JP4704161B2 - ファイルシステムの構築方法 - Google Patents
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Description
前記第1種のストレージ媒体の少なくとも一部で構成された第1の記憶領域と、前記第2種のストレージ媒体の少なくとも一部で構成された第2の記憶領域と、を含む統合記憶領域内のファイルを管理するためのファイル管理部を備え、
前記ファイル管理部は、
前記第1の記憶領域の範囲と前記第2の記憶領域の範囲とを考慮して、前記統合記憶領域上に1つのファイルシステムを構築することを特徴とする。
前記ファイル管理部は、
前記統合記憶領域内に、前記第1の記憶領域と前記第2の記憶領域とに跨らない複数のグループ領域を設定することが好ましい。
前記ファイル管理部は、
前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域に、メタデータが格納される第1種のグループ領域を設定し、
前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域に、メタデータが格納されない第2種のグループ領域を設定するようにしてもよい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域に格納する場合には、前記第1のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第1のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域に格納する場合には、前記第2のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第2のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成するようにしてもよい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域に移動させる場合には、前記第1のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第1の記憶領域に既に格納されている前記第1のファイルに関するメタデータを、前記第2の記憶領域に書き込まれた前記第1のファイルの実データの位置を示すように、変更し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域から前記第1の記憶領域に移動させる場合には、前記第2のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第1の記憶領域に既に格納されている前記第2のファイルに関するメタデータを、前記第1の記憶領域に書き込まれた前記第2のファイルの実データの位置を示すように、変更するようにしてもよい。
前記ファイル管理部は、
前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域と前記第2の記憶領域とのそれぞれに、メタデータが格納されるグループ領域を設定するようにしてもよい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域に格納する場合には、前記第1のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第1のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域に格納する場合には、前記第2のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第2のファイルに関するメタデータを前記第2の記憶領域に作成することが好ましい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域に移動させる場合には、前記第1のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第1のファイルに関するメタデータを前記第2の記憶領域に作成し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域から前記第1の記憶領域に移動させる場合には、前記第2のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第2のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成するようにしてもよい。
前記ファイル管理部は、
前記統合記憶領域内に、前記第1の記憶領域と前記第2の記憶領域とに跨るグループ領域を設定し、
前記ファイル管理部は、
前記第1の記憶領域の範囲と前記第2の記憶領域の範囲とを示す領域情報に基づいて、前記第1の記憶領域または前記第2の記憶領域にファイルの実データが格納されるように、前記ファイルシステムを構築することが好ましい。
前記ファイル管理部は、さらに、
前記領域情報に基づいて、前記第1の記憶領域にメタデータが格納され、前記第2の記憶領域にメタデータが格納されないように、前記ファイルシステムを構築することが好ましい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域に格納する場合には、前記領域情報に基づいて、前記第1のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第1のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域に格納する場合には、前記領域情報に基づいて、前記第2のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第2のファイルに関するメタデータを前記第1の記憶領域に作成することが好ましい。
前記ファイル管理部は、
第1のファイルを前記統合記憶領域内の前記第1の記憶領域から前記第2の記憶領域に移動させる場合には、前記領域情報に基づいて、前記第1のファイルの実データを前記第2の記憶領域に書き込むと共に、前記第1の記憶領域に既に格納されている前記第1のファイルに関するメタデータを、前記第2の記憶領域に書き込まれた前記第1のファイルの実データの位置を示すように、変更し、
第2のファイルを前記統合記憶領域内の前記第2の記憶領域から前記第1の記憶領域に移動させる場合には、前記領域情報に基づいて、前記第2のファイルの実データを前記第1の記憶領域に書き込むと共に、前記第1の記憶領域に既に格納されている前記第2のファイルに関するメタデータを、前記第1の記憶領域に書き込まれた前記第2のファイルの実データの位置を示すように、変更することが好ましい。
前記第1種のストレージ媒体と、
前記第2種のストレージ媒体と、
上記のいずれかに記載の前記管理装置と、
を備えることを特徴とする。
A.第1実施例:
A−1.ネットワークシステムの構成:
A−1−1.ストレージシステムの内部構成:
A−1−2.管理サーバの内部構成:
A−2.ファイルシステムの作成:
A−3.統合記憶領域上のファイルシステムの構造:
A−4.ファイルの新規作成:
A−5.ファイルの移動:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
A−1.ネットワークシステムの構成:
図1は、ネットワークシステムの概略構成を示す説明図である。ネットワークシステムは、ストレージシステム(NAS)100と、管理サーバ200と、管理端末300と、複数のクライアント400と、を備えている。各デバイスは、IPベースのネットワークNWに接続されており、各デバイス間の通信は、TCP/IPに従って実行される。
図2は、ストレージシステム100の内部構成を示す説明図である。上記のように、ストレージシステム100は、ファイルサーバ110とストレージ装置130とを備えている。そして、ストレージ装置130は、ディスクアレイコントローラ140と、ディスクアレイ装置160と、を備えている。なお、ファイルサーバ110とディスクアレイコントローラ140とが同一の装置(例えば同一のプロセッサ)でも良い。
図4は、管理サーバ200の内部構成を示す説明図である。管理サーバ200は、CPU202と、ROMやRAMなどのメモリ204と、ネットワークインタフェース(IF)部206と、を備えている。なお、ネットワークIF部206は、ネットワークNWを介して、外部のデバイスと通信を行うためのインタフェースである。
図5は、ファイルシステムの作成手順を示すフローチャートである。ステップS102では、管理者は、管理端末300を操作して、ファイルサーバ110に、対象LU上へのファイルシステムの作成を指示する。なお、この際、管理者は、管理端末300を介して、ファイルサーバ110に、記憶領域へのメタデータの格納の可否を指定する情報を送信する。ここで、メタデータの格納の可否については、管理者は、例えば、高速・高コストなFCと低速・低コストなATAとを統合する場合、「高いコストを払っても、メタデータはFCだけに格納して高速にアクセスしたい」ときは、FCのみにメタデータを格納し、「メタデータをFCとATAとの両方に格納し、性能は優れていなくても低コストにしたい」ときは、FCとATAとにメタデータを格納するといった情報に基づいて、判断する。そして、管理者は、この判断に基づいて、上述のメタデータの格納の可否を指定する情報を作成する。
図8は、第1LU(LUN=0)上のファイルシステムの構造を示す説明図である。図8は、図6とほぼ同じであるが、図8では、データブロック内部のデータの図示が追加されている。なお、図8では、既にファイルが格納されている。
図9は、LU内にファイルを新規に作成する際の手順を示すフローチャートである。
図10は、統合LU内でファイルを移動させる際の手順を示すフローチャートである。統合LU内でファイルを移動させるのは、ファイルの価値は変化するためである。例えば、ファイルが格納された時にはファイルの価値が高くても、現在ではファイルの価値が低くなっている可能性がある。逆に、ファイルが格納された時にはファイルの価値が低くても、現在ではファイルの価値が高くなっている可能性がある。また、管理サーバ200内のファイル分配制御部214が有する分配ルールが、ファイルが格納された時と現在とで、異なる場合もある。
図13は、第2実施例における第1LU(LUN=0)上のファイルシステムの構造を示す説明図であり、図8に対応する。図13では、図8と比較して、第2の記憶領域に作成されるブロックグループが変更されている。具体的には、第2の記憶領域には、第1の記憶領域に設定されるブロックグループと同様に、inodeカウンタとinodeリストとを含み、メタデータを格納可能な第1種のブロックグループが作成されている。
図16は、第3実施例における第1LU(LUN=0)上のファイルシステムの構造を示す説明図であり、図8に対応する。図16は、図8と比較して、第1LU内に作成されるブロックグループが変更されている。具体的には、第1LUには、1つのブロックグループ(第1種のブロックグループ)のみが作成される。すなわち、本実施例では、ブロックグループは、2つの記憶領域に跨って設定されている。
110…ファイルサーバ
112…CPU
114…メモリ
116…ネットワークIF部
118…ストレージIF部
122…プロトコル制御部
124…第1構成管理部
126…ファイルシステム制御部
128…キャッシュ領域
130…ストレージ装置
140…ディスクアレイコントローラ
142…CPU
144…メモリ
146…ホストIF部
148…ドライブIF部
152…入出力処理部
154…第2構成管理部
156…キャッシュ領域
160…ディスクアレイ装置
200…管理サーバ
202…CPU
204…メモリ
206…ネットワークIF部
212…プロトコル制御部
214…ファイル分配制御部
300…管理端末
400…クライアント
TB…ボリューム管理テーブル
Claims (14)
- 少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とを備える記憶装置に接続されたファイルサーバであって、
クライアントコンピュータと通信するためのネットワークインターフェースと、
前記記憶装置に格納されたファイルを管理するためのファイル管理部と、
を備え、
前記ファイルサーバは、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とによって構成された論理装置内にファイルシステムを構成し、
前記ネットワークインターフェースは、前記ファイルシステムのファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信し、前記ファイルは、データとメタデータとを含み、
前記記憶装置は、ストレージ媒体の種類に応じて前記論理装置内のアドレスレンジを管理するテーブルを備え、
前記ファイル管理部は、ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記テーブルによって管理されている前記アドレスレンジを考慮して、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、前記ファイルの前記メタデータおよび前記データを前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体または前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体の内の1つに書き込むことで、前記メタデータおよびデータが、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とに跨って格納されないように、前記論理装置に前記メタデータおよびデータを格納する、ファイルサーバ。 - 請求項1に記載のファイルサーバであって、前記ファイルサーバが、ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記ファイル管理部は、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、第1種が選択された場合、前記メタデータおよび前記データの両方が、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体に格納される、ファイルサーバ。
- 請求項1に記載のファイルサーバであって、データ格納のために前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体を選択した場合、前記メタデータおよび前記データは、それぞれ、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体および前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に格納される、ファイルサーバ。
- 請求項3に記載のファイルサーバであって、前記ファイル管理部は、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体から前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に前記データを移動し、前記少なくも1つの第1種のストレージ媒体にすでに格納されているメタデータを、前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体の実データの位置を示すように変更する、ファイルサーバ。
- 少なくとも1つの第1種のストレージ媒体によって構成された第1の記憶領域と、少なくとも1つの第2種のストレージ媒体によって構成された第2の記憶領域とを備える記憶装置に接続されたファイルサーバであって、
クライアントコンピュータと通信するためのネットワークインターフェースと、
前記記憶装置に格納されたファイルを管理するためのファイル管理部と、
を備え、
前記ファイルサーバは、前記第1の記憶領域と前記第2の記憶領域とによって構成された論理装置内にファイルシステムを構成し、
前記ネットワークインターフェースは、前記ファイルシステムのファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信し、前記ファイルは、データとメタデータとを含み、
前記記憶装置は、ストレージ媒体の種類に応じて、前記論理装置内で、前記第1の記憶領域によって占められた第1のアドレスレンジと、前記第2の記憶領域によって占められた第2のアドレスレンジとを管理するテーブルを備え、
前記ファイル管理部は、前記ファイルサーバが、ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記テーブルによって管理されている前記アドレスレンジを考慮して、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、前記ファイルの前記データを格納するために、前記少なくとも1つの第1の記憶領域または前記第2の記憶領域の内の1つにおける格納位置を選択し、前記選択された格納位置に前記ファイルの前記データおよび前記メタデータを格納することで、前記メタデータおよび前記データが、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とに跨らないように、前記論理装置に前記メタデータおよび前記データを格納する、ファイルサーバ。 - 請求項5に記載のファイルサーバであって、前記ファイルサーバが、ファイルの前記書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記ファイル管理部は、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、第1種が選択された場合、メタデータおよびデータの両方が、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体に格納される、ファイルサーバ。
- 請求項5に記載のファイルサーバであって、前記ファイル管理部は、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体から前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に前記データを移動する時に、前記少なくとも1つの第2種の記憶領域にメタデータを作成する、ファイルサーバ。
- 少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とを備える記憶装置に接続されたファイルサーバにおける方法であって、
ネットワークインターフェースを介してクライアントコンピュータと通信する工程と、
前記記憶装置に格納されたファイルをファイル管理部によって管理する工程と、
前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とによって構成された論理装置内にファイルシステムを構成する工程と、
前記ファイルシステムのファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信する工程であって、前記ファイルは、データとメタデータとを含む、工程と、
ストレージ媒体の種類に応じて前記論理装置内のアドレスレンジを管理するテーブルを保持する工程と、
ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記テーブルによって管理されている前記アドレスレンジを考慮してデータ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、前記ファイルの前記メタデータおよび前記データを前記ファイルの前記データを前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体または前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体の内の1つに書き込むことで、前記メタデータおよびデータが、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とに跨って格納されないように、前記論理装置に前記メタデータおよびデータを格納する工程と、
を備える、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、前記ファイルサーバが、ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記ファイル管理部は、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、第1種が選択された場合、前記メタデータおよび前記データの両方が、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体に格納される、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、データ格納のために前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体を選択した場合、前記メタデータおよび前記データは、それぞれ、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体および前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に格納される、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体から前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に前記データを移動する時に、前記少なくも1つの第1種のストレージ媒体にすでに格納されているメタデータを、前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体の実データの位置を示すように変更する工程を備える、方法。
- 少なくとも1つの第1種のストレージ媒体によって構成された第1の記憶領域と、少なくとも1つの第2種のストレージ媒体によって構成された第2の記憶領域とを備える記憶装置に接続されたファイルサーバにおける方法であって、
ネットワークインターフェースを介してクライアントコンピュータと通信する工程と、
前記記憶装置に格納されたファイルをファイル管理部によって管理する工程と、
前記第1の記憶領域と前記第2の記憶領域とによって構成された論理装置内にファイルシステムを構成する工程と、
前記ファイルシステムのファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信する工程であって、前記ファイルは、データとメタデータとを含む、工程と、
ストレージ媒体の種類に応じて、前記論理装置内で、前記第1の記憶領域によって占められた第1のアドレスレンジと、前記第2の記憶領域によって占められた第2のアドレスレンジとを管理するテーブルを保持する工程と、
ファイルの書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、前記テーブルによって管理されている前記アドレスレンジを考慮してデータ格納のためにストレージ媒体の種類を選択し、前記ファイルの前記データを格納するために、前記少なくとも1つの第1の記憶領域または前記第2の記憶領域の内の1つにおける格納位置を選択し、前記選択された格納位置に前記ファイルの前記データおよび前記メタデータを格納することで、前記メタデータおよびデータが、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体と前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体とに跨って格納されないように、前記論理装置に前記メタデータおよびデータを格納する工程と、
を備える、方法。 - 請求項12に記載の方法であって、ファイルの前記書き込み要求を前記クライアントコンピュータから受信した時に、データ格納のためにストレージ媒体の種類を選択する工程を備え、第1種が選択された場合、メタデータおよびデータの両方が、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体に格納される、方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記少なくとも1つの第1種のストレージ媒体から前記少なくとも1つの第2種のストレージ媒体に前記データを移動する時に、前記少なくとも1つの第2種の記憶領域にメタデータを作成する工程を備える、方法。
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