JP2011134029A - ストレージ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ＮＡＳの遠隔ミラーリングにおいて、業務への影響を及ぼさない時間内で、最新の世代のデータを最優先して転送し、サイト障害時における最新のデータへの復旧の実現性を高めるとともに、それ以前の世代においては顧客のポリシーに沿って選択された過去のデータの保管を実現する。
【解決手段】
転送が許可された時間帯と使用可能な帯域から時間内に転送可能なデータ量を算出する。一方、ミラー転送対象データ量を検出するデータ量検出部を備え、そこで検出されたミラー対象データ量と転送可能データ量を比較し、転送可能データ量の範囲で対象となる世代を選択して転送する。
世代選択テーブルを備え、その中で指定された世代を最新世代から順に許可された時間内で転送可能な世代までをデータ検出機構から検出された各世代のデータ量と顧客のポリシーをもとに転送していく。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ストレージ装置に関し、特に、ネットワーク接続ストレージ装置のバックアップのためのミラー転送方式に関する。

ストレージシステムに関する従来技術として、ディスク装置にネットワーク経由でファイルサービスを提供するための専用サーバを設け、ネットワークからディスク装置内のデータにアクセスすることを可能としたネットワーク接続ストレージ（ＮＡＳ）が提案されて知られている。

一般に、ＮＡＳ装置に記憶されたデータは、装置の障害、ソフトウェアの欠陥、誤操作等によりデータを喪失した場合に備え、喪失したデータを回復することができるように定期的に磁気テープ等にコピーし保存しておいたり、ＮＡＳ装置に記憶されているデータを遠隔地にミラーリングしておくなどのバックアップ処理が必要である。

通常、ある時点でのデータの記憶イメージをスナップショットと呼び、スナップショット取得の対象となったデータをオリジナルデータと呼ぶ。ＮＡＳ装置においては、このスナップショットを指定された時間間隔で取得し、複数世代のスナップショットを保持しておくことも可能である。

昨今、ＮＡＳに格納されているデータ量は増加の一途をたどっている。現状、ＮＡＳに格納されているデータを遠隔地にミラーリングする際には、前回転送分からの差分のみを転送することによりデータ量を削減し、転送時間の短縮を図っている。また、遠隔地にミラーリングすることによる業務への影響を避けるため、夜間を利用する運用がほとんどである。例えば、非特許文献１には、スナップショットを作成し、ＮＡＳに格納されているデータの差分を把握してミラーリングする技術について記載されている。

ＳｎａｐＭｉｒｒｏｒ（Ｒ）ベストプラクティスガイド、２００７年２月、ｈｔｔｐ：／／ｍｅｄｉａ．ｎｅｔａｐｐ．ｃｏｍ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｔｒ−３４４６−ｊａ．ｐｄｆ

しかし、昨今では、元々のデータ量が膨大であるためそれに対する変更量（差分）も多くなる傾向がある。一方、遠隔地までの回線帯域を潤沢に用意しているケースは少ないため、差分転送であっても夜間だけではミラー転送が完了せずに業務時間にずれこんでしまうことがある。このような場合、業務開始後も業務の裏でミラー転送を継続するか、もしくはその日のミラー転送を強制的に中断する方法をとっている。

業務開始後もミラー転送を継続すると、ＮＡＳ本来のデータの書込みに対する性能劣化などから業務への悪影響を及ぼしてしまうことがある。ミラー転送を中断させた場合、遠隔地に最新のデータが保管されていない状態が発生してしまうケースが生じ、その状態でミラー元のサイト障害が起きた際に、古いデータで復旧することになってしまう。顧客の災対運用ポリシーが反映されない形での災害復旧となってしまう。

従って、本発明の第１の目的は、ミラー転送を許可された時間内に制限し、業務への影響を及ぼさない仕組みを提供することである。

本発明の第２の目的は、最新の世代のデータを最優先して転送し、サイト障害時における最新のデータへの復旧の実現性を高めるとともに、それ以前の世代においては選択された世代のデータを世代順に転送することで、顧客のポリシーに沿って選択された過去のデータの保管を実現する仕組みを提供することである。

なお、変更量が多く、許可された時間内に最新世代すら送れなかった場合は、週末などより時間がとれるときに再送するなど別途計画を策定する必要がある。

上記目的を達成するため、本発明では、複数世代のデータを格納するデータ記憶部と、前記データを他の装置に転送するための条件が記憶された条件記憶部と、前記他の装置への転送対象であるデータのデータ量を検出するデータ量検出部と、前記条件記憶部に格納されている条件に基づいて転送可能データ量を算出し、前記データ量検出部が検出したデータ量と比較して、データ転送方式を決定する転送方式選択部とを備えるストレージ装置を提供する。

また、さらに、前記データ記憶部に格納されたデータのうち前記他の装置へ転送されていない全世代のデータを転送する全世代転送方式、または、前記データ記憶部に格納されたデータのうちポリシーに基づいて選択した世代のデータを転送する世代選択転送方式を、前記データ転送方式として決定するストレージ装置を提供する。

本発明によれば、ミラー転送を許可された時間内に制限し、業務への影響を及ぼさない仕組みを提供することが可能となる。また、本発明によれば、顧客のポリシーに沿って選択されたデータの保管を実現し、データ復旧の実現性を高めることが可能となる。

本実施形態におけるＮＡＳ装置の構成を示すブロック図である。 転送許可条件管理テーブルの一例を示す図である。 世代選択テーブルの一例を示す図である。 データ量管理テーブルの一例を示す図である。 全世代転送または世代選択転送の選択手順を示すフローチャートである。 世代選択転送処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明のＮＡＳの時間予測型遠隔ミラーリング機能の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本実施形態におけるＮＡＳ装置の構成を示すブロック図である。本実施形態において、メインサイトに設置されているＮＡＳ装置１００は、私設網や公衆網などの通信回線網１１１を介して、災害対策用サイト（ＤＲサイト：Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｒｅｃｏｖｅｒｙサイト）に設置されているＮＡＳ装置１１２と接続されている。

ＮＡＳ装置１００は、スナップショット管理部１０１、転送方式選択部１０２、世代選択転送処理部１０４、データ量検出部１０６を備えており、これらはメモリ１３０に格納されたプログラムをＣＰＵ１２０が実行することによって実現される。また、メモリ１３０には、転送可能データ量値格納用バッファ１０８、世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９、世代別容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０を備え、記憶部１４０には、転送許可条件管理テーブル１０３、世代選択テーブル１０５、データ量管理テーブル１０７、オリジナルデータ記憶部１１３、スナップショットデータ記憶部１１４を備えている。

スナップショット管理部１０１は、オリジナルデータ記憶部１１３に記憶されたオリジナルデータのスナップショットを予め指定された時間間隔で取得し、複数世代のスナップショットをスナップショットデータ記憶部１１４に保持させる。スナップショットデータ記憶部１１４は、複数のスナップショットを世代毎に管理して記憶する。メインサイトのＮＡＳ装置１００は、スナップショットデータ記憶部１１４に記憶された各世代のスナップショットをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２にミラー転送しておくことによって、障害時に備えたバックアップを行っている。なお、本実施形態においては、スナップショットを世代毎に記憶しているが、オリジナルデータ記憶部１１３に記憶されたオリジナルデータのコピーそのものを世代毎に記憶しておき、各世代のオリジナルデータのコピーをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２にミラー転送する構成でも構わない。

転送方式選択部１０２は、転送許可条件管理テーブル１０３を参照し、データ量検出部１０６と連携して、ＮＡＳ装置１００に格納されている全世代のスナップショットデータを転送するか、または世代を選択して転送するかを選択する。

転送許可条件管理テーブル１０３には、スナップショットデータをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２にミラー転送する際の環境条件をシステム管理者があらかじめ設定している。転送許可条件テーブル１０３は、ミラー転送処理の要求があった時に転送方式選択部１０２から参照され、転送方式選択部１０２は、転送許可条件テーブル１０３から得た設定情報に基づき、転送可能なデータ量を求める。

データ量検出部１０６は、ミラー転送処理の要求があった時に起動され、ＮＡＳ装置１００に格納されているスナップショットデータの世代毎の容量を検出し、その値をデータ量管理テーブル１０７に記録する。

世代選択転送処理部１０４は、世代選択テーブル１０５を参照し、データ量検出部１０６と連携して、選択された世代のデータ転送を許可された時間内で行う。

図２は、転送許可条件管理テーブル１０３の一例を示す図である。転送許可条件管理テーブル１０３には、メインサイトのＮＡＳ装置１００に格納されているスナップショットデータをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２に転送する際に許可されている時間帯（開始時間２０１と終了時間２０２）と利用可能な回線帯域２０３があらかじめシステム管理者によって設定されている。ＮＡＳ装置１００の転送方式選択部１０２は、ミラー転送処理の要求を受けると、転送許可条件管理テーブル１０３を参照し、登録されているそれぞれの値から許可された時間内に転送可能なデータ量を算出する。

図３は、世代選択テーブル１０５の一例を示す図である。世代選択テーブル１０５には、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されている各世代のスナップショットの取得日時が登録される世代取得日時欄３０１、その世代に対してデータ転送を行うか否かが登録される選択可否チェック欄３０２、その世代の転送が完了したか否かが登録される転送完了チェック欄３０３から構成される。世代取得日時欄３０１、選択可否チェック欄３０２は、ＮＡＳ装置１００がミラー転送処理の要求を受け、世代選択転送処理部１０４が起動する度に更新され、転送完了チェック欄３０３は該当する世代のＮＡＳ装置１１２へのミラー転送が終了する度に更新される。選択可否チェック欄３０２は、あらかじめシステム管理者が設定したデータ転送の対象とする世代間隔の情報をもとに該当する世代に対してデータ転送を行うか否かが登録される。

なお、世代取得日時３０１が最も新しい「２００９．１２．１２ ２２：００」のレコードに、図１のスナップショット記憶部１１４に記憶された第ｎ世代のスナップショットに関する情報が格納され、世代取得日時３０１が次に新しい「２００９．１２．１２ ２０：００」のレコードに、図１のスナップショット記憶部１１４に記憶された第ｎ−１世代のスナップショットに関する情報が格納される。

図４は、データ量管理テーブル１０７の一例を示す図である。データ量管理テーブル１０７には、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されている各世代のスナップショットの取得日時が登録される世代取得日時欄４０１、その世代に対して検出された容量が登録される容量欄４０２、その世代の転送が完了したか否かが登録される転送完了チェック欄４０３から構成される。世代取得日時欄４０１、容量欄４０２は、ＮＡＳ装置１００がミラー転送処理の要求を受け、データ量検出部１０６が起動する度に更新され、転送完了チェック欄３０３は該当する世代のＮＡＳ装置１１２へのミラー転送が終了する度に更新される。

なお、世代選択テーブル１０５と同様に、世代取得日時４０１が最も新しい「２００９．１２．１２ ２２：００」のレコードに、図１のスナップショット記憶部１１４に記憶された第ｎ世代のスナップショットに関する情報が格納され、世代取得日時４０１が次に新しい「２００９．１２．１２ ２０：００」のレコードに、図１のスナップショット記憶部１１４に記憶された第ｎ−１世代のスナップショットに関する情報が格納される。

図５は、メインサイトにあるＮＡＳ装置１００からＤＲサイトにあるＮＡＳ装置１１２にミラー転送する際に、全世代転送とするか世代選択転送とするか選択する手順の具体例を示すフローチャートである。以下、図５に基づいて、ＮＡＳ装置１００に格納されているスナップショットデータをＮＡＳ装置１１２にミラー転送する際に、全世代転送とするか世代選択転送とするか選択する手順について説明を行う。

最初に、ＮＡＳ装置１００において、ＮＡＳ装置１１２に対するミラー転送の要求を検知する（ステップ５０１）。この要求は、システム管理者等からＮＡＳ装置１００に対して任意のタイミングで行われてもよいし、顧客が予め指定した時間にミラー転送要求がＮＡＳ装置１００に対して行われるようにしておいてもよい。

この要求を検知したＮＡＳ装置１００の転送方式選択部１０２は、転送許可条件管理テーブル１０３を参照して、許可された時間内に転送可能なデータ量を、転送可能データ量＝転送可能時間×回線帯域のように算出して、転送可能データ量値格納用バッファ１０８に格納する（ステップ５０２）。図２の転送許可条件管理テーブル１０３の場合、転送可能時間は８時間であり、回線帯域は１００Ｍｂｐｓであるため、転送可能データ量は以下の通りとなる。
転送可能データ量＝８（時間）×３６００（秒）×１００（Ｍｂｐｓ）÷８（ビット）＝３６０（ＧＢ）
続いて、データ量検出部１０６が起動し、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されているスナップショットの世代毎に容量が検出され、データ量管理テーブル１０７の登録を更新（未登録の世代に関する情報は新たに登録、登録済みの世代のうちＮＡＳ装置１００自体から削除された世代の情報は登録削除）する（ステップ５０３）。

データ量検出部１０６は、データ量管理テーブル１０７を参照し、転送完了チェックがされていない世代の容量の合計値を算出して、世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９に格納する（ステップ５０４）。

転送方式選択部１０２は、転送可能データ量値格納用バッファ１０８と世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９の値を比較する（ステップ５０５）。転送可能データ量値格納用バッファ１０８の値が世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９の値以上だった場合（ステップ５０５＝Ｙｅｓ）、全世代転送処理が選択され、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されている各世代のスナップショットのうち、データ量管理テーブル１０７の転送完了チェック４０３がされていない全ての世代のスナップショットをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２に転送する（ステップ５０６）。

転送可能データ量値格納用バッファ１０８の値が世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９の値より小さい場合（ステップ５０５＝Ｎｏ）、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されている各世代のスナップショットのうち、選択された世代のデータ転送を行う世代選択転送処理が選択される（ステップ５０７）。

図６は、メインサイトにあるＮＡＳ装置１００からＤＲサイトにあるＮＡＳ装置１１２にミラー転送する際に、世代を選択して転送する手順の具体例を示すフローチャートである。以下、図６に基づいて、世代選択転送処理部１０４が、ＮＡＳ装置１００のスナップショットデータ記憶部１１４に格納されているスナップショットデータをＮＡＳ装置１１２にミラー転送する際に、世代を選択して転送する手順について説明を行う。

最初に、図５のステップ５０７により世代選択転送処理が選択されると、世代選択転送処理を開始する（ステップ６０１）。

世代選択転送処理部１０４は、データ量管理テーブル１０７の世代取得日時欄４０１に登録されている値を参照し、世代選択テーブル１０５の世代登録の追加・削除を行う（ステップ６０２）。具体的には、世代選択転送処理部１０４は、世代選択テーブル１０５にレコードが存在する場合は一旦削除する。更に、データ量管理テーブル１０７に登録されており、転送完了チェック４０３がされていない世代のスナップショットに関する情報を世代選択テーブル１０５に登録する。

続いて、世代選択転送処理部１０４は、システム管理者があらかじめ選択する世代の間隔などで示した世代選択ポリシーを元に、ミラー転送対象として選択する世代を世代選択テーブル１０５の選択可否チェック３０２に反映する（ステップ６０３）。本実施例の場合は、例えば１世代おきの間隔で世代選択するというポリシーが設定されており、図３に示すように、世代取得日時３０１が「２００９．１２．１２ ２２：００」の世代は選択可となり、世代取得日時３０１が「２００９．１２．１２ ２０：００」の世代は選択不可となり、世代取得日時３０１が「２００９．１２．１２ １８：００」の世代は選択可となっている。

世代選択転送処理部１０４は、世代選択テーブル１０５を参照し、世代取得日時の新しい世代から順に読み取り、ミラー転送対象として選択されているか（選択可否チェック３０２が「可」となっているか）調べる（ステップ６０４）。

ミラー転送対象として選択されていない（選択可否チェック３０２が「否」となっている）場合は（ステップ６０５＝Ｎｏ）、世代選択テーブル１０５を再度参照し、次に新しい世代の情報を読み取る（ステップ６０４）。ミラー転送対象として選択されている（選択可否チェック３０２が「可」となっている）場合は（ステップ６０５＝Ｙｅｓ）、世代選択テーブル１０５の転送完了チェック欄３０３を参照し、まだ転送されていない世代であるか調べる（ステップ６０６）。

既に転送されている（転送完了チェック欄３０３が「完了」となっている）場合は（ステップ６０６＝Ｎｏ）、世代選択テーブル１０５を再度参照し、次に新しい世代の情報を読み取る（ステップ６０４）。まだ転送されていないことが確認された（転送完了チェック欄３０３が「完了」となっていない）場合は（ステップ６０６＝Ｙｅｓ）、データ量管理テーブル１０７を参照し、該当世代の容量４０２を読み取り、世代別容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０に既に格納されている値に加算して格納する（ステップ６０７）。

世代選択転送処理部１０４は、世代容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０の値が転送可能データ量値格納用バッファ１０８の値以下か調べる（ステップ６０８）。世代容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０の値が転送可能データ量値格納用バッファ１０８の値以下である場合（ステップ６０８＝Ｙｅｓ）、世代選択テーブル１０５を再度参照し、次に新しい世代の情報を読み取る（ステップ６０４）。

世代容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０の値が転送可能データ量値格納用バッファ１０８の値以下でない場合（ステップ６０８＝Ｎｏ）、前回までに選択された世代までのスナップショットをＤＲサイトのＮＡＳ装置１１２へ転送する（ステップ６０９）。

そして、世代選択転送処理部１０４は、送可能データ量値格納用バッファ１０８、世代容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）１０９、世代容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）１１０のに格納されている値をクリアし（ステップ６１０）、選択した世代のスナップショットをＮＡＳ装置１１２へ転送した後、世代選択テーブル１０５、データ量管理テーブル１０７の転送完了チェック欄を「完了」に更新する（ステップ６１１）。

このように本実施形態によれば、ミラー転送を許可された時間内に制限し、業務への影響を及ぼさない仕組みを提供することが可能となる。また、最新の世代のデータを最優先して転送し、サイト障害時における最新のデータへの復旧の実現性を高めるとともに、それ以前の世代においては選択された世代のデータを世代順に転送することで、顧客のポリシーに沿って選択された過去のデータの保管を実現することが可能となる。

１００、１１２：ＮＡＳ装置、１０１：スナップショット管理部、１０２：転送方式選択部、１０３：転送許可条件管理テーブル、１０４：世代選択転送処理部、１０５：世代選択テーブル、１０６：データ量検出部、１０７：データ量管理テーブル、１０８：転送可能データ量値格納用バッファ、１０９：世代別容量合計値格納用バッファ（全世代合計用）、１１０：世代別容量合計値格納用バッファ（選択世代合計用）、１１１：通信回線、１１３：オリジナルデータ記憶部、１１４：スナップショットデータ記憶部、１２０：ＣＰＵ、１３０：メモリ、１４０：記憶部

Claims (5)

1. 複数世代のデータを格納するデータ記憶部と、
   前記データを他の装置に転送するための条件が記憶された条件記憶部と、
   前記他の装置への転送対象であるデータのデータ量を検出するデータ量検出部と、
   前記条件記憶部に格納されている条件に基づいて転送可能データ量を算出し、前記データ量検出部が検出したデータ量と比較して、データ転送方式を決定する転送方式選択部とを備えることを特徴とするストレージ装置。
2. 請求項１記載のストレージ装置であって、
   前記転送方式選択部は、前記データ記憶部に格納されたデータのうち前記他の装置へ転送されていない全世代のデータを転送する全世代転送方式、または、前記データ記憶部に格納されたデータのうちポリシーに基づいて選択した世代のデータを転送する世代選択転送方式を、前記データ転送方式として決定することを特徴とするストレージ装置。
3. 請求項２記載のストレージ装置であって、さらに、
   前記転送方式選択部によって前記世代選択転送方式が前記データ転送方式として決定された場合、前記転送可能データ量の範囲内で前記ポリシーに基づいて選択した世代のデータを前記他の装置へ転送する世代選択転送処理部を有することを特徴とするストレージ装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のストレージ装置であって、
   前記転送方式選択部は、前記前記データ量検出部が検出したデータ量が前記転送可能データ量を超える場合は前記世代選択転送方式を前記データ転送方式として決定し、超えない場合は前記全世代転送方式を前記データ転送方式として決定することを特徴とするストレージ装置。
5. 請求項１乃至請求項４に記載のストレージ装置であって、
   前記条件記憶部は、前記データを他の装置に転送するための条件として、転送可能時間と回線帯域を記憶することを特徴とするストレージ装置。

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