JP6394070B2 - バックアップシステムおよびバックアップ方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザシステムをバックアップするためのバックアップシステムおよびバックアップ方法に関する。

ユーザシステムのマスタボリューム（ＭＶ）への書込み情報を、バックアップシステムに送信し、ＭＶのペアとして設定されている複製ボリューム（ＲＶ）に書き込む、レプリケーションと呼ばれる技術が知られている。近年、レプリケーションを利用するユーザの数が増加している。ユーザ数が増加すると、それにつれてバックアップシステムのハードウェア構成が大規模化する虞がある。

そこで、ハードウェア構成の大規模化を防ぐために、バックアップシステムを仮想化基盤上で構築する対策が考えられる。このようなバックアップシステムにおいて、ユーザシステムのストレージ装置から送信されるレプリケーションデータは、バックアップシステムのハイパーバイザ上で動作する「レプリケーション専用仮想マシン」によって受信され、仮想ボリュームであるＲＶ（仮想ＲＶ）に書き込まれる。また、レプリケーションが行われた仮想ＲＶは、ユーザシステムがダウンした際、「通常仮想マシン」により使用される。すなわち、仮想ＲＶは、レプリケーション専用仮想マシンと通常仮想マシンの双方からアクセスされる。

しかしながら、それぞれの仮想マシンのアクセス特性は大きく異なる。レプリケーション専用仮想マシンは、仮想ＲＶに対しては継続的な書込みを行うが読込みは一切行わない（つまり、書込まれたデータが利用されることはない）。また、レプリケーション専用仮想マシンによる仮想ＲＶへの書込み速度は、レプリケーションに用いられる通信回線の速度よりも十分高速であるため、仮想ＲＶへの書込み速度がレプリケーション処理におけるボトルネックとなることはない。これらの理由により、レプリケーション中の仮想ＲＶは、必ずしも高速な物理ボリュームに割り当てられなくてもよい。むしろ、ハードウェアコスト低減のために、レプリケーション中の仮想ＲＶは、たとえば、安価で大容量な（速度以外の特徴を重視した）物理ボリュームに割り当てられるのが望ましい。

一方、通常仮想マシン（すなわち、ユーザシステムの業務を受け継いだ仮想マシン）は、仮想ＲＶに対して書込みだけでなく読込みも行う。さらに、レプリケーション時に存在したボトルネックが無くなるため、仮想ＲＶへのアクセス速度は、仮想マシンの性能に大きな影響を与えことになる。このため、通常使用中の仮想ＲＶは、高速な物理ボリュームに割り当てられるのが望ましい。

特許文献１には、データを、階層化ストレージプール（上位のストレージ階層ほどアクセス速度が高速）の階層間で移動する技術が記載されている。

特許文献２には、取得したホスト管理情報を基に、接続ホストの種類を自動的に判別する仮想化スイッチが記載されている。

特開２０１３−１９６２９０号公報（ページＮｏ．９、１１） 特開２００７−２４９４４６号公報（ページＮｏ．１０）

しかしながら、既存のハイパーバイザは、レプリケーション専用仮想マシンと通常仮想マシンとを区別する手段を有していない。従って、一般的なバックアップシステムでは、仮想ＲＶを望ましい物理ボリュームに割り当てることはできない。結果として、処理性能を維持しつつバックアップシステムのハードウェアコストを低減させることは困難である。

そこで、例えば、書込頻度に基づいて物理ボリュームの選択をする方法が考えられる。この場合、継続的に書き込まれる（すなわち、書込頻度が高い）レプリケーション中の仮想ＲＶに対して、常に高速の物理ボリュームを割り当てることになる。しかしながら、上述したとおり、レプリケーション中はむしろ他の要因がボトルネックとなりレプリケーション自体の処理は必ずしも高速である必要はない。すなわち、上記方法では、バックアップシステムのハードウェアコストを低減させることはできない。

また、特許文献１における、データのストレージ階層間での移動は、データのアクセス頻度や物理ディスクのレスポンス性能等の性能情報に応じて行われる。従って、特許文献１の場合、上記の方法と同様に、バックアップシステムのハードウェアコストを低減させることはできない。

特許文献２は、単に、接続ホストの種類を自動的に判別する技術を記載しているに過ぎず、レプリケーションを実行する際に生成される仮想マシン（レプリケーション専用仮想マシンと通常仮想マシン）を明確に区別することはできない。従って、特許文献２の場合もバックアップシステムのハードウェアコストを低減させることはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させることができるバックアップシステムおよびバックアップ方法を提供することを目的とする。

本発明のバックアップシステムは、仮想化基盤上に構築されるバックアップシステムであって、性能が異なる複数の物理ボリュームのうちの少なくとも１つが割り当てられ、複数の仮想処理主体のそれぞれからアクセスされる仮想ボリュームと、前記仮想ボリュームへのアクセスを検出した際、アクセス元の前記仮想処理主体を特定し、特定した前記仮想処理主体の処理種別に適した前記物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当てる仮想マシンモニタと、を備える。

本発明のバックアップ方法は、仮想化基盤上に構築されるバックアップシステムにおけるバックアップ方法であって、性能が異なる複数の物理ボリュームのうちの少なくとも１つが割り当てられ、複数の仮想処理主体のそれぞれからアクセスされる仮想ボリュームを設け、前記仮想ボリュームへのアクセスを検出した際、アクセス元の前記仮想処理主体を特定し、特定した前記仮想処理主体の処理種別に適した前記物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当てることを特徴とする。

本発明によれば、処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させることができる。

本発明の第２の実施形態に係る運用システムの構成例を示すブロック図である。 書込命令のデータ構成を示すデータ構成図である。 レプリケーションペア管理表のデータ構成図である。 仮想ボリューム管理表のデータ構成図である。 仮想マシン管理表のデータ構成図である。 物理ボリューム特性表のデータ構成図である。 図１に示されるハイパーバイザの動作例（詳細には、レプリケーション専用仮想マシンの起動動作例）を説明するためのフローチャートである。 図１に示されるコントローラ（ユーザ側ストレージ装置）の動作例を説明するためのフローチャートである。 図１に示されるバックアップ側ホストの動作例（詳細には、バックアップシステムに送信された書込命令が、レプリケーションペア管理表に基づいて変換され、仮想ＲＶに書き込まれる動作例）を説明するためのフローチャートである。 図１に示されるハイパーバイザの動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係る運用システムの構成例を示すブロック図である。 図１１に示されるハイパーバイザの動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る運用システムの構成例を示すブロック図である。 図１２に示されるハイパーバイザの動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係るバックアップシステムは、仮想化基盤上に構築される。バックアップシステムは、仮想ボリュームと、仮想マシンモニタとを備える。仮想ボリュームは、性能が異なる複数の物理ボリュームのうちの少なくとも１つが割り当てられ、複数の仮想処理主体のそれぞれからアクセスされる。仮想マシンモニタは、仮想ボリュームへのアクセスを検出した際、アクセス元の仮想処理主体を特定し、特定した仮想処理主体の処理種別に適した物理ボリュームを仮想ボリュームに割り当てる。

以上説明した第１の実施形態において、仮想ボリュームには、仮想処理主体の処理種別に適した物理ボリュームが割り当てられる。従って、ある処理では性能の更なる向上が期待され、また別の処理ではオーバーススペックの是正が期待される。これにより、高価かつ高性能な物理ボリュームが必要以上に使用される事態も回避される。以上を纏めると、第１の実施形態によれば、処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させることができる。
［第２の実施形態］
（構成の説明）
図１は、本発明の第２の実施形態に係る運用システム１０の構成例を示すブロック図である。運用システム１０は、ユーザシステム２０と、バックアップシステム３０と、を備える。

ユーザシステム２０は、ユーザ側ホスト１０１と、ユーザ側ストレージ装置１０２と、を備える。

ユーザ側ストレージ装置１０２は、コントローラ１０３と、ＭＶ（マスタボリューム）１０５と、を備える。

ＭＶ１０５は、ユーザシステム２０で使用される業務データが書き込まれる物理ボリュームである。

コントローラ１０３は、業務データをＭＶ１０５へ書き込む。コントローラ１０３は、レプリケーションデータ送信手段１０４を備える。

レプリケーションデータ送信手段１０４は、コントローラ１０３から、業務データについての書込命令２００を受信する。レプリケーションデータ送信手段１０４は、受信した書込命令２００と、レプリケーション制御情報（ＭＶ１０５と仮想ＲＶ１３４の同期化開始・停止に関する情報）と、ユーザシステム２０の稼働状態を判断するためのハートビート情報とをレプリケーションデータ受信手段１１３へ送信する。

図２は、書込命令２００のデータ構成図である。書込命令２００は、少なくとも、書込ボリューム２０１と、書込始点アドレス２０２と、書込イメージ長２０３と、書込イメージ２０４と、で構成される。書込ボリューム２０１と書込始点アドレス２０２は、ユーザ側ストレージ装置１０２によって認識される物理ボリュームに関する情報である。ユーザ側ストレージ装置１０２は、ユーザ側ホスト１０１から書込命令２００を受信すると、書込ボリューム２０１で指定された物理ボリュームの、書込始点アドレス２０２の物理ボリュームアドレスを始点とした、書込イメージ長２０３の範囲に対し、書込みイメージ２０４（すなわち、業務データの具体的内容）を書き込む。

バックアップシステム３０は、バックアップ側ホスト１１１と、バックアップ側ストレージ装置１３１と、を備える。バックアップシステム３０は、仮想化基盤上で構築されている。具体的には、バックアップ側ホスト１１１は、ハイパーバイザ１１８（仮想マシンモニタ）と、ハイパーバイザ１１８上で動作する複数の仮想マシンと、を含む。本実施形態では、複数の仮想マシンのうちの１つがレプリケーション専用仮想マシン１１２であり、別の仮想マシンが通常仮想マシン１１６である場合を例に挙げる。

ハイパーバイザ１１８は、コンピュータのハードウェアのように振る舞う仮想的なコンピュータ（仮想マシン）をソフトウェアによって作り出し、仮想マシン上で様々な種類のＯＳ（Operating System）を稼働させることができる。

レプリケーション専用仮想マシン１１２は、ユーザシステム２０から受信した書込命令を実行することにより、ＭＶ１０５のレプリケーションペアとして定義されている仮想ＲＶ１３４に、書込みイメージ２０４（すなわち、業務データの具体的内容）を書き込む。

レプリケーション専用仮想マシン１１２は、レプリケーションデータ受信手段１１３と、レプリケーション書込手段１１４と、レプリケーションペア管理表１１５と、を備える。

レプリケーションデータ受信手段１１３は、レプリケーションデータ送信手段１０４から送信される情報（書込命令２００、レプリケーション制御情報、ハートビート情報）を受信し、レプリケーション書込手段１１４へ出力する。

レプリケーション書込手段１１４は、レプリケーションデータ受信手段１１３から入力したレプリケーションデータを、レプリケーションペア管理表１１５の定義に基づき、レプリケーションペアの論理ボリュームに変換し、ハイパーバイザ１１８の仮想ボリューム書込手段１１９へ送信する。

図３は、レプリケーションペア管理表１１５のデータ構成図である。レプリケーションペア管理表１１５は、マスタボリューム（物理ボリューム）３０１と、マスタボリュームのレプリケーションペアとなるレプリケーションボリューム（仮想ボリューム）３０２との関係を定義する管理表である。図３は、例えば、ＭＶ１のレプリケーションペアが仮想ＲＶ１であり、ＭＶ２のレプリケーションペアが仮想ＲＶ２である場合を例示している。

通常仮想マシン１１６は、ユーザシステム２０がダウンした場合に、ユーザシステム２０の業務を引き継ぐ仮想マシンである。引き継がれた業務は、具体的には、通常仮想マシン１１６上の業務ＡＰ（アプリケーション）１１７にて実行される。

なお、本実施形態では、レプリケーション専用仮想マシン１１２の識別名（ＶＭ名）を“ＶＭ１”とするとともにそのＶＭ種別を“レプリケーション専用”とし、通常仮想マシン１１６の識別名（ＶＭ名）を“ＶＭ２”とするとともにそのＶＭ種別を“通常”とする場合を例に挙げる。

ハイパーバイザ１１８は、仮想マシンの起動制御、および仮想ボリュームを始めとする仮想マシンの動作に必要な資源の管理を少なくとも実行する。ハイパーバイザ１１８は、レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１と、通常仮想マシン起動手段１２２と、仮想ボリューム書込手段１１９と、書込元特定手段１２０と、を備える。

レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は、レプリケーション専用仮想マシン１１２、およびレプリケーション専用仮想マシン１１２内で動作する各手段を起動する。

通常仮想マシン起動手段１２２は、通常仮想マシン１１６を起動する。

仮想ボリューム書込手段１１９は、仮想ボリューム管理表１２４に基づいて、書込命令の、仮想ボリュームに対する書込可否の判断と、書込命令の、バックアップ側ストレージ装置１３１が認識できる物理ボリュームへの書込命令への変換およびバックアップ側ストレージ装置１３１への送信を実行する。また、仮想ボリューム書込手段１１９は、仮想ボリュームの書込先に対応する物理ボリュームの領域が割り当てられていない場合、書込元判断手段１２０および物理ボリューム特性表１２５に基づき、書込み元の特性に適した物理ボリューム上に領域を割り当てる。

バックアップ側ホスト１１１は、さらに、仮想ボリューム管理表１２４と、仮想マシン管理表１２３と、物理ボリューム特性表１２５と、を備える。

図４は、仮想ボリューム管理表１２４のデータ構成図である。仮想ボリューム管理表１２４は、仮想ボリュームと物理ボリュームとの対応関係を管理するための管理表である。仮想ボリューム管理表１２４は、仮想ボリューム書込手段１１９が仮想ボリュームと物理ボリュームの対応を決定したときに更新され、仮想ボリューム書込手段１１９が仮想ボリュームへの書込命令を物理ボリュームの書込命令に変換するときに参照される。仮想ボリューム管理表１２４は、少なくとも、仮想ボリューム４０１と、論理アドレス４０２と、物理ボリューム４０３と、物理アドレス４０４とで構成される。

図５は、仮想マシン管理表１２３のデータ構成図である。仮想マシン管理表１２３は、仮想マシンとその種別を管理するための管理表である。具体的には、仮想マシン管理表１２３は、ＶＭ名５０１とＶＭ種別５０２とを含む。ＶＭ名には、仮想マシンの名称が設定される。ここで、仮想マシンの名称とは、仮想マシンを一意に特定可能な名称である。ＶＭ種別５０２には、仮想マシンの種別（例えば、レプリケーション専用仮想マシンおよび通常仮想マシン）が設定される。図５は、例えば、ＶＭ名５０１が“ＶＭ１”の仮想マシンのＶＭ種別５０２が“レプリケーション専用”であり、ＶＭ名５０１が“ＶＭ２”の仮想マシンのＶＭ種別５０２が“通常”である場合を例示している。

図６は、物理ボリューム特性表１２５のデータ構成図である。物理ボリューム特性表１２５は、バックアップ側ストレージ装置１３１が持つボリュームの特性を管理するための管理表である。物理ボリューム特性表１２５は、仮想ボリューム書込手段１１９が、仮想ボリュームに物理ボリュームを割り当てる際の判断に使用される。ボリュームの性能と容量を特性として管理する場合、物理ボリューム特性表１２５は、ボリューム名６０１、速度６０２、容量６０３の属性を持つこととなるが、さらに他の特性を持たせても良い。特性情報は、バックアップ側ストレージ装置１３１から取得することも可能であるが、ハイパーバイザ１１８が各ボリュームの特性をベンチマークした結果を記録することも可能である。

バックアップ側ストレージ装置１３１は、第１ボリューム１３３と、第２ボリューム１４２と、コントローラ１３２と、を備える。

第１ボリューム１３３および第２ボリューム１４２は、仮想ボリュームに割り当てられる物理ボリュームである。さまざまな書込み特性に対応させるため、第１ボリューム１３３および第２ボリューム１４２には、異なる性能・容量を持たせることが出来る。たとえば、本実施形態では、第１ボリューム１３３が容量単価に特化させた安価で大容量のＨＤＤ（Hard Disk Drive）であり、第２ボリューム１４２が高速アクセスに特化させたＳＳＤ（Solid State Drive）である場合を例に挙げる。物理ボリュームの特性に応じた書込みボリュームの選択は、コントローラ１３２によって実行されるてもよく、あるいは、バックアップ側ストレージ装置１３１から情報を取得したハイパーバイザ１１８によって実行されてもよい。以下の説明では、ハイパーバイザ１１８が物理ボリューム特性表１２５に基づいて書き込みボリュームを選択する場合を例に挙げる。

仮想ＲＶ１３４は、ＭＶ１０５とレプリケーションペアを成す仮想ボリュームである。仮想ＲＶ１３４には、ＭＶ１０５へ書き込まれたデータが定期的に反映されている（すなわち、レプリケーションされている）。ユーザシステム２０での業務継続が困難となった場合、通常仮想マシン１１６は、仮想ＲＶ１３４に蓄積された業務データを利用することにより、ユーザシステム２０の業務を継続させる。仮想ＲＶ１３４は、ハイパーバイザ１１８により管理され、その管理情報は仮想ボリューム管理表１２４に記録される。仮想ＲＶ１３４は論理的なボリュームであるため、物理ボリュームの上に分割して割り当てられることや、未使用の領域に対して物理ボリュームが割り当てられないことがある。

仮想ＶＯＬ１４１は、ユーザシステム２０からの送信が不要なデータ（たとえば、ＯＳ）が含まれているため、レプリケーションのペアは設定されていない（すなわち、仮想ＲＶとして利用されていない）仮想ボリュームである。仮想ＶＯＬ１４は、必要に応じて、ハイパーバイザ１１８あるいは仮想マシン（レプリケーション専用仮想マシン１１２、通常仮想マシン１１６）からのアクセスを受ける。

コントローラ１３２は、データを、第１ボリューム１３３および第２ボリューム１４２へ書き込む。書込みに使用される命令は、上述の書込命令２００である。
（動作の説明）
図７は、図１に示されるハイパーバイザ１１８の動作例（詳細には、レプリケーション専用仮想マシン１１２の起動動作例）を説明するためのフローチャートである。

レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は、レプリケーション専用仮想マシン１１２を生成する（ステップＳ７０１）。レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は、生成したレプリケーション専用仮想マシン１１２を仮想マシン管理表１２３に登録する（ステップＳ７０２）。具体的には、レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は、ＶＭ名５０１にレプリケーション専用仮想マシン１１２の名称である“ＶＭ１”を登録し、ＶＭ種別５０２にＶＭ１の種別（レプリケーション専用の仮想マシンであること）を登録する。最後に、レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は、レプリケーションデータの処理に必要な、レプリケーション受信手段１１３とレプリケーション書込手段１１４を起動する（ステップＳ７０３）。

図８は、図１に示されるコントローラ１０３の動作例を説明するためのフローチャートである。ユーザ側ホスト１０１によってユーザ側ストレージ装置１０２に対する書込みが実行される際、コントローラ１０３は、ユーザ側ホスト１０１から書込命令を受信する（ステップＳ８０１）。レプリケーションデータ送信手段１０４は、受信した書込命令を、レプリケーションデータ受信手段１１３へ送信する（ステップＳ８０２）。バックアップシステム３０は、受信した書込命令に基づいて仮想ＲＶへの書き込みを実行する。仮想ＲＶへの書き込み処理の詳細については後述する。なお、この場合、仮想ＲＶへの書き込みは「同期書込」されるものとする。コントローラ１０３は、書込命令に基づいて、ＭＶ１０５への書込み処理を実行する（ステップＳ８０３）。ＭＶ１０５への書込み後、コントローラ１０３は、バックアップシステム３０から返信される「仮想ＲＶ書込完了通知」の待ち合わを実行する（ステップＳ８０４）。「仮想ＲＶ書込完了通知」を受信した場合、コントローラ１０３は、ユーザ側ホスト１０１に対して「書込応答」を返却する（ステップＳ８０５）。

なお、ユーザシステム２０とバックアップシステム３０の書き込みを同期させない場合、ステップＳ８０４の待ち合わせ処理は省略可能である。

図９は、図１に示されるバックアップ側ホスト１１１の動作例（詳細には、バックアップシステム３０に送信された書込命令が、レプリケーションペア管理表１１５に基づいて変換され、仮想ＲＶ１３４に書き込まれる動作例）を説明するためのフローチャートである。

レプリケーションデータ受信手段１１３は、ユーザシステム２０から送信された書込命令を受信する（ステップＳ９０１）。ここで、レプリケーションデータ受信手段１１３が受信した書込み命令は、物理ボリュームであるＭＶ１０５への書込を記述したものである。レプリケーション書込手段１１４は、レプリケーションペア管理表１１５を参照して、レプリケーションのペアに設定されている仮想ＲＶを特定し、受け取った書込命令に記述されている書込みボリュームを「ＭＶ」から「仮想ＲＶ」に変換する（ステップＳ９０２）。レプリケーション書込手段１１４は、変換された書込命令をハイパーバイザ１１８へ送信する（ステップＳ９０３）。ハイパーバイザ１１８へ送信された書込命令は、仮想ボリューム書込手段１１９よって物理ボリューム（例えば、第１ボリューム１３３）に書き込まれる。仮想ＲＶへの書き込みが完了した場合、レプリケーションデータ受信手段１１３を経由して、仮想ＲＶ書込完了通知がユーザシステム２０へ送信される（ステップＳ９０４）。

なお、図８の場合と同様に、ユーザシステム２０とバックアップシステム３０の書き込みを同期させない場合、ステップＳ９０４の送信処理は省略可能である。

図１０は、図１に示されるハイパーバイザ１１８の動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。

書込命令を受け取った仮想ボリューム書込手段１１９は、仮想ボリューム管理表１２４（図４）に基づき、書込命令に記述されている仮想ボリュームと書込始点アドレスが、どの物理ボリュームのどの物理アドレスに対応するかを特定（ステップＳ１００１）する。さらに、仮想ボリューム書込手段１１９は、書込元特定手段１２０を用いて書込み元の仮想マシンの特定を行う（ステップＳ１００２）。ハイパーバイザ１１８は、仮想マシン管理表１２３（図５）に基づき、特定した仮想マシンの種別を判定する（ステップ１００３）。

特定した仮想マシンの種別が“通常”である場合、ハイパーバイザ１１８は、仮想ボリュームの領域に物理領域が割り当てられているか否かを確認する（ステップＳ１００４）。未割当領域の場合（ステップＳ１００４においてＮｏ）、ハイパーバイザ１１８は、物理ボリューム特性表（図６）より書込み速度の高い物理ボリュームを検索する（ステップＳ１００５）。ハイパーバイザ１１８は、検索された物理ボリュームの領域に、仮想ボリュームの領域を割り当てる（ステップＳ１００６）。

一方、書込み対象の領域がすでに割り当てられている場合（ステップＳ１００４においてＹｅｓ）、ハイパーバイザ１１８は、当該領域が割り当てられている物理ボリュームを物理ボリューム特性表１２５（図６）で検索し、その物理ボリュームの特性を把握する。ハイパーバイザ１１８は、把握した特性が書込み元の特性と一致しているか否かを判定する（ステップＳ１００７）。書込み元の特性と一致していない場合（ステップＳ１００７においてＮｏ）、仮想ボリュームには書き込み速度が低い物理ボリュームが割り当てられていることを意味する。そこで、通常仮想マシン１１６上で動作する業務ＡＰ１１７の動作速度を向上させるために、当該領域を書込み速度の高い物理ボリュームへ移動させる（ステップＳ１００８）。最後に、ハイパーバイザ１１８は、これらの処理を経て割り当てられた物理ボリュームの領域に対して書込みを実行する（ステップＳ１００９）。

なお、ステップＳ１００３による仮想マシン種別判定の結果、特定した仮想マシンの種別が“レプリケーション専用”である場合、ステップＳ１０１０〜１０１４の各処理が実行される。この場合、ステップＳ１０１４における物理ボリュームへの移動がステップＳ１００８とは逆に容量優先の物理ボリュームへの領域移動である点が異なること以外は、ステップＳ１０１０〜１０１４の各処理は、ステップＳ１００４〜１００８の各処理と同一であるため、これらの処理についての説明を省略する。
（効果の説明）
以上説明した第２の実施形態において、仮想ＲＶを使用する仮想マシンの種別（レプリケーション処理かユーザシステム２０の通常業務遂行）が把握され、仮想ＲＶには、それぞれの仮想マシンの使用形態に適した性能を持つ物理ボリュームが割り当てられる。従って、ある処理種別（例えば、ユーザシステム２０の通常業務遂行）では性能の更なる向上が期待され、また別の処理（例えば、レプリケーション処理）ではオーバーススペックの是正が期待される。これにより、高価かつ高性能な物理ボリュームが必要以上に使用される事態も回避される。以上を纏めると、第２の実施形態によれば、処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させることができる。

なお、以上説明した第２の実施形態では、書込み元に応じた使用物理ボリュームの選択がハイパーバイザ１１８で行われる場合を示したが、上記選択は、バックアップ側ストレージ装置１３１で行われてもよい。その際、バックアップ側ストレージ装置１３１に渡される書込命令に、書込みの特性情報を付与すればよい。
［第３の実施形態］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る運用システム８００の構成例を示すブロック図である。第２の実施形態では、仮想マシンの書込み特性を判断するのに仮想マシンごとに付与した種別を利用した。これに対して、第３の実施形態では、図１１に示すように、レプリケーションの書込みに使用するインタフェース（レプリケーション専用インタフェース）と、通常の書込みに使用するインタフェース（通常インタフェース）と別々に設けている。そして、この場合、書込み元の判断は、使用されたインタフェースに基づいて行われる。

なお、図１１において、通常仮想マシン８０２と、ハイパーバイザ８０４と、レプリケーション専用インタフェース８０６と、通常インタフェース８０８以外の各構成要素は、図１における各構成要素と同一である。従って、これらの構成要素に関して、図１１において図１と同一の符号を付すとともに、それらの説明は省略される。

通常仮想マシン８０２は、第２の実施形態における、レプリケーション専用仮想マシン１１２と通常仮想マシン１１６とを１つにまとめた仮想マシンである。従って、第３の実施形態において動作する仮想マシンは、１つだけである。なお、通常仮想マシン８０２の各構成要素については第２の実施形態と同一である。

レプリケーション専用インタフェース８０６は、ハイパーバイザ８０４により生成され、レプリケーションデータを仮想ボリュームに書き込む際に利用される。

通常インタフェース８０８は、ハイパーバイザ８０４により生成され、レプリケーション以外のデータを書き込む際に利用される。

図１２は、図１１に示されるハイパーバイザ８０４の動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。

動作に関して、図１２（第３の実施形態）の、図１０（第２の実施形態）に対する違いは、以下で説明する２点のみである。１点目は、図１０におけるステップＳ１００２（書込み元の仮想マシンの特定）が、図１２において、ステップＳ１２０１（書込み元のインタフェースを特定）に変更された点である。２点目は、図１０におけるステップＳ１００３（仮想マシン種別判定）が、図１２において、ステップＳ１２０２（インタフェース判定）に変更された点である。

以上説明した第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果（処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させる）が奏される。さらに、第３の実施形態によれば、レプリケーション処理を行うための専用の仮想マシンが不要となり、バックアップシステム３０の制御を簡素化させることができる。
［第４の実施形態］
図１３は、本発明の第４の実施形態に係る運用システム９００の構成例を示すブロック図である。第４の実施形態の特徴は、レプリケーション処理を、仮想マシン上ではなくハイパーバイザ９０２上で実行する点にある。すなわち、第４の実施形態において、図１におけるレプリケーション専用仮想マシン１１２が備える構成要素は、基本的にはすべてハイパーバイザ９０２に含まれる。なお、第４の実施形態の場合、レプリケーション処理は、ハイパーバイザ９０２自身によって直接実行されるため、レプリケーション専用仮想マシン１１２を起動する必要は無くなる。従って、図１３に示されるように、レプリケーション専用仮想マシン起動手段１２１は削除されている。

そして、第４の実施形態において、仮想ＲＶ１３４に対して書き込みを実行する主体（書込み元）は、ハイパーバイザ９０２内のレプリケーション書込手段１１９、または通常仮想マシン１１６である。従って、第４の実施形態における書込み元の判断は、書き込み元がレプリケーション書込手段１１９であるか通常仮想マシン１１６であるかを判断することに他ならない。

図１４は、図１２に示されるハイパーバイザ９０２の動作例（詳細には、仮想ボリュームに対する書込み命令を、物理ボリュームの書込命令に変換し物理ボリュームに書き込む動作例）を説明するためのフローチャートである。

動作に関して、図１４（第４の実施形態）の、図１０（第２の実施形態）に対する違いは、以下で説明する２点のみである。１点目は、図１０におけるステップＳ１００２（書込み元の仮想マシンの特定）が、図１４において、ステップＳ１４０１（書込み主体の特定）に変更された点である。２点目は、図１０におけるステップＳ１００３（仮想マシン種別判定）が、図１４において、ステップＳ１４０２（書込み主体判定）に変更された点である。

以上説明した第４の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果（処理性能の向上とハードウェアコストの低減を両立させる）が奏される。さらに、第４の実施形態によれば、レプリケーション処理と仮想マシンの動作とを分離することが可能となる。

また、以上説明した各実施形態の全部又は一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。

「コンピュータシステム」の例としては、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を挙げることができる。

「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、例えば、非一時的な記憶装置である。非一時的な記憶装置の例としては、例えば、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性半導体メモリ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクを挙げることができる。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、一時的な記憶装置であってもよい。一時的な記憶装置の例としては、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線、あるいは、コンピュータシステム内部の揮発性メモリを挙げることができる。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、各実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記各実施形態の記載に限定されない。上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって自明である。従って、そのような変更又は改良を加えた形態もまた本発明の技術的範囲に含まれることは説明するまでもない。また、以上説明した各実施形態において使用される、数値や各構成の名称等は例示的なものであり適宜変更可能である。

１０ 運用システム
２０ ユーザシステム
３０ バックアップシステム
１０１ ユーザ側ホスト
１０２ ユーザ側ストレージ装置
１０３ コントローラ
１０４ レプリケーションデータ送信手段
１０５ ＭＶ
１１１ バックアップ側ホスト
１１２ レプリケーション専用仮想マシン
１１３ レプリケーションデータ受信手段
１１４ レプリケーション書込手段
１１５ レプリケーションペア管理表
１１６ 通常仮想マシン
１１８ ハイパーバイザ
１１９ 仮想ボリューム書込手段
１２０ 書込元特定手段
１２１ レプリケーション専用仮想マシン起動手段
１２２ 通常仮想マシン起動手段
１２３ 仮想マシン管理表
１２４ 仮想ボリューム管理表
１２５ 物理ボリューム特性表
１３１ バックアップ側ストレージ装置
１３２ コントローラ
１３３ 第１ボリューム
１３４ 仮想ＲＶ
１４１ 仮想ＶＯＬ
１４２ 第２ボリューム
２００ 書込命令
２０１ 書込ボリューム
２０２ 書込始点アドレス
２０３ 書込イメージ長
２０４ 書込イメージ
３０１ マスタボリューム
３０２ レプリケーションボリューム
４０１ 仮想ボリューム
４０２ 論理アドレス
４０３ 物理ボリューム
４０４ 物理アドレス
５０１ ＶＭ名
５０２ ＶＭ種別
６０１ ボリューム名
６０２ 速度
６０３ 容量
８００ 運用システム
８０２ 通常仮想マシン
８０４ ハイパーバイザ
８０６ レプリケーション専用インタフェース
８０８ 通常インタフェース
９００ 運用システム
９０２ ハイパーバイザ

Claims (4)

1. 仮想化基盤上に構築されるバックアップシステムであって、
   性能が異なる複数の物理ボリュームのうちの少なくとも１つが割り当てられ、複数の書き込み主体のそれぞれからアクセスされる仮想ボリュームと、
   前記仮想ボリュームへのアクセスを検出した際、アクセス元の前記書き込み主体を特定し、特定した前記書き込み主体に適した前記物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当てる仮想マシンモニタと、
   を備え、
   前記アクセスを検出した際に前記仮想ボリュームに既に割り当てられた物理ボリュームが前記書き込み主体に適した物理ボリュームでない場合、前記仮想マシンモニタは、前記書き込み主体に適した物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当て、
   前記仮想ボリュームは、ユーザシステムのマスタボリュームをレプリケーション処理したデータを格納する仮想レプリケーションボリュームであり、
   複数の前記物理ボリュームは、第１物理ボリュームと、前記第１物理ボリュームよりもアクセス速度は低いが記憶容量が大きい第２物理ボリュームであり、
   複数の前記書き込み主体は、前記レプリケーション処理を実行する前記仮想マシンモニタと、前記ユーザシステム側の業務を前記バックアップシステム側で遂行する通常仮想マシンであることを特徴とするバックアップシステム。
2. 前記書き込み主体が前記仮想マシンモニタである場合、前記仮想マシンモニタは、前記第２物理ボリュームを、前記仮想レプリケーションボリュームに割り当てることを特徴とする請求項１記載のバックアップシステム。
3. 前記書き込み主体が前記通常仮想マシンである場合、前記仮想マシンモニタは、前記第１物理ボリュームを、前記仮想レプリケーションボリュームに割り当てることを特徴とする請求項１または２記載のバックアップシステム。
4. 仮想化基盤上に構築されるバックアップシステムにおけるバックアップ方法であって、
   性能が異なる複数の物理ボリュームのうちの少なくとも１つが割り当てられ、複数の書き込み主体のそれぞれからアクセスされる仮想ボリュームを設け、
   前記仮想ボリュームへのアクセスを検出した際、仮想マシンモニタは、アクセス元の前記書き込み主体を特定し、特定した前記書き込み主体に適した前記物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当て、
   前記アクセスを検出した際に前記仮想ボリュームに既に割り当てられた物理ボリュームが前記書き込み主体に適した物理ボリュームでない場合、前記仮想マシンモニタは、前記書き込み主体に適した物理ボリュームを前記仮想ボリュームに割り当て、
   前記仮想ボリュームは、ユーザシステムのマスタボリュームをレプリケーション処理したデータを格納する仮想レプリケーションボリュームであり、
   複数の前記物理ボリュームは、第１物理ボリュームと、前記第１物理ボリュームよりもアクセス速度は低いが記憶容量が大きい第２物理ボリュームであり、
   複数の前記書き込み主体は、前記レプリケーション処理を実行する前記仮想マシンモニタと、前記ユーザシステム側の業務を前記バックアップシステム側で遂行する通常仮想マシンである
   ことを特徴とするバックアップ方法。

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