JP2012068891A - Hierarchical storage system and data archive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ストレージ装置に係り、特に階層型ストレージシステムにおけるデータの移行方法に関する。 The present invention relates to a storage apparatus, and more particularly to a data migration method in a hierarchical storage system.
背景技術としては、例えば特許文献1(特開2008−40699号公報)に記載の技術がある。特許文献1には、「データスナップショット作成処理として、一次ストレージ1のファイルデータのうち、アーカイブが行われていないファイルデータを二次ストレージ2へ退避する。」および「名前空間情報テーブル142のレコードのうち、有効世代番号範囲に対象世代番号が含まれるレコードを抽出し、抽出されたレコードに対応するファイルをリストアの対象ファイルとする。」と記載されている。 As a background art, for example, there is a technique described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-40699). In Patent Document 1, “as data snapshot creation processing, file data that has not been archived out of file data in the primary storage 1 is saved to the secondary storage 2” and “record in the name space information table 142” Among them, a record whose target generation number is included in the valid generation number range is extracted, and a file corresponding to the extracted record is set as a restore target file.
階層型ストレージシステムは、ハードディスク装置などの高転送レートのストレージ(1次ストレージ)と、可換性がある情報記録媒体に記録再生を行う光ディスク装置や磁気テープ装置などのストレージ(2次ストレージ)を組み合わせて、安価で大容量なファイルシステムを構成するものである。 Hierarchical storage systems include high-transfer-rate storage (primary storage) such as hard disk devices, and storage (secondary storage) such as optical disk devices and magnetic tape devices that record and reproduce information on interchangeable information recording media. In combination, it constitutes an inexpensive and large capacity file system.
階層型ストレージシステムにおいては、生成されたばかりのデータやアクセス頻度の高いデータは1次ストレージに保持するが、アクセス頻度の低下したデータについては2次ストレージに移行して保存する。1次ストレージより2次ストレージのほうが媒体の寿命が長いことが望ましく、1次ストレージから2次ストレージへのデータの移行をアーカイブと呼ぶ。 In the tiered storage system, data that has just been generated or data that is frequently accessed is stored in the primary storage, but data that has been accessed less frequently is transferred to the secondary storage and stored. It is desirable that the secondary storage has a longer media life than the primary storage, and data migration from the primary storage to the secondary storage is called archive.
一方で、1次ストレージに対しては、ユーザの誤操作など人為的ミスやネットワークを介した外部からの攻撃、災害などによるデータの損失に備え、データのコピーを定期的に作成(バックアップ)しておいてデータの復旧(リカバリ)に用いる。特に変更の多いデータに対しては、ある時点での状態を保存するスナップショットによってバックアップを行い、複数の時点(世代)のスナップショットを保持することで任意の世代の状態へのリカバリを可能とする。 On the other hand, for primary storage, a copy of the data is regularly created (backed up) in preparation for data loss due to human error such as user error, external attack via network, disaster, etc. Used for data recovery. Especially for data with many changes, backup can be performed with snapshots that save the state at a certain point in time, and it is possible to recover to the state of any generation by holding snapshots at multiple points in time (generation) To do.
スナップショットによってバックアップを行う際に、データをアーカイブし、アーカイブしたデータを用いてリカバリを可能とする従来技術としては、上述の特許文献1(特開2008−40699号公報)がある。 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-40699 described above is an example of a prior art that enables data to be archived when a backup is performed using a snapshot, and that the data can be recovered using the archived data.
また、バックアップの効率化のために、ある時点で全てのデータのバックアップであるフルバックアップを行い、それ以降は、追加や削除、書換など変化のあったデータのみをバックアップ対象とする、差分バックアップや増分バックアップと呼ばれる技術がある。 In order to improve backup efficiency, a full backup, which is a backup of all data at a certain point in time, is performed, and after that, only data that has changed such as addition, deletion, rewriting, etc. is backed up. There is a technique called incremental backup.
階層型ストレージシステムにおいて、2次ストレージは使用頻度の低下したデータを安価に長期保存するためのアーカイブと不測の事態に備えるためのバックアップとの異なる2つの目的で使用されるが、アーカイブとしてのデータとバックアップとしてのデータとでは必要な保存期間が異なり、前者は例えば数年から数十年といった期間であるのに対し、後者は定期的に実施することを勘案して各世代に対し、例えば数週間で十分な場合がある。 In a tiered storage system, secondary storage is used for two different purposes: archiving to store data that has been used less frequently for a long period of time and backup to prepare for unforeseen circumstances. The required storage period differs between data for backup and data, and the former is a period of several to several tens of years, for example. A week may be sufficient.
また、アーカイブを必要とするデータとバックアップを必要とするデータとではデータの種類が必ずしも同じではなく、前者はユーザが作成したコンテンツが中心であるのに対し、後者においては、更新頻度が高い、オペレーティングシステム(OS)やアプリケーションプログラムが自動的に生成して利用するデータが重要である。 In addition, data that requires archiving and data that requires backup are not necessarily the same type of data. The former is centered on user-created content, whereas the latter is frequently updated. Data that is automatically generated and used by an operating system (OS) and application programs is important.
上述の特許文献1に記載の技術は、アーカイブとバックアップとを統一的に行うことを可能とする技術であるが、前述のような両者のデータの違いは考慮されておらず、全てのデータを区別なく2次ストレージに累積的に蓄えていくのみであった。蓄積したデータが増えるほど、データの管理は困難になる。 The technique described in Patent Document 1 described above is a technique that makes it possible to perform archiving and backup in a unified manner, but the difference between the two data as described above is not taken into consideration, and all the data is stored. It was only accumulated cumulatively in secondary storage without distinction. As the accumulated data increases, data management becomes more difficult.
本発明は、以上を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、アーカイブとバックアップの違いを考慮し効率的かつ適切に1次ストレージから2次ストレージへのデータの移行を実施可能とする階層型ストレージシステムを実現することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to enable efficient and appropriate data migration from primary storage to secondary storage in consideration of the difference between archive and backup. It is to realize a tiered storage system.
上述の課題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲記載の構成を用いる。 In order to solve the above-described problems, the present invention uses the configuration described in the claims as an example.
本発明によれば、アーカイブとバックアップの違いを考慮し効率的かつ適切に1次ストレージから2次ストレージへのデータの移行を実施可能とする階層型ストレージシステムを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a hierarchical storage system that can efficiently and appropriately transfer data from a primary storage to a secondary storage in consideration of the difference between archive and backup.
以下、本発明に従う階層型ストレージシステムの実施例を、図面を用いて説明する。 Embodiments of a hierarchical storage system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明の第1の実施例としての階層型ストレージシステムの構成ならびに動作を、図面を参照しながら詳述する。 The configuration and operation of the hierarchical storage system as the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は第1実施例における階層型ストレージシステムのブロック図である。本実施例の階層型ストレージシステムは2つの装置に跨って構成される。1つはホストコンピュータ10であり、もう1つは2次ストレージ装置20である。
FIG. 2 is a block diagram of the hierarchical storage system in the first embodiment. The hierarchical storage system of this embodiment is configured across two devices. One is the
ホストコンピュータ10は、内部記憶装置としてハードディスク装置である1次ストレージ12と、この1次ストレージを制御するコントローラ11を備えている。
The
コントローラ11の一部として、ファイル情報マネージャ14は、1次ストレージ12に記録されているファイルのファイル情報を管理する。ファイル情報には、ファイルを同定するディレクトリ構造とファイル名、ファイルの種類、バックアップ候補か否かのバックアップ候補フラグ、所定の期間における各ファイルの再生の回数、アーカイブファイルが作成済みか否かのアーカイブ済みフラグ、アーカイブ先のファイルに対する固有のファイルIDが含まれる。バックアップ候補フラグは、各ファイルに対する操作の種類と操作日時に応じてオン・オフを定め、ファイル操作としては、生成、削除、名前の変更、上書きがある。また、所定の期間とは、前回バックアップを実施してからの期間とファイルの生成または上書きがされてからの期間のいずれか短い方である。ファイル情報のデータベースはメタファイルとして1次ストレージに記録しておく。なお、2次ストレージにアーカイブして1次ストレージからは削除したファイルに対しても、削除前のディレクトリ構造を残したままファイル情報を保持する。
As part of the
また、コントローラ11の一部として、バックアップマネージャ13は、1次ストレージのバックアップを管理する。ユーザが設定したバックアップポリシーに従ってスナップショットによるバックアップを行い、1次ストレージ12のデータとバックアップの世代管理のための世代管理情報を作成して2次ストレージ装置20に出力する。例えば、月に1度フルバックアップを行い、前述のファイル情報のバックアップ候補フラグを参照して最新のフルバックアップから変更されたデータを抽出し、差分バックアップを毎日決められた時間に実行する。世代管理情報は、ベースとなるフルバックアップの世代番号と、差分バックアップの現世代番号と、削除や名前の変更がされたファイルを含む差分ファイルのリストとファイル操作の情報を含む。また、当該ファイルに関する前述のファイル情報を含む。なお、フルバックアップにおいては全てのファイルを対象とする。
Further, as a part of the
2次ストレージ装置20はホストコンピュータ10にとって外部記憶装置であり、バッファとして機能するハードディスク装置22と、可換性のある情報記録媒体である光ディスクに記録再生を行う光ディスク装置23と、これらハードディスク装置22と光ディスク装置23を制御する2次ストレージコントローラ21とで構成される。
The
2次ストレージコントローラ21の一部として、アーカイブマネージャ24は、ハードディスク装置22に記録されているファイルに対して、追記型光ディスク1へのアーカイブ処理を管理する。アーカイブ処理の実行結果であるアーカイブ管理情報のデータベースはメタファイルとしてハードディスク装置22に記録しておく。アーカイブ管理情報は、2次ストレージ装置20におけるファイル情報として、ファイルを同定するディレクトリ構造とファイル名、ファイルの種類、バックアップの世代番号、アーカイブ済みフラグ、また、アーカイブ済みのファイルに対する固有のファイルIDと、光ディスクのIDなどのアーカイブ先の情報を含む。
As part of the
また、2次ストレージコントローラ21の一部として、リカバリマネージャ25は、ホストコンピュータ1からの要求に対して、ハードディスク装置22と追記型光ディスク1に分かれて記録されたファイル群から、世代管理情報とアーカイブ管理情報を参照して任意の世代にリカバリするためのファイルを抽出する。
As part of the
図1は第1実施例におけるバックアップ動作のフローチャートである。
バックアップマネージャ13は、S10において1次ストレージ12の現時点におけるファイルシステムのスナップショットを作成する。
FIG. 1 is a flowchart of the backup operation in the first embodiment.
The
S11において、今回のバックアップが差分バックアップかフルバックアップかで分岐し、差分バックアップの場合には、S12において、ファイル情報のバックアップ候補フラグを参照して差分バックアップの対象となるファイルを抽出する。フルバックアップの場合には、S12の処理をスキップする。 In S11, the current backup branches depending on whether it is a differential backup or a full backup. If the backup is a differential backup, in S12, a backup candidate flag in the file information is referenced to extract a file to be subjected to differential backup. In the case of full backup, the process of S12 is skipped.
S13において、世代管理情報を生成して2次ストレージ装置20に出力し、2次ストレージコントローラ21に渡す。また、S14において、抽出した差分バックアップの対象となるファイルを2次ストレージ装置20に出力する。2次ストレージ装置20では、受け取った世代管理情報とバックアップ対象のファイルをハードディスク装置22に記録する。
In
S15において、アーカイブマネージャ24は、S13で2次ストレージコントローラ21が受け取った世代管理情報におけるファイル情報に基づいて、新規にハードディスク装置22に記録したファイル毎にアーカイブ対象とするか否かを検査する。ファイルの種類がユーザが作成したコンテンツなどの予め登録してあるデータであり、所定の期間における各ファイルの再生の回数が所定の回数以下(例えば0回)であり、アーカイブ済みフラグがオフであるファイルを、アーカイブ対象とする。
In S15, the
S16において、各ファイルに対してS15における検査結果に従って処理を分岐する。アーカイブ候補のファイルについては、S17において、光ディスク装置23により追記型光ディスク1に記録する。アーカイブ候補でないファイルについては、S17の処理をスキップする。
In S16, the process branches for each file according to the inspection result in S15. The archive candidate file is recorded on the write-once optical disc 1 by the
次いで、S18において、旧世代のバックアップを削除するか否かで分岐する。保持するバックアップの世代数はバックアップポリシーに従う。例えば、5世代保持する場合には、新規にバックアップを作成した時点で5世代前のバックアップデータを削除する。削除するバックアップデータがない場合には、以下のS19からS22の処理はスキップする。 Next, in S18, the process branches depending on whether or not the old generation backup is deleted. The number of backup generations to keep depends on the backup policy. For example, when 5 generations are held, the backup data of 5 generations before is deleted when a new backup is created. If there is no backup data to be deleted, the following processing from S19 to S22 is skipped.
S19において、アーカイブマネージャ24は、削除対象のバックアップデータのファイルを検査する。当該バックアップデータの世代管理情報におけるファイル情報と、アーカイブ管理情報に基づいて、削除対象のバックアップデータのうちアーカイブ候補を抽出する。ファイルの種類がユーザが作成したコンテンツなどの予め登録してあるデータであり、アーカイブ済みフラグがオフであるファイルをアーカイブ候補とする。
In S19, the
S20において、各ファイルに対してS19における検査結果に従って処理を分岐する。アーカイブ候補のファイルについては、S21において、光ディスク装置23により追記型光ディスク1に記録する。アーカイブ候補でないファイルについては、S21の処理をスキップする。
In S20, the process branches for each file according to the inspection result in S19. The archive candidate file is recorded on the write-once optical disc 1 by the
然る後に、S22において、旧世代のバックアップデータをハードディスク装置22から削除する。
Thereafter, in S22, the old generation backup data is deleted from the
S23において、S17及びS21で追記型光ディスク1に記録した情報を反映させて前述のアーカイブ管理情報を更新する。また、アーカイブ管理情報をホストコンピュータ10に渡す。ホストコンピュータ10は、受け取ったアーカイブ情報に基づいて、ファイル情報におけるアーカイブ済みフラグ、また、アーカイブ済みのファイルに対する固有のファイルIDと、光ディスクのIDなどのアーカイブ先の情報を更新する。
In S23, the above-described archive management information is updated by reflecting the information recorded in the write-once optical disc 1 in S17 and S21. Further, the archive management information is passed to the
本実施例によれば、世代管理を行うバックアップ動作と連携して必要なデータを適切かつ効率的にアーカイブすることが可能である。 According to this embodiment, necessary data can be archived appropriately and efficiently in cooperation with a backup operation for performing generation management.
本発明の第2の実施例としての階層型ストレージシステムの構成ならびに動作を、図面を参照しながら詳述する。 The configuration and operation of the hierarchical storage system as the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図3は第2実施例における階層型ストレージシステムのブロック図である。第1実施例との違いは、2次ストレージ装置20において、可換性のある情報記録媒体に記録再生を行うストレージを光ディスクチェンジャー26により構成している点である。
FIG. 3 is a block diagram of the hierarchical storage system in the second embodiment. The difference from the first embodiment is that in the
光ディスクチェンジャー26は、光ディスクマガジン3に複数枚搭載されている追記型光ディスク1と書替型光ディスク2に対して、データの記録及び再生を行う。本実施例においては、後述するように、追記型光ディスク1をデータをアーカイブする用途として用い、書替型光ディスク2をデータをバックアップする用途に用いる。追記型光ディスク1を用いることで、アーカイブしたデータの改竄を防止できる。また、追記型光ディスク1は書替型光ディスク2より安価、高速記録可能、高再生耐力であることが期待できるので、累積的に増加するデータに対応して増設し長期間の保存が必要なアーカイブ用途に好適である。一方、バックアップでは一定期間後に削除することを想定しているので、繰返し使用できる書換型光ディスク2が運用コストや省資源化の観点で適している。その他の構成については実施例1と同様であり説明を省略する。
The
図4は第2実施例におけるバックアップ動作のフローチャートである。S10からS16までの処理は第1実施例と同様である。
S16においてファイルを判断した結果、アーカイブ候補の場合には、S24において光ディスクチェンジャー26により光ディスクマガジン3の追記型光ディスク1にファイルを記録する。
FIG. 4 is a flowchart of the backup operation in the second embodiment. The processing from S10 to S16 is the same as that in the first embodiment.
As a result of determining the file in S16, if it is an archive candidate, the file is recorded on the write-once optical disc 1 of the optical disc magazine 3 by the
また、アーカイブ候補ではない場合には、S25において光ディスクチェンジャー26により光ディスクマガジン3の書換型光ディスク2にファイルを記録する。即ち、各世代のバックアップデータを全て可換性のある光ディスクに記録する。災害に対応するため(ディザスタリカバリ)のデータバックアップは遠隔地での保管が望ましく、本実施例はこれを可能とするものである。
If it is not an archive candidate, the file is recorded on the rewritable optical disc 2 of the optical disc magazine 3 by the
S18からS20までの処理は第1実施例と同様である。S20においてファイルを判断した結果、アーカイブ候補のファイルについては、S26において、光ディスクチェンジャー26により光ディスクマガジン3の追記型光ディスク1に記録する。アーカイブ候補でないファイルについてはS26の処理をスキップする。
The processing from S18 to S20 is the same as that in the first embodiment. As a result of determining the file in S20, the archive candidate file is recorded on the write-once optical disc 1 of the optical disc magazine 3 by the
S27において、旧世代のバックアップデータをハードディスク装置22から削除する。遠隔地保存の場合には、この限りではないが、全ての世代のバックアップを累積的に保存する必要はない。本実施例では、例えばフルバックアップは保存しておき、差分バックアップは保存する世代数を超えた分は削除することを想定している。
In S 27, the old generation backup data is deleted from the
S23の処理も第1実施例と同様である。 The process of S23 is the same as that of the first embodiment.
以上、本実施例によれば、第1実施例と同様、世代管理を行うバックアップ動作と連携して必要なデータを適切かつ効率的にアーカイブすることが可能である。また、ディザスタリカバリ用のバックアップにも対応可能できる。 As described above, according to the present embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to appropriately and efficiently archive necessary data in cooperation with the backup operation for performing generation management. It can also support backup for disaster recovery.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであって、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. It is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of each embodiment.
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, each of the above-described configurations may be configured such that some or all of them are configured by hardware, or are implemented by executing a program by a processor. Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
1・・・追記型光ディスク、2・・・書替型光ディスク、3・・・光ディスクマガジン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Write-once optical disk, 2 ... Rewritable optical disk, 3 ... Optical disk magazine
Claims (6)
前記第1の情報記録装置に記録されているデータを前記第2の情報記録装置に送信するバックアップ制御部と、
前記第1の情報記録装置に記録されているデータの種類と操作に関する情報を管理するファイル情報管理部と、
前記第2の情報記録装置に記録されているデータを前記第3の情報記録装置に記録するアーカイブ制御部とを有し、
前記アーカイブ制御部は、前記データの種類と操作に関する情報に基づいて、前記第2の情報記録装置に記録されているデータの一部を前記第3の情報記録装置で情報記録媒体に記録するように制御することを特徴とする階層型ストレージシステム。 A hierarchical storage system having a first information recording device, a second information recording device, and a third information recording device that records and reproduces information on a replaceable information recording medium,
A backup control unit for transmitting data recorded in the first information recording device to the second information recording device;
A file information management unit for managing information on the type and operation of data recorded in the first information recording device;
An archive control unit for recording data recorded in the second information recording device in the third information recording device;
The archive control unit records a part of the data recorded in the second information recording device on the information recording medium by the third information recording device based on the information on the type and operation of the data. A tiered storage system characterized by
前記第1の情報記録装置に記録されているデータを前記第2の情報記録装置に送信し、
前記第1の情報記録装置に記録されているデータの種類と操作に関する情報を管理し、
前記データの種類と操作に関する情報に基づいて、前記第2の情報記録装置に記録されているデータの一部を前記第3の情報記録装置で情報記録媒体に記録することを特徴とするデータアーカイブ方法。 A data archiving method for a hierarchical storage system, comprising: a first information recording device; a second information recording device; and a third information recording device that records and reproduces information on a replaceable information recording medium. ,
Transmitting data recorded in the first information recording device to the second information recording device;
Managing information on the type and operation of data recorded in the first information recording device;
A data archive in which a part of data recorded in the second information recording device is recorded on an information recording medium by the third information recording device based on the information on the type and operation of the data Method.
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