JP2008507773A - バックアップオペレーション間に変更されたオブジェクトの追跡 - Google Patents

Abstract

記憶されたデータへの変更を追跡する方法が開示される。この方法は、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて、記憶されたオブジェクトに書き込む要求を受け取るステップと、その記憶されたオブジェクトに関連した識別子が識別子の記憶セットに含まれるよう確保するステップとを備え、そのセットの各識別子は、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトに関連付けられる。この方法は、更に、前記セットにおける識別子の存在に少なくとも一部分基づいて、その後の増分的バックアップオペレーションに前記記憶されたオブジェクトを含ませるステップを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡することに係る。
他の出願の相互参照：本出願は、全ての目的で参考としてここに組み入れられた２００４年７月２３日に出願された“FILE TRACKING FOR BACKUP”と題する米国仮特許出願第６０／５９０，５９４号（代理人整理番号LEGAP073+）の優先権を主張する。

増分的バックアップは、以前の増分的又は完全な（例えば、全ファイルの）バックアップ以後に変更又は追加されたファイルだけを記憶することによりバックアップすべきファイルの数を著しく減少する。変更又は追加されたファイルは、バックアップシステムによりカバーされる全ファイルのファイルシステム属性を検査することで、バックアップシステムにより識別することができる。これらの属性を検査して、以前のバックアップオペレーションの日時以後にファイルが変更又は生成されたかどうか調べることができる。しかしながら、バックアップシステムによりカバーされる全てのファイルについてファイルシステムの属性を検査することは、特に、バックアップシステムによりカバーされるファイルの数が多い場合に、プロセッサ時間及びリソースを著しく消費することになる。バックアップシステムによりカバーされる全てのファイル（又は他の記憶されたオブジェクト）を検査する必要なく増分的バックアップを効率的に行なうのが有用である。

本発明の種々の実施形態が以下の詳細な説明及び添付図面に開示される。

本発明は、プロセス、装置、システム、事柄の構成、コンピュータ読み取り可能なストレージ媒体等のコンピュータ読み取り可能な媒体、或いは光学的又は電子的通信リンクを経てプログラム命令が送信されるコンピュータネットワークとして実施されることを含む多数の仕方で実施することができる。本明細書において、これらの実施、又は本発明がとり得る他の形態を、技術と称することができる。タスクを遂行するように構成されるものとして説明されるプロセッサ又はメモリ等のコンポーネントは、所与の時間にタスクを遂行するように一時的に構成される一般的コンポーネント、又はタスクを遂行するために製造される特定のコンポーネントの両方を包含する。一般に、ここに開示するプロセスのステップの順序は、本発明の範囲内で変更することができる。

本発明の目的を例示した添付図面を参照して、本発明の１つ以上の実施形態を以下に詳細に説明する。本発明は、これらの実施形態について説明するが、いずれかの実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求項のみによって限定され、本発明は、多数の変更や修正や均等物を包含する。本発明を完全に理解するために、多数の具体的な詳細を以下に述べる。これらの細部は、例示のために設けられたもので、これら具体的な詳細の幾つか又は全部を伴うことなく特許請求の範囲に基づいて本発明を実施することができる。明瞭化のために、本発明に関連した技術的分野で知られている技術的資料は、本発明を不必要に不明瞭にしないために、ここでは詳細に述べない。

バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡することについて開示する。オブジェクトを書き込むための要求が監視される。オブジェクトが追加又は変更されると、そのオブジェクトに関連した識別子が、以前に行なわれたバックアップオペレーションに続いて追加又は変更されたオブジェクトに関連した識別子のセットに記憶される。その後の増分的バックアップオペレーションにおいて、識別子の記憶セットにおけるその識別子の存在を使用して、その増分的バックアップに含まれるべきオブジェクトを、少なくとも一部分決定する。ある実施形態では、そのオブジェクトに対する識別子が、識別子の記憶セットにまだ含まれていない場合だけ、例えば、オブジェクトに書き込むための以前の要求に応答してそのセットに追加されることにより、識別子が識別子の記憶セットに追加される。

図１は、バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡するためのシステムの実施形態を示している。コンピュータ１００は、プロセッサ１０２、記憶装置１０４、及び通信インターフェイス１０６を備えている。通信インターフェイス１０６は、二次記憶装置１０８に結合される。種々の実施形態において、二次記憶装置１０８は、ネットワーク（例えば、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、又はインターネット）に結合され、コンピュータに結合され、プロセッサ１０２に直結され、或いは記憶装置１０４及び二次記憶装置１０８で構成される単一記憶装置の一部分である。ある実施形態において、コンピュータ１００は、バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡するように構成される。プロセッサ１０２は、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて、記憶装置１０４上の記憶されたオブジェクトに書き込む（例えば、追加又は更新する）ための要求を受け取り、そしてその記憶されたオブジェクトに関連した識別子が、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトに関連した識別子の記憶セットに含まれるよう確保する。記憶されたオブジェクトは、そのセットにおける識別子の存在に少なくとも一部分基づいて、その後の増分的バックアップオペレーションに含まれる。

図２は、バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡するためのシステムの実施形態を示している。図示された実施例において、ソースシステム２００は、アプリケーション２０２、バックアップドライバ２０４、ファイルシステム２０６、及び記憶装置ドライバ２０８を備えている。ここに示す実施例では、アプリケーション２０２は、バックアップアプリケーションを含む。このバックアップアプリケーションは、バックアップドライバ２０４と通信する。ある実施形態では、バックアップアプリケーションを使用して、バックアップされるべきデータを選択し、バックアップデータを記憶するのに使用する二次記憶装置を選択し、バックアップのための周波数及び／又は時間を選択し、バックアップの形式（例えば、増分的バックアップ又は完全バックアップ）を選択し、そしてバックアップドライバ２０４を初期化する。バックアップドライバ２０４は、記憶装置へオブジェクトを書き込む（例えば、ファイル又は他の記憶されるオブジェクトを追加し及び／又は更新する）ためのアプリケーション２０２からの要求を受け取るように構成される。ある実施形態では、バックアップドライバ２０４は、記憶装置へオブジェクトを書き込むためのファイルシステム２０６への要求を監視すると共に、書き込まれるオブジェクトに関連した識別子が、識別子の記憶セットに含まれるよう確保する。バックアップドライバ２０４は、書き込み要求をファイルシステム２０６へ渡し、記憶装置ドライバ２０８を使用して要求を実施する。

ある実施形態では、バックアップドライバ２０４は、完全なバックアップを遂行すべきであることが通知されたときには、識別子の新たな記憶セットを生成する。ある実施形態では、バックアップドライバ２０４は、増分的バックアップを遂行すべきであることが通知されたときには、識別子の現在記憶セットをフリーズし、識別子の新たな記憶セットを生成し、ファイル書き込みを監視し、識別子のフリーズされた記憶セットを使用して、増分的バックアップオペレーションにどのファイルを含ませるべきか決定する上で役立つようにし、そして増分的バックアップオペレーションが完了したことが通知されたときに、識別子のフリーズした記憶セットを削除する。バックアップアプリケーションは、関連識別子がセットに含まれたところの記憶されたオブジェクトだけを二次的位置（例えば、ローカル又はリモート記憶装置及び／又は媒体）にコピーすることにより、識別子の記憶セットを使用して、増分的バックアップオペレーションを遂行するように構成される。識別子の記憶セットを使用することにより、バックアップアプリケーションは、バックアップに関するデータセットにおける全てのオブジェクトの属性、例えば、ファイルシステム又はその一部分をチェックすることが要求されない。というのは、識別子のセットを使用して、最後の完全バックアップ又は増分的バックアップ以後にどのオブジェクトが追加又は変更されたか迅速に決定できるからである。

図３は、一実施形態において、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて追加、削除又は変更された記憶されたオブジェクトに関連した識別子のセットとして使用される変更又は追加されたファイルのリストを示す。図示された実施例において、変更されたファイルのリスト３００は、最後の完全バックアップ又は増分的バックアップのいずれか該当するもの以後に追加又は変更されたファイルを各々表わす複数のファイル経路を含む。複数のファイル経路は、ファイル経路＃０、ファイル経路＃１、ファイル経路＃２、ファイル経路＃３、等で表わされる。種々の実施形態において、ファイル経路以外の識別子を使用して、以前のバックアップオペレーションに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトを識別する。ある実施形態では、識別子のリスト以外のデータ構造体が使用される。

図４は、バックアップアプリケーションをインストールしそして構成するプロセスの一実施形態を示す。図示された実施例では、バックアップソフトウェアが４００において初期化される。ある実施形態では、初期化は、バックアップのためのソースデータを選択し（即ち、バックアップされるべきデータセットを定義し）、バックアップデータを記憶すべき二次記憶位置を選択し、そしてバックアップドライバを初期化することを含む。４０２において、バックアップソフトウェアパラメータが選択される。ある実施形態では、パラメータは、いつバックアップが生じるか（例えば、バックアップの頻度、各バックアップの時間、又はバックアップをトリガーする事象）、及び各指定のバックアップに対するバックアップの形式を含む。４０４において、バックアップソフトウェアがアクチベートされる。

図５は、バックアップソフトウェアを初期化するプロセスの実施形態を示す。ある実施形態において、図５のプロセスは、図４の４００を実施するのに使用される。図示された実施例では、バックアップのためのソースデータが５００において選択される。ソースデータは、バックアップに含ませたいデータを含む。ある実施形態では、このデータは、指定の時間に二次記憶装置にコピーされ、そしてデータは、二次記憶装置に記憶されたデータを使用して、指定の時間にそれがあった状態に復帰させることができる。５０２において、二次記憶位置が選択される。種々の実施形態において、二次記憶位置は、ローカル記憶装置、ネットワークにアタッチした記憶装置、又はリモート記憶装置に位置される。５０４において、バックアップドライバが初期化される。ある実施形態では、バックアップドライバは、初期化中にコンピュータシステムで動作が開始される。

図６は、バックアップソフトウェアパラメータを選択するプロセスの実施形態を示す。ある実施形態において、図６のプロセスは、図４の４０２を実施するのに使用される。図示された実施例では、バックアップの数又は頻度が６００においてセットされる。ある実施形態では、事象（例えば、ソフトウェア発売日、記憶装置に書き込まれるデータのターゲット量、或いはユーザ又はアドミニストレータの指示）が、規則的頻度（即ち、週１回又は月１回）のバックアップに加えて又はそれに代わって、バックアップをトリガーする。６０２において、各バックアップに対する完全又は増分的バックアップ形式が選択される。ある実施形態では、完全バックアップは、ソースデータを回復できるところの選択された時間に、ソース記憶装置から二次記憶装置へ全ての選択されたソースデータのコピーを記憶することである。ある実施形態では、増分的バックアップは、以前の増分的及び完全なバックアップに関連してソースデータを回復できるところの選択された時間に、最後の増分的又は完全なバックアップ以後に変更された又は新たな選択されたソースデータを、ソース記憶装置から二次記憶装置へ記憶することである。６０４において、各バックアップのためのバックアップ時間が選択される。

図７は、データをバックアップするプロセスの実施形態を示す。ある実施形態において、図７のプロセスは、図４の４０４を実施するのに使用される。図示された実施例において、７００では、スタートすべき第１のバックアップが選択される。７０２において、選択されたバックアップのバックアップ時間を待つ。７０４において、選択されたバックアップのバックアップ形式が完全なバックアップであるかどうか決定される。バックアップ形式が完全なバックアップである場合には、７０６において、完全なバックアップを実行すべきであることがドライバに通知され（例えば、ドライバが、変更されたオブジェクトのリストをフリーズすべきことを知るように）、完全なバックアップが実行され、完全なバックアップが完了したときにそれがドライバに通知され（例えば、変更されたオブジェクトの以前にフリーズされたリストを安全に削除できることをドライバが知るように）、そして制御が７１０へ移行する。バックアップ形式が完全なバックアップでない場合には、７０８において、増分的バックアップを実行すべきであることがドライバに通知され（例えば、ドライバが、リストをフリーズすべきことを知るように）、最後の完全な又は増分的なバックアップ以後に変更又は追加されたファイルのリストが得られ、最後の完全な又は増分的なバックアップ以後に変更又は追加されたファイルのリストにあるファイルを、予め構成された二次記憶位置（例えば、テープドライブ、ローカルドライブ、ネットワークアタッチ型記憶装置など）へコピーすることにより、増分的バックアップが実行され、そして増分的バックアップが完了したときにそれがバックアップドライバに通知される（例えば、以前にフリーズされたリストをパージできることをドライバに知らしめるために）。７１０において、丁度実行されたバックアップが、実行することが要求された最後のバックアップであるかどうか決定される。最後のバックアップでない場合には、７１２において、次のバックアップが選択され、制御が７０２へ移行する。最後のバックアップである場合には、プロセスが終了となる。

図８は、完全バックアップオペレーションを実行すべきであるという通知を受け取った際に、変更されたオブジェクトのリストをリセットするプロセスの実施形態を示す。ある実施形態において、図８のプロセスは、図２のバックアップドライバ２０４のようなドライバにより実施される。図示された実施例では、完全バックアップを実行すべきであるという通知が８００において受け取られる。８０２において、変更又は追加されたファイルの新たなリストが作成される。ある実施形態では、変更又は追加されたファイルの新たなリストは、識別子のセットを含み、そのセットにおける各識別子は、以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて追加又は変更された記憶済みのオブジェクトに関連している。ある実施形態において、８０２は、変更されたファイル（又は他のオブジェクト）の以前に維持されたリストをフリーズすることを含む。ある実施形態において、フリーズされている、以前の維持リストに生じた完全なバックアップオペレーションの開始が首尾良く完了したという指示が受け取られると、以前にフリーズされたリストがパージされる。８０４において、ファイルの書き込みが監視され、そして新たなリストの作成に続いてオブジェクトが初めて追加又は変更されるときに、８０２で作成された新たなリストに識別子が追加される。ある実施形態では、ファイル書き込み（例えば、オブジェクト書き込み）以外の書き込みが監視される。

図９は、ファイルの書き込みを監視するプロセスの実施形態を示す図である。ある実施形態において、図９のプロセスは、図８の８０４を実施するのに使用される。ある実施形態では、図９のプロセスは、図２のバックアップドライバ２０４のようなドライバにより実施される。図示された実施例では、９００において、ファイルを変更又は追加するための要求が受け取られる。９０２において、変更又は追加されたファイルのリストにファイルが既にあるかどうか決定される。変更又は追加されたファイルのリストにファイルがまだない場合には、９０４において、変更又は追加されたファイルのリストにファイルが追加され、その後、９０６において、要求がファイルシステムへ転送され、制御が９００へ復帰し、ファイルを変更又は追加する次の要求があれば、受け取られる。ファイルが既にリストにある場合には、制御が９０６へ直接的に移行し、上述したように続けられる。ある実施形態では、変更又は追加されたファイルのリストにファイルが既にあるかどうかのチェックが行なわれず、ファイルを追加又は変更する要求を受け取った際にファイルが単にリストに追加される。ある実施形態では、メモリキャッシュ及びデータハッシュアルゴリズムを使用して、変更又は追加されたファイルを効率的に追跡する。ある実施形態では、変更又は追加されたファイルのキャッシュ記憶リストに新たなファイルが追加されるときに、そのリストが持続的メモリ（例えば、ハードディスク又は他の持続的記憶装置）へ書き込まれる。

図１０は、増分的バックアップが実行されるときに変更されたオブジェクトリストをフリーズ、リセット及びパージするプロセスの実施形態を示す。ある実施形態では、図９のプロセスは、図２のバックアップドライバ２０４のようなドライバにより実施される。図示された実施例では、１０００において、増分的バックアップを実行すべきであるという指示が受け取られる。１００２において、変更又は追加されたファイルの現在リストがフリーズされる。１００４において、変更又は追加されたファイルの新たなリストが作成される。１００６において、ファイル書き込みが監視され、そして新たなリストが作成されるのに続いて追加又は変更されたファイルが新たなリストに追加される。ある実施形態では、図９のプロセスは、１００６を実施するのに使用される。１００８において、変更又は追加されたファイルのフリーズされたリストがバックアッププログラムに与えられる。ある実施形態では、ファイルのフリーズされたリストは、増分的バックアップに含まれるべきファイルを決定するためにバックアッププログラムにより使用される。１０１０において、増分的バックアップが完了したという指示が受け取られる。１０１２において、１００２でフリーズされたファイルのリストが削除される。

本発明の理解を明瞭にするために幾つかの実施形態を詳細に説明したが、本発明は、これらの詳細に限定されない。本発明は、多数の別の仕方でも実施できる。ここに開示する実施形態は、単なる例示に過ぎず、本発明をこれに限定するものではない。

バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡するためのシステムの実施形態を示す図である。 バックアップオペレーションとオペレーションとの間に変更されたオブジェクトを追跡するためのシステムの実施形態を示す図である。 一実施形態において識別子のセットとして使用される変更又は追加されたファイルのリストを示す図で、そのセットの各識別子が、以前に行なわれたバックアップオペレーションに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトに関連付けされるところを示す図である。 バックアップとバックアップとの間に変更されたオブジェクトを追跡することのできるバックアップソフトウェアのためのプロセスの実施形態を示す図である。 バックアップソフトウェアを初期化するためのプロセスの実施形態を示す図である。 バックアップソフトウェアパラメータを選択するためのプロセスの実施形態を示す図である。 バックアップソフトウェアをアクチベートするためのプロセスの実施形態を示す図である。 完全なバックアップを実行すべきことを通知する際のドライバのためのプロセスの実施形態を示す図である。 ドライバがファイル書き込みを監視するためのプロセスの実施形態を示す図である。 増分的バックアップを実行すべきことを通知する際のドライバのためのプロセスの実施形態を示す図である。

Claims (20)

1. 記憶されたデータへの変更を追跡する方法であって、
   以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて、記憶されたオブジェクトを追加又は変更する要求を受け取るステップと、
   前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子を記憶するステップと、
   前記記憶された識別子に少なくとも一部分基づいて、その後の増分的バックアップオペレーションに前記記憶されたオブジェクトを含ませるステップと、
   を備えた方法。
2. 前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子を記憶する前記ステップは、以前のバックアップオペレーション以後に追加又は変更された記憶されたオブジェクトに関連した識別子の記憶セットに識別子が含まれるようにする処理を含む、請求項１に記載の方法。
3. 以前のバックアップオペレーション以後に追加又は変更された記憶されたオブジェクトに関連した識別子の記憶セットに識別子が含まれるようにする前記処理は、
   前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子が前記識別子の記憶セットに既に含まれるかどうか決定すること、及び
   前記記憶された識別子が前記識別子の記憶セットにまだ含まれないと決定された場合に前記記憶された識別子を前記識別子の記憶セットに追加すること、
   を含む請求項２に記載の方法。
4. 前記識別子の記憶セットは、識別子のリストを含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記識別子の記憶セットは、以前のバックアップオペレーションに続いて変更されたファイルのリストを含む、請求項２に記載の方法。
6. 開始された増分的バックアップオペレーションを遂行すべきであるという指示を受け取るステップと、
   前記識別子の記憶セットをフリーズするステップと、
   前記開始された増分的バックアップオペレーションを遂行すべきであるという前記指示を受け取るのに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトがもしあればそれに関連した識別子を記憶するために使用されるべき識別子の新たな記憶セットを初期化するステップと、
   を更に備えた請求項２に記載の方法。
7. 前記識別子の新たな記憶セットは、増分的バックアップをスタートする前に生成される、請求項２に記載の方法。
8. 前記識別子の記憶セットは、増分的バックアップを完了した後に削除される、請求項２に記載の方法。
9. 前記記憶されたオブジェクトに書き込むための要求が、バックアップアプリケーションに関連したドライバにより受け取られる、請求項１に記載の方法。
10. 前記記憶されたオブジェクトはファイルを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記以前のバックアップオペレーションは、完全なバックアップオペレーションを含む、請求項１に記載の方法。
12. 前記以前のバックアップオペレーションは、以前の増分的バックアップオペレーションを含む、請求項１に記載の方法。
13. 記憶されたデータへの変更を追跡するシステムであって、
    以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて、記憶されたオブジェクトに書き込みする要求を受け取り、
    前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子を記憶し、そして、
    前記記憶された識別子に少なくとも一部分基づいて、その後の増分的バックアップオペレーションに前記記憶されたオブジェクトを含ませる、というように構成されたプロセッサと、及び、
    前記プロセッサに結合され、且つ前記プロセッサへインストラクションを与えるように構成されたメモリと、を備えたシステム。
14. 前記プロセッサは、リストに前記識別子を追加することにより前記識別子を記憶するように構成される、請求項１３に記載のシステム。
15. 前記プロセッサは、前記識別子がリストにまだ含まれていない場合にそれをリストに追加することにより前記識別子を記憶するよう構成される、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記記憶されたオブジェクトはファイルを含む、請求項１３に記載のシステム。
17. 前記識別子は、識別子の記憶セットに記憶され、前記プロセッサは、更に、
    開始された増分的バックアップオペレーションを遂行すべきであるという指示を受け取り、
    前記識別子の記憶セットをフリーズし、
    前記開始された増分的バックアップオペレーションを遂行すべきであるという前記指示を受け取るのに続いて追加又は変更された記憶されたオブジェクトがもしあればそれに関連した識別子を記憶するために使用されるべき識別子の新たな記憶セットを初期化する、
    というように構成される請求項１３に記載のシステム。
18. 記憶されたデータへの変更を追跡するためのコンピュータプログラム製品であって、コンピュータ読み取り可能な媒体に具現化されるコンピュータプログラム製品において、
    以前のバックアップオペレーションが遂行されるのに続いて、記憶されたオブジェクトに書き込む要求を受け取り、
    前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子を記憶し、
    前記セットにおける識別子の存在に少なくとも一部分基づいて、その後の増分的バックアップオペレーションに前記記憶されたオブジェクトを含ませる、
    ためのコンピュータ命令を備えたコンピュータプログラム製品。
19. 前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子が識別子の記憶セットに含まれることを確保することを含み、それは、
    前記記憶されたオブジェクトに関連した識別子が前記識別子の記憶セットに既に含まれるかどうか決定すること、及び
    前記記憶された識別子が前記識別子の記憶セットにまだ含まれないと決定された場合に前記記憶された識別子を前記識別子の記憶セットに追加すること、
    を含む請求項１８に記載のコンピュータプログラム製品。
20. 前記識別子の記憶セットは、以前のバックアップオペレーションに続いて変更されたファイルのリストを含む、請求項１９に記載のコンピュータプログラム製品。

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