JP2010152781A - Backup server device, backup/restore program, and backup/restore method - Google Patents
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Description
本発明は、仮想化されたディスクの領域を記憶装置にバックアップ/リストアするハードウェアおよびソフトウェアの技術に関する。 The present invention relates to a hardware and software technology for backing up / restoring a virtualized disk area to a storage device.
従来、仮想化されたディスク領域を記憶装置(例えば、磁気テープ)にバックアップする方法が一般的となっている。図8の従来例1に示すように、磁気テープへバックアップするためのデータの読出し時に、バックアップ処理するプログラムには、仮想化ディスクに対し、ホスト(サーバ側) から見えるものと同じ仮想化ディスクとして見える。そのため、仮想化されたディスクの全てのデータ(ホスト側から見えるデータ) の磁気テープへの採取が実行され、その結果、磁気テープ上には、仮想化ディスクのサイズ分の物理ディスクがバックアップデータとして保存される。 Conventionally, a method of backing up a virtualized disk area to a storage device (for example, a magnetic tape) has become common. As shown in Conventional Example 1 of FIG. 8, when reading data for backup to magnetic tape, the backup processing program uses the same virtual disk as that seen from the host (server side) for the virtual disk. appear. Therefore, all data on the virtualized disk (data that can be seen from the host side) is collected on the magnetic tape. As a result, a physical disk of the size of the virtualized disk is used as backup data on the magnetic tape. Saved.
そして、リストア処理する際には、磁気テープのデータがそのままリストアされるため、仮想化されたディスク領域以上の物理ディスクの領域にリストアされることとなり、バックアップ時より大きな実容量が必要となってくる。 When restoring, the data on the magnetic tape is restored as it is, so it is restored to a physical disk area that is larger than the virtualized disk area, which requires a larger actual capacity than at the time of backup. come.
これに対し、特許文献1では、図9に示すように、仮想装置上に仮想ディスクと物理ディスクの対応を管理するマップ情報をメモリに保持し、その情報をバックアップ時に入手することにより、磁気テープから仮想化装置へのデータの読出し/書込みの要求をホストに出さずに、直接、磁気テープと物理ディスク(別記憶装置) の間でデータの読出し/書込みを行う方法が提案されている。
On the other hand, in
しかしながら、図10に示すように、リストア時には、仮想化ディスクに対する物理ディスクを特定し、特定した物理ディスクへリストアするが、この場合、バックアップ時に採取した仮想化されたデータ構造を意識できないため、連続した意味のあるデータ領域(つまり、仮想化ディスク=物理ディスクの総和) となっていないと、仮想化ディスク上では,業務サーバからの意味のあるデータとして認識することができない。 However, as shown in FIG. 10, at the time of restoration, the physical disk for the virtual disk is specified and restored to the specified physical disk. In this case, since the virtualized data structure collected at the time of backup cannot be conscious, If it is not the meaningful data area (that is, the total number of virtual disks = physical disks), it cannot be recognized as meaningful data from the business server on the virtual disks.
したがって、物理ディスクのサイズよりも仮想化ディスクサイズの方が大きい場合には容量が不足し、データを採取した領域にリストアするには、リストア用に一時的に別領域に物理ディスクを用意する必要が生じる。つまり、資源が余分に必要であると同時に、別領域に一度リストアが必要なためリストア時間が長くなる。 Therefore, if the virtual disk size is larger than the physical disk size, the capacity will be insufficient, and in order to restore to the area where the data has been collected, it is necessary to temporarily prepare a physical disk in another area for restoration. Occurs. In other words, at the same time as extra resources are required, the restoration time becomes longer because restoration is required once in another area.
以上述べてきたように、従来技術では、バックアップ時のデータ量およびリストア時のデータ量が仮想データのディスクサイズとなるため、物理ディスクサイズと比べて、データ量が多くなり、バックアップ時間及びリストア時間が長くなるという問題を抱える。
そこで、上述した問題を解決するために、本発明では、仮想化されたディスク領域に対して、磁気テープなどの記憶装置へバックアップする際には、物理ディスク領域分のみを採取し、リストア時にはバックアップ時のデータアドレス位置に書込む仕組みとすることによって、仮想化ディスク領域へのリストアを可能とするバックアップサーバ装置を提供する。 Therefore, in order to solve the above-described problems, in the present invention, when backing up a virtualized disk area to a storage device such as a magnetic tape, only the physical disk area is collected and backed up at the time of restoration. Provided is a backup server device that enables restoration to a virtualized disk area by using a mechanism for writing to a data address position at the time.
本発明のバックアップサーバ装置は、仮想化ディスクから記憶装置にデータを保存するバックアッププログラムと該記憶装置から仮想化ディスクにデータを戻すリストアプログラムによって、ディスクアレイ装置における仮想化ディスク領域のデータのバックアップ/リストアを可能とする。 The backup server device according to the present invention provides backup / backup of data in a virtual disk area in a disk array device by a backup program that saves data from a virtual disk to a storage device and a restore program that returns data from the storage device to the virtual disk. Restore is possible.
バックアッププログラムは、ディスクアレイ装置において仮想化されたディスク領域に対して実際の物理ディスク領域分のみのデータを採取するステップと、ディスクアレイ装置から取得したディスク管理情報を基に作成された物理ディスクと仮想化ディスクの対応アドレステーブルを保持するステップと、前記採取したデータとともに該対応アドレステーブルの物理ディスクアドレスと磁気テープブロックを関連付けるテーブルを前記記憶に書込むステップとから構成し、一方、リストアプログラムは、仮想化ディスク領域のマッピングをクリアするステップと、記憶装置上のデータを読出し、該記憶装置上に格納されたテーブルから物理ディスクアドレスとメモリに保持された対応ディスクテーブルから仮想化ディスクのアドレスを特定するステップと、特定した位置に記憶装置上の物理ディスクデータを書込むステップとから構成することによって、ディスクアレイ装置における仮想化ディスク領域のデータのバックアップ/リストアが実現される。 The backup program collects data for the actual physical disk area from the virtualized disk area in the disk array device, a physical disk created based on the disk management information acquired from the disk array device, The virtual disk includes a correspondence address table, and a step of writing a table associating a physical disk address of the correspondence address table and a magnetic tape block together with the collected data into the storage. The step of clearing the mapping of the virtual disk area, reading the data on the storage device, the physical disk address from the table stored on the storage device, and the address of the virtual disk from the corresponding disk table held in the memory specific A step that, by constituting a step of writing physical disk data on the storage device to the specified location and the backup / restore data virtualization disk space in the disk array device can be realized.
以上、上述してきた本発明によって、仮想化ディスクのイメージ全てをバックアップする従来技術に対し、リストア時間の大幅な短縮を図ることができ、また、テンポラリに保存しておくディスクボリュームの容量が削減できる。さらに、仮想化ボリュームを意識することなく、磁気テープなど記憶装置からバックアップしたデータをリストアさせることが可能となる。 As described above, according to the present invention described above, the restoration time can be greatly shortened and the capacity of the disk volume to be temporarily stored can be reduced as compared with the conventional technique for backing up all the images of the virtualized disk. . Furthermore, data backed up from a storage device such as a magnetic tape can be restored without being aware of the virtualized volume.
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。以下の実施例では、バックアップ先の記憶装置は、磁気テープを想定した例で示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the backup destination storage device is shown as an example assuming a magnetic tape, but the present invention is not limited to this.
図1は、本発明の実施の形態になるバックアップ/リストアシステムの基本構成を示す。本発明のバックアップシステムは、種々の業務アプリ31を処理する業務サーバ3と、複数の物理ディスク41、該複数の物理ディスク41が仮想化された仮想化ディスク42、及び物理ディスク上のアドレスと仮想化ディスク上のアドレスとが対応付けられた管理情報テーブルを備え、業務サーバ3及びバックアップサーバ装置1とSAN(Storage Area Network)6を介して接続するディスクアレイ装置4と、バックアップデータを格納する複数の磁気テープ21、バックアップサーバ装置1にファイバチャネル7接続され、複数のテープドライブ22、及び磁気テープを所定位置に移動させるロボットからなるテープライブラリ2を備え、仮想化ディスク42のデータをテープライブラリ2の磁気テープ21にバックアップ処理し、または元の仮想ディスクにリストア(復元)処理を行うバックアップサーバ装置1と、から構成されている。また、業務サーバ3およびバックアップサーバ装置1とは、同一のLAN(Local Area Network)で互い接続している。
FIG. 1 shows a basic configuration of a backup / restore system according to an embodiment of the present invention. The backup system of the present invention includes a
なお、バックアップサーバ装置1は、図示していないが、CPU(Central Processing Unit )、メモリを備えたコンピュータであり、メモリに保持されたバックアップ/リストアプログラム11はCPUによって実行処理される。また、バックアップ/リストアプログラム11は、バックアップサーバ装置1起動時に、各媒体用のディスクドライブを介して読み取り、メモリに展開した後に、CPUで実行処理する構成としてもよい。
Although not shown, the
また、バックアップ/リストアプログラム11は、例えば、ハードディスク、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile DisK)、フレキシブルディスク、光磁気ディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納しておき、起動時に、各媒体用のディスクドライブで読み取り、メモリに展開してCPUによって実行処理される構成としてもよい。以下に、図2、図3を用いて、本発明の仕組みを説明する。 Further, the backup / restore program 11 is stored in a computer-readable recording medium such as a hard disk, a CD (Compact Disk), a DVD (Digital Versatile DisK), a flexible disk, or a magneto-optical disk. It may be configured to be read by a medium disk drive, developed in a memory, and executed by a CPU. The mechanism of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図2は、本発明の実施の形態になるバックアップの動作を模式的に説明する図である。バックアッププログラムは、ディスクアレイ装置4の仮想化ディスク42領域に対して実際の物理ディスク41領域分のみのデータを採取し、同時に、ディスクアレイ装置4から物理ディスク41と仮想化ディスク42とのビットマップ情報を取得し、ディスクアドレステーブル(略称:アドレステーブル)としてメモリに保持する。つぎに、採取したデータと併せて、磁気テープ21への紐付けの管理情報として、物理ディスクアドレスとテープブロックとを関連付けたテープデータアドレステーブル(略称:データテーブル)を磁気テープ21に書込む。テープデータアドレステーブル及びディスクアドレステーブルの管理情報に基づいて、バックアップ時のデータアドレス位置に書き込み、仮想化ディスク42領域へのリストアが可能となる。
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the backup operation according to the embodiment of the present invention. The backup program collects data for only the actual
図3は、本発明の実施の形態になるリストアの動作を模式的に説明する図である。リストアプログラムは、まず、仮想化ディスク42領域をクリアして物理ディスク41とマッピングがない状態とする。クリアした後、磁気テープ21上のデータを読出し、磁気テープ21上に保存されたテープデータアドレステーブルから物理ディスク41のアドレスを特定し、その後、メモリに保持されたディスクデータアドレステーブルを参照して、仮想化ディスク42のアドレスを特定する。特定された仮想化ディスクのアドレス位置に磁気テープ上の物理ディスク41のデータを書込むことによって、仮想化ディスク42へのリストアが実行される。
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the restore operation according to the embodiment of the present invention. The restore program first clears the
図4は、本発明の実施の形態になるディスクデータアドレステーブルのデータ構造例を示す。ディスクデータアドレステーブルは、ディスクアレイ装置4で管理する管理情報テーブル43から取得したビットマップ情報から作成され、バックアップ装置のメモリに保持されるもので、「物理ディスクアドレス」および「仮想化アドレス」の項目からなる複数のレコードで構成される。例えば、第一のレコードでは、物理ディスクのアドレス(=LBA:Logical Block Address 論理ブロックアドレス)「5」は、仮想化ディスクのアドレス「15」に対応している。
FIG. 4 shows an example of the data structure of the disk data address table according to the embodiment of the present invention. The disk data address table is created from the bitmap information acquired from the management information table 43 managed by the
図5は、本発明の実施の形態になるテープデータアドレステーブルのデータ構造例を示す。テープデータアドレステーブルは、バックアップ時、磁気テープ21に物理ディスク41のデータと併せて管理情報として保存されるもので、「物理ディスクアドレス」および磁気テープ21上のデータ書込みブロック(テープマークまたはブロック)の位置を表す「テープブロック」の項目からなる複数のレコードで構成される。例えば、テープブロック「1」の位置に保存されているデータは、物理ディスクアドレス「5」に対応するデータであることを示している。
FIG. 5 shows an example of the data structure of the tape data address table according to the embodiment of the present invention. The tape data address table is stored as management information on the
図6は、本発明の実施の形態になる磁気テープへのバックアップ処理フローを示す。まず、ステップS11において、ディスクアレイ装置4の管理情報テーブル43から対象となるディスクのタイプ(仮想化の有無)を取得する。そして、ステップS12において、バックアップ対象のディスクが仮想化されているか否かを判定する。
FIG. 6 shows a flow of backup processing to the magnetic tape according to the embodiment of the present invention. First, in step S11, the target disk type (whether or not virtualization is performed) is acquired from the management information table 43 of the
仮想化されていれば、ステップS13において、仮想化ディスク42に対応する物理ディスク41を特定する。つぎに、ステップS14において、特定された物理ディスク41のデータを読み出すとともに、ステップS15において、ディスクアレイ装置4の管理情報テーブル43から読み出した物理ディスクアドレスと仮想化ディスクアドレスの対応情報を取得する。そして、ステップS16において、取得した情報を元に、物理ディスク41と仮想化ディスク42を対応させたディスクデータアドレステーブルを作成し、メモリに保持する。
If virtualized, the
つぎに、ステップS17において、読出した物理ディスク41のデータを磁気テープ21へ書き込む。さらに、ステップS18において、物理ディスク41のアドレスと書き込みした磁気テープのブロックを対応させたテープデータアドレステーブルを作成し、ステップS19において、作成したテープデータアドレステーブルを磁気テープ21に書き込む。
Next, in step S 17, the read data on the
一方、ステップS12の判定で、対象のディスクが仮想化されていなければ、通常のバックアップ処理が適用され、ステップS20において、物理ディスク41のデータを読み出し、ステップS21において、当該データを磁気テープ21に書き込む。
On the other hand, if it is determined in step S12 that the target disk is not virtualized, normal backup processing is applied. In step S20, data on the
図7は、本発明の実施の形態になる仮想化ディスクへのリストア処理フローを示す。まず、ステップS31において、磁気テープ21にバックアップしたディスクのタイプを取得する。つぎに、ステップS32において、バックアップしたデータは、仮想化ディスク42領域のものか否かを判定する。その結果、バックアップしたデータが仮想化ディスク42領域のものであれば、ステップS33において、ディスクアレイ装置4に、リストア先となる仮想化ディスク42と物理ディスク41とのマッピングをクリアする要求を発行する。
FIG. 7 shows a restore processing flow to the virtualized disk according to the embodiment of the present invention. First, in step S31, the type of disk backed up on the
クリアの後、ステップS34において、磁気テープ21のデータを読み込んで、テープデータアドレステーブルを読み取り、ステップS35において、磁気テープ21のデータから物理ディスクのデータを読み取る。
After clearing, in step S34, the data on the
つぎに、ステップS36において、読み込んだテープデータアドレステーブルとメモリに保持されているディスクデータアドレステーブルを元に、リストア先のディスクアドレスを特定する。そして、ステップS37において、特定された仮想化ディスク42のアドレス位置にデータを書き込む。
Next, in step S36, the restore destination disk address is specified based on the read tape data address table and the disk data address table held in the memory. In step S37, data is written at the address position of the specified
一方、ステップS32の判定で、バックアップされたディスクが仮想化されていなければ、通常のリストア処理が適用され、ステップS38おいて、磁気テープ21からデータを読み出し、ステップS21において、当該データを物理ディスク41に書き込む。
On the other hand, if it is determined in step S32 that the backed up disk is not virtualized, normal restore processing is applied. In step S38, data is read from the
1 バックアップサーバ装置
2 テープライブラリ
3 業務サーバ
4 ディスクアレイ装置
5 LAN
6 SAN
7 ファイバチャネル
11 バックアップ/リストアプログラム
21 磁気テープ
22 テープドライバ
23 ロボット
31 業務アプリ
41 物理ディスク
42 仮想化ディスク
43 管理情報テーブル
1
6 SAN
7 Fiber Channel 11 Backup /
Claims (3)
前記ディスクアレイ装置で管理するマップ情報から仮想化ディスクに対応する物理ディスクを特定して該データを読み出す手段と、前記仮想化ディスクと前記物理ディスクのアドレスとが対応付けられたアドレステーブルをメモリに保持する手段と、前記読み出した物理ディスクのデータと併せて、前記物理ディスクのアドレスと当該データのブロック位置とが関連付けられたデータテーブルを前記記憶装置に書き込む手段とから構成されるバックアップ処理部と、
前記仮想化ディスク領域をクリアする手段と、前記記憶装置にバックアップしたデータとデータテーブルを読出し、該データテーブルと前記メモリに保持するアドレステーブルから前記仮想化ディスクのアドレスを特定する手段と、特定されたアドレス位置に前記記憶装置から読み出したデータを書込む手段とから構成されるリストア処理部と、
を備えたことを特徴とするバックアップサーバ装置。 A backup server device for backing up / restoring virtual disk data from a disk array device to a storage device,
A means for specifying a physical disk corresponding to a virtual disk from map information managed by the disk array device and reading the data, and an address table in which the address of the virtual disk and the physical disk are associated with each other are stored in a memory. A backup processing unit comprising: means for holding; and means for writing, together with the read physical disk data, a data table in which the physical disk address and the block position of the data are associated with each other to the storage device; ,
Means for clearing the virtual disk area, means for reading the data and data table backed up in the storage device, and specifying the address of the virtual disk from the data table and an address table held in the memory, A restore processing unit configured to write data read from the storage device at the address location,
A backup server device comprising:
バックアップ時に、
前記ディスクアレイ装置で管理するマップ情報から仮想化ディスクに対応する物理ディスクを特定して該データを読み出すステップと、
前記仮想化ディスクと前記物理ディスクのアドレスとが対応付けられたアドレステーブルをメモリに保持するステップと、
前記読み出した物理ディスクのデータと併せて、前記物理ディスクのアドレスと当該データのブロック位置とが関連付けられたデータテーブルを前記記憶装置に書き込むステップとを、
リストア時に、
前記仮想化ディスク領域をクリアするステップと、
前記記憶装置にバックアップしたデータとデータテーブルを読出し、該データテーブルと前記メモリに保持するアドレステーブルから前記仮想化ディスクのアドレスを特定するステップと、
特定されたアドレス位置に前記記憶装置から読み出したデータを書込むステップと、をコンピュータに実行させるバックアップ/リストアプログラム。 A backup / restore program in a backup server device for backing up / restoring virtual disk data from a disk array device to a storage device,
At the time of backup,
Identifying the physical disk corresponding to the virtualized disk from the map information managed by the disk array device and reading the data;
Holding in memory an address table in which addresses of the virtualized disk and the physical disk are associated;
Along with the read physical disk data, writing a data table in which the physical disk address and the block position of the data are associated with each other to the storage device,
When restoring,
Clearing the virtualized disk area;
Reading the data and data table backed up in the storage device, and identifying the address of the virtualization disk from the data table and an address table held in the memory;
A backup / restore program for causing a computer to execute the step of writing data read from the storage device at a specified address position.
バックアップ時に、
前記ディスクアレイ装置で管理するマップ情報から仮想化ディスクに対応する物理ディスクを特定して該データを読み出すステップと、
前記仮想化ディスクと前記物理ディスクのアドレスとが対応付けられたアドレステーブルをメモリに保持するステップと、
前記読み出した物理ディスクのデータと併せて、前記物理ディスクのアドレスと当該データのブロック位置とが関連付けられたデータテーブルを前記記憶装置に書き込むステップとを、
リストア時に、
前記仮想化ディスク領域をクリアするステップと、
前記記憶装置にバックアップしたデータとデータテーブルを読出し、該データテーブルと前記メモリに保持するアドレステーブルから前記仮想化ディスクのアドレスを特定するステップと、
特定されたアドレス位置に前記記憶装置から読み出したデータを書込むステップと、を有することを特徴とするバックアップ/リストア方法。 A backup / restore method in a backup server device for backing up / restoring virtual disk data from a disk array device to a storage device,
At the time of backup,
Identifying the physical disk corresponding to the virtualized disk from the map information managed by the disk array device and reading the data;
Holding in memory an address table in which addresses of the virtualized disk and the physical disk are associated;
Along with the read physical disk data, writing a data table in which the physical disk address and the block position of the data are associated with each other to the storage device,
When restoring,
Clearing the virtualized disk area;
Reading the data and data table backed up in the storage device, and identifying the address of the virtualization disk from the data table and an address table held in the memory;
And a step of writing the data read from the storage device at the specified address position.
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
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