JP2509460B2 - 多重システムの遠隔デ―タバックアップおよび回復を行う方法およびシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期式遠隔データバ
ックアップ（遠隔バックアップ複写とも呼ばれる）によ
る情報処理システムのデータ保存に関するものであり、
特に主事業所の記憶サブシステムに本拠を置くコピーか
ら遠隔地でデータの複写を行うこと、そしてその複写
は、適用業務の実行を中断せず、さらに伝送中の欠落や
主事業所と遠隔事業所間で何らかの中断が発生した時に
更新が受信されなかったために生じたデータ欠落（曖昧
性）の理由を遠隔事業所側で解明できるようなデータ複
写に関する。このような中断は典型的に自然災害や人為
的災害によって引き起こされ、主事業所での作業とデー
タを利用不可能にし、作業の継続には遠隔事業所で複写
され記憶されているデータと対話することが必須とな
る。

【０００２】

【従来の技術】データ複写は情報処理システムあるいは
計算機システムにおけるデータ保存の一形態である。し
かし、データ複写によるデータ保存には多くの要因を考
慮に入れなければならない。主事業所での作業やデータ
が利用不可能になった際に、遠隔事業所で複写され記憶
されているデータがそのデータとの継続対話のためのリ
ポジトリーとなることが予測される場合には、このこと
は特に重要である。複写することについて熟慮すべき要
因には、保護定義域（システムや環境の障害、または装
置や媒体の障害）と、データ欠落（無欠落、一部欠落）
と、他のデータや処理の発生に関連して複写が発生する
時間（時点、実時間）と、前記計算機で実行中の適用業
務に対する中断の程度と、そして、その複写は適用業務
関係のものかあるいは記憶サブシステム関係のものかと
いうことが含まれる。前記適用業務関係の複写にはログ
・ファイル、データ・ファイル、プログラム・ルーチン
を含み、一方前記記憶サブシステム関係の複写には直接
アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）アドレスの認識とデータ
・セット識別子を含む。

【０００３】次に説明するように、従来の技術には、回
復と保存を目的とするデータのバックアップやデータを
バックアップするための方法と手段が多く見られる。オ
リジナル・データ・セットと複写データ・セットとの多
少の不整合は許容できるかもしれないが、このような曖
昧さを容認できないものにするのは欠落データの発生の
看過である。換言すれば、コピー・セットの曖昧さは、
回復プロセスがデータ・コピーの状態を判定できないこ
とを意味している。

【０００４】整合性をもつバック・アップ・データ（無
欠落複写）を生成するための従来の技術による一方法
は、ＤＡＳＤに記憶されているデータの一部を１日１回
磁気テープに複写し（一時点複写）、そのテープ媒体を
トラックで遠隔地へ輸送する方法である。このように、
複写データ・テープのトラック輸送は（１テープ・リー
ル当たり２００メガバイトのデータを記憶しており、こ
のテープ２００リールを主事業所から約８０キロメート
ル離れた遠隔事業所へ１時間でトラック輸送すると仮定
する）平均速度４０、０００ＭＢ／３、６００秒 すな
わち１１．１１１メガバイト/秒で通信していることに
なる。１９５０年代頃のこのようなデータバックアップ
の実施は適用業務を完全に中断してしまうものであっ
た。さらに、その実施は不便きわまりなく、また主事業
所と遠隔事業所との間でデータ状態に１日分の差を生じ
させる。

【０００５】さらに他の方法は、バックアップ・コピー
を移動するためにＴ１回線のような通信回線を使用する
方法である。より現在時間に近い（分単位の時間までも
含まれる）最新の遠隔複写が、ＩＭＳ、ＤＢ２のような
データベース管理システムによって提供される。このよ
うな遠隔複写はリアルタイムで行われるが、それは両地
点を結ぶ常時使用可能な専用回線を介して伝送されるの
で、記憶装置関係のコピーよりはむしろ適用業務関係の
コピーに依存している。

【０００６】Cheffetz その他による「ネットワークの
ためのバックアップ・コンピューター・プログラム」に
関する米国特許 5,133,065、1992年7月21日付与、は、
それぞれのローカル・ノードがバック・アップされるべ
きローカル・ファイルのリストを作成し、それを送信す
る宛先となるファイル・サーバーをもつＬＡＮを開示し
ている。このような遠隔生成は、リスト作成およびファ
イル複写活動をネットワーク・サーバーが開始する場合
に生じるトラフィックを減少することを目的とする。議
論の余地はあるが、この参照例より以前の技術は中央管
理されるファイル選択を教示していた。このことは、結
局ローカル・ノードの保安とサーバーの過度使用の妥協
をもたらした。これはCheffetz のローカル・ノード生
成リストおよびファイル・サーバーへのこのリストの送
信によって回避されるものと想定される。

【０００７】Cheffetz が負荷と保安とを調和させるこ
とに幾分の懸念のある一時点複写の一形態を述べている
ことは明らかである。しかしながら、データの整合性に
対して、すなわちファイル・サーバーによって実際に複
写されたデータの曖昧性を説明することに対しての用意
がなされていない。

【０００８】Mikkelsen による「データの無時間差バッ
クアップ複写を行う方法と手段」に関する1991年10月19
日出願、審査継続中の米国特許出願第07/781,044号は、
論理アドレスと物理アドレスとの一致を形成するための
所要時間だけ実行を保留し、その後スケジュールに従
い、あるいはその場の都合によって、記憶サブシステム
のデータセットを物理的にバックアップすることによっ
て、ＣＰＵの適用業務と並行して、ＤＡＳＤ記憶サブシ
ステムに関し、ＣＰＵでの一時点の整合性をもつ指定さ
れたデータセットをバックアップ複写することを教示し
ている。 Mikkelsen の方法と手段は適用業務を中断せ
ずに選択された記憶装置関係のデータセットの一時点複
写を行うのに有利である。それでも、一時点データは同
時的複写が開始された時点でのデータの断片として遠隔
事業所に到着するという欠点がある。このことは、次に
続くデータの更新に比較しデータの状態が何時間も古い
ものであることを表している。非同期式の遠隔データバ
ックアップは、リアルタイムで行われる複写オペレーシ
ョンであり、更新は継続的に先送りされるものであるこ
とに注意する必要がある。

【０００９】Dishon 他による「同期式磁気ディスク駆
動装置における多重コピー・データの仕組み」に関する
米国特許 4,862,411、1989年10月29日付与、は、チャネ
ル・コマンド・ワード・チェーンとは無関係に同期して
いる一対のＤＡＳＤへの並列書込みパスを作ることによ
ってバックアップコピーを確実なものにしており、Croc
kett 他による「非同期で稼動する周辺装置の制御」に
関する米国特許 4,837,680、1989年6月6日付与、に示さ
れているような単一の制御装置によるバックアップコピ
ー・パスを回避している。ＩＢＭ システム/３７０およ
び同種のシステムのようなシステムにおいては、チャネ
ルと呼ばれる仮想計算機が、パスの設定と、ＣＰＵの主
記憶装置と外部記憶装置間のデータ転送とを管理するた
めに使用されていた。制御は、解釈と実行のため外部記
憶装置の制御装置へチャネルによって伝えられるチャネ
ル・コマンド・ワード（ＣＣＷ）の形式で与えられてい
た。

【００１０】Dishon はリアルタイムかつ適用業務無中
断の複写を例示しており、それは媒体や装置の障害に備
えてデータを保存するが、主事業所側での障害が引き起
こすようなシステムや環境の障害は扱わない。

【００１１】Beale 他による「データの冗長コピーを提
供するためのデータ記憶システム」に関する米国特許
5,155,845、1992年10月13日付与、は、第一の記憶制御
装置によって書込み操作を処理させ、直接リンク（広帯
域パス）を介して第二の記憶制御装置に並行通信させる
ことによって２台以上の外部記憶装置へ可変長レコード
（ＣＫＤ：カウント・キー・データ方式）バックアップ
複写を行う。これは主事業所と遠隔複写場所間のパス長
の制限を不要にしている。ＣＫＤの要求/応答アーキテ
クチャーが長さ（帯域幅）を約150メートル程度に制限
している事実から、このような制限が生じている。

【００１２】Beal はDishonの方法で、装置や媒体の障
害が発生した場合のみデータの可用性を保つ、リアルタ
イムかつ適用業務無中断のバックアップ複写を扱ってい
る。

【００１３】別の表現をするなら、非同期でかつ主事業
所とは無関係に、遠隔事業所側を更新するために、主事
業所でどのようにして書込み更新操作が生成されるかを
認識する必要がある。このことについて、主事業所はプ
ロセッサーで並行して実行している一つ以上の適用業務
を含んでおり、それぞれの適用業務は「適用業務依存書
き込み」と呼ばれるものを生成する。すなわち、記憶サ
ブシステムは、オペレーティング・システムから呼び出
されるべき書込み操作や、その待機スケジュールについ
ての知識や認識をもっていない。遅延の変動は局所的な
ものである。適用業務は単に１台のあるいは同じＤＡＳ
Ｄへ書き込むだけではない。事実、初期書き込みとコピ
ー生成のために、待ち行列の長さおよび待ち行列のサー
ビス率がともにＤＡＳＤ記憶装置によって変動するよう
に、適用業務は書込みを異なったパターンに郡別する。
これは遠隔事業所で受け取ったコピーが、長時間にわた
って順序が揃ったり乱れていたり、また遅延や欠落を起
こす確率はかなり高いことを意味している。

【００１４】一言で言えば、非同期でかつ独立して実行
している適用業務およびプロセッサーは、ローカル記憶
装置と遠隔事業所に対して書込み操作のストリームを作
成する。そのストリームは待機させられ、異なる速さで
実行されるため、ほとんどランダムに近いコピー順序を
もたらす。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、送信
中の更新や、更新コピー発生源が中断された時に受信し
なかった更新は別として、非同期的に維持される遠隔バ
ックアップコピー・データの整合性を一次側コピーのそ
れと同一に維持する方法と手段を提供するにある。
本発明の他の目的は、更新コピー発生源と遠隔事業所間
のＤＡＳＤ記憶装置の管理レベルで蓄積送信メッセージ
・インターフェースを使用するための方法及び手段であ
って、中断があった場合は遠隔事業所で更新の完全性に
ついての相違や欠落を完全に特定できるような方法と手
段を提供するにある。

【００１６】本発明の他の目的は、非同期でかつ独立し
て生成されたコピーと、主事業所から一ヶ所以上の遠隔
データバックアップを行う事業所へ与えられる情報とに
よって、データ・セットの順序と完全性を回復するため
の方法と手段を提供するにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
構成によるシステムで使用される方法と手段によって満
たされる。すなわち少なくとも１台のプロセッサー、少
なくとも１インスタンスの前記プロセッサーに常駐のオ
ペレーティング・システム（ＯＳ）、ＤＡＳＤ外部記憶
装置、前記ＯＳへの呼び出しを通して外部記憶装置へ非
同期でかつ独立して更新を書き込むため前記プロセッサ
ーで実行している適用業務に応答する手段、および前記
外部記憶装置から遠く離れた場所において前記更新のバ
ックアップコピーを書込むための手段、から成るシステ
ムである。

【００１８】その方法と手段は、ホスト・プロセッサー
での以下のステップを含む： （１）外部記憶装置における各書込み操作に応答して、
独自の順序番号と外部記憶装置のアドレスを含む書込み
トークンを形成すること、（２）遠隔事業所と外部記憶
装置との間にパスを設定し、新しく生成された書込みト
ークンのリスト、および同一または以前のメッセージで
送信されたトークン・リストの該当更新データを、それ
ぞれのメッセージが選択的に含むメッセージを送信する
こと、（３）遠隔事業所において、またプロセッサーか
ら受け取ったそれぞれのメッセージに応答して、データ
をトークンと照合するために保留書込み待ち行列を維持
すること、合致したトークンおよび更新データについて
のみ待ち行列の順で遠隔地において、合致したトークン
と更新をスクジュールし書き込むこと。

【００１９】本発明においては、プロセッサーのＯＳは
ＤＡＳＤ外部記憶サブシステムに、ある範囲（トラック
およびシリンダーのセット）のデータ更新シャドウ化が
実施されようとしていることを通知する、「シャドウ
化」という言葉は遠隔地へコピーを伝達することを意味
している。ついでＤＡＳＤ外部記憶サブシステムは書込
み活動のためにこの範囲を監視して、書込み操作が進捗
していることを順序づけサービスに通知する。この通知
は書き込みをされつつあるＤＡＳＤのトラックとレコー
ドを記述するＤＡＳＤトークンによってなされる。順序
づけサービスは、ＤＡＳＤが作ったトークンを、協同稼
動しているシステムのセット内でシャドウ化されようと
するすべての他のオペレーションに関するその書込みオ
ペレーションの時間順を示す順番号と結合させる。この
順番号が割り当てられそして書込みデータがサブシステ
ムへ転送された時、サブシステムは入出力書込み操作を
開始したホストへ操作完了を知らせる。トークンと順番
号は共に、指定されたＤＡＳＤが更新されるという事前
情報を提供する非同期メッセージによって、二次事業所
へ送信される。

【００２０】続いて、データ転送操作は、順序番号とト
ークンを与えられた後、サブシステムから更新データを
検索し、そして順序番号およびトークンと共にその更新
データを遠隔事業所または二次事業所へ送信させる。遠
隔事業所または二次事業所ではＤＡＳＤ更新データを受
信順に待ち行列に並ばせる。その後遠隔事業所は、主事
業所でデータが現れたのと同じ順序でシャドウ（バック
アップ）・データ・コピーを更新するため、そのローカ
ル記憶情報のアクセス・オペレーションをスケジュール
する。主事業所において災害が発生した場合は、二次デ
ータ保管場所における回復プロセスは、遠隔事業所また
は二次事業所で受信した最後の更新データの時刻におけ
るそのデータの時間的整合性あるイメージを提出するた
め二次事業所で受信した順次トークンと更新データを解
釈することができる。

【００２１】前記の目的を満足するためには、遠隔事業
所または二次事業所での回復プロセスは、主システム・
コンプレックスが、装置の破損はないが、完全に全体的
な故障中断を被ったときに主事業所においてＤＡＳＤに
記憶されていた筈のデータと同等なＤＡＳＤデータのイ
メージを回復場所において提供できることが必要であ
る。遠隔事業所における回復プロセスの実行に続いて、
主事業所において幾分早期に行われた初期システム始動
IPLに続いて現れていた筈のデータと全く同様な二次デ
ータがシステム・プロセッサーで実行される適用業務に
現れる筈である。この「早期に」という時間量は、主事
業所から回復事業所への距離、主事業所と回復事業所間
で利用できる転送チャネルの帯域幅、およびデータ・ム
ーバーのために利用できる処理能力等の相関要素で変わ
りうる「データ欠落のウインドウ」である。

【００２２】

【実施例】本発明は、システムに含まれる各中央演算処
理装置（ＣＰＵ）が、ＩＢＭ社のＭＶＳオペレーティン
グ・システムを持つＩＢＭ社のシステム/３６０または
システム/３７０のアーキテクチャーを採用したＣＰＵ
で構成されるシステムにおいて都合良く実施できる。Ｉ
ＢＭ社のシステム/３６０アーキテクチャーを採用した
ＣＰＵに関しては、Amdahl その他による「データ処理
システム」に関する米国特許 3,400,371、1968年9月3日
付与、に詳述されている。外部記憶装置を共用アクセス
する複数ＣＰＵを含むシステム構成に関しては、Luiz
その他による「複数ＣＰＵと共用装置アクセス・システ
ムにおける経路非依存の装置予約と再接続」に関する米
国特許 4,207,609、1980年6月10日付与、に記述されて
いる。Luiz は仮想コンピューターすなわち「チャネ
ル」管理と、チャネルから発せられ記憶サブシステムに
より受信され解釈される順次または連鎖のチャネル・コ
マンド・ワード（ＣＣＷ）および同様なコマンドによる
外部記憶装置の制御についても記述している。

【００２３】ＭＶＳオペレーティング・システムもＩＢ
Ｍ社の出版物、GC28-1150、「ＭＶＳ/拡張アーキテクチ
ャー・システム・プログラミング・ライブラリー」、ボ
リューム１に記述されている。ローカル・ロック管理、
割込みまたは監視によるサブシステム呼出し、タスクの
通知と待機などの、標準ＭＶＳの詳細およびその他のオ
ペレーティング・システム・サービスの詳細は省略され
ている。これらのＯＳサービスは当業者に十分に知られ
ているものと信じられる。

【００２４】ここで、図１を参照するに、システム、装
置のいずれかの障害を起こしがちなシステムにおいて、
複写によりデータを保存することにかかわる多様な要因
を概念化して説明されている。保護定義域は図示してい
るようにシステムと環境を包含し、装置や媒体のレベル
での可用性の改善に限定される。

【００２５】図１に示されているように、一時点複写は
歴史的にみて適用業務を中断するものであった。それは
バックアップの複写オペレーションが完了するまで実行
を延期することを必要とした。現在のシステムはＤＡＳ
Ｄ記憶サブシステムからテープへのスケジュールされた
転送を行う。一方、先に言及したように、Mikkelsenの
審査継続中の出願は適用業務実行の中断を排除し、一時
点バックアップをその場の都合に合わせてスケジュール
することを可能にするのではあるが、バックアップする
事業所または貯蔵所におけるそのデータの状態は、主事
業所における現在のデータ状態より常に遅れている。

【００２６】図１に示されているように、通常、リアル
タイム複写は、適用業務の実行を中断せず、データの欠
落が最小限または皆無であり、そして遠隔事業所を主事
業所と同じ最新状態に維持する。ＤＡＳＤ群を含み、バ
ックアップ複写することからデータ・ブロックの特別に
区分された冗長コード化グループを装置へ非同期式で書
込むことにまで及ぶ、前記リアルタイム複写方法は、装
置と媒体の障害に関してはデータの可用性を拡張するだ
けであり、主事業所が利用不可能になった場合を考慮し
ていない。

【００２７】遠隔事業所への通信に基づく他のリアルタ
イム複写の方法は、専用パスを必要とし、プロセッサ
ー、記憶サブシステム、および遠隔事業所を完全に閉鎖
することになる可能性が高い。これの典型的なものはリ
レーショナル・データ・ベース、自動化銀行システム等
のログ・ベースのトランザクション管理システムであ
る。このようなシステムでは、適用業務だけが、コピー
の起源と、障害後のデータ状態をトランザクションと一
致した状態に回復すべきことの必要性を認識している。

【００２８】次に図２を参照するに、複数台のＤＡＳＤ
サブシステム５に共用アクセスする１台以上のシステム
３と遠隔または二次プロセッサー設置事業所９を連結す
るインターフェース７で構成される主事業所１が図示さ
れている。本発明のために、これらのシステムの１台は
「選定主システム」に指定される。選定主システムはオ
ペレーティング・システム（ＯＳ）をもつプロセッサー
を含んでいる。また、ＯＳはデータ直列化ムーバー（Ｄ
ＳＭ）１３と仮想記憶通信アクセス方式（ＶＴＡＭ）１
１、またはインタフェース７と遠隔事業所９間の通信を
達成させるための同様なものを含む。

【００２９】ＤＳＭの直列化機能部分は各書込み作業に
書込み順トークンを割り当て、ＶＴＡＭ１１が二次事業
所（遠隔事業所９）の受信側システム（ＶＴＡＭ１５お
よびデータ・ムーバー17）へ送信するためのメッセージ
にこれらのトークンを入れる。また、ＤＳＭ13のデータ
・ムーバー機能部分は主ＤＡＳＤに書込まれた変更済み
データ・レコードを受け取り、それらのデータ・レコー
ドとトークンをＶＴＡＭ１１が二次事業所９へ送信する
ためのメッセージにの形に形成する。ＶＴＡＭ１１はシ
ステム・ネットワーク体系（ＳＮＡ）のホスト・プロセ
ッサー部分である。ＳＮＡはＩＢＭシステム・ジャーナ
ル、1979年18巻2号に掲載されている P.E.Green 、「ネ
ットワーク体系とプロトコル入門」に記述されている。
ＶＴＡＭのオペレーションと実施に関する追加の詳細に
ついては、Harris 他による「透過サービス・アクセス
機構の適用業務を遠隔ソースへ相互接続するための装置
と方法」に関する米国特許 4,914,619、1990年4月3日付
与、、および Astride 他による「エミュレートした入
出力制御装置および共通コマンド変換テーブルと装置ア
ドレス・テーブルを包含する複数プロトコル入出力通信
制御装置」に関する米国特許 4,855,905、1989年8月8日
付与、を参照することができる。ＶＴＡＭ１１とＶＴＡ
Ｍ１５は機能的には主事業所１と二次事業所９のいずれ
でも作動できることに留意すべきである。

【００３０】さらに図２を参照するに、ＶＴＡＭ１１、
ＶＴＡＭ１５、および主事業所１と二次システム９との
ＳＮＡまたはESCON接続７の目的は、その間でメッセー
ジの通信をすることである。これらのメッセージは、シ
ャドウ化（バックアップ）データ・エクステントの確
立、進行中の更新を表示するトークン、および二次側デ
ータ・コピーに適用される変更済みデータをもつトーク
ンを伝送する。ＶＴＡＭは主システムと二次システムを
結合する単一または複数のチャネル間接続の広帯域通信
ネットワーク上で作動できる。Ｔ１回線、Ｔ３回線、ま
たはその他の通信サービスは、ESCONや他のチャネル間
直接接続がサポートしうる距離よりも長距離をサポート
するために使用される。二次システム9は主事業所１か
ら任意の距離であってよい。

【００３１】同様に、二次システム９のプロセッサー部
分に常駐のＯＳは、上に述べたＶＴＡＭ１５のＯＳベー
スのサービスに加えてデータ・ムーバーの構成要素１７
をもっている。二次システムのデータ・ムーバー１７
は、ＶＴＡＭ１５を介して主システムから送信されるメ
ッセージを受信し、順序付けトークンを抽出、維持し、
そして更新データを二次事業所にあるＤＡＳＤコピーに
適用する。

【００３２】バックアップオペレーションは、Mikkelse
n の審査継続中の出願に記述されているようなＴ-ゼロ
（Ｔ０）・コピー・セッションを確立するための方法と
同様に主システムによって、選定されたＤＡＳＤ、ボリ
ュームまたはエクステントに対して確立される。Mikkel
sen の方法によれば、主システムのデータ・ムーバーは
識別されたデータ・エクステントのＴ０所定時コピーを
読取り、そしてバックアップデータの最初の二次コピー
を確立するため、そのデータを二次側へ送信する。ひと
たびバックアップセッションが開始されると（タイム・
ゼロ・コピーの付随の有無にかかわらず）、ＤＡＳＤサ
ブシステムは、データの書き込みのためそれらのエクス
テントを監視し、書込みオペレーションが開始されると
以下の作業を行う。

【００３３】主事業所の外部記憶サブシステムにおける
書込みオペレーション 次に図３を参照するに、図２と同じ構成において、パス
に付した番号による順次作業を表示している。このこと
については、主事業所ではプロセッサーとＯＳのチャネ
ル部分は、バックアップＤＡＳＤアドレスへのデータ書
込み順序を開始するＣＣＷを生成する。これは主事業所
ＤＡＳＤサブシステム５（ＥＣＫＤ位置指定レコードＣ
ＣＷに関しては、これはその順序に対する数個のＣＣＷ
の最初のＣＣＷであろう）によって処理され、そしてデ
ータは、書き込みをするシステムからパス（１）を通っ
て主事業所のＤＡＳＤへ転送される。主事業所のＤＡＳ
Ｄサブシステムはパス（２）を通ってＤＳＭの直列化機
構１３（それはＤＡＳＤへデータを書込んでいるシステ
ムと同じシステムに含まれる機構とは限らない）へ書込
みトークンを送信する。要求トークンはバックアップセ
ッション、装置、書込みトラックとレコードを指定す
る。また要求トークンは固有のサブシステム事象トーク
ンをもつことができる。ＤＳＭの直列化機構１３は、そ
のＤＡＳＤトークンに大域順序番号を割り当て、順序と
ＤＡＳＤとの複合トークンを次のメッセージへ付加す
る。そのメッセージは、二次事業所または遠隔事業所９
へ送信するためＶＴＡＭ１１へ渡され、パス（４）を通
って事業所９へ送信される。

【００３４】ＤＡＳＤデータ書込みを実行しているＤＡ
ＳＤシステム５は、そのデータ書込みオペレーションを
完了すると、パス（３）を通って要求したシステムへ書
込み完了の信号を送る。（もしこれがホスト・チャネル
・プログラムの終了であれば、書込み完了は要求プログ
ラムへ通知され、そうでなければチャネルは、次のオペ
レーションでチャネル・プログラムを継続するものと、
その信号を解釈する。）最初の書込みオペレーションに
非同期の別個のオペレーションとして、またパス（５）
を通って記述されるＤＡＳＤ供給トークンからのＤＡＳ
Ｄアドレス情報を用いて、ブロック１３に常駐のデータ
・ムーバーは、ＤＡＳＤサブシステム５からの変更デー
タを読取る。ついで、データ・ムーバー１３は、そのデ
ータをその順序トークンと共に、次のメッセージへ付加
し、メッセージは、ＶＴＡＭ１１、インターフェース、
ＶＴＡＭ１５、データ・ムーバー１７、主事業所・二次
事業所間のパス（６）を包含する回路を通って二次事業
所へ送信される。（書込み通信量をこなすため複数のデ
ータ・ムーバー・プロセスがあってもよい。） 肯定リターン・トークン 本発明のより強力な実施例は、ＤＳＭ１３が割り当てら
れた大域順序番号と共に書き込みトークンをＤＡＳＤサ
ブシステム５へ返送することを伴う。続いてＤＡＳＤサ
ブシステムは、変更データがデータ・ムーバーへ送信さ
れる時に、ＤＳＭ供給トークンを変更データに付加す
る。これは同一のレコードに急速に複数の更新がなされ
る場合の潜在的不確実性を排除する。このことは前記の
基本設計がプログラミングによって適合しなければなら
ない条件である。この肯定リターン・トークンによる方
法は、ＤＡＳＤサブシステムが保留トークンと付随する
データ（ポインターによる）の持続的な交互の入出力オ
ペレーションの作業リストを維持することを必要とす
る。これはある種のトラック・キャッシュＤＡＳＤサブ
システム（ＤＡＳＤレコードによる書込み更新バックア
ップ）に適合しない設計である。

【００３５】二次事業所におけるデータ複写オペレーシ
ョン バックアップセッションがひとたび確立されると、二次
事業所９は、保留書込み通知と、バックアップコピーに
保存しているＤＡＳＤ１９への更新された書込みデータ
を受信する。ＶＴＡＭ１５は主事業所１からのメッセー
ジを受信し、それらを二次事業所のデータ・ムーバー１
７へ渡す。これらのメッセージはそれぞれ、主事業所側
データ・ムーバーによって作られ二次側データ・ムーバ
ーにより解釈される、三つのコンテント・セグメントか
ら成り立っている。

【００３６】次に図４を参照するに、各メッセージの三
つのセグメントが図示されている。それらはＭ０、Ｍ
１、およびＭ２として示されている。

【００３７】Ｍ０はデータ・ムーバー１３からデータ・
ムーバー１７への見出しで、メッセージ・ストリームの
論理連続性を維持するのに役立ち、またメッセージ・コ
ンテントを識別する。メッセージ・コンテントは、トー
クン・データ伝送（Ｍ１-Ｍ２）を含み、バックアップ
セッションを確立または終了し、一時点複写の初期コピ
ーまたは他の形式の初期データ・コピーを伝送し、二次
側から主事業所側へ論理肯定応答（ACK）および例外通
知と回復処置のため通信することができる・Ｍ１は、先
行するメッセージの後で、一次側ＤＳＭによって割り当
てられたトークンのセットを含んでいる。これは二次側
にデータが存在しない場合の書込オペレーションが進行
中であることを表す。

【００３８】Ｍ２はフィールドのセットを含み、それぞ
れのフィールドはトークンとそれに付随する書込み（更
新）データを含む。

【００３９】メッセージの長さと伝送の頻度は、システ
ム間伝送の能率と、進行中の書込みオペレーションにつ
いて二次側への通知に対する遅延時間とのバランスで決
まる設計考慮事項である。複数の保留トークンとデータ
とをメッセージとして一括し、伝送のオーバヘッドを多
数のＭ１およびＭ２メッセージ・エレメントに振り分け
ることにより、能率は向上される。より短い、そしてよ
り頻繁に送信されるメッセージは、より大きな合計伝送
オーバヘッドを生じることになるが、二次側を一次側と
より近く同期（遅れが小さい）した状態に保つ働きがあ
る。この概念は、メッセージ・バッファーが満杯になっ
た時か、あるいは先行するメッセージが送信された後の
時間間隔が満了した時かのいずれか早い方で、一次側デ
ータ・ムーバーはメッセージをＶＴＡＭへ渡すというこ
とにある。メッセージ・バッファーのサイズおよび時間
間隔は共に選択できるものとする。

【００４０】各トークンは、二次側データ・ムーバーが
どの物理ＤＡＳＤレコードが更新されるかを判別し、ま
たこれらの書き込みを順序トークンが指定されたのと同
じ順序（主事業所側ＤＡＳＤへの書込みオペレーション
を行った適用業務から見た順序と同じである）で配列す
るのに十分な情報を含んでいる。二次側データ・ムーバ
ーは、トークンがＭ１セグメントに受信されるときに、
まず最初に各トークンを見る。データ・ムーバーは、こ
れらのトークンを保留書込み待ち行列を維持するために
使用する。各トークンに対するデータがＭ２セグメント
に受信されるとき、データは保留中の書込み待ち行列に
含まれているそのデータに対するトークンと照合される
（図３および図４に示されているように）。

【００４１】二次側データ・ムーバー１７は、二次事業
所ＤＡＳＤ記憶装置１９への書込みオペレーションを、
保留中の書込み待ち行列入力の順でスケジュールする。
これはパス（７）を通る待機転送として図３に示されて
いる。言い換えるならば、先行する待ち行列エレメント
がＤＡＳＤへの書込みをスケジュールし終えるまでは、
所与の待ち行列記入事項に関するデータは書込みをスケ
ジュールされない。データは、それが主事業所側データ
・ムーバーによって与えられた時点の関数としてＭ２メ
ッセージ・セグメントへ到着する。これらのデータの到
着は、厳密な更新順にはならないだろう。かくして、活
動の任意の時点に、保留中の書込み待ち行列は、完全な
記入事項のトークンと付属の書込みデータ、書込みデー
タがない不完全トークン、これに続くさらにより多くの
完全トークンと不完全トークンという一連のシーケンス
をもつことができる。このことは図５に図示されてい
る。

【００４２】主事業所側の障害時の二次側でのＤＡＳＤ
データの回復：上述のメッセージは、バックアップされ
る主事業所側のデータの回復のため二次側システム９に
おいて、情報を提供する。もし主事業所１が、二次側シ
ステムでのデータ回復が求められるような災害を被った
ら、システムのオペレーション・プロシージャーは、バ
ックアップされるデータの全部または一部のために二次
側における回復オペレーションを呼び込むことができ
る。

【００４３】次に図５を参照するに、第二事業所を使用
するシステムに対する回復プロセスは、保留中の書込み
待ち行列から、待ち行列中の最初の不完全トークンまで
の保留中のデータ書込みを完了することによって、開始
される。これに関連して言えば、データは主事業所にお
けるいくらか早い時点、すなわち主事業所の障害よりも
いくらか以前の時点の所まで整合性を持っている。これ
は図５の「Ａ」で示されている。このデータは障害時点
において、図５の「Ａ」「B」間の記入事項によって表
される保留中の書込み待ち行列中の記入事項の残余分
と、そして主事業所側でスケジュールされていて実行さ
れていただろうが、それに対してＤＳＭが割り当てた順
序トークンが、二次側で図５の後続位置「B」に示され
ているＭ１セグメントに受信されなかった書込みオペレ
ーション分だけ、主事業所側より遅れることになる。

【００４４】もしシステム回復が一時点まで整合性のあ
るデータを使用できるならば、それは直ちに回復するこ
とができる。これは、主事業所側でシステムのハードウ
ェアやＤＡＳＤのデータに損壊のない故障が発生した場
合（すなわち進行中のジョブと非持久記憶機構のデータ
は失われてしまい、オープン・データ・セットは整合性
のない状態になるだろうが、ＤＡＳＤサブシステムに書
き込まれたデータはアクセス可能である）、主事業所側
でのシステムの電源立ち上げおよび初期プログラム・ロ
ード（IPL）のプロセスとほとんど同じであると期待さ
れる。

【００４５】オペレーションの回復・再開始に、主事業
所側で何のデータが欠落したかに関してより多くの情報
を必要とするような適用業務に対しては、障害前に主事
業所側で進行中の更新が入っていたＤＡＳＤのトラック
およびレコード、ならびにオペレーションの順序（それ
が回復に際して必要ならば）を識別するために、保留書
込み待ち行列コンテントが解釈され得る。一部の更新に
対しては、先行するいくつかの更新が受信されていなか
ったため、これらの更新が遠隔ＤＡＳＤに反映されてい
ないにもかかわらず、更新されたデータでさえも遠隔事
業所で問い合わせができる。これらの更新は図５の
「Ａ」「Ｂ」間の順番号１３１および１３５として示さ
れている。

【００４６】さらに、バックアップセッションを確立す
ることの一部として送信された情報、あるいは協同作動
している記憶装置管理システム間で別個に送信された情
報は、保留書込みのＤＡＳＤアドレスをデータセット
（保留書込はこれの一部である）に関連づけるために用
いられる。識別されていなかったことになる唯一の進行
中の書込みは、主事業所側で作成されたが送信されなか
ったＭ１中の書込みおよび障害発生時に伝送中であった
Ｍ１メッセージである。従って、データセットを整合性
ある状態に復元し、システム・オペレーションを再開す
るために、必要ならば、回復プロセスは、正確にどのデ
ータが欠落したかを障害発生に極めて近い時点まで識別
することができる。

【００４７】この新方法は、必要なすべてのＤＡＳＤに
わたる更新順序の保存を可能にし、そして主事業所側の
書込み性能への影響を最小化する（ＤＡＳＤ入出力書込
みオペレーションの応答時間の増加を最小化する）記憶
装置ベースのデータの遠距離バックアップを行うための
手段を定義する。

【００４８】従前の既知の方法は次のいずれかであっ
た；（１）データ・ベース・トランザクション・コミッ
ト点の認識のような、記憶装置ベースのデータのもつ知
識以上のものを要求する、（２）データの整合性を保っ
たまま、バックアップされたすべてのＤＡＳＤデータに
わたるデータ更新順序の保存ができない、（３）ＤＡＳ
Ｄ入出力書込みオペレーションと同期して作動するの
で、入出力オペレーションの応答時間を容認できない程
度にまで増加する。

【００４９】拡張 本発明の方法と手段に対する一つの拡張は、その組み合
わせに関する優れた柔軟性を利用することである。実例
として、バックアップセッションは複数の二次事業所で
確立することができ、何らかの主事業所側データを一ヶ
所の二次事業所へ、また何かを他の事業所へ、そして何
かを二ヶ所以上の事業所へ送信することができる。

【００５０】請求項に列記されている精神と範囲からか
ら逸脱することなしに、本発明のその他のあらゆる拡張
をすることが可能である。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、送信中の更新や、更新
コピー発生源が中断された時に受信しなかった更新は別
として、非同期的に維持される遠隔バックアップコピー
・データの整合性を一次側コピーのそれと同一に維持す
ることができる。また本発明によれば、中断があった場
合は遠隔事業所で更新の完全性についての相違や欠落を
完全に特定できるような方法と手段が提供される。ま
た、非同期でかつ独立して生成されたコピーと、主事業
所から一ヶ所以上の遠隔データバックアップを行う事業
所へ与えられる情報とによって、データ・セットの順序
と完全性が回復される。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写によってデータを保存する際に考慮すべき
多様な要因を示す概念図。

【図２】ホスト・プロセッサー、ホストに接続された外
部記憶装置、データがバックアップされる遠隔事業所、
および外部記憶サブシステム/遠隔事業所通信インター
フェース相互間におけるネットワークの構成図。

【図３】活動順に番号付けをしたパスを表示した図２と
同じ構成のネットワーク構成図。

【図４】トークンのフォーマット、順番号、およびサブ
システムと遠隔事業所間で使用され通信されるメッセー
ジのフォーマットを示す図。

【図５】主事業所における直前の書込み更新活動のスナ
ップショットとしての遠隔事業所におけるメッセージと
トークンの待ち行列を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・イー・マッキルベイン アメリカ合衆国カリフォルニア州、サ ン・ホゼ、シルバ・オーク・コート 1118番地

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非同期で独立生成された適用業務依存の書
   込みオペレーションのシーケンスの発生源から遠隔の場
   所に位置する事業所において、データ・コピー・セット
   の整合性と回復可能性を与える方法であって、 （ａ）データ発生源における各書込みオペレーションに
   応答して、固有の順序番号とソース・アドレスを含む書
   込みトークンを形成するステップと、 （ｂ）データ発生源と遠隔事業所間にパスを確立し、各
   メッセージが最近生成された書込みトークンのリスト、
   および同一または以前のメッセージで送信されたトーク
   ン・リストの該当更新データを選択的に含むメッセージ
   を前記遠隔事業所に送信するステップと、 （ｃ）データ発生源から受信したそれぞれのメッセージ
   に応答し、データをトークンと照合するために保留書込
   み待ち行列を遠隔事業所に維持し、適合トークンと更新
   データについてのみ待ち行列の順で、遠隔事業所で適合
   トークンと更新データをスケジュールしそして書き込む
   ステップと、を含む方法。
2. 【請求項２】前記方法が更に、 （ｄ）シーケンスの少なくともある部分で生じた中断に
   応答して、遠隔事業所において維持している保留書込み
   待ち行列を走査し、データの時間的に整合したイメージ
   を発生源における書込み順序と同じ書込み順序で提示す
   るように、その事業所で受信した順次トークンおよび更
   新データを解釈するステップ、を含む請求項１の方法。
3. 【請求項３】請求項１のステップ（ｂ）が更に、 データ発生源と複数の遠隔事業所間にパスを確立し、ま
   た少なくとも一つのメッセージを１番目の事業所へ送信
   すること、少なくともいま一つのメッセージを２番目の
   事業所へ送信すること、あるいは少なくとも一つのメッ
   セージを１番目と２番目の両事業所へ送信することのい
   ずれかを含め、メッセージを送信するステップ、を含む
   請求項１の方法。
4. 【請求項４】送信中の更新や、更新コピー発生源が中断
   された時に受信しなかった更新を除き、非同期的に維持
   されるデータの遠隔バックアップコピーの整合性が一次
   側のコピーの整合性と同じになるよう保証する方法であ
   って、 コピー発生源と遠隔事業所間にメッセージ・インタフェ
   ースを設立するステップと、 発生源における各書込みオペレーションに応答し、発生
   源アドレスの表示と固有順序番号を表す書込みトークン
   を生成するステップと、 最近生成されたトークン、書込みトークン、および同一
   または以前のメッセージで送信されたトークン・リスト
   の該当更新データをリストしたメッセージを発生源から
   遠隔事業所へ送信するステップと、 遠隔事業所において、 各受信メッセージに応答して、データをトークンと照合
   するために保留書込み待ち行列を維持するステップと適
   合するトークンおよび更新データについてのみ待ち行列
   の順で遠隔事業所において適合トークンおよび更新デー
   タをスケジュールしそして書き込むステップと、 中断が発生した場合は、遠隔事業所での更新データ欠落
   の時点を正確に確立するため、書込み待ち行列と生成メ
   ッセージを比較照合するステップと、を含む方法。
5. 【請求項５】プロセッサーと、前記プロセッサーに常駐
   のオペレーティング・システムと、外部記憶装置と、前
   記オペレーティング・システムへの呼出しによって前記
   外部記憶装置へ更新を書き込むため前記プロセッサーで
   実行している適用業務に応答する手段と、適用業務と非
   同期的に前記外部記憶装置から遠距離に位置する事業所
   に前記更新のバックアップコピーを伝播するための手段
   であって前記更新の前記バックアップコピーを前記遠隔
   事業所で非同期で書き込むための手段を含むものと、を
   有するシステムにおいて、 固有の順序番号と外部記憶装置のアドレスを含む書込み
   トークンを形成するため、外部記憶装置での各書込みオ
   ペレーションに応答する手段と、 外部記憶装置と遠隔事業所間に通信パスを設定し、その
   間でメッセージを送信する手段であって、各メッセージ
   が、新しく生成された書込みトークンおよび同一または
   以前のメッセージで送信されたトークン・リストの該当
   更新データを選択的に含むものと、 遠隔事業所にあり、各受信メッセージに応答して、デー
   タをトークンと照合するために保留書込み待ち行列を維
   持し、また合致したトークンおよび更新データについて
   のみ待ち行列の順で遠隔事業所において、合致したトー
   クンと更新データをスケジュールし書き込むための手段
   と、 を含む多重システムの遠隔データバックアップおよび回
   復を行うシステム。