JP2008152662A - 大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
非ブロードキャスト方式で目標ハードディスク装置を迅速に探し出すシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】
大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法を提供するもので、先ず、特定のハードディスク装置を所定用途の目標ハードディスク装置とし、取得した目標ハードディスク装置のハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームに基づいて目標ハードディスク装置を探し出し、これによって目標ハードディスク装置と通信を行うことができ、ブロードキャスト方式によらずに目標ハードディスク装置を探し出すことによってブロードキャストストームが発生し、システムが停止するのを回避できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は迅速に検索するシステムおよび方法に関し、特に大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法に関する。

ネットワーク伝送速度の高速化および低廉化に伴い、ネットワーク上におけるデジタル映像およびデジタル音声の伝送も普及しており、デジタル映像およびデジタル音声のファイルは元来非常に大きいことから、デジタル記録媒体も大型化されている。

デジタル記録媒体の大型化に伴い、単一のハードディスク、或いは単一のハードディスクライブラリではこの種の大量保存の需要に対応できず、ＡｏＥ（ATA over Ethernet（登録商標））およびｉＳＣＳＩという二つの特殊な通信プロトコルが生まれた。

ATA over Ethernet（登録商標）（ＡｏＥ）はBrantley Coileによって作られた一種のネットワーク通信プロトコルであり、このプロトコルはイサーネット（登録商標）上でＡＴＡ標準の保存装置にアクセスでき、廉価で標準的な技術によってストレージエリアネットワーク環境を実現させることができるものである。

ＡｏＥはイサーネット（登録商標）内のネットワーク層以上のプロトコルに依存せず、ＩＰ、ＵＤＰおよびＴＣＰなどは使用されない。これはＡｏＥがエリアネットワークを通じてルーティングできないことを表し、従って、ＡｏＥはストレージエリアネットワークとしてのみ使用される。

注意しなければならない点として、ＡｏＥおよびｉＳＣＳＩはファイバチャンネル（Fibre Channel）よりも遥かに廉価なストレージエリアネットワーク構築方法であることを強調しているが、ＡｏＥはｉＳＣＳＩよりもさらに簡単で廉価であり、技術文献に関して述べると、ＡｏＥ規格は８ページであるが、ｉＳＣＳＩは２５７ページにも及ぶ。

対応するハードにおいては、現在Coraid社がEtherDriveと称すＡｏＥ用のハードディスクライブラリを販売している。ソフトにおいては、SourceForge.netが提供するvbladeが存在し、vbladeをインストール可能なLinuxサーバーはネットワークを通じてＡｏＥハードディスクライブラリを探し、探し出した後、ハードディスクライブラリに保存要求を出すことができ、ハードディスクライブラリ内の保存空間および資源を使用する。vbladeソフトは二種類の形態および実行方法がある。１つはユーザースペースの実行プログラム（aoetoolsツールプログラムパッケージの一部分に属する）によって運転するものであり、もう1つはLinuxのカーネルモジュール（kernel module）プログラムによって運転するものである。

ＡｏＥは簡単なネットワークプロトコルであるが、保存の機能メカニズムの運転において複雑度が増加する。ＡｏＥの詳細部に関する説明を下記に示す。

ＡｏＥプロトコルにおいて、主にブロック的な保存伝送が採用される。この状況の下、ＡＴＡはＡｏＥにおいて一種のハードディスク用の回線プロトコルにされ、データがハードディスクに書き込まれた後、読み取りを行う場合、1つまたは1つ以上のブロック形態でリターンされ、各ブロックの容量サイズ（Block size）は同一に固定され、伝送ブロック（Block）と称される。

次に、ＡｏＥプロトコルは直接、簡単にＡＴＡコマンドを低レベルのネットワークパケット内に送り、イサーネットケーブル（Ethernet（登録商標）cable）は有効的にＡＴＡインターフェイスの接続ケーブル（またはリボンケーブルと称す）の代わりをすることができ、イサーネットの各終端（例えばハードディスク（ハードディスクライブラリ）またはコンピュータ）において、データブロックの運搬および伝送を行うことができる。

ＡＴＡ標準におけるＡＴＡケーブルに関して述べると、自身が伝送するデータブロックがどんなデータブロックなのかを無視することができ、このことはＡｏＥ標準においても同一であり、ＡｏＥ標準が用いるイサーネットケーブルは伝送するデータブロックがどんな種類のデータブロックなのかを理解する必要がなく、使用者は如何なるブロックデータの読み取りまたは書き取りも行うことができる。ただ、多くの状況の下、ファイルシステムはブロックの伝送よりもデータの組織化および構造化への運用に使用されるのに適する。

従来技術に関して述べると、使用者はファイルシステムの方式によってコンピュータ内のハードディスクを使用し、例えばｅｘｔ３、ＸＦＳおよびＮＴＦＳなどのファイルシステムは全てこの種の想定において設計および運用がなされている。しかし、ＡｏＥを使用するとき、ＡｏＥはイサーネット（登録商標）を運用することによってＡＴＡケーブルの代わりをしており、これはこの種の想定での用法を破壊する可能性があり、ＡｏＥ方式に変更して運転することは、従来のファイルシステムに対して危険なことであり、ファイルシステムの混乱を引き起こしたり、オペレーションシステムのカーネルパニック（kernel panic）を引き起こしたりする可能性がある。

従って、ＡｏＥはクラスタ式のファイルシステムを使用してこれらの問題を回避しており、ＡｏＥハードディスク、ハードディスクライブラリのブロック的な保存および伝送の装置設備は複数のコンピュータからの同時のアクセス使用を可能にし、以前のＡＴＡ技術におけるハードディスクおよびハードディスク群が1つのコンピュータからのアクセス使用しかできないという制限を解決した。実際の機能運転に関して述べると、ＡｏＥハードディスクライブラリにアクセスできるサーバー自身がクラスタシステムに加入する1つのクラスタコンピュータのように、クラスタの共有メカニズムによって共同で保存資源を取得使用し、ＡｏＥハードディスクライブラリは、即ち共有を提供できるブロック的な保存設備である。ＧＦＳおよびＯＣＦＳ２などはよく見られるクラスタ機能を備えるファイルシステムに属する。

図１は、従来技術によるストレージエリアネットワーク環境を示すブロック図である。
図１に示すように、従来技術によるストレージエリアネットワーク環境において、大量のハードディスク群は主に複数のハードディスクライブラリ１０ａ〜１０ｎから構成され、各ハードディスクライブラリ１０ａ〜１０ｎは複数のハードディスクドロワー１１ａ、１１ｂ．．．、１１ｆ、１１ｇ．．．から構成され、各ハードディスクドロワー１１ａ、１１ｂ．．．、１１ｆ、１１ｇ．．．は複数のハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．を備える。コンピュータ装置１７ａ、１７ｂ．．．、１７ｇ〜１７ｎが上述のハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．の伝送を行う必要があるとき、ＡｏＥプロトコルおよびｉＳＣＳＩプロトコルを採用できる。

ＡｏＥプロトコルにおいて、ＡｏＥパケットはイサーネット（登録商標）内のＭＡＣアドレスを使用してパケットがどこから送信し、どこに伝送するのかを決定する。しかし、ＭＡＣアドレスは1つのイサーネット（登録商標）内において使用できるので、ＭＡＣアドレスはドメインを範疇としてブロードキャスト式の送信を行う。現在のイサーネットハードディスクは多くが流量制御（flow control）を備える機能メカニズムとなっており、パケットを再送信（packet retransmission）させるための帯域幅要求を最低レベルに低下させることができる。イサーネット（登録商標）はＣＲＣアルゴリズムを使用することによってパケットの完全な送信を達成する。

しかし、ＡｏＥプロトコルであれ、ｉＳＣＳＩプロトコルであれ、流量制御メカニズムが設けられ、パケットを再送信させるための帯域幅要求を最低レベルに低下させることができても、各ハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．がデータ送信を行う必要がある場合において問題が発生する。例えば、ハードディスク装置１２ａ、１２ｆにデータを相互送信させたいとき、やはりブロードキャストパケットの方式が採用され、先ず、全てのハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．に対して検索が行われ、その後、指定するハードディスク１２ａ、１２ｆを探し出すことができる。
仮に、全体のハードディスクの数量が多くない場合はこのブロードキャストパケットの方式によって保存システム全体が停止することはないが、数量が一定程度に達したとき、極めて容易にブロードキャストストームが形成され、保存システム全体が停止してしまう。
特開２００６−３１３４１０号公報

本発明の目的は、予め形成された複数のハードディスク位置データ（各ハードディスクに対応するハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネーム）によって直接目標ハードディスク装置を探し出すことができ、ブロードキャストパケットを採用せずに目標ハードディスク装置を探し出す大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明は大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法を提供するものである。先ず、特定のハードディスク装置を所定用途の目標ハードディスク装置とし、取得した目標ハードディスク装置のハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームに基づいて目標ハードディスク装置を探し出す。これによって目標ハードディスク装置と通信を行うことができ、ブロードキャスト方式によらずに目標ハードディスク装置を探し出すことによってブロードキャストストームが発生し、システムが停止するのを回避できる。

すなわち、請求項１の発明は、大量のハードディスク群から迅速に目標ハードディスク装置を探し出すシステムであり、前記大量のハードディスク群は主に複数のハードディスクライブラリから構成され、前記各ハードディスクライブラリは複数のハードディスクドロワーから構成され、前記各ハードディスクドロワーは複数のハードディスク装置を備え、前記ハードディスクライブラリは全てハードディスクライブリラリコードネームを有し、前記ハードディスクドロワーは全てハードディスクドロワーコードネームを有し、前記ハードディスク装置は全てハードディスクコードネームを有し、
前記システムは、複数の各ハードディスク装置に対応する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームから構成される各ハードディスク位置データを保存するハードディスクコードネームデータバンクと、前記ハードディスクコードネームデータバンクの前記ハードディスク位置データ内から、特定のハードディスク装置を所定用途の前記目標ハードディスク装置に指定し、前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームを取得するのに使用される指定モジュールと、非ブロードキャスト方式で前記目標ハードディスク装置を探し出し、直接前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームに基づいて前記目標ハードディスク装置を探し出し、前記目標ハードディスク装置に対して通信を行う通信モジュールとを備えることを特徴とする大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムである。
請求項２の発明は、前記所定用途は、オペレーションシステムハードディスク、予備ハードディスクまたはデータハードディスクであることを特徴とする請求項１記載の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムである。

請求項３の発明は、大量のハードディスク群から迅速に目標ハードディスク装置を探し出す方法であり、前記大量のハードディスク群は主に複数のハードディスクライブラリから構成され、前記各ハードディスクライブラリは複数のハードディスクドロワーから構成され、前記各ハードディスクドロワーは複数のハードディスク装置を備え、前記ハードディスクライブラリは全てハードディスクライブリラリコードネームを有し、前記ハードディスクドロワーは全てハードディスクドロワーコードネームを有し、前記ハードディスク装置は全てハードディスクコードネームを有し、
前記方法は、複数の各ハードディスク装置に対応する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームから構成される各ハードディスク位置データを保存するハードディスクコードネームデータバンクを準備するステップと、前記ハードディスクコードネームデータバンクの前記ハードディスク位置データ内から、特定のハードディスク装置を所定用途の前記目標ハードディスク装置に指定するステップと、前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームを取得するステップと、非ブロードキャスト方式で前記目標ハードディスク装置を探し出し、直接前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームに基づいて前記目標ハードディスク装置を探し出し、前記目標ハードディスク装置に対して通信を行うステップとを含むことを特徴とする大量のハードディスク群から迅速に検索する方法である。
請求項４の発明は、前記所定用途は、オペレーションシステムハードディスク、予備ハードディスクまたはデータハードディスクであることを特徴とする請求項３記載の大量のハードディスク群から迅速に検索する方法である。

本発明の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法によれば、特定のハードディスク装置を所定用途の目標ハードディスク装置とし、取得した目標ハードディスク装置のハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームに基づいて目標ハードディスク装置を探し出し、これによって目標ハードディスク装置と通信を行うことができ、ブロードキャスト方式によらずに目標ハードディスク装置を探し出すことによってブロードキャストストームが発生し、システムが停止するのを回避できる。

図２は、本発明の実施例の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムを示すブロック図である。
図２に示すように、本発明の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムは、ハードディスクコードネームデータバンク１５、指定モジュール１８および通信モジュール２０から構成される。ハードディスクコードネームデータバンク１５は一台の管理装置１４によってのみ実行および保護がされ、全体のコンピュータ装置１７ａ〜１７ｎに使用される。指定モジュール１８、通信モジュール２０はそれぞれコンピュータ装置１７ａ〜１７ｎに属する管理装置１６ａ〜１６ｎ内に設置される。

本発明の実施例のストレージエリアネットワーク環境において、大量のハードディスク群は同様に複数のハードディスクライブラリ１０ａ〜１０ｎから構成され、各ハードディスクライブラリ１０ａ〜１０ｎは複数のハードディスクドロワー１１ａ、１１ｂ．．．、１１ｆ、１１ｇ．．．から構成され、各ハードディスクドロワー１１ａ、１１ｂ．．．、１１ｆ、１１ｇ．．．は複数のハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．を備える。ハードディスクライブラリは全てハードディスクライブリラリコードネームを有し、ハードディスクドロワーは全てハードディスクドロワーコードネームを有し、ハードディスク装置は全てハードディスクコードネームを有する。コンピュータ装置１７ａ、１７ｂ．．．、１７ｇ〜１７ｎが上述のハードディスク装置１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．．の伝送を行う必要があるとき、本発明において定義されたプロトコルが採用されて行われる。本発明の定義するプロトコルは主にＡｏＥプロトコルが採用され、ブロードキャストストームの問題を回避するために、ブロードキャスト方式を採用せずに目標ハードディスク装置を検索する。

簡単に言うと、本発明の大量のハードディスク群から迅速に検索する方法は、主に予め形成された複数のハードディスク位置データ（ハードディスクコードネームデータバンク１５から提供され、各ハードディスク装置に対応するハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネーム）によって直接目標ハードディスク装置を探し出すことができ、ブロードキャストパケットによって目標ハードディスク装置を検索することをしない。

例えば、ハードディスク装置１２ａ、１２ｆが管理装置１４によってコンピュータ装置１７ｂに分配されて使用されており、使用者が指定のハードディスク装置１２ａにオペレーションシステムをインストールし、ハードディスク装置１２ｆをハードディスク装置１２ａの予備ディスクまたはデータハードディスクとしたい場合、属する管理装置１６ｂの指定モジュール１８が先ずハードディスクコードネームデータバンク１５のハードディスク位置データからハードディスク装置１２ａの所定用途をオペレーションシステム（例えば、Window XP）と指定し、ハードディスク装置１２ｆの所定用途をハードディスク装置１２ａの予備ハードディスクまたはデータハードディスクと指定する。指定モジュール１８が指定した後、目標ハードディスク装置（即ち、ハードディスク装置１２ａ、１２ｆ）が属するハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームを取得でき、後でデータ伝送を行うとき、直接この二つの目標ハードディスク装置を探し出すことができる。

この状況の下、コンピュータ装置１７ｂがコマンドを出し、ハードディスク装置１２ａからハードディスク装置１２ｆにデータ伝送を行うように要求したとき、属する通信モジュール２０が直接目標ハードディスクの属するハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームに基づいて目標ハードディスク装置を探し出すことができ、目標ハードディスクに対して通信を行うことができる。

上述した本実施例の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムおよび方法によれば、特定のハードディスク装置を所定用途の目標ハードディスク装置とし、取得した目標ハードディスク装置のハードディスクライブラリコードネーム、ハードディスクドロワーコードネームおよびハードディスクコードネームに基づいて目標ハードディスク装置を探し出し、これによって目標ハードディスク装置と通信を行うことができ、ブロードキャスト方式によらずに目標ハードディスク装置を探し出すことによってブロードキャストストームが発生し、システムが停止するのを回避できる。
なお、上述の詳細な説明は本発明の実施例を示したものであり、本発明の範囲を制限するものではなく、本発明の特徴を逸脱しない各種の設計変更は本発明に含まれることは勿論である。

従来技術によるストレージエリアネットワーク環境を示すブロック図である。 本発明の実施例による大量のハードディスク群から迅速に検索するシステムを示すブロック図である。

符号の説明

１０ａ〜１０ｎ ハードディスクライブラリ
１１ａ、１１ｂ．．．、１１ｆ、１１ｇ．．． ハードディスクドロワー
１２ａ、１２ｂ．．．、１２ｆ、１２ｇ．．． ハードディスク装置
１４ 管理装置
１５ ハードディスクコードネームデータバンク
１６ａ、１６ｂ．．．、１６ｆ、１６ｇ 管理装置
１７ａ、１７ｂ．．．、１７ｇ〜１７ｎ コンピュータ装置
１８ 指定モジュール
２０ 通信モジュール

Claims (4)

1. 大量のハードディスク群から迅速に目標ハードディスク装置を探し出すシステムであり、前記大量のハードディスク群は主に複数のハードディスクライブラリから構成され、前記各ハードディスクライブラリは複数のハードディスクドロワーから構成され、前記各ハードディスクドロワーは複数のハードディスク装置を備え、前記ハードディスクライブラリは全てハードディスクライブリラリコードネームを有し、前記ハードディスクドロワーは全てハードディスクドロワーコードネームを有し、前記ハードディスク装置は全てハードディスクコードネームを有し、
   前記システムは、
   複数の各ハードディスク装置に対応する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームから構成される各ハードディスク位置データを保存するハードディスクコードネームデータバンクと、
   前記ハードディスクコードネームデータバンクの前記ハードディスク位置データ内から、特定のハードディスク装置を所定用途の前記目標ハードディスク装置に指定し、前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームを取得するのに使用される指定モジュールと、
   非ブロードキャスト方式で前記目標ハードディスク装置を探し出し、直接前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームに基づいて前記目標ハードディスク装置を探し出し、前記目標ハードディスク装置に対して通信を行う通信モジュールと
   を備えることを特徴とする大量のハードディスク群から迅速に検索するシステム。
2. 前記所定用途は、オペレーションシステムハードディスク、予備ハードディスクまたはデータハードディスクであることを特徴とする請求項１記載の大量のハードディスク群から迅速に検索するシステム。
3. 大量のハードディスク群から迅速に目標ハードディスク装置を探し出す方法であり、前記大量のハードディスク群は主に複数のハードディスクライブラリから構成され、前記各ハードディスクライブラリは複数のハードディスクドロワーから構成され、前記各ハードディスクドロワーは複数のハードディスク装置を備え、前記ハードディスクライブラリは全てハードディスクライブリラリコードネームを有し、前記ハードディスクドロワーは全てハードディスクドロワーコードネームを有し、前記ハードディスク装置は全てハードディスクコードネームを有し、
   前記方法は、
   複数の各ハードディスク装置に対応する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームから構成される各ハードディスク位置データを保存するハードディスクコードネームデータバンクを準備するステップと、
   前記ハードディスクコードネームデータバンクの前記ハードディスク位置データ内から、特定のハードディスク装置を所定用途の前記目標ハードディスク装置に指定するステップと、
   前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームを取得するステップと、
   非ブロードキャスト方式で前記目標ハードディスク装置を探し出し、直接前記目標ハードディスク装置が属する前記ハードディスクライブラリコードネーム、前記ハードディスクドロワーコードネームおよび前記ハードディスクコードネームに基づいて前記目標ハードディスク装置を探し出し、前記目標ハードディスク装置に対して通信を行うステップと
   を含むことを特徴とする大量のハードディスク群から迅速に検索する方法。
4. 前記所定用途は、オペレーションシステムハードディスク、予備ハードディスクまたはデータハードディスクであることを特徴とする請求項３記載の大量のハードディスク群から迅速に検索する方法。

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