JP4845627B2 - リモートコピーシステム及びリモートコピー制御方法 - Google Patents

リモートコピーシステム及びリモートコピー制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、リモートコピーに関する。
特許文献1には、計算機が使用するデータをストレージシステムが格納し、遠隔地に設置された別のストレージシステムにこのデータのコピーを、データのライト順を反映しつつ格納する技術が開示されている。特許文献1に示された処理では、正側のホスト計算機からライトデータを受領した正側のストレージシステムは、ライトデータ受領後直ちに、ライトデータの受領完了を、正側のホスト計算機に報告する。このあと正側のホスト計算機はライトデータのコピーを、正側のストレージシステムから読み出す。このライトデータには、ライトデータについてのライト要求が発行された時刻であるライト時刻が付与されていて、ライトデータが正側のホスト計算機に読み出される際には、ライト時刻も正側のホスト計算機に渡される。さらに正側のホスト計算機はライトデータとライト時刻を副側のホスト計算機に転送する。ライトデータとライト時刻を受け取った副側のホスト計算機は、ライト時刻などの情報を副側のストレージシステムにある制御用のボリュームに書き込み、さらに各ライトデータに付与されたライト時刻を参照してライト時刻順にライトデータを副側のストレージシステムに書き込む。ライト時刻順にライトデータを副側のストレージシステムに書き込むことで、副側のストレージシステムに整合性のあるデータを保持することができる。
ここで、もしライト順を無視してライトデータを副側のストレージシステムに反映(副側のストレージシステムにライトデータを格納することを、以下、データを反映する、とも表現する。)していくと、例えば銀行口座のデータベースにおいて口座Aから口座Bに預金を移す処理において、口座Aの減額と口座Bの増額を1つのトランザクションとして再現できず、例えば副側のストレージシステムにおいて、口座Aの預金額を減額する前に口座Bの預金額を増額している期間が生じ得る。この場合、副側のストレージシステムにおいて口座Aの預金額が減額される前に、正側のストレージシステムに障害が発生して使用不可能になると、副側のストレージシステムには整合性のないデータが残ることになり、そのあと副側のホスト計算機で業務を引き継いだとしても正しくない処理を行うことになる。従ってライト順を守って副側のストレージシステムにライトデータを格納することにより、整合性のあるデータを保持することができ、関連のあるデータに対する関連のある操作間の順序の正しさが保証される。
特許文献2には、計算機が使用するデータをストレージシステムが格納し、このストレージシステムが格納されたデータを遠隔地に設置された別のストレージシステムにもコピーすることで、一方のストレージシステムが天災や火災などで使用不能になっても別のストレージシステムでデータを保持する技術が開示されている。
特許文献3には、計算機が使用するデータをストレージシステムが格納し、このストレージシステムが格納されたデータを遠隔地に設置された別のストレージシステムにもコピーし、さらにこの別のストレージシステムが受信したデータを第三のストレージシステムにもコピーすることで、データに対するより高いレベルの冗長性を得る技術が開示されている。
欧州特許出願公開第0672985号明細書 米国特許第6092066号公報 米国特許第6209002号公報
特許文献1に開示の技術では、ホスト計算機からのライトデータを副側のストレージシステムに反映する際に、ライトデータにホスト計算機が付与したライト時刻を用いてライト順序を守っているため、ホスト計算機がライトデータにライト時刻を付与しない場合は、副側のストレージシステムに格納しているデータの複製の整合性を保持することができない。いわゆるメインフレームのホスト計算機ではライト要求にライト時刻を付与できるが、いわゆるオープンシステムのホスト計算機ではライト要求にライト時刻を付与しない。従って、特許文献1に開示の技術ではオープンシステムのホスト計算機からのI/Oに対して、副側のストレージシステムに格納されるデータの複製の整合性を保持することができない。
また特許文献2および特許文献3にも、ホスト計算機にオープンシステムのホスト計算機が含まれている場合の副側のストレージシステムに格納されるデータの複製の整合性保持に関しての開示はない。
そこで、計算機が使用するデータをストレージシステムが格納し、このストレージシステムが格納しているデータを別のストレージシステムに転送して別のストレージシステムでもデータの複製を保持する計算機システムにおいて、オープンシステムのホスト計算機のようにライトデータにライト時刻を付与しないホスト計算機がストレージシステムに書き込むデータに対しても、別のストレージシステム(即ち、副側のストレージシステム)に格納されるデータの複製の整合性を保持する技術を開示する。
本発明に従うリモートコピーシステムは、ホスト計算機からライトコマンドを受信する複数の正ストレージシステムと、前記複数の正ストレージシステムを制御する第一の制御部と、前記複数の正ストレージシステムにそれぞれ接続される複数の副ストレージシステムと、前記複数の副ストレージシステムを制御する第二の制御部とを備える。前記第一の制御部は、マーカの作成順番を表すマーカ順番を含んだマーカ作成指示を前記複数の正ストレージシステムに送信する。前記複数の正ストレージシステムの各々は、プライマリの記憶デバイスと、ジャーナル記憶領域と、前記ホスト計算機からのライトコマンドに従うライト対象データを前記プライマリの記憶デバイスに書込むライト処理部と、該ライト対象データの書き込みのジャーナルを作成して前記ジャーナル記憶領域に格納するジャーナル作成部と、前記ジャーナル記憶領域内のジャーナルを、前記プライマリの記憶デバイスとペアを構成するセカンダリの記憶デバイスを備えた副ストレージシステムに送信するジャーナル送信部とを備える。前記マーカは、ライト対象データの書込みのジャーナルとは異なる種類のジャーナルである。前記ジャーナル作成部は、作成するジャーナルに、該ジャーナルの作成順番を表すジャーナル順番を含め、前記第一の制御部から前記マーカ作成指示を受信した場合には、該マーカ作成指示に含まれているマーカ順番を含んだマーカを作成して前記ジャーナル記憶領域に格納する。前記複数の副ストレージシステムの各々は、セカンダリの記憶デバイスと、正ストレージシステムから受信したマーカに含まれているマーカ順番をマーカ順番情報に蓄積するマーカ順番蓄積部と、前記第二の制御部からのマーカ順番要求に応答して、前記マーカ順番情報にある一以上のマーカ順番であるマーカ順番群を、前記第二の制御部に送信するマーカ順番送信部と、前記第二の制御部からのデータ格納指示に従って、正ストレージシステムから受信したジャーナルを基に該ジャーナルに対応したライト対象データを前記セカンダリの記憶デバイスにデータ格納するデータ格納部とを備える。前記第二の制御部は、前記マーカ順番情報の要求である前記マーカ順番要求を前記複数の副ストレージシステムにそれぞれ送信するマーカ順番要求部と、前記複数の副ストレージシステからそれぞれ複数のマーカ順番群を受信し、前記複数のマーカ順番群の全てに含まれている共通のマーカ順番を選択するマーカ順番選択部と、前記選択したマーカ順番までのデータ格納を行うことのデータ格納指示を前記複数の副ストレージシステムに送信するデータ格納指示部とを有する。
前述した記憶デバイスは、物理的な記憶デバイスであっても良いし、論理的な記憶デバイスであっても良い。
また、ライト対象データのジャーナルは、ライト対象データを特定するための管理情報を含むことができる。ジャーナルには、その管理情報に加えて、ライトデータそれ自体が入っても良いし、ライトデータは入らなくても良い。
また、ジャーナル順番は、順序を特定できるような情報であれば種々の情報を採用可能である。例えば、番号であっても良いし、時刻を表すタイムスタンプであっても良い。また、マーカの順序はジャーナル順番から容易に求まるため、マーカ順番は、それぞれのマーカが特定できるような識別子であれば種々の情報を採用可能である。例えば、番号であっても良いし、マーカを特定するに充分な精度を持つ時刻を表すタイムスタンプであっても良いし、マーカを特定できる一意に定められた(しかし、順序を示す情報は含まなくて良い)名前であっても良い。
また、第一の制御部は、各正ストレージシステムに接続された第一の計算機であっても良いし、後述するように、前記複数の正ストレージシステムのうちの一つの正ストレージシステムであっても良い。同様に、第二の制御部は、各副ストレージシステムに接続された第二の計算機(前記第一の計算機でも良い)であっても良いし、後述するように、前記複数の副ストレージシステムのうちの一つの副ストレージシステムであっても良い。
第一の実施態様では、前記マーカ順番選択部は、前記共通のマーカ順番が複数個存在する場合、複数の共通のマーカ順番のうち最大のマーカ順番を選択する。
第二の実施態様では、前記第一の制御部は、前記複数の正ストレージシステムにライト停止要求を送信し、該ライト停止要求に対するライト停止完了を前記複数の正ストレージシステムから受信した場合に、前記マーカ作成指示を前記複数の正ストレージシステムに送信する。前記複数の正ストレージシステムの各々において、前記ライト処理部は、前記ライト停止要求を受信した場合、ライト停止状態となって、ライト停止完了を前記第一の制御部に送信し、ライト停止状態の間、ライトコマンドを受信しても、ライト完了を前記ホスト計算機に返さない。
第三の実施態様では、前記第二の実施態様において、前記第一の制御部は、正ストレージシステムからマーカ作成完了を受信した場合に、該正ストレージシステムに、ライト停止解除要求を送信する。前記複数の正ストレージシステムの各々において、前記ジャーナル作成部は、前記マーカ作成指示に応答してマーカを作成した場合に、マーカ作成完了を前記第一の制御部に送信し、前記ライト処理部は、前記第一の制御部からライト停止解除要求を受信した場合に、前記ライト停止状態を解除する。
第四の実施態様では、前記第三の実施態様において、前記ライト処理部は、前記ライト停止状態になってから一定時間経った場合には、前記ライト停止解除要求を受けなくても該ライト停止状態を解除する。
第五の実施態様では、前記マーカ順番送信部は、前記送信するマーカ順番群に含める一以上のマーカ順番を、ライト対象データについてのジャーナル番号が連続している点までのマーカのマーカ順番に制御する。
第六の実施態様では、前記第一の制御部が、前記複数の正ストレージシステムのうちの一つの正ストレージシステムに存在し、該第一の制御部が存在する正ストレージシステムが、他の正ストレージシステムに対してマスタの正ストレージシステムとして動作する。
第七の実施態様では、前記第二の制御部が、前記複数の副ストレージシステムのうちの一つの副ストレージシステムに存在し、該第二の制御部が存在する副ストレージシステムが、他の副ストレージシステムに対してマスタの副ストレージシステムとして動作する。
第八の実施態様では、前記第一の制御部が、前記複数の正ストレージシステムのうちの一つの正ストレージシステムに存在し、該第一の制御部が存在する正ストレージシステムが、他の正ストレージシステムに対してマスタの正ストレージシステムとして動作する。前記第二の制御部が、前記複数の副ストレージシステムのうちの一つの副ストレージシステムに存在する。該第二の制御部が存在する副ストレージシステムが、他の副ストレージシステムに対してマスタの副ストレージシステムとして動作する。前記マーカ順番選択部は、前記共通のマーカ順番が複数個存在する場合、複数の共通のマーカ順番のうち最大のマーカ順番を選択する。前記マスタの正ストレージシステムは、前記他の正ストレージシステムにライト停止要求を送信し、該ライト停止要求に対するライト停止完了を該他の正ストレージシステムから受信した場合に、前記マーカ作成指示を該他の正ストレージシステムに送信し、該他の正ストレージシステムからマーカ作成完了を受信した場合には、該他の正ストレージシステムに、ライト停止解除要求を送信する。なお、前記マーカ作成指示と前記ライト停止解除要求は、まとめて一つの指示として、前記他の正ストレージシステムに送信することもできる。前記他の正ストレージシステムにおいて、前記ライト処理部は、前記ライト停止要求を受信した場合、ライト停止状態となって、ライト停止完了を前記第一の制御部に送信し、ライト停止状態の間、ライトコマンドを受信しても、ライト完了を前記ホスト計算機に返さない。前記ジャーナル作成部は、前記マーカ作成指示に応答してマーカを作成した場合に、マーカ作成完了を前記第一の制御部に送信する。前記ライト処理部は、前記第一の制御部からライト停止解除要求を受信した場合に、前記ライト停止状態を解除し、前記ライト停止状態になってから一定時間経った場合には、前記ライト停止解除要求を受けなくても該ライト停止状態を解除する。なお、前記マーカ作成指示と前記ライト停止解除要求をまとめた一つの指示を前記ジャーナル作成部が受信した場合、マーカを作成し、ライト停止状態を解除し、マーカ作成完了を前記第一の制御部に送信することができる。
上述した各部は、例えば、メモリなどの記憶資源により構築することができる。また、他の各部は、ハードウェア、コンピュータプログラム又はそれらの組み合わせ(例えば一部をコンピュータプログラムにより実現し残りをハードウェアで実現すること)により構築することができる。コンピュータプログラムは、所定のプロセッサに読み込まれて実行される。また、コンピュータプログラムがプロセッサに読み込まれて行われる情報処理の際、適宜に、メモリ等のハードウェア資源上に存在する記憶域が使用されてもよい。また、コンピュータプログラムは、CD−ROM等の記録媒体から計算機にインストールされてもよいし、通信ネットワークを介して計算機にダウンロードされてもよい。
本発明によれば、オープンシステムのホスト計算機のようにライトデータにライト時刻を付与しないホスト計算機が正ストレージシステムに書き込むデータに対しても、副ストレージシステムに格納されるデータの複製の整合性を保持することができる。
本発明の一実施形態は、特開2005−190456号公報に開示の技術(特に、その公報における実施例5に係る技術)の改良である。以下、その技術を、便宜上、「基礎技術」と言う。
この基礎技術は、複数の正ストレージシステムと複数の副ストレージシステムとの間でホスト計算機の介在なく非同期リモートコピーを実施するための技術である。非同期リモートコピーでは、副ストレージシステムに整合性のあるデータを格納することが課題となる。その基礎技術では、複数の正ストレージシステムから複数の副ストレージシステムヘ転送するライトデータの列に、「マーカ」と呼ばれる特殊なデータを適宜挿入することにより、副ストレージシステムがこのマーカを目印として整合性のあるデータを格納できるようにしている。
この基礎技術において、マーカ挿入を指示する正ストレージシステム(以下、マスタ正ストレージシステム)とその他の正ストレージシステムとの間の転送パスの一時障害などにより、一部の正ストレージシステムヘのマーカ挿入指示が一時的に停止し、そのため、マーカ作成が一時的に失敗したとする。
この場合、その障害が継続し、指示が停止している間は、マスタ正ストレージシステムは、正ストレージシステムからマーカ作成完了を受けない。このため、何の工夫も無いと、ホスト計算機からのライト要求を処理できなくなり、ホスト計算機での業務処理そのものが停止するおそれがある。
これを解消するための方法の一つとして、例えば、正ストレージシステムが、マーカを作成しなくても、一定時間後に、ライト処理を開始しても良い状態になる方法がある。しかし、この場合、マーカが挿入されないままライトデータが書かれていくことになるので、複数の正ストレージシステムと複数の副ストレージシステムとの間のデータ整合性が保てなくなる。
このことを防ぐためには、例えば、リモートコピーそのものを停止してしまう方法が考えられる。しかし、そうすると、複数の正ストレージシステムではデータが更新されていっているのにも関わらず、複数の副ストレージシステムでは全くデータが更新されないことになり、ディザスタリカバリの観点から、好ましい方法とはいえない。
そこで、本実施形態では、これらの問題点を解消することができるような、改良されたリモートコピーシステムが構築される。すなわち、本実施形態では、正ストレージシステム間の転送パスの一時的な障害におり、一部の正ストレージシステムで一時的にマーカ作成が失敗しても、整合性を保って非同期リモートコピーを継続することができる。
そこで、本実施形態では、以下のようなリモートコピーシステムが構築されている。そのリモートコピーシステムの概要は、以下の通りである。以下の説明では、複数の正ストレージシステムのうち、マーカ作成指示を出す正ストレージシステムを「マスタ正ストレージシステム」と言い、そうではない他の正ストレージシステムを、単に「正ストレージシステム」と呼ぶことにする。また、複数の副ストレージシステムのうち、一つを「マスタ副ストレージシステム」とし、他の副ストレージシステムを、単に「副ストレージシステム」と呼ぶことにする。
すなわち、それぞれの副ストレージシステムは、正ストレージシステムから受信したジャーナル群に含まれる一つまたは複数のマーカを記憶するマーカ記億部を含む。マスタ副ストレージシステムは、自身を含む全ての副ストレージシステムから、マーカ記億部に記憶されている複数のマーカ情報を収集する。そして、マスタ副ストレージシステムは、収集したマーカ情報を元に、全ての副ストレージシステムが受信しているマーカの中から最も新しいマーカを選び、そのマーカまでのデータ格納を全ての副ストレージシステムに支持する。これにより、たとえ一部のマーカが一部の副ストレージシステムに到着しなくても、整合性を保った非同期リモートコピーを継続することが可能となる。
以下、本実施形態について、図面を用いながら詳述する。
図1は、本発明の一実施形態に係るシステム全体構成図である。なお、以下の説明では、同種の要素には、同一の親番号(例えば200)を付し、それらの要素を区別して説明する場合には、親番号と枝番号(例えば200−1、200−2)を用いて説明する。
1台以上のホスト計算機100が、複数の正ストレージシステム200に、ストレージネットワーク900−1を経由して接続されている。また、各正ストレージシステム200に、ストレージネットワーク900−1を通じて、マスタ正ストレージシステム300が接続される。マスタ正ストレージシステム300も、ストレージネットワーク900−1を経由してホスト計算機100に接続されている。マスタ正ストレージシステム300と正ストレージシステム200とで複数台になれば良いので、正ストレージシステム200は一台であってもよい。
マスタ正ストレージシステム300は、正ストレージシステム200の持つ機能に加えて、正側マスタ機能を持つストレージシステムである。
それぞれの正ストレージシステム200は、複数台の副ストレージシステム400とネットワークを経由して接続されている。また、各副ストレージシステム400に、ストレージネットワーク900−2を通じて、マスタ副ストレージシステム500が接続される。マスタ副ストレージシステム500と副ストレージシステム400とで複数台になれば良いので、副ストレージシステム200は一台であってもよい。
マスタ副ストレージシステム500は、副ストレージシステム400の持つ機能に加えて、副側マスタ機能を持つストレージシステムである。
図2は、ストレージシステムのハードウェア構成例を示す。
このハードウェア構成は、本実施形態に含まれるストレージシステム、すなわあち、正ストレージシステム200、マスタ正ストレージシステム300、副ストレージシステム400、マスタ副ストレージシステム500のハードウェア構成を示す。
ストレージシステムは、コントローラ210と、メモリ230と、I/Oポート205と、物理ボリューム240と、論理ボリューム250と、管理装置260とを有する。ストレージシステムは、コントローラ210により制御される。メモリ230は、コントローラ(例えばCPU)210で実行されるコンピュータプログラムや、そのコンピュータプログラムで使用されるデータを記憶することができる。また、メモリ230は、ホスト計算機100の読み書きするデータを一時的に保管するキャッシュとして、一部の領域を使用することもできる。I/Oポート205により、ストレージネットワーク900と接続され、ホスト計算機100とデータをやり取りする。物理ボリューム240は、ホスト計算機100から送られて来るデータを記憶するための物理的なハードウェアである。物理ボリューム240としては、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリデバイスなどの、不揮発性の記憶デバイスが用いられる。論理ボリューム250は、ホスト計算機100で実行されるアプリケーションプログラム(図示せず)がデータの読み書きのために指定する単位である。本実施形態では、論理ボリューム250は、物理ボリューム240そのものとして実装される場合もあれば、RAID(Redundant Array of Independent (or Inexpensive) Disks)構成として複数の物理ボリューム240を用いて実装される場合もある。このような論理ボリューム250の実装については、一般的な実装方法であるため、本明細書に詳細は記述しない。管理装置260は、ストレージシステムを保守・管理するための装置である。また、ストレージシステムに対して特別な指示を与える機能を有することもある。
図3は、正ストレージシステム200の構成例を示す。
コントローラ210、メモリ230、I/Oポート205及び管理装置260は、図2で説明したものと同じである。
正ストレージシステム200は、一又は複数のデータボリューム223を持つ。データボリューム223は、ホスト計算機100で実行されるアプリケーションがデータの読み書きに使う論理ボリューム250である。データボリューム223は、プライマリのボリュームとして、副ストレージシステム400のセカンダリのボリュームとペアにされる。そのペアを管理するための情報は、図示しないが、メモリ230に記憶される。
さらに、正ストレージシステム200は、ライトデータ受領プログラム232と、ライトデータ転送プログラム234と、正マスタ指示受領プログラム235と、ライトデータ管理情報236と、シーケンス番号情報238と、ライト保留情報239とを、メモリ230に有する。これらの構成や処理については、後述する。
図4は、マスタ正ストレージシステム300の構成例を示す。
マスタ正ストレージシステム300は、基本的な構成は正ストレージシステム200と同等である。違いは、正側マスタプログラム332と、正マーカ番号情報334と、メモリ230に更に有することである。これらの構成や処理については、後述する。
図5は、副ストレージシステム400の構成例を示す。
コントローラ210、メモリ230、I/Oポート205及び管理装置260は、図2で説明したものと同じである。
副ストレージシステム400は、一又は複数のデータボリューム223を持つ。ここでのデータボリューム223は、正ストレージシステム200の持つデータボリューム223の複製データを保持する論理ボリューム250である。正ストレージシステム200の持つデータボリューム223と、副ストレージシステム300の持つデータボリューム223は、それぞれデータボリューム223同士で対応関係を持つ。つまり、或る正ストレージシステム200の持つ或るデータボリューム223を選ぶと、それに対応する副ストレージシステム300の持つ或るデータボリュームが必ず存在する。このようなデータボリューム223同士の関係を、ボリュームペアと呼ぶ。また、以下、混同を避けるため、正ストレージシステムのデータボリューム223を、「プライマリボリューム」と言い、それとペアにされるデータボリューム223を、「セカンダリボリューム」と言う。
さらに、副ストレージシステム400は、転送データ受領プログラム432と、ライトデータ反映プログラム434と、副マスタ指示受領プログラム435と、ライトデータ管理情報236と、受領済みマーカ情報438とを、メモリ230に有する。これらの構成や処理については、後述する。
図6は、マスタ副ストレージシステム500の構成例を示す。
マスタ副ストレージシステム500は、基本的な構成は副ストレージシステム400と同等である。違いは、副側マスタプログラム532をメモリ230に有することである。副側マスタプログラム532の処理については、後述する。
図7は、ライトデータ管理情報236の構成例を示す。
ライトデータ管理情報236は、論理ボリュームID、ライトアドレス、ライトデータ長、ライトデータポインタ、シーケンス番号及びマーカ番号から成る。これらの設定値や設定方法については後述する。
図8は、シーケンス番号情報238の構成例を示す。
シーケンス番号情報238は、整数値を含み、例えば、0で初期化される。
図9は、ライト保留情報239の構成例を示す。
ライト保留情報239は、真偽値を含み、例えば、0で初期化される。
図10は、正マーカ番号情報334の構成例を示す。
正マーカ番号情報334は、整数値を含み、例えば、0で初期化される。
図11は、受領済みマーカ情報438の構成例を示す。
受領済みマーカ情報438は、マーカ番号とシーケンス番号の対を一又は複数組保持することができる構成となっている。図11には、例えば、マーカ番号1のマーカ(以降、マーカ1と表記)とそれに対応するシーケンス番号101、マーカ2に対応するシーケンス番号210、マーカ4に対応するシーケンス番号560、マーカ5に対応するシーケンス番号1024などが保持されている様子が示されている。なお、マーカ3及びそれに対応するシーケンス番号が保持されていない。これは、未だ、マーカ3を、この受領済みマーカ情報438を有する副ストレージシステム400が受領していないことを意味している。
図12は、ライトデータ受領プログラム232のフローチャートの一例である。以下、コンピュータプログラムが主語になる場合は、実際にはそのコンピュータプログラムを実行するコントローラ(例えばCPU)によって処理が行われるものとする。また、以下のフローチャートの説明では、適宜、主語を省略するが、それは、コンピュータプログラムのフローチャートである限り、主語が省略されている動作の主語は、コンピュータプログラムである。
ライトデータ受領プログラム232は、正ストレージシステム200、および、マスタ正ストレージシステム300が、ホスト計算機100からのライトコマンドを受領したときに、コントローラ210により実行されるプログラムである。本プログラムにより、ホスト計算機100からのライトコマンドに含まれるライトデータ(書き込み対象のデータ)を、そのライトコマンドで指定されたプライマリボリュームに書き込むと共に、当該ライトデータに対応するライトデータ管理情報236を作成し、対応する副ストレージシステム(そのプライマリボリュームに対応したセカンダリボリュームを有する副ストレージシステム)400への転送準備をする。
ライトデータ受領プログラム232は、ホスト計算機100からのライトコマンドを受領した場合(ステップ1000)、ライトコマンドに含まれるライトデータを、メモリ230が有するキャッシュに格納する(ステップ1010)。
続いて、ライトデータ受領プログラム232は、ライト保留情報239を参照し(ステップ1020)、ライト保留情報239が0なら、ステップ1030に進む。ステップ1030では、ライトデータ管理情報236を作成する。すなわち、ライトデータ受領プログラム232は、ライトコマンドに含まれるボリュームID(プライマリボリュームのID)と、ライトアドレス(例えば論理ブロックアドレス)と、ライトデータ長と、ライトデータを格納したキャッシュの先頭アドレスとを、ライトデータ管理情報236のそれぞれのフィールドに設定する。また、ライトデータ管理情報236のマーカ番号は、0に設定する。さらに、シーケンス番号情報238が保持するシーケンス番号に1を加え(ステップ1040)、加算後の値を、ライトデータ管理情報236のシーケンス番号に設定する(Sステップ1050)。
一方、ステップ1020で、ライト保留情報239が0以外なら、ステップ1060に進む。ライトデータ受領プログラム232は、ライト保留情報239が0になるか、あるいは、適当な時間(例えば予め定められた所定時間)が経過するまで待つ。休止時間経過後、ライトデータ受領プログラム232は、ライト保留情報239に0を書込み(ステップ1070)、ステップ1030に進む。これ以降の処理は、上記の通りである。
このようにして、ホスト計算機100から受領したライトコマンドに対応するライトデータ管理情報236を作成する。さらに、ライト保留情報239が示す値により、ライトデータ管理情報236の作成を遅延させる。なお、上記ステップ1060にある適当な時間を、ユーザに設定させても良い。また、そのためのインターフェースを正ストレージシステム200、あるいは、マスタ正ストレージシステム300が備えていても良い。
図13は、ライトデータ転送プログラム234のフローチャートの一例を示す。
ライトデータ転送プログラム234は、ライトデータ受領プログラム232により作成されたライトデータ管理情報236がメモリ230に存在する場合、正ストレージシステム200、あるいは、マスタ正ストレージシステム300のコントローラ210により実行されるプログラムである。本プログラムにより、ライトデータ受領プログラム232により作成されたライトデータ管理情報236に基づいて、ライトデータを副ストレージシステム400に転送する。
まず、ライトデータ転送プログラム234は、適当なライトデータ管理情報236を一つ選ぶ(ステップ1100)。
続いて、ライトデータ転送プログラム234は、選んだライトデータ管理情報236から、副ストレージシステム400に送付すべきライトデータとライトデータ情報を求める。すなわち、ライトデータ転送プログラム234は、ライトデータポインタの示すアドレスに格納されているデータをライトデータとする。また、その情報236における論理ボリュームIDから、セカンダリボリュームの論理ボリュームIDを求め、その求められた論理ボリュームIDと、その情報236におけるライトアドレス、ライトデータ長、シーケンス番号、マーカ番号とを含んだものをライトデータ情報とする。ライトデータ転送プログラム234は、これらのライトデータとライトデータ情報とを、副ストレージシステム400に送信する(ステップ1110)。
送信に成功した場合(ステップ1120)、ステップ1130に進み、ライトデータ管理情報236を削除する。なお、送信に失敗した場合には、ステップ1110に戻り、成功するまで送信を繰り返す。また、後述するが、ライトデータ管理情報236は、ホスト計算機からのライトデータはなく、「マーカ」と呼ぶ特殊なデータを表していることがある。この場合、ライトデータそのものは存在しないので、ライトデータは転送しない。
上記処理を、ライトデータ管理情報236がなくなるまで繰り返す。
このようにして、ライトデータ管理情報236を基に、ホスト計算機100が書き込んだライトデータが、副ストレージシステム400に転送される。
図14は、正側マスタプログラム332のフローチャートの一例である。
正側マスタプログラム332は、全ての正ストレージシステム200とマスタ正ストレージシステム300(以降、全ての正ストレージシステム200とマスタ正ストレージシステム300のことを、単に、「全ての正ストレージシステム200,300」と呼ぶ)の正マスタ指示受領プログラム235に対して指示を出し、「マーカ」と呼ぶ特殊なライトデータ管理情報236を、全ての正ストレージシステム200,300で作成する。このマーカを目印に、副側で、データ格納を制御することにより、複数の副ストレージシステム400,500をまたがって、整合性を保証した非同期リモートコピーを実現することができる。なお、正側マスタプログラム332は、リモートコピーを実施している間中、マスタ正ストレージシステム300のコントローラ210で動作し続ける。
まず、ステップ1200で、一定時間、当プログラム332の処理を休止する。この休止時間長は、リモートコピーシステムのユーザに指定させても良く、そのためのインターフェースをマスタ正ストレージシステム300が備えていても良い。続いて、正マーカ番号情報334におけるマーカ番号に1を加え(ステップ1210)、全ての正ストレージシステム200,300に対してライト保留指示を発行する(ステップ1220)。さらに、全ての正ストレージシステム200,300からライト保留完了通知が帰るのを待つ。続いて、全ての正ストレージシステム200,300に、マーカ作成指示を発行する(ステップ1240)。マーカ作成指示には、ステップ1210で更新した正マーカ番号情報344を含める。その後、ステップ1200に戻り、以降、本処理を継続する。
図15は、ライト保留処理のフローチャートの一例である。
ライト保留指示は、正マスタ指示受領プログラム235によって実行される処理の一部である。このライト保留指示は、マスタ正ストレージシステム300が発行したライト保留指示を受信したときに、正ストレージシステム200,300のコントローラ210で実行される処理でされる。
ライト保留指示を受信したら、ライト保留情報239に0以外の値(例えば1)を設定し(ステップ1300)、マスタ正ストレージシステム300に、ライト保留完了通知を返信する(ステップ1310)。
図16は、マーカ作成処理のフローチャートの一例である。
マーカ作成処理は、正マスタ指示受領プログラム235によって実行される処理の一部で、マスタ正ストレージシステム300が発行したマーカ作成指示を受信したときに、正ストレージシステム200,300のコントローラ210で実行される処理である。
マスタ正ストレージシステム300からのマーカ作成指示を受信した場合、ライト保留情報239に0が設定されているかどうかを調べる(ステップ1400)。0が設定されていた場合、ステップ1450に進み、マスタ正ストレージシステム300に、処理完了通知を返信する。0以外の値が設定されていた場合、ステップ1410に進み、マーカを示すライトデータ管理情報236を作成する。この場合、ライトデータ管理情報236の含む論理ボリュームIDと、ライトアドレスと、ライトデータ長と、キャッシュの先頭アドレスには、無効値を設定する。また、ライトデータ管理情報236のマーカ番号には、マーカ作成指示に含まれるマーカ番号を設定する。さらに、シーケンス番号情報238が保持するシーケンス番号に1を加え(ステップ1420)、加算後の値を、ライトデータ管理情報236のシーケンス番号に設定する(ステップ1430)。続いて、ライト保留情報239に0を設定し(ステップ1440)、マーカ作成処理完了通知をマスタ正ストレージシステム300に返信する(ステップ1450)。
図17は、転送データ受領プログラム432のフローチャートの一例を示す。
転送データ受領プログラム432は、正ストレージシステム200のライトデータ転送プログラム234から送付されるライトデータ及びライトデータ情報を、副ストレージシステム400が受信した場合に、コントローラ210で実行され、副ストレージシステム400のメモリ230が有するキャッシュにライトデータを格納し、当該ライトデータに対応するライトデータ管理情報236を作成する。
正ストレージシステム200のライトデータ転送プログラム234から送付されるライトデータ及びライトデータ情報を受信した場合、受信したライトデータ情報を基に、ライトデータ管理情報236を作成する(ステップ1500)。すなわち、ライトデータ情報に含まれる論理ボリュームID、ライトアドレス、ライトデータ長、シーケンス番号、マーカ番号を、ライトデータ管理情報236のそれぞれのフィールドに設定する。
続いて、ライトデータ管理情報236に含まれるマーカ番号が0かどうかを調べ(ステップ1510)、0なら、ステップ1520に進む。この場合、送付されたライトデータ情報は、通常のライトデータ情報なので、ライトデータが取得できる。よって、受信したライトデータを、メモリ230の有するキャッシュに格納し(ステップ1520)、当該キャッシュの先頭アドレスを、ライトデータポインタに設定し(ステップ1530)、ステップ1550に進む。
一方、ステップ1510で、マーカ番号が0以外の場合、すなわち、受信したライトデータ情報がマーカを表していた場合、ステップ1540に進む。受信済みマーカ情報438に、当該マーカのマーカ番号とシーケンス番号を設定する。最後に、ステップ1550に進み、ライトデータ転送成功を、ストレージシステム200に返信する。
図18は、副側マスタプログラム532のフローチャートの一例を示す。
副側マスタプログラム532は、全ての副ストレージシステム400とマスタ副ストレージシステム500(以降、全ての副ストレージシステム400とマスタ副ストレージシステム500のことを、単に、「全ての副ストレージシステム400,500」と呼ぶ)の副マスタ指示受領プログラム435とライトデータ反映プログラム434に対して指示を出し、マーカ情報を基に、全ての副ストレージシステム400,500におけるデータ格納を制御する。なお、副側マスタプログラム532は、リモートコピーを実施している間中、マスタ副ストレージシステム500のコントローラ210で動作し続ける。
ステップ1600で、全ての副ストレージシステム400,500に、マーカ情報応答を指示する。ステップ1610で、全ての副ストレージシステム400,500から、マーカ情報が応答されるのを待つ。詳細は後述するが、応答されたマーカ情報には、一つ以上、典型的には複数のマーカ番号が含まれている。続いて、ステップ1620で、全ての副ストレージシステム400,500からの応答に含まれているマーカ番号のうち、最大のマーカ番号を選ぶ。例えば、3台の副ストレージシステムがある場合、1台目の副ストレージシステムからは、マーカ番号1,3,4,5が応答され、2台目からは、マーカ番号1,2,4,5が応答され、3台目からは、マーカ番号1,3,4が応答された場合、全ての応答に含まれるマーカ番号1,4の中から、最大のマーカ番号4を選択する。ステップ1630で、選択したマーカ番号までのデータ格納を、全ての副ストレージシステム400,500に指示し、ステップ1600に戻る。以降、本処理を継続する。
図19は、副側マスタ指示受領プログラム435のフローチャートの一例を示す。
副側マスタ処理受領プログラム435は、マスタ副ストレージシステム500が発行したマーカ情報応答指示を受信した場合に、副ストレージシステム400,500のコントローラ210で実行される処理である。
マスタ副ストレージシステム500からのマーカ情報応答指示を受信したら、メモリ230に格納されているライトデータ管理情報236を含むシーケンス番号の中から、連続しているシーケンス番号の最大値を求める(ステップ1700)。例えば、シーケンス番号700,701,702,705,707を含むライトデータ管理情報236がある場合、求めるシーケンス番号は702である。
続いて、受領済みマーカ情報438を参照し、ステップ1700で求めたシーケンス番号以下のシーケンス番号と対応付けられるマーカ番号を全て求める(ステップ1710)。例えば、受領済みマーカ情報438が、図11に例示した状態であり、求めたシーケンス番号が、上記の通り702の場合、求めるマーカ番号は、1,2,4の3個である。最後に、ステップ1720で、マスタ副ストレージシステム500に、求めたマーカ番号を全て応答する。
図20は、ライトデータ反映プログラム434のフローチャートの一例を示す。
ライトデータ範囲プログラム434は、マスタ副ストレージシステム500が発行したデータ格納指示を受信したときに、副ストレージシステム400,500のコントローラ210で実行される処理である。
マスタ副ストレージシステム500からのデータ格納指示を受信した場合、該指示中のマーカ番号を有した受領済みマーカ情報438のエントリを探し、当該マーカ番号と対応するシーケンス番号を求める(ステップ1800)。次に、指示されたマーカ番号以下のマーカ番号を持つ受領済みマーカ情報438のエントリを削除する(ステップ1810)。次に、求めたシーケンス番号以下のシーケンス番号を含む全てのライトデータ管理情報236を選び、ライトデータ管理情報236に含まれる論理ボリュームID、ライトアドレス、ライトデータ長が示す、セカンダリボリュームの領域に、ライトデータポインタが指すライトデータを格納し、格納し終わったならば、当該ライトデータ格納情報236を削除する(ステップ1820)。
このように、各副ストレージシステム400が受領しているマーカを、最新のものだけではなく全て(但し、前述したように、シーケンス番号が連続している範囲におけるマーカ番号)、マスタ副ストレージシステム500に収集する。マスタ副ストレージシステム500は、共通のマーカ番号のうち、最大のマーカ番号を指定したデータ格納指示を、全副ストレージシステム400,500に送信する。これにより、格納指示に含まれるマーカ番号が、全ての副ストレージシステム400,500が受領していることを保証することになる。よって、一部のマーカが抜けた状態で非同期リモートコピーを継続しても整合性を保証することができる。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。例えば、ストレージネットワーク900に限らず、他の方法で、各ストレージシステムが接続されても良い。
本発明の一実施形態に係るシステム全体構成図である。 ストレージシステムのハードウェア構成例を示す。 正ストレージシステム200の構成例を示す。 マスタ正ストレージシステム300の構成例を示す。 副ストレージシステム400の構成例を示す。 マスタ副ストレージシステム500の構成例を示す。 ライトデータ管理情報236の構成例を示す。 シーケンス番号情報238の構成例を示す。 ライト保留情報239の構成例を示す。 正マーカ番号情報334の構成例を示す。 受領済みマーカ情報438の構成例を示す。 ライトデータ受領プログラム232のフローチャートの一例である。 ライトデータ転送プログラム234のフローチャートの一例を示す。 正側マスタプログラム332のフローチャートの一例である。 ライト保留処理のフローチャートの一例である。 マーカ作成処理のフローチャートの一例である。 転送データ受領プログラム432のフローチャートの一例を示す。 副側マスタプログラム532のフローチャートの一例を示す。 副側マスタ指示受領プログラム435のフローチャートの一例を示す。 ライトデータ反映プログラム434のフローチャートの一例を示す。
符号の説明
100…ホスト計算機、200…正ストレージシステム、300…マスタ正ストレージシステム、400…副ストレージシステム、500…マスタ副ストレージシステム

Claims (9)

  1. ホスト計算機からライトコマンドを受信する複数の正ストレージシステムと、
    前記複数の正ストレージシステムを制御する第一の制御部と、
    前記複数の正ストレージシステムにそれぞれ接続される複数の副ストレージシステムと、
    前記複数の副ストレージシステムを制御する第二の制御部と、
    を備え、
    前記第一の制御部は、前記複数の正ストレージシステムの全てにライト停止要求を送信し、該ライト停止要求に対するライト停止完了を前記複数の正ストレージシステムの全てから受信した場合に、マーカの作成順番を表すマーカ順番を含んだマーカ作成指示を前記複数の正ストレージシステムの全てに送信することにより、共通のマーカ順番を全ての正ストレージシステムに格納し
    前記複数の正ストレージシステムの各々は、
    プライマリの記憶デバイスと、
    ジャーナル記憶領域と、
    前記ライトコマンドを受信した場合、ライト停止状態ならば、ライト対象データを前記プライマリの記憶デバイスにライトせず、ライト停止状態でないならば、ライト対象データを前記プライマリの記憶デバイスにライトするライト処理部と、
    該ライト対象データの書き込みのジャーナルを作成して前記ジャーナル記憶領域に格納するジャーナル作成部と、
    前記ジャーナル記憶領域内のジャーナルを、前記プライマリの記憶デバイスとペアを構成するセカンダリの記憶デバイスを備えた副ストレージシステムに送信するジャーナル送信部と、
    を備え、
    前記マーカは、ライト対象データの書込みのジャーナルとは異なる種類のジャーナルであり、
    前記ジャーナル作成部は、作成するジャーナルに、該ジャーナルの作成順番を表すジャーナル順番を含め、前記第一の制御部から前記マーカ作成指示を受信した場合には、該マーカ作成指示に含まれているマーカ順番を含んだマーカを作成して前記ジャーナル記憶領域に格納し、
    前記ライト処理部は、前記第一の制御部からライト停止要求を受信した場合に、ライト停止状態とし、前記第一の制御部からライト停止解除要求を受信した場合に、前記ライト停止状態を解除し、
    前記複数の副ストレージシステムの各々は、
    セカンダリの記憶デバイスと、
    正ストレージシステムから受信したマーカに含まれているマーカ順番をマーカ順番情報に蓄積するマーカ順番蓄積部と、
    前記第二の制御部からのマーカ順番要求に応答して、前記マーカ順番情報にある一以上のマーカ順番であるマーカ順番群を、前記第二の制御部に送信するマーカ順番送信部と、
    前記第二の制御部からのデータ格納指示に従って、正ストレージシステムから受信したジャーナルを基に該ジャーナルに対応したライト対象データを前記セカンダリの記憶デバイスにデータ格納するデータ格納部と、
    を備え、
    前記第二の制御部が、
    前記マーカ順番情報の要求である前記マーカ順番要求を前記複数の副ストレージシステムにそれぞれ送信するマーカ順番要求部と、
    前記複数の副ストレージシステからそれぞれ複数のマーカ順番群を受信し、前記複数のマーカ順番群の全てに含まれている共通のマーカ順番を選択するマーカ順番選択部と、
    前記選択したマーカ順番までのデータ格納を行うことのデータ格納指示を前記複数の副ストレージシステムに送信するデータ格納指示部と、
    を有する、
    リモートコピーシステム。
  2. 前記マーカ順番選択部は、前記共通のマーカ順番が複数個存在する場合、複数の共通のマーカ順番のうち最大のマーカ順番を選択する、
    請求項1記載のリモートコピーシステム。
  3. 前記第一の制御部は、正ストレージシステムからマーカ作成完了を受信した場合に、該正ストレージシステムに、ライト停止解除要求を送信し、
    前記複数の正ストレージシステムの各々において、前記ジャーナル作成部は、前記マーカ作成指示に応答してマーカを作成した場合に、マーカ作成完了を前記第一の制御部に送信する、
    請求項1又は2記載のリモートコピーシステム。
  4. 前記ライト処理部は、前記ライト停止状態になってから一定時間経った場合には、前記ライト停止解除要求を受けなくても該ライト停止状態を解除する、
    請求項1乃至3の何れか1項に記載のリモートコピーシステム。
  5. 前記マーカ順番送信部は、前記送信するマーカ順番群に含める一以上のマーカ順番を、ライト対象データについてのジャーナル番号が連続している点までのマーカのマーカ順番に制御する、
    請求項1乃至4の何れか1項に記載のリモートコピーシステム。
  6. 前記第一の制御部が、前記複数の正ストレージシステムのうちの一つの正ストレージシステムに存在し、該第一の制御部が存在する正ストレージシステムが、他の正ストレージシステムに対してマスタの正ストレージシステムとして動作する、
    請求項1乃至5の何れか1項に記載のリモートコピーシステム。
  7. 前記第二の制御部が、前記複数の副ストレージシステムのうちの一つの副ストレージシステムに存在し、該第二の制御部が存在する副ストレージシステムが、他の副ストレージシステムに対してマスタの副ストレージシステムとして動作する、
    請求項1乃至6のいずれか1項に記載のリモートコピーシステム。
  8. 前記第一の制御部が、前記複数の正ストレージシステムのうちの一つの正ストレージシステムに存在し、該第一の制御部が存在する正ストレージシステムが、他の正ストレージシステムに対してマスタの正ストレージシステムとして動作し、
    前記第二の制御部が、前記複数の副ストレージシステムのうちの一つの副ストレージシステムに存在し、該第二の制御部が存在する副ストレージシステムが、他の副ストレージシステムに対してマスタの副ストレージシステムとして動作し、
    前記マーカ順番選択部は、前記共通のマーカ順番が複数個存在する場合、複数の共通のマーカ順番のうち最大のマーカ順番を選択し、
    前記マスタの正ストレージシステムは、前記他の正ストレージシステムにライト停止要求を送信し、該ライト停止要求に対するライト停止完了を該他の正ストレージシステムから受信した場合に、前記マーカ作成指示を該他の正ストレージシステムに送信し、該他の正ストレージシステムからマーカ作成完了を受信した場合には、該他の正ストレージシステムに、ライト停止解除要求を送信し、
    前記他の正ストレージシステムにおいて、前記ライト処理部は、前記ライト停止要求を受信した場合、ライト停止状態となって、ライト停止完了を前記第一の制御部に送信し、ライト停止状態の間、ライトコマンドを受信しても、ライト完了を前記ホスト計算機に返さず、前記ジャーナル作成部は、前記マーカ作成指示に応答してマーカを作成した場合に、マーカ作成完了を前記第一の制御部に送信し、前記ライト処理部は、前記第一の制御部からライト停止解除要求を受信した場合に、前記ライト停止状態を解除し、前記ライト停止状態になってから一定時間経った場合には、前記ライト停止解除要求を受けなくても該ライト停止状態を解除する、
    請求項1記載のリモートコピーシステム。
  9. ホスト計算機からライトコマンドを受信する複数の正ストレージシステムと、前記複数の正ストレージシステムを制御する第一の制御部と、前記複数の正ストレージシステムにそれぞれ接続される複数の副ストレージシステムと、前記複数の副ストレージシステムを制御する第二の制御部とを備えたリモートコピーシステムで実現するリモートコピー方法であり、
    前記第一の制御部が、前記複数の正ストレージシステムの全てにライト停止要求を送信し、該ライト停止要求に対するライト停止完了を前記複数の正ストレージシステムの全てから受信した場合に、マーカの作成順番を表すマーカ順番を含んだマーカ作成指示を前記複数の正ストレージシステムの全てに送信することにより、共通のマーカ順番を全ての正ストレージシステムに格納し
    前記複数の正ストレージシステムの各々が、ホスト計算機からライトコマンドを受信した場合、ライト停止状態ならば、ライト対象データを前記プライマリの記憶デバイスにライトせず、ライト停止状態でないならば、ライト対象データを前記プライマリの記憶デバイスにライトし、該ライト対象データの書き込みの、ジャーナルの作成順番を表すジャーナル順番を含んだジャーナルを作成し、該作成したジャーナルをジャーナル記憶領域に格納し、一方、前記第一の制御部から前記マーカ作成指示を受信した場合、該マーカ作成指示に含まれているマーカ順番を含んだジャーナルであるマーカを作成して前記ジャーナル記憶領域に格納し、
    前記複数の正ストレージシステムの各々は、前記第一の制御部からライト停止要求を受信した場合に、ライト停止状態とし、前記第一の制御部からライト停止解除要求を受信した場合に、前記ライト停止状態を解除し、
    前記複数の正ストレージシステムの各々は、
    プライマリの記憶デバイスと、
    ジャーナル記憶領域と、
    前記複数の正ストレージシステムの各々が、前記ジャーナル記憶領域内のジャーナルを、前記プライマリの記憶デバイスとペアを構成するセカンダリの記憶デバイスを備えた副ストレージシステムに送信し、
    前記複数の副ストレージシステムの各々は、正ストレージシステムから受信したマーカに含まれているマーカ順番をマーカ順番情報に蓄積し、
    前記第二の制御部が、前記マーカ順番情報の要求である前記マーカ順番要求を前記複数の副ストレージシステムにそれぞれ送信し、
    前記複数の副ストレージシステムの各々は、前記第二の制御部からのマーカ順番要求に応答して、前記マーカ順番情報にある一以上のマーカ順番であるマーカ順番群を、前記第二の制御部に送信し、
    前記第二の制御部が、前記複数の副ストレージシステからそれぞれ複数のマーカ順番群を受信し、前記複数のマーカ順番群の全てに含まれている共通のマーカ順番を選択し、前記選択したマーカ順番までのデータ格納を行うことのデータ格納指示を前記複数の副ストレージシステムに送信し、
    前記複数の副ストレージシステムの各々が、前記第二の制御部からのデータ格納指示に従って、正ストレージシステムから受信したジャーナルを基に該ジャーナルに対応したライト対象データを前記セカンダリの記憶デバイスにデータ格納する、
    リモートコピー方法。
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