JP2015529861A - 複数の性能指標に基づきアクセス先を決定する分散バックアップシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施例における分散バックアップシステムの構成例を示すブロック図である。
クライアント計算機100は、ストレージ装置200で提供されるファイル共有サービスを利用するエンドユーザによって使用される計算機である。
ストレージ装置200は、CPU210と、タイマ220と、ネットワークI/Oインターフェース230と、ディスクI/Oインターフェース240と、ディスクドライブ250と、メモリ260と、それらを接続する内部的な通信路(例えば、バス)を有する計算機である。
この第nバックアップ装置300は、CPU310と、ネットワークI/Oインターフェース320と、ディスクI/Oインターフェース330と、ディスクドライブ340と、メモリ350と、それらを接続する内部的な通信路(例えば、バス)を有する計算機である。
ファイルサーバプログラム400は、ファイル要求受信モジュール401と、ファイル応答送信モジュール402とを備える。
バックアッププログラム600は、バックアップ要求受信モジュール601と、バックアップ応答送信モジュール602と、バックアップモジュール603とを備える。
オンデマンドリストアプログラム700は、リストア要求受信モジュール701と、リストア応答送信モジュール702と、リストアモジュール703と、リストア進捗管理モジュール704と、リストア進捗管理テーブル1200とを備える。
バックアップ装置選択プログラム800は、装置選択要求受信モジュール801と、装置選択応答送信モジュール802と、装置選択条件設定モジュール803と、装置選択モジュール804と、装置選択条件設定テーブル805とを備える。
バックアップ装置管理プログラム900は、装置管理要求受信モジュール901と、装置管理応答送信モジュール902と、構成定義モジュール903と、オブジェクト配置管理モジュール904と、性能測定モジュール905と、冗長度設定モジュール906と、構成定義テーブル1400と、オブジェクト配置管理テーブル1500と、性能測定テーブル1600とを備える。
オブジェクトサーバプログラム1000は、オブジェクト要求受信モジュール1001と、オブジェクト応答送信モジュール1002とを備える。
リストア進捗管理テーブル1200のエントリは、パス1201、ファイルID1202、メタデータ1203、データ1204からなる。
装置選択条件設定テーブル1300のエントリは、項目1301と閾値1302からなる。
構成定義テーブル1400は、装置番号1401とアクセスID1402からなる。
アクセスID1402は、バックアップ装置にアクセスするために必要なIDを格納する。アクセスID1402の値として、IPv4(Internet Protocol version 4)アドレスを示したが、IPv6(Internet Protocol version 6)アドレスであってもよいし、DNS(Domain Name Server名)であってもよい。
オブジェクト配置管理テーブル1500は、パス1501、ファイルID1502、装置番号1503、1504、1505からなる。
性能測定テーブル1600は、観点1601、装置番号1602、1603、1604からなる。
バックアップモジュール603は、バックアップ要求受信モジュール601からバックアップ要求を受信した場合に、CPU210で実行される。バックアップ要求には、バックアップすべきファイルシステム251の情報が含まれる。ファイルシステム251の情報とは、例えば、「/mnt/filesystem/」のようなファイルシステムパスである。
このステップ(S1801)において、バックアップモジュール603は、次の(18a)から(18e)の処理を実行する。
(18a) オブジェクト配置管理モジュール904に対してオブジェクト配置参照要求を発行し、オブジェクト配置管理テーブル1500を取得する。
(18b) ファイルシステム251を走査する。
(18c) 走査して検出した各ファイルまたは各ディレクトリのパス1501に対し、ファイルID1502が格納されているかどうかを判断する。
(18d) ファイルID1502が格納されていないパス1501を見つけると、パス1501が示すファイルまたはディレクトリがバックアップされていないと判断し、パス1501をバックアップ対象リストに記述する。
(18e) 全てのファイルシステム251の走査を終えると、バックアップモジュール603は、S1802に進む。
このステップ(S1802)において、バックアップモジュール603は、次の(18f)から(18h)の処理を実行する。
(18f) バックアップ対象リストから取り出した1つのパス1501に関連づけるファイルIDを生成する。
(18g) オブジェクト配置管理モジュール904に対しオブジェクト配置更新要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル1500のファイルID1502に格納する。
(18h) オブジェクト配置管理モジュール904からオブジェクト配置更新要求に対する応答を受信すると、S1803へ進む。ここで、ファイルID1502は、ランダムに生成されるUUIDである。
このステップ(S1803)において、バックアップモジュール603は、次の(18i)(18j)の処理を実行する。
(18i) 装置選択要求にファイルのパスを含めて、バックアップ装置選択プログラム800に送信する。
(18j) 装置選択処理(図19)がバックアップ装置選択プログラム800によって行われた後、選択された1つまたは複数のバックアップ装置の装置番号を含む装置選択応答を得ると、S1804へ進む。装置選択処理の詳細は、図19により後述する。
このステップ(S1804)において、バックアップモジュール603は、次の(18k)(18l)の処理を実行する。
(18k) 装置選択応答に含まれる装置番号の示すバックアップ装置に、オブジェクト格納要求を発行する。
(18l) オブジェクト格納要求に対する応答を受け取り、S1805へ進む。
このステップ(S1805)において、バックアップモジュール603は、次の(18m)(18n)の処理を実行する。
(18m) オブジェクト配置管理モジュール904にオブジェクト配置更新要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル1500の、バックアップを実行した装置番号に対応する部分にチェックをつける。
(18n) オブジェクト配置管理モジュール904から、オブジェクト配置更新要求に対する応答を受信すると、S1806に進む。
このステップ(S1806)において、バックアップモジュール603は、次の(18o)から(18q)の処理を実行する。
(18o) バックアップ対象リストから、バックアップしたパスを削除し、それ以外に他のパスが記述されているか否かを調べる。
(18p) 他のパスが記述されていない場合、バックアップが完了したと判断する(Yes)。
(18q) 他のパスが記述されている場合、バックアップモジュール603はバックアップが完了していないと判断し(No)、S1802に戻る。
装置選択モジュール804は、バックアップモジュール603から装置選択要求を受信した場合に、CPU210で実行される。装置選択要求には、要求データのサイズを意味する転送サイズが含まれる。すなわち、転送サイズは、ディレクトリまたはファイルのメタデータサイズか、ファイルのデータの一部または全てである。
リストアは、ストレージ装置200が故障などで喪失した場合に行われる。そのため、リストアの開始前に、ストレージ装置200の代替装置が設置される必要がある。まず、作業員(例えば管理者)は、ストレージ装置200の代替装置を用意し、ネットワーク120と接続する。次に、作業員は、管理端末110を用いて構成定義モジュール903に対し構成更新要求を送信し、構成定義テーブル1400を作成する。最後に、作業員は、管理端末110を用いてオブジェクト配置管理モジュール904に対して、オブジェクト配置復旧要求を送信し、いずれかのバックアップ装置からオブジェクト配置管理テーブル1500を取得する。
このステップ(S2001)において、リストアモジュール703は、次の(20a)から(20d)の処理を実行する。
(20a) リストア進捗管理モジュール704に対しリストア進捗参照要求を送信し、リストア進捗管理テーブル1200を取得する。
(20b) リストア進捗管理テーブル1200から、リストアすべきファイルまたはディレクトリのパス1201が格納されたエントリを探し、対応するメタデータ1203と1204にチェックが入っているかを確認する。
(20c) メタデータ1203とデータ1204との両方にチェックが入っていた場合に限り、ファイルシステム251にリストア済みと判断し(Yes)、リストア処理を完了する。
(20d) そうでない場合、リストアすべきファイルまたはディレクトリはファイルシステム251にリストアされていないと判断し(No)、 S2002に進む。
このステップ(S2002)において、リストアモジュール703は、次の(20e)(20f)の処理を実行する。
(20e) オブジェクト配置管理モジュール904に対しオブジェクト配置参照要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル1500を取得する。
(20f) オブジェクト配置管理テーブル1500から、リストアすべきファイルまたはディレクトリ1501が格納されたエントリを探し、チェックが入っている装置番号を取得する。
このステップ(S2004)において、リストアモジュール703は、次の(20g)から(20l)の処理を実行する。
(20g) リストア対象がファイルかディレクトリかを調べる。リストア対象がファイルの場合、ファイル操作要求が何かをさらに調べる。
(20h) ファイル操作要求がファイル作成要求またはディレクトリ作成要求の場合、リストアを行わない。
(20i) ファイル操作要求がメタデータ読み込み要求またはメタデータ書き込み要求の場合、要求データをファイルのメタデータとする。
(20j) ファイル操作要求がデータ読み込み要求、データ書き込み要求の場合、要求データをファイルのメタデータとファイルのデータとする。
(20k) リストア対象がディレクトリの場合、メタデータを要求データとする。要求データを決定すると、選択したバックアップ装置に、要求データのUUIDを含めたオブジェクト取得要求を送信する。
(20l) バックアップ装置から応答を受信すると、応答に含まれるデータを使って、ファイルシステム251にファイルまたはディレクトリをリストアし、S2005へ進む。
このステップ(S2005)において、リストアモジュール703は、次の(20m)(20n)の処理を実行する。
(20m) リストア進捗管理モジュール704にリストア進捗更新要求を送信し、リストア進捗管理テーブル1200の、リストアしたファイルまたはディレクトリのメタデータ1203やデータ1204にチェックをつける。
(20n) リストア進捗管理モジュール704から、リストア進捗管理要求に対する応答を受信すると、リストア処理を完了する。
装置選択モジュール804は、リストアモジュール703から装置選択要求を受信した場合に、CPU210で実行される。装置選択要求には、要求データのサイズを意味する転送サイズが含まれる。すなわち、転送サイズは、ディレクトリまたはファイルのメタデータサイズか、ファイルのデータの一部または全てである。
実施例1によれば、応答時間と帯域幅という複数の性能指標に基づき、通信先のバックアップ装置を選択することが可能になるため、小サイズのデータに適した装置を選択することと、大サイズのデータに適した装置を選択することとを両立し、バックアップやリストアにかかる時間を短縮することができる。また、上記応答時間と帯域幅という複数の性能指標以外に、データ保存に係るリスクの面からバックアップ装置間の物理的距離やストレージ装置とバックアップ装置間の物理的距離を性能指標に加えることができる。その場合には、性能測定テーブルにおける観点1601として、物理的距離を加えることで対応することになる。
実施例2では、実施例1で述べた方法でバックアップまたはリストアする際に行う装置選択処理において、複数の性能指標から装置毎のファイルの予想転送時間を計算しその最も短い装置を選択する。
端的に言えば、実施例2では、実施例1の構成のうち、バックアップ装置選択プログラム800の一部である、装置選択モジュール804が異なる。
装置選択モジュール804は、バックアップモジュール603から装置選択要求を受信した場合に、CPU210で実行される。
装置選択モジュール804は、リストアモジュール703から装置選択要求を受信した場合に、CPU210で実行される。
実施例2によれば、応答時間と帯域幅という複数の性能指標に基づいて計算した値から、データ通信を行うバックアップ装置を選択することが可能になるため、小サイズのデータに適した装置を選択することと、大サイズのデータに適した装置を選択することとの両立を図り、バックアップやリストアにかかる時間を短縮することができる。
実施例3では、ストレージ装置は、複数のバックアップ要求または複数のリストア要求を処理する。ストレージ装置は、バックアップまたはリストアする際に複数の装置を選択し、さらに、選択した複数の装置に対しバックアップ要求またはリストア要求を適切に分配する。
端的に言えば、実施例3では、実施例1の構成のうち、バックアッププログラム600の一部であるバックアップモジュール603と、オンデマンドリストアプログラム700の一部であるリストアモジュール703と、バックアップ装置選択プログラム800の一部である装置選択モジュール804と、バックアップ装置管理プログラム900の一部である性能測定モジュール905と性能測定テーブル1600と、が異なる。
性能測定テーブル2400は、観点2401、装置番号2402、2403、2404からなる。
バックアップモジュール603は、バックアップ要求受信モジュール601からバックアップ要求を受信した場合に、CPU210で実行される。バックアップ要求には、バックアップすべきファイルシステム251のパスが含まれる。
このステップ(S2502)において、バックアップモジュール603は、次の(25a)から(25c)の処理を実行する。
(25a) バックアップ対象リストから取り出した所定単位分(例えば、10個分)のパス1501に関連づけるファイルIDを生成する。
(25b) オブジェクト配置管理モジュール904に対しオブジェクト配置更新要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル1500のファイルID1502に格納する。
(25c) オブジェクト配置管理モジュール904からオブジェクト配置更新要求に対する応答を受信すると、S2503へ進む。
このステップ(S2503)において、バックアップモジュール603は、次の(25d)(25e)の処理を実行する。
(25d) 装置選択要求に所定単位分(例えば、10個分)のファイルまたはディレクトリのパスを含めて、バックアップ装置選択プログラム800に送信する。
(25e) 装置選択処理がバックアップ装置選択プログラム800によって行われた後、各ファイルまたは各ディレクトリをバックアップすべき装置の装置番号を複数含む装置選択応答を得ると、S2504へ進む。装置選択処理の詳細は、図26により後述する。
このステップ(S2504)において、バックアップモジュール603は、次の(25f)(25g)の処理を実行する。
(25f) 複数のファイルまたはディレクトリを、装置選択応答に含まれる装置番号の示すバックアップ装置に、オブジェクト格納要求を発行する。
(25g) オブジェクト格納要求に対する応答を受け取り、S2505へ進む。
装置選択モジュール804は、バックアップモジュール603から装置選択要求を受信した場合に、CPU210で実行される。装置選択要求には、所定単位分の例えば10個分のファイルまたはディレクトリのパスと、それぞれの要求データのサイズを意味する転送サイズと、が含まれる。すなわち、転送サイズは、ディレクトリまたはファイルのメタデータサイズか、ファイルのデータの一部または全てである。
このステップ(S2602)において、装置選択モジュール804は、次の(26a)(26b)の処理を実行する。
(26a) 性能測定モジュール905に対して性能参照要求を送信し、性能測定テーブル2400を取得する。
(26b) 観点2401から応答時間のエントリを探し、装置番号2402、2403、2404に格納された応答時間の値の小さい順に並び替える。以下、並び替えた後、性能測定テーブル2400に格納された値を応答時間の小さい順にl(1)、l(2)、l(3)、バックアップ処理性能をp(1)、p(2)、p(3)と表現する。
(26c) 性能測定テーブル2400から、第1バックアップ装置と第2バックアップ装置のバックアップ処理性能の比を求め、1:1を得る。
(26d) S(2)=10より10個以下の要求を処理することから、最大で5:5になるようにすることを決定する。
(26e) r=2であることから、第1バックアップ装置に格納したデータを第2バックアップ装置にも格納するため、要求は4つずつとなることを決定する。
(26f) 4つの要求を応答時間の短い第1バックアップ装置に配分し、残りの4つの要求を2番目に応答時間が短い第2バックアップ装置に配分する。
(26g) 配分を決定した後、装置選択要求に対する応答に、閾値が転送サイズよりも小さいパスに装置番号を、決定した配分に基づいて対応づけた情報を含め、要求元に送信する。
このステップ(S2607)において、装置選択モジュール804は、次の(26h)から(26l)の処理を実行する。
(26h) S2605で並び替えたファイルパス順に、1個のファイルパスを取得する。
(26i) バックアップ総量がファイルサイズと同じか大きいバックアップ装置を、バックアップ総量が小さい順に、冗長度と同じ数だけ選択し、ファイルパスの示すファイルのバックアップ先とする。このとき、バックアップ総量が転送サイズよりも小さいバックアップ装置を、それ以降の処理におけるファイルのバックアップ先の候補から外す。
(26j) バックアップ先として選択したバックアップ装置のバックアップ総量から、バックアップするファイルの転送データ量の差をとり、そのバックアップ装置の新しいバックアップ総量とする。
(26k) S2605で並び替えたファイルパス順で、次の1個のファイルパスを取得し、上で述べた方法と同様の方法で全てのファイルパスについてバックアップ装置を決定する。ただし、バックアップ総量がファイルサイズよりも大きいバックアップ装置が1つも見つからない場合、最後に残った冗長度と同じ数のバックアップ装置をバックアップ先とする。
(26l) 装置選択要求に対する応答に、ファイルパスと対応づけて選択した装置番号を含めて、要求元に送信する。例えば、冗長度2に設定されたストレージ装置200が、性能測定テーブル1600が示す帯域幅をもつバックアップ装置に、1GBのファイル10個をバックアップする場合は次のようになる。まず、1つ目のファイル(サイズ1GB)を取得し、次に、各バックアップ装置のバックアップ総量T(1)=1.8、T(2)=18、T(3)=0.18をもとに、1GBと同じか大きいバックアップ装置である第1バックアップ装置と第2バックアップ装置を候補とする。次に、それらの候補から、バックアップ総量が小さい順に、冗長度2と同じ数のバックアップ装置を選択することで、第1バックアップ装置と第2バックアップ装置をバックアップ先とする。次に、新しいT(1)=1.8−1=0.8、T(2)=18−1=17、T(3)=0.18とする。このような処理を、装置選択モジュール804は、装置選択要求に含まれる全てのファイルパスに対して行うことで、ファイルパス毎に選択した装置番号を得ることができる。
リストアモジュール703は、リストア要求受信モジュール701からリストア要求を受信した場合に、CPU210で実行される。リストア要求には、リストアすべきファイルまたはディレクトリのパスとファイル操作要求が含まれる。
このステップ(S2704)において、リストアモジュール703は、次の(27a)(27b)の処理を実行する。
(27a) オブジェクト配置管理モジュール904に対しオブジェクト配置参照要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル1500を取得する。
(27b) オブジェクト配置管理テーブル1500から、リストアすべき全てのファイルまたはディレクトリ1501が格納されたエントリを探し、それぞれチェックが入っている装置番号を取得する。
このステップ(S2706)において、リストアモジュール703は、次の(27c)から(27e)の処理を実行する。
(27c) S2004と同様の方法で、リストア対象がファイルかディレクトリかを調べ、全ての要求データを決定する。
(27d) 選択したバックアップ装置に、全ての要求データのUUIDを含めたオブジェクト取得要求を送信する。
(27e) バックアップ装置から応答を受信すると、応答に含まれるデータを使って、ファイルシステム251に全てのファイルまたはディレクトリをリストアし、S2707へ進む。
装置選択モジュール804は、転送サイズが閾値よりも小さいか否かを判断する(S2801)。装置選択モジュール804は、S2601と同様の方法で、転送サイズとその閾値を比較し、転送サイズの方が小さい場合(Yes)はS2802へ、それ以外の場合(No)はS2805へ進む。
(28a) 性能測定テーブル2400から、第1バックアップ装置と第2バックアップ装置のバックアップ処理性能の比を求め、1:1を得る。
(28b) S(2)=10であることから、最大で5:5になるようにすることを決定する。(28c) 5つの要求を応答時間の短い第1バックアップ装置に配分し、残りの2つの要求をより2番目に応答時間が短い第2バックアップ装置に配分する。
(28d) 配分を決定した後、装置選択要求に対する応答に、閾値が転送サイズよりも小さいパスに装置番号を、決定した配分に基づいて対応づけた情報を含め、要求元に送信する。
このステップに(S2807)おいて、装置選択モジュール804は、次の(28e)から(28i)の処理を実行する。
(28e) S2805で並び替えたファイルパス順に、1個のファイルパスを取得する。
(28f) リストア総量がファイルサイズと同じか大きく、最もリストア容量が小さいバックアップ装置を、ファイルパスの示すファイルのリストア元とする。このとき、リストア総量が転送サイズよりも小さいバックアップ装置を、それ以降の処理におけるファイルのバックアップ先の候補から外す。
(28g) バックアップ先として選択したバックアップ装置のリストア総量から、バックアップするファイルの転送データ量の差をとり、そのバックアップ装置の新しいバックアップ総量とする。
(28h) S2805で並び替えたファイルパス順で、次の1個のファイルパスを取得し、上で述べた方法と同様の方法で全てのファイルパスに対してバックアップ装置を決定する。 (28i) 装置選択要求に対する応答に、ファイルパスと対応づけて選択した装置番号を含めて、要求元に送信する。例えば、ストレージ装置200が、性能測定テーブル1600が示す帯域幅をもつバックアップ装置から、1GBのファイル10個をリストアする場合は次のようになる。まず、装置選択モジュール804は、1つ目のファイル(サイズ1GB)を取得する。次に、装置選択モジュール804は、各バックアップ装置のリストア総量T(1)=0.90、T(2)=9.0、T(3)=0.090をもとに、1GBと同じか大きく、最もリストア総量の大きいバックアップ装置である第2バックアップ装置をリストア元に決定する。次に、新しいT(1)=0.90、T(2)=9.0−1=8.0、T(3)=0.090とする。このような処理を、装置選択モジュール804は、装置選択要求に含まれる全てのファイルパスに対して行うことで、ファイルパス毎に選択した装置番号を得ることができる。
実施例3によれば、ストレージ装置にメタデータに対する読み込みや書き込みが集中した場合に起こるバースト的な小サイズのオンデマンドリストアに対して、各リストアにかかる時間を低減し、応答時間を短縮することができる。
実施例4では、バックアップ装置がオブジェクトのバージョン管理を行う場合に、複数の性能指標に基づいてリストア先を選択しつつ、特定のバージョンのファイルシステムをリストアする。ここで、バージョン管理とは、格納された全てのオブジェクトの履歴データを保持する仕組みである。
端的に言えば、実施例4では、実施例1の構成のうち、オブジェクトサーバプログラム1000と、オブジェクト操作プログラム1100と、オブジェクト操作プログラム1100と、バックアッププログラム600の一部であるバックアップモジュール603と、オンデマンドリストアプログラム700の一部であるリストアモジュール703と、オブジェクト配置管理テーブル1500と、リストア進捗管理モジュール704と、が異なる。
オブジェクト配置管理テーブル2900は、パス2901、ファイルID2902、バージョンID2903と、格納完了日時2904と、装置番号2905、2906、2907からなる。パス2901とファイルID2902、装置番号2905、2906、2907は、実施例1と同様である。バージョンID2903は、オブジェクトに関連づけられる一意のバージョンのIDを格納する。 格納完了日時2904は、オブジェクトがバックアップ装置に格納された日時を格納する。
リストア進捗管理テーブル3000のエントリは、パス3001、ファイルID3002、バージョンID3003、メタデータ3004、データ3005からなる。パス3001と、ファイルID3002と、メタデータ3004と、データ3005と、は、実施例1と同様である。バージョンID3003は、オブジェクトに関連づけられる一意のバージョンIDを格納する。また、バージョンIDを通し番号で付与することも可能である。
リストアモジュール703が受信するリストア要求には、リストアすべきファイルまたはディレクトリのパスと、リストアすべきファイルまたはディレクトリがストレージ装置200に存在した時刻(リストア対象時刻)と、ファイル操作要求とが含まれる。
このステップ(S3101)において、リストアモジュール703は、次の(31a)から(31f)の処理を実行する。
(31a) オブジェクト配置管理モジュール904に対しオブジェクト配置参照要求を送信し、オブジェクト配置管理テーブル2900を取得する。
(31b) オブジェクト配置管理テーブル2900から、リストアすべきファイルまたはディレクトリのパスと一致し、かつ、リストア対象時刻よりも新しく現在時刻に最も近い格納完了時刻をもつエントリを探し、そのバージョンIDを取得する。
(31c) リストア進捗管理モジュール704に対しリストア進捗参照要求を送信し、リストア進捗管理テーブル3000を取得する。
(31d) リストア進捗管理テーブル3000から、リストアすべきファイルまたはディレクトリのパス3001とバージョンID3003との両方が一致するエントリを探し、対応するメタデータ3004と3005にチェックが入っているかを確認する。
(31e) メタデータ3004とデータ3005との両方にチェックが入っていた場合に限り、ファイルシステム251にリストア済みと判断し(Yes)、リストア処理を完了する。
(31f) そうでない場合、リストアすべきファイルまたはディレクトリはファイルシステム251にリストアされていないと判断し(No)、S3102に進む。
(31g) 選択したバックアップ装置に、要求データのUUIDとバージョンIDを含めたオブジェクト取得要求を送信する。
(31h) バックアップ装置から応答を受信すると、応答に含まれるデータを使って、ファイルシステム251にファイルまたはディレクトリをリストアし、S3105へ進む。
このステップ(S3105)において、リストアモジュール703は以下の処理を実行する。
(31i) リストア進捗管理モジュール704にリストア進捗更新要求を送信し、リストア進捗管理テーブル3000の、リストアしたファイルまたはディレクトリのメタデータ3004やデータ3005にチェックをつける。
(31j) リストア進捗管理モジュール704から、リストア進捗管理要求に対する応答を受信すると、リストア処理を完了する。
実施例4によれば、バージョン管理機能を有するバックアップ装置を用いた場合に、任意の時刻でストレージ装置に存在したファイルまたはディレクトリをリストアするのにかかる時間を低減することができる。
実施例5では、ストレージ装置とバックアップ装置とは異なる中継ストレージ装置を用いる。リストアの際、ストレージ装置は、バックアップ装置から直接、または、中継ストレージ装置を経由して間接的に、データをリストアする。
端的に言えば、実施例5では、実施例1の構成に加え新たに中継ストレージ装置を備え、さらに、実施例1の構成のうち、オンデマンドリストアプログラム700の一部であるリストアモジュールと703と、バックアップ装置管理プログラム900の一部である構成定義モジュール903と構成定義テーブル1400と、バックアップ装置管理プログラム900の一部である性能測定モジュール905と性能測定テーブル1600と、が異なる。
クライアント計算機100と、管理端末110と、ストレージ装置200と、複数のバックアップ装置300と、ネットワーク120とは、実施例1と同様である。中継ストレージ装置3300は、ストレージ装置200に対し中継リストアサービスを提供する計算機である。ここで、中継リストアサービスとは、第nバックアップ装置300から、第nバックアップ装置に格納されたデータを受信し、ストレージ装置200に送信するサービスである。
中継ストレージ装置3300は、CPU3310と、ネットワークI/Oインターフェース3320と、ディスクI/Oインターフェース3330と、ディスクドライブ3340と、メモリ3350と、それらを接続する内部的な通信路3360(例えば、バス)を有する計算機である。
中継リストアプログラム3400は、中継リストア要求受信モジュール3401と、中継リストア応答送信モジュール3402と、性能測定モジュール3403と、中継リストアモジュール3404と、を備える。
構成定義テーブル3500は、装置番号3501と、アクセスID3502と、役割3503と、からなる。装置番号3501とアクセスID3502は、実施例1で述べたものと同様である。役割3503は、 分散バックアップシステムを構成する計算機の役割が、バックアップ装置であるか中継ストレージ装置であるかを定義する。
性能測定テーブル3600は、観点3601、装置番号3602、3603、3604、3605、3606及び3607からなる。観点3601と装置番号3602、3603、3604は、実施例1と同様に、第nバックアップ装置300とストレージ装置200との間の通信に関する性能情報を格納する。装置番号3605、3606、3607は、中継ストレージ装置3300とストレージ装置200との間の通信に関する性能情報と、第nバックアップ装置300と中継ストレージ装置3300との間の通信に関する性能情報と、を含む性能情報を格納する。例えば、装置番号3605の応答時間フィールドには、第1バックアップ装置と中継ストレージ装置3300との間の応答時間と中継ストレージ装置3300とストレージ装置200との間の応答時間とを足しあわせた数値が格納される。また、装置番号3605の帯域幅フィールドには、第1バックアップ装置と中継ストレージ装置3300との間の帯域幅と中継ストレージ装置3300とストレージ装置200との間の帯域幅のうち、より小さい帯域幅の値が格納される。
実施例5では、リストアに際して、作業員(例えば管理者)はストレージ装置200の代替装置として中継ストレージ装置3300を用意し、ネットワーク120と接続する。次に、作業員は、管理端末110を用いて構成定義モジュール903に対し構成更新要求を送信し、バックアップ装置300と中継ストレージ装置3300とを含む構成定義テーブル3500を作成する。最後に、作業員は、オブジェクト配置管理モジュール904に対して、管理端末110を用いてオブジェクト配置復旧要求を送信し、いずれかのバックアップ装置からオブジェクト配置管理テーブル1500を取得する。
中継リストアモジュール3404は、リストアモジュール703から中継リストア要求を受信した場合に、CPU3310で実行される。中継リストア要求には、リストアすべきファイルまたはディレクトリのファイルIDと、そのファイルまたはディレクトリをもつ装置へのアクセスIDと、が含まれる。
実施例5によれば、バックアップ装置とストレージ装置間の通信が遅い場合に、中継ストレージ装置を用いてトラフィックをバイパスすることにより、ファイルまたはディレクトリをリストアするのにかかる時間を低減することができる。また、同時に、ストレージ装置がリストア処理で忙しい場合に、ストレージ装置の障害で下がってしまったファイルまたはディレクトリの冗長性を、高速に高めることができる。
200:ストレージ装置
300:第nバックアップ装置(ただしn=1、2、3)
400:ファイルサーバプログラム
500:ファイル操作プログラム
600:バックアッププログラム
700:オンデマンドリストアプログラム
800:バックアップ装置選択プログラム
900:バックアップ装置管理プログラム
1000:オブジェクトサーバプログラム
1100:オブジェクト操作プログラム
1200、3000:リストア進捗管理テーブル
1300:装置選択条件設定テーブル
1400、3500:構成定義テーブル
1500、2900:オブジェクト配置管理テーブル
1600、2400、3600:性能測定テーブル
3300:中継ストレージ装置
3400:中継リストアプログラム
Claims (14)
- 複数のバックアップ装置と、
性能指標保持手段及びバックアップ装置選択手段を有するストレージ装置と、
を備え、
前記性能指標保持手段は、当該性能指標として前記バックアップ装置毎における応答時間及び帯域幅を保持し、
前記バックアップ装置選択手段は、
リストア要求に係るデータの転送サイズが所定の閾値を上回るか否かを判定し、前記判定の結果上回る場合には前記帯域幅に基づき該リストアに係る送信元となるバックアップ装置を選択し、前記判定の結果下回る場合には前記応答時間に基づき該リストアに係る送信元となるバックアップ装置を選択する
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1記載の分散バックアップシステムであって、
前記バックアップ装置選択手段は、前記応答時間及び前記転送サイズを前記帯域幅で除算した値を加算して前記バックアップ装置毎の予想転送時間を算出し、該予想転送時間の小さい順にバックアップ装置を選択する
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1記載の分散バックアップシステムであって、
前記所定の閾値とする転送サイズを設定可能とするユーザインタフェース装置を設けることを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1に記載の分散バックアップシステムであって、
オンデマンドリストアの処理実行に並行して、テストデータの送受信又はバッチリストアの処理実行を動作させて性能を測定し、前記性能の測定に基づいて前記性能指標の値を更新する手段を備える
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1に記載の分散バックアップシステムであって、
前記ファイルシステムのバックアップを取得する場合には、前記バックアップ装置選択手段を当該バックアップ取得に係る通信先として前記バックアップ装置を選択するように動作させ、その場合の前記転送サイズは前記バックアップ取得のために要求されるデータの転送サイズである
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項5記載の分散バックアップシステムであって、
前記バックアップを取得するに当たって冗長度を設定し、
前記バックアップ装置選択手段は、該設定した冗長度分も含めてバックアップ装置を選択する
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1記載の分散バックアップシステムが複数のリストア要求を処理する場合であって、
単位時間あたりに処理可能なリストアオペレーション数を示すリストア処理性能を測定する手段を設け、
前記バックアップ装置選択手段は、前記転送サイズが所定の閾値を上回るか否かを判定し、上回る場合には、前記帯域幅を基に前記各バックアップ装置毎に算出したリストア総量に応じて前記リストア要求数の配分と前記バックアップ装置の選択を決定し、下回る場合には、前記応答時間と前記リストア処理性能に応じて前記リストア要求数の配分と前記バックアップ装置の選択を決定する
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項7記載の分散バックアップシステムが複数のバックアップ取得要求を処理する場合であって、
単位時間あたりに処理可能なバックアップオペレーション数を示すバックアップ処理性能を測定する手段を設け、
前記バックアップ装置選択手段は、前記転送サイズが所定の閾値を上回るか否かを判定し、上回る場合には、前記帯域幅を基に前記各バックアップ装置毎に算出したバックアップ総量に応じて前記バックアップ要求数の配分と前記バックアップ装置の選択を決定し、下回る場合には、前記応答時間と前記バックアップ処理性能及び冗長度に応じて前記バックアップ要求数の配分と前記バックアップ装置の選択を決定する
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1記載の分散バックアップシステムであって、
前記ファイルシステムのバージョンを管理する管理手段を設け、
前記バックアップ装置選択手段は、リストアすべきバージョンのファイルシステムをもつバックアップ装置を前記判定の対象とする
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項1記載の分散バックアップシステムであって、
前記ストレージ装置及び前記選択されたバックアップ装置とは異なる中継ストレージ装置を備え、
前記性能指標保持手段は、前記中継ストレージ装置における応答時間及び帯域幅も前記性能指標として保持し、
前記バックアップ装置選択手段は、前記リストアを前記バックアップ装置から間接的に経由して行うために前記中継ストレージ装置を選択することも可能にした
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項10記載の分散バックアップシステムであって、
前記中継ストレージ装置は、前記選択されたバックアップ装置を除く前記複数のバックアップ装置のうちのひとつである、
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 請求項10記載の分散バックアップシステムであって、
前記バックアップ装置選択手段により中継ストレージ装置が選択された場合には、前記ストレージ装置から前記中継ストレージ装置に中継リストア要求が送信される
ことを特徴とする分散バックアップシステム。 - 複数のバックアップ装置毎における応答時間及び帯域幅を保持するステップと、
該リストアのために要求されるデータの転送サイズが所定の閾値を上回るか否かを判定するステップと、
前記判定の結果上回る場合には前記帯域幅に基づき該リストアに係る通信元となるバックアップ装置を選択するステップと、
前記判定の結果下回る場合には前記応答時間に基づき該リストアに係る通信元となるバックアップ装置を選択するステップと、
を有することを特徴とする分散バックアップシステムにおけるリストア方法。 - 請求項13記載の分散バックアップシステムにおけるリストア方法であって、
前記応答時間及び帯域幅を保持する対象として中継リストア装置を加え、
前記バックアップ装置を選択するステップにより該中継リストア装置が選択された場合には、該中継リストア装置に中継リストア要求を送信するステップ、
を設けたことを特徴とする分散バックアップシステムにおけるリストア方法。
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