JP4402992B2 - バックアップシステム及び方法並びにプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、記憶装置のデータをバックアップする技術に関し、特に、NASのデータを自動的にバックアップする技術に関する。
記憶装置に格納されたデータは、物理的に異なる記憶装置にバックアップを行うことでデータの冗長化を図っている。特に、NAS(Network Attached Storage)に格納されたデータは、所定のファイルシステムの階層構造(ディレクトリパス及びファイル)に応じて、予め管理コンソールで管理者などが設定したディレクトリパス及びファイルについて、バックアップを行うものが知られている(例えば、特許文献1)。
特開2003−330782号
しかし、上記従来の技術では、バックアップが必要なディレクトリパス及びファイルを予め設定してバックアップを行うので、管理者の設定漏れなどでバックアップ対象外となったディレクトリパスやファイルについてはバックアップすることができない。
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、データのバックアップを行う際に設定されていないディレクトリパスやファイルについても自動的にバックアップすることを目的とする。
本発明は、書き込み要求を受け付けたデータを、前記書き込み要求で指定された第1の装置のディレクトリパスへ格納するとともに第2の装置へ転送するデータのバックアップ方法において、前記第2の装置へ転送するバックアップ対象のディレクトリパスと、前記受け付けた書き込み要求のディレクトリパスとを比較して、ディレクトリパスが一致した場合には、前記格納したデータを前記第2の装置へ転送する手順と、前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスがバックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致する場合には、当該ディレクトリパスのデータを前記第2の装置へ転送するように要求する手順と、当該要求に基づいてバックアップ対象外のディレクトリパスのデータを第2の装置へバックアップする。
したがって、本発明は、バックアップの対象として設定されていないディレクトリパスであっても、自動的にバックアップを行うことができ、管理者の設定ミスなどがあっても確実にバックアップを行うことができる。
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用するNAS(Network Attached Storage)1を備えたシステムの全体的な構成を示すブロック図で、図2はNAS1のソフトウェア構成を示すブロック図である。
NAS1は、ディスク装置4、5、テープ装置3と、これらディスク装置4、5及びテープ装置3を制御するコントローラ10を含んで構成されている。また、NAS1は、ネットワーク6を介して管理用クライアントコンピュータ7やNAS1に対して書き込み(更新)や読み出し(参照)を要求するクライアントコンピュータ8A、8Bに接続されている。
この例では、ディスク装置4がクライアントコンピュータ8A、8Bとの間でデータの参照、更新を行う運用ディスク装置であり、ディスク装置5及びテープ装置3は、コントローラ10で実行される制御プログラムによってディスク装置4のデータをバックアップするローカルバックアップ装置を構成する。
管理用クライアントコンピュータ7は、NAS1に格納されるデータのバックアップ対象の指令(または設定)や、NAS1からのバックアップに関する通知を受信し、管理者に知らせる。
また、クライアントコンピュータ8Aは、OSがWindows(登録商標)であり、CIFS(Common Internet File System)によりNAS1に格納されたデータの参照、更新要求を行い、クライアントコンピュータ8Bは、OSがUNIX(登録商標)であり、NFS(Network File System)によりNAS1に格納されたデータの参照、更新要求を行う。
なお、管理用クライアントコンピュータ7及びクライアントコンピュータ8A、8Bには、図示はしないがCPU、メモリ、ネットワーク6に接続されるインターフェース、表示装置や入力装置が備えられる。
NAS1と管理用クライアントコンピュータ7及びクライアントコンピュータ8A、8Bが接続されたネットワーク6は、外部ネットワーク9を介して地理的に異なる位置に配置されたNAS100やバックアップ装置(テープ装置)101に接続される。これら、NAS100やバックアップ装置101は、NAS1のリモートバックアップ装置となる。
NAS1のコントローラ10は、図2で示すようにバックアップ制御部23を備えており、管理用クライアントコンピュータ7からの指令に応じて、バックアップ制御部23はディスク装置4のデータを、ローカルバックアップ装置(ディスク装置5やテープ装置3)またはリモートバックアップ装置(NAS100やバックアップ装置101)へバックアップする。なお、ネットワーク6は、例えば、LANで構成され、外部ネットワーク9は、例えば、WANやインターネットで構成される。
NAS1のコントローラ10は後述する制御プログラムの動作によって、クライアントコンピュータ8A、8Bからの参照、更新要求などに応じてディスク装置4に対するデータの入出力を制御するとともに、クライアントコンピュータ8A、8Bからの更新要求があれば、管理用クライアントコンピュータ7の指令または予め設定されたバックアップ手順に応じてローカルのディスク装置5やテープ装置3、あるいはリモートのNAS100やバックアップ装置101へバックアップを行う。
図1において、NAS1のコントローラ10には、CPU11、メモリ12、データ転送コントローラ13、ネットワークインターフェース14及びストレージ用のインターフェース15が設けられている。なお、メモリ12にデータキャッシュ(図示省略)を設けても良く、あるいは、データキャッシュをデータ転送コントローラ13側に設けても良い。
メモリ12には制御プログラム(図2参照)がロードされており、CPU11が制御プログラムを呼び出して実行することによって後述する各種処理が行われる。
データ転送コントローラ13は、CPU11、ネットワークインターフェース14、ストレージインターフェース15及びメモリ12の間でデータを転送する。
図2は、コントローラ10で実行される制御プログラムの機能ブロックを示す。NAS_OS21は、各制御プログラムの実行管理を行い、後述するNFS/CIFSサーバ22、バックアップ制御部23、バックアップ対象監視部24の各制御プログラムはNAS_OS21の管理下で稼動する。
NFS/CIFSサーバ22は、クライアントコンピュータ8A、8Bからの参照要求、更新要求を受け付けて、運用ディスク装置であるディスク装置4に対して参照、更新を行う(ファイルアクセス受付処理)。
また、NFS/CIFSサーバ22は、後述するようにクライアントコンピュータ8A、8Bから処理要求のあったアクセス対象のディレクトリパス名、ファイル名、アクセス数、アクセスユーザ数について集計処理を行う。
なお、ここでは、アクセス数とは、ユーザIDに係わらずディレクトリパスやファイルに対してアクセス(参照要求または更新要求)があった数を示し、アクセスユーザ数とは、ディレクトリパスやファイルに対してアクセスがあったユーザの数を示す。つまり、あるファイルに対して、10のユーザから100回のアクセスがあった場合、アクセス数は100となり、アクセスユーザ数は10となる。また、ディレクトリパスはディスク装置4内のデータの格納位置を指し示し、階層構造をとるファイルシステムの位置であり、ファイルは、格納位置に格納されるデータを示す。
NFS/CIFSサーバ22は、管理用クライアントコンピュータ7からの指令(または予め指示された設定)に基づいて、ディスク装置4のデータのうちバックアップを行うディレクトリパスやファイルについてクライアントコンピュータ8A、8Bから更新要求があると、バックアップ制御部23に対してバックアップ要求を発行する。なお、NFS/CIFSサーバ22が行うバックアップ要求は、ディレクトリパスやファイル毎に予め設定された形態(ローカルバックアップやリモートバックアップなどの手順、以下、バックアップ手順)で要求を行う。
そして、バックアップ制御部23は、NFS/CIFSサーバ22または後述するバックアップ対象監視部24からのバックアップ要求に応じてローカルバックアップまたはリモートバックアップを実行する。バックアップ制御部23は、バックアップ対象(ディレクトリパス及びファイル名)をバックアップの実行結果としてログファイル230などに出力する。
バックアップ対象監視部24は、NFS/CIFSサーバ22の集計処理結果と、バックアップ制御部23の実行結果に基づいて、バックアップ対象となっていないディレクトリパス及びファイルを抽出し、これらバックアップ対象外のデータのアクセス状況に基づいて、バックアップを行うデータ(ディレクトリパス及びファイル)を決定し、バックアップ制御部23に対してバックアップ要求を発行する。
つまり、バックアップ対象監視部24は、バックアップの対象を監視して管理者が設定したバックアップ対象を把握する一方、クライアントコンピュータ8A、8Bのアクセス状況を監視し、バックアップ対象外でありながらアクセスユーザ数やアクセス頻度が高いデータを自動的にバックアップするのである。
図3は、上記図2で示したコントローラ10で実行される制御プログラムの動作を説明する図であり、バックアップ対象監視部24の動作を中心とした場合を示す。
まず、コントローラ10で行われるバックアップ処理の概要を説明した後、各部の詳細について説明する。
NFS/CIFSサーバ22は、クライアントコンピュータ8A、8Bからのデータ(ディレクトリパス及びファイル)の参照要求、更新要求を受け付け、要求されたディスク装置4のデータについて読み出し、書き込みを行う。そして、更新要求の場合は、NFS/CIFSサーバ22は予め設定されたバックアップ対象であるか否かを判定し、当該データがバックアップ対象であれば、バックアップ制御部23に対して当該データのバックアップ要求を行う。
このバックアップ要求は、ディレクトリパス及びファイル毎に設定されたバックアップ手順(ローカルバックアップまたはリモートバックアップなど)を指定し、バックアップ制御部23は、指定されたバックアップ手順でデータの書き込みまたは転送を行う。
バックアップ制御部23は、バックアップを実行するとログファイル230に、バックアップ対象(ディレクトリパス及びファイル名)を追記する。このログファイル230は、例えば、図5で示すように、日付及び時刻、ディレクトリパス名、アクセスしたユーザIDを順次記録したデータファイルで構成される。
一方、NFS/CIFSサーバ22は、クライアントコンピュータ8A、8Bから参照要求または更新要求(以下、アクセス要求)があると、アクセスのあったディレクトリパス及びファイル名と、このディレクトリパス及びファイルのアクセス回数を保持するテーブルT1を後述するように更新する。この、テーブルT1は、図8で示すように、ディレクトリパス名毎のアクセス回数を対応付けたもので、NFS/CIFSサーバ22に備えられるものである。
同様に、アクセス要求を行ったユーザ名と、アクセスのあったディレクトリパスとを対応付けて保持するテーブルT2を後述するように更新する。この、テーブルT2は、図9で示すように、ユーザIDとディレクトリパス名を対応付けたもので、NFS/CIFSサーバ22に備えられるものである。
NFS/CIFSサーバ22では、後述するように上記テーブルT1とテーブルT2から、図11で示すように、ディレクトリパス及びファイル毎に、アクセスしたユーザ数を集計し、ディレクトリパス名とアクセスユーザ数を対応付けたアクセスユーザ数ファイル221を生成する。なお、このアクセスユーザ数ファイル221の生成処理は、所定のタイミングで行われ、ここでは、1日に1回実行されるものとする。
次に、バックアップ対象監視部24は、所定の周期で行われ、ここでは、1日に1回実行されるものとする。
バックアップ対象監視部24は、図3において、バックアップ制御部23のログファイル230からバックアップ対象となっているディレクトリパス及びファイル名を取得し、バックアップ対象範囲ファイル240を生成するバックアップ範囲取得処理241と、NFS/CIFSサーバ22が生成したディレクトリパス及びファイル名とアクセスユーザ数の関係を示すアクセスユーザ数ファイル221と、バックアップ対象範囲ファイル240とを突き合わせて、バックアップ対象外のディレクトリパス及びファイルで、かつ、アクセスユーザ数の多いデータについて、自動的にバックアップを行うことを決定するバックアップ有無決定処理部242と、上記決定されたバックアップ対象外のデータについて、バックアップ制御部23へバックアップ要求を行うバックアップ要求処理243とから構成される。
バックアップ対象監視部24が実行するバックアップ範囲取得処理241を、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、S1では、バックアップ制御部23が出力したログファイル230を1行ずつ読み込み、S2でEOF(End Of File)でなければS3に進み、ディレクトリパス名をバックアップ対象範囲ファイル240へ出力する。バックアップ対象範囲ファイル240は図6で示すように、クライアントコンピュータ8A、8Bからアクセスがあったディレクトリパス及びファイルのうち、管理用クライアントコンピュータ7が予め指定したバックアップ対象で、かつ、実際にバックアップが実行されたディレクトリパス及びファイルの一覧を示すデータが生成される。
次に、バックアップ有無決定処理242で用いるアクセスユーザ数ファイル221の生成について、図7〜図10を参照しながら説明する。なお、図7、図10のフローチャートはNFS/CIFSサーバ22で実行されるもので、図7のフローチャートはクライアントコンピュータ8A、8Bからのアクセスがあったときに実行され、図10のフローチャートは、バックアップ対象監視部24からの要求に応じて実行される。
図7のS11では、アクセス要求(参照要求または更新要求)からディレクトリパス及びファイル名、ユーザIDを取得し、S12では、該当するディレクトリパス名をテーブルT1から検索する。
S13では、アクセス要求のあったディレクトリパス名がテーブルT1にあったか否かを判定し、ない場合にはS14でテーブルT1に該当ディレクトリパス名のレコードを追加する。
S15では、S12で検索またはS14で追加した該当ディレクトリパス名のレコードのアクセス数カウンタ(図8のアクセスカウンタ)をインクリメントする。これにより、ディレクトリパス毎のアクセス数が更新される。
次に、S16では、アクセスのあったユーザIDとディレクトリパス名の対応関係を示すテーブルT2から、現在アクセスのあったユーザIDとディレクトリパス名のレコードを検索する。S17では、該当するレコードの有無を判定し、該当するレコードがない場合には、S18で現在アクセスを行ったユーザIDとディレクトリパス名のレコードを追加する。
こうして、テーブルT1、T2を更新した後に、S19以降ではアクセス要求に応じたファイル操作を行う。
S19では、アクセス要求が参照要求であるかを判定し、参照要求であればS21に進んで、要求のあったディレクトリパスのファイルを読み出して処理を終了する。
S20では、アクセス要求が更新要求であるかを判定し、更新要求であればS22に進んで、要求のあったディレクトリパスのファイルをディスク装置4に書き込む。
次に、S23では、該当するファイル(またはディレクトリパス)に予め設定されたバックアップ手順がリモートコピーであるか否かを判定し、リモートコピーであれば、S24に進んでバックアップ制御部23に対して該当するファイルをNAS100にコピーするよう要求する。
次に、S25では、該当するファイルに予め設定されたバックアップ手順がリモートバックアップであるか否かを判定し、リモートバックアップであれば、S26に進んでバックアップ制御部23に対して該当するファイルをバックアップ装置101にコピーするよう要求する。
次に、S27では、該当するファイルに予め設定されたバックアップ手順がローカル2重書きであるか否かを判定し、ローカル2重書きであれば、S28に進んでバックアップ制御部23に対して該当するファイルをディスク装置5にコピーするよう要求する。
次に、S29では、該当するファイルに予め設定されたバックアップ手順がローカルバックアップであるか否かを判定し、ローカルバックアップであれば、S30に進んでバックアップ制御部23に対して該当するファイルをテープ装置3にバックアップするよう要求する。
こうして、更新要求の場合には、運用ディスクであるディスク装置4に書き込みを行った後、ディレクトリパス及びファイル毎に設定されたバックアップ手順に応じて、バックアップ制御部23に要求が行われる。
なお、バックアップ手順としては、図15で示すように、
リモートコピー+リモートバックアップ
ローカル2重書き+リモートバックアップ
リモートバックアップ
ローカルバックアップ
の4種類に分類され、ディレクトリパス及びファイル毎に重要度などに応じて予め設定しておけばよい。
上記図7の処理により、ディレクトリパス及びファイル毎のアクセス数を保存するテーブルT1が図8で示すように更新されると共に、アクセスしたユーザIDとディレクトリパスを保存するテーブルT2が図9で示すように更新されて、アクセス要求に応じてディスク装置4のデータが参照または更新される。そして、更新の場合には、所定のバックアップ手順に応じてバックアップ制御部23へバックアップ要求が発行されてバックアップが行われる。
次に、NFS/CIFSサーバ22で行われるアクセスユーザ数取得処理について、図10のフローチャートに基づいて説明する。
この処理は、バックアップ対象監視部24の要求に基づいて、NFS/CIFSサーバ22で起動されるものである。
まず、図10のS31では、テーブルT1を先頭から1レコードずつ読み込み、S32でEOF(End Of File)でなければS33に進み、ディレクトリパス名を読み込んだレコードから取得する。
S34では、S33で取得したディレクトリパス名でテーブルT2を検索し、S35でこのディレクトリパスに一致するユーザIDを積算し、ディレクトリパス毎のアクセスユーザ数を求める。
そして、S36では図12で示すように、ディレクトリパス毎のアクセスユーザ数を対応付けたアクセスユーザ数ファイル221に出力する。なお、アクセスユーザ数に代わって、図13で示すように、アクセスユーザ数を全アクセス数で除した比率を求め、ディレクトリパス名とアクセス比率を対応付けたものをアクセスユーザ数ファイル221としてもよい。なお、図13では、テーブルT1のアクセス数の合計値である全アクセス数を1000回とした場合を示している。
以上の処理により、NFS/CIFSサーバ22では、テーブルT1、T2からディレクトリパス毎のアクセスユーザ数を集計したアクセスユーザ数ファイル221を生成する。
次に、図3のバックアップ有無決定処理242について、図11のフローチャートを参照しながら説明する。なお、このバックアップ有無決定処理242では、NFS/CIFSサーバ22で上記アクセスユーザ数ファイル221を作成するように要求を送出し、上記図10アクセスユーザ数ファイル221の作成が完了した時点で、図11のフローチャートを実行する。
まず、S41では、NFS/CIFSサーバ22が生成したアクセスユーザ数ファイル221を先頭から1レコードずつ読み込み、S42ではファイルがEOFでなければ、S43に進み、アクセスユーザ数ファイル221のディレクトリパスが上記図4で生成したバックアップ対象範囲ファイル240にあるか比較を行う。
S44では、アクセスユーザ数ファイル221の該当レコードから取得したディレクトリパス名がバックアップ対象範囲ファイル240にない場合にはS45へ進む一方、該当レコードのディレクトリパス名がバックアップ対象範囲ファイル240のディレクトリパス名と一致した場合には、管理用クライアントコンピュータ7により設定されたバックアップ対象範囲のディレクトリパスであるので、S41に戻って次のレコードを読み込む。
該当レコードのディレクトリパス名がバックアップ対象範囲ファイル240のディレクトリパス名と一致しない場合のS45は、クライアントコンピュータ8A、8Bからのアクセスがあり、かつ、バックアップ対象範囲外のファイルであるので、自動バックアップの対象とするため、このディレクトリパス名とアクセスユーザ数をワークファイル244へ出力する。このワークファイル244は図14で示す形式で出力され、上記図12に示したアクセスユーザ数ファイル221と同一であるが、ワークファイル244の各レコードは、バックアップ対象範囲ファイル240に格納されていないディレクトリパス名から構成される点が異なる。
アクセスユーザ数ファイル221の最後に達すると、S42からS46へ進み、生成したワークファイル244をアクセスユーザ数の順序(例えば、降順)でソートを行って終了する。
この結果、図14のワークファイル244は、図12に示したアクセスユーザ数ファイル221から図6に示したバックアップ対象範囲ファイル240のディレクトリパス名を差し引いたものを、アクセスユーザ数の順序でソートしたものとなる。
次に、バックアップ対象監視部24は、上記バックアップ有無決定処理242が終わると、バックアップ要求処理243を実行する。
このバックアップ要求処理243について、図15のフローチャートを参照しながら説明する。
S51ではワークファイル244から1レコードずつ読み込み、S52ではファイルがEOFでなければ、S53に進みワークファイル244の順に応じたバックアップ手順を図16に示すマップから選択する。この図16のマップは、重要度(図中♯)の降順でバックアップ手順が設定されており、最も重要度が高いものはリモートコピー+リモートバックアップ(ディザスタリカバリ)を行い、次に重要度の高いものはローカルバックアップ(図中ローカル2重)+リモートバックアップを行う。そして、重要度が3位の場合には、リモートバックアップのみとし、同じく4位の場合にはローカルバックアップのみとし、5位以降はバックアップを行わない。
この例では、ワークファイル244がアクセスユーザ数の降順でソートされているので、ワークファイル244の順位で図16のマップに設定されたバックアップ手順を割り当てる場合について説明する。
まず、図14に示したワークファイル244で最もアクセスユーザ数の多いファイル(ディレクトリパス)は、重要度が高いと推定されるのでリモートコピー+リモートバックアップを設定する。次にアクセスユーザ数の多いファイルについては、重要度が2位のローカル2重書き+リモートバックアップを設定し、ワークファイル244の第3位のファイルについてはリモートバックアップを、同じく第4位についてはローカルバックアップを設定する。なお、ワークファイル244の第5位以降はバックアップを行わない。
このように、ソート後のワークファイル244の順位に応じて、図16のマップの順位に応じたバックアップ手順を設定した後、S54〜S61では、リモートコピー、リモートバックアップ、ローカル2重書き、ローカルバックアップを選択したバックアップ手順に応じてバックアップ制御部23に要求する。
そして、S62ではバックアップを要求したディレクトリパス名を管理ファイルに出力してから、S51に進んで次のレコードの読み込みを行う。なお、管理ファイルの形式は、バックアップ対象範囲ファイル240と同様であり、バックアップ要求を行ったディレクトリパス名が格納されるが、管理ファイルのディレクトリパス名は、バックアップ対象範囲外である点がバックアップ対象範囲ファイル240と異なる。
ワークファイル244の読み込みが終了すると、S52からS63へ進み上記S62で作成した管理ファイルを電子メールに添付し、予め設定した管理者に送信して処理を終了する。
上記の処理により、図14に示したように、管理者が設定したバックアップ対象の範囲外でありながらアクセスユーザ数の多いファイルは、アクセスユーザ数の大きい順で図16のマップに設定されたバックアップ手順が指定され、図17で示すように自動的にバックアップされ、さらに、バックアップした結果は管理者に電子メールで伝達されるため、設定漏れなどでバックアップ対象外となったファイルやディレクトリパスについてもユーザのアクセス頻度に応じてバックアップを行うことできるのである。
また、当初の設定では予想していなかったファイルについてもバックアップを行うことが可能となり、ユーザが必要とするファイルを重要度に応じたバックアップ手順により確実にバックアップを行うことができ、NAS1の冗長性を向上することができる。
なお、バックアップ要求処理243でバックアップを要求し、バックアップ制御部23でバックアップを行ったファイルについては、そのディレクトリパスがログファイル230に出力される。
したがって、次回のバックアップ範囲取得処理241では、ログファイル230に記載されたディレクトリパスはバックアップ対象範囲と判定するため、次回のバックアップ対象監視部24の実行時には、図17に示した上位4つのファイル以外についてバックアップを行うことができ、バックアップ対象範囲外のファイルをより多くバックアップすることができるのである。
なお、設定されたバックアップ対象範囲外で自動バックアップを行ったディレクトリパス及びファイルの通知は、メールに代わってSNMP(Simple Network Management Protocol)により、管理用クライアントコンピュータ7へ通知を行うようにしても良い。
<第2実施形態>
図18〜図22は、第2の実施形態を示し、図18で示すように、NAS1のコントローラ10では、前記第1実施形態に示したバックアップ対象監視部24とバックアップ制御部23の間に、NAS1のCPU11(図1参照)の負荷に応じてバックアップ要求を制御するバックアップ要求制御部25を備えたもので
あり、バックアップ対象監視部24がバックアップ要求制御部25を介してバックアップ制御部23へバックアップ要求を行うようにしたものである。
図19で示すように、バックアップ対象監視部24のバックアップ範囲取得処理241及びバックアップ有無決定処理242は前記第1実施形態と同様であり、バックアップ制御部23のログファイルから管理用クライアントコンピュータ7が設定したバックアップ対象を取得してバックアップ対象範囲ファイル240を生成し、NFS/CIFSサーバ22からのアクセスユーザ数ファイル221とバックアップ対象範囲ファイル240を比較して、バックアップ対象範囲ファイル240に記録されていないディレクトリパスをワークファイル244に抽出し、これらワークファイル244に抽出したディレクトリパスをアクセスユーザ数で順位付けを行って、バックアップ要求処理243によりバックアップ処理要求がバックアップ要求制御部25へ送られる。
バックアップ要求制御部25は、図20に示す処理キュー2520を備えて、バックアップ対象監視部24のバックアップ要求処理243からのバックアップ処理要求を受け付けて処理キュー2520に蓄積するバックアップ要求受付処理251と、CPU11の利用率(処理負荷)を監視して、処理負荷が所定の閾値以下になると処理キュー2520から処理要求を取り出してバックアップ制御部23へバックアップ要求を行うバックアップ要求制御処理252から構成される。なお、処理キュー2520に投入される処理要求は、バックアップ対象ディレクトリパスとバックアップ手順を含んでいる。
ここで、処理要求のディレクトリパスは、処理キュー2520に蓄積されている間に更新される可能性がある。そこで、バックアップ要求制御部25では、バックアップ対象監視部24から処理要求を受け付けた時点で、該当するディレクトリパスのスナップショットを取得し、バックアップ制御部23へのバックアップ要求はスナップショットに基づいてバックアップを実行する点が前記第1実施形態と異なっている。
以下に、図21、図22のフローチャートを参照しながら、バックアップ要求制御部25の動作について説明する。
図21はバックアップ要求受付処理251の処理を示し、図21(A)はバックアップ要求受付処理のメインルーチン(プロセスまたはタスク)で、図21(B)はメインルーチンから生成されるスレッドである。
まず、図21(A)のS71、S72では、バックアップ対象監視部24からの処理要求を待ち、処理要求が到着するとS73に進んで処理要求を解析してバックアップを実施するディレクトリパスと、上記図16に示したような順位に応じて設定されたバックアップ手順を取得する。
そしてS74では、バックアップすべきディレクトリパスのスナップショットを取得するとともに、処理要求を処理キュー2520へ投入するスレッドを起動する。この後、メインルーチンはS71へ戻って次の処理要求を待つ。
上記S74で起動されたスレッドは、図21(B)の処理を実行する。まず、S75では上記S73で取得したディレクトリパスのスナップショットを取得するようにNAS_OS21に要求する。
次に、S76ではNAS_OS21から上記スナップショットの識別情報(ファイルシステム名など)を取得する。そして、処理要求にこのスナップショットの識別情報を付加した後、S77で処理要求を処理キュー2520へ追加する。
次に、バックアップ要求制御処理252の詳細について図22のフローチャートを参照しながら詳述する。
まず、S81ではNAS1のCPU11から負荷情報(CPU利用率など)を取得する。S82で、負荷情報が予め設定した閾値以下であればS84以降のバックアップ要求処理へ進み、そうでない場合にはS83に進んで所定の待ち時間を入れた後、S81に復帰してCPU11の負荷が低下するのを待つ。
一方、CPU11の負荷が所定の閾値以下となったS84では、処理キュー2520から処理要求を取得する。S85では、処理キュー2520が空でなければS86に進んで、処理要求に含まれるバックアップ手順、スナップショット識別情報を取得する。
そして、S87〜S84では、予め設定されたバックアップ手順に基づいて、NAS_OS21が取得したスナップショットをリモートコピー、リモートバックアップ、ローカル2重書き、ローカルバックアップのバックアップ処理を行う。
バックアップが完了した後には、NAS_OS21にスナップショットの削除を依頼して処理を終了し、再びS81に復帰して次の処理に備える。
以上のように、NAS1の負荷が高いとき(CPU11の利用率が高いとき)にバックアップ対象範囲以外のファイルの自動バックアップを禁止し、NAS1の負荷が閾値以下となって時点で上記自動バックアップを行うことで、NAS1の過負荷を防ぎながら管理者の設定漏れなどでバックアップ対象外となったファイルやディレクトリパスについてもユーザのアクセス頻度に応じてバックアップを行うことできるのである。
また、自動バックアップのタイミングがNAS1の負荷に依存するため、スナップショットを用いることで、バックアップ対象監視部24のバックアップ要求処理243がバックアップを決定した時点のファイルを確実にバックアップすることが可能となるのである。
なお、上記ではNAS1の負荷が所定の閾値以下で、バックアップ対象監視部24からの要求をバックアップ制御部23で実行するようにしたが、NAS1の負荷がピークを過ぎて、かつ、所定の閾値以下になった時点を自動バックアップ実行のタイミングとしても良い。
<変形例1>
上記各実施形態においては、バックアップ対象監視部24が所定期間毎に集計したディレクトリパス毎のアクセスユーザ数に応じてバックアップ対象範囲以外のファイルの自動バックアップ対象を決定したが、アクセスユーザ数の変化量を監視し、アクセスユーザ数の変化量が多いものについて自動バックアップを行うようにしても良い。
具体的には、NFS/CIFSサーバ22において、上記図12で示したように、ディレクトリパス毎のアクセスユーザ数を集計したアクセスユーザ数ファイル221を、前回の集計結果と比較して、今回のアクセスユーザ数から前回のアクセスユーザ数を減算したものをディレクトリパス毎に求めて、図23に示すように、アクセスユーザ数の差分を演算してアクセスユーザ数変化ファイル221Aを作成する。
次に、バックアップ対象監視部24のバックアップ有無決定処理243では、上記と同様に管理者により設定されたバックアップ対象以外のディレクトリパスをアクセスユーザ数変化ファイル221Aを、図24で示すようなワークファイル244Aに出力してアクセスユーザ数の変化量の降順でソートを行う。
そして、前回の処理に比してアクセスユーザ数が増加したディレクトリパスが、ワークファイル244Aの上位となり、例えば、上記図14でアクセスユーザ数が2位であったディレクトリパス「/share/cifs・share9」は、図24で示すように、アクセスユーザ数の変化量で第1位となる。
これにより、割り当てられるバックアップ手順は、図16で示したテーブルで重要度の最も高いディザスタリカバリ(リモートコピー+リモートバックアップ)となり、バックアップの優先順位が上がるのである。このバックアップ手順をワークファイル244Aの各ディレクトリパスに設定してバックアップ制御部23に対してバックアップ要求を行う。なお、現在のアクセスユーザ数ファイル221を前回のアクセスユーザ数ファイルに置き換えて、次回の処理に備える。
これにより、アクセスユーザ数が急増したファイルについて自動バックアップの対象とすることにより、当初管理者の想定しないディレクトリパスに重要なファイルが作成され、ユーザがアクセスするようになった場合であっても、確実にバックアップを行ってNAS1の冗長性を向上させることができる。
なお、本変形例では、アクセスユーザ数の変化量を用いたが、ディレクトリパス毎のアクセス数の変化量に基づいて、自動バックアップ対象を決定するようにしても良い。
<変形例2>
上記各実施形態においては、バックアップ対象監視部24は、アクセスユーザ数の降順でソートしたワークファイル244の順位に応じて、自動バックアップ対象のバックアップ手順を設定したが、ワークファイル244のアクセスユーザ数に応じてバックアップ手順の設定を行っても良い。
例えば、
アクセスユーザ数≧100 → リモートコピー+リモートバックアップ
アクセスユーザ数51〜99 → ローカル2重+リモートバックアップ
アクセスユーザ数11〜50 → リモートバックアップ
アクセスユーザ数2〜10 → ローカルバックアップ
とする。これにより、NAS1に格納されるファイルのうち、自動バックアップ対象となるファイルを増やすことができ、NAS1の冗長性をさらに向上させることができる。
なお、上記変形例1においても、自動バックアップ対象のバックアップ手順を、上記と同様にアクセスユーザ数の変化量の範囲に応じて設定してもよい。
<変形例3>
上記各実施形態においては、バックアップ対象監視部24は、アクセスユーザ数の降順でソートしたワークファイル244の順位に応じて、自動バックアップ対象のバックアップ手順を設定したが、ディレクトリパスの属性とアクセスユーザ数に応じてバックアップ手順の設定を行っても良場頑なbbnuti。
例えば、ディレクトリパスの属性として共有設定されているものを、バックアップ手順の重要度の上位に設定したり、同じくディレクトリパスの属性としてフルアクセスのものをバックアップ手順の重要度の上位となるようにソートを行えばよい。
特に、共有設定がなされたディレクトリパスには、どのようなファイルが格納されるか管理者が想定することは難しいので、共有設定がなされたディレクトリパスについてバックアップ手順の重要度を上げることで、管理者の想定外の重要なファイルを確実にバックアップすることが可能となる。
<変形例4>
上記各実施形態においては、バックアップ対象監視部24は所定の期間(1日)毎に、管理者の設定外のファイルを自動的にバックアップしたが、上記変形例1に示したアクセスユーザ数の変化量の監視を、所定時間毎(例えば、60分毎)に行って、アクセスユーザ数の変化量(増分値)が所定の閾値を超えたディレクトリパスが検出された時点で自動バックアップを実行(バックアップ制御部23へのバックアップ要求)するようにしても良い。
例えば、バックアップ対象監視部24は、所定周期(例えば、1時間毎)に、バックアップ範囲取得処理241とバックアップ有無決定処理243を実行する。バックアップ有無決定処理243の要求に応じてNFS/CIFSサーバ22では、上記変形例1のようにアクセスユーザ数ファイル221を作成し、前回のアクセスユーザ数ファイルとの差分からアクセスユーザ数の変化量を求めて、アクセスユーザ数変化ファイル221Aを作成する。
そして、アクセスユーザ数の変化量が所定の閾値を超えるディレクトリパスがあれば、上述のようにバックアップ手順を設定し、バックアップ制御部23へバックアップ要求を行う。このバックアップ完了後には、前回及び今回のアクセスユーザ数ファイル221をクリアし、次回の処理からは新たに集計する。これは、アクセスユーザ数ファイル221をクリアすることで、バックアップ対象監視部24がバックアップ制御部23へ頻繁にバックアップ要求を送るのを防止できる。
こうして、単位時間当たりのアクセスユーザ数の増分値が所定の閾値を超えた時点で、バックアップ要求を行うようにすれば、管理者の想定外のディレクトリパスでアクセスが急増したファイルについて的確にバックアップを行うことが可能となる。
例えば、図25で示すように、所定周期となる時刻T1でファイルAのアクセスユーザ数の変化量が所定の閾値を超えると、管理者がバックアップ対象として設定されていないワークファイル244Aのファイル(ファイルAを含む)について自動バックアップが実行される。バックアップ要求実行後には、アクセスユーザ数ファイル221がクリアされて、次回のバックアップ対象監視部24の実行時には、新たに集計されたアクセスユーザ数ファイル221に基づいて所定周期毎にバックアップの有無が判定される。
そして、時刻T2でファイルBのアクセスユーザ数の変化量が所定の閾値を超えると、上記と同様にバックアップ対象外のファイルについて自動バックアップが実行され、その後、アクセスユーザ数ファイル221やテーブルT1、T2をクリアする。
こうして、クライアントコンピュータ8A、8Bのユーザの利用状況に応じ、最適のタイミングで自動バックアップ対象を検出し、バックアップを実行することができるのである。
また、上記ではアクセスユーザ数の変化量が所定の閾値を超えた時点を自動バックアップの実行タイミングとしたが、管理者がバックアップ対象としていないディレクトリパスのアクセス数の変化量が所定の閾値を超えた時点を自動バックアップのタイミングとしても良い。
あるいは、アクセスユーザ数の累計値またはアクセス数の累計値が所定の閾値を超えた時点で自動バックアップを行うタイミングとし、バックアップ要求後にアクセスユーザ数ファイル221やテーブルT1、T2をクリアするようにしても良い。
<変形例5>
また、上記各実施形態では、管理者が予め設定したバックアップ対象ファイルは、管理用クライアントコンピュータ7から指令するものとしたが、図26で示すように、NFS/CIFSサーバ22にバックアップ対象テーブル220を設け、管理用クライアントコンピュータ7からこのバックアップ対象テーブル220を設定する。そして、バックアップ対象監視部24では、アクセスユーザ数ファイル221とバックアップ対象テーブル220を比較することで、管理者が設定したバックアップ対象外でバックアップの必要なディレクトリパス及びファイルを決定するようにしても良い。
この場合、バックアップ範囲取得処理241が不要となって、NAS1の負荷を低減することができる。
なお、上記各実施形態及び変形例では、バックアップ装置としてテープ装置3、バックアップ装置101を示したが、これらのバックアップ装置として光ディスク装置や記憶内容を保持可能な半導体を用いることができる。
また、上記請求項11の発明において、
前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスのデータについては、前記第1の装置とは異なるネットワークの装置へ転送し、
前記頻度が予め設定した値以下のディレクトリパスのデータについては、前記第1の装置と同一のネットワークの装置へ転送することを特徴とするデータのバックアップ方法、とすることができる。
システムの全体的な構成を示すブロック図。 NASのコントローラで実行されるソフトウェア構成を示すロック図。 バックアップ対象監視部を中心とする処理の流れを示す説明図。 バックアップ範囲取得処理の処理の一例を示すフローチャート。 ログファイルの一例を示す説明図。 バックアップ範囲取得処理で生成したバックアップ対象範囲ファイルの一例を示す説明図。 NFS/CIFSサーバで行われる処理の一例を示すフローチャート。 ディレクトリパスとアクセス数を示すテーブルT1の一例を示す説明図。 ユーザIDとディレクトリパスを示すテーブルT2の一例を示す説明図。 NFS/CIFSサーバで行われるアクセスユーザ数取得処理の一例を示すフローチャート。 バックアップ対象監視部のバックアップ有無決定処理の一例を示すフローチャート。 NFS/CIFSサーバで生成されるディレクトリパスとアクセスユーザ数を集計したファイルの一例を示す説明図。 同じく、ディレクトリパスとアクセスユーザ数の比率一例を示す説明図。 バックアップ有無決定処理で生成されるワークファイルの一例を示す説明図。 バックアップ対象監視部で行われるバックアップ要求処理の一例を示すフローチャート。 重要度に応じたバックアップ手順のテーブルの一例を示す説明図。 自動バックアップを行うディレクトリパスとバックアップ手順の設定の一例を示す説明図。 第2の実施形態を示し、NASのコントローラで実行されるソフトウェア構成を示すロック図。 同じくバックアップ対象監視部を中心とする処理の流れを示す説明図。 同じくバックアップ要求制御部の一例を示す説明図。 同じくバックアップ要求制御部のバックアップ要求受付処理の一例を示すフローチャートで、(A)はメインルーチンを、(B)はメインルーチンで生成されたスレッドを示す。 同じくバックアップ要求制御部のバックアップ要求制御処理の一例を示すフローチャート。 同じくNFS/CIFSサーバで生成されるディレクトリパスとアクセスユーザ数を集計したファイルの一例を示す説明図。 同じくバックアップ有無決定処理で生成されるワークファイルの一例を示す説明図。 第4の変形例を示し、アクセスユーザ数の変化量とバックアップのタイミングを示すグラフで、アクセスユーザ数の変化量と時間の関係を示す。 第5の変形例を示し、バックアップ対象監視部を中心とする処理の流れを示す説明図。
符号の説明
1 NAS
3 テープ装置
4、5 ディスク装置
6 ネットワーク
7 管理用クライアントコンピュータ
8A、8B クライアントコンピュータ
9 外部ネットワーク
10 コントローラ
22 NFS/CIFSサーバ
23 バックアップ制御部
24 バックアップ対象監視部
25 バックアップ要求制御部
100 NAS
101 バックアップ装置

Claims (20)

  1. 書き込み要求を受け付けたデータを、前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスで第1の装置へ格納するとともに第2の装置へ転送するデータのバックアップ方法において、
    前記第2の装置へ転送するディレクトリパスをバックアップ対象として予め設定する手順と、
    前記書き込み要求に基づいて、第1の装置のディレクトリパスへ前記データを格納する手順と、
    前記受け付けた書き込み要求のディレクトリパスと、前記第2の装置へ転送するバックアップ対象のディレクトリパスとを比較して、ディレクトリパスが一致した場合には、前記格納したデータを前記第2の装置へ転送する手順と、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象のディレクトリパスと一致しない場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する手順と、
    前記予め設定した条件に一致する場合には、当該ディレクトリパスのデータを前記第2の装置へ転送するように要求する手順と、
    前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順と、
    を含むことを特徴とするデータのバックアップ方法。
  2. 前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する手順は、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスに対する書き込み要求の頻度を演算する手順と、
    前記頻度が予め設定した値よりも大きい場合に前記条件と一致したと判定する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載のデータのバックアップ方法。
  3. 前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する手順は、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスの属性を取得する手順と、
    前記属性が予め設定した属性と一致したときに前記条件と一致したと判定する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項1に記載のデータのバックアップ方法。
  4. 前記書き込み要求の頻度を演算する手順は、
    前記書き込み要求をユーザの識別子を取得する手順と、
    前記書き込み要求のあったディレクトリパスを集計する手順と、
    前記ディレクトリパス毎に、前記ユーザの識別子に基づいて書き込み要求を行ったユーザ数を前記頻度として演算する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータのバックアップ方法。
  5. 前記書き込み要求の頻度を演算する手順は、
    前記書き込み要求をユーザの識別子を取得する手順と、
    予め設定した期間内で前記書き込み要求のあったディレクトリパスを集計する手順と、
    前記ディレクトリパス毎に、前記ユーザの識別子に基づいて書き込み要求を行ったユーザ数の変化量を前記頻度として演算する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータのバックアップ方法。
  6. 前記書き込み要求の頻度を演算する手順は、
    前記書き込み要求のあったディレクトリパスを集計する手順と、
    前記ディレクトリパス毎に書き込み要求を行った回数を前記頻度として演算する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータのバックアップ方法。
  7. 前記書き込み要求の頻度を演算する手順は、
    予め設定した期間内で前記書き込み要求のあったディレクトリパスを集計する手順と、
    前記ディレクトリパス毎に書き込み要求を行った回数の変化量を前記頻度として演算する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項2に記載のデータのバックアップ方法。
  8. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順は、
    予め設定したバックアップ周期毎に、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送する手順と、
    を含むことを特徴とする請求項4または請求項6に記載のデータのバックアップ方法。
  9. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順は、
    前記頻度が予め設定した閾値を超えたときに、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送することを特徴とする請求項5または請求項7に記載のデータのバックアップ方法。
  10. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順は、
    前記第1の装置の負荷を検出する手順と、
    前記負荷が予め設定した値以下のときに、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送することを特徴とする請求項4ないし請求項7のいずれかひとつに記載のデータのバックアップ方法。
  11. 前記第2の装置は、前記第1の装置と同一のネットワークの装置と、第1の装置と異なるネットワークの装置から構成され、
    前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順は、
    前記頻度の順位に応じて転送先のネットワークを変更することを特徴とする請求項2に記載のデータのバックアップ方法。
  12. 前記第2の装置は、前記第1の装置と同一のネットワークの装置と、第1の装置と異なるネットワークの装置から構成され、
    前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する手順は、
    前記ディレクトリパスの属性に応じて転送先のネットワークを変更することを特徴とする請求項3に記載のデータのバックアップ方法。
  13. 書き込み要求を受け付けたデータを、前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスで第1の装置へ格納するとともに第2の装置へ転送してバックアップを実行するプログラムであって、
    前記第2の装置へ転送するディレクトリパスをバックアップ対象として予め設定する処理と、
    前記書き込み要求に基づいて、第1の装置のディレクトリパスへ前記データを格納する処理と、
    前記受け付けた書き込み要求のディレクトリパスと、前記第2の装置へ転送するバックアップ対象のディレクトリパスとを比較して、ディレクトリパスが一致した場合には、前記格納したデータを前記第2の装置へ転送する処理と、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象外の場合に当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する処理と、
    前記予め設定した条件に一致する場合には当該ディレクトリパスのデータを前記第2の装置へ転送するように要求する処理と、
    前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する処理と、
    をコンピュータに機能させることを特徴とするプログラム。
  14. 前記判定結果が前記バックアップ対象外の場合に前記ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する処理は、
    前記書き込み要求のあったディレクトリパスに対する書き込み要求の頻度を演算する処理と、
    前記頻度が予め設定した値よりも大きい場合に前記条件と一致したと判定する処理と、
    を含むことを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
  15. 前記判定結果が前記バックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定する処理は、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスの属性を取得する処理と、
    前記属性が予め設定した属性と一致したときに前記条件と一致したと判定する処理と、
    を含むことを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
  16. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する処理は、
    予め設定したバックアップ周期で、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送することを特徴とする請求項14に記載のプログラム。
  17. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する処理は、
    前記頻度が予め設定した閾値を超えたときに、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送することを特徴とする請求項14に記載のプログラム。
  18. 前記要求に基づいて前記データを第2の装置へ転送する処理は、
    前記第1の装置の負荷を検出する処理と、
    前記負荷が予め設定した値以下のときに、前記頻度が予め設定した値よりも大きいディレクトリパスについて、当該ディレクトリパスのデータを第2の装置へ転送することを特徴とする請求項14に記載のプログラム。
  19. 書き込み要求を受け付けたデータを、書き込み要求で指定されたディレクトリパスで第1の装置へ格納する書き込み制御部と、
    前記ディレクトリパスがバックアップ対象のときに前記データを第2の装置へ転送するバックアップ制御部と、
    を備えたデータのバックアップシステムにおいて、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスが予め設定した条件に一致するか否かを判定するバックアップ決定部と、
    前記条件に一致する場合には当該ディレクトリパスのデータを前記第2の装置へ転送するように前記バックアップ制御部に要求するバックアップ要求部と、
    を備えたことを特徴とするデータのバックアップシステム。
  20. 書き込み要求を受け付けたデータを、書き込み要求で指定されたディレクトリパスで第1の装置へ格納する書き込み制御部と、
    前記ディレクトリパスがバックアップ対象のときに前記データを第2の装置へ転送するバックアップ制御部と、を備えたNASにおいて、
    前記バックアップ制御部は、
    前記書き込み要求で指定されたディレクトリパスが、前記バックアップ対象外の場合には、当該ディレクトリパスの書き込み要求を行ったユーザ数を演算する書き込み頻度演算部と、
    前記ユーザ数に基づいて当該ディレクトリパスのデータをバックアップするか否かを決定するバックアップ対象判定部と、
    この判定結果に基づいて前記データを前記第2の装置へ転送するように前記バックアップ制御部に要求するバックアップ要求部と、
    を備えたことを特徴とするNAS。
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