JP2010267186A - 大容量記憶装置、リアサイン方法、プログラム及びディスクアレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタ位置のユーザデータがそのまま残り、情報漏えいを招く危険性があるという問題点がある。
【解決手段】 記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出する検出部と、前記検出部が検出したセクタに格納されているデータを消去する消去部と、前記消去部によりデータが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する再配置部とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気ディスク装置やＳＳＤ（Solid State Disk）等の大容量記憶装置、リアサイン方法、プログラム及びディスクアレイ装置に関し、特にリアサイン処理におけるデータのセキュリティを強化した大容量記憶装置、リアサイン方法、プログラム及びディスクアレイ装置に関する。

ディスク障害への対策として、予備ディスクや代替ブロックを使用する技術が数多く存在する。

例えば、特許文献１には、予備ディスクを有するディスクアレイ装置が開示されている。特許文献１のディスクアレイ装置は、故障の予兆が検出されたディスクの内容を予備ディスクへコピーする情報退避部、予備ディスクの内容を交換ディスクへコピーする情報復元部及びコピー元のディスクの内容を消去する情報消去部を有している。

また、特許文献２には、異常発生ディスク装置について、異常発生位置のブロックを使用禁止にして代替えの位置を割り振るリアサイン処理の機能を有するディスクアレイ装置が開示されている。

特開２００７−１９９９５３号公報 特開２００２−１０８５７３号公報

しかしながら、上述した先行技術文献に記載された技術においては、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタ位置のユーザデータがそのまま残り、情報漏えいを招く危険性があるという問題点がある。

本発明の目的は、上述した課題を解決するディスク装置、リアサイン方法、プログラム及びディスクアレイ装置を提供することにある。

本発明の大容量記憶装置は、記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出する検出部と、前記検出部が検出したセクタに格納されているデータを消去する消去部と、前記消去部によりデータが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する再配置部とを有する。

本発明のリアサイン方法は、記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、当該検出したセクタに格納されているデータを消去し、当該データが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する。

本発明のプログラムは、記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、当該検出したセクタに格納されているデータを消去し、当該データが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する処理をコンピュータに実行させる。

本発明によれば、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタ位置にユーザデータ等の情報を残さないようにすることができ、その結果、情報漏えい等を防止できる。

本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の第１乃至第３の実施形態におけるリアサイン処理のイメージを示す図である。 本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態における変換表の構造を示す図である。 本発明の第３の実施形態における変換表の構造を示す図である。 本発明の第３の実施形態のリアサイン処理に係る動作を示すシーケンス図である。

次に、本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本実施形態は、検出部１１０と消去部１２０と再配置部１３０とを備えている。

図２は、リアサイン処理のイメージを示す図である。リアサイン処理は、例えば図２に示すように、ディスク（記憶媒体とも呼ばれる）８００において論理セクタ番号「ＬＳｕ」の論理セクタを前物理セクタ番号「ＰＳ２」の前物理セクタ８０１から後物理セクタ番号「ＰＳ９」の後物理セクタ８０２へと再配置する処理である。

検出部１１０は、複数のセクタを含むディスク（例えば、図２に示すようなディスク８００）においてリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、検出したセクタの前物理セクタ番号と消去指示とを出力する。

消去部１２０は、検出部１１０が出力した前物理セクタ番号と消去指示とに基づいて、前物理セクタ番号で指定される前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータ（データとも呼ばれる）を消去（例えば、全てのビットに「０」を書き込む）し、再配置指示を出力する。

再配置部１３０は、検出部１１０が出力した前物理セクタ番号と消去部１２０が出力した再配置指示とに基づいて、前物理セクタ番号に対応付けられている論理セクタ番号を後物理セクタ番号に対応付ける。

上述した本実施形態における効果は、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタ位置にユーザデータを残さないようにすることを可能にできる点である。

その理由は、リアサイン処理を実施する場合に、前物理セクタ番号で指定される前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去するようにしたからである。

次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図３を参照すると、本実施形態は、検出部２１０と読出部２４０と消去部２２０と再配置部２３０と書込部２５０とを備えている。

検出部２１０は、複数のセクタを含むディスク（図示しない）においてリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、検出したセクタの前物理セクタ番号と消去指示とを出力する。

読出部２４０は、検出部２１０が出力した前物理セクタ番号と読出指示とに基づいて、前物理セクタ番号で指定される前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを読み出し、消去指示を出力する。尚、読出部２４０が読み出したユーザデータは、読出部２４０自身に保持されてもよいし、図示しない記憶部（例えば、キャッシュメモリなど）に保持されてもよい。

消去部２２０は、検出部２１０が出力した前物理セクタ番号と読出部２４０が出力した消去指示とに基づいて、前物理セクタ番号で指定される前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去し、再配置指示を出力する。

再配置部２３０は、検出部２１０が出力した前物理セクタ番号と消去部２２０が出力した再配置指示とに基づいて、前物理セクタ番号に対応付けられている論理セクタ番号を後物理セクタ番号に対応付ける。再配置を実行した再配置部２３０は、続けて、後物理セクタ番号と書込指示とを出力する。

書込部２５０は、読出部２４０が読み出したユーザデータと再配置部２３０が出力した後物理セクタ番号と書込指示とに基づいて、後物理セクタ番号で指定される後物理セクタ８０２にユーザデータを書き込む。

上述した本実施形態における効果は、第１の実施形態の効果に加えて、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタのユーザデータを再配置後のセクタに移動することを可能にできる点である。

その理由は、前物理セクタ番号で指定される前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去する前に、このユーザデータを読み出し、再配置後にこのユーザデータを後物理セクタ番号で指定される後物理セクタ８０２に書き戻すようにしたからである。

次に、本発明の第３の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図４を参照すると、本発明の第３の実施形態に係る情報処理システムはホスト１００とディスクアレイ装置３００とを備えている。

ホスト１００は、一般的なコンピュータやサーバなどであってよい。ホスト１００は、ディスクアレイ装置３００に対して、論理アドレスを指定して書き込みコマンド、読み出しコマンド等を発行する。

ディスクアレイ装置３００は、ホスト１００が発行した書き込みコマンド、読み出しコマンド等に基づいて、論理アドレスから物理アドレスを算出し、ディスク８００へのアクセスを実行し、ホスト１００に実行報告を返す。

ディスクアレイ装置３００は、ホストアクセスモジュール３０１、ＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Inexpensive Disks）モジュール３０２、キャッシュ（記憶部とも呼ばれる）３０３、ディスクアクセスモジュール３０４及びディスク８００を有している。

ホストアクセスモジュール３０１は、ホスト１００から書き込みコマンド、読み出しコマンド等を受信し、また、これらのコマンドの実行報告をホスト１００へ送信する。

ＲＡＩＤモジュール３０２は、ホスト１００からの書き込みコマンド、読み出しコマンド等を解析し、論理アドレスを物理アドレスへ変換し、ディスクアクセスモジュール３０４に対してディスク８００への書き込み、読み出し等の実行を指示する。尚、ＲＡＩＤモジュール３０２は、図５に示すような変換表３３１を保持し、この変換表３３１に基づいて論理アドレスを物理アドレスへ変換する。

また、ＲＡＩＤモジュール３０２は、ディスクアクセスモジュール３０４からディスク８００への書き込み、読み出し等の実行結果を取得し、この結果に基づいてホスト１００へ返す実行報告を生成する。

また、ＲＡＩＤモジュール３０２は、図２に示した処理と同じように、リアサイン処理を実施すべきセクタである前物理セクタ８０１を検出し、リアサイン処理前にその前物理セクタ８０１のユーザデータを読み出した後、その前物理セクタ８０１のユーザデータを消去する。続けて、ＲＡＩＤモジュール３０２は、その前物理セクタ８０１を後物理セクタ８０２に再配置するリアサイン処理を実行し、読み出したユーザデータを再配置した後物理セクタ８０２に書き込む。

次に、本実施形態の動作について、図２、図４〜図７を参照して詳細に説明する。

図７は、ＲＡＩＤモジュール３０２のリアサイン処理に係る動作を示すフローチャートである。

ＲＡＩＤモジュール３０２は、例えば、図示しない計時手段におけるタイムアウトの発生や、書き込みコマンド、読み出しコマンド等の処理からの要求を契機に図７に示す動作を開始する（ステップＳ６００）。

まず、ＲＡＩＤモジュール３０２は、リアサイン処理を実施する前物理セクタ８０１の検出処理を実行する（ステップＳ６０２）。例えば図示しない計時手段におけるタイムアウトの発生を契機に動作を開始した場合、ＲＡＩＤモジュール３０２は前物理セクタ８０１として、ディスク８００へのアクセス統計情報により障害発生の可能性を示されているセクタを検出する。尚、アクセス統計情報は、例えば、ディスクアクセスモジュール３０４に保持されている。また、書き込みコマンド、読み出しコマンド等の処理からリアサイン処理の要求を契機に動作を開始した場合には、ＲＡＩＤモジュール３０２は、その要求に基づいてリアサイン処理を実施すべき前物理セクタ８０１を検出する。

ＲＡＩＤモジュール３０２が前物理セクタ８０１を検出しなかった場合（ステップＳ６０４でＮＯ）、処理は終了する。

ＲＡＩＤモジュール３０２が前物理セクタ８０１を検出した場合（ステップＳ６０４でＹＥＳ）、処理はステップＳ６１０へ進む。

次にステップＳ６１０において、ＲＡＩＤモジュール３０２は、ディスクアクセスモジュール３０４を介して、前物理セクタ番号「ＰＳ２」の前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを読み出す（ステップＳ６１０）。続けて、ＲＡＩＤモジュール３０２は、読み出したユーザデータをキャッシュ３０３に格納する（ステップＳ６１２）。

次に、ＲＡＩＤモジュール３０２は、ディスクアクセスモジュール３０４を介して、前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去する（ステップＳ６１４）。

次に、ＲＡＩＤモジュール３０２は、前物理セクタ８０１から後物理セクタ８０２への再配置を実行する（ステップＳ６１６）。具体的には、ＲＡＩＤモジュール３０２は、図５に示す変換表３３１において論理セクタ番号「ＬＳｕ」に対応している前物理セクタ番号「ＰＳ２」を後物理セクタ番号「ＰＳ９」に書き換えて、図６に示すように変換表３３１を更新する。

次に、ＲＡＩＤモジュール３０２は、キャッシュ３０３に保持していたユーザデータを再配置後のセクタである後物理セクタ番号「ＰＳ９」の後物理セクタ８０２に書き戻す（ステップＳ６１８）。

上述した本実施形態における第１の効果は、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタ位置にユーザデータを残さないようにすることを可能にできる点である。

その理由は、ＲＡＩＤモジュール３０２が、リアサイン処理を実施する場合に、前物理セクタ番号「ＰＳ２」で指定される物理セクタに格納されているユーザデータを消去するようにしたからである。

上述した本実施形態における第２の効果は、リアサイン処理を実行した場合、リアサイン前の元セクタのユーザデータを再配置後のセクタに移動することを可能にできる点である。

その理由は、ＲＡＩＤモジュール３０２が、前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去する前に、このユーザデータを読出し、再配置後にこのユーザデータを後物理セクタ８０２に書き戻すようにしたからである。

以上の各実施形態では、一度の動作で扱うセクタを１つとして説明したが、一度の動作で複数のセクタを扱うようにしてもよい。例えば、まず検出部１１０が２個の前物理セクタ８０１を検出し、次に消去部１２０がこの２個の前物理セクタ８０１に格納されているユーザデータを消去し、再配置部１３０この２個の前物理セクタ８０１ついて再配置を実行してもよい。

また、以上の各実施形態で説明した各構成要素は、例えば、プログラムにより所定の処理をコンピュータに実行させてもよい。

また、以上の各実施形態で説明した各構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が１個のモジュールとして実現されたり、一つの構成要素が複数のモジュールで実現されたり、ある構成要素が他の構成要素の一部であったり、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していたり、といったような構成であってもよい。

また、以上説明した各実施形態では、複数の動作をフローチャートの形式で順番に記載してあるが、その記載の順番は複数の動作を実行する順番を限定するものではない。このため、各実施形態を実施するときには、その複数の動作の順番は内容的に支障しない範囲で変更することができる。

さらに、以上説明した各実施形態では、複数の動作は個々に相違するタイミングで実行されることに限定されない。例えば、ある動作の実行中に他の動作が発生したり、ある動作の実行タイミングと他の動作の実行タイミングとの一部乃至全部が重複していたりしていてもよい。

さらに、以上説明した各実施形態では、ある動作が他の動作の契機になるように記載しているが、その記載はある動作と他の動作の全ての関係を限定するものではない。このため、各実施形態を実施するときには、その複数の動作の関係は内容的に支障のない範囲で変更することができる。また各構成要素の各動作の具体的な記載は、各構成要素の各動作を限定するものではない。このため、各構成要素の具体的な各動作は、各実施形態を実施する上で機能的、性能的、その他の特性に対して支障をきたさない範囲内で変更されて良い。

尚、以上説明した各実施形態における各構成要素は、必要に応じ可能であれば、ハードウェアで実現されても良いし、ソフトウェアで実現されても良いし、ハードウェアとソフトウェアの混在により実現されても良い。

また、各構成要素の物理的な構成は、以上の実施形態の記載に限定されることはなく、独立して存在しても良いし、組み合わされて存在しても良いしまたは分離して構成されても良い。

本発明は、情報の漏洩を防ぐために、ディスク内のユーザアクセス不可領域にユーザデータを残存させないことが必要なディスク装置に適用できる。

１００ ホスト
１１０ 検出部
１２０ 消去部
１３０ 再配置部
２１０ 検出部
２２０ 消去部
２３０ 再配置部
２４０ 読出部
２５０ 書込部
３００ ディスクアレイ装置
３０１ ホストアクセスモジュール
３０２ ＲＡＩＤモジュール
３０３ キャッシュ
３０４ ディスクアクセスモジュール
３３１ 変換表
８００ ディスク
８０１ 物理セクタ
８０２ 物理セクタ

Claims (14)

1. 記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出する検出部と、
   前記検出部が検出したセクタに格納されているデータを消去する消去部と、
   前記消去部によりデータが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する再配置部とを有する
   ことを特徴とする大容量記憶装置。
2. 前記検出部により検出されたセクタに格納されているデータを読み出す読出部と、
   前記読出部により読み出られたデータを、前記再配置部が前記リアサイン処理を実行したセクタに書き戻す書込部と
   をさらに有し、
   前記消去部は、前記読出部によりデータが読み出されたセクタに格納されているデータを消去する
   ことを特徴とする請求項１記載の大容量記憶装置。
3. 前記読出部により読み出されたデータを保持する記憶部を有することを特徴とする請求項２記載の大容量記憶装置。
4. 前記検出部は、前記記憶媒体へのアクセス統計情報に基づいて、前記リアサイン処理を実施すべきセクタを検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の大容量記憶装置。
5. 前記検出部は、外部装置からの指示により前記記憶媒体へのアクセスを実行する手段からの要求に基づいて、前記リアサイン処理を実施するセクタを検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の大容量記憶装置。
6. 記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、
   当該検出したセクタに格納されているデータを消去し、
   当該データが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する
   ことを特徴とするリアサイン方法。
7. 前記検出されたセクタに格納されているデータを読み出し、
   前記検出されたセクタであって前記データを読み出されたセクタに格納されている当該データを消去し、
   前記読み出されたデータを前記リアサイン処理を実行したセクタに書き戻す
   ことを特徴とする請求項６記載のリアサイン方法。
8. 前記記憶媒体へのアクセス統計情報に基づいて、前記リアサイン処理を実施すべきセクタを検出することを特徴とする請求項６または７記載のリアサイン方法。
9. 外部装置からの指示により前記記憶媒体へのアクセスを実行する手段からの要求に基づいて、前記リアサイン処理を実施するセクタを検出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載のリアサイン方法。
10. 記憶媒体に含まれる複数のセクタの内からリアサイン処理を実施すべきセクタを検出し、
    当該検出したセクタに格納されているデータを消去し、
    当該データが消去されたセクタについて前記リアサイン処理を実行する処理
    をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
11. 前記検出されたセクタに格納されているデータを読み出し、
    前記検出されたセクタであって前記データを読み出されたセクタに格納されている当該データを消去し、
    前記読み出されたデータを前記リアサイン処理を実行したセクタに書き戻す処理
    をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１０記載のプログラム。
12. 前記記憶媒体へのアクセス統計情報に基づいて、前記リアサイン処理を実施すべきセクタを検出する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１０または１１記載のプログラム。
13. 外部装置からの指示により前記記憶媒体へのアクセスを実行する手段からの要求に基づいて、前記リアサイン処理を実施するセクタを検出する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載のプログラム。
14. ホストアクセスモジュールと請求項６乃至９のいずれかに記載の方法を実行するＲＡＩＤモジュールとキャッシュとディスクアクセスモジュールとディスクとを有することを特徴とするディスクアレイ装置。

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