JP2008282383A - ストレージシステムのデータおよび構成の回復方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続データ保護のための従来技術に関連する上記および他の問題の１つまたは複数を実質的に取り除く方法およびシステムを提供する。
【解決手段】あらゆる構成変更および／または検出された障害が、それぞれの変更または障害が発生したときの時間を示す時点情報と共にＣＤＰジャーナルに格納される。管理者が回復時点を指定することによってデータの回復を実施するとき、管理者が一連のデータ変更だけでなく一連のイベントをも参照することによって回復点を探索できるように、ジャーナルの内容が管理者に表示される。管理者が回復点を指定し、回復プロセスを開始する場合、回復時点の構成が、現時点と回復時点の間の構成変更を取り消すことによって再生される。
【選択図】図９

Description

[0001] 本発明は、一般には、データ回復に関し、より詳細には、ストレージシステム管理者が適切な回復点を見つけ、データ回復に加えて、特定の時点のストレージシステムの構成を回復する助けをするための技術に関する。

[0002] 最近、拡張型ディスクストレージシステムは、連続データ保護（ＣＤＰ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｄａｔａ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれる機能を可能にし始めており、この連続データ保護は、格納されたデータに対して行われたあらゆる変更、ならびにその変更が生じるときを示す時点情報を連続して記録する。前述の記録された情報を含む領域は、ジャーナルと呼ばれる。格納されたデータが機器の障害、または偶発的な／誤った操作のせいで失われる場合、ＣＤＰは、ジャーナルに記録された過去のデータ変更にアクセスし、ジャーナルを使用してそれらの変更を取り消すことによって、失われたデータを回復することができる。ストレージシステムの管理者は、ジャーナルに記録された任意の時点を回復時点として指定することができる。

[0003] 従来のＣＤＰ技術は、たとえば、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、公開された米国特許出願第ＵＳ２００４０２６８０６７ Ａ１号、Ｙａｍａｇａｍｉ、「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ ｆｏｒ ｂａｃｋｕｐ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｓｅｄ ｊｏｕｒｎａｌｉｎｇ」に記載されている。

[0004] しかし、既存のＣＤＰ技術に関する特定の問題は、依然として残っている。まず、一連の時点だけを参照することによって適切な回復点を探索することは管理者にとって難しいことである。また、回復点と現時点の間に構成変更が生じることがある。たとえば、ＦＣポート上で回復されるＬＵに割り当てられた論理ユニット番号（ＬＵＮ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｕｎｉｔ Ｎｕｍｂｅｒ）が削除される場合、データが回復されるとしてもクライアントコンピュータからその回復されたデータにアクセスすることは不可能である。データをアクセス可能にするために、回復点におけるストレージシステムの構成をも再生する必要がある。

[0005] したがって、既存の技術は、一連のイベントを参照することによって管理者が回復時点を探索し、データだけでなく、回復時点のシステム構成をも再生することができるように、障害およびＣＤＰジャーナル内の構成変更を記録する方法および装置を提供できていない。

[0006] 本発明の方法論は、連続データ保護のための従来技術に関連する上記および他の問題の１つまたは複数を実質的に取り除く方法およびシステムを対象とする。

[0007] 本発明の方法論の一態様によれば、あらゆる構成変更および／または検出された障害が、それぞれの変更または障害が生じたときを示す時点情報と共にＣＤＰジャーナルに格納される。管理者が回復時点を指定することによってデータの回復を実施するとき、一連のデータ変更だけでなく、一連のイベントを参照することによって管理者が回復点を探索することができるように、ジャーナルの内容が表示される。管理者が回復点を指定し、回復処理を開始する場合、回復時点の構成が、現時点と回復時点の間の構成変更を取り消すことによって再生される。

[0008] 本発明の概念の一態様によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムが提供される。本発明のシステムは、データを格納するように構成されたストレージモジュールと、少なくとも１つのクライアントコンピュータからの要求に従って、格納されたデータを修正するように構成された制御モジュールと、ジャーナルに格納されたデータへの修正についての情報を格納するように構成された連続データ保護モジュールとを含む。連続的データ保護モジュールはさらに、コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報、および構成変更に関連する時間情報をジャーナルに格納するように構成される。

[0009] 本発明の概念の別の実施形態によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムが提供される。本発明のストレージシステムは、データを格納するように構成されたストレージモジュールと、少なくとも１つのクライアントコンピュータからの要求に従って、格納されたデータを修正するように構成されたコントローラモジュールと、ジャーナルに格納されたデータへの修正についての情報を格納するように構成された連続データ保護モジュールとを含む。連続データ保護モジュールはさらに、コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての情報、および検出された障害に関連する時間情報をジャーナル格納するように構成される。

[0010] 本発明の概念の別の実施形態によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムによって実施される方法が提供される。本発明の方法は、ストレージデバイス内にデータを格納するステップと、クライアントコンピュータからデータ修正要求を受信するステップと、受信されたデータ修正要求に従って、格納されたデータを修正するステップと、格納されたデータへの修正についての情報をジャーナルに格納するステップと、コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報、および構成変更に関連する時間情報をジャーナルに格納するステップとを含む。

[0011] 本発明の概念によるさらなる実施形態によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムによって実施される方法が提供される。本発明の方法は、記憶媒体にデータを格納するステップと、クライアントコンピュータからデータ修正要求を受信するステップと、受信されたデータ修正要求に従って格納されたデータを修正するステップと、ジャーナルに格納されたデータへの修正についての情報を格納するステップと、コンピュータ化されたデータストレージシステムに関連する障害を検出するステップと、コンピュータ化されたデータストレージシステムに関連する検出された障害についての情報をジャーナルに格納するステップとを含む。

[0012] 本発明の概念のさらなる実施形態によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムに格納されたデータへの修正についての情報と、コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報および構成変更に関連する時間情報とを含むジャーナルが提供される。

[0013] 本発明の概念のさらなる実施形態によれば、コンピュータ化されたデータストレージシステムに格納されたデータへの修正についての情報と、コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての情報および検出された障害に関連する時間情報とを含むジャーナルが提供される。

[0014] 本発明に関連する追加の態様については、下記の説明に一部述べられており、また説明から一部明らかになり、あるいは本発明を実施することによって知ることができる。本発明の態様は、以下の詳細説明、および添付の特許請求の範囲中に具体的に指摘された諸要素、ならびに様々な要素および態様の組合せによって実現し達成してもよい。

[0015] 上記および下記の両方の説明は、例示的かつ説明的なものにすぎず、また特許請求の範囲に記載された本発明またはその適用例をいかなるやり方においても制限するものでないことを理解されたい。

[0016] 本明細書に組み込まれ、またその一部を構成する添付の図面は、本発明の諸実施形態を例示し、また説明と共に、本発明の技術の原理を説明し示すのに役立つ。

[0032] 以下の詳細な説明では、添付の図面を参照する。図面では、同一の機能要素は、同じ数字で示される。上記で述べた添付の図面は、限定するためではなく、例示するために、本発明の原理に一致する特定の実施形態および実装形態を示している。これらの実装形態については、当業者が本発明を実施することを可能にできるほど十分詳細に述べられており、他の実施形態を使用してもよく、また本発明の範囲および精神から逸脱せずに様々な要素の構造の変更および／または置換を行ってもよいことを理解されたい。したがって、以下の詳細説明は、限定された意味で解釈すべきでない。さらに、述べられた本発明の様々な実施形態は、汎用コンピュータ上で実行されるソフトウェアの形で、専門のハードウェア、またはソフトウェアとハードウェアの組合せの形で実施してもよい。

第１の実施形態
１．システム構成
[0033] 図１は、本発明の方法および装置が適用されるコンピュータストレージシステムの概要を示している。

[0034] （１）クライアントコンピュータ１００００〜１０００１は、ファイバチャネル（ＦＣ：Ｆｉｂｒｅ Ｃｈａｎｎｅｌ）ケーブル１０００２、１０００３を介してディスクアレイシステム１０２００に接続される。クライアントコンピュータは、ＲＥＡＤまたはＷＲＩＴＥコマンドを発行することによってディスクアレイシステムに格納されたデータにアクセスし、このＲＥＡＤまたはＷＲＩＴＥコマンドは、ストレージシステム内のＦＣポート上で割り当てられたＬＵＮ、およびアクセスされるデータの論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｂｌｏｃｋ Ａｄｄｒｅｓｓ）を指定する。ディスクアレイ内の各ＦＣポートは、ポートＩＤによって識別される。この実施形態では、単純にするために、ＲＥＡＤまたはＷＲＩＴＥコマンドは一度に１つのブロックをアクセスすると仮定する。しかし、データアクセスコマンドにデータサイズ情報を含めることによって複数のブロックにアクセスすることが可能である。

[0035] （２）ストレージシステムは、管理者によって、管理サーバ１０１００から管理される。管理サーバ１０１００は、メモリ１０１０１に格納された管理プログラム１０１０５を実行するＣＰＵ １０１０２を含む。管理プログラム１０１０５は、ユーザインターフェース１０１０３を介して管理者と通信し、ＬＡＮポート１０１０４を介してディスクアレイシステムとも通信する。ＬＡＮポート１０１０４は、ＬＡＮケーブル１０１０６を介してディスクアレイシステムに接続される。

[0036] （３）ディスクアレイシステム１０２００は、クライアントコンピュータとの通信を可能にするために設けられたＦＣポート１０２０４、１０２０５を含む。ディスクアレイシステムは、管理サーバとの通信を可能にするために設けられたＬＡＮポート１０２０３をも有する。ディスクアレイシステム１０２００は、ＣＤＰジャーナルを格納するディスクドライブ１０２２０をも有する。さらに、ディスクアレイシステム１０２００は、データを格納するために設けられたディスクドライブ１０２３０〜１０２３２を含む。これらのディスクドライブは、ディスクコントローラ１０２０２によって制御される。

[0037] （４）ＣＰＵ １０２０１は、メモリ２０２０４に格納されたストレージシステム制御プログラム１０２０６を実行する。具体的には、ストレージシステム制御プログラムは、クライアントから受信されたＲＥＡＤおよびＷＲＩＴＥコマンドを処理する。またストレージシステム制御プログラム１０２０６は、管理コンソールと通信し、ディスクアレイシステムの構成変更の管理要求を処理する。入出力（Ｉ／Ｏ：ｉｎｐｕｔ／ｏｕｔｐｕｔ）操作または管理プロセスの実行中、ストレージシステム制御プログラム１０２０６は、ＣＤＰジャーナルを読み書きする。ジャーナルに格納される時間情報は、クロック１０２１０によって提供される。

[0038] （５）メモリ１０２０４は、ディスクアレイシステム内のディスクドライブを管理する際に使用するドライブテーブル、ＬＵを定義するＬＵテーブル、およびＬＵとポートの間のマッピングを定義するＬＵＮテーブルを格納する。

[0039] （Ａ）図２に示されるように、ドライブテーブル１０２０７は、それぞれのディスクドライブについて、ドライブＩＤ ２０００１と、ＬＵの構成に使用されていない論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：ｌｏｇｉｃａｌ ｂｌｏｃｋ ａｄｄｒｅｓｓ）のリストを含む空きブロック２０００２についての情報とを含む。エントリ「なし」は、すべてのブロックが使用されていることを意味する。

[0040] （Ｂ）図３に示されるように、ＬＵテーブル１０２０８は、作成された各ＬＵについて、ＬＵ ＩＤ ３００１と、ＬＵのホストとなるディスクドライブのＩＤ３０００２と、ドライブ内のＬＵの開始ＬＢＡ３０００３と、ＬＵのサイズ３０００４とを含む。簡単にするために、この実施形態では、ＬＵは、ディスクドライブの一区画と見なされる。しかし、当業者にはよく知られているＲＡＩＤ（低価格ディスク冗長アレイ）技術を使用することによってＬＵを複数のディスクドライブからなる論理ユニットとして実装することが可能である。

[0041] （Ｃ）図４に示されるように、ＬＵＮテーブル１０２０９は、各ポート４０００１の各ＬＵＮ ４０００２について、そのポート上でＬＵＮが割り当てられたＬＵのＩＤ ４０００３と、その特定のＬＵＮにアクセスすることを許されたクライアントコンピュータのワールドワイド名（ＷＷＮ：Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｎａｍｅ）のリスト４０００４とを含む。

[0042] （６）ディスクドライブ１０２２０は、ＣＤＰジャーナル１０２２１を格納する。この実施形態では、簡単にするために、ジャーナルは、単一のディスクドライブに格納されると仮定する。しかし、複数ディスクドライブからなる論理ユニットにジャーナルを格納することも可能である。図５に示されるように、ＣＤＰジャーナル１０２２１は、記録された各イベントについて、イベントの時点５０００１と、操作またはイベントのタイプおよび関連する引数またはパラメータについての情報を含むイベント情報５０００２と、関連する引数と共に、上記レコード５０００２に記録された操作を取り消すように動作可能な操作である回復操作５０００３とを含む。イベントタイプが障害である場合、値「なし」が、回復操作として記録される。

２．操作および回復操作
[0043] 図６は、ストレージシステムによって実施される様々な操作を、この実施形態のＣＤＰジャーナルに記録される対応する回復操作と共に列挙するリストを示している。たとえば、ＷＲＩＴＥ操作は、データを更新するためにクライアントコンピュータによって発行される。ディスクアレイシステムの構成を変更するために、他の操作が、管理サーバによって発行される。これらの操作は、新しいエントリを追加し、既存のエントリを削除し、または後述の引数に基づいてテーブルの内容を修正することによってテーブルを更新する。

[0044] ＷＲＩＴＥコマンドは、ディスクアレイのＦＣポートに発行され、ＬＵＮ、ＬＢＡおよび対象データについての情報を組み込む。アクセスされるＬＵは、ＬＵＮテーブルを参照し、ポートに対応するＬＵ ＩＤおよび指定されたＬＵＮを検索することによって識別される。この操作に対応する回復操作は、旧データを伴うＷＲＩＴＥ操作である。

[0045] ｃｒｅａｔｅＬＵ操作は、新しいＬＵのＬＵ ＩＤ、ＬＵを含むディスクドライブのＩＤ、ディスクドライブ内のＬＵの開始ＬＢＡおよびＬＵのサイズを指定することによってＬＵを作成する。この操作に関連する回復操作は、作成されたＬＵのＬＵ ＩＤを指定するｄｅｌｅｔｅＬＵである。

[0046] ｄｅｌｅｔｅＬＵ操作は、そのＬＵ ＩＤを指定することによって既存のＬＵを削除する。回復操作は、削除されたＬＵのＬＵ ＩＤ、およびＬＵが存在したディスクドライブのＩＤ、ディスクドライブ内のＬＵの開始ＬＢＡ、およびＬＵのサイズを指定するｃｒｅａｔｅＬＵである。

[0047] ｃｒｅａｔｅＬＵＮ操作は、指定されたポート上の指定されたＬＵＮを、ＬＵ ＩＤによって指定されたＬＵに割り当てる。回復操作は、ポート上のＬＵＮを指定するｄｅｌｅｔｅＬＵＮである。

[0048] ｄｅｌｅｔｅＬＵＮ操作は、ポート上の既存のＬＵＮを削除する。回復操作は、ポート上の削除されたＬＵＮ、およびＬＵＮが割り当てられたＬＵのＩＤを指定するｃｒｅａｔｅＬＵＮである。

[0049] ａｄｄＷＮＮ操作は、指定されたポート上の指定されたＬＵＮに１つまたは複数のＷＮＮを追加する。回復操作は、同じ引数を指定するｒｅｍｏｖｅＷＮＮである。

[0050] ｒｅｍｏｖｅＷＮＮ操作は、指定されたポート上の指定されたＬＵＮから１つまたは複数のＷＮＮを取り除く。回復操作は、同じ引数を指定するａｄｄＷＮＮである。

３．イベントの記録
[0051] 図７は、クライアントコンピュータから受信されたＲＥＡＤおよびＷＲＩＴＥコマンドを処理し、また管理サーバから受信された管理操作を処理するように動作可能なストレージシステム制御プログラムの制御フローを示している。制御プログラムがクライアントコンピュータからコマンドを受信する場合（ステップ７０００１）、それは、コマンドによって指定されたＬＵ内のＬＢＡに現在格納されているデータをまず読み出す（ステップ７０００２）。コマンドがＷＲＩＴＥコマンドである場合は（ステップ７０００３）、ジャーナルに格納される対応する回復操作が準備される（ステップ７００１３）。新しいデータを書き出した（ステップ７０００４）後に、操作および回復操作は、現在の時間の情報と共にＣＤＰジャーナルに格納される（ステップ７０００５）。そうでない場合は、制御プログラムは、ステップ７０００２で読み出されたデータをクライアントコンピュータに返す（ステップ７０００６）。

[0052] 制御プログラムは、管理サーバから管理コマンドを受信する場合（ステップ７０００７）、コマンドの処理へと進む（ステップ７０００８〜７００１０）。回復コマンドの詳細の処理（ステップ７０００９）、ならびに他のコマンド（ステップ７００１０）については、以下で詳細に説明する。制御プログラムは、故障を検出する場合（ステップ７００１１）、その故障情報を現在の時間と共にＣＤＰジャーナルに記録する（ステップ７００１２）。

[0053] 図８Ａおよび８Ｂは、回復コマンド以外の管理コマンドの処理フローを示している。具体的には、ストレージシステム制御プログラムは、操作を識別する場合（ステップ８０００１、８０００４、８０００７、８００１０、８００１３および８００１６）、識別された操作に対応する回復操作を準備し（ステップ８０００２、８０００５、８０００８、８００１１、８００１４および８００１７）、操作を処理し、関連のテーブルを更新し（ステップ８０００３、８０００６、８０００９、８００１２、８００１５および８００１８）、最後にＣＤＰジャーナルにエントリを追加する（ステップ８００２０）。

４．データおよび構成の回復
[0054] 図９に、本発明の回復手順の処理フローを示す。具体的には、管理者が回復処理を始める場合、ストレージシステム制御プログラムは、管理プログラムが一連の記録されたイベントを管理者に表示することを可能にするために、ＣＤＰジャーナルの内容を管理サーバに送信する（ステップ９０００１）。その後、管理者は、回復されるＬＵおよび回復時点を指定する（ステップ９０００２）。次いで、ストレージシステム制御プログラムは、現時点から指定された回復時点までのＣＤＰジャーナルに格納された回復操作を処理することによって、データおよび構成の回復を開始する（ステップ９０００３〜９００１０）。

[0055] まずストレージシステム制御プログラムは、ＣＤＰジャーナル内の最後の、すなわち最新のエントリを読み出す（ステップ９０００３および９０００４）。回復操作が回復されるＬＵ以外のリソースを変更しまたは削除する必要がある場合（ステップ９０００５）、ストレージシステム制御プログラムは、影響を受けたリソースに関する情報を管理サーバに送信し、管理プログラムは、受信された情報を管理者に表示する。管理者は、表示された情報を見た後に、回復処理が継続すべきかどうか指定する機会を得る（ステップ９０００６）。この実施形態では、影響を受けたリソースは、回復されるＬＵ以外のＬＵ、他のＬＵのブロック、他のＬＵに割り当てられたＬＵＮ、他のＬＵに割り当てられたＷＷＮのリストを含んでもよい。ＬＵテーブルおよびＬＵＮテーブルを検索することによって、リソースが現在使用されているかどうか判断することが可能であることに留意されたい。

[0056] 管理者がプロセスを終了することを決定する場合、このプロセスは、ステップ９０００７で終了する。そうでない場合は、このプロセスは、ジャーナルエントリに記録された回復操作を処理し（ステップ９０００８）、次のジャーナルエントリの処理を準備する（ステップ９０００９）。次のジャーナルエントリの時間が、管理者によって指定された回復時点の前であると決定される場合（ステップ９００１０）、ディスクアレイシステムの構成と、指定された時点の指定されたＬＵ内のデータの両方が再生されているので、このプロセスは終了する。

第２の実施形態
[0057] この実施形態では、ディスクアレイシステムは、いわゆるシンプロビジョニング機能を組み込む。シンプロビジョニング機能は仮想ＬＵ（ＶＬＵ：ｖｉｒｔｕａｌ ＬＵ）を提供し、この仮想ＬＵは、クライアントコンピュータによって正規のＬＵと認識されるが、しかし、物理ストレージデバイス内に割り当てられた関連したストレージブロックのすべてを有するとは限らない。そうではなく、ストレージシステム制御プログラムは、クライアントコンピュータがブロックにデータを書み込もうとするときに、事前定義されたブロックプールから仮想のＬＵにブロックを割り当てる。したがって、上記ＶＬＵを最初に作成するために使用される容量は、クライアントコンピュータが作成されたＶＬＵに実データを書き込まない限りは、作成されたＶＬＵのサイズに関係なく０である。クライアントコンピュータが、まだ割り当てられていないＶＬＵからデータブロックを読み出そうとする場合、ストレージシステムは、０で埋められたデータ列を返す。

[0058] 一般に、ＶＬＵに割り当てられたブロックの番号は、時間が経過するにつれて増加する。管理者が従来のＣＤＰ技術を使用することによって指定された過去の時点のＶＬＵ内のデータを回復しようとする場合、ブロックの割当ては変化しない。具体的には、一部のブロックは、実データを含んでいない場合でも、やはりＶＬＵに割り当てられてもよい。本発明の方法論を用いることによって、回復時点のブロックの割当ても再生される。以下の説明では、第２の実施形態の第１の実施形態との違いについて、詳細に説明する。

１．システム構造
[0059] 図１で、メモリ１０２０４は、２つの追加のテーブル、すなわちブロックプールテーブルとＶＬＵテーブルとを含む。図１０に示されるように、ブロックプールテーブルは、各プールについて、プールＩＤ １００００１と、プールを構成するＬＵのリスト１００００２と、ＬＵ内の空ブロックのリスト１００００３とを含む。図１１に示されるように、ＶＬＵテーブルは、各ＶＬＵについて、ＶＬＵ ＩＤ １１０００１と、そこからブロックがＶＬＵに割り当てられるブロックプールのＩＤ（１１０００２）と、ＶＬＵのサイズ（１１０００３）と、ＶＬＵのＬＢＡ間のマッピング（１１０００４）と、ブロックが存在するＬＵ ＩＤおよびＬＵ内のＬＢＡからなる割り当てられたブロック（１１０００５）とを含む。

[0060] この実施形態では、ＬＵは、ブロックプールを構成し、クライアントコンピュータに直接には公開されない。そうではなく、クライアントは、ＶＬＵにアクセスする。このため、第１の実施形態についての説明では、すべての用語「ＬＵ」は、「ＶＬＵ」で置き換えられるものである。

２．操作および回復操作
[0061] 図１２は、この実施形態でＣＤＰジャーナルに記録される追加の操作および対応する回復操作のリストを示している。ａｓｓｉｇｎＢｌｏｃｋは、クライアントコンピュータがデータを書き込み、ブロックがＶＬＵに割り当てられるときに内部的に処理される。他のコマンドは、管理サーバによって発行される。これらの操作は、追加のエントリを加え、既存のエントリを削除し、または後述の引数に基づいてテーブルの内容を修正することによってテーブルを更新する。

[0062] ａｄｄＰｏｏｌＬＵは、ＬＵ ＩＤによって指定されたＬＵを、プールＩＤによって指定されたブロックプールに追加する。この操作に対応する回復操作は、同じ引数を指定するｒｅｍｏｖｅＰｏｏｌＬＵである。

[0063] ｒｅｍｏｖｅＰｏｏｌＬＵは、ＬＵ ＩＤによって指定されたＬＵを、プールＩＤによって指定されたブロックプールから取り除く。回復操作は、同じ引数を指定するａｄｄＰｏｏｌＬＵである。

[0064] ｃｒｅａｔｅＶＬＵは、作成されるＶＬＵのＩＤ、そこからブロックがＶＬＵに割り当てられるブロックプールのＩＤ、およびＶＬＵのサイズを指定することによってＶＬＵを作成する。回復操作は、作成されたＶＬＵのＩＤを指定するｄｅｌｅｔｅＶＬＵである。

[0065] ｄｅｌｅｔｅＶＬＵは、ＶＬＵ ＩＤによって指定されたＶＬＵを削除する。回復操作は、削除されたＶＬＵのＩＤ、およびＶＬＵに割り当てられたブロックプールのＩＤ、およびＶＬＵのサイズを指定するｃｒｅａｔｅＶＬＵである。

[0066] ａｓｓｉｇｎＢｌｏｃｋは、指定されたＶＬＵ内の指定されたＬＢＡにブロックを割り当てる。ブロックは、ＬＵ内の指定されたＬＢＡから選ばれる。回復操作は、ＶＬＵのＩＤ、およびＶＬＵ内の割り当てられたブロックのＬＢＡを指定するｒｅｌｅａｓｅＢｌｏｃｋである。

[0067] ｒｅｌｅａｓｅＢｌｏｃｋは、指定されたＶＬＵ内の指定されたＬＢＡからブロックを解放する。回復操作は、ＶＬＵのＩＤ、ＶＬＵ内の解放されたブロックのＬＢＡ、解放されたブロックが存在したＬＵのＩＤ、およびＬＵ内のブロックのＬＢＡを指定するａｓｓｉｇｎＢｌｏｃｋである。

３．イベントの記録
[0068] この実施形態では、図７のステップ７０００２〜７０００６および７００１３は、シンプロビジョニングを実施する図１３のステップ１３０００１〜１３００１２で置き換えられる。

[0069] 図１３で、受信されたコマンドがＷＲＩＴＥであり（ステップ１３０００１）、かつコマンドによって指定されたＬＢＡに既にブロックが割り当てられている場合（ステップ１３０００２）、ストレージシステム制御プログラムは、そのブロックから現在のデータを読み出し（ステップ１３０００５）、図７のステップ７００１３に類似のこの操作の回復操作を準備する（ステップ１３０００６）。そうでない場合は、それは、データを書き込む前に、ＶＬＵに割り当てられたブロックプールからの空きブロックを割り当て（ステップ１３０００３）、操作の回復操作を準備する（ステップ１３０００４）。この場合、ジャーナルに記録される操作は、ＷＲＩＴＥではなく、ａｓｓｉｇｎＢｌｏｃｋである。次いで、ストレージシステム制御プログラムは、データを書き込み（ステップ１３０００７）、ＣＤＰジャーナルにエントリを追加する（ステップ１３０００８）。

[0070] 受信されたコマンドがＲＥＡＤであり、コマンドによって指定されたＬＢＡにブロックが既に割り当てられている場合は（ステップ１３０００９）、ストレージシステム制御プログラムは、ブロックから現在のデータを読み出す（ステップ１３００１０）。そうでない場合は、０で埋められた、返されるデータを準備する（ステップ１３００１１）。次いで、データは、クライアントコンピュータに返される（ステップ１３００１２）。

[0071] 回復以外の管理コマンドのプロセスフローに関して、図１４Ａおよび１４Ｂのステップ１４０００１〜１４００１５は、これらのステップがあらゆる構成変更およびシンプロビジョニング機能に関する対応する回復操作をＣＤＰジャーナルに記録するように、図８Ａのステップ８０００１の前に挿入される。

４．データおよび構成の回復
[0072] 回復手順のためのプロセスフローは、図９に示される第１の実施形態の対応するプロセスと全く同じである。回復処理中のシンプロビジョニング機能に関するプロセス回復操作によって、回復時点のＶＬＵ内のブロックの割当てもまた、データを含んでいないブロックの不必要な割当てを回避することが可能となるように再生される。

例示的なコンピュータプラットフォームの説明
[0073] 図１５は、本発明の方法論の一実施形態が実施されてもよいコンピュータ／サーバシステム１５００の一実施形態を示すブロック図である。システム１５００は、コンピュータ／サーバプラットフォーム１５０１と、周辺デバイス１５０２と、ネットワークリソース１５０３とを含む。

[0074] コンピュータプラットフォーム１５０１は、データバス１５０４、またはコンピュータプラットフォーム１５０１の様々な部分を横断してまたはその間で情報を通信するための他の通信機構と、情報を処理し、他の計算および制御タスクを実施するためのバス１５０１に結合されたプロセッサ１５０５とを含んでもよい。コンピュータプラットフォーム１５０１は、様々な情報、ならびにプロセッサ１５０５によって実行される命令を格納するためのバス１５０４に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）や他のダイナミックストレージデバイスなど、揮発性ストレージ１５０６をも含む。揮発性ストレージ１５０６は、プロセッサ１５０５による命令の実行中に一時変数または他の中間情報を格納するために使用することもできる。コンピュータプラットフォーム１５０１は、基本入出力システム（ＢＩＯＳ：ｂａｓｉｃ ｉｎｐｕｔ−ｏｕｔｐｕｔ ｓｙｓｔｅｍ）など、プロセッサ１５０５のための静的情報および命令、ならびに様々なシステム構成パラメータを格納するためのバス１５０４に結合された読出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙまたはＥＰＲＯＭ）１５０７、または他の静的ストレージデバイスをさらに含んでもよい。情報および命令を格納するために、磁気ディスク、光ディスクまたはソリッドステートフラッシュメモリデバイスなどの永続ストレージデバイス１５０８が設けられ、バス１５０１に結合される。

[0075] コンピュータプラットフォーム１５０１は、コンピュータプラットフォーム１５０１のシステム管理者またはユーザに情報を表示するために、バス１５０４を介して陰極線管（ＣＲＴ：ｃａｔｈｏｄｅ ｒａｙ ｔｕｂｅ）、プラズマディスプレイまたは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）などのディスプレイ１５０９に結合されてもよい。英数字および他のキーを含む入力デバイス１５１０が、プロセッサ１５０５に情報およびコマンド選択を伝えるためにバス１５０１に結合される。別のタイプのユーザ入力デバイスは、プロセッサ１５０４に方向情報およびコマンド選択を伝え、ディスプレイ１５０９上でカーソル移動を制御するためのマウス、トラックボールまたはカーソル方向キーなど、カーソル制御デバイス１５１１である。この入力デバイスは一般に、デバイスが平面上の位置を指定することを可能にする２つの軸、すなわち第１の軸（たとえばｘ）および第２の軸（たとえばｙ）の２つの自由度を有する。

[0076] 外部ストレージデバイス１５１２は、コンピュータプラットフォーム１５０１のための追加のまたは取外し可能な記憶容量を提供するために、バス１５０４を介してコンピュータプラットフォーム１５０１に接続されてもよい。コンピュータシステム１５００の一実施形態では、外部取外し可能ストレージデバイス１５１２が、他のコンピュータシステムとのデータ交換を容易にするために使用されてもよい。

[0077] 本発明は、本明細書で述べられた技術を実施するためのコンピュータシステム１５００の使用に関する。一実施形態では、本発明のシステムは、コンピュータプラットフォーム１５０１などのマシン内に常駐してもよい。本発明の一実施形態によれば、ここで述べられた技術は、揮発性メモリ１５０６内に含まれた１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを実行するプロセッサ１５０５に応答してコンピュータシステム１５００によって実施される。こうした命令は、永続ストレージデバイス１５０８など、別のコンピュータ読取可能媒体から揮発性メモリ１５０６に読み出されてもよい。揮発性メモリ１５０６に含まれた命令のシーケンスを実行すると、プロセッサ１５０５が本明細書に述べられたプロセスステップを実施することになる。代替の実施形態では、ハードワイヤード回路が、本発明を実施するためのソフトウェア命令の代わりに、またはそれと組み合わせて使用されてもよい。したがって、本発明の実施形態は、ハードウェア回路とソフトウェアの特定の組合せに限定されない。

[0078] 本明細書では、用語「コンピュータ読取可能媒体」は、実行のために命令をプロセッサ１５０５に提供することに関与する任意の媒体を指す。コンピュータ読取可能媒体は、本明細書で述べられた諸方法および／または技術のいずれかを実施するための命令を運ぶことができる機械読取可能媒体の一例にすぎない。こうした媒体は、それだけに限らないが、不揮発性媒体、揮発性媒体および伝送媒体を含めて任意の形をとり得る。不揮発性の媒体には、たとえば、ストレージデバイス１５０８などの光学または磁気ディスクが含まれる。揮発性の媒体には、揮発性ストレージ１５０６など、ダイナミックメモリが含まれる。伝送媒体は、データバス１５０４を含むワイヤを含めて、同軸ケーブル、銅線および光ファイバが含まれる。伝送媒体は、電波および赤外線データ通信中に生成されたものなど、音響または光波の形をとることもできる。

[0079] コンピュータ読取可能媒体の一般的な形には、たとえばフロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープまたは他の任意の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、穴のパターンを有する他の任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、フラッシュドライブ、メモリカード、他の任意のメモリチップまたはカートリッジ、以下で述べられる搬送波、あるいはコンピュータが読み出すことができる他の任意の媒体が含まれる。

[0080] コンピュータ読取可能な媒体の様々な形は、実行のためにプロセッサ１５０５に１つまたは複数の命令の１つまたは複数のシーケンスを運ぶことに関係することがある。たとえば、命令は最初、リモートコンピュータから磁気ディスクに載せて運んでもよい。あるいは、リモートコンピュータは、命令をそのダイナミックメモリにロードし、モデムを使用して電話回線を介して送信することができる。コンピュータシステム１５００に対してローカルなモデムは、電話回線上でデータを受信し、赤外線送信機を使用してデータを赤外線信号に変換することができる。赤外線ディテクタは、赤外線信号に載せて運ばれたデータを受信することができ、適切な回路は、データバス１５０４にそのデータを置くことができる。バス１５０４は、揮発性ストレージ１５０６にデータを運び、この揮発性ストレージ１５０６から、プロセッサ１５０５は、命令を取り出し実行する。揮発性メモリ１５０６によって受信された命令は、プロセッサ１５０５による実行の前または後に、永続ストレージデバイス１５０８内に任意選択で格納してもよい。命令は、当技術分野においてよく知られている様々なネットワークデータ通信プロトコルを使用してインターネットを介してコンピュータプラットフォーム１５０１にダウンロードしてもよい。

[0081] コンピュータプラットフォーム１５０１は、データバス１５０４に結合されたネットワークインターフェースカード１５１３など、通信インターフェースをも含む。通信インターフェース１５１３は、ローカルネットワーク１５１５に接続されたネットワークリンク１５１４に結合する双方向データ通信を提供する。たとえば、通信インターフェース１５１３は、ファイバチャネルインターフェースであってもよい。また、通信インターフェース１５１３は、対応するタイプの電話回線にデータ通信接続を提供するための総合デジタル通信網サービス（ＩＳＤＮ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｄｉｇｉｔａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）カードまたはモデムであってもよい。別の例として、通信インターフェース１５１３は、互換ＬＡＮにデータ通信接続を提供するローカルエリアネットワークインターフェースカード（ＬＡＮ ＮＩＣ：ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃａｒｄ）であってもよい。よく知られている８０２．１１ ａ、８０２．１１ ｂ、８０２．１１ｇおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線リンクをネットワーク実装形態に使用することもできる。任意のこうした実装形態では、通信インターフェース１５１３は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを運ぶ電気、電磁気または光信号を送受信する。

[0082] ネットワークリンク１５１４は一般に、１つまたは複数のネットワークを介したデータ通信を他のネットワークリソースに提供する。たとえば、ネットワークリンク１５１４は、ローカルネットワーク１５１５を介して接続をホストコンピュータ１５１６、またはネットワークストレージ／サーバ１５１７に提供してもよい。さらにまたはあるいは、ネットワークリンク１５１４は、インターネットなど、広域またはグローバルネットワーク１５１８へのゲートウェイ／ファイアウォール１５１７を介して接続してもよい。したがって、コンピュータプラットフォーム１５０１は、リモートネットワークストレージ／サーバ１５１９など、インターネット１５１８のどこかに位置するネットワークリソースにアクセスすることができる。もう一方で、コンピュータプラットフォーム１５０１は、ローカルネットワーク１５１５および／またはインターネット１５１８上のどこかに位置するクライアントによってアクセスすることもできる。ネットワーククライアント１５２０および１５２１はそれ自体、プラットフォーム１５０１に類似のコンピュータプラットフォームに基づいて実装されてもよい。

[0083] ローカルネットワーク１５１５およびインターネット１５１８の両方は、デジタルデータストリームを運ぶ電気、電磁気または光信号を使用する。コンピュータプラットフォーム１５０１に、またそこからデジタルデータを運ぶ、様々なネットワークを介した信号、およびネットワークリンク１５１４上の、かつ通信インターフェース１５１３を介した信号は、情報を移送する搬送波の例示的な形である。

[0084] コンピュータプラットフォーム１５０１は、インターネット１５１８およびローカルネットワーク１５１５、ネットワークリンク１５１４および通信インターフェース１５１３を含めて様々なネットワークを介してメッセージを送信し、プログラムコードを含めてデータを受信することができる。インターネットの例では、システム１５０１は、ネットワークサーバの働きをするとき、インターネット１５１８、ゲートウェイ／ファイアウォール１５１７、ローカルネットワーク１５１５および通信インターフェース１５１３を介してクライアント１５２０および／または１５２１上で実行されるアプリケーションプログラムのための要求されたコードまたはデータを送信し得る。同様に、それは、他のネットワークリソースからコードを受信してもよい。

[0085] 受信されたコードは、受信されるときにプロセッサ１５０５によって実行され、および／またはそれぞれ永続または揮発性ストレージデバイス１５０８および１５０６内に、あるいは後の実行に備えて他の不揮発ストレージに格納されてもよい。このようにして、コンピュータシステム１５０１は、搬送波の形のアプリケーションコードを取得してもよい。

[0086] 最後に、本明細書に述べられたプロセスおよび技術は、特定の装置に本質的に関連するものではなく、構成要素の任意の適切な組合せで実施できることを理解されたい。さらに、本明細書で述べられた教示に従って、様々なタイプの汎用デバイスが使用されてもよい。本明細書に述べられた諸方法ステップを実施するための専門の装置を構築することも有利であることが分かり得る。本発明について特定の諸例に関して述べられており、この特定の諸例は、すべての点において、限定的ではなく、例示的なものである。当業者は、ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェアの多くの異なる組合せが、本発明を実行するのに適していることが当業者には理解されよう。たとえば、述べられたソフトウェアは、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、パール、シェル、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）など、様々なプログラミングまたはスクリプト言語で実装されてもよい。

[0087] さらに、本発明の他の実装形態が、本明細書について考慮し、本明細書に開示された本発明を実施することから当業者には明らかであろう。述べられた諸実施形態の様々な態様および／または構成要素は、連続データ保護機能を備えたコンピュータ化されたストレージシステム内で単独に使用しても、任意の組合せで使用してもよい。本明細書および諸例を例示的なものにすぎないと見なし、本発明の範囲および精神は添付の特許請求の範囲によって示されることが意図されている。

[0017]本発明の方法および装置が適用されるコンピュータストレージシステムの概要を示す図である。 [0018]ドライブテーブルの例示的な一実施形態を示す図である。 [0019]ＬＵテーブルの例示的な一実施形態を示す図である。 [0020]ＬＵＮテーブルの例示的な一実施形態を示す図である。 [0021]ジャーナルレコードの例示的な一実施形態を示す図である。 [0022]ストレージシステムによって実施される様々な操作を、ＣＤＰジャーナルに記録される対応する回復操作と共に列挙したリストを示す図である。 [0023]ＲＥＡＤおよびＷＲＩＴＥコマンドを処理するよう動作可能なストレージシステム制御プログラムの制御フローを示す図である。 [0024]回復コマンド以外の管理コマンドの処理のためのプロセスフローを示す図である。 回復コマンド以外の管理コマンドの処理のためのプロセスフローを示す図である。 [0025]本発明の回復手順のプロセスフローを示す図である。 [0026]ブロックプールテーブルの例示的な一実施形態を示す図である。 [0027]仮想論理ユニット（ＶＬＵ）テーブルの例示的な一実施形態を示す図である。 [0028]ＣＤＰジャーナルに記録される追加操作および対応する回復操作のリストを示す図である。 [0029]ＲＥＡＤおよびＷＲＩＴＥのコマンドを処理するように動作可能なストレージシステム制御プログラムの別の例示な実施形態の制御フローを示す図である。 [0030]回復コマンド以外の管理コマンドの処理のためのプロセスフローの別の例示的な実施形態を示す図である。 回復コマンド以外の管理コマンドの処理のためのプロセスフローの別の例示的な実施形態を示す図である。 [0031]本発明のシステムが実装されてもよいコンピュータプラットフォームの例示的な一実施形態を示す図である。

Claims (21)

1. コンピュータ化されたデータストレージシステムであって、
   ａ．データを格納するように動作可能なストレージモジュールと、
   ｂ．少なくとも１つのクライアントコンピュータからの要求に従って格納されたデータを修正するように動作可能な制御モジュールと、
   ｃ．前記格納されたデータへの修正についての情報をジャーナルに格納するように動作可能であり、前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報、および前記構成変更に関連する時間情報を前記ジャーナルに格納するようにさらに動作可能である連続データ保護モジュールとを含むコンピュータ化データストレージシステム。
2. 構成変更についての前記格納された情報が、各構成変更に対応する回復操作についての情報を含む請求項１に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
3. 構成変更についての前記格納された情報を一連のイベントとして管理者に表示するように動作可能なユーザインターフェースモジュールをさらに含む請求項１に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
4. 前記ユーザインターフェースモジュールが、前記表示された一連のイベントに基づく回復点を前記管理者から受信するようにさらに動作可能であり、前記制御モジュールが、前記ストレージモジュール内に格納された前記データ、および前記ジャーナルに格納された前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての前記情報に基づく前記回復点の前記コンピュータ化データストレージシステムの構成を復元するようにさらに動作可能である請求項３に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
5. 前記回復点の前記コンピュータ化データストレージシステムの前記構成が、現時点と前記回復点の間の構成変更を取り消すことによって復元される請求項４に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
6. 前記ストレージモジュールが少なくとも１つの仮想ストレージデバイスを含み、前記連続データ保護モジュールが、前記少なくとも１つの仮想ストレージデバイスに割り当てられた記憶ブロックについての情報を前記ジャーナルに格納するようにさらに動作可能である請求項１に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
7. コンピュータ化されたデータストレージシステムであって、
   ａ．データを格納するように動作可能なストレージモジュールと、
   ｂ．少なくとも１つのクライアントコンピュータからの要求に従って前記格納されたデータを修正するように動作可能なコントローラモジュールと、
   ｃ．前記格納されたデータへの変更についての情報をジャーナルに格納するように動作可能であり、前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての情報、および前記検出された障害に関連する時間情報を前記ジャーナルに格納するようにさらに動作可能である連続データ保護モジュールとを含むコンピュータ化データストレージシステム。
8. 前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての前記格納された情報を一連のイベントとして管理者に表示するように動作可能であるユーザインターフェースモジュールをさらに含む請求項７に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
9. 前記ユーザインターフェースモジュールが、前記表示された一連のイベントに基づいて前記管理者から回復点を受信するようにさらに動作可能である請求項８に記載のコンピュータ化データストレージシステム。
10. コンピュータ化データストレージシステムによって実施される方法であって、
    ａ．データをストレージデバイスに格納するステップと、
    ｂ．クライアントコンピュータからデータ修正要求を受信するステップと、
    ｃ．前記受信されたデータ修正要求に従って前記格納されたデータを修正するステップと、
    ｄ．前記格納されたデータへの修正についての情報をジャーナルに格納するステップと、
    ｅ．前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報、および前記構成変更に関連する時間情報を前記ジャーナルに格納するステップとを含む。
11. 構成変更についての前記格納された情報が、各構成変更に対応する回復操作についての情報を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 構成変更についての前記格納された情報を一連のイベントとして管理者に表示するステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
13. 前記表示された一連のイベントに基づく回復点を前記管理者から受信し、前記ジャーナルに格納された前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての前記情報に基づいて、前記ストレージデバイスに格納された前記データ、および前記回復点の前記コンピュータ化データストレージシステムの構成を復元するステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
14. 前記回復点の前記コンピュータ化データストレージシステムの前記構成が、現時点と前記回復点の間の構成変更を取り消すことによって復元される請求項１３に記載の方法。
15. 前記ストレージデバイスが少なくとも１つの仮想ストレージデバイスを含み、前記方法が、前記少なくとも１つの仮想ストレージデバイスに割り当てられた記憶ブロックについての情報を前記ジャーナルに格納するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
16. コンピュータ化データストレージシステムによって実施される方法であって、
    ａ．記憶媒体にデータを格納するステップと、
    ｂ．クライアントコンピュータからデータ修正要求を受信するステップと、
    ｃ．前記受信されたデータ修正要求に従って前記格納されたデータを修正するステップと、
    ｄ．前記格納されたデータへの修正についての情報をジャーナルに格納するステップと、
    ｅ．前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する障害を検出するステップと、
    ｆ．前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する前記検出された障害についての情報、および前記検出された障害に関連する時間情報を前記ジャーナルに格納するステップとを含む方法。
17. 前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての前記格納された情報を一連のイベントとして管理者に表示するステップをさらに含む請求項１６に記載の方法。
18. 前記表示された一連のイベントに基づいて回復点を前記管理者から受信するステップをさらに含む請求項１７に記載の方法。
19. ａ．コンピュータ化されたデータストレージシステムに格納されたデータへの修正についての情報と、
    ｂ．前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する構成変更についての情報および前記構成変更に関連する時間情報とを含むジャーナル。
20. 構成変更についての前記格納された情報が、各構成変更に対応する回復操作についての情報を含む請求項１９に記載のジャーナル。
21. ａ．コンピュータ化されたデータストレージシステムに格納されたデータへの修正についての情報と、
    ｂ．前記コンピュータ化データストレージシステムに関連する検出された障害についての情報および前記検出された障害に関連する時間情報とを含むジャーナル。

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