JP5412882B2 - 論理ボリューム構成情報提供プログラム、論理ボリューム構成情報提供方法、および論理ボリューム構成情報提供装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態の概要を示す図である。論理ボリューム構成情報提供装置1は、アクセスノード2,3やディスクノード4〜7にネットワークを介して接続されている。論理ボリューム構成情報提供装置1は、アクセスノード2,3に対し論理ボリューム構成情報をネットワーク経由で提供する。ここで、論理ボリューム構成情報は、仮想的に定義された論理ボリューム内の仮想記憶領域とストレージ装置4a,5a,6a,7a内の実記憶領域との対応関係を定義したものである。
図2は、本実施の形態のマルチノードストレージシステム構成例を示す図である。本実施の形態では、ネットワーク10を介して、複数のディスクノード100,200,300,400、制御ノード500、アクセスノード600,700、および管理ノード50が接続されている。ディスクノード100,200,300,400それぞれには、ストレージ装置110,210,310,410が接続されている。
図8は、ディスクノードの機能を示すブロック図である。ディスクノード100は、インタフェース(I/F)部120、デバイス制御部130、スライス情報記憶部140、および制御部150を有する。
データアクセス制御部151は、アクセスノードからのI/Oリクエスト(リード要求またはライト要求)を受け付けた場合に、スライス情報記憶部140を参照して、アクセス対象のスライスを判断する。そして、データアクセス制御部151は、ストレージ装置110内のアクセス要求に応じたデータにアクセスする。例えば、I/Oリクエストがリード要求であれば、データアクセス制御部151は、ストレージ装置110からデータを取得し、アクセスノード30に送信する。また、I/Oリクエストがライト要求であれば、データアクセス制御部151は、ストレージ装置110にデータを書き込む。
次に、スライス情報記憶部140に格納されるデータについて詳細に説明する。
スライスIDの欄には、メタデータに対応するスライスのストレージ装置110内での識別情報(スライスID)が設定される。
セグメントIDの欄には、論理ボリュームに含まれるセグメントの識別情報(セグメントID)が設定される。
図10は、制御ノードの機能を示すブロック図である。制御ノード500は、インタフェース(I/F)部510、記憶部520、および制御部530を有する。I/F部510は、所定の通信プロトコルにより、ディスクノード100,200,300,400、アクセスノード600,700、および管理ノード50と、ネットワーク10を介したデータ通信を実現するための通信機能である。
制御部530は、ディスクノード監視部531、スライス情報収集部532、復旧対象抽出部533、二重化制御部534、論理ボリューム構成情報管理部535、アクセスノードハートビート受信部536、アクセスノード管理部537、および構成情報変更通知部538を有する。
図11は、スライス情報テーブルのデータ構造例を示す図である。スライス情報テーブル521には、ディスクノードID、スライスID、状態、論理ボリュームID、セグメントID、ペアのディスクノードID、およびペアのスライスIDの欄が設けられている。スライス情報テーブル521内の横方向に並べられた情報同士が互いに関連付けられ、メタデータを示す1つのレコードを構成している。スライス情報テーブル521の各欄に設定される情報は、図9に示したメタデータテーブル141の同名の欄と同種の情報である。ただし、スライス情報テーブル521は、ディスクノード100のメタデータテーブル141とは異なり、複数のディスクノード100,200,300,400から収集したすべてのスライス情報に含まれるメタデータが登録されている。
次に、復旧対象リスト525について説明する。復旧対象リスト525は、ディスクノードにおいて障害が検出されたときに、セグメント情報テーブルに基づいて生成される。ここで、ディスクノード100が故障した場合を想定する(図6に示した状況)。この場合、ディスクノード100が管理するスライスへアクセスできなくなる。すると、セグメント情報テーブル522が更新される。
図17は、アクセスノードの機能を示すブロック図である。アクセスノード600は、インタフェース(I/F)部610、記憶部620、および論理ボリュームアクセス制御部630を有する。I/F部610は、所定の通信プロトコルにより、ディスクノード100,200,300,400、制御ノード500、および管理ノード50と、ネットワーク10を介したデータ通信を実現するための通信機能である。
構成変更通知受信部636は、論理ボリュームの構成情報変更通知を制御ノード500から受信する。構成変更通知受信部636は、構成情報変更通知を受信すると、その旨を構成情報参照部632に通知する。
次に、I/O処理リスト622の詳細について説明する。
I/O処理リスト622内には、キュートップ622aが設けられている。キュートップ622aには、処理順が最も早いI/O処理単位622bへのポインタ(I/O処理単位の格納領域の先頭を示す情報)が設定されている。各I/O処理単位622b,622c,622dは、処理順が次になるI/O処理単位へのポインタを有している。このように、キュートップ622aから順に複数のI/O処理単位622b,622c,622dが並べられる。
データ領域ポインタは、I/Oリクエストの処理対象となるデータの格納領域の先頭のアドレスを示す情報である。I/Oリクエストがリード要求の場合、読み込んだデータの格納領域が、データ領域ポインタで示される。また、I/Oリクエストがライト要求の場合、書き込むべきデータの格納領域が、データ領域ポインタで示される。
図19は、アクセスノードリストへのアクセスノード登録処理の手順を示すシーケンス図である。アクセスノード600が起動されると、制御ノード500へのハートビートの送信処理を実行する(ステップS11)。具体的には、アクセスノード600内のハートビート送信部635が制御ノード500へハートビートを送信し、レスポンスを待つ。なお、ハートビートには、アクセスノード600や、アクセスノード600内の論理ボリュームアクセス制御部630に関する情報(アクセスノードID、IPアドレス、ポート番号など)を含めることができる。
図20は、ハートビート受信処理の手順を示すフローチャートである。以下、図20に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS22]アクセスノードハートビート受信部536は、アクセスノードからハートビートを受信する。
図21は、アクセスノードリストチェック処理の手順を示すフローチャートである。以下、図21に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
図23は、制御ノードにおける構成情報変更通知処理の手順を示すフローチャートである。以下、図23に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS71]アクセスノード600の構成変更通知受信部636は、構成情報更新通知を受信したか否かを判断する。構成情報変更通知を受信した場合、処理がステップS72に進められる。構成情報変更通知を受信していなければ、ステップS71の処理が繰り返される。
[ステップS73]構成情報参照部632は、制御ノード500から送られた論理ボリューム構成情報523を受信する。
次に、第2の実施の形態について説明する。第2の実施の形態は、プッシュ型の論理ボリューム情報更新処理を行うものである。ここでプッシュ型とは、アクセスノードからの参照要求を待たずに、制御ノードからアクセスノードに論理ボリューム構成情報を送信する通信方式である。
図27は、第2の実施の形態の論理ボリューム構成情報送信処理を示す図である。以下、図27に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
図29は、第2の実施の形態における論理ボリューム更新処理の手順を示すフローチャートである。以下、図29に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
上記の説明では論理ボリュームの構成が変更される例として、ディスクノードが故障した場合を示したが、それ以外にも論理ボリュームの構成が変更される場合がある。例えば、メンテナンスのためにディスクノードを停止させる場合、ディスクノードが管理しているデータの退避が必要となる。そこで、停止前にそのディスクノードのスライスを割り当てていたセグメントへのスライスの再割り当てが行われる。また、論理ボリュームからの複数のディスクノードへのアクセスの均等化を図るために、スライスの再割り当てを行う場合もある。これらの場合にも、上記第1、第2の実施の形態を用いてアクセスノード600,700内の論理ボリューム構成情報を効率よく更新することができる。
以上説明した実施の形態の主な技術的特徴は、以下の付記の通りである。
(付記1) 仮想的に定義された論理ボリューム内の仮想記憶領域とストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を定義した論理ボリューム構成情報に基づき、前記仮想記憶領域内のデータを指定したアクセス要求に応じて前記実記憶領域にアクセスを行うアクセスノードに対し、前記論理ボリューム構成情報をネットワーク経由で提供する処理をコンピュータに実行させる論理ボリューム構成情報提供プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記論理ボリューム構成情報における前記論理ボリュームの前記仮想記憶領域と前記ストレージ装置内の前記実記憶領域との対応関係を変更し、
前記仮想記憶領域と前記実記憶領域との対応関係が変更されると、前記アクセスノードの識別情報が登録されたアクセスノードリストを記憶するアクセスノードリスト記憶手段を参照し、前記アクセスノードリストで示される前記アクセスノードに対して、前記実記憶領域との対応関係が変更された前記仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する、
処理を実行させることを特徴とする論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記アクセスノードリストに登録されていない前記アクセスノードからのハートビートを受信した場合、ハートビートを送信した前記アクセスノードの識別情報を前記アクセスノードリストに登録する処理を実行させることを特徴とする付記1記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記アクセスノードリストに登録されている前記アクセスノードからのハートビートが所定期間以上途絶えた場合、ハートビートが途絶えた前記アクセスノードの識別情報を前記アクセスノードリストから削除する処理を実行させることを特徴とする付記2記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記更新情報を送信する場合、前記アクセスノードリストを参照し、前記仮想記憶領域と前記実記憶領域との対応関係が変更された前記論理ボリュームを使用する前記アクセスノードに対してのみ前記更新情報を送信することを特徴とする付記1記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記コンピュータに、さらに、
前記論理ボリューム構成情報から変更後の前記仮想記憶領域と前記プライマリ実記憶領域の対応関係を抽出して前記更新情報を生成する処理を実行させることを特徴とする付記1記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記コンピュータに、さらに、
論理ボリューム構成情報記憶手段に格納された前記論理ボリューム構成情報を変更内容に応じて更新し、
前記論理ボリューム構成情報記憶手段から、前記仮想記憶領域と前記実記憶領域との変更された対応関係のみを抽出して前記更新情報を生成する処理を実行させることを特徴とする付記1記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
前記コンピュータが、
前記論理ボリューム構成情報における前記論理ボリュームの前記仮想記憶領域と前記ストレージ装置内の前記実記憶領域との対応関係を変更し、
前記仮想記憶領域と前記実記憶領域との対応関係が変更されると、前記アクセスノードの識別情報が登録されたアクセスノードリストを記憶するアクセスノードリスト記憶手段を参照し、前記アクセスノードリストで示される前記アクセスノードに対して、前記実記憶領域との対応関係が変更された前記仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する、
ことを特徴とする論理ボリューム構成情報提供方法。
前記論理ボリューム構成情報における前記論理ボリュームの前記仮想記憶領域と前記ストレージ装置内の前記実記憶領域との対応関係を変更する論理ボリューム構成情報更新手段と、
前記仮想記憶領域と前記実記憶領域との対応関係が変更されると、前記アクセスノードの識別情報が登録されたアクセスノードリストを記憶するアクセスノードリスト記憶手段を参照し、前記アクセスノードリストで示される前記アクセスノードに対して、前記実記憶領域との対応関係が変更された前記仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する論理ボリューム構成情報送信手段と、
を有することを特徴とする論理ボリューム構成情報提供装置。
1a 論理ボリューム構成情報記憶手段
1b アクセスノードリスト記憶手段
1c 論理ボリューム構成情報更新手段
1d 論理ボリューム構成情報送信手段
2,3 アクセスノード
4〜7 ディスクノード
4a,5a,6a,7a ストレージ装置
Claims (6)
- 仮想的に定義された少なくとも1つの論理ボリューム内の仮想記憶領域と少なくとも1つのストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を定義した論理ボリューム構成情報に基づき、仮想記憶領域内のデータを指定したアクセス要求に応じて実記憶領域にアクセスを行う少なくとも1つのアクセスノードに対し、前記論理ボリューム構成情報をネットワーク経由で提供する処理をコンピュータに実行させる論理ボリューム構成情報提供プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記論理ボリューム構成情報における論理ボリュームの仮想記憶領域とストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を変更し、
仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更されると、アクセスノードの識別情報とアクセスノードが使用する論理ボリュームの識別情報との対応関係が登録されたアクセスノードリストを参照し、仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更された論理ボリュームを使用するアクセスノードに対してのみ、実記憶領域との対応関係が変更された仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する、
処理を実行させることを特徴とする論理ボリューム構成情報提供プログラム。 - 前記コンピュータに、さらに、
前記アクセスノードリストに登録されていないアクセスノードからのハートビートを受信した場合、ハートビートを送信したアクセスノードの識別情報を前記アクセスノードリストに登録する処理を実行させることを特徴とする請求項1記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。 - 仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更された場合、前記アクセスノードリストで示されるアクセスノードに対して構成情報変更通知を送信し、アクセスノードから前記論理ボリューム構成情報の参照要求を受け取ったときに、前記参照要求を出力したアクセスノードに前記更新情報を送信することを特徴とする請求項1または2に記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。
- 前記論理ボリューム構成情報において、共通の仮想記憶領域に対して、アクセスノードからのアクセス対象となるプライマリ実記憶領域と、該プライマリ実記憶領域に格納されたデータのコピーを格納するセカンダリ実記憶領域とが対応付けられている場合、
前記コンピュータに、さらに、
前記論理ボリューム構成情報から変更後の仮想記憶領域とプライマリ実記憶領域の対応関係を抽出して前記更新情報を生成する処理を実行させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の論理ボリューム構成情報提供プログラム。 - 仮想的に定義された少なくとも1つの論理ボリューム内の仮想記憶領域と少なくとも1つのストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を定義した論理ボリューム構成情報に基づき、仮想記憶領域内のデータを指定したアクセス要求に応じて実記憶領域にアクセスを行う少なくとも1つのアクセスノードに対し、前記論理ボリューム構成情報をネットワーク経由で提供する処理をコンピュータで実行する論理ボリューム構成情報提供方法であって、
前記コンピュータが、
前記論理ボリューム構成情報における論理ボリュームの仮想記憶領域とストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を変更し、
仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更されると、アクセスノードの識別情報とアクセスノードが使用する論理ボリュームの識別情報との対応関係が登録されたアクセスノードリストを参照し、仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更された論理ボリュームを使用するアクセスノードに対してのみ、実記憶領域との対応関係が変更された仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する、
ことを特徴とする論理ボリューム構成情報提供方法。 - 仮想的に定義された少なくとも1つの論理ボリューム内の仮想記憶領域と少なくとも1つのストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を定義した論理ボリューム構成情報に基づき、仮想記憶領域内のデータを指定したアクセス要求に応じて実記憶領域にアクセスを行う少なくとも1つのアクセスノードに対し、前記論理ボリューム構成情報をネットワーク経由で提供する処理を実行する論理ボリューム構成情報提供装置であって、
前記論理ボリューム構成情報における論理ボリュームの仮想記憶領域とストレージ装置内の実記憶領域との対応関係を変更する論理ボリューム構成情報更新手段と、
仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更されると、アクセスノードの識別情報とアクセスノードが使用する論理ボリュームの識別情報との対応関係が登録されたアクセスノードリストを参照し、仮想記憶領域と実記憶領域との対応関係が変更された論理ボリュームを使用するアクセスノードに対してのみ、実記憶領域との対応関係が変更された仮想記憶領域に関する変更後の対応関係を示す更新情報を、前記ネットワーク経由で送信する論理ボリューム構成情報送信手段と、
を有することを特徴とする論理ボリューム構成情報提供装置。
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