JPH10312329A

JPH10312329A - データ・バックアップ・リストア装置

Info

Publication number: JPH10312329A
Application number: JP9134524A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Nakajima; 佳秀中島; Yutaka Miyabe; 裕宮部; Akira Tanaka; 章田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】バックアップ実行中でも業務の運用を低下させ
ず、バックアップ可能なファイルを判別することがで
き、バックアップしたデータのファイル管理情報を正し
く保持可能なデータ・バックアップ・リストア装置を提
供すること。【解決手段】データの入出力チャネル１７、１８とは別
に、バックアップ用のチャネル１９を有し、データ入出
力とデータバックアップとを同時にアクセス可能なバン
ド幅を有するデータ蓄積装置１１を備え、データ蓄積装
置上のファイル管理エリア１３を別のメモリー１６上に
複写し、バックアップに際し、オープン中のファイル群
１４をファイル管理エリアのファイル群から引きバック
アップ可能なファイル群を検出してバックアップを実行
し、バックアップ中に発生したファイル作成・更新履歴
１５を記憶してバックアップ中に作成・更新したファイ
ルもバックアップ可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク装
置、半導体メモリー等を使用し、映像、音声、データ記
録再生等のオンライン処理を常時継続して運用する、蓄
積記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、パソコンやＣＰＵを使った画像
記録装置等、コンピュータを利用したコンピュータ応用
システムにおいては、２次記憶装置として、しばしばハ
ードディスクが使用される。しかし、ハードディスク
は、予測不能な原因によって、データが突然読み出し書
き込みできなくなる、所謂、ディスククラッシュと呼ば
れる装置故障が発生する場合がある。また、その他、装
置故障や誤操作等により、蓄積したデータが読み出せな
くなる等の事故が発生する場合がある。

【０００３】従来、このような事故が発生した場合で
も、データの喪失を防止するため、ハードディスク上の
データを、所定の間隔で他の蓄積装置へバックアップ
（複写）を取り、障害時にはこれらバックアップデータ
をリストア（復帰）することにより、障害時におけるデ
ータの喪失を最小限に留める手法が利用されてきた。そ
の場合、データの蓄積を伴うリアルタイムシステムで
は、保守管理のためにシステムの運用停止をすることな
く、連続して運用しながらバックアップを行うことが必
要な場合が多い。

【０００４】このような問題を解決するための従来方法
の１つとしては、特開平６−２２３００１号に記載され
たようなコピー処理の方法がある。この方法は、業務を
実行するタスクと、バックアップを行うタスクから発行
される、蓄積処理部への書き込み命令を１つのＦＩＦＯ
（先入れ先出し）バッファへ入れ、蓄積処理部はそのバ
ッファに入れられた順に、業務を実行する蓄積装置と、
それとは別の蓄積装置とにタイミングを異なえて二重書
きするようにしたものである。

【０００５】次に、図５に従い、本発明におけるデータ
・バックアップ・リストア装置の従来例として上記コピ
ー処理方法の概要を説明する。すなわち、図５はデータ
・バックアップ・リストア装置の従来例の構成を示すも
のである。図５において、通常ライト処理タスクＰ１及
びコピー処理タスクＰ２において生じたコマンドをＦＩ
ＦＯバッファ２７に格納し、このＦＩＦＯバッファ２７
から先入れ先出しにより出力されるコマンドに基づいて
記憶部制御処理タスクＰ３を実行する。記憶部制御処理
タスクＰ３はＦＩＦＯバッファ２７から読み出したコマ
ンドが通常ライト処理タスクＰ１において発生した書込
要求である場合には、自己の記憶部及び相手装置の記憶
部にデータを書込処理し、コピー処理タスクＰ２から発
生したコピー要求である場合には自己の記憶部からブロ
ック毎に読み出したデータを相手装置の記憶部に書き込
むようにする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例のデータ・バックアップ・リストア装置において
は、バックアップを実行すると、業務を行うタスクとバ
ックアップを行うタスクが発行する命令の出し方によっ
ては、蓄積処理量が多くなり、業務のパフォーマンスが
低下する場合があるという問題があった。また、例え
ば、業務運用中に新ファイルが出た等、バックアップす
るべきファイルまたは領域が特定できていない場合、こ
の方法だけではバックアップを実行することができなか
った。さらに、バックアップ実行中にファイルが作成さ
れ、更新されると、例えば、サイズが変わったり途中か
らファイルが変わったりしてバックアップできなくな
り、バックアップされたデータに関するファイル管理情
報とファイル実体の対応関係が維持できなくなるという
問題があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、バックアップの実行中でも運用中の
業務のパフォーマンスが低下せず、また、バックアップ
可能なファイルを判別することができ、ファイルの作成
及び更新がバックアップ途上で行われたとしても、バッ
クアップしたデータのファイル管理情報を正しく保持す
ることができる、優れたデータ・バックアップ・リスト
ア装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるデータ・バ
ックアップ・リストア装置は、データ入力チャンネル及
びデータ出力チャネルとは別に、データをバックアップ
（予備用データ複写）するチャネルを有し、データ入力
及び出力とデータバックアップとを同時にアクセス可能
なバンド幅を有するデータ蓄積装置と、データ蓄積装置
上のファイル管理エリアを別のメモリー上に複写し、バ
ックアップに際し、オープン中のファイル群を検索して
ファイル管理エリアのファイル群から差し引き、バック
アップ可能なファイル群を検出する手段を有し、バック
アップ中に発生したファイル作成・更新履歴を記憶する
手段を備え、バックアップ中に作成・更新したファイル
もバックアップ可能であり、データ蓄積装置に記録した
データを随時バックアップするようにしたものである。

【０００９】本発明により、バックアップ実行中でも運
用中の業務のパフォーマンスの低下が無く、また、バッ
クアップ可能なファイルを判別することができ、ファイ
ルの作成・更新がバックアップの途中で実行されても、
バックアップしたデータのファイル管理情報が乱れるこ
となく、正しく保持することのできるデータ・バックア
ップ・リストア装置が得られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、データ入力チャンネル及びデータ出力チャンネル
と、データバックアップチャンネルとを有し、データの
入出力とデータのバックアップとを同時に実行可能なバ
ンド幅を有するデータ蓄積装置を備え、該データ蓄積装
置に記録したデータを随時バックアップするようにした
ものであり、運用中の業務のパフォーマンスを維持しつ
つ、バックアップをするという作用を有する。

【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、前記デ
ータ・バックアップ・リストア装置がバックアップ記録
装置を備え、前記データ入力チャンネル及びデータ出力
チャンネルをそれぞれ１つ以上有し、前記データ蓄積装
置は前記データ入力チャンネルからのデータ入力及び前
記データ出力チャンネルに対するデータ出力と、前記バ
ックアップ記録装置に対するバックアップとを同時に実
行するデータ転送能力を有するようにしたものであり、
運用中の業務のパフォーマンスを維持しつつ、バックア
ップをするという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、前記デ
ータ入力チャンネルの数と前記データ出力チャンネルの
数との和が２以上であり、前記データ蓄積装置の連続転
送可能なバンド幅は、データ入力チャンネルのバンド幅
と、データ出力チャンネルのバンド幅と、データバック
アップチャネルのバンド幅との和の３倍以下であるよう
にしたものであり、転送レートの高くないデータ蓄積装
置を用いても、運用中の業務のパフォーマンスを維持し
つつ、バックアップをするという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、運用デ
ータを蓄積するデータ蓄積装置と、オープン中のファイ
ルを検索する手段とを具備し、該データ蓄積装置のファ
イルをバックアップする際、オープン中のファイルを検
索し、前記データ蓄積装置に記憶されているファイル群
から前記オープン中のファイル群を差し引いてバックア
ップ可能なファイル群を検出してバックアップを実行す
るようにしたものであり、バックアップ可能なファイル
を判別するという作用を有する。

【００１４】本発明の請求項５に記載の発明は、前記デ
ータ・バックアップ・リストア装置が１つ以上のデータ
入力チャンネル及び１つ以上のデータ出力チャンネル
と、データバックアップチャンネルとを備え、該データ
入力チャンネルからのデータ入力及びデータ出力チャン
ネルに対するデータ出力と、前記データバックアップチ
ャンネルに対するバックアップとを同時に実行するよう
にしたものであり、運用中の業務のパフォーマンスを維
持しつつ、バックアップをするという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項６に記載の発明は、それぞ
れ１以上のデータ入力チャンネル及びデータ出力チャン
ネルと、バックアップチャンネルとを有するデータ蓄積
装置と、オープン中のファイルを検索する手段と前記デ
ータ蓄積装置のファイル管理エリアの写しとを一時記憶
するメモリーとを具備し、データのバックアップに際
し、前記データ蓄積装置に記憶されているファイル群を
前記メモリーのファイル管理エリアの写しから検出して
前記オープン中のファイル群を除き、バックアップを実
行するようにしたものであり、バックアップする際、バ
ックアップ可能なファイルを判別することができるとと
もに、運用中の業務のパフォーマンスを維持しつつ、バ
ックアップをするという作用を有する。

【００１６】本発明の請求項７に記載の発明は、前記メ
モリーがバックアップ中に発生したファイル作成・更新
履歴を記憶する手段を備え、バックアップ中に作成・更
新したファイルをそのバックアップ後にバックアップす
るようにしたものであり、ファイルの作成・更新がバッ
クアップの途中でなされてもバックアップしたデータの
ファイル管理情報を正しく保持するという作用を有す
る。

【００１７】（発明の実施の形態）以下、添付図面、図
１乃至図４に基づき、本発明の一実施の形態を詳細に説
明する。図１は本発明の一実施の形態におけるデータ・
バックアップ・リストア装置の構成を示すブロック図、
図２は図１に示すファイル管理エリア写しの構成を示す
図、図３は図１に示すオープンファイル管理テーブルの
構成を示す図、図４は図１に示すファイル作成・更新履
歴テーブルの構成を示す図である。

【００１８】まず、図１乃至図４を参照して、本発明の
一実施の形態におけるデータ・バックアップ・リストア
装置の構成を説明する。図１において、１１は運用する
業務に関するデータを蓄積するデータ蓄積装置、１２は
データ蓄積装置１１に格納されているデータの複写を作
り保管するバックアップ記録装置、１３はデータ蓄積装
置１１に記憶されているファイルを管理するファイル管
理エリアの複写または写しを格納するファイル管理エリ
ア写しである。

【００１９】また、１４はデータ蓄積装置１１上のファ
イルをアクセスするためにオープンしているファイルと
そのポインタ（位置、長さ）を管理するためのオープン
ファイル管理テーブル、１５はバックアップの実行中に
作成・更新されたファイル操作の履歴を格納するファイ
ル作成・更新履歴テーブル（バックアップ中に発生した
ファイル作成・更新履歴を記憶する手段を構成する）で
ある。尚、オープンファイル管理テーブル１４と装置全
体を制御するＣＰＵ（図示せず）とにより、オープン中
のファイルを検索する手段を構成する。

【００２０】また、１６はデータ蓄積装置１１に対する
オープンファイル管理テーブル１３、ファイル管理エリ
ア写し１４及びファイル作成・更新履歴テーブル１５を
一時記憶するメモリー、１７は運用する業務に関するデ
ータを入力する１以上のデータ入力チャネル、１８は運
用する業務に関するデータを出力する１以上のデータ出
力チャネル、１９はデータ蓄積装置１１からバックアッ
プ記録装置１２へバックアップデータを転送する経路と
なるバックアップ用チャネルである。

【００２１】また、図２において、２１及び２２はその
ファイルに固有のファイル名、ファイルが使用する領域
の開始アドレスと長さ及びファイルの属性（そのファイ
ル固有の情報）等により構成され、それぞれ、データ蓄
積装置１１上におけるそのファイルの所在を表すファイ
ル管理レコードである。

【００２２】また、図３において、３１及び３２はアク
セス先ファイルを識別する識別番号、ファイルに対して
行うリードやライトなどの操作、そのファイルに固有の
ファイル名、ファイル中の次にアクセスする位置を示す
アクセスアドレス等により構成され、それぞれ、オープ
ンされている１つのファイルにアクセスするための管理
情報であるオープン中ファイル管理データである。

【００２３】また、図４において、４１及び４２は各フ
ァイルに固有のファイル名、作成・更新を実行したデー
タ蓄積装置１１上の開始アドレス及び長さを記録するフ
ァイル操作履歴レコードである。

【００２４】次に、図１乃至図４を参照して、本発明の
一実施の形態におけるデータ・バックアップ・リストア
装置の動作を説明する。まず、本データ・バックアップ
・リストア装置を使用した蓄積記録再生装置の業務は、
データ入力チャネル１７から入力してデータ蓄積装置１
１に蓄積され、データ出力チャネル１８を通して出力さ
れるものとする。そして、装置故障とか誤操作等によ
り、データ蓄積装置１１に蓄積したデータが読み出せな
くなる等の事故に備え、任意の所定の間隔でバックアッ
プ記録装置１２に対し、データ蓄積装置１１に蓄積した
データを複写するものとする。

【００２５】バックアップ記録動作を行っても、業務の
運用を停止させず且つ業務処理能力を低下させないよう
にするため、データ蓄積装置１１のバンド幅は、データ
入力チャネル１７のバンド幅とデータ出力チャネル１８
のバンド幅とバックアップ記録装置１２のバンド幅との
和よりも大きく設定するものとする（条件１）。尚、本
実施の形態におけるデータ・バックアップ・リストア装
置の動作は、図示しない装置全体を制御するＣＰＵの制
御のもとに行われるものとする。

【００２６】バックアップ動作に先立ち、データ蓄積装
置１１上のファイル管理エリアを読み出し、メモリー１
６内のファイル管理エリア写し１３に対しスナップショ
ットにより複写する。ファイル管理エリア写し１３はフ
ァイル管理レコード２１及び２２を含み、１つのファイ
ル管理レコード２１または２２が、１つのファイルにつ
いてのデータ蓄積装置１１上の所在を表す。ファイルが
複数の記憶領域を占有する場合は、開始アドレス及び長
さの複数の対で記述される。

【００２７】再び、図１において、ファイル管理エリア
写し１３の作成を終えたあと、ファイルの作成または書
き換えを行うためには、データ蓄積装置１１からメモリ
ー１６内に書き込まれたオープンファイル管理テーブル
１４からオープンしているファイルを検索する。オープ
ンファイル管理テーブル１４はオープン中ファイル管理
データ３１、３２を含み、１つのオープン中ファイル管
理データ３１または３２が、オープンされているある１
つのファイルにアクセスするための管理情報である。

【００２８】次に、図１を参照して、オープンファイル
管理テーブル１４の検索手順について説明する。すなわ
ち、オープンファイル管理テーブル１４の先頭からオー
プン中ファイル管理データ３１、３２の操作の欄を順に
見てゆき、ファイルが作成・更新されうる（ライト等を
指定）オープン中のファイルのファイル名を抽出する。

【００２９】こうして得られた、作成・更新されうるフ
ァイル群を、先に作成したファイル管理エリア写し１３
のファイル群から除き、その結果得られたファイル群に
対し、バックアップを実行する。このようにして、バッ
クアップ可能なファイルを判別することができ、ファイ
ル管理エリア写し１３及びオープンファイル管理テーブ
ル１４によりバックアップ可能なファイル群を検出する
手段を構成する。

【００３０】バックアップ動作は、データ蓄積装置１１
からバックアップ用チャネル１９を経由して、バックア
ップ記録装置１２に対しデータを転送することによって
行われる。尚、データ蓄積装置１１のバンド幅は、上記
の条件１を満たしているので、このバックアップ動作
は、業務運用のためのデータ入力チャネル１７及びデー
タ出力チャネル１８におけるアクセスを妨げることな
く、業務の運用と並行して実行することができる。

【００３１】バックアップ動作を行っている間に、業務
の運用によりファイルがオープンまたはクローズされ、
新ファイルができたりして、そのファイルに対するオー
プン中ファイル管理データ３１、３２の操作の欄に作成
・更新されうるものと記述してある場合には、それを図
４に示すメモリー１６内のファイル作成・更新履歴テー
ブル１５のファイル操作履歴レコード４１、４２に記録
してゆく。

【００３２】再び図１において、先に設立したファイル
群に対するバックアップが終了した時点で、ファイル作
成・更新履歴テーブル１５を検索し、バックアップ開始
時にオープンしていたファイルがクローズされていれ
ば、それらのファイル群についても上記同様にバックア
ップを実行する。また、既に作成・更新されていたファ
イルがあれば、業務の目的に応じては、それらについて
も、バックアップを実行する。ここにおける、バックア
ップ動作前のオープン中のファイルの処理と、バックア
ップ中の履歴記録についても、前述と同様にして行われ
る。

【００３３】以上説明した本実施の形態によれば、デー
タ蓄積装置１１のバンド幅は、データ入力チャネル１７
のバンド幅とデータ出力チャネル１８のバンド幅とバッ
クアップ記録装置１２のバンド幅との和の３倍以下とな
るよう設定して（条件２）、効率よくバックアップを行
うことができる。前述の条件１と条件２とを数式で表わ
すと、下記式１のようになる。

【００３４】

【００３５】ここに、Ｂｓは、データ蓄積装置１１のバ
ンド幅Ｂｉ(k) は、ｋ番目のデータ入力チャネルのバンド幅ｍは、データ入力チャネル１７のチャネル総数Ｂo (1) は、ｌ番目のデータ出力チャネルのバンド幅ｎは、データ出力チャネル１８のチャネル総数Ｂｂは、バックアップ記録装置１２のバンド幅である。

【００３６】上記のように、本発明の実施の形態によれ
ば、データ入力チャネルとデータ出力チャネルとバック
アップ記録装置のバンド幅との和よりデータ蓄積装置の
バンド幅の方を広くするとともに、その３倍より少なく
して無駄の少ないバンド幅を設定する。また、バックア
ップ開始時にオープン中のファイルの管理データを保存
し、バックアップ中にファイルが作成・更新された履歴
を保存することにより、バックアップを実行中にも運用
中の業務のパフォーマンス低下が無く、また、バックア
ップ可能なファイルを判別でき、ファイルの作成・更新
がバックアップの途中で行われたとしても、バックアッ
プしたデータのファイル管理情報を正しく保持してバッ
クアップの混乱を防止することができる。

【００３７】尚、上記の本実施の形態における説明で
は、バックアップ記録装置とデータ・バックアップ・リ
ストア装置のその他のブロックは直接接続されている例
により説明したが、通信ネットワーク等を経由して遠隔
地間で接続されている場合も同様に実施することができ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明によるデータ・バックアップ・リ
ストア装置は、上記のように構成し、特に、データの入
出力チャネルとは別に、データのバックアップを行うた
めのチャネルを有し、それら入出力とバックアップとが
同時にデータ蓄積装置に対しアクセス可能なバンド幅を
有し、バックアップに際し、オープン中のファイルを調
べ、データ蓄積装置上のファイル管理エリアをメモリー
上に複写し、バックアップ中に発生したファイル作成・
更新履歴テーブルを記憶するようにしたことにより、バ
ックアップ実行中にも運用中の業務のパフォーマンス低
下が無く、また、バックアップ可能なファイルを判別で
き、ファイルの作成・更新が途中でなされてもバックア
ップしたデータのファイル管理情報が乱れることなく、
正しく保持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるデータ・バック
アップ・リストア装置の構成を示すブロック図

【図２】図１に示すファイル管理エリア写しの構成を示
す図

【図３】図１に示すオープンファイル管理テーブルの構
成を示す図

【図４】図１に示すファイル作成・更新履歴テーブルの
構成を示す図

【図５】従来のデータ・バックアップ・リストア装置の
構成を示すブロック図

【符号の説明】

１１データ蓄積装置１２バックアップ記録装置１３ファイル管理エリア写し１４オープンファイル管理テーブル１５ファイル作成・更新履歴テーブル１６メモリー１７データ入力チャネル１８データ出力チャネル１９バックアップ用チャネル２１ファイル管理レコード２２ファイル管理レコード２５ＣＰＵ２７ＦＩＦＯバッファ３１オープン中ファイル管理データ３２オープン中ファイル管理データ４１ファイル操作履歴レコード４２ファイル操作履歴レコードＰ１通常ライト処理タスクＰ２コピー処理タスクＰ３記憶部制御処理タスク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ入力チャンネル及びデータ出力チャ
ンネルと、データバックアップチャンネルとを有し、デ
ータの入出力とデータのバックアップとを同時に実行可
能なバンド幅を有するデータ蓄積装置を備え、該データ
蓄積装置に記録したデータを随時バックアップすること
を特徴とするデータ・バックアップ・リストア装置。
【請求項２】前記データ・バックアップ・リストア装置
はバックアップ記録装置を備え、前記データ入力チャン
ネル及びデータ出力チャンネルはそれぞれ１つ以上有
し、前記データ蓄積装置は前記データ入力チャンネルか
らのデータ入力及び前記データ出力チャンネルに対する
データ出力と、前記バックアップ記録装置に対するバッ
クアップとを同時に実行するデータ転送能力を有するこ
とを特徴とする請求項１記載のデータ・バックアップ・
リストア装置。
【請求項３】前記データ入力チャンネルの数と前記デー
タ出力チャンネルの数との和は２以上であり、前記デー
タ蓄積装置の連続転送可能なバンド幅は、データ入力チ
ャンネルのバンド幅と、データ出力チャンネルのバンド
幅と、データバックアップチャネルのバンド幅との和の
３倍以下であることを特徴とする請求項２記載のデータ
・バックアップ・リストア装置。
【請求項４】運用データを蓄積するデータ蓄積装置と、
オープン中のファイルを検索する手段とを具備し、該デ
ータ蓄積装置のファイルをバックアップする際、オープ
ン中のファイルを検索し、前記データ蓄積装置に記憶さ
れているファイル群から前記オープン中のファイル群を
差し引いてバックアップ可能なファイル群を検出してバ
ックアップを実行することを特徴とするデータ・バック
アップ・リストア装置。
【請求項５】前記データ・バックアップ・リストア装置
は１つ以上のデータ入力チャンネル及び１つ以上のデー
タ出力チャンネルと、データバックアップチャンネルと
を備え、該データ入力チャンネルからのデータ入力及び
データ出力チャンネルに対するデータ出力と、前記デー
タバックアップチャンネルに対するバックアップとを同
時に実行することを特徴とする請求項４記載のデータ・
バックアップ・リストア装置。
【請求項６】それぞれ１以上のデータ入力チャンネル及
びデータ出力チャンネルと、バックアップチャンネルと
を有するデータ蓄積装置と、オープン中のファイルを検
索する手段と前記データ蓄積装置のファイル管理エリア
の写しとを一時記憶するメモリーとを具備し、データの
バックアップに際し、前記データ蓄積装置に記憶されて
いるファイル群を前記メモリーのファイル管理エリアの
写しから検出して前記オープン中のファイル群を除き、
バックアップを実行するようにしたことを特徴とするデ
ータ・バックアップ・リストア装置。
【請求項７】前記メモリーはバックアップ中に発生した
ファイル作成・更新履歴を記憶する手段を備え、バック
アップ中に作成・更新したファイルをそのバックアップ
後にバックアップするようにしたことを特徴とする請求
項６記載のデータ・バックアップ・リストア装置。