JP2023001471A - ストレージシステム、計算機システム及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、代表的な本発明の計算機システムの一つは、第一ストレージシステムと、ネットワークを介して前記第一ストレージシステムに接続される第二ストレージシステムと、を備え、前記第一ストレージシステムは、仮想ボリュームを提供し、前記仮想ボリュームについて異なるタイミングで複数のスナップショットを生成し、前記複数のスナップショットのうち基準となるスナップショットである基底スナップショットを保持し、前記基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分を示す差分データを前記第二ストレージシステムに送信して保持させることを特徴とする。
また、代表的な本発明の制御方法の一つは、ネットワークを介して第二ストレージシステムに接続される第一ストレージシステムの制御方法であって、仮想ボリュームを提供するステップと、前記仮想ボリュームについて異なるタイミングで複数のスナップショットを生成するステップと、前記複数のスナップショットのうち基準となるスナップショットである基底スナップショットを第一ストレージシステムに保持させるステップと、前記基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分を示す差分データを前記第二ストレージシステムに送信して保持させるステップとを含むことを特徴とする。
第一ストレージシステムは、顧客のデータセンタに設置されたオンプレミスのストレージシステムであり、ホストコンピュータに対してボリュームを提供し、ホストコンピュータのアクセス要求を処理する。第一ストレージシステムがホストコンピュータに提供するボリュームを、プロダクションボリューム(Production Volume)という。プロダクションボリュームは、物理的な記憶デバイスを利用して生成された仮想ボリュームである。
第二ストレージシステムは、クラウドストレージであり、プロダクションボリュームのスナップショットを保持するために用いられる。
時刻(t0)には、オンプレミスのストレージシステムが、プロダクションボリュームから基底スナップショットを取得し、オンプレミスで保持している。この基底スナップショットを、基底スナップショットSS(t0)とする。時刻t0では、プロダクションボリュームにはデータA0とデータB0が格納されており、基底スナップショットSS(t0)にはデータA0とデータB0が含まれる。
時刻(t10)には、プロダクションボリュームのデータに異常が発生している。具体的には、プロダクションボリュームがマルウェアに感染し、既存のデータが暗号化されてデータXとデータYに置き換えられている。
時刻(t13)において、オンプレミスのストレージシステムは、基底スナップショットSS(t0)をプロダクションボリュームに書き戻す。この結果、プロダクションボリュームには、データA0とデータB0が含まれることになる。
本実施例の計算機システムは、オンプレミス100と、クラウド200とを含む。
オンプレミス100は、ストレージシステム103と、当該ストレージシステムにデータを保存するホストコンピュータ101とを含む。ホストコンピュータ101は、アプリケーション102を実行し、当該アプリケーション102で使用されるデータがストレージシステム103に格納される。ホストコンピュータ101とストレージシステム103はネットワーク111で接続されている。ストレージシステム103は、ストレージ装置と呼ばれることがある。
クラウド200は、1又は複数のオブジェクトストレージ201を提供する。
ストレージシステム300とオブジェクトストレージ201は、ネットワーク300を介して接続されている。
仮想ボリューム104は、ホストコンピュータ101からアクセス可能に提供される記憶領域である。ホストコンピュータ101は、仮想ボリューム104を、通常のボリュームと同等に扱うことができる。
図3では、仮想ボリューム104はデータA2とデータB1を含み、基底スナップショットSS(t0)はデータA0とデータB0を含む。
また、スナップショットSS(t2)はデータA2とデータB0を含み、スナップショットSS(t3)はデータA2とデータB1を含む。
ストレージシステム103は、1又は複数のコントローラ409と、1又は複数の物理記憶デバイス408とを有する。物理記憶デバイス408としては、SSD(Solid State Drive)など、任意のデバイスを用いることができる。
外部転送用IF403は、ネットワーク300を介してクラウド200と接続するインタフェースである。
マネジメントIF404は、ネットワーク401を介して管理用コンピュータ400と接続するインタフェースである。
バックエンドIF407は、ストレージシステム103内の物理記憶デバイス408と接続するインタフェースである。
メモリ406は、例えば、1以上のメモリデバイスにより構成され、制御情報を記憶する制御情報部520と、プログラムを記憶するプログラム部530と、データをキャッシュするキャッシュメモリの一例としてのキャッシュ部540とを有する。なお、キャッシュ部540を、キャッシュやキャッシュメモリと呼ぶことがある。
プールテーブル501は、プール内のページから仮想ボリュームまたはスナップショットの論理アドレスへのポインタ情報を保持するアドレスマッピングテーブルである。
仮想ボリュームマッピングテーブル502は、仮想ボリュームの論理アドレスからのプール内ページへのポインタ情報を保持するアドレスマッピングテーブルである。
スナップショットマッピングテーブル503は、スナップショットの論理アドレスからのプール内ページ、又はクラウドオブジェクトへのポインタ情報を保持するアドレスマッピングテーブルである。
スナップショットペア管理テーブル504は、ボリューム毎に1以上のスナップショットペアを管理するテーブルである。
差分ビットマップ505は、スナップショット毎に直前の世代との差分位置を管理するビットマップテーブルである。
スナップショット取得プログラム507は、スナップショットを取得するプログラムである。
スナップショットリストアプログラム508は、スナップショットからプロダクションボリュームへデータ復元(リストア)を実行するプログラムである。
差分取得プログラム509は、直前の世代のスナップショットとの差分位置を取得するプログラムである。
差分データアップロードプログラム510は、差分データ群をストレージ装置からクラウドオブジェクトストレージへアップロードするプログラムである。
差分データダウンロードプログラム511は、クラウドオブジェクトストレージから、差分データ群をストレージ装置へダウンロードするプログラムである。
スナップショット削除プログラム512は、スナップショットを削除するプログラムである。
初回スナップショット取得時刻602は、対象の仮想ボリュームについて、最初にスナップショットを取得する時刻を指定する入力欄である。
取得周期603は、スナップショットを取得する周期を指定する入力欄である。
保護期間604は、スナップショットの保護期間を指定する入力欄である。
クラウドバックアップ指定欄605は、クラウドストレージに差分データを転送するかを指定する入力欄である。クラウドバックアップ指定欄605を「Enable」に指定すれば、基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分をクラウドに転送して保持させることができる。クラウドバックアップ指定欄605を「Disable」に指定すれば、スナップショットはすべてストレージシステム103で保持される。
装置内スナップショット保持数指定欄606は、基底スナップショット以外にどれだけのスナップショットをストレージシステム103に保持するかを指定する入力欄であり、スナップショットが指定された数を超えた場合に、古いスナップショットからクラウドに転送する。
基底スナップショット作成閾値指定欄607は、基底スナップショットを更新する条件を指定する入力欄であり、基底スナップショットとの差分データの合計がこの閾値を超えた場合に、基底スナップショットの更新を行う。
例えば、取得周期120分、保護期間24時間であれば、クラウドバックアップせずに装置内スナップショット12個で運用可能である。
選択欄702は、リスト表示されたスナップショットのうち、どのスナップショットの状態にリストアするかを指定するチェックボックスである。
スナップショットID703は、スナップショットの識別情報であり、取得時刻704は当該スナップショットを取得した時刻を示す。
属性705は、当該スナップショットの属性を示し、「基底」、「クラウド」、「通常」などの値を取る。属性705が「基底」であれば、当該スナップショットは基底スナップショットである。属性705が「クラウド」であれば、当該スナップショットはクラウドに転送済みである。属性705が「通常」であれば、当該スナップショットはクラウドに転送されておらず、オンプレミスに全てのデータが存在する。
これらのうち、ステータス903は、割当済(Allocated)であるか、未割当(Free)であるかを示す。そして、割当済である場合に割当先仮想ボリュームID/スナップショットID904及び割当先アドレス905により、割当先が特定される。なお、割当先は、仮想ボリュームの場合もスナップショットの場合もある。
ステータス1002は、割当済(Allocated)である未割当(Free)であるかを示す。
参照先アドレス1003は、ステータス1002が割当済である場合に、プールページナンバーによって特定される。
ステータス1102は、割当済(Allocated)である未割当(Free)であるかを示す。
参照先アドレス1103は、ステータス1102が割当済である場合に、プールページナンバー又はクラウドオブジェクトによって特定される。
図12では、ボリュームID「0」の仮想ボリュームについて、時刻「t0」~時刻「t5」のスナップショットが取得された状態を示している。
時刻「t0」に取得されたスナップショットID「0」の属性は「基底」である。
時刻「t1」に取得されたスナップショットID「1」の属性は「クラウド」である。
時刻「t2」に取得されたスナップショットID「2」の属性は「クラウド」である。
時刻「t3」に取得されたスナップショットID「3」の属性は「クラウド」である。
時刻「t4」に取得されたスナップショットID「4」の属性は「通常」である。
時刻「t5」に取得されたスナップショットID「5」の属性は「通常」である。
差分ビット1302は、「1」で直前に取得されたスナップショットとの差分があることを示し、「0」で直前に取得されたスナップショットとの差分がないことを示す。
未処理でビットオンのアドレスが無ければ(ステップ2102;No)、処理を終了する。
本実施例の計算機システムは、仮想ストレージで構成されたリカバリーボリューム202を有する点が実施例1と異なる。
本実施例では、クラウド200のオブジェクトストレージ201が格納する複数の差分データは、リカバリーボリューム202上で統合され、その結果得られた差分マージデータがオンプレミスのストレージシステム103に送信される。
その他の構成及び動作については実施例1と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
具体的には、ステップ2500~ステップ2501がステップ2000~ステップ2001に対応し、ステップ2505がステップ2007に対応し、ステップ2504がステップ2006に対応する。
未処理でビットオンのアドレスが無ければ(ステップ2604;No)、処理を終了する。
リストア対象の差分データオブジェクトである場合(ステップ2705;Yes)、仮想ストレージシステムは、リカバリーボリュームのマッピングテーブルを参照し、参照先アドレスが有効なデータを転送用バッファにリードする(ステップ2706)。そして、転送用バッファにリードしたデータを差分マージデータとして転送し(ステップ2707)、処理を終了する。
図28は、変形例に係るストレージシステム103の構成図である。図28に示した構成では、外部転送用IF403に代えて、スマートNIC(Network Interface Controller )411を設けている点が図4と異なる。
メモリ414は、図29に示すように、差分取得プログラム2900、差分データアップロードプログラム2901及び差分データダウンロードプログラム2902を記憶する。
プロセッサ413はこれらのプログラムを実行することで、差分データの通信に係る処理を行う。このため、プロセッサ405は、差分データの通信に係る処理を行う必要がなく、仮想ボリュームに対する読み書きを処理すればよい。
その他の構成及び動作については図4と同様であるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
かかる構成及び動作により、ストレージシステム103は、ストレージシステム間のデータ転送量を削減することができる。
このため、リストア時にも差分データのみを転送すればよく、転送量を削減できる。
このため、オンプレミスの容量を抑えることができる。
このため、差分データの蓄積によるオンプレミスのデータ量増大を抑えることができる。
Claims (11)
- ネットワークを介して他のストレージシステムに接続されるストレージシステムであって、
メモリと、前記メモリに記憶されるプログラムを実行するプロセッサと、記憶デバイスと、を備え、
前記プログラムの実行により前記プロセッサは、
仮想ボリュームを提供し、
前記仮想ボリュームについて異なるタイミングで複数のスナップショットを生成し、
前記複数のスナップショットのうち基準となるスナップショットである基底スナップショットを前記記憶デバイスに保持させ、
前記基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分を示す差分データを前記他のストレージシステムに送信して保持させる
ことを特徴とするストレージシステム。 - 前記プロセッサは、前記仮想ボリュームのリストアを行う場合に、前記基底スナップショットを前記仮想ボリュームに書き戻した後、前記他のストレージシステムから取得した前記差分データを前記仮想ボリュームに反映する処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のストレージシステム。
- 前記プロセッサは、前記他のストレージシステムに転送した最新のスナップショットを前記記憶デバイスに保持させ、前記基底スナップショットと前記最新のスナップショットとの間に生成した他のスナップショットのデータを無効化することを特徴とする請求項1に記載のストレージシステム。
- 前記プロセッサは、所定の条件が満たされた場合に、前記基底スナップショットを更新することを特徴とする請求項1に記載のストレージシステム。
- 前記プロセッサは、前記異なるタイミングで生成された複数のスナップショットに対応する複数の差分データを、時系列に沿って適用することで前記リストアを行うことを特徴とする請求項2に記載のストレージシステム。
- 前記プロセッサは、前記異なるタイミングで生成された複数のスナップショットに対応する複数の差分データを統合した差分マージデータを前記他のストレージシステムから受信し、前記基底スナップショットを書き戻した前記仮想ボリュームに前記差分マージデータを反映させて前記リストアを行うことを特徴とする請求項2に記載のストレージシステム。
- 前記プロセッサとして、前記仮想ボリュームに対する読み書きを処理する第1のプロセッサと、前記差分データの通信に係る処理を行う第2のプロセッサとを備えることを特徴とする請求項1に記載のストレージシステム。
- 第一ストレージシステムと、
ネットワークを介して前記第一ストレージシステムに接続される第二ストレージシステムと、
を備え、
前記第一ストレージシステムは、
仮想ボリュームを提供し、
前記仮想ボリュームについて異なるタイミングで複数のスナップショットを生成し、
前記複数のスナップショットのうち基準となるスナップショットである基底スナップショットを保持し、
前記基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分を示す差分データを前記第二ストレージシステムに送信して保持させる
ことを特徴とする計算機システム。 - 前記第二ストレージシステムは、複数のスナップショットに対応する複数の差分データを保持し、前記仮想ボリュームのリストアを行う場合に、前記複数の差分データを前記第一ストレージシステムに送信し、
前記第一ストレージシステムは、前記基底スナップショットを前記仮想ボリュームに書き戻した後、前記第二ストレージシステムから受信した複数の差分データを時系列に沿って適用することで前記リストアを行うことを特徴とする請求項8に記載の計算機システム。 - 前記第二ストレージシステムは、複数のスナップショットに対応する複数の差分データを保持し、前記仮想ボリュームのリストアを行う場合に、前記複数の差分データを統合した差分マージデータを前記第一ストレージシステムに送信し、
前記第一ストレージシステムは、前記基底スナップショットを前記仮想ボリュームに書き戻した後、前記差分マージデータを反映させて前記リストアを行うことを特徴とする請求項8に記載の計算機システム。 - ネットワークを介して第二ストレージシステムに接続される第一ストレージシステムの制御方法であって、
仮想ボリュームを提供するステップと、
前記仮想ボリュームについて異なるタイミングで複数のスナップショットを生成するステップと、
前記複数のスナップショットのうち基準となるスナップショットである基底スナップショットを第一ストレージシステムに保持させるステップと、
前記基底スナップショットより後に生成されたスナップショットと当該スナップショットの直前に生成されたスナップショットとの差分を示す差分データを前記第二ストレージシステムに送信して保持させるステップと
を含むことを特徴とする制御方法。
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