S10013)I/Oパスマネージャー5000は、副系の仮想化ストレージ装置1000に対してリモートコピーの再同期指示を発行する。なお、実際に再同期が完了してペア状態がDuplex状態に遷移するまで待つ必要はない。
(S10015)I/Oパスマネージャー5000は、ライトリクエストの応答を確認し、正常終了ならばファイルシステム5020に対して完了応答を返し、エラーならばエラー応答を返して終了する。
S10020の両書き処理中にS10022の正系ボリュームに対するライトリクエストが失敗に終わった場合は、S10010の切り替え処理に制御を移すことが考えられる。また、S10023の副系ボリュームに対するライトリクエストが失敗に終わった場合は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系なし'に変更し、ライト完了とする。
(初期状態)正系及び副系の仮想化ストレージ装置1000は、それぞれ2面の差分ビットマップの両面に対してライトリクエストの位置を記録する。また、両仮想化ストレージ装置1000は前回クリアを行った差分ビットマップ面に関する情報を保持・管理しておく。
(Step3)I/Oパスマネージャー5000は、両仮想化ストレージ装置1000からのクリア完了の応答を待ち、時間経過後にStep1から再度実行する。
図11はI/Oパスマネージャー5000がファイルシステム5020からリードリクエストを受信したときの処理内容を示すフローチャートである。
(S11004)I/Oパスマネージャー5000は、リードリクエストの応答を確認し、正常終了ならばファイルシステム5020に対して完了応答を返し、それ以外ならばS11010の切り替え処理に制御を移す。
(S11022)I/Oパスマネージャー5000は、リードリクエストの応答を確認し、正常終了ならばファイルシステム5020に対して完了応答を返し、それ以外ならばS11023を実行する。
(S11023)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系なし'に更新し、S11003を実行する。
以下、引き続き切り替え処理にて実現される処理を説明する。
(S11011)I/Oパスマネージャー5000は、まず、デバイス関係テーブル5001の障害状態を参照することで副系ボリュームが使用可能であるか確認し、使用不可能だと判断した場合はファイルシステム5020に対してエラー応答を返し、利用可能だと判断した場合はS11012を実行する。なお、使用不可能と判断できる状態としては、副系なし(障害によって副系の仮想化ストレージ装置1000が機能してない場合や、初めから副系の仮想化ストレージ装置1000を設定していないボリュームの場合)の状態や、前述の初期化準備中の状態がある。
(S10013)I/Oパスマネージャー5000は、副系の仮想化ストレージ装置1000に対してリモートコピーの再同期指示を発行する。なお、実際に再同期が完了してペア状態がDuplex状態に遷移するまで待つ必要はない。
(S10015)I/Oパスマネージャー5000は、リードリクエストの応答を確認し、正常終了ならばファイルシステム5020に対して完了応答を返し、エラーならばエラー応答を返して終了する。
本章では、I/Oパスマネージャー5000が障害を検知してから回復を完了するまでの処理の流れを説明する。なお、本処理は定期的にバックグラウンドで実行される。
(Step1)I/Oパスマネージャー5000は、リモートコピーのペア状態を監視し、障害Suspend状態を発見することで何らかの障害発生を検知する。
(Step4)I/Oパスマネージャー5000は、正系の仮想化ストレージ装置1000に対してペアの再同期指示を発行する。
(Step5)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系準備中'に更新する。
(Step6)I/Oパスマネージャー5000は、ペア状態がDuplexになるまで待った後に、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'通常状態'に更新する。
(Step1)I/Oパスマネージャー5000は、正系の仮想化ストレージ装置1000の状態を監視することで障害発生を検知する。
(Step2)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の正系ボリュームの識別子を副系ボリュームの識別子に変更することで以後のI/Oリクエスト先を副系の仮想化ストレージ装置1000に切り替え、さらに障害状態を'副系なし'に更新する。
(Step3)I/Oパスマネージャー5000は、旧正系(Step2にて切り替えたので現副系)の仮想化ストレージ装置1000が回復するまで待つ。
(Step5)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系準備中'に更新する。
(Step6)I/Oパスマネージャー5000は、ペア状態がDuplexになるまで待った後に、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'通常状態'に更新する。
(Step1)I/Oパスマネージャー5000は、副系の仮想化ストレージ装置1000の状態を監視することで障害発生を検知する。
(Step2)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系なし'に更新する。
(Step3)I/Oパスマネージャー5000は、副系の仮想化ストレージ装置1000が回復するまで待つ。
(Step5)I/Oパスマネージャー5000は、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'副系準備中'に更新する。
(Step6)I/Oパスマネージャー5000は、ペア状態がDuplexになるまで待った後に、デバイス関係テーブル5001の障害状態を'通常状態'に更新する。
これまでの説明では、I/Oパスマネージャー5000に出された初期化要求に応じて仮想化ストレージ装置1000にリモートコピーの設定を行ったが、以下に示す逆の方法も考えられる。
(Step2)I/Oパスマネージャー5000は、スキャニング要求を受信する。
(Step3)I/Oパスマネージャー5000は、HBAデバイスドライバー5010を通じて各ボリュームに対するリモートコピーの設定(リモートコピー設定の有無やコピー元かコピー先か、ペアの相手となる仮想化ストレージ装置1000とボリューム)を取得する。なお、この取得方法としてI/Oネットワーク上でSCSIコマンドを使うことも考えられるし、それ以外の通信ネットワークを用いて情報を取得してもよい。
(A)ホスト1100内で仮想的なボリュームの識別子=I/Oパスマネージャー5000が作成した値
(B)関係ボリューム識別子リスト=リモートコピーのコピー元ボリュームとコピー先ボリュームの識別子
(C)正系ボリューム=リモートコピーのコピー元ボリューム
(D)障害状態=仮想化ストレージ装置1000から取得したペア状態がDuplex状態ならば'通常状態'、Initial‐Copying又はDuplex‐Pending状態ならば'副系準備中'、Suspend又は障害Suspend状態ならば'リモートコピー失敗'
(E)ペア状態=仮想化ストレージ装置1000から取得したペア状態
図10や図11に記したライト・リード処理では、I/Oパスマネージャー5000が明示的にリモートコピーの操作を仮想化ストレージ装置1000へ転送する。しかし、当該リモートコピーの操作が仮想化ストレージ装置1000のベンダー毎に異なる場合があるため、I/Oパスマネージャー5000のライト処理やリード処理に含めないほうが好ましい場合がある。図25〜図27にこうした形態での処理内容を示す。なお、以下においては各種処理の処理主体を「仮想化ストレージ装置1000」として説明する場合があるが、実際上は、その仮想化ストレージ装置1000内のプロセッサ1011(図1)がメモリ1012(図1)に格納されたプログラムに基づいて対応する処理を実行することは言うまでもない。
図25は、I/Oパスマネージャー5000で実行される図10の大体処理を示したフローチャートである。以下の点が図10と異なる。
(相違点1)リモートコピーの操作S10012、S10013,S10021がスキップされる。
(相違点2)リモートコピー失敗時のフローS10020に到達しない。ただし、本相違点は通常のリード/ライト処理ではリモートコピー失敗を意味するエラーメッセージを識別できない場合に限った話である。
図27は、仮想化ストレージ装置1000がライトリクエストを受信した時に行うリモートコピーの操作について示した図である。
(S27002)仮想化ストレージ装置1000は、ライトリクエストが対象とするボリュームがリモートコピーに関係するかどうか判断し、無関係の場合はS27003を実行し、関係する場合はS27004を実行する。
(S27003)仮想化ストレージ装置1000は、通常のライト処理を行い、ホスト1100へ応答を返して終了する。
(S27005)仮想化ストレージ装置1000は、同期リモートコピー処理を実行し、副系ストレージへライトデータを転送し、応答を待つ。
(S27006)仮想化ストレージ装置1000は、コピーが成功したかどうか判断し、成功ならばS27008を実行し、失敗ならばS27007を実行する。
(S27007)仮想化ストレージ装置1000は、対象ボリュームがコピー元となるリモートコピーペアの状態を障害Suspend状態に遷移する。ただし、当該ボリュームに対するライトは禁止しない。
(S27011)仮想化ストレージ装置1000は、リモートコピーを停止し、コピー元とコピー先の関係を反転する。
(S27012)仮想化ストレージ装置1000は、再同期処理を開始する。
(S27013)仮想化ストレージ装置1000は、通常のライト処理を行い、ホスト1100へ応答を返して終了する。
図26は、I/Oパスマネージャー5000で実行される図11の大体処理を示したフローチャートである。以下の点が図11と異なる。
(相違点1)リモートコピーの操作S11012、S11013がスキップされる。
(Step1)仮想化ストレージ装置1000は、リードリクエストを受信する。
(Step2)仮想化ストレージ装置1000は、通常のリード処理を行う。
(Step3)仮想化ストレージ装置1000は、リード対象のボリュームがリモートコピーのコピー先ボリュームであるかどうかを判断し、該当する場合は次のStep4を実行し、そうでない場合は終了する。
(Step4)仮想化ストレージ装置1000は、リモートコピーを停止し、コピー元とコピー先の関係を反転する。
次に第2の実施の形態について図12を用いて説明する。第1の実施の形態と異なる点は、ストレージ装置1500Lが複数の仮想化ストレージ装置1000L,1000Rに接続され、これら仮想化ストレージ装置1000L,1000Rがストレージ装置1500L内のボリュームを共有することによって、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rの片方が停止した場合でも第1の実施の形態よりも低コストでサービスが継続できるようになる点である。
次に第3の実施の形態について図13を用いて説明する。本実施の形態はこれまでの実施の形態に記した情報システムをこれまでのプロダクションサイトと異なる遠隔地(バックアップサイト)に別途用意し、リモートコピーを行うもので、これによりプロダクションサイト被災時にバックアップサイトでサービスを再開することができる。
本実施の形態では、各サイトはホスト13010,13020と複数のストレージサブシステム13001,13002,13003,13004とから構成されている。そしてプロダクションサイトでは、ストレージサブシステム13001,13002同士でこれまで説明してきた高可用化構成を採用している。またバックアップサイトでも同様に、ストレージサブシステム13003,13004同士でかかる高可用化構成を採用している。
プロダクションサイトのホスト13010のアプリケーション2010がライトリクエストを発行すると、OSによってプロダクションサイト内のアクティブ側のストレージサブシステムを判断し、そちらにライトリクエストを転送する。なお、本図ではストレージサブシステム13001がこれに対応する。
これまで説明してきた同期リモートコピーとは異なり、非同期リモートコピーはホスト13010からのライトリクエストが到着した時点でライトデータを転送するのではなく、当該リクエスト完了応答後に転送する(言い方を変えると、非同期リモートコピーはホスト13010へのリクエスト応答とは独立なタイミングでライトデータを転送する)。そのため、非同期リモートコピーはサイト間の距離が長く通信遅延が大きな場合でもライトリクエストの応答時間を低下させずにリモートコピーを行うことができる。しかし、非同期リモートコピーではプロダクションサイト側のストレージサブシステム13001にてライトデータをバッファリングする必要がある。このライトデータのバッファリング方式としては以下が考えられる。
次に第4の実施の形態について図14を用いて説明する。本実施の形態では、2台のストレージ装置により先に説明した同期リモートコピーを用いて冗長構成された情報システムにおいて、ストレージ装置が提供する機能を制御するインターフェース(機能I/F)の構成について述べる。
本実施の形態では機能I/Fの別の構成について述べる。図15を用いて本実施の形態の構成を説明する。
(1)コマンドデバイス15002A、コマンドデバイス15002Bが同期リモートコピーのペアでない。
(2)機能管理プログラム14003からはコマンドデバイス15002A及びコマンドデバイス15002Bが別々のボリューム14004A、14004Bとして認識されている。
(3)機能制御要求処理部14005は機能制御要求をコマンドデバイス15002A及びコマンドデバイス15002Bに送信する。
という3点である。
本実施の形態では機能I/Fの更に別の構成について述べる。図16を用いて本実施の形態の構成を説明する。
(1)ホスト14000、ストレージ装置15000A、ストレージ装置15000Bは互いにLAN(Local Area Network)のような相互結合網により接続されている。なお、これらはLANにより直結されていてもよいし、スイッチを経由して接続されていてもよい。
(3)機能制御要求処理部14005はLANを介して、制御要求を制御I/F 処理部15003Aに送信する。
(4)制御要求を受け取った制御I/F 処理部15003AはLANを介して、制御要求を制御I/F 処理部15003Bに送信する。
本実施の形態では機能I/Fの更に別の構成について述べる。図17を用いて本実施の形態の構成を説明する。
(1)機能制御要求処理部14005はLANを介して、制御要求を両方の制御I/F 処理部15003A、15003Bに送信する。
(2)制御I/F 処理部15003Aは制御I/F 処理部15003Bに対して、制御要求を送信しない。
本実施の形態では、ストレージ装置内の論理ボリュームに対してセキュリティ機能(LDEVセキュリティ機能)を適用する場合の例を説明する。
本実施の形態では、ストレージ装置内の論理ボリュームにローカルコピー機能を適用した場合の例を説明する。
Duplex状態とはペア状態のひとつで正ボリューム15006A,15006Bから副ボリューム15007A,15007Bへ後述するバックグラウンドコピーが行われている状態である。
Split状態とはペア状態のひとつで、副ボリュームのイメージが確定した状態のことを指す。この状態では、正ボリュームと副ボリュームの内容が一致しておらず、正ボリュームと副ボリュームの間の差分が差分ビットマップで管理されている。また、この状態においては、副ボリュームが静止した状態になるため、ユーザーは先に述べたバックアップ等の処理を行なうことができる。
(2)アクティブ側及びスタンバイ側のストレージ装置15000A,15000Bはそれぞれ差分ビットマップ上でオンとなった領域のバックグラウンドコピーを完了させる。ホスト14000は両ストレージ装置15000A,15000Bにおけるバックグラウンドコピーが完了ことを認識するメッセージをアクティブ側のストレージ装置15000A、もしくは両ストレージ装置15000A,15000Bから受領する。
(3)ホスト14000は当該メッセージを受領した後、I/O発行を再開する。
正ボリュームと副ボリュームがペア関係にない状態をSimplex状態と呼ぶ。Simplex状態からDuplex状態に遷移させるための処理をペア作成と呼ぶ。ペア状態がSimplex状態からDuplex状態に遷移している過渡状態をInitial‐Copying状態と呼ぶ。
(1)ホスト14000は機能I/Fを介して、ストレージ装置15000Aに対してペア作成指示を出す。この結果アクティブ側及びスタンバイ側の両ストレージ装置15000A,15000Bでペア作成処理が開始される。
(2)両ストレージ装置15000A,15000Bはペア状態をInitial−Copying状態に設定し、差分ビットマップ上のビットを全てオンにし、バックグラウンドコピーを開始する。
(3)バックグラウンドコピーが差分ビットマップの最後まで完了したら、ストレージ装置15000A,15000Bはペア状態をDuplex状態に設定する。
ペア状態をSusupend状態からDuplex状態に遷移させる操作をペア再同期と呼ぶ。ペア状態がSusupend状態からDuplex状態に遷移している過渡状態をDuplex‐Pending状態と呼ぶ。
(1)ホスト14000は機能I/Fを介して、ストレージ装置15000Aに対してペア再同期指示を出す。この結果アクティブ側及びスタンバイ側の両ストレージ装置15000A,15000Bでペア再同期処理が開始される。
(2)両ストレージ装置15000A,15000Bはペア状態をDuplex‐Pendingに設定し、バックグラウンドコピーを開始する。
(3)バックグラウンドコピーが差分ビットマップの最後まで完了したら、ストレージ装置15000A,15000Bはペア状態をDuplex状態に設定する。
本実施の形態では第9の実施の形態とは異なるローカルコピー機能の実施の形態を説明する。本実施の形態の一構成例を図20に示す。
以下ではDuplex状態におけるリード/ライト処理について述べる。
ホスト14000はローカルコピーのDuplex状態のペアをSplit状態にする場合、第9の実施の形態と同様にペアSplitを行なう。なお、ペアSplitにおいては、バックグラウンドコピーの終了処理が行なわれるが、本実施の形態ではストレージ装置15000Bにおいては、バックグラウンドコピーは動作していないため、実際には終了処理は行なわれない。
ペア作成の指示は、第4〜第7の実施の形態で説明した機能I/Fを介して実施されるのは第9の実施の形態と同様である。
(2)両ストレージ装置15000A,15000Bはペア状態をInitial−Copying状態に設定する。ストレージ装置15000Aは差分ビットマップ15010A上のビットを全てオンにし、バックグラウンドコピーを開始する。第9の実施の形態と異なり、ストレージ装置15000Bは差分ビットマップ15010B上のビットを全てオンにするが、バックグラウンドコピーを行なわない。
(4)第9の実施の形態と異なり、ストレージ装置15000Aは、バックグラウンドコピーが差分ビットマップ15010Aの最後まで完了したら、ペア状態をDuplex状態に設定し、ペア状態がDuplex状態に変わったことをストレージ装置15000Bに通知する。通知を受信したストレージ装置15000Bはペア状態をDuplex状態に設定する。
ペア再同期の指示は、第4〜第7の実施の形態で説明した機能I/Fを介して実施されるのは第9の実施の形態と同様である。
(2)ストレージ装置15000Aはペア状態をDuplex‐Pendingに設定し、バックグラウンドコピーを開始する。第9の実施の形態と異なり、ストレージ装置15000Bにおいては、バックグラウンドコピーは行なわない。
AOU(Allocation On Use)機能の構成について述べる。AOU機能はホストから使用された(ライトされた)領域に関してのみ実記憶領域を割り当てる機能である。
本実施の形態ではAOU機能の第11の実施の形態とは異なる実施の形態について述べる。本実施の形態の一構成例を図22に示す。
本実施の形態ではストレージ装置内のボリュームに論理スナップショット機能を適用した場合の例を説明する。
ホスト14000を利用するユーザーが論理スナップショット作成を指示すると、前記実施の形態に記載の方式によって、アクティブ側のストレージ装置15000Aとスタンバイ側のストレージ装置15000Bに作成指示を発行する。作成指示を受信したストレージ装置15000A,15000Bは当該指示を受けて、仮想的な副ボリューム15007A,15007Bを準備し、この副ボリューム15007A,15007Bに全て0(差分なしの意味)の差分ビットマップ15010A,15010Bと仮想アドレス実アドレス変換テーブル15009A,15009Bとを割り当てる。
これまで述べた実施の形態と同じである。
アプリケーションプログラム14002からライトリクエストを受け付けたオペレーティングシステム14001はパス管理機能により、(ライト対象の正ボリュームに関して)アクティブ側のストレージがストレージ装置15000A及びストレージ装置15000Bのどちらかを判断し、アクティブ側のストレージ装置15000Aにライトリクエストを発行する。ライトリクエストを受信したストレージ装置15000Aは、ライト対象アドレスの差分ビットマップ15010Aをチェックする。結果、1であればキャッシュメモリに正ボリューム15006Aのライトデータとして、格納する。一方、0の場合は正ボリューム15006Aの更新前のデータを副ボリューム15007A用のデータとして用いるための以下に示すCopy‐On‐Write処理を行う。
(Step2)正ボリューム15006Aから当該記憶領域へ更新前データをキャッシュメモリを利用しつつコピーする。
(Step3)退避する更新前データの保存先を管理するプール管理情報を更新し、当該データがプール16003A内の実ボリューム16002Aのどの領域に保存されたかわかるようにする。
(Step4)受信したライトデータをキャッシュメモリに正ボリューム15006Aの当該アドレス宛のデータとして保存し、ライト完了応答を返す。
アプリケーションプログラム14002からライトリクエストを受け付けたオペレーティングシステム14001はパス管理機能により、(リード対象の副ボリュームに関して)アクティブ側のストレージがストレージ装置15000A及びストレージ装置15000Bのどちらかを判断し、アクティブ側のストレージ装置15000Aにリードリクエストを発行する。リードリクエストを受信したストレージ装置15000Aは、正ボリューム15006Aに対して記録していた差分ビットマップ15010Aをチェックする。結果、リード対象アドレスのビットが0であれば正ボリューム15006Aの同じアドレスに保存されたデータをホスト14000へ返し、オペレーティングシステム14001は当該データをアプリケーション14002へ返す。一方、リード対象アドレスのビットが1の場合は仮想アドレス実アドレス変換テーブル15009Aを参照して、正ボリューム15006Aのリード対象アドレスに関する更新前のデータの場所を決定し、プール16003Aに属する実ボリューム16002Aからデータをホスト14000(アプリケーション14002)へ返す。
アプリケーションプログラム14002からライトリクエストを受け付けたオペレーティングシステム14001はパス管理機能により、(ライト対象の副ボリュームに関して)アクティブ側のストレージがストレージ装置15000Aとストレージ装置15000Bのどちらかを判断し、アクティブ側のストレージ装置15000Aにライトリクエストを発行する。ライトリクエストを受信したストレージ装置15000Aは、正ボリューム15006Aに割り当てられたライト対象アドレスの差分ビットマップ15010Aをチェックする。結果、1であれば仮想アドレス実アドレス変換テーブル15009Aを参照することで、正ボリューム15006Aの当該アドレスの更新前データが保存されたプール16003A内の実ボリューム16002Aの記憶領域を探し、当該領域へライトデータを保存する。一方、0の場合は以下の処理を行う。
(B)確保した領域にライトデータを保存し、仮想アドレス実アドレス変換テーブル15009Aを更新することで当該ライトデータがプール16003A内の実ボリューム16002Aのどの領域に保存されたかわかるようにする。
(C)差分ビットマップ15010Aの当該アドレスに対応するビットを1に更新する。
ストレージ装置15000A,15000Bは、正ボリューム15006A,15006Bに対するライト時に実行されるCopy‐On‐Write処理の代わりとして以下に示すCopy‐After‐Write処理を実行してもよい。
(Step2)プール16003A,16003Bに属する実ボリューム16002A,16002Bの記憶領域を確保する。
(Step3)正ボリューム15006A,15006Bから当該記憶領域に更新前データをキャッシュメモリを利用しつつコピーする。
(Step5)抑制していたライトデータのデステージを許可する。
何らかの障害が発生し、アクティブ側の正ボリューム15006A及び副ボリューム15007Aに対するI/Oリクエストが処理できなくなった場合には、すでに説明した通り、オペレーティングシステム14001は、I/Oリクエストの対象を正ボリューム15006B及び副ボリューム15007Bに切り替えてアクセスを継続することができる。なお、前述の通り、好ましくはスナップショット機能の正ボリューム15006A,15006B及び副ボリューム15007A,15007Bは同一のストレージ装置15000A,15000Bに対してライトリクエストを発行したいため、正ボリューム15006A,15006Bに対する切り替えが必要な場合は副ボリューム15007A,15007Bも同時に行い、逆に副ボリューム15007A,15007Bに対する切り替えが必要な場合は正ボリューム15006A,15006Bに対しても切り替えを行う連携を行うことがこのましい。
本実施の形態では、第13の実施の形態とは異なる論理スナップショット機能の実施の形態を説明する。図24に本実施の形態の一構成例を示す。
(A)通常時はスタンバイ側のストレージ装置15000Bがキャッシュメモリから外部ストレージ装置16000A内の実ボリューム16002Aに対してライトを行なわない代わりに、アクティブ側のストレージ装置15000Aが正ボリューム15006A、副ボリューム15007A、プール16003A内の実ボリューム16002Aに対応するデータをデステージングする時にスタンバイ側のストレージ装置15000Bにこれを伝え、スタンバイ側のストレージ装置15000Bではこれによってキャッシュメモリ上のデータを破棄する。
図1との対応部分に同一符号を付して示す図28は、仮想化機能を持つネットワークスイッチ(仮想化スイッチ)28000L,28000Rを適用した場合の実施の形態を示した概要図である。
仮想化スイッチ28000L,28000Rは、複数のネットワークポートを持ち、ネットワークポート制御用のプロセッサが各ポートの転送制御や障害の検知や後術する仮想化を行う。なお、本概要図には図示されていないが、図1について上述した第1の実施の形態と同様に仮想化スイッチ28000L,28000Rには管理ホストが接続され、この管理ホストを介して仮想化スイッチ28000L,28000Rに対する設定を行ったり、仮想化スイッチ28000L,28000R間の設定コピーを行うことができる。なお、その他コンポーネントについては第1〜第14の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。
仮想化スイッチ28000L,28000Rが提供する仮想化は第1〜第14の実施の形態と異なる以下の特徴を持つ。
次に、第16の実施の形態について説明する。本実施の形態は第11の実施の形態及び第12の実施の形態にて説明したAOU機能を高可用化構成の仮想化ストレージ装置が提供することに関する発明である。なお、以下において説明していない機能等については、第1〜第15の実施の形態による情報システムと同様の構成を有する。
図1との対応部分に同一符号を付した図29に本実施の形態の概要を示す。本実施の形態による情報システムは、2台の仮想化ストレージ装置1000L,1000Rが共通のストレージ装置1500Lと接続されている。そして、高可用化された2台の仮想化ストレージ装置1000L,1000RがAOU機能を有することで、情報システムのサービス停止時間を短縮している。なお、特に記載しない限り、ストレージ装置1500Lは両方の仮想化ストレージ装置1000L,1000Rからアクセス可能な状態、言い換えれば共有された状態にあるものとするが、共有されていないストレージ装置が存在して当該ストレージ装置内のボリュームをAOUの記憶領域として用いてもよい。また図29には図示していないが、本実施の形態の場合、第1の実施の形態と同様に、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rには管理ホスト1200(図1)が接続されている。
図6との対応部分に同一符号を付した図31は、仮想化ストレージ装置1000L,1000R上で実行されるソフトウェアプログラムと当該プログラムが用いる情報について示している。
図35はAOUアドレス変換情報31010の具体的な内容を示している。仮想化ストレージ装置1000L,1000Rは、ホスト1100へ提供するボリュームの識別子と当該ボリューム内のアドレス空間を先頭から決められた大きさ(セグメントサイズ)に区切った領域(セグメント)のアドレスとでデータの保存領域等を管理する。なお、このセグメントサイズはプール定義時に設定される値である。
(2)ストレージ装置1500L内のボリュームの領域をもちいている場合は、ポートネーム等の装置又は通信先を識別する情報、LUN等の装置内のボリュームを識別する情報、及びアドレス範囲。
(3)未割り当て領域の場合はNULL
図36は、AOUプール管理情報31040の具体的な構成を示している。AOUプール管理情報31040はプール毎に以下の情報を保持する。
(2)プールに割り当てられたボリューム(プールボリューム)のリスト
(3)プールボリュームの領域で割り当てられていない領域のリスト
(4)空き容量
(5)容量が不足してきたことを警告するアラートを出すスレッショルド値
(6)プール対の相手が設定された仮想化ストレージ装置の識別子と当該装置内のプールID。なお、「プール対」については後ほど説明する。
本実施の形態の初期化は以下の手順で行われる。
2.AOUボリュームの生成
3.AOUボリューム同士の関連付け
4.同期リモートコピーの設定
以下の手順で初期化を行う。
(Step2)Step1と同様の処理によって、仮想化ストレージ装置1000R,1000Lのもう片方にもプールを作成する。
AOUボリューム29010L,29010Rの作成は、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rの各々に対して指示を出すことで行われる。以下にその手順を示す。
(Step2)当該指示を受信した仮想化ストレージ装置1000Lは、新しいAOUボリューム29010Lに関するAOUアドレス変換情報31030Lを作成する。このとき全てのセグメントについて、対応する「COWフラグ」及び「引継ぎ領域」を「No」に設定し、「プールボリューム領域識別子」も「NULL」に設定する。そして仮想化ストレージ装置1000Lは作成完了応答を返す。
(Step3)同様に、該指示を受信した仮想化ストレージ装置1000Rは、新しいAOUボリューム29010Rに関するAOUアドレス変換情報31030Rを作成する。作成の詳細はStep2と同様である。
それぞれの仮想化ストレージ装置1000L,1000Rに作成したAOUボリューム29010L,29010R同士を関連付ける。そのために、管理ホスト1200は、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rにそれら2つのAOUボリューム29010L,29010Rの識別子を含む関連付け指示を転送する。当該指示を受けた仮想化ストレージ装置1000L,1000Rは、AOUアドレス変換情報31030の該当する「AOUボリューム識別子」の欄に、対となるAOUボリューム29010L,29010Rを登録する。本指示は、それぞれの仮想化ストレージ装置1000L,1000Rに対して行うことでAOUボリューム29010L,29010R同士の関連付けが行われるが、他の実施の形態に開示されている通り、片方の仮想化ストレージ装置1000L,1000Rがもう片方の仮想化ストレージ装置1000R,1000Lに本指示を転送する形で実現してもよい。
これまで説明した同期リモートコピーではInitial‐Copying状態でボリュームの全ての領域をコピーする必要があったが、本実施の形態では、形成コピーは以下に示す手順で行う。また、理解を簡単にするために、以後の説明では正系の仮想化ストレージ装置1000を仮想化ストレージ装置1000Lとし、副系の仮想化ストレージ装置1000を仮想化ストレージ装置1000Rであるものとして説明する。
(A)「引継ぎ領域」が「No」の場合には、通常の形成コピーに従ってセグメントiのデータをコピーする。仮想化ストレージ装置1000L内部のプールボリュームの領域のため、冗長性確保のためにコピーしなければならないからである。
(B)「引継ぎ領域」が「Yes」の場合には、セグメントiに関するその仮想化ストレージ装置1000L内の図示しないキャッシュメモリ上のダーティデータをデステージングするか、形成コピーでコピー先(すなわち当該ボリュームに対しては副系となる)仮想化ストレージ装置1000Rのキャッシュ領域へコピーする。キャッシュメモリ上のデータを除けばデータは正系の仮想化ストレージ装置1000Lの外部にあるため、キャッシュメモリ上のデータを当該仮想化ストレージ1000Lの外部へ追い出せば正系の仮想化ストレージ装置1000Lが機能停止しても失うデータはないからである。
(C)「プールボリューム領域識別子」が「NULL」の場合には、セグメントiには正系・副系共に領域が割り当てられていないため、コピーは行わない。
ここから、本実施の形態のI/Oリクエスト処理について説明する。
図32は、AOU向けI/O処理プログラム31010がライトリクエストを受信したときに実行する処理内容を示すフローチャートである。なお、これまでの説明では、ライトリクエストを構成するコマンドとライトデータの個々についてフローチャートを用いた説明はしなかったが、本処理はライトリクエスト対象の一部の領域が割り当て済みで他の領域が未割り当てである場合もあるため、フローチャートを参照しながら詳細に説明する。
(S32004)AOU向けI/O処理プログラム31010は、リモートコピープログラム6010を呼び出すことでコピー先ボリュームを有する仮想化ストレージ装置(副系の仮想化ストレージ装置)1000Rに同期リモートコピーのコマンドを転送する。
(S32005)AOU向けI/O処理プログラム31010は、S32001に対応するライトリクエストを構成するライトデータ(の一部又は全て)を受信する。
(S32007)AOU向けI/O処理プログラム31010は、リモートコピープログラム6010を呼び出すことで、コピー先ボリュームを有する仮想化ストレージ装置(副系の仮想化ストレージ装置)1000Rにライトデータを転送する。
(S32009)AOU向けI/O処理プログラム31010は、ライトデータ受信の続きの有無を判断し、続きがある場合はS32005を再び実行する。
(S32010)AOU向けI/O処理プログラム31010は、ライト完了の応答を正系の仮想化ストレージ装置1000L又はホスト1100に転送し、このライトリクエスト処理を完了する。
以下に図32の割り当て処理について説明する。
(S32102)AOU向けI/O処理プログラム31010は、分割で生成した複数のセグメントの最初のセグメントを変数iに代入する。
(S32106)AOU向けI/O処理プログラム31010は、変数iに次のセグメントを代入する。
副系の仮想化ストレージ装置1000Rのプールボリューム領域割り当てステップ(S32104)は、正系の仮想化ストレージ装置1000Lから受信した割り当て情報を元に以下の方法によって、セグメントに対して領域を割り当てる。
図33は、AOU向けI/O処理プログラム31010が、リードリクエストを受信したときに実行する処理内容を示すフローチャートである。以下に当該フローチャートを参照して、かかる処理内容について説明する。
(S33002)AOU向けI/O処理プログラム31010は、リードコマンドで指定されたリード範囲(即ちライトアドレスとデータ長)をセグメント毎に分割する。
(S33003)AOU向けI/O処理プログラム31010は、分割で生成した複数のセグメントの最初のものを変数iに代入する。
(S33005)AOU向けI/O処理プログラム31010は、その仮想化ストレージ装置1000L,1000R内のキャッシュメモリ上に当該セグメント向けのキャッシュ領域を確保し、確保したキャッシュ領域をゼロで初期化し、ホスト1100へゼロデータを転送する。
(S33009)AOU向けI/O処理プログラム31010は、変数iに次のセグメントを代入し、再びS33004を実行する。
(S33010)AOU向けI/O処理プログラム31010は、リード完了の応答をホスト1100に転送し、完了する。
図34はAOU向けI/O処理プログラム31010が実行するデステージング処理の処理内容を示すフローチャートである。以下、かかるデステージング処理について、当該フローチャートを参照しながら説明する。
(S34004)AOU向けI/O処理プログラム31010は、デステージ対象のデータが格納されたボリュームのボリューム属性を判断し、当該ボリュームがコピー元ボリュームである場合にはS34005を実行し、当該ボリュームがコピー先ボリュームの場合にはS34007を実行し、それ以外の場合はS34003を実行する。
(S34006)AOU向けI/O処理プログラム31010は、デステージが終了したデータのRCデステージ許可指示を副系の仮想化ストレージ装置1000Rへ転送し、処理を終了する。
(B)正系の仮想化ストレージ装置1000Lでのデステージ処理後に送信されるメッセージによって、副系の仮想化ストレージ装置1000Rのキャッシュデータのデステージが行われる。
RCデステージ許可指示の転送は、非同期に指示を送信してもよい。ただし、正系及び副系の仮想化ストレージ装置1000L,1000Rはリモートコピーを契機として、RCデステージフラグに未反映の当該指示を無効化してもよい。
AOU管理プログラム31020は、定期的に各プールの空き領域を監視し、ユーザーが設定したスレッショルド値を下回った場合は、管理ホスト1200へメッセージを送信する。これによって、容量不足に伴うホスト1100からのライトリクエストの失敗を回避することができる。さらに、AOU管理プログラム31020は、空き領域の監視を共有のストレージ装置1500Lと共有でないストレージ装置とで分けて管理し、容量不足の際に転送するメッセージを使い分けても良い。
正系の仮想化ストレージ装置1000Lが障害などで機能を停止した場合は、他の実施の形態と同様の処理を行うことでホスト1100は引きつづきアプリケーションを動作させることができる。
これまでに述べたとおり、本実施の形態では仮想化ストレージ装置1000L,1000R内部のボリュームとストレージ装置1500Lのボリュームの両方をプールボリュームとすることができる。そのため、アクセス頻度の高いデータが格納される又は格納されたセグメントに対して仮想化ストレージ装置1000L,1000R内部のボリュームを割り当てることによって、アクセス性能の向上が図れるほかに、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rとストレージ装置1500Lとの間の通信ネットワークのボトルネック化を回避することもできる。
AOUボリューム29010L,29010Rを作成する時点でアクセス頻度に関する属性を与え、AOU向けI/O処理プログラム31010がセグメントにプールボリュームの領域の割り当てを行う際に、そのセグメントに書き込まれるデータのアクセス頻度がある程度分かっているときには、かかるアクセス頻度属性を参照して、アクセス頻度の高いデータが格納されるセグメントについてはその仮想化ストレージ装置1000L,1000R内部のボリュームを割り当て、アクセス頻度の低いデータ(例えばバックアップデータ)が格納されるセグメントについてはストレージ装置1500L内のボリュームの領域を割り当てる。
AOUボリューム29010L,29010Rに対するアクセス頻度をセグメント単位(又は複数セグメント単位)で測定し、アクセス頻度の高いセグメントに格納されているデータは仮想化ストレージ装置1000L,1000R内部のプールボリュームの領域に移動させる。この場合、データの移行に伴って、AOUボリューム29010L,29010Rにおける当該データの移行が行なわれたセグメントの対応先をストレージ装置1500L内のボリューム内のセグメントから、仮想化ストレージ装置1000L,1000Rにおけるデータの移行先のセグメントに変更する必要があるが、AOU機能では元々仮想化ストレージ装置1000L,1000R内においてアドレス変換を行っているため、ホスト1100に対して透過的にデータ移行を行うことができる。
(例2)コピー元のAOUボリューム29010Lに対するリードリクエストの負荷が大きく、正系の仮想化ストレージ装置1000Lとストレージ装置1500Lの間のネットワーク性能を圧迫する場合。
<7.1.ステージングやデステージング処理でアドレス変換を実施>
これまで述べてきた本実施の形態では、リードリクエスト処理やライトリクエスト処理でアドレス変換を行っている。本方法は、ライトリクエストの受付の時点で、プールボリュームの容量不足を契機とした失敗応答を返すことができる反面、リクエスト毎にアドレス変換を行うため、性能上の課題がある。こうした課題を解決する方法としてステージングやデステージング処理でアドレス変換を行う方法が考えられる。ただし、この方法ではデステージングの時点でセグメントに対してプールボリュームの領域の割り当てを行うため、HDD1030の二重閉塞等が原因のボリューム閉塞時と類似するデータ消失が発生する。そのため、後者の方式では空き容量に余裕が少なくなってきた時点からリクエストの処理を遅らせるか停止する等の処理を行っても良い。
(ライトとデステージング)図32のS32100の割り当て処理をデステージング処理のS34001の後に移動する。
(リードとステージング)図33のS33004〜S33006で行っているアドレス変換を伴った割り当て有無の判断と未割り当て時のゼロデータの転送とを、ステージングにて行う。
AOU管理プログラム31010は、I/Oリクエストとは独立にDe‐duplicationと呼ばれる以下の処理を行っても良い。
(Step2)AOU管理プログラム31010は、プールボリューム領域同士で保存するデータが重複している事を検知した場合、いずれか一つの領域だけを残し他の領域は空き領域として開放する。そして、AOUアドレス変換情報31030における開放した領域に対応したセグメントの「プールボリューム領域識別子」は一つだけ残した領域に更新し、「COWフラグ」を「ON」にする。
<1.情報システムの構成>
図1との対応部分に同一符号を付して示す図37は、本発明の一実施形態に係る情報システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
本実施の形態では、ストレージシステムの可用性をさらに向上させるため、2台の正ストレージ装置1000から構成されるローカルサイト38000Pから遠隔地に設置されたリモートサイト38000Bに2台の副ストレージ装置2550を設置する。図38はその概要を示した図である。なお、以後の説明ではストレージ装置1000(若しくは2550)又はホスト1100や、これらストレージ装置1000又はホスト1100に含まれるプログラム又は部品名でローカルサイト38000P(図38)に存在することを明記したい場合は、「ローカル」という言葉を用語の先頭につけ、リモートサイト(図38の38000B)に存在することを明記したい場合は「リモート」という言葉を用語の先頭につけることがある。
(A)ホスト1100PよりI/Oネットワーク1300を介して正ストレージ装置1000Lに送信された、データボリューム38310D1へのライトI/Oコマンド(矢印38400)を正ストレージ装置1000Lが受信する。
(E)副ストレージ装置2550L,2550RのJNLRD処理プログラム38140は、I/Oネットワーク1300を介して対応する正ストレージ装置1000L,1000Rにジャーナルデータの取得要求を送信する。この取得要求を受信した正ストレージ装置1000L,1000Rは、その副ストレージ装置2550L,2550Rに対してジャーナルデータを送信する。またこの副ストレージ装置2550L,2550RのJNLRD処理プログラム38140は、かかるジャーナルデータを取得すると、これをジャーナルボリューム38320J3,38320J4に格納する(矢印38480、矢印38490)。
次に、正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550R内で動作するプログラム及びデータ構造について、図41を用いて第1〜第16の実施の形態と異なる部分を中心に説明する。
図41に示すように、正ストレージ装置1000(1000L,1000R)は、そのコントローラー1010のメモリ1012にI/O処理プログラム38100P、初期化プログラム41030P、同期リモートコピープログラム41040P、非同期リモートコピープログラム41050P、コピーペア情報41300P、ボリューム情報41320P、ジャーナルグループ情報41330P及び正副情報41340Pを保持している。
(1)データボリューム38310D1〜38310D4の所属するジャーナルグループ38300G1,38300G2の識別子
(2)コピーの種別(“同期“ または “非同期“)
を含む。
(1)ペア識別子リスト。ジャーナルグループ38300G1,38300G2に属するコピーペアの識別子が保存される情報である。
(2)ジャーナルボリューム番号リスト。ジャーナルグループ38300G1,38300G2に属するジャーナルボリューム38320J1,38320J2の識別子が保存される情報である。
(4)相手ストレージ装置番号。リモートコピー先のストレージ装置(正ストレージ装置1000L,1000R又は副ストレージ装置2550L,2550R)を識別する情報が保存される。
(5)相手ジャーナルグループ番号。リモートコピー先のジャーナルグループ38300G1〜38300G4を識別する情報が保存される。
(7)更新情報最新アドレス
(8)更新情報転送開始アドレス
(9)ライトデータ最古アドレス
(10)ライトデータ最新アドレス
(11)リストア済み最新更新番号
なお、(6)から(11)は後ほど説明する。
副ストレージ装置2500(2550L,2550R)は、そのコントローラー1010のメモリ1012にI/O処理プログラム38100B、初期化プログラム41030B、同期リモートコピープログラム41040B、非同期リモートコピープログラム41050B、コピーペア情報41300B、ボリューム情報41320B、ジャーナルグループ情報41330B及び正副情報41340Bを保持している。
次に、正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550Rでそれぞれ保持するジャーナルボリューム38320J1〜38320J4の構造の説明を、図42を用いて行う。
更新情報領域はジャーナルデータの更新情報を保存する領域で、ジャーナルグループ情報41330P,41330B(図41)の更新情報最古アドレスと更新情報最新アドレスが、正ストレージ装置1000L,1000R又は副ストレージ装置2550L,2550Rが保持すべき更新情報41220(図41)をリングバッファー形式で管理している。また、ジャーナルグループ情報41330P,41330Bの更新情報リード開始アドレスは、JNLRD受信処理プログラム41080(図41)が転送すべきジャーナルデータの更新情報を示す。そのため、JNLRD受信処理プログラム41080が取得対象を指定しないジャーナル取得要求を受信した場合は、当該リード開始アドレスが示す更新情報を転送する。
(A)更新時刻は、正ストレージ装置1000L,1000Rがライトリクエストを受信した時の時刻を示す情報である。
(B)更新番号は、更新情報を含むライトデータ同士の順序関係を示す情報である。
(C)ライトアドレスとライトデータ長は、ライトリクエストで指定されたボリュームとボリューム内のアドレスとライトデータの長さを示す情報である(図42の42100と42110)。
(D)ジャーナルボリュームアドレスは、ライトデータのコピーが保存されるジャーナルボリューム38320J1〜38320J4と、当該ジャーナルボリューム38320J1〜38320J4内のアドレスを示す情報である(図42の42120)。
ライトデータ領域は、ジャーナルデータに含まれるライトデータを保存する領域で、ジャーナルグループ情報41330P,41330Bのライトデータ最古アドレスとライトデータ最新アドレスが、正ストレージ装置1000L,1000R又は副ストレージ装置2550L,2550Rが保持すべきライトデータをリングバッファー形式で管理している。
以下の理由から、あるジャーナルグループ38300G1〜38300G4に対して、複数のジャーナルボリューム38320J1〜38320J4が属することがある。
(理由2)性能上の問題。ジャーナルボリューム38320J1〜38320J4にはジャーナルグループ38300G1〜38300G4内の全データボリューム38310D1〜38310D8のライトリクエストと同等のジャーナルデータが生成されるため、ボトルネックになりやすいため。
(方式1)あるジャーナルボリューム38320J1〜38320J4の後ろに新しいジャーナルボリュームを追加する、いわゆるコンカチネートと呼ばれる方式。ジャーナルボリューム38320J1〜38320J4を管理する各種情報は追加された後に割り当てられるアドレッシングルール上で管理を行う。
(方式2)定められたジャーナルデータのデータ量または生成回数毎に保存先のジャーナルボリューム38320J1〜38320J4をローテーションで切り替えるストライピング方式。方式1と同様に、ジャーナルボリューム38320J1〜38320J4を管理する各種情報は追加された後に割り当てられるアドレッシングルール上で管理を行う。
ジャーナルボリューム38320J1〜38320J4は、更新情報とライトデータを別々な領域にデータを保持するのではなく、更新情報とライトデータをまとめて保持してもよい。
次に、非同期リモートコピーのペア状態の説明を図43を用いて行う。既に前実施の形態で説明している同期リモートコピーと同様の状態についての説明は省略し、異なる点のみ説明を行うこととする。
非同期リモートコピーにおいては、正系のボリュームから副系のボリュームへのコピーがジャーナルデータを介する等により、非同期に行われるため、Duplex状態であっても、副系のボリュームは正系のボリュームより少し遅れながら追従する。
(2)Suspending状態(43020)
Suspending状態は、前記のDuplex状態からSuspend状態に遷移するまでの中間状態である。
次に、システムの運用を開始するため、ジャーナルグループ情報41330P,41330Bの設定やコピーペア情報41300P,41300Bの設定等を行う初期化プログラム41030P,41030Bを用いた本システムの初期化処理の説明を図44を用いて行う。
(A)ローカル側の正系ストレージ装置1000Lと、副系ストレージ装置1000Rとの装置番号
(B)リモート側の正系ストレージ装置2550Lと、副系ストレージ装置2550Rとの装置番号
(C)ローカル側の正系ストレージ装置1000L内のボリュームのうち、ジャーナルボリューム38320J1とすべきボリュームの識別子
(D)ローカル側の副系ストレージ装置1000R内のボリュームのうち、ジャーナルボリューム38320J2とすべきボリュームの識別子
(F)リモート側の副系ストレージ装置2550R内のボリュームのうち、ジャーナルボリューム38320J4とすべきボリュームの識別子
(G)同期リモートコピーのペアに設定すべき、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lのボリューム及び副系ストレージ装置1000Rのボリュームの識別子
(H)非同期リモートコピーのペアに設定すべき、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lのボリューム及びモート側の正系ストレージ装置1000Rのボリュームの識別子
(I)非同期リモートコピーのペアに設定すべき、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lのボリューム及びリモート側の正系ストレージ装置2550Lのボリュームの識別子
(A)ローカル側の正系の正ストレージ装置1000Lは、初期化指示に含まれる情報を用いてジャーナルグループ38300G1を定義し、当該ジャーナルグループ38300G1に指定されたボリュームをジャーナルボリューム38320J1として用いるように設定する。
(C)同様の処理をローカル側の副系ストレージ装置1000Rとリモート側の副系ストレージ装置2550Bに対しても行う。
(D)かかる初期化指示の中継を行なったストレージ装置(正側ストレージ装置1000L,1000R又は副側ストレージ装置2550L,2550R)は他の各ストレージ装置(正側ストレージ装置1000L,1000R又は副側ストレージ装置2550L,2550R)と通信を行うことで、ジャーナルグループ情報41330P,41330Bに含まれる相手ストレージ装置番号及び相手ジャーナルグループ番号として必要な値を設定するよう指示を与える。この指示を受信したら各ストレージ装置(正側ストレージ装置1000R,1000L又は副側ストレージ装置2550R,2550L)は図38のコピートポロジーとなるように各種値を設定する。
(A:同期リモートコピーのペア設定)データボリューム38310D1及び38310D3、38310D2及び38310D4をそれぞれペアとする同期リモートコピーのペア設定を行う。より具体的には、正ストレージ装置1000Lのコピーペア情報41300Pの、コピー元ボリュームを持つストレージ装置のストレージ装置番号及びボリューム番号として、正ストレージ装置1000Lのストレージ装置番号及びデータボリューム38310D1のボリューム番号を設定し、コピー先ボリュームを持つストレージ装置のストレージ装置番号及びボリューム番号として、正ストレージ装置1000Rのストレージ装置番号及びデータボリューム38310D3のボリューム番号を設定する。また、かかるコピーペアのペア状態として、”Simplex”を設定する。また、ペア状態のコピーの種別として、”同期”を設定する。
次に、フェイルオーバー処理プログラム41100(図40)に基づくフェイルオーバー処理の説明を図45を用いて行う。
(S45005)次に、副ホスト1100Bは、かかる選択したジャーナルグループ38300G3,38300G4に存在するデータボリューム38310D5〜38318D8へのホストアクセスを開始する。
(S45006)最後に、フェイルオーバー処理プログラム41100は、データボリューム38310D5〜38318D8の同期リモートコピーのペア状態が“Duplex”となったら、ホスト1100Bのデバイス関係テーブルを変更する。
次に、JNLRD受信処理プログラム38120に基づくJNLRD受信処理の説明を、図48を用いて行う。
(S48007)JNLRD受信処理プログラム38120は、S48006のステップで同定したライトデータ及び更新情報をジャーナルデータとして転送する。
(S48002)JNLRD受信処理プログラム38120は、ジャーナルグループ情報41330Pの更新情報転送開始アドレスが示す更新情報が示すライトデータを同定する。
(S48003)JNLRD受信処理プログラム38120は、S48002のステップで同定したライトデータ及び更新情報をジャーナルデータとして転送し、更新情報転送開始アドレスを次の更新情報のアドレスへ変更する。
(B)ライトデータ最古アドレスの値を、次のライトデータのアドレスを指し示すように、ライトデータのデータサイズと現在のライトデータ最古アドレスの値を加算した値に変更する。
(C)ジャーナルグループ情報41330Pのリストア済最新更新番号を、ジャーナルリードリクエストに付随したリストア済最新更新番号に更新する。
(S49002)ジャーナル作成処理プログラム38110は、ライトリクエスト又はリモートライトリクエストにおいて指定されたデータボリューム38310D1〜38310D4が同期リモートコピーの正側のボリュームであるか、コピーペア情報41300P等を参照し、判定を行う。当該データボリューム38310D1〜38310D4が同期リモートコピーの正側のボリュームであった場合はS49003へ進む(S49002のY)。また、当該データボリューム38310D1〜38310D4が同期リモートコピーの正側のボリュームでなかった場合はS49005へ進む(S49002のN)。
(A)更新情報の更新時刻に、その正ストレージ装置1000L,1000R内部の現在時刻を設定する。なお、メインフレームホストがライトリクエストを送信した場合、ライトリクエストに対して時刻を付随させることができるため、このようなリクエストを受信した場合は、受信した時刻を設定してもよい。
(B)更新情報の更新番号に、対応するジャーナルグループ情報41330Pの更新番号に1を加えた値を設定する。
(C)更新情報のライトアドレスとライトデータ長は、ライトリクエストに含まれる情報(論理ボリューム番号、ライト開始アドレス、ライトデータ長)を設定する。なお、当該情報はライトリクエストの情報をそのまま保存することも考えられるが、正ストレージ装置1000L,1000R内部で用いられるアドレッシングルールに基づいた値を設定してもよい。
(D)ジャーナルグループ情報41330Pの更新番号は、同情報が持つ値に1を加算した値を設定する。
(A)更新情報最新アドレスは、かかる更新情報の保存領域へ設定する。
(B)ライトデータ最新アドレスは、かかるライトデータの保存領域へ設定する。
(S50003)JNLRD処理プログラム41080は、応答の内容が“ジャーナル無し”であったかどうかを判断し、”ジャーナル無し”の場合(S50003のY)はS50006へ進む。かかる応答の内容が“ジャーナル無し”でなかった場合(S50003のN)はS50004へ進む。
(S50006)JNLRD処理プログラム41080は、一定時間待つ。
(A)更新情報最古アドレスを受信したジャーナルデータの更新情報分だけ加えたアドレスより、更新情報最新アドレスが小さい場合は、更新情報の保存領域が不足している。
(B)ライトデータ最古アドレスを受信したジャーナルデータのライトデータ分だけ加えたアドレスより、ライトデータ最新アドレスが小さい場合は、ライトデータの保存領域が不足している。
(S50005)JNLRD処理プログラム41080は、ジャーナルボリューム38320J3,38320J4上に更新情報とライトデータの保存領域を確保し、受信したジャーナルデータの更新情報のジャーナルボリュームアドレスに、ライトデータ保存領域の先頭アドレスを設定する。そして、前記更新情報と前記ライトデータをジャーナルボリューム38320J3,38320J4上に確保した保存領域へ書き込む。なお、書き込みに伴って、ジャーナルグループ情報41330Bの以下の情報を更新する。
(A)更新情報最新アドレスは、上記更新情報の保存領域へ設定する。
(B)ライトデータ最新アドレスは、上記ライトデータの保存領域へ設定する。
(A)同じアドレスに複数のライトデータが書き込まれることが判明した場合、最後のライトデータだけ書き込み、他のライトデータの書き込みを省略する。
(B)別なアドレスが書き込み先となっている複数のライトデータがある場合、当該ライトデータの書き込みを並列または順不同に行う。
(A)正ストレージ装置1000L,1000Rは、定期的にジャーナルボリューム38320J1,38320J2を監視してジャーナルデータが存在したら当該ジャーナルデータを転送する。
(B)副ストレージ装置2550L,2550Rは、送信されたジャーナルデータを受信したらジャーナルデータをジャーナルボリューム38320J3,38320J4に保存する。そして、リストア済のジャーナルデータの最新更新番号を転送完了の応答と共に返す。また、副ストレージ装置2550L,2550Rが再度転送が必要と判断したジャーナルデータの更新番号を応答と共に正ストレージ装置1000L,1000Rに返してもよい。
正ストレージ装置1000L,1000Rと副ストレージ装置2550L,2550Rの間のネットワーク障害によって非同期リモートコピーが継続できない場合は、以下の処理を行うことが考えられる。
非同期リモートコピーの実現方式にはこれまで説明した方法以外にもいくつか考えられる。
正ストレージ装置1000L,1000Rは、一つ以上のライトデータをまとめてグループ化し、転送等を行う。新たなグループにライトデータを集め始める契機は、現在のグループに集め始めてから一定時間経過した場合や、一定量のライトが行われたことを正ストレージ装置1000L,1000Rが検知した場合が考えられるが、これ以外の契機(例えばホスト1100Pから指示を受けた場合等)であってもよい。なお、ジャーナルデータとは異なり、グループ内のライトデータ同士は順序情報を持たないが、グループ同士は順序情報を持つ。また、複数のライトが同じアドレスを更新した場合、同じグループ内で最新のライトデータだけ転送すればよい。
(A)グループ内のすべてのライトデータを副ストレージ装置2550L,2550Rが受信していること。
(B)さらに、(A)のグループより前の更新番号を持つグループのライトデータがリストア済であること。
正ストレージ装置1000L,1000Rは、繰り返し論理スナップショットを作成し、当該スナップショットのデータを副ストレージ装置2550L,2550Rのボリュームにリモートライトする。第1〜第16の実施の形態で説明したように、論理スナップショットはCopy‐On‐Write処理に伴って書き込み位置を記録しているため、当該リモートライトすべきデータを同定することができる。
10.1章や10.2章の両方式とも、ライトデータが副ストレージ装置2550L,2550Rへ転送された時点ではライトデータ同士の順序関係が不明であり、フェイルオーバーに伴う最新データの同定ができない。その代わりとして以下の方法が考えられる。
<11.1.ホストからのライトリクエストにクロックが付随する場合>
ホスト1100Pがメインフレームの場合、I/Oプロトコルの規定としてライトリクエストにホストが割り当てた時刻を付随させることができ、この時刻を用いればライトリクエスト同士の順序関係が判る。したがって、以下の変更・追加を行うことで、当該ライト付随時刻を元にしたフェイルオーバー処理を実現することができる。
(A)JNL作成処理は、ジャーナルデータを作成する時にライト付随時刻を更新情報に含め、副ストレージ装置2550L,2550Rへ転送する。
(B)リストア処理はリストアが完了したジャーナルデータの最新のライト付随時刻を保持するようにする。
(C)フェイルオーバー処理は、ジャーナルデータの更新番号の代わりにライト付随時刻を用いて最新データを特定する。
通常の同期リモートコピーではリモートライトリクエストに更新時刻を付随させる必要が無いため、これまで説明してきた方式はその部分の拡張が必要となる。本節では、この拡張を不要とする方式について説明する。
なお、これまでの説明では正ストレージ装置1000L,1000Rと副ストレージ装置2550L,2550Rとの間は非同期リモートコピーによってデータコピーが行ってきたが、同期リモートコピーで代替してもよい。なお、サイト間が同期リモートコピーの場合は、4台全てのストレージ装置(正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550R)に対してデータコピーまたはライトが完了した時点でホスト1100Pにライト完了が返る。しかし、ネットワーク障害のパターンによってはサイト間の同期リモートコピーの片側だけが障害Suspend状態になることがあるため、同様なフェイルオーバー処理(必要な場合はローカル側の正系ストレージ装置1000Lによる更新情報の割り当て)が必要となる。
第17の実施の形態では、既存の非同期リモートコピーの処理を多く流用するために、ローカルサイト38000Pのホスト1100Pがライトしたデータは正系の正ストレージ装置1000L及び副系の正ストレージ装置1000Rの両方から副サイト38000Bへ転送されることとなり、サイト間のネットワーク利用効率が悪かった。本実施の形態では、非同期リモートコピーの拡張を行うことで、利用効率を改善する方法について記す。
図52〜図54は、本実施の形態における発明の概要図である。なお、本実施の形態で用いるハードウェア構成は、第17の実施の形態等と同様である。また、ホスト1100P,1100B及び各ストレージ装置(正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550R)上で動作するプログラムについても第17の実施の形態と同様な構成となる。しかし、個々のプログラムは一部処理内容が異なるものがあるため、該当するプログラムについては後ほど説明を行う。
図52は、本実施の形態による情報システムでの通常状態を示す。本実施の形態では、第17の実施の形態と同様に、ホスト1100P上のI/Oパスマネージャー5000(図5)によってローカル側の正系ストレージ装置1000Lへ送信されたライトデータが、正系及び副系のストレージ装置1000L,1000Rによってジャーナルデータ化される。しかし、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lはリモート側の正系ストレージ装置2550Lへジャーナルデータを転送するが、ローカル側の副系ストレージ装置1000R及びリモート側の副系ストレージ装置2550R間では通常時、ジャーナル転送を行わない。その代わりとして、リモート側の正系ストレージ装置2550Lにライトされたデータがリモートコピーによってリモート側の副系ストレージ装置2550Rにコピーされる。
図54は、図52で示した通常状態にてローカルサイト障害が発生した後の状態を示した概要図である。リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、ホスト1100Bのフェイルオーバー処理プログラム41100からの処理依頼を契機として、リストア処理を停止させ、差分リモートコピーでコピーすべき更新位置のデータを全てコピーさせて、リモート側の両副ストレージ装置2550L,2550Rのデータボリューム38310D5〜38310D8の内容を同一に確定させた後にコピー方式を同期リモートコピーに切り替える。その後は他の実施の形態と同様に高可用構成を維持した状態でアプリケーション処理を再開する。なお、ホスト1100Bからのライトデータはサイト間非同期リモートコピーの差分ビットマップによって更新位置を記録してもよい。さらに、ローカルサイト38000Pの正ストレージ装置1000L,1000Rが利用可能に戻った場合(又はフェイルオーバーの理由が計画フェイルオーバーで正ストレージ装置1000L,1000Rは元々動作可能な状態の場合)は、リモートサイト38000Bからローカルサイト38000Pへの非同期リモートコピーを将来行うために、JNL作成処理を動作させることでジャーナルデータを作成してもよい。
図53は、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lが障害停止した後の状態を示した概要図である。ホスト1100PのI/Oパスマネージャー5000(図5)は、当該障害を検知し、I/Oリクエストの送信先を副系ストレージ装置1000Rへ切り替える。そして、この切り替えに伴って、ローカル側の副系ストレージ装置1000Rは新たに正系ストレージ装置となり、正副情報41340P(図41)が更新される。
本実施の形態における情報システムのリモートコピーの初期化は以下の順序で行われる。なお各正ストレージ装置1000L,1000R及び各副ストレージ装置2550L,2550Rに与えられる指示の引数や経路などは第17の実施の形態と同じである。
(Step1)ローカル側の正系ストレージ装置1000Lのデータボリューム38310D1,38310D2から副系ストレージ装置1000Rのデータボリューム38310D3,38310D4への同期リモートコピーを行うようにし、初期化コピーが終わるまで待つ。同期リモートコピーの設定については第17の実施の形態と同様である。
(Step3)リモート側の正系ストレージ装置2550Lから副系ストレージ装置2550Rへリモートコピーを行うようにし、初期化コピーが終わるまで待つ。
(Step4)各正ストレージ装置1000L,1000R及び各副ストレージ装置2550L,2550Rが持つ正副情報41340P,41340Bの装置番号とジャーナルグループ番号を更新する。
本実施の形態ではサイト間の非同期リモートコピーを切り替えるための契機が必要となる。本章ではそのために必要となる拡張について説明する。
<4.1.切り替え処理>
非同期リモートコピープログラム41050P,41050Bの切替え処理はホスト1100Pからの指示を契機として、コピー元となるストレージ装置1000L,1000Rを切り替える処理である。以下に本切替え処理に関係する各正ストレージ装置1000L,1000R及び各副ストレージ装置2550L,2550Rでの処理について説明する。なお、本処理が実行される正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550Rの正系及び副系という形容詞については本処理とともに実行される正副情報41340P,41340Bの更新で変わる場合がある。したがって、本節で「旧」を伴って正系及び副系と呼ぶ場合のストレージ装置(正ストレージ装置1000L,1000R及び副ストレージ装置2550L,2550R)は、ホスト1100Pの切替え処理によって正副情報41340P,41340Bの更新及び、本処理が実行される前の関係であるものとする。
図57は、ホスト1100Pから切替え指示を受信するローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rにおいて行われる切替え処理の処理内容を表すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って説明する。
(S57001)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rは、ホスト1100Pから送信された非同期リモートコピー切り替え指示を受信する。
(S57002)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rは、受信した指示の引数を確認する。
(S57003)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rは、副系ジャーナル開放処理を停止する。
(S45007)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rは、JNLRD受信処理プログラム38120を起動し、ジャーナルリードリクエストに正常応答できるようにする。
図58は、リモート側の正系ストレージ装置2550Lにおいて行なわれる切替え処理の処理内容を表すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って説明する。
(S58002)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、当該切替え指示がローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rからのものか確認する。なお、送信元がローカル側の旧副系ストレージ装置R以外の場合は、本処理は終了する。
(S58004)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、リストア済のジャーナルデータの更新番号をローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rへ返す。
(S58005)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、コピーペア情報41300に作成する非同期リモートコピーのペアを登録・更新する。
図59はローカル側の旧正系ストレージ装置1000Lにおいて行なわれる切替え処理の処理内容を表すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って説明する。
(方法1)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rから正副情報41340Pの更新指示を受信した。
(方法2)ローカル側の旧副系ストレージ装置1000Rへ送信したリモートライトの帰り値で検知する。
(S59003)ローカル側の旧正系ストレージ装置1000Lは、副系ジャーナル開放処理を起動する。
本実施の形態でも第1〜第17の実施の形態と同様に、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lは自身が生成した更新番号をつけたジャーナルデータを作成し、副系ストレージ装置1000Rはリモートライトに含まれる更新情報と更新時刻を元にジャーナルデータを作成する。
本実施の形態でも図50について上述した処理を用いる。
本実施の形態では図48にて示されるフローチャートに従った処理の開始直後に、まずはジャーナルリードリクエストの送信元が正副情報41340P又はジャーナルグループ情報41330Pに登録されたリモート側の正系ストレージ装置2550Lであることを確認するように拡張する。このような確認処理を追加する理由は以下の通りである。
(理由2)不正アクセスであっても、ジャーナルリードリクエストが処理されてしまうと、次に転送すべきジャーナルを指すジャーナルグループ情報41330Pの更新情報転送開始アドレスが進んでしまい、ジャーナルデータ転送に不整合が生じるため。
図60に、副系ジャーナル開放処理の処理内容を表すフローチャートを示す。以下、このフローチャートに従って説明を行う。
(S60001)副系ジャーナル開放処理は、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lの関連するジャーナルグループ情報41330Pのリストア済み最新更新番号を取得する。
(S60002)副系ジャーナル開放処理は、受信した更新番号までジャーナルデータを開放する。具体的な開放の方法はJNLRD受信処理で述べた方法と同様である。
第17の実施の形態と本実施の形態とでは、リモート側の副系ストレージ装置2550Rへのコピー経路が異なるため、図45とは異なる処理でフェイルオーバーを行う。図61に、本実施の形態におけるフェイルオーバー処理プログラム41100に基づくフェイルオーバー処理の処理内容を表すフローチャートを示す。
(非同期リモートコピーの場合)正系ストレージ装置2550Lのジャーナルボリューム38320J3に開放されていないジャーナルデータが存在するまで待つことで実現される。
(差分リモートコピーの場合)正系ストレージ装置2550Lの差分ビットマップがすべてクリアされることで実現される。
第17の実施の形態にて説明したように非同期リモートコピーの方式にはそれぞれバリエーションが存在する。
ジャーナルリードリクエスト方式ではリモート側の副ストレージ装置2550L,2550Rが主導でジャーナルデータ転送を行ってきたが、本方式はローカル側の正ストレージ装置1000L,1000Rが主導でジャーナル転送を行う。この場合、以下の状況が同時に発生してしまうと、ローカル側の正系と副系の両方の正ストレージ装置1000L,1000Rがリモート側の正系ストレージ装置2550Lにジャーナルデータを送信してしまい、不整合を起こしかねない。
(状況2)状況1の状態でホスト1100Pがローカル側の正系ストレージ装置1000Lにライトリクエストを送信する等によってリクエスト発行先がローカル側の副系ストレージ装置1000Rに切り替えられた(すなわち、副系が正系になった)。
第17の実施の形態で述べたとおり、グループ化したライトデータを一つのジャーナルデータとして扱い、本実施の形態にて開示した処理を行う。
第17の実施の形態で述べたとおり、ローカル側の両正ストレージ装置1000L,1000Rで同じタイミングで作成したスナップショットには同じ世代番号をつける。なお、本方式では、リモート側の副ストレージ装置2550L,2550Rに退避用のスナップショットを作成する必要があるが、その作成先として正系ストレージ装置2550Lにスナップショットを作成する方法がある。この方法の場合、副ホスト1100Bのフェイルオーバー処理プログラム41100によって退避用スナップショットのデータをコピー先のデータボリュームに書き戻し(差分のみでよい)、その後に正系ストレージ装置2550Lと副系ストレージ装置2550Rとのデータの内容を一致させる。
本実施の形態の個々まで説明した方式では、リモート側の正系ストレージ装置2550Lが障害停止した場合にリモート側の副系ストレージ装置2550Rによって非同期リモートコピーを引き継ぐことはできない場合がある。なぜならば、リモート側の正系ストレージ装置2550Lだけがリモート側の正系と副系のストレージ装置2550L,2550R間のデータ差分位置を把握しているからである。したがって、リモート側の副系ストレージ装置2550Rが非同期リモートコピーを引き継ぐためには、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lがリモート側の副系ストレージ装置2550Rにどの更新番号のジャーナルデータまで届いているか把握し、届いたジャーナルデータ以前のものだけ開放するようにすればよい。以下にリモート側の両副ストレージ装置2550L,2550R間のリモートコピー方式に合わせた二つの実現方法について説明する。
<7.1.1.通常運用時>
定期的に以下の処理を繰り返す。
(Step1)リモート側の正系ストレージ装置2550Lはリストア処理を停止する。
(Step2)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは副系ストレージ装置2550Rのデータと同一になるまで待つ。
(Step4)リモート側の正系ストレージ装置2550Lはリストア処理を再開し、一定時間待つ。
リモート側の正系ストレージ装置2550Lの障害を検知したら、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lはジャーナルデータを差分ビットマップ化することでライト位置を記録する。そしてローカル側の正系ストレージ装置1000Lとリモート側で新たに正系となった旧副系ストレージ装置2550Rは、非同期リモートコピーの再同期処理をその差分ビットマップで行う。
<7.2.1.通常運用時>
定期的に以下の処理を繰り返す。
(Step1)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、コピー先のデータボリューム38300G3にジャーナルデータをリストアする。
(Step2)リモート側の正系ストレージ装置2550Lは、当該ジャーナルデータを非同期リモートコピーでリモート側の副系ストレージ装置2550Rへ転送する。
(Step3)リモート側の副系ストレージ装置2550Rは、データボリューム38310D7,38310D8にリストアし、リストア済みジャーナルデータの更新番号をリモート側の正系ストレージ装置2550Lへ送信する。
(Step5)ローカル側の正系ストレージ装置1000Lは、Step4の更新番号を受信し、ジャーナルデータの開放に用いる。
リモート側の正系ストレージ装置2550Rの障害発生後は、ローカル側の正系ストレージ装置1000Lは、リモート側の副系ストレージ装置2550Rにリストア済みジャーナルデータの更新番号を問い合わせ、そのジャーナルから転送できるようにする。一方のリモート側の副系ストレージ装置2550Rは、ジャーナルデータの送信元をリモート側の正系ストレージ装置2550Lからローカル側の正系ストレージ装置1000Lへ切り替え、ジャーナルデータを受け入れる。
以上、説明してきた方式では、ジャーナルデータの送信元が必ず正系ストレージ装置1000Lであったが、副系ストレージ装置1000Rが送信元になっても良い。
Claims (14)
- 上位装置としての第1のホストコンピューターと、前記第1のホストコンピューターに接続され、第1のボリュームを有する第1のストレージ装置と、前記第1のストレージ装置及び前記第1のホストコンピューターに接続され、第2のボリュームを有する第2のストレージ装置とを有する情報システムであって、
前記第1のストレージ装置に接続され、第3のボリュームを有する第3のストレージ装置と、
前記第2のストレージ装置に接続され、第4のボリュームを有する第4のストレージ装置と
を備え、
前記第1及び第2のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第2のボリュームにコピーするリモートコピーを実行し、
前記第1及び第3のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第3のボリュームにコピーするリモートコピーを実行し、
前記第2及び第4のストレージ装置は、前記第2のボリュームに格納されたデータを前記第4のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する
ことを特徴とする情報システム。 - 前記第1のストレージ装置は、
前記第1のホストコンピューターから前記第1のボリュームに書き込まれたデータに固有の更新番号を付与すると共に、当該データを前記第2又は第3のボリュームにコピーする際には、対応する前記更新番号を前記第2又は第3のストレージ装置に通知し、
前記第2ストレージ装置は、
前記第2のボリュームのデータを前記第4のボリュームにコピーする際には、対応する前記更新番号を前記第4のストレージ装置に通知する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報システム。 - 前記第3のストレージ装置は、前記第4のストレージ装置に接続され、
前記第3及び第4のストレージ装置は、
前記第1及び又は第2のストレージ装置の障害時、最新のデータを保持している前記第3又は第4のストレージ装置を正系として、前記第3及び第4のボリューム間でリモートコピーを開始する
ことを特徴とする請求項2に記載の情報システム。 - 前記第3及び第4のストレージ装置に接続された第2のホストコンピューターを備え、
前記第2のホストコンピューターは、
前記第3のボリュームに格納された前記データの前記更新番号と、前記第4のボリュームに格納された対応する前記データの前記更新番号とを比較し、
比較結果に基づいて最新のデータを持つ前記第3又は第4のストレージ装置を選択し、
選択した前記第3又は第4のストレージ装置を正系として、第3及び第4のボリューム同士でコピーペアを形成する
ことを特徴とする請求項3に記載の情報システム。 - 前記第1のホストコンピューターは、
前記第1のストレージ装置に障害が発生したときには、第2のストレージ装置にパスを切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載の情報システム。 - 前記第1及び第2のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを、当該第1のボリュームへの前記データの書き込みに同期して前記第2のボリュームにリモートコピーし、
前記第1及び第3のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを、当該第1のボリュームへの前記データの書き込みとは非同期に前記第3のボリュームにリモートコピーし、
前記第2及び第4のストレージ装置は、前記第2のボリュームに格納されたデータを、当該第2のボリュームへの前記データの書き込みとは非同期に前記第4のボリュームにコピーする
ことを特徴とする請求項1に記載の情報システム。 - 前記第1のストレージ装置は、
前記第3のストレージ装置からの要求に応じて前記データを当該第3のストレージ装置に送信し、
前記第2のストレージ装置は、
前記第4のストレージ装置からの要求に応じて前記データを当該第4のストレージ装置に送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報システム。 - 前記第1のストレージ装置は、
前記ホストから前記第1のボリュームに書き込むべき前記データを受け取ると、当該データと、前記更新番号を含む当該データの更新情報とからなるジャーナルデータを作成し、作成したジャーナルデータを当該第1のストレージ装置内に設けられた第1のジャーナルボリュームに保存すると共に、前記データを当該更新番号と共に前記第2のストレージ装置に送信し、
前記第2のストレージ装置は、
前記第1のストレージ装置から前記データを受け取ると、当該データを前記第2のボリュームに格納すると共に、当該データと、前記第1のストレージ装置から通知された前記更新番号を含む当該データの更新情報とかならなるジャーナルデータを作成し、作成したジャーナルデータを当該第2のストレージ装置内に設けられた第2のジャーナルボリュームに格納し、
前記第3のストレージ装置は、
前記第1のストレージ装置から送信される前記ジャーナルデータを当該第3のストレージ装置内に設けられた第3のジャーナルボリュームに保存すると共に、当該ジャーナルデータに含まれる前記データを前記第3のボリュームに格納し、
前記第4のストレージ装置は、
前記第2のストレージ装置から送信される前記ジャーナルデータを当該第4のストレージ装置内に設けられた第4のジャーナルボリュームに保存すると共に、当該ジャーナルデータに含まれる前記データを前記第4のボリュームに格納する
ことを特徴とする請求項1に記載の情報システム。 - 上位装置としての第1のホストコンピューターと、前記第1のホストコンピューターに接続され、第1のボリュームを有する第1のストレージ装置と、前記第1のストレージ装置及び前記第1のホストコンピューターに接続され、第2のボリュームを有する第2のストレージ装置とを有する情報システムにおけるデータ保護方法であって、
前記第1のストレージ装置に、第3のボリュームを有する第3のストレージ装置が接続されると共に、前記第2のストレージ装置に第4のボリュームを有する第4のストレージ装置が接続され、
前記第1及び第2のストレージ装置が、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第2のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する第1のステップと、
前記第1及び第3のストレージ装置が、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第3のボリュームにコピーするリモートコピーを実行すると共に、前記第2及び第4のストレージ装置が、前記第2のボリュームに格納されたデータを前記第4のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する第2のステップと
を備えることを特徴とするデータ保護方法。 - 上位装置としての第1のホストコンピューターと、前記第1のホストコンピューターに接続され、第1のボリュームを有する第1のストレージ装置と、前記第1のストレージ装置及び前記第1のホストコンピューターに接続され、第2のボリュームを有する第2のストレージ装置とを有する情報システムであって、
前記第1及び第2のストレージ装置に接続され、第3のボリュームを有する第3のストレージ装置と、
前記第3のストレージ装置に接続され、第4のボリュームを有する第4のストレージ装置と
を備え、
前記第1及び第2のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第2のボリュームにコピーするリモートコピーを実行し、
前記第1及び第3のストレージ装置は、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第3のボリュームにコピーするリモートコピーを実行し、
前記第3及び第4のストレージ装置は、前記第3のボリュームに格納されたデータを前記第4のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する
ことを特徴とする情報システム。 - 前記第1のホストコンピューターは、
前記第1のストレージ装置に障害が発生したときには、前記第2のストレージ装置にパスを切り替え、
前記第2のストレージ装置は、
前記ホストコンピューターから与えられるデータを前記第2のボリュームに書き込み、
前記第2及び第3のストレージ装置は、
前記第2のボリュームに格納された前記データを前記第3のボリュームにコピーする
ことを特徴とする請求項10に記載の情報システム。 - 前記第3及び第4のストレージ装置は、
前記第1のストレージ装置に障害が発生した後も、前記第3及び第4のボリューム間でのリモートコピーを継続する
ことを特徴とする請求項11に記載の情報システム。 - 前記第3及び第4のストレージ装置と接続された第2のホストコンピューターを備え、
前記第2のホストコンピューターは、
前記第1及び又は第2のストレージ装置の障害時に前記第1のホストコンピューターの処理を引き継いで前記第3のボリュームにデータを書き込み、
前記第3及び第4のストレージ装置は、
前記第3のストレージ装置を正系として、前記第3及び第4のボリューム間でリモートコピーを実行する
ことを特徴とする請求項10に記載の情報システム。 - 上位装置としての第1のホストコンピューターと、前記第1のホストコンピューターに接続され、第1のボリュームを有する第1のストレージ装置と、前記第1のストレージ装置及び前記第1のホストコンピューターに接続され、第2のボリュームを有する第2のストレージ装置とを有する情報システムにおけるデータ保護方法であって、
前記第1及び第2のストレージ装置に、第3のボリュームを有する第3のストレージ装置が接続され、前記第3のストレージ装置に、第4のボリュームを有する第4のストレージ装置が接続され、
前記第1及び第2のストレージ装置が、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第2のボリュームにコピーするリモートコピーを実行すると共に、前記第1及び第3のストレージ装置が、前記第1のボリュームに格納されたデータを前記第3のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する第1のステップと、
前記第3及び第4のストレージ装置が、前記第3のボリュームに格納されたデータを前記第4のボリュームにコピーするリモートコピーを実行する第2のステップと
を備えることを特徴とするデータ保護方法。
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