JP5859417B2

JP5859417B2 - メタデータサーバとデータサーバとの間でａｃｌの一貫性を維持する方法および装置

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Inventors: 沖田　英樹; 英樹沖田; 隆裕中野
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Description

０１本発明は、ネットワークファイル共有システムに関わり、特に、共有ファイルをクライアントへ転送するための方法および装置に関する。

０２関連応用技術では、電子ファイルとして作成および保存されるビジネスデータおよび文書を共有するために、ネットワークファイルシステムが利用される。ネットワークファイルシステムは、クライアント‐サーバアーキテクチャを利用する。システムのクライアントが、ファイルサーバにリクエストを送り、そのリクエストに対する応答としてファイルデータを受け取る。クライアントが、受け取ったデータからファイルを構成する。

０３ネットワークファイルシステムの性能を向上させるために、関連技術では、分散ファイルシステムを用いてネットワークファイルシステムのアーキテクチャを拡張している。拡張されたアーキテクチャに関連する技術の実装には、分散ファイルデータを有するデータサーバ（ＤＳ：ｄａｔａｓｅｒｖｅｒ）と呼ばれる複数のファイルサーバと、分散ファイルデータの場所を管理するメタデータサーバ（ＭＤＳ：ｍｅｔａ‐ｄａｔａｓｅｒｖｅｒ）と呼ばれる管理サーバとが必要である。関連技術の実装では、クライアントが、複数ファイルサーバに対し、並行に複数のリクエストを送ることができる。この多重アクセスにより、ファイルサーバ数の増加に従ってファイルアクセスのスループットを向上することができる。

０４また、関連技術の実装では、ビジネスデータの共有を制御するために、ネットワークファイルシステムのセキュリティ要件を利用する。セキュリティ要件を満たすために、アクセス制御リスト（ＡＣＬ：ａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌｌｉｓｔ）と呼ばれるセキュリティ機能を用いて、ネットワークファイルシステム上のデータへのアクセスの安全を図っている。ネットワークファイルシステムのＡＣＬは、データを特定のユーザ、ユーザグループ、またはＩＰアドレスセグメントへ送信するように、オペレータにより制御される。言い換えれば、ＡＣＬは、アクセスを制御するルールを定めたリストである。関連技術の実装例では、ＡＣＬがテーブルとして実装される。テーブルの各エントリは、ファイルパスとＩＰアドレスセグメントとを含む。ネットワークファイルシステムは、ＡＣＬの内容に従って、ファイルへの各ネットワークアクセスの許可ないし拒否を決定する。

３４関連技術のＡＣＬ機能が分散ファイルシステムにおいて使用されるときには、必要なアクセス権を持たない悪意のユーザがシステムのデータにアクセスする可能性がある。その一つの理由は、パラレルネットワークファイルシステム（ｐＮＦＳ：ｐａｒａｌｌｅｌＮｅｔｗｏｒｋＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ）等の分散ファイルシステムでは、制御パスとデータパスが分離されているからである。たとえ、システムのオペレータが許可されていないユーザによるアクセスを防ぐためにＭＤＳのＡＣＬを構成しても、許可されていないユーザが、ファイルレイアウトｐＮＦＳシステム用ネットワークファイルシステム（ＮＦＳ：ＮｅｔｗｏｒｋＦｉｌｅＳｙｓｔｅｍ）プロトコル、およびブロックレイアウトｐＮＦＳシステム用ｉＳＣＳＩ／ファイバチャネル（ＦＣ：ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌ）等のデータアクセスプロトコルを用いて、ＤＳに記憶されたチャンクデータに直接アクセスすることが可能である。さらに、オペレータがＤＳ上の各チャンクデータのアクセスに必要なＡＣＬルールを決定できないかもしれないため、ＤＳのＡＣＬ機能を用いて悪意のアクセスを防ぐことが困難となる。関連技術の実装においては、ディレクトリツリーおよびファイル名が、ＭＤＳとＤＳとの間で異なる可能性もある。

３５加えて、ブロックレイアウトを使用するｐＮＦＳシステムの関連技術では、クライアントアダプタの識別をｉＳＣＳＩクオリファイドネーム（ＩＱＮ：ｉＳＣＳＩＱｕａｌｉｆｉｅｄＮａｍｅ）またはＦＣワールドワイドネーム（ＷＷＮ：ＷｏｒｌｄＷｉｄｅＮａｍｅ）で行うので、ＭＤＳのＡＣＬでＤＳへのアクセスを制御することはできない。その理由は、クライアントがデータアクセスリクエストのソースを識別するためにｉＳＣＳＩ（ＩＱＮを使用）またはＦＣ（ＦＣＷＷＮを使用）を利用するが、これをＭＤＳＡＣＬではソースを追跡できないためである。

０５本発明の実施形態の態様は、複数のクライアントコンピュータと複数のデータサーバとに接続されたメタデータサーバを含み、該メタデータサーバは、複数の第一識別情報を含むグループと、複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータと関連した第二識別情報との間の関係を記憶するように構成されたメモリを有し、該クライアントコンピュータが、該グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、該複数の第一識別情報の各々が、該複数のデータサーバの一つのデータサーバからのデータを含み、該複数の第一識別情報の各々のデータサーバが、該複数の第一識別情報の他のものと関連した該複数のデータサーバの他のものと異なり、該メタデータサーバは、該メモリ内の関係に基づいて、該関係を管理し、クライアントコンピュータからデータサーバへのアクセスを制御するコントローラとを含む。

０６本発明の実施形態の追加的態様は、複数のクライアントコンピュータと、複数のデータサーバと、該複数のクライアントコンピュータと該複数のデータサーバとに接続されたメタデータサーバとを有するシステムをさらに含む。該メタデータサーバは、複数の第一識別情報を含むグループと該複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータと関連した第二識別情報との間の関係を記憶するように構成されたメモリを有し、該クライアントコンピュータが、該グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、該複数の第一識別情報の各々が、該複数のデータサーバの一つのデータサーバからのデータを含み、該複数の第一識別情報の各々のデータサーバが、該複数の第一識別情報の他のものと関連した該複数のデータサーバの他のものと異なり、該システムは、該メモリ内の関係に基づいて、該関係を管理し、クライアントコンピュータからデータサーバへのアクセスを制御するコントローラを含む。

０７本発明の実施形態の追加的態様は、メタデータサーバを稼働するための命令を記憶する不揮発性コンピュータ可読媒体を含む。該命令には、複数の第一識別情報を含むグループと、複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータに関連した第二識別情報との間の関係を管理するステップと、該クライアントコンピュータは該グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、該複数の第一識別情報の各々が、該複数のデータサーバの一つのデータサーバからのデータを含み、該複数の第一識別情報の各々のデータサーバが、該複数の第一識別情報の他のものと関連した該複数のデータサーバの他のものと異なり、該関係に基づいてクライアントコンピュータからデータサーバへのアクセスを制御するステップを含む。

本発明のメタデータサーバによれば、分散ファイルシステムのデータサーバのアクセス制御リスト情報を管理することにより、データサーバ上に記憶されたデータへのアクセスを制御することができる。

０８これらの態様および／または他の態様は、以下の本発明の実施形態の説明を添付の図面に関連してみることでより容易に認められる。

０９図１は、本発明の実施形態による分散ネットワークファイルシステムの例を示す。１０図２は、本発明の実施形態よるメッセージシーケンスの第一部分を示す。１１図３は、本発明の実施形態による、図２に示されるメッセージシーケンスの第一部分に対応するメッセージシーケンスの第二部分を示す。１２図４は、本発明の実施形態による別のメッセージシーケンスの第一部分を示す。１３図５は、本発明の実施形態によるＭＤＳのハードウェア構成を示す。１４図６は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬエントリ情報の構成を示す。１５図７は、本発明の実施形態によるＤＳに許可されたＩＰセグメント情報の構造の例を示す。１６図８は、本発明の実施形態によるＭＤＳＡＣＬ情報の構成を示す。１７図９は、本発明の実施形態によるレイアウト情報の構成を示す。１８図１０は、本発明の実施形態によるデバイスグループ情報の構成を示す。１９図１１は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬの構成を示す。１９図１２は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬの構成を示す。２０図１３は、本発明の実施形態によるＭＤＳのＯＰＥＮ処理プログラムのフローチャートを示す。２１図１４は、本発明の実施形態によるＭＤＳのＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラムのフローチャートを示す。２２図１５は、本発明の実施形態によるＭＤＳのＤＳＡＣＬ作成プログラムのフローチャートを示す。２３図１６は、本発明の実施形態による、ブロック‐レイアウトケイパビリティを提供可能なメタデータサーバ（ＭＤＳ）を有した分散ネットワークファイルシステムの例を示す。２４図１７は、本発明の実施形態によるＭＤＳの構造の例を示す。２５図１８は、本発明の実施形態よるＤＳＡＣＬエントリ情報の構造例を示す。２６図１９は、本発明の実施形態によるクライアントアダプタ情報の構造の例を示す。２７図２０は、本発明の実施形態によるレイアウト情報の例を示す。２８図２１は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬの構造例を示す。２９図２２は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬ作成プログラムのフローチャートの例を示す。３０図２３は、本発明の実施形態による、ブロック‐レイアウトケイパビリティを提供可能なメタデータサーバ（ＭＤＳ）を有する分散ネットワークファイルシステムの例を示す。３１図２４は、本発明の実施形態によるＭＤＳのＤＳＡＣＬエントリ情報の例を示す。３２図２５は、本発明の実施形態によるクライアントアダプタ情報の構造例を示す。３３図２６は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬの構造例を示す。

３６本明細書に記載する本発明の実施形態は、制御パスとデータパスとが分離されている場合に、分散ファイルシステムのデータサーバ上に記憶されたデータへの望ましくないアクセスを防止できる。本発明の実施形態の基本的実装には、様々な特徴を有するＭＤＳを含む。そのような特徴の一つには、データサーバ（ＤＳ）の識別と、データサーバ（ＤＳ）上のデータの識別と、許可されたクライアントが存在する場合にはその識別とを行うエントリを含むＤＳアクセス制御リスト（ＡＣＬ）の管理がある。ＭＤＳのレイアウト情報とＭＤＳのＡＣＬとに基づいて、ＤＳ上の各チャンクデータとＭＤＳのＡＣＬのエントリとの間の関係を決定することにより、エントリを生成できる。

３７本明細書に記載される本発明の実施形態は、様々な識別情報を利用して、許可されたクライアントコンピュータを特定のデータロケーションに配置することもできる。例えば、サーバ内に表されるデータにより編成される第一識別情報により、サーバのグループが編成される。第二識別情報は、グループに関係する複数のデータにアクセスする許可を有する複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータを特定することに利用される。これにより本発明の実施形態では、第一および第二識別情報に基づいて、クライアントおよびサーバの関係を管理できる。

３８本明細書に記載される本発明の実施形態は、二つのモードが動作する。第一モードは、複数のクライアントコンピュータからのアクセスを制御するように複数のデータサーバを動作させるオープン処理プログラムが動作可能なスタティックモードである。スタティックモードでは、アクセス可能なデータを示すためにファイルハンドルが実行される。第二モードは、許可されたクライアントの複数のクライアントコンピュータの識別情報からのアクセスを制御するように複数のデータサーバを構成するようレイアウト処理プログラムが動作可能なダイナミックモードである。ダイナミックモードでは、アクセス可能なデータを示すために、ストレージの特定のチャンク等のレイアウト情報が提供されうる。本発明の実施形態は、いずれのモードでも動作でき、構成（例えば、ファイルレイアウト対ブロックレイアウトなど）に応じてモードを切替えてもよい。以下で、更なる詳細を説明する。

３９第一実施形態‐ＮＦＳを用いたファイルレイアウト

４０第一実施形態では、ＮＦＳを用いたファイルレイアウトが利用される。第一実施形態によれば、メタデータサーバ（ＭＤＳ）が、データサーバ（ＤＳ）のネットワークアドレスと、ＤＳ上のチャンクファイルのファイルハンドルと、オリジナルファイルパスと、チャンクファイルが送信されるインターネットプロトコル（ＩＰ：ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスセグメントとのエントリを有する、ＤＳアクセス制御リスト（ＡＣＬ）情報を含む。ＭＤＳが、レイアウト情報およびデバイスグループ情報に従って、ＤＳ上のチャンクファイルのオリジナルファイルパスを読み出す。そしてＭＤＳが、ＭＤＳＡＣＬからファイルパスに対応する送信ＩＰセグメントを読み出す。

４１図１は、本発明の実施形態による分散ネットワークファイルシステムを示す。この分散ネットワークファイルシステムは、ファイルレイアウトケイパビリティを提供できるメタデータサーバ（ＭＤＳ）１０５を含む。

４２本発明の実施形態によれば、分散ネットワークファイルシステムには、複数のクライアント１０１〜１０４と、ＭＤＳ１０５と、ＤＳアクセス制御リスト（ＡＣＬ）１０８および１０９をそれぞれ有する複数のデータサーバ（ＤＳ）１０６および１０７とを含む。これらの構成要素は、ＩＰローカルエリアネットワーク（ＩＰ‐ＬＡＮ：ＩＰＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）１１４を介して互いに接続される。このＩＰ‐ＬＡＮ１１４においては、ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１０１、１９２．１６８．１．１０２、１９２．１６８．２．１０３、１９２．１６８．２．１０４、１０．０．０．２０、および１０．０．２０．１１〜１２が、クライアント１０１〜１０４、ＭＤＳ１０５、ならびにＤＳ１０６および１０７にそれぞれ割り当てられている。分散ネットワークファイルシステムは、ボリューム１１２および１１３をそれぞれ提供する、複数のストレージシステム１１０および１１１を更に含む。図１に示される例では、二つのストレージシステム１１０および１１１が、ＤＳ１０６および１０７にそれぞれ接続されている。

４３図２は、本発明の実施形態によるメッセージシーケンスの第一部分を示す。図２は、クライアントの一つ１０１と、ＭＤＳ１０５と、ＤＳ１０６および１０７との間のメッセージシーケンスの例の第一部分を示す。図２の例では、ＭＤＳ１０５がスタティックモードで働き、ＭＤＳ１０５がＤＳＡＣＬ１０８および１０９をファイル作成時にセットする。

４４メッセージシーケンスの開始時には、２００１、２００２、２００３、および２００４に示すように、ｐＮＦＳクライアント１０１がＭＤＳ１０５にＥＸＣＨＡＮＧＥＩＤメッセージおよびＧＥＴＡＴＴＲメッセージを送り、ＭＤＳ１０５のケイパビリティ（例えば、クライアントＩＤ）を受け取る。２００５で、ｐＮＦＳがＯＰＥＮメッセージも送り、ファイルパスが「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」である新規ファイルを作成し、オープンする。

４５図２の例では、ファイルパス「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」は、分散ファイルシステムにまだ存在しない。ＭＤＳがＯＰＥＮメッセージを受け取ると、２００６および２００８のような追加処理で、ＭＤＳがＤＳ１０６および１０７に、ＭＤＳのＡＣＬに記述されている許可されたＩＰアドレスからのアクセスだけを許可するよう、対応するＡＣＬ１０８および１０９をアップデートさせるリクエストを送る。ＤＳ１０６および１０７は、２００７および２００９で肯定応答を送信する。ＡＣＬアップデートの完了後に、ＭＤＳ１０５が、２０１０でｐＮＦＳクライアント１０１にＯＰＥＮメッセージへの応答を送る。

４６上述のファイルオープンプロセスならびにＤＳＡＣＬ１０８および１０９のアップデートの後に、ｐＮＦＳクライアント１０１が、上述の新規作成ファイルのファイルハンドル０ｘ１を得るために、２０１１でＭＤＳ１０５にＧＥＴＦＨメッセージを送る。２０１２でＭＤＳ１０５が、ｐＮＦＳクライアント１０１にファイルハンドル０ｘ１を送信する。それからｐＮＦＳクライアント１０１が、新規ファイルのレイアウトデータを読み出すために、２０１３でＭＤＳ１０５にＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージを送る。この図２の例では、２０１４で
ＭＤＳ１０５が、デバイスＩＤ「ｎｆｓｓｔｒ１」とファイルハンドルのセット「０ｘ１１および０ｘ１２」とを有するレイアウトを返す。２０１５で、ｐＮＦＳクライアント１０１が、ＭＤＳ１０５にＧＥＴＤＥＶＩＣＥＩＮＦＯメッセージを送ることにより、デバイスＩＤ「ｎｆｓｓｔｒ１」に対応するネットワークアドレスを読み出す。２０１６でＭＤＳ１０５が、ネットワークアドレスのセット「１０．０．２０．１１」および「１０．０．２０．１２」
を、ｐＮＦＳクライアント１０１に送信する。

４７図３は、本発明の実施形態による、図２に示されるメッセージシーケンスの第一部分に対応するメッセージシーケンスの第二部分を示す。

４８受け取ったネットワークアドレスに基づいて、ｐＮＦＳクライアント１０１が、３００１および３００７でＥＸＣＨＡＮＧＥＩＤメッセージを、３００３および３００９でＰＵＴＦＨメッセージを、３００５および３０１１でＷＲＩＴＥメッセージを、ＤＳ１０６および１０７に順に送り、新規ファイルのデータをボリューム１１２および１１３に書き込む。ＤＳ１０６および１０７は、３００２および３００８でＥＸＣＨＡＮＧＥＩＤメッセージ、３００４および３０１０でＰＵＴＦＨメッセージ、３００６および３０１２でＷＲＩＴＥメッセージに対する、その受領／回答をそれぞれ送る。

４９図４は、本発明の実施形態による、クライアントの一つ１０１と、ＭＤＳ１０５と、ＤＳ１０６および１０７との間のメッセージシーケンスの例の第一部分を示す。具体的には、図４は、ＭＤＳ１０５が「ダイナミックモード」で働くシーケンス例を示し、ＭＤＳ１０５が、ＤＳＡＣＬ１０８および１０９をレイアウト情報の読み出し時にセットする。

５０メッセージシーケンスの開始時には、４００１でｐＮＦＳクライアント１０１がＭＤＳ１０５にＥＸＣＨＡＮＧＥＩＤメッセージを、４００３でＧＥＴＡＴＴＲメッセージを送って、ＭＤＳ１０５のケイパビリティをチェックする。ＭＤＳは、４００２および４００４でそれぞれメッセージに応答する。それからｐＮＦＳクライアント１０１が、新規ファイルを作成しオープンするために、４００５でＯＰＥＮメッセージを送る。図４の例では、新規ファイルのファイルパスは「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」であり、ＭＤＳは、これを分散ファイルシステムにおいて記憶し、４００６でＯＰＥＮメッセージに応答する。それからｐＮＦＳクライアント１０１が、上述の新規作成ファイルのファイルハンドルを読み出すために、４００７でＭＤＳ１０５にＧＥＴＦＨメッセージを送る。図４の例では、ＭＤＳ１０５からｐＮＦＳクライアント１０１にファイルハンドル「０ｘ１」が送信される。

５１上述のファイルオープンプロセスの後に、４００９でｐＮＦＳクライアント１０１がＭＤＳ１０５にＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージを送る。ＭＤＳ１０５がＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージを受け取ると、４０１０および４０１２で、ＭＤＳ１０５がＤＳ１０６および１０７に、ＭＤＳ１０５のＡＣＬに記述される許可されたＩＰアドレスからのアクセスだけを許可するよう、対応するＡＣＬ１０８および１０９をアップデートさせるリクエストを送る。ＤＳ１０６および１０７は、ＡＣＬ１０８および１０９をアップデート後、ＭＤＳ１０５に応答４０１１および４０１３をそれぞれ送信する。ＡＣＬアップデートの完了後、ＭＤＳ１０５が、４０１４でｐＮＦＳクライアント１０１にＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージに対する応答を送る。この例では、４０１４でＭＤＳ１０５が、デバイスＩＤ「ｎｆｓｓｔｒ１」とファイルハンドルのセット（０ｘ１１、０ｘ１２）とを有するレイアウトを返す。ｐＮＦＳクライアント１０１が、４０１５でＭＤＳ１０５にＧＥＴＤＥＶＩＣＥＩＮＦＯメッセージを送ることにより、デバイスＩＤ「ｎｆｓｓｔｒ１」に対応するネットワークアドレスを読み出し、４０１６でネットワークアドレスのセット「１０．０．２０．１１」および「１０．０．２０．１２」を受け取る。

５２第一実施形態では、図４に示されるメッセージシーケンスの第二部分は、図３に示されるシーケンスと同様であるので、詳細な説明は省略する。

５３図５は、本発明の実施形態によるＭＤＳのハードウェア構成を示す。

５４ＭＤＳ１０５には、メモリ５０１と、ＣＰＵ５０２と、Ｉ／Ｏ５０３と、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ：ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｅｒｆａｃｅｃａｒｄ）５０４と、内部ストレージ５０５とを含む。メモリ５０１は、ＤＳＡＣＬエントリ情報５０６とＤＳに許可されたＩＰセグメント情報５０７とを記憶する。メモリ５０１は、ＭＤＳＡＣＬ情報５０８と、レイアウト情報５０９と、デバイスグループ情報５１０も記憶する。メモリ５０１は、ＯＰＥＮ処理プログラム５１１と、ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム５１２と、ＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３も記憶する。メモリ５０１は、ＴＣＰ／ＩＰプログラム５１５と、ＮＦＳサーバプログラム５１６と、ｐＮＦＳサーバプログラム５１７とを有するＯＳ５１４も記憶する

５５図６は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬエントリ情報の構成を示す。

５６図６に示すように、ＤＳＡＣＬエントリ情報５０６は、ＤＳのネットワークアドレスと、ＤＳ（例えば１０６または１０７）内のチャンクファイルのファイルハンドルと、オリジナルファイルパスと、許可されたＩＰセグメントを示すＩＰアドレスとのセットを含むエントリを有するテーブルとして実装される。図６の例では、四つのエントリ６０１、６０２、６０３および６０４が、ＤＳＡＣＬエントリ情報５０６に記憶される。エントリ６０１、６０２、６０３および６０４のコンテンツは、二のファイル「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」および「／ｄｉｒ２／ｆｉｌｅ２．ｄａｔ」のデータが、ネットワークアドレス１０．０．２０．１１および１０．０．２０．１２をそれぞれ有する二つのＤＳに記憶されることを示す。エントリ６０１、６０２、６０３および６０４は、二つのファイルのデータがＩＰセグメント「１９２．１６８．１．０／２４」および「１９２．１６８．２．０／２４」にそれぞれ送信されることも示す。

５７関連技術のＭＤＳの実装とは異なり、本発明の実施形態のＭＤＳ１０５は、ＤＳＡＣＬ１０８および１０９のエントリを管理する。各エントリが、ＤＳ１０６または１０７上のチャンクファイルの識別と、ＭＤＳ１０５のファイルツリー上のファイルの識別と、チャンクファイルが送信されるＩＰセグメントとの間の対応を示す。

５８図７は、本発明の実施形態による、ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報の構造の例を示す。ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報５０７は、ディレクトリストリングと許可されたＩＰセグメントのＩＰアドレスとを含むエントリを有するテーブルとして実装される。この例では、エントリ７０１は、セグメント「１９２．１６８．１０１．０／２４」のクライアントが、ＮＦＳ、ｉＳＣＳＩ、およびＦＣ等のデータアクセスプロトコルを介してオリジナルデータがディレクトリ「／ｄｉｒ１」に記憶されるＤＳ１０６および１０７上のチャンクファイルにアクセスするのを許可されていることを示す。エントリ７０２は、セグメント「１９２．１６８．１０２．０／２４」のクライアントが、ＮＦＳ、ｉＳＣＳＩ、およびＦＣ等のデータアクセスプロトコルを介してオリジナルデータがディレクトリ「／ｄｉｒ２」に記憶されるＤＳ１０６および１０７上のチャンクファイルにアクセスするのを許可されていることを示す。

５９ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報５０７は、ｐＮＦＳクライアント１０１、１０２、１０３および１０４の各々が、異なるＩＰセグメントに接続された少なくとも二つのＮＩＣを有するように使用される。ＩＰセグメントの一つがＭＤＳ１０５へのメタデータアクセスに使用され、もう一つのＩＰセグメントがＤＳ１０６および１０７へのデータアクセスに使用される。ＩＰ‐ＬＡＮ１１４のデータトラフィックによる制御メッセージの消失ロスを防ぐために、このようなＩＰセグメントの分離を用いる。

６０図８は、本発明の実施形態によるＭＤＳＡＣＬ情報の構成を示す。ＭＤＳＡＣＬ情報５０８は、ディレクトリパスのストリングと許可されたＩＰセグメントのＩＰアドレスとのセットを含むエントリを有するテーブルとして実装される。この例では、セグメント「１９２．１６８．１．０／２４」のクライアントは、ＮＦＳを介してＭＤＳ１０５上のディレクトリ「／ｄｉｒ１」に関するレイアウト情報にアクセスすることが許可される。また、セグメント「１９２．１６８．２．０／２４」のクライアントは、ＮＦＳを介してＭＤＳ１０５上のディレクトリ「／ｄｉｒ２」に関するレイアウト情報にアクセスすることが許可される。

６１ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報５０７は、ＭＤＳＡＣＬ５０８に類似した構成を有するが、ＭＤＳ１０５は、ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報５０７とＭＤＳＡＣＬ５０８との両方を用いて、ＭＤＳ１０５への制御パスならびにＤＳ１０６および１０７へのデータパスのセットのそれぞれの異なる許可されたＩＰセグメントを管理できる。

６２図９は、本発明の実施形態によるレイアウト情報の構成を示す。レイアウト情報５０９は、ＭＤＳ１０５のファイルツリーにおけるファイルのエントリ９０１、９０２を有するテーブルとして実装される。エントリ９０１、９０２には、ファイルのファイル名と、ファイルのファイルハンドルと、ファイルのファイルオフセットと、ファイルの長さと、ファイルのレイアウトタイプと、デバイスＩＤと、ＤＳ１０６および１０７に記憶されたチャンクファイルのファイルハンドルのリストとを含む。

６３図９の例では、レイアウト情報５０９のエントリ９０１および９０２は、二つのファイル「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」および「／ｄｉｒ２／ｆｉｌｅ２．ｄａｔ」のデータが、「ｎｆｓｓｔｒ１」という名前のＤＳのグループに記憶されることを示す。第一エントリ９０１は、ファイル「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」が、ファイルハンドル０ｘ１１および０ｘ１２をそれぞれ有する二つのチャンクファイルの形で複数のＤＳに分散されることを示す。同様に、第二エントリ９０２は、ファイル「／ｄｉｒ２／ｆｉｌｅ２．ｄａｔ」が、ファイルハンドル０ｘ２１および０ｘ２２を有する二つのチャンクファイルの形で複数のＤＳに分散されることを示す。

６４図１０は、本発明の実施形態によるデバイスグループ情報の構成を示す。デバイスグループ情報５１０は、デバイスＩＤとＤＳネットワークアドレスのリストとを含むエントリを含むテーブルとして実装される。このエントリを用いて、「ｎｆｓｓｔｒ１」等のデバイスＩＤとＤＳ１０６および１０７等のＤＳのグループとの間の対応を管理する。図１０の例では、エントリ１００１は、デバイスＩＤ「ｎｆｓｓｔｒ１」がＤＳ「１０．０．２０．１１」および「１０．０．２０．１２」に対応することを示す。

６５図１１および１２は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬの構成を示す。具体的には、図１１は、ＤＳＡＣＬ１０８のテーブル構成の例を示し、各エントリがＤＳ１０６内のファイルに対応する。エントリには、ＤＳ１０６内のチャンクファイルのファイルハンドルを含む。この例では、第一エントリ１１０１は、ＩＰセグメント１９２．１６８．１．０／２４のユーザが、ＤＳ１０６上のファイルハンドル０ｘ１１を持つファイルにアクセスするのを許可されることを示す。第二エントリ１１０２は、ＩＰセグメント１９２．１６８．２．０／２４のユーザが、ＤＳ１０６上のファイルハンドル０ｘ２１を持つファイルにアクセスするのを許可されることを示す。

６６同様に、図１２は、ＤＳＡＣＬ１０９のテーブル構成を示し、各エントリがＤＳ１０７内のファイルに対応する。この例では、第一エントリ１２０１は、ＩＰセグメント１９２．１６８．１．０／２４のユーザが、ＤＳ１０７上のファイルハンドル０ｘ１２を持つファイルにアクセスするのを許可されることを示す。第二エントリ１２０２は、ＩＰセグメント１９２．１６８．２．０／２４のユーザが、ＤＳ１０７上のファイルハンドル０ｘ２２を持つファイルにアクセスするのを許可されることを示す。

６７図１３は、本発明の実施形態によるＭＤＳ１０５のＯＰＥＮ処理プログラム５１１のフローチャートを示す。ＭＤＳ１０５が、ｐＮＦＳクライアント１０１〜１０４からＯＰＥＮメッセージを受け取ると、ＯＰＥＮ処理プログラム５１１が起動する。１３０１で、ＯＰＥＮ処理プログラム５１１がプロセスを開始する。１３０２では、ＭＤＳ１０５が受け取ったＯＰＥＮメッセージのコンテンツを分析し、メッセージからファイル名を抽出する。１３０３では、ＭＤＳ１０５が、抽出されたファイル名のファイルがＭＤＳ１０５のファイルツリーに存在するかチェックする。ファイルが存在すれば、ＭＤＳ１０５は１３０４へ進み、ファイルに割り当てられたファイルハンドルを読み出す。

６８ファイルが存在しなければ、ＭＤＳ１０５は１３０５へ進み、ＭＤＳ１０５のファイルツリー上に新規ファイルノードを作成し、新規ファイルに新規ファイルハンドルを割り当てる。１３０６では、ＭＤＳ１０５が、ＭＤＳ１０５の構成に従って、レイアウト情報５０９の新規ファイルのための新規エントリを作成する。１３０７では、レイアウト情報５０９のアップデート後に、ＭＤＳ１０５がＭＤＳＡＣＬ５０８のコンテンツをＤＳ１０６および１０７に分散する時期を定義するＡＣＬ分散モードについての構成状況をＭＤＳ１０５がチェックする。モードがダイナミックモード（「ＤＹＮＡＭＩＣ」）に構成されている場合には、ＭＤＳ１０５はＤＳＡＣＬ作成プログラムを起動しない。モードがスタティックモード（「ＳＴＡＴＩＣ」）に構成されている場合には、ＭＤＳ１０５は１３０８へ進み、ＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３を呼び出す。

６９１３０９では、ＭＤＳ１０５が、読み出されまたは新規に割り当てられたファイルハンドルを現在のＮＦＳセッションにセットし、ＯＰＥＮメッセージへの応答をｐＮＦＳクライアントに送る。１３１０で、ＯＰＥＮ処理プログラム５１１のプロセスが終了する。

７０本発明の実施形態では、ＯＰＥＮメッセージは、ファイル名にファイルハンドルを代用する。本発明の実施形態によれば、１３０３では、ＭＤＳ１０５が抽出したファイルハンドルが、ＭＤＳ１０５においてファイルの有効なファイルハンドルとして使用されているかをチェックする。

７１図１４は、本発明の実施形態によるＭＤＳ１０５のＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム５１２のフローチャートを示す。プロセスの最初１４０１に、ＭＤＳ１０５がｐＮＦＳクライアント１０１〜１０４からＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージを受け取ると、ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム５１２が起動される。

７２１４０２では、ＭＤＳ１０５が、受け取ったＬＡＹＯＵＴＧＥＴメッセージのコンテンツを分析する。１４０３では、ＭＤＳが、現在のＮＦＳセッションの現在のファイルハンドルに対応するレイアウト情報エントリを読み出す。例えば、レイアウト情報５０９のエントリ９０１が、そのファイルハンドルが図４のシーケンス４００８でチェックされるよう、すなわち、現在のファイルハンドル０ｘ１とマッチするように選択される。１４０４では、ＭＤＳ１０５がＡＣＬ分散モードの構成状態をチェックする。モードがダイナミックモード（「ＤＹＮＡＭＩＣ」）に構成されている場合には、ＭＤＳ１０５は１４０５へ進み、ＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３を呼び出す。モードがスタティックモード（「ＳＴＡＴＩＣ」）に構成されている場合には、ＭＤＳ１０５はＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３を起動しない。１４０６では、ＭＤＳ１０５が、ｐＮＦＳクライアントに指定ファイルのレイアウト情報を含む応答を送る。

７３図１５は、本発明の実施形態によるＭＤＳ１０５のＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３のフローチャートを示す。１５０１では、上述のＯＰＥＮ処理プログラム５１１または上述のＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム５１２から、ＤＳＡＣＬ作成プログラム５１３が起動される。

７４１５０２では、ＭＤＳ１０５が、現在のファイルハンドルに対応するファイルのファイルパスを読み出す。１５０３では、ＭＤＳ１０５が、ＭＤＳＡＣＬ５０８から、そのディレクトリパスが上述の読み出されたファイルパスを含むエントリを読み出す。１５０４では、ＭＤＳ１０５が、読み出されたＡＣＬエントリから許可されたＩＰセグメントを抽出する。

７５１５０５では、ＭＤＳ１０５が、レイアウト情報５０９から、そのファイルハンドルが現在のファイルハンドルと同じであるエントリを読み出す。この例では、図２の２０１２または図４の４００８でチェックされたときに、ファイルハンドルが現在のファイルハンドル０ｘ１と同じであるので、図９の第一エントリ９０１が選択される。上述の読み出されたエントリ９０１から、ＭＤＳ１０５が、デバイスＩＤとＤＳ１０６および１０７のファイルハンドルのリストとを読み取る。この例では、デバイスＩＤは「ｎｆｓｓｔｒ１」であり、リストのファイルハンドルは０ｘ１１および０ｘ１２である。

７６１５０７では、ＭＤＳ１０５が、上述のリストの各ファイルハンドルで同じプロセスを行うループ処理を開始する。１５０８では、ＭＤＳ１０５が、デバイスグループ情報５１０から、そのデバイスＩＤが上述の読み取られたデバイスＩＤと同じであることを示すエントリを読み出す。この例では、デバイスグループ情報５１０の第一エントリ１００１が選択される。１５０９では、ＭＤＳ１０５が、このエントリからネットワークアドレスのリストを抽出する。１５１０では、ＭＤＳが、このエントリのネットワークアドレスリストから抽出されたネットワークアドレスリストの中で、上述のＤＳファイルハンドルリストの中のＤＳファイルハンドルの順序と同じ順序を有するネットワークアドレスを選択する。この例では、ＤＳファイルハンドル０ｘ１１の時にネットワークアドレス「１０．０．２０．１１」が選択され、ＤＳファイルハンドル０ｘ１２の時に「１０．０．２０．１２」が選択される。

７７１５１１では、ＭＤＳ１０５が、ＤＳＡＣＬエントリ情報５０６の新規エントリを作成する。この新規エントリには、１５１０で選択された上述のネットワークアドレスと、１５０７で選択された上述のＤＳファイルハンドルと、１５０２で読み出された上述のファイルパスと、１５０４で読み取られた上述の許可されたＩＰセグメントとを含む。

７８ＭＤＳ１０５が、ＤＳファイルハンドルの各々で１５０８〜１５１１のプロセスを繰り返してから、１５１２でループ処理を終わる。それからＭＤＳ１０５が、ＤＳＡＣＬエントリ情報５０６の対応するエントリに従って、ＤＳ１０６および１０７のＤＳＡＣＬ１０８および１０９を構成する。この例では、エントリ６０１および６０２を用いて、ＤＳ１０６のＤＳＡＣＬ１０８が構成される。また、エントリ６０３および６０４を用いて、ＤＳ１０７のＤＳＡＣＬ１０９が構成される。

７９第二実施形態‐ｉＳＣＳＩを使用したブロックレイアウト

８０第二実施形態においては、メタデータサーバ（ＭＤＳ）が、ｉＳＣＳＩターゲットのボリュームＩＤと、データサーバ（ＤＳ）上のチャンクデータの開始位置と、チャンクデータの終了位置と、チャンクデータのオリジナルファイルパスと、ｉＳＣＳＩＩＱＮのリストとのエントリを含むＤＳアクセス制御リスト（ＡＣＬ）情報を有する。ＭＤＳは、ＭＤＳへのネットワークファイルシステム（ＮＦＳ）プロトコルアクセスのためのクライアントのＮＩＣの一つ以上のＩＰアドレスと、クライアントのＮＩＣのｉＳＣＳＩＩＱＮとのエントリを有するクライアントアダプタ情報も有する。ＭＤＳが、レイアウト情報に従ってＤＳ上のチャンクデータのオリジナルファイルパスを読み出す。それからＭＤＳは、クライアントアダプタ情報およびＭＤＳＡＣＬに従ってファイルパスに対応する送信ｉＳＣＳＩＩＱＮを読み出す。

８１図１６は、本発明の実施形態による、ブロック‐レイアウトケイパビリティを提供可能なメタデータサーバ（ＭＤＳ）を有する分散ネットワークファイルシステムの例を示す。

８２分散ネットワークファイルシステムは、ｉＳＣＳＩが使用できる複数のクライアント１６０１〜１６０４と、ＭＤＳ１６０５と、ｉＳＣＳＩケイパビリティを有しＤＳとして働く複数のストレージシステム１６０６および１６０７とで構成される。これらのシステムの構成要素が、ＩＰローカルエリアネットワーク（ＩＰ‐ＬＡＮ）１６１２を介して互いに接続される。図１６のＩＰ‐ＬＡＮの例１６１２では、ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１０１、１９２．１６８．１．１０２、１９２．１６８．２．１０３、１９２．１６８．２．１０４、１０．０．０．２０、１０．０．２０．１１、および１０．０．２０．１２が、クライアント１６０１〜１６０４、ＭＤＳ１６０５、ならびにストレージシステム１６０６および１６０７にそれぞれ割り当てられる。ストレージシステム１６０６は、ＤＳＡＣＬ１６０８およびボリューム１６０９を有する。ストレージシステム１６０７は、ＤＳＡＣＬ１６１０およびボリューム１６１１を有する。

８３第二実施形態の上述の構成要素間のメッセージシーケンスは、図２〜４で記載した第一実施形態と同様であるため、明確として省略する。

８４図１７は、本発明の実施形態によるＭＤＳ１６０５の構造の例を示す。図１７の例では、ＭＤＳ１６０５は、メモリ１７０１と、ＣＰＵ１７０２と、Ｉ／Ｏ１７０３と、ネットワークインターフェイスカード（ＮＩＣ）１７０４と、内部ストレージ１７０５とを含む。メモリ１７０１は、ＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６およびクライアントアダプタ情報１７０７を記憶する。メモリ１７０１は、ＭＤＳＡＣＬ情報１７０８およびブロック‐レイアウトｐＮＦＳシステムのレイアウト情報１７０９も記憶する。メモリ１７０１は、ＯＰＥＮ処理プログラム１７１０と、ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム１７１１と、ＤＳＡＣＬ作成プログラム１７１２とも記憶する。メモリ１７０１は、ＴＣＰ／ＩＰプログラム１７１４と、ＮＦＳサーバプログラム１７１５と、ｐＮＦＳサーバプログラム１７１６とを有するＯＳ１７１３も記憶する。

８５図１８は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６の構造例を示す。図１８の例では、ＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６は、ボリュームのボリュームＩＤと、ボリューム内のチャンクデータの範囲の開始アドレスおよび終了アドレスと、オリジナルファイルパスと、許可されたＩＱＮのリストとを含むエントリを有するテーブルとして実装される。この例では、四つのエントリ１８０１〜１８０４が、ＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６に記憶される。エントリ１８０１〜１８０４のコンテンツは、二つのファイル「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」および「／ｄｉｒ２／ｆｉｌｅ２．ｄａｔ」のデータが、ボリュームＩＤ「ｖｏｌ１」および「ｖｏｌ２」をそれぞれ有する二つのボリュームに記憶されることを示す。エントリ１８０１〜１８０４は、二つのファイルのデータが、二つのｉＳＣＳＩイニシエータのグループにそれぞれ送信されることも示す。第一グループは、エントリ１８０１および１８０３に示すように、ＩＱＮ「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ．０００１」および「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ．０００２」を有する二つのｉＳＣＳＩイニシエータを含む。第二グループは、エントリ１８０２および１８０４に示すように、ＩＱＮ「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ．０００３」および「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ．０００４」を有する二つのｉＳＣＳＩイニシエータを含む。

８６上述の第一実施形態と同様に、ＭＤＳ１６０５は、ＤＳＡＣＬ１６０８および１６１０のエントリを管理する。各エントリは、ＤＳ１６０６または１６０７上のチャンクデータの範囲と、ＭＤＳ１６０５のファイルツリー上のファイルの識別と、チャンクデータにアクセスできるｉＳＣＳＩイニシエータの識別のリストとの間の対応を示す。

８７図１９は、本発明の実施形態によるクライアントアダプタ情報１７０７の構造の例を示す。図１９の例では、クライアントアダプタ情報は、クライアントＩＰアドレスとＩＱＮとを含むエントリ１９０１〜１９０４を有するテーブルとして実装される。各エントリは、エントリ内のＩＰアドレスおよびＩＱＮを割り当てられたｐＮＦＳクライアントに対応する。この例では、図１９のテーブルに従い四つのｐＮＦＳクライアント１６０１〜１６０４がｉＳＣＳＩケイパビリティを有する。

８８ＭＤＳＡＣＬ１７０８の構造は、第一実施形態のＭＤＳＡＣＬ５０８の構造と同じである。そのため、構造の詳細な説明は、省略する。

８９図２０は、本発明の実施形態によるレイアウト情報１７０９の例を示す。図２０の例では、レイアウト情報１７０９がテーブルとして実装される。レイアウト情報１７０９のエントリ２００１〜２００４の各々が、チャンクデータを対象とする。ファイルのレイアウトは、レイアウト情報１７０９において複数のエントリのセットとして記述される。例えば、エントリ２００１および２００２は、「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」という名前のファイルおよびそれぞれのチャンクデータに対応する。

９０図２１は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬ１６０８および１６１０の構造例を示す。図２１の例では、ＤＳＡＣＬがテーブルとして実装される。各エントリ２１０１、２１０２は、ボリューム１６０９および１６１１上のチャンクデータの範囲に対応する。図２１の例では、チャンクデータのサイズは二つのボリューム１６０９および１６１１の間で同じである。そのため、ＤＳＡＣＬ１６０８および１６１０のコンテンツは同じである。この例では、ボリューム１６０９および１６１１の最初の４５００バイトは、「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」という名前のファイルのものである。エントリ２１０１は、ＩＱＮ「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ‐０００１」および「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｔｏｒ‐０００２」をそれぞれ有するｐＮＦＳクライアント１０１および１０２が、「／ｆｉｌｅｌ．ｄａｔ」という名前のファイルのチャンクデータにアクセスできることを示す。

９１図２２は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬ作成プログラム１７１２のフローチャートの例を示す。２２０１で、ＯＰＥＮ処理プログラム１７１０またはＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム１７１１から、このプログラムが起動される。

９２２２０２では、ＭＤＳ１６０５が、現在のファイルハンドルに対応するファイルのファイルパスを読み出す。この例では、ファイルパス「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」が、ファイルハンドル０ｘ１に対応する。２２０３では、ＤＳＡＣＬ作成プログラム１７１２が、上述の読み出されたファイルパスに対応するエントリをＭＤＳＡＣＬ１７０８から読み出す。この例では、ＭＤＳＡＣＬ５０８の第一エントリ８０１が選択される。この選択されたエントリから、２２０４でＭＤＳ１６０５が、許可されたＩＰセグメントを読み取る。この例では、「１９２．１６８．１．０／２４」が読み取られる。そして、クライアントアダプタ情報１７０７からＭＤＳ１６０５が、２２０５で、そのクライアントＩＰアドレスの値が上述の読み取ったＩＰセグメントに含まれるエントリを検索する。この例では、エントリ１９０１および１９０２が選択される。２２０６では、ＭＤＳ１６０５が、これらの選択されたエントリからＩＱＮを抽出し、ＩＱＮのリストを作成する。この例では、リストは二つのＩＱＮ「ｉｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｏｒ‐０００１」およびｌｑｎ．２０１２‐０１．ｃｏｍ．ｈｉｔａｃｈｉ．ｈａｌ：ａｄａｐｏｒ‐０００２」を含む。

９３２２０７では、ＭＤＳ１６０５が、レイアウト情報１７０９から、現在のファイルハンドルと同じファイルハンドルを有するエントリを読み出す。この例では、エントリ２００１および２００２が、ファイルハンドル０ｘ１を有するため、選択される。２２０８では、ＭＤＳ１６０５が、レイアウト情報１７０９から選択されたエントリそれぞれにプロセスのセットを行うためのループ処理を開始する。このループ処理の２２０９では、ＭＤＳ１６０５が、ボリュームＩＤ、長さ、およびストレージオフセットをエントリから読み取る。２２１０では、ＭＤＳ１６０５が、範囲開始を上述の読み取ったストレージオフセットの値にセットする。２２１１では、ＭＤＳ１６０５が、範囲終了を上述のストレージオフセットと上述の長さとの合計にセットする。２２１２では、ＭＤＳ１６０５が、ＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６の新規エントリを作成する。この新規エントリは、上述のボリュームＩＤと、上述の範囲開始と、上述の範囲終了と、オリジナルファイルパスと、上述のＩＱＮのリストとを含む。新規エントリを作成後、ＭＤＳ１６０５は、２２１３でレイアウト情報エントリに関するループ処理を終わる。２２１４では、ＭＤＳ１６０５が、ＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６の対応するエントリに従って、ＤＳ１６０６および１６０７のＤＳＡＣＬ１６０８および１６１０を構成する。２２１５でプログラムが終了する。

９４ＭＤＳ１６０５が、ＤＳ上のチャンクデータの範囲とクライアント１６０１〜１６０４のＩＱＮのリストとの間のマッピングを決定する。マッピングを決定および維持することにより、ＭＤＳは、異なる識別（ＩＱＮおよびＩＰアドレス）を利用する異なるプロトコル（ｉＳＣＳＩおよびＮＦＳ）でも、データパスと制御パスとの間のセキュリティ一貫性を維持できる。

９５第三実施形態‐ＦＣを使用したブロックレイアウト

９６第三実施形態においては、メタデータサーバ（ＭＤＳ）が、ファイバチャネル（ＦＣ）ストレージのボリュームＩＤと、データサーバ（ＤＳ）上のチャンクデータの開始位置と、チャンクデータの終了位置と、チャンクデータのオリジナルファイルパスと、ＦＣワールドワイド名（ＷＷＮ）のリストとのエントリを有するＤＳアクセス制御リスト（ＡＣＬ）情報を管理する。ＭＤＳは、ＭＤＳへのネットワークファイルシステム（ＮＦＳ）プロトコルアクセスのためのクライアントのＮＩＣの一つ以上のＩＰアドレスと、クライアントのホストバスアダプタ（ＨＢＡ：ＨｏｓｔＢｕｓＡｄａｐｔｏｒ）のＦＣＷＷＮとのエントリを有するクライアントアダプタ情報も管理する。ＭＤＳが、レイアウト情報に従ってＤＳ上のチャンクデータのオリジナルパスを読み出す。それからＭＤＳが、クライアントアダプタ情報およびＭＤＳＡＣＬに従って、ファイルパスに対応する送信ＦＣＷＷＮを読み出す。

９７図２３は、本発明の実施形態によるブロック‐レイアウトケイパビリティを提供するメタデータサーバ（ＭＤＳ）を有する分散ネットワークファイルシステムの例を示す。このシステムは、ＦＣケイパビリティを有する複数のクライアント２３０１〜２３０４と、ＭＤＳ２３０５と、ＦＣケイパビリティを有しＤＳとして動作する複数のストレージシステム２３０６および２３０７とを含む。これらの構成要素が、ＩＰローカルエリアネットワーク（ＩＰ‐ＬＡＮ）２３１２を介して互いに接続される。このＩＰ‐ＬＡＮ２３１２では、ＩＰアドレス１９２．１６８．１．１０１、１９２．１６８．１．１０２、１９２．１６８．２．１０３、１９２．１６８．２．１０４、１０．０．０．２０、１０．０．２０．１１、１０．０．２０．１２が、クライアント２３０１〜２３０４、ＭＤＳ２３０５、およびストレージシステム２３０６ならびに２３０７にそれぞれ割り当てられる。クライアント２３０１〜２３０４およびストレージシステム２３０６ならびに２３０７は、ファイバチャネルストレージエリアネットワーク（ＦＣ‐ＳＡＮ：ＦｉｂｒｅＣｈａｎｎｅｌＳｔｏｒａｇｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）２３１３を介して互いに接続される。ワールドワイドネーム（ＷＷＮ）１０：００：００：００：００：１０：００：０１、１０：００：００：００：００：１０：００：０２、１０：００：００：００：００：１０：００：０３、および１０：００：００：００：００：１０：００：０４が、クライアント２３０１〜２３０４のホストバスアダプタ（ＨＢＡ）に割り当てられる。ストレージシステム２３０６は、ＤＳＡＣＬ２３０８およびボリューム２３０９を有する。ストレージシステム２３０７は、ＤＳＡＣＬ２３１０およびボリューム２３１１を有する。

９８ＭＤＳ２３０５の構造は、ＭＤＳ１６０５の構造と同じである。

９９図２４は、本発明の実施形態によるＭＤＳ２３０５のＤＳＡＣＬエントリ情報１７０６の例を示す。図２４の例では、ＤＳＡＣＬエントリ情報が、ボリュームＩＤと、ボリューム内のチャンクデータの範囲の開始アドレスならびに終了アドレスと、オリジナルファイルパスと、許可されたＦＣＷＷＮのリストとのエントリを有するテーブルとして実装される。この例では、四つのエントリ２４０１〜２４０４が、ＤＳＡＣＬ情報１７０６に記憶される。エントリは、二つのファイル「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」（エントリ２４０１および２４０３に示される）および「／ｄｉｒ２／ｆｉｌｅ２．ｄａｔ」（エントリ２４０２および２４０４に示される）のデータが、ボリュームＩＤ「ｖｏｌ１」および「ｖｏｌ２」をそれぞれ有する二つのボリュームに記憶されることを示す。エントリは、二つのファイルのデータが二つのＦＣＨＢＡのグループにそれぞれ送信されることを更に示す。第一グループは、エントリ２４０１および２４０２に示すように、ＦＣＷＷＮ「１０：００：００：００：００：１０：００：０１」および「１０：００：００：００：００：１０：００：０２」を有する二つのＦＣＨＢＡを含む。第二グループは、エントリ２４０３および２４０４に示すように、ＦＣＷＷＮ「１０：００：００：００：００：１０：００：０３」および「１０：００：００：００：００：１０：００：０４」を有する二つのＦＣＨＢＡを含む。

１００図２５は、本発明の実施形態によるクライアントアダプタ情報１７０７の構造例を示す。図２５の例では、クライアントアダプタ情報１７０７は、クライアントＩＰアドレスとＦＣＷＷＮとのエントリを有するテーブルである。各エントリ２５０１〜２５０４が、エントリのＩＰアドレスおよびＦＣＷＷＮを割り当てられたｐＮＦＳクライアントに対応する。この例では、それぞれのエントリ２５０１〜２５０４により示されるように、四つのｐＮＦＳクライアント２３０１〜２３０４の全てがＦＣケイパビリティを有する。

１０１ＭＤＳＡＣＬ１７０８およびレイアウト情報１７０９は、上述の第二実施形態と同様に使用される。

１０２図２６は、本発明の実施形態によるＤＳＡＣＬ２３０８の一つの構造例を示す。図２６の例では、ＤＳＡＣＬ２３０８は、各エントリ２６０１〜２６０２がボリューム上のチャンクデータの範囲に対応するテーブルとして実装される。この例では、チャンクデータのサイズは、二つのボリューム２３０９と２３１１との間で同じである。そのため、ＤＳＡＣＬ２３０８および２３１０のコンテンツは同じである。この例では、エントリ２６０１に記されるように、ボリューム２３０９および２３１１の最初の４５００バイトは、「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」という名前のファイルに使用される。エントリ２６０１は、ＦＣＷＷＮ「１０：００：００：００：００：１０：００：０１」および「１０：００：００：００：００：１０：００：０２」をそれぞれ有するｐＮＦＳクライアント２３０１〜２３０４が、「／ｄｉｒ１／ｆｉｌｅ１．ｄａｔ」という名前のファイルのチャンクデータにアクセスできることを示す。

１０３ＯＰＥＮ処理プログラム１７１０のフローチャートは、図１３に示されるフローチャートと同じである。

１０４ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム１７１１のフローチャートは、図１４に示されるフローチャートと同じである。

１０５ＤＳＡＣＬ作成プログラム１７１２のフローチャートは、図２２に示されるフローチャートのＩＱＮがＦＣＷＷＮに置き換えられることを除いては、図２２に示されるフローチャートと同じである。

１０６いくつかの本発明の実施形態が図と共に記載されているが、これらの本発明の実施形態は、本明細書に記載される主題を当業者に伝えるために提供されるものである。本明細書に記載される主題が、記載された本発明の実施形態に限られることなく様々な形で具体化されうることが理解されなければならない。本明細書に記載される主題は、特に定義または記載された事項を伴わずに、あるいは記載されていない他のエレメントもしくは事項または異なるエレメントもしくは事項を伴って、実施されうる。当業者には当然のことながら、添付の特許請求の範囲およびその等価物において定義されるところの本明細書に記載される主題から逸脱することなく、これらの本発明の実施形態が変更されうる。例えば、上述のいくつかの実装はテーブルを利用するが、そのような実装はテーブルに限られない。当業者には周知の他の実装も、利用されうる（例えばアレイ、スタックなど）。

１０７詳細な説明の一部は、コンピュータ内の動作のアルゴリズムおよび記号表現に関して示される。これらのアルゴリズム的説明および記号表現は、データ処理技術の当業者がその革新の本質を他の当業者に最も有効に伝えるために使用する手段である。アルゴリズムは、所望の最終状態または結果につながる一連の定義されたステップである。本発明の実施形態では、行われるステップは、具体的結果を達成するための具体的量の物理的操作を必要とする。

１０８特に断りがない限り、考察から明らかな様に、記載の全体にわたり、「処理」、「演算」、「計算」、「決定」、「表示」などの用語を用いた考察には、コンピュータシステムのレジスタおよびメモリ内の物理的（電子的）量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリもしくはレジスタまたは他の情報ストレージ、送信もしくはディスプレイデバイス内の物理的量として同様に表される他のデータに操作および変換するコンピュータシステムまたは他の情報処理デバイスのアクションおよびプロセスを当然含む。

１０９本発明の実施形態は、本明細書の動作を遂行する装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特別に構築され、または、一つ以上のコンピュータプログラムにより選択的に作動または再構成される一つ以上の汎用コンピュータを含む。このようなコンピュータプログラムは、光ディスク、磁気ディスク、読み出し専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、固体デバイスおよびドライブ、または電子情報の記憶に適した他の任意のタイプの媒体等であるがこれに限られない、非一時的コンピュータ可読媒体またはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されうる。本明細書に示されるアルゴリズムおよびディスプレイは、いかなる特定のコンピュータまたは他の装置にも本質的に関係していない。

１１０様々な汎用システムが、本明細書の教示によるプログラムおよびモジュールとともに用いられてよく、または、所望の方法ステップを遂行するためにより専門化された装置を構築することは便利であることが判明するであろう。加えて、本発明の実施形態は、いかなる特定のプログラミング言語に関しても記載していない。当然のことながら、本明細書に記載される本発明の教示を実装するために様々なプログラミング言語が使用可能である。プログラミング言語（単数または複数）の命令は、一つ以上の処理デバイス、例えば中央処理装置（ＣＰＵ：ｃｅｎｔｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎｉｔ）、プロセッサ、またはコントローラにより実行できる。

１１１当該技術分野で周知のように、上述の動作は、ハードウェア、ソフトウェア、またはソフトウェアおよびハードウェアの何らかの組み合わせにより遂行できる。本発明の実施形態の様々な態様が、回路および論理デバイス（ハードウェア）を使用して実装できる一方で、他の態様は、プロセッサにより実行されればプロセッサに例示的実施形態を行うための方法を遂行させる、マシン可読媒体に記憶された命令（ソフトウェア）を使用して実装できる。さらに、いくつかの本発明の実施形態は、ハードウェアだけで遂行できるが、他の本発明の実施形態は、ソフトウェアだけで遂行されうる。さらに、記載される様々な機能は、単一ユニットで遂行することができ、または任意の数の方法でいくつかの構成要素全体に拡張できる。ソフトウェアにより遂行されるときには、コンピュータ可読媒体に記憶された命令に基づいて、汎用コンピュータ等のプロセッサにより方法が実行可能である。必要に応じて、命令は圧縮および／または暗号化されたフォーマットで媒体に格納可能である。

１１２さらに、本明細書に開示される明細書および本発明の実践を考慮することにより、本発明の実施形態の他の実装が当業者に明らかとなるであろう。記載された実施形態の様々な態様および／または構成要素が、単独または任意の組み合わせで使用されうる。本明細書および諸例は単なる例示にすぎず、実施形態の真の範囲および精神は添付の特許請求の範囲により示されるものと考えられることが企図される。

１０１、１０２、１０３、１０４クライアントコンピュータ
１０５メタデータサーバ
１０６、１０７データサーバ
１０８、１０９ＤＳＡＣＬ
１１０、１１１ストレージシステム
１１２、１１３ボリューム
１１４ＩＰ−ＬＡＮ
５０６ＤＳＡＣＬエントリ
５０７ＤＳに許可されたＩＰセグメント情報
５１１ＯＰＥＮ処理プログラム
５１２ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム
５１３ＤＳＡＣＬ作成プログラム
１６０１、１６０２、１６０３、１６０４クライアントコンピュータ
１６０５メタデータサーバ
１６０６、１６０７ストレージシステム（ＤＳ）
１６０８、１６１０ＤＳＡＣＬ
１６０９、１６１１ボリューム
１６１２ＩＰ−ＬＡＮ
１７０６ＤＳＡＣＬエントリ
１７０７クライアントアダプタ
１７１０ＯＰＥＮ処理プログラム
１７１１ＬＡＹＯＵＴＧＥＴ処理プログラム
１７１２ＤＳＡＣＬ作成プログラム
２３０１、２３０２、２３０３、２３０４クライアントコンピュータ
２３０５メタデータサーバ
２３０６、２３０７ストレージシステム
２３０８、２３１０ＤＳＡＣＬ
２３０９、２３１１ボリューム
２３１２ＩＰ−ＬＡＮ
２３１３ＦＣ−ＬＡＮ

Claims

複数のクライアントコンピュータと複数のデータサーバとに接続されたメタデータサーバで、
前記メタデータサーバは、
複数の第一識別情報を含むグループと、前記複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータと関連した第二識別情報との関係の指示を記憶するように構成されたメモリを有し、
前記クライアントコンピュータは、前記グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、
前記複数の第一識別情報の各々が、前記複数のデータサーバのそれぞれのデータサーバからのデータを含み、
前記複数の第一識別情報の前記各々のデータサーバが、前記複数の第一識別情報の他のそれぞれのものと関連した前記複数のデータサーバの他のものと異なり、
前記メモリ内の前記関係に基づいて、前記関係を管理し、前記クライアントコンピュータからの前記データサーバへのアクセスを制御するコントローラ
を含む、メタデータサーバ。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とファイル名情報とをさらに含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスセグメントを含み、
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータのアドレスセグメントとに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とブロック情報とを含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのインターネット小型コンピュータシステムインターフェイス・クオリファイド・ネーム（ＩＱＮ）を含み、
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータの前記ＩＱＮとに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とブロック情報とを含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのファイバチャネル（ＦＣ）ワールドワイドネーム（ＷＷＮ）を含み、
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータの前記ファイバチャネル（ＦＣ）ワールドワイドネーム（ＷＷＮ）とに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
前記メモリは、
第一モードで実行されたときに、前記第二識別情報に基づいて前記複数のクライアントコンピュータからのアクセスを制御するように前記複数のデータサーバを動作させ、ファイルハンドルを含む応答を生成するようさらに動作させるオープン処理プログラムをさらに記憶する、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
前記メモリは、
第二モードで実行されたときに、前記第二識別情報に基づいて前記複数のクライアントコンピュータからのアクセスを制御するように前記複数のデータサーバを動作させ、レイアウト情報を含む応答を生成するようさらに動作させるレイアウト処理プログラムをさらに記憶する、
請求項５に記載のメタデータサーバ。
前記コントローラが、前記第二モードから前記第一モードに、または前記第一モードから前記第二モードに、前記メタデータサーバのモードを変える、
請求項６に記載のメタデータサーバ。
前記コントローラがファイル作成のリクエストに応答して、前記ファイルに基づいて前記第一識別情報をアップデートし、前記リクエストに基づいて前記第二識別情報をアップデートするように構成される、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
前記メタデータサーバが、パラレルネットワークファイルシステム（ｐＮＦＳ）に統合される、
請求項１に記載のメタデータサーバ。
複数のクライアントコンピュータと、
複数のデータサーバと、
前記複数のクライアントコンピュータと前記複数のデータサーバとに接続されたメタデータサーバで構成されるシステムであって、
前記システムは、
複数の第一識別情報を含むグループと、前記複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータと関連した第二識別情報との間の関係の指示を記憶するように構成されたメモリを有し、
前記クライアントコンピュータが、前記グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、
前記複数の第一識別情報の各々が、前記複数のデータサーバのそれぞれのデータサーバからのデータを含み、前記複数の第一識別情報の前記各々のデータサーバが、前記複数の第一識別情報の他のものと関連した前記複数のデータサーバの他のそれぞれのものと異なり、
前記メモリ内の前記関係に基づいて、前記関係を管理し、前記クライアントコンピュータから前記データサーバへのアクセスを制御するコントローラを前記システムは有し、
前記複数の第一識別情報の各々が、前記複数のデータサーバの中から一つのデータサーバのデータを含み、前記データサーバが、前記複数の第一識別情報の他のものの前記データサーバと異なるシステム。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とファイル名情報とをさらに含み
前記第二識別情報が、少なくとも一つのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスセグメントを含み
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータの前記ＩＰアドレスセグメントとに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１０に記載のシステム。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とブロック情報とを含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのインターネット小型コンピュータシステムインターフェイス・クオリファイド・ネーム（ＩＱＮ）を含み、
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータの前記ＩＱＮとに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１０に記載のシステム。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とブロック情報とを含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのファイバチャネル（ＦＣ）ワールドワイドネーム（ＷＷＮ）を含み、
前記コントローラが、前記メモリ内の前記関係と前記クライアントコンピュータの前記ファイバチャネル（ＦＣ）ワールドワイドネーム（ＷＷＮ）とに基づいて、前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する、
請求項１０に記載のシステム。
前記メモリは、
第一モードで実行されたときに、前記第二識別情報に基づいて前記複数のクライアントコンピュータからのアクセスを制御するように前記複数のデータサーバを動作させ、ファイルハンドルを含む応答を生成するようさらに動作させるオープン処理プログラムをさらに記憶する、
請求項１０に記載のシステム。
前記メモリは、
第二モードで実行されたときに、前記第二識別情報に基づいて前記複数のクライアントコンピュータからのアクセスを制御するように前記複数のデータサーバを動作させ、レイアウト情報を含む応答を生成するようさらに動作させるレイアウト処理プログラムをさらに記憶する、
請求項１４に記載のシステム。
前記コントローラが、前記第二モードから前記第一モードに、または前記第一モードから前記第二モードに、前記メタデータサーバのモードを変える、
請求項１５に記載のシステム。
前記コントローラが、前記複数のクライアントコンピュータの一つからのファイル作成のリクエストに応答して、前記ファイルに基づいて前記第一識別情報をアップデートし、前記リクエストに基づいて前記第二識別情報をアップデートするように構成される、
請求項１０に記載のシステム。
前記システムが、パラレルネットワークファイルシステム（ｐＮＦＳ）である、
請求項１０に記載のシステム。
メタデータサーバを稼働するための命令を記憶する不揮発性コンピュータ可読媒体であり、
前記命令が、
複数の第一識別情報を含むグループと、複数のクライアントコンピュータの中から一つのクライアントコンピュータと関連した第二識別情報との間の関係の指示を管理するステップと、
前記クライアントコンピュータが、前記グループに関係するデータにアクセスする許可を有し、前記複数の第一識別情報の各々が、複数のデータサーバのそれぞれのデータサーバからのデータを含み、前記複数の第一識別情報の前記各々のデータサーバが、前記複数の第一識別情報の他のそれぞれのものと関連した前記複数のデータサーバの他のものと異なり、
前記関係に基づいて、前記クライアントコンピュータから前記データサーバへのアクセスを制御する、ステップと
を含む、不揮発性コンピュータ可読媒体。
前記第一識別情報が、前記データのファイルパス情報とファイル名情報とをさらに含み、
前記第二識別情報が、少なくとも一つのインターネットプロトコル（ＩＰ）アドレスセグメントを含み、
前記クライアントコンピュータからの前記アクセスを制御する前記ステップが、前記関係と前記クライアントコンピュータのアドレスセグメントとに基づく、
請求項１９に記載の不揮発性コンピュータ可読媒体。