JP2009080547A - Mirroring system and mirroring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミラーリングシステムおよびミラーリング方法に係り、特にダイナミックにミラーリング先を変更するミラーリングシステムおよびミラーリング方法に関する。 The present invention relates to a mirroring system and a mirroring method, and more particularly to a mirroring system and a mirroring method for dynamically changing a mirroring destination.
従来のミラー方法は主にN:1ミラーリング方式であり、複数の端末で流れるデータを1つのポートにコピー、即ちミラーし転送する。多くの場合、ミラーポートの先にはコレクタと呼ばれる蓄積サーバーが接続され、通信されたテータを蓄積し、そのデータをリアルタイムまたは然るべきタイミングで分析する。 The conventional mirror method is mainly an N: 1 mirroring method, in which data flowing in a plurality of terminals is copied, that is, mirrored and transferred to one port. In many cases, an accumulation server called a collector is connected to the end of the mirror port to accumulate the communicated data and analyze the data in real time or at an appropriate timing.
特許文献1には、網内の任意のノードが適応的にミラーサーバとなることにより、コンテンツを動的にミラーリングする技術が記載されている。
昨今のインターネットおよびイントラネットのトラフィックの爆発的増加により、上述のミラー方法では蓄積サーバー側でリアルタイムでの収集・分析・蓄積処理が追いつかないことがある。また、回線の帯域が不足も、考えられる。蓄積サーバーの保存容量が限界になるなどの物理的問題もある。 Due to the recent explosive increase in Internet and intranet traffic, the above-described mirror method may not be able to catch up with real-time collection / analysis / storage processing on the storage server side. In addition, the bandwidth of the line may be insufficient. There are also physical problems such as the storage capacity of the storage server being limited.
一方、日本版SOX法などに代表される内部統制により、データ保存の一貫性が重要度を増している。蓄積サーバーのリソース枯渇は、サーバー単体の増強により可能ではあるが、限度がある。 On the other hand, the consistency of data storage is becoming increasingly important due to internal controls such as the Japanese version of the SOX Act. Depletion of storage server resources is possible by increasing the number of servers alone, but there is a limit.
また、リソース枯渇したサーバーから別のサーバーにミラー先を変更する作業は、これまで自動ではなく、効率が悪い。常にミラーされているデータも切り替わり時の保証手段がなく、データの一貫性が損なわれる可能性がある。 Also, the task of changing the mirror destination from a resource depleted server to another server has not been automatic so far and is inefficient. Data that is always mirrored is not guaranteed at the time of switching, and the consistency of the data may be lost.
さらに、蓄積サーバーでのリソース不足が発生した場合、主にラップアラウンド方式により古いデータから順番に新しいデータに書き換えられる。このため、分析前あるいはアーカイブ前に重要であるかもしれないデータが失われ、一貫性が損なわれる可能性がある。 Further, when a shortage of resources occurs in the storage server, the old data is rewritten in order from the old data mainly by the wraparound method. This can lead to loss of data that may be important before analysis or archiving, and can reduce consistency.
上述した課題は、LANスイッチのポートに流れるデータの一部または全てのコピーを第1の蓄積サーバーに転送し、第1の蓄積サーバーを含む蓄積サーバー群のリソース情報を予め定めた周期で収集し、リソーステーブルに記録するリソース情報収集部と、第1の蓄積サーバーのリソース不足を検出したとき、リソーステーブルを参照して第2の蓄積サーバーを選択し、コピーの転送先を第2の蓄積サーバーに変更する優先度決定部とを含むミラーリングシステムにより、達成できる。 The above-described problem is that a part or all of the data flowing to the LAN switch port is transferred to the first storage server, and the resource information of the storage server group including the first storage server is collected at a predetermined cycle. When a resource shortage of the resource information collecting unit to be recorded in the resource table and the first accumulation server is detected, the second accumulation server is selected with reference to the resource table, and the transfer destination of the copy is designated as the second accumulation server. This can be achieved by a mirroring system including a priority determination unit that changes to
また、LANスイッチのポートに流れるデータの一部または全てをコピーするステップと、コピーされたデータを第1の蓄積サーバーに転送するステップと、第1の蓄積サーバーを含む蓄積サーバー群のリソース情報を予め定めた周期で収集するステップと、収集したリソース情報を、リソーステーブルに記録するステップと、第1の蓄積サーバーのリソース情報を判定するステップと、第1の蓄積さーバーのリソース不足を検出したとき、リソーステーブルを参照して第2の蓄積サーバーを選択するステップと、コピーの転送先を第2の蓄積サーバーに変更するステップとからなるミラーリング方法により、達成できる。 A step of copying part or all of the data flowing to the port of the LAN switch, a step of transferring the copied data to the first storage server, and resource information of a storage server group including the first storage server. A step of collecting in a predetermined cycle; a step of recording the collected resource information in a resource table; a step of determining resource information of the first storage server; and a shortage of resources of the first storage server is detected. In some cases, this can be achieved by a mirroring method comprising a step of selecting a second storage server with reference to the resource table and a step of changing the transfer destination of the copy to the second storage server.
本発明によれば、トラフィックのミラーリング先の変更を自動化できる。 According to the present invention, the change of the traffic mirroring destination can be automated.
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照して説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings using examples. The same reference numerals are assigned to substantially the same parts, and the description will not be repeated.
図1ないし図3を参照して、ミラーリングシステムと、イーサスイッチ(LANスイッチ)を説明する。ここで、図1はミラーリングシステムのブロック図である。図2はイーサスイッチのハードウェアブロック図である。図3はイーサスイッチの機能ブロック図である。 The mirroring system and the Ethernet switch (LAN switch) will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 1 is a block diagram of the mirroring system. FIG. 2 is a hardware block diagram of the Ethernet switch. FIG. 3 is a functional block diagram of the Ethernet switch.
図1において、ミラーリングシステム100は、イーサスイッチ1と、ユーザー端末5と、蓄積サーバー6と、業務サーバー7と、広域回線8とから構成される。また、イーサスイッチ1は、蓄積サーバー6のリソース情報を有するリソーステーブル2と、リソース情報の入手、格納および分析を周期的に行う制御部3と、制御部3からの指示を受け動的にミラー先を変更するスイッチ回路4とから構成される。スイッチ回路4によりミラーされたユーザー端末5の通信データは、蓄積サーバー6により、常時蓄積される。この通信データは、一般的にユーザー端末群5が業務サーバー7または広域回線8経由でのインターネットにアクセスすることで発生する。
In FIG. 1, the
図2において、スイッチ1のハードウェアは、コンピュータプログラムを実行するCPU11、リソーステーブル2を格納するメモリ13、スイッチの基本ソフトウェア、コンピュータプログラムおよび実行に不可欠なプログラムを格納する不揮発メモリ14、CPU11、メモリ13、不揮発メモリ14を接続するメモリバス12、データを宛先により交換するスイッチ回路4とCPU11を接続するPCIバス15、スイッチ回路4の信号をイーサ信号に、イーサ信号をスイッチ回路4に適合する信号に相互変換するPHY16からなる。
In FIG. 2, the hardware of the
図3において、イーサスイッチ1は、各蓄積サーバーのリソースを収集するリソース情報収集部21、収集されたリソース情報を基に優先度を決定しミラー先を指示する優先度決定部22、スイッチに入力されたデータを複製するデータ複製部23、複製されたデータを本来の宛先に転送するデータ転送部24−1、優先度決定部22から指示されたミラー宛先に転送するデータ転送部24−jから、構成される。イーサスイッチ1は、ポートに流れるデータの一部または全てのコピーを蓄積サーバーに転送する。
In FIG. 3, the Ethernet
図4を参照し、制御部の動作を説明する。ここで、図4は制御部の処理のフローチャートである。なお、現在の蓄積先は蓄積サーバー6−Aとして、説明する。図4において、スイッチ1に搭載された制御部3は、周期的にリソースの入手、分析、判断を行うためのタイマーをゼロスタートする(S1)。制御部3は、タイマーの値tが周期pの整数倍の値となったか、判定する(S2)。NOのとき、制御部3は、再びステップ2に戻る。ステップ2でYESのとき、制御部3は、蓄積サーバー6−mにアクセスする(S3)。
The operation of the control unit will be described with reference to FIG. Here, FIG. 4 is a flowchart of the processing of the control unit. The current storage destination will be described as the storage server 6-A. In FIG. 4, the
制御部3は、CPU使用率、HDD(不揮発性メモリ)使用率、回線速度、回線使用率のリソース情報はサーバー側OSで具備しているシステム情報ツール等を使いに入手する(S4)。制御部3は、蓄積サーバー6毎に確保されたリソーステーブル2−mに記憶する(S5)。なお、ステップ3、ステップ4、ステップ5は、接続されている蓄積サーバーの数分行う。
The
制御部3は、蓄積サーバー6−Aのリソース消費度合い等の傾向を時間軸で分析する(S6)。制御部3は、蓄積サーバー6−Aのリソースが圧迫されているか判断する(S7)。YESのとき、制御部3は、ほかの蓄積サーバーのリソーステーブル2−m(mはA以外)と比較する(S8)。制御部3は、新しいミラー先を決定し、スイッチ回路4のミラー設定を変更する(S9)。制御部3は、管理者へミラー先の変更を通知し、ステップ2に戻る。ステップ7で、蓄積サーバー6−Aのリソースにはまだ余裕があると判断されたとき(NO)、制御部3は、ステップ2に戻る。
The
図5を参照して、リソーステーブルを説明する。ここで、図5はリソーステーブルを説明する図である。図5において、蓄積サーバー6から入手した情報を格納するリソーステーブル2は、蓄積サーバー番号セル201、CPU使用率コラム202、HDD使用率コラム203、回線速度コラム204、回線使用率コラム205から構成される。また、各レコードは、図4で説明した周期ごとに、CPU使用率、HDD使用率、回線速度、回線使用率を記録する。したがって、リソーステーブル2は、時系列のデータを保持する。
The resource table will be described with reference to FIG. Here, FIG. 5 is a diagram for explaining the resource table. In FIG. 5, the resource table 2 for storing information obtained from the
図6を参照して、制御部から蓄積サーバーへのコマンド送信処理を説明する。ここで、図6は制御部のデータ取得処理のフローチャートである。なお、ここでは蓄積サーバーがLINUX(登録商標)をOSとしているとする。また、図6は、図4のステップ3とステップ4の詳細である。
A command transmission process from the control unit to the storage server will be described with reference to FIG. Here, FIG. 6 is a flowchart of the data acquisition process of the control unit. Here, it is assumed that the storage server uses LINUX (registered trademark) as the OS. FIG. 6 shows details of
まず、制御部3は、TELNETコマンドを蓄積サーバー6に送信し、アクセスを開始する(S11)。制御部3は、topコマンドを蓄積サーバー6に送信する。これを受信した蓄積サーバー6は、制御部3にCPU使用率を送信する。この結果、制御部3は、CPU使用率を取得する(S12)。同様に、制御部3は、dfコマンドによりHDD使用率などのハードディスク関連情報を得る(S13)。続いて、制御部3は、ethtoolコマンドにより、回線速度、回線使用率を含むネットワーク回線関連の情報を取得する(S14)。最後に、制御部3は、exitコマンドにより蓄積サーバー6からログアウトし(S15)、終了する。
First, the
図7を参照して、リソース圧迫の判定を説明する。ここで、図7はリソース圧迫の判定を説明する制御部のフローチャートである。なお、図7は、図4のステップ7の詳細である。図7において、制御部3は、リソース圧迫の判定を開始すると、リソーステーブル2−Aにアクセスして、最新の周期のHDD使用率が80%以上か判定する(S21)。YESのとき、制御部3は、ミラー先変更を決定する。
The determination of resource compression will be described with reference to FIG. Here, FIG. 7 is a flowchart of the control unit for explaining determination of resource compression. FIG. 7 shows details of
ステップ21がNOのとき、制御部3は、CPU使用率が80%以上か判定する(S22)。YESのとき、回線使用率が80%以上か判定する(S23)。YESのとき、回線速度が1Gbit/s未満か判定する(S24)。YESのとき、制御部3は、ミラー先変更を決定する。
ステップ22ないしステップ24のいずれかがNOのとき、制御部3は、ミラー先維持を決定する。
When
When any of
図8を参照して、2台の蓄積サーバーのリソーステーブルを説明する。ここで、図8はリソーステーブルを説明する図である。図8(a)は現在の蓄積先の蓄積サーバーAのリソーステーブルである。図8(b)は予備の蓄積サーバーBのリソーステーブルである。 The resource table of the two storage servers will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a diagram for explaining the resource table. FIG. 8A is a resource table of the current storage destination storage server A. FIG. FIG. 8B is a resource table of the spare storage server B.
図7と図8(a)との対比から明らかなように、蓄積サーバーAの周期nにおいて、HDD使用率が80%を超えたため、制御部3は、リソースが圧迫されていると判断する。また、図9を用いて後述するように、制御部3は、CPU使用率30%、HDD使用率30%、回線速度1.1Gbit/s、回線使用率40%の図8(b)の蓄積サーバーBを新ミラー先と決定する。
As is clear from the comparison between FIG. 7 and FIG. 8A, the HDD usage rate exceeds 80% in the period n of the storage server A, and therefore the
図9を参照して、蓄積サーバーの優先論理制御(選択制御)を説明する。ここで、図9はイーサスイッチの制御部の優先論理のフローチャートである。図9において、優先論理制御を開始すると、制御部3は、蓄積サーバー6のHDD使用率が60%以下か判定する(S31)。YESのとき、制御部3は、CPU使用率が60%以下か判定する(S32)。YESのとき、制御部3は、回線使用率が60%以下か判定する(S33)。YESのとき、回線速度が1Gbit/s超か判定する(S34)。YESのとき、当該蓄積サーバー6を第1候補リストに登録する。
The priority logic control (selection control) of the storage server will be described with reference to FIG. Here, FIG. 9 is a flowchart of the priority logic of the controller of the Ethernet switch. In FIG. 9, when the priority logic control is started, the
ステップ32ないしステップ34のいずれかでNOのとき、制御部3は、終了する。ステップ31でNOのとき、制御部3は、CPU使用率が60%以下か判定する(S36)。YESのとき、制御部3は、回線使用率が60%以下か判定する(S37)。YESのとき、回線速度が1Gbit/s超か判定する(S38)。YESのとき、当該蓄積サーバー6を第2候補リストに登録する。
ステップ36ないしステップ38のいずれかでNOのとき、終了する。なお、図9は全ての蓄積サーバー6に対して、順次実行する。
When the answer is NO in any of
If NO in any of
図9において、優先されるのはHDD使用率であり、次いでCPU使用率である。HDD優先のフローで登録された第1の候補リストおよびCPU優先のフローで登録された第2の候補リストのそれぞれで複数該当する蓄積サーバーがある場合、第1の候補リストが優先され、かつIPアドレスの小さい順に優先度を決定する。HDDフローおよびCPUフローで該当する蓄積サーバー6が見つからなかった場合、複数の蓄積サーバー6にミラーを分散する。
In FIG. 9, the HDD usage rate is given priority, followed by the CPU usage rate. If there are a plurality of corresponding storage servers in each of the first candidate list registered in the HDD priority flow and the second candidate list registered in the CPU priority flow, the first candidate list has priority and the IP Priorities are determined in ascending order of address. If no corresponding
その分散論理は、次の分散方法1ないし分散方法3から適宜選択する。分散方法1は蓄積サーバー数によって均等に割られたユーザー端末数を各蓄積サーバーに割り当てる方法である。すなわち、ユーザー端末数を蓄積サーバー数で割った商を各蓄積サーバに割り当てる。
The distribution logic is appropriately selected from the following
分散方法2はユーザー端末が通信している回線速度と同じ速度でミラーを受け付けられる蓄積サーバーにそれぞれ割り当てる方法である。すなわち、ユーザー端末と同じ速度で通信している受入可能な蓄積サーバーをミラー先に割り当てる。
The
分散方法3は分散方法1と分散方法2の組み合わせである。すなわち、ユーザー端末と同じ速度で通信している蓄積サーバーが複数ある場合、同一速度のユーザー端末数を同一速度の蓄積サーバーの数で割った商を蓄積サーバーに割り当てる。
The
実施例2のミラーリングシステムを、図10を参照して説明する。ここで、図10はミラーリングシステムのブロック図である。図10において、図1との対比から明らかなように、ミラーリングシステム100Aは、リソーステーブル2および制御部3をイーサスイッチ1Aより分離し、専用管理端末109上でリソーステーブル2および制御部3を運用する。
実施例2では、イーサスイッチ1がリソーステーブル2の管理や制御部3の運用により本来のスイッチング処理に支障をきたすことを防止する効果がある。
The mirroring system of Example 2 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 10 is a block diagram of the mirroring system. In FIG. 10, as is clear from the comparison with FIG. 1, the
In the second embodiment, there is an effect that the
実施例3のミラーリングシステムを、図11を参照して説明する。ここで、図11はミラーリングシステムのブロック図である。図11において、ミラーリングシステム100Bは、スイッチ111、112があるネットワークシステムで構成される。ミラーリングシステム100B全体のリソースおよび各サーバー群への経路は専用管理端末116が管理する。ローカルスイッチ111およびリモートスイッチ112は、各々ローカル蓄積サーバー群114とリモート蓄積サーバー群115が接続されている。
The mirroring system of Example 3 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 11 is a block diagram of the mirroring system. In FIG. 11, the
ローカル蓄積サーバー群115のリソースが不足した場合、実施例1、2と同様の処理の後、リモート蓄積サーバー群115にリソースに余裕がある場合、そこにデータを転送できるよう専用管理端末116はスイッチ111、スイッチ112を制御する。
実施例3に拠れば、より大規模なミラーリングシステムを構築できる。
When the resources of the local storage server group 115 are insufficient, after the same processing as in the first and second embodiments, if the remote storage server group 115 has enough resources, the dedicated management terminal 116 switches so that data can be transferred there. 111 and switch 112 is controlled.
According to the third embodiment, a larger-scale mirroring system can be constructed.
1…イーサスイッチ、2…リソーステーブル、3…制御部、4…スイッチ回路、5…ユーザー端末群、6…蓄積サーバー群、7…専用管理端末、8…業務サーバー、9…広域回線、11…CPU、12…メモリバス、13…メモリ、14…不揮発メモリ、15…PCIバス、16…PHY、21…リソース情報収集部、22…優先度決定部、23…データ複製部、24…データ転送部、100…ミラーリングシステム、109…専用管理端末、111…ローカルスイッチ、112…リモートスイッチ、114…ローカル蓄積サーバー、115…リモート蓄積サーバー。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1の蓄積サーバーを含む蓄積サーバー群のリソース情報を予め定めた周期で収集し、リソーステーブルに記録するリソース情報収集部と、
前記第1の蓄積サーバーのリソース不足を検出したとき、前記リソーステーブルを参照して第2の蓄積サーバーを選択し、前記コピーの一部または全部の転送先を前記第2の蓄積サーバーに変更する優先度決定部とを含むミラーリングシステム。 In a mirroring system for transferring a copy of a part or all of data flowing to a port of a LAN switch to a first storage server,
A resource information collection unit that collects resource information of a storage server group including the first storage server at a predetermined period and records the resource information in a resource table;
When a shortage of resources of the first storage server is detected, a second storage server is selected with reference to the resource table, and a part or all of the transfer destination of the copy is changed to the second storage server. A mirroring system including a priority determination unit.
前記リソース情報は、CPU使用率または不揮発性メモリ使用率を含むことを特徴とするミラーリングシステム。 The mirroring system according to claim 1,
The resource information includes a CPU usage rate or a non-volatile memory usage rate.
前記優先度決定部は、不揮発性メモリ使用率に基づいてリソース不足を検出することを特徴とするミラーリングシステム。 The mirroring system according to claim 1 or 2,
The mirroring system, wherein the priority determination unit detects a resource shortage based on a nonvolatile memory usage rate.
前記リソース情報収集部および前記優先度決定部は、前記LANスイッチに設けられていることを特徴とするミラーリングシステム。 A mirroring system according to any one of claims 1 to 3,
The mirroring system, wherein the resource information collection unit and the priority determination unit are provided in the LAN switch.
コピーされたデータを第1の蓄積サーバーに転送するステップと、
前記第1の蓄積サーバーを含む蓄積サーバー群のリソース情報を予め定めた周期で収集するステップと、
収集したリソース情報を、リソーステーブルに記録するステップと、
前記第1の蓄積サーバーのリソース情報を判定するステップと、
前記第1の蓄積サーバーのリソース不足を検出したとき、前記リソーステーブルを参照して第2の蓄積サーバーを選択するステップと、
前記コピーの転送先を前記第2の蓄積サーバーに変更するステップとからなるミラーリング方法。 Copying a part or all of the data flowing to the port of the LAN switch;
Transferring the copied data to the first storage server;
Collecting resource information of a storage server group including the first storage server at a predetermined period;
Recording the collected resource information in a resource table;
Determining resource information of the first storage server;
Selecting a second storage server by referring to the resource table when a shortage of resources of the first storage server is detected;
Changing the transfer destination of the copy to the second storage server.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007247541A JP2009080547A (en) | 2007-09-25 | 2007-09-25 | Mirroring system and mirroring method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101432745B1 (en) * | 2012-11-01 | 2014-08-22 | 서강대학교산학협력단 | Distributed file system of cluster in the virtualized cloud environment and data replication method |
Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2004178290A (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Hitachi Ltd | Management server device, ap server, and storage medium storing program |
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2007
- 2007-09-25 JP JP2007247541A patent/JP2009080547A/en active Pending
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