KR20030017532A - 데이터 기억 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20030017532A
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포스톤르로이드알란
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산라이트, 인크.
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Abstract

컴퓨터 시스템은 시스템내에서 장애가 발생되는 경우 데이터를 손실하게 된다. 이러한 데이터의 손실을 방지하기 위해, 백업 시스템이 이용될 수 있다. 통상적인 백업 시스템은 기억 장치 상의 데이터 또는 기억 장치 상에서 변경된 데이터를 복사한다. 데이터를 백업하는 처리는 비교적 많은 양의 데이터의 저장을 포함할 수 있기 때문에 하루에 한번 등과 같이 통상적으로 드물게 수행된다. 컴퓨터의 데이터가 하루에 한번만 백업되는 경우, 컴퓨터 시스템에 장애가 발생되는 경우 많은 시간의 데이터가 손실될 수 있다. 본 발명의 실시예는 더욱 빈번하게 백업함으로써 이러한 유형의 데이터 손실을 방지하는데 이용될 수 있다. 더욱 빈번하게 백업하기 위해, 한번에 더욱 적은 양의 데이터가 백업된다. 데이터의 대규모의 백업을 빈번하게 수행하는 대신에, 본 발명의 실시예는 컴퓨터 시스템에 의해 수행되는 기억 장치 기록의 타이밍된 로그를 형성한다. 로그는 동작에 관한 실행 화상을 컴퓨터 기억 시스템에 제공한다. 예컨대, 네트워크 연결을 통해 원격 사이트에서 그것을 저장하는 등의 로그를 유지함으로써, 컴퓨터 상태는 로그 엔트리를 이용하여 임의의 원하는 시간에 컴퓨터 시스템내의 데이터 상태를 재생성함으로써 임의의 원하는 입도로 재생성될 수 있다.

Description

데이터 기억 시스템 및 방법{DATA STORAGE SYSTEM AND PROCESS}
컴퓨터 시스템의 도입 이후에, 데이터의 손실을 발생시키는 컴퓨터 시스템의 장애, 파손, 정전 및 다른 상태가 발생되어 왔다. 종종, 컴퓨터 시스템에 장애가 발생되는 경우에, 비휘발성 매체의 기억 장치에 저장되지 않은 컴퓨터 시스템 내의 데이터는 손실된다. 컴퓨터의 데이터 손실을 방지하기 위해서, 컴퓨터 시스템의 사용자들은 각종 방식을 구현하여 컴퓨터 데이터를 데이터 손실로부터 보호하고 있다. 컴퓨터 데이터의 손실을 방지하는 하나의 방법에는 데이터의 백업 방식을 이용하는 방법이 있다. 일반적으로, 백업 방식은 데이터를 기억 장치에 복사함으로써 컴퓨터 데이터를 보호하고, 그후 원본 데이터가 손실되거나 손상된 경우에 액세스가 가능한 빙식이다.
예를 들어 기업의 광네트워크 내에 컴퓨터 데이터의 급증으로 인하여, 다량의 데이터를 백업하기 위한 시설을 설치하는 것은 비교적 통상적인 일이다. 예컨대, 네트워크내에서 데이터를 백업하기 위한 하나의 통상적인 방식은 사용자의 활동이 낮은 기간 동안에 데이터를 속사(速寫)하는 것이다. 예컨대, 많은 컴퓨터 시스템은 통상적으로 시스템을 이용하는 사용자가 소수이거나 사용자가 없을 때인 야간에 백업된다. 통상적인 백업 방법은 단순히 하드 디스크 상의 모든 데이터를 테이프나 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks) 등의 대용량 기억 매체에 복사하는 것이다.
네트워크 내의 데이터의 양이 증가함에 따라, 시스템 내의 모든 데이터를 매일 백업하는 것은 비실용적일 수 있다. 대부분의 시스템들은 통상적으로 하루 중에변경된 파일들만을 포함하도록 데이터 백업 작업을 제한하고 있다. 변경된 파일들만을 백업하는 방법이 백업의 부담을 완화시킬 수 있는 반면에, 대규모의 장애 후에 데이터 복구의 처리에는 많은 연속적인 데이터 로딩 기간이 필요할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 네트워크 백업 시스템은 통상적으로 매일마다 한번 주기적으로 수행되는 속사를 여전히 기초로 하고 있다. 즉, 많은 시스템에서는 변경된 파일만을 하루에 한번씩 백업하고, 완전한 시스템 백업은 통상적으로 매주(예컨대, 주말)마다 한번 수행되고 있다.
이러한 컴퓨터 시스템 백업의 통상적인 방식에는 많은 문제가 있다. 가장 큰 문제는 파일이 매일 한번 백업되더라도 하루 중에 많은 시간의 데이터 및 작업물의 손실의 원인이 되는 장애 때문에 발생된다. 또 다른 문제는 백업 기간 중에 많은 양의 네트워크 대역폭이 파일을 백업 시스템에 전송하는데 소비될 수 있기 때문에 발생될 수 있다. 이러한 대역폭 사용의 필요량은 동시에 수행될 수 있는 다른 시스템 기능을 방해할 수 있다.
일부 시스템은 백업이 단지 하루에 한번 수행되는 경우에 발생될 수 있는 많은 시간의 데이터의 손실 문제를 백업 주파수를 증가시킴으로써 처리하도록 하였다. 예컨대, 일부의 워드 프로세싱 프로그램은 타이머 설정된 시간 간격으로 개방 파일을 저장하기 위한 기능을 갖고 있다. 타이머 설정된 시간 간격으로 파일을 저장하는 방법은 대규모의 장애로 인한 많은 시간의 데이터의 손실 문제를 어느 정도 경감시킬 수 있다. 그러나, 네트워크 내의 많은 사용자로부터의 파일을 연속적으로 저장하는 것은 많은 양의 네트워크 대역폭을 소비하게 되어, 모든 사용자의 속도를 저하시키게 한다. 네트워크에 과도한 백업 작업을 부담시킴으로써 네트워크의 응답 시간이 저하될 뿐만 아니라, 가용 대역폭 및 네트워크 성능과 효율성도 저하된다.
기존의 시스템 내의 전술한 문제점 때문에, 대규모의 장애 기간 중에 데이터의 손실을 최소화하고 과도한 백업 작업으로 컴퓨터 시스템의 기능에 악영향을 끼치지 않는 효율적인 연속 백업에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 데이터 기억 시스템에 관한 것으로서, 특히 컴퓨터 하드 디스크 드라이브의 연속적인 최신 백업 능력을 제공하는 데이터 기억 시스템에 관한 것이다.
도 1은 네트워크 연결을 이용하여 워크스테이션이 백업되는 종래 기술의 백업 시스템에 관한 블록도이다.
도 2는 네트워크 연결을 이용하여 워크스테이션이 백업되는 본 발명의 실시예에 따른 블록도이다.
도 3은 로그 지원형 디스크의 기능이 예시되는 본 발명의 실시예에 따른 블록도이다.
도 4는 단일 워크스테이션 상에 구현되는 본 발명의 예시적인 실시예이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 로그 지원형 디스크(LAD) 시스템을 구현하는데 사용되는 데이터 구조의 예시도이다.
도 6은 로그 지원형 디스크 구조물이 디스크 액세스의 효율을 증가시키기 위해 추가로 사용되는 본 발명의 실시예에 따른 로그 지원형 디스크 시스템의 데이터 구조의 일부를 나타내는 그래픽도이다.
따라서, 전술한 종래 기술에서의 한계를 극복하고 본 명세서를 읽은 후에 명백해질 또 다른 한계를 극복하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예는 컴퓨터 시스템내의 대용량 기억 장치의 효율적인 연속 백업을 가능하게 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 임의의 시간이나 또는 장애가 발생된 시점까지데이터를 복구할 수 있는 능력을 제공한다.
특히, 본 발명의 시스템의 바람직한 실시예는 임의의 특정 시간에 시스템 데이터의 속사를 저장하는 대신에 데이터 변경의 연속적인 기록을 생성하는 연속적인 백업 능력을 제공한다.
하나의 예시적인 실시예에서, 효율적인 연속 백업을 가능하게 하는 시스템 및 방법은 로그 지원형 디스크(LAD)(log-assisted disk) 기술에 기초하고 있다. 이 LAD의 하나의 실시예는 운영 체계의 정상적인 디스크 인터페이스에 부가된 소프트웨어층을 포함하고 있다. LAD 소프트웨어는 디스크 인터페이스에 추가 능력을 제공할 수 있다. LAD 소프트웨어층과의 디스크 인터페이스는 운영 체계에 대한 정상적인 디스크 드라이브 인터페이스와 같이 간주되고 작용한다. 그 동작 또한 사용자에게 분명해질 수 있다.
컴퓨터 네트워크내의 워크스테이션에서 구현되는 예시적인 LAD 기반 시스템에서, LAD에 기록된 데이터는 또한 서버로 실행되는 분리된 기억 장치 프로그램으로의 전송을 위해 대기열 상태에 있다. 데이터는 LAD에 기록된 순서대로 기억 장치 서버에 전송된다. 이러한 순서화된 데이터 전송으로 기억 장치 서버가 LAD에 기록된 데이터의 완전한 복사본을 유지하도록 할 수 있다. 기억 장치 서버는 LAD에 기록된 데이터의 완전한 사본을 유지하기 때문에, 기억 장치 서버는 임의의 시점에 그 때에 발생되어 있던 모든 데이터를 판정할 수 있다. 이 기능으로 임의의 특정 시점에서와 같이 로컬 워크스테이션 하드 디스크에 대한 가상적인 디스크 이미지의 생성이 가능하다. 그후, 서버는 속사시의 데이터만을 포착하는 매일 마다의 속사 시스템을 개선한 워크스테이션 디스크에 기록된 모든 데이터의 완전한 백업 수용 능력을 제공할 수 있다. LAD 시스템의 또 다른 이점은 비활성 파일 및 활성 파일에대한 백업을 수행할 수 있다는 점이다.
LAD 성능을 포함한 시스템의 추가의 실시예에서, 서버로 데이터를 전송하기위해 대기열 상태에 있는 디스크 작용은 네트워크 상의 트래픽량이 적은 기간 동안에만 전송된다. 이러한 방식으로, 워크스테이션 데이터의 연속적인 백업은 네트워크의 전체적인 성능에 악영향을 끼치지 않는다.
이하, 도면을 참조하면, 전체 도면을 통해서 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 사용해서 나타내고 있다.
이하, 본 발명의 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시하기 위해 나타낸 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고서 구조적인 변경을 가함으로써 또 다른 실시예가 이용될 수 있다는 점을 이해해야 한다.
따라서, 본 발명의 실시예는 일반적으로 임의의 계산 플랫폼으로 구현되는 연속적인 백업 시스템에 관한 것이다. 그러나, 본 명세서를 간략화하기 위해, 본 명세서에서는 네트워크에 연결된 워크스테이션에 대해 수행되는 백업과 관련된 바람직한 실시예가 기술된다. 이 예시적인 실시예는 당해 기술 분야에 숙련된 당업자에게 친숙할 것 같은 예로서 선택되었을 뿐, 본 발명을 이 예시적인 실시예로 제한하고자 하는 것은 아니다. 당해 기술 분야에 숙련된 당업자들은 본 명세서에 개시한 발명의 특징에 대한 광범위한 응용 가능성을 인식할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 명세서에서 발명의 특징을 예시하기 위한 것으로 본 발명을 특정 형태 또는 특정 구현으로 제한하지는 않는다.
도 1은 종래 기술의 백업 시스템의 일예를 나타내는 블록도이다. 도 1에서, 워크스테이션(101)은 네트워크(127)를 이용하여 백업된다. 워크스테이션(101)으로 실행되는 애플리케이션은 워크스테이션의 대용량 기억 장치[본 실시예에서는 디스크(117)가 사용됨]에 기록될 기록(105)을 수행한다. 애플리케이션(103)에 의해 실행되는 기록(105)은 운영 체계(107)에 의해 수용된다. 운영 체계는 애플리케이션 기록을 섹터 기록(109)으로 변경하고, 이 섹터 기록(109)의 각각은 섹터어드레스(111) 및 섹터 데이터(113)를 포함하고 있다. 이 섹터 기록은 디스크 제어기(115)에 전달된 후, 디스크(117)에 실제의 섹터 기록을 수행한다. 예컨대, 하루에 한번 또는 명령에 따라 지정된 기간에 백업이 수행된다. 최신 백업 이후에 변경된 디스크(117) 상의 파일의 사본을 백업으로 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(119)에 전달한다. 본 발명의 예시적인 실시예에서, 네트워크 인터페이스 카드(119)는 이더넷 카드를 포함하고 있다. 네트워크 인터페이스 카드는 이더넷 케이블(이하, 이더넷이라고도 약칭함)(121)에 연결된 후, 서버(123)에 추가로 연결되어 있다. 서버는 이더넷 케이블(121)을 통해 네트워크 인터페이스 카드(119)로부터의 전달물을 수신하여 이 전달물을 대용량 기억 장치(125)에 기록한다. 이와 같은 방식으로, 특정일에 디스크(117) 상에서 변경된 임의의 파일은 대용량 기억 장치(125)에 복사되어 워크스테이션내에서 대규모의 장애가 발생한 경우에 그 사본을 유지한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 워크스테이션을 나타내고 있다. 워크스테이션(201)은 애플리케이션(103)을 실행하여 전술한 바와 같이 애플리케이션에 의해 실행되는 기록(105)을 발행하도록 진행된다. 애플리케이션에 의해 실행되는 기록(105)은 운영 체계(107)에 의해 수용되고 섹터 기록(109)으로 변환된다. 이 섹터 기록의 각각은 섹터 어드레스(111) 및 섹터 데이터(113)를 포함하고 있다. 도 2에 예시된 본 발명의 일실시예에서 구성 요소 103 내지 113은 도 1의 종래 기술의 백업 시스템에서 유사한 참조 번호를 사용한 구성 요소와 동일할 수 있다.
섹터 기록(109)은 로그 지원형 디스크(LAD)(203)에 전달된다. 로그 지원형 디스크(203) 시스템은 섹터 기록(109) 및 시간 스탬프 섹터 기록을 워크스테이션클록(205) 시간으로 축적한다. 로그 지원형 디스크의 대기 행렬이 거의 채워진 경우일 수 있는 소정의 시간, 또는 네트워크 상에서 최소 트래픽이 존재하는 경우인 소정의 시간 구간에서, 워크스테이션 클록(205)에 의해 시간 스탬핑된 섹터 기록(109)을 포함하는 새로운 데이터 구조는 네트워크 인터페이스 카드(119)에 제공된다. 예컨대, 이더넷 카드 등을 포함하는 네트워크 인터페이스 카드(119)는 워크스테이션 클록에 의해 시간 스탬핑된 섹터 기록을 이더넷(121)에 결합시키고 서버(123)와 대용량 기억 장치(125)에 추가 결합시킨다.
그러나, 본 실시예에서, 대용량 기억 장치는 변경된 파일을 포함하는 대신에, 디스크에 대한 섹터 기록의 로그를 포함하고 있다. 또한, 섹터 기록은 각각이 운영 체계에 의해 생성되는 경우의 시간이 공지되도록 워크스테이션 클록(205)에 의해 시간 스탬핑된다. 또한, 로그 지원형 디스크 시스템은 예컨대 네트워크 트래픽이 낮은 기간 동안과 같이 매일 마다 여러번 네트워크를 통해 대용량 기억 장치에 기록할 수 있기 때문에, 백업 기간을 고정시킬 필요가 없다.
추가의 실시예에서, LAD(203)는 기록이 발생됨에 따라 네트워크(127)를 통해 대용량 기억 장치(125)에 기록되도록 제어될 수 있다. 이와 같은 방식으로 하면 대규모의 사고가 워크스테이션(201)에 발생되더라도 손실되는 데이터는 극소수이거나 존재하지 않는데, 그 이유는 모든 기록이 대용량 기억 장치(125)에 효율적으로 연속해서 기록되기 때문이다.
주기적인 백업을 통해 제공되는 추가의 이점은 원본의 시스템 데이터가 미세한 입도(granularity)로 재생성될 수 있다는 점이다. 이것은 손실될 수 있는 대부분의 데이터가 LAD로부터 네트워크에 기록되도록 대기하는 데이터라는 것을 의미한다. 로그 지원형 디스크 시스템(203)의 네트워크(125)의 대용량 기억 장치로의 기록 사이의 대기 기간은 원하는 만큼 단축될 수 있다. 대기 기간이 5분과 동일해지면, 워크스테이션(201)에서의 대규모의 장애가 발생될 수 있는 대부분의 데이터는 최신의 로그 지원형 디스크 전송 이후 5 분간의 기록으로 발생된 데이터일 수 있다.
또한, 대용량 기억 장치는 각 파일의 최신 갱신된 버전의 단순한 기록과는 대조적으로 이벤트에 관한 로그를 포함하고 있기 때문에, 워크스테이션 디스크(117)는 로그 내의 임의의 소정 시간까지 재성성될 수 있다. 워크스테이션 디스크를 재생성할 수 있는 능력은 예컨대 애플리케이션이 워크스테이션(201)에서 대규모의 장애를 발생시키는 경우에 매우 유용할 수 있다. 그후, 애플리케이션의 기록은 로그 지원형 디스크를 통해 추적될 수 있고 기존의 워크스테이션 디스크(117)를 반영하여 새로운 디스크를 재생성할 수 있다. 새로운 디스크의 기록은 대규모의 장애를 발생시키는 애플리케이션이 개시되는 시점을 포함하여 로그내의 임의의 시간까지 재생성될 수 있다. 디스크는 장애 발생시까지의 임의의 시간에 존재했던 것과 같이 재생성될 수 있기 때문에, 백업 시스템은 많은 유동성을 제공한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 로그 지원형 디스크 시스템의 동작에 관한 상세한 설명도이다. 섹터 어드레스(111)와 섹터 데이터(113)를 포함하는 섹터 기록(109)은 로그 지원형 디스크(LAD)(203)에 전달된다. 또한, 섹터기록(109)은 워크스테이션 디스크(117)로의 기록에 필요하기 때문에 LAD로부터 디스크 제어기(115)로 전달된다. 또한, 섹터 기록(109)은 워크스테이션 클록(205) 또는 다른 시간 정보원에 의해 시간 스탬핑(303)된 후, 로그 지원형 디스크 대기 행렬(305)로 통과된다. 로그 지원형 디스크 대기 행렬(305)은 그 시간 스탬프와 함께 섹터 기록을 네트워크에 기록될 때까지 대기 행렬 상태로 유지된다. LAD 대기 행렬이 네트워크에 기록될 시간인 경우, 대기 행렬은 예시적인 실시예의 이더넷 카드 등과 같은 네트워크 인터페이스 카드(119)에 전달되어 이더넷 케이블(121)에 전달된 후 서버(123)와 대용량 기억 장치(125)에 추가로 전달된다.
도 4는 본 발명의 추가의 실시예에 따른 워크스테이션 내의 백업 시스템에 관한 실시예이다. 도 1 내지 도 3에서와 같이, 섹터 어드레스(111)와 섹터 데이터(113)를 포함하는 섹터 기록(109)은 로그 지원형 디스크 시스템(403)에 의해 수용된다. 그후, 섹터 기록은 로그 지원형 디스크 시스템(403)에 의해 디스크 제어기(115)에 제공되고, 이 디스크 제어기(115)는 정상적인 디스크 기록(407)을 이용하여 섹터 어드레스 및 섹터 데이터를 디스크(117)에 기록한다. 또한, 섹터 기록은 워크스테이션 클록(205)에 의해 시간 스탬핑되어 정상적인 디스크 기록(407)을 방해하지 않도록 로그 지원형 디스크(403)내에서 대기열 상태에 있다. 그후, 시간 스탬핑된 섹터 기록은 로그 파일(405)에 기록되고 디스크 제어기(115)에 의해 디스크(117) 상에 기록된다. 또 다른 실시예에서는 워크스테이션 클록을 이용하는 대신 다른 시간 정보원을 이용할 수 있다. 시간은 네트워크 클록, 특정 시간의 표준에 동기화된 것 등과 같은 독립적인 시간원, 또는 다른 다양한 시간원으로부터의시간일 수 있다.
다중 디스크 시스템에서, 로그 파일(405)은 정상적인 디스크 기록(407)을 기록하는데 사용되는 디스크와는 상이한 물리적인 제2 디스크에 기록될 수 있다. 정상적인 디스크 기록(407)이 발생되는 제1 디스크에 장애가 발생하는 경우, 제2 디스크 상의 로그 파일이 제1 디스크의 장애 발생 이전의 제1 디스크의 상태를 재생성하는데 이용될 수 있다.
또한, 하나의 디스크가 LAD 시스템을 포함하는 2 개의 디스크로 구성된 시스템을 이용하면 정교한 "취소" 능력을 제공할 수 있다. 예컨대, 워크스테이션 운영자가 다수 시간의 작업을 취소할 필요가 있다고 결정한 경우, 운영자는 로그 파일을 이용하여 다수 시간 이전의 디스크의 상태를 재생성할 수 있다. 또한, 로그 파일(405)은 정상적인 디스크 기록(407)의 연속적인 백업을 효과적으로 발생시킬 수 있다. 본 명세서에서 기억 장치의 예는 하드 디스크 드라이브에 대하여 예시되었다. 당해 기술 분야에 익숙한 자들은 임의의 기억 매체 또는 장치가 본원 명세서에 개시된 본 발명의 기술에 이용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 하드 디스크는 단지 광범위한 범용성으로 인해 당해 기술 분야에 익숙한 자들에게 친숙할 것 같은 일예이기 때문에 예시적인 장치로서 선택되었을 뿐이다. 하드 디스크는 예시적인 기억 장치로서 선택되었기 때문에 추정되어야할 발명의 기술에 대한 제한은 없다. 이동 매체, 테이프, 기록 가능한 CD-ROM, WORM(Write Once Read Many) 플래시 메모리, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 장치 뿐만 아니라 기타의 다른 기억 장치가 사용될 수도 있다. 본원 명세서에 개시된 발명의 기술은 기억 장치, 일반적으로는 기억 장치와 시스템의 조합체에 적용할 수도 있다.
도 5는 예시적인 로그 지원형 디스크의 데이터 구조에 관한 예시도이다. 로그 지원형 디스크 시스템이 효율적으로 변경 사항을 기록하기 때문에, 변경시 참조해야할 변경 시점을 가져야 한다. 로그 지원형 디스크는 하드 디스크 드라이브가 최초 사용 상태가 되는 경우에 개시되어 하드 디스크의 임의의 중간 상태가 장애가 발생된 후에 재생성될 수 있는 것이 이상적이다. 하드 디스크가 이미 사용 상태인 경우, 디스크의 속사(501)가 예컨대, 로그 지원형 디스크 시스템의 초기 동작의 일부로서 취해질 수 있다. 디스크의 속사는 디스크의 모든 기록된 섹터의 사본이다. 디스크의 속사는 예컨대 0 시간에 해당하도록 설정되고 대용량 기억 장치(125) 등의 백업 장치에 복사된다. 일단 디스크의 속사가 대용량 기억 장치(125)에 저장되는 경우, 로그 지원형 디스크 시스템은 시작 시점을 확인하고 속사 이미지에 대한 차후의 변경을 기록할 수 있다. 이 변경은 섹터 기록의 시간, 기록되는 실제 섹터 및 섹터 데이터(507)를 포함한다. 그후, 디스크는 디스크의 속사(501)를 실시하고 0 시간과 N 시간 사이에 존재하는 섹터(505)에 데이터 기록(507)을 수행함으로써 종료 시간(509)에 재생성될 수 있다. 물론, 로그내의 디스크의 임의의 중간 상태도 재생성될 수 있다. 이와 달리, 특정 기록이 확인될 수 있다.
또한, 로그 지원형 디스크 시스템은 컴퓨터 시스템내의 변경에 관한 각종 측정 기준을 확인하는데 이용될 수 있다. 예컨대, 데이터 이벤트의 처리 및 기록을 제어하는 컴퓨터 시스템은 이벤트가 발생된 시간, 시스템내의 주기적 동작, 시스템내의 이벤트의 프로파일 및 이벤트 양을 결정하기 위해 로그 지원형 디스크를 이용할 수 있다. 본질적으로, 시스템내의 동작 히스토리는 포착될 수 있고 그 히스토리는 동작 히스토리내에 나타낸 임의의 고유 데이터에 대해 이용될 수 있다.
도 6은 최소량의 섹터 기록에 대한 백업을 발생시키기 위한 로그 지원형 디스크 시스템의 동작에 관한 예시도이다. 도 6의 시간 1에서, 섹터 N-1 및 N+1이 표시되어 있다. 시간 1에서, 섹터 N-1의 데이터는 데이터(1)를 갖고, 섹터 N의 데이터는 데이터(1)를 가지며, 섹터 N+1의 데이터는 데이터(1)를 갖는다. 시간 2에서, 섹터 N은 데이터(2)를 갖고, 섹터 N+1은 그곳에 기록되는 데이터(2)를 갖는다. 시간 3에서, 섹터 N-1에는 데이터(3)가 기록되고, 섹터 N에는 데이터(3)가 기록되며, 섹터 N+1에는 어떠한 데이터도 기록되지 않기 때문에 데이터(2)가 섹터 N+1내에 여전히 존재한다. 도 6의 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 스마트한 로그 지원형 디스크를 구현함으로써, 예컨대 섹터 N 내의 데이터(2)(601)는 결코 백업으로 기록될 필요가 없다. 이것은 데이터(1)로 시작되는 섹터 N이 섹터에 기록된 데이터(2)를 가진 후 데이터(3)에 의해 겹쳐서 기록되기 때문이다. 따라서, 섹터 N 내의 데이터(2)(601)는 정상적인 디스크 동작으로 장래의 기록에 의해 소멸될 디스크의 중간 상태일 뿐이다.
도 6에 예시된 바와 같이 스마트한 섹터 맵을 유지함으로써, 섹터의 중간값은 백업으로 기록될 필요가 없다. 임의의 시간 주기 동안에 섹터의 최종값만이 백업으로서 기록될 필요가 있다. 이것은 물론 임의의 시점에 데이터 디스크를 재생성할 능력을 제거할 것이다. 그러나, 트래픽 양이 과중한 상태의 네트워크에서 이 실시예는 네트워크 트래픽을 최소화하기 위한 수용 가능한 절충안일 수 있다. 스마트한 디스크 기술이 LAD 시스템의 네트워크로의 연속적인 기록 간에만 적용되는 경우, 손실될 수 있는 데이터는 많아야 네트워크 백업 시스템으로의 연속적인 LAD 시스템의 기록시의 데이터일 것이다. 이 기간은 몇분 또는 심지어 몇초의 짧은 기간으로 제한될 수 있다.
많은 운영 체계는 각종 유형의 알고리즘을 이용하여 하드 디스크 블록으로의 섹터 기록을 제어한다. 예컨대, 기억 블록은 대기 행렬과, 운영 체계에 의해 최근에 사용된 최소 블록으로 배열될 수 있다. 로그 지원형 디스크의 상기 운영 체계의 실시예는 가장 최근에 사용된 하드 디스크의 블록이 가능할 때마다 재사용되도록 변경될 수 있다. 하드 디스크 시스템내의 블록의 재사용을 강조함으로써, 스마트한 로그 지원형 디스크는 많은 수의 섹터 기록을 제거할 수 있게 되어 로그 지원형 디스크를 이용하여 시스템 백업에 필요한 네트워크 트래픽을 더욱 최소화할 수 있다. 로그 지원형 디스크 시스템은 백업 시스템에서 이전에 알려지지 않았던 컴퓨터 시스템내의 유동성을 제공할 수 있다.
또한, 로그 지원형 디스크 시스템은 상이한 장소에 있는 병렬 또는 미러 사이트를 생성하는데 사용될 수 있다. 로그 지원형 디스크 시스템을 이용하여, 데이터는 예컨대 발생될 때에 동일한 데이터와 관련된 다수의 사이트에 배치될 수 있다. 그후, 각각 원격 계산된 사이트는 초기의 사이트를 생성하는데 사용되는 데이터의 하드 디스크 사본을 가질 것이다. 그리고, 원격 데이터베이스 등과 같은 애플리케이션은 고유의 데이터 디스크에 대한 백업을 효율적으로 제공하면서 최신식으로 연속해서 유지될 수 있다.
로그 지원형 디스크 시스템은 예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 네트워크에 연결된 워크스테이션 뿐만 아니라 개인용 컴퓨터에 대한 백업을 제공할 수 있다. 이더넷 연결로 결합된 네트워크 인터페이스 카드(119)는 단순히 LAD 시스템이 이용할 수 있는 상호 결합의 일예이다.
또한, NIC는 전화선, 디지털 가입자 회선(DSL), 케이블 모뎀, 또는 다른 접속을 통해 인터넷에 접속될 수 있다. 그후, 인터넷은 이 인터넷에 연결된 서버(123)를 통해 원격 대용량 기억 장치(125)에 접속될 수 있다.
또한, NIC(119)는 심지어 네트워크에 연결될 필요가 없다. 예컨대, NIC(119)는 로그 엔트리를 수용하고 요청시 로그 엔트리를 반환하도록 설계된 원격 백업 시설에 전화선 또는 전용선을 통해 접속될 수 있다.
또한, 로그 엔트리는 필요한 임의의 형태의 네트워크 접속이 없이도 테이프 드라이브 등과 같은 로컬 대용량 기억 장치에 직접 기록될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 관한 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 이루어졌다. 상기 예시된 실시예는 본 발명의 개념을 모두 포함하고 있거나 제한하도록 의도되지 않는다. 전술한 설명을 고려하면 많은 변경 및 수정이 가능해진다. 본 발명의 범위는 전술한 설명으로 제한되지 않고 첨부된 청구의 범위에 의해 제한되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 대용량 기억 장치의 백업을 수행하기 위한 장치에 있어서,
    데이터와, 상기 데이터가 기록되는 대용량 기억 장치의 어드레스를 포함하는 대용량 기억 장치의 기록 명령을 수신하는 입력부와;
    시간 정보원과;
    상기 대용량 기억 장치의 기록 명령을 시간 정보와 연관시켜 로그 엔트리를 생성하는 회로와;
    상기 로그 엔트리를 수용하기 위한 기억 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대용량 기억 장치의 기록 명령을 시간 정보와 연관시키는 회로는 계산 소자와 프로그램 소자를 포함하고, 상기 시간과 상기 대용량 기억 장치의 기록 명령을 조합함으로써 로그 엔트리를 생성하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 로그 엔트리를 수용하기 위한 기억 장치는,
    상기 로그 엔트리를 수용하고 상기 로그 엔트리를 네트워크에 제공하기 위한 네트워크 접속체와;
    상기 네트워크로부터 로그 엔트리를 수용하고 상기 로그 엔트리를 로그 파일대용량 기억 장치 상의 로그 파일에 제공하기 위한 서버를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 네트워크는 인터넷인 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 데이터가 기록되는 대용량 기억 장치의 어드레스는 섹터 어드레스를 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 로그 엔트리를 수용하기 위한 기억 장치는 대용량 기억 장치인 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 대용량 기억 장치는 하드 디스크 시스템인 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 로그 엔트리를 수용하기 위한 기억 장치는 RAM 기반 가상 디스크인 것인 대용량 기억 장치의 백업 장치.
  9. 대용량 기억 장치를 백업하기 위한 방법에 있어서,
    백업되는 대용량 기억 장치에 대한 대용량 기억 장치의 기록 명령을 수용하는 단계와;
    상기 대용량 기억 장치의 기록 명령의 각각에 시간을 부가하여 로그 엔트리를 형성하는 단계와;
    상기 로그 엔트리를 로그 파일 내에 저장하는 단계
    를 포함하는 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 로그 파일을 비휘발성 기억 장치에 저장하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 로그 파일을 비휘발성 기억 장치에 저장하는 단계는 상기 로그 파일을 백업되는 상기 대용량 기억 장치와 상이한 로컬 대용량 기억 장치에 저장하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 대용량 기억 장치는 하드 디스크인 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 로그 파일을 비휘발성 기억 장치에 저장하는 단계는,
    상기 로그 파일을 네트워크 인터페이스에 제공하는 단계와;
    상기 네트워크 인터페이스를 이용하여 상기 로그 파일을 네트워크에 결합시키는 단계와;
    상기 로그 파일을 상기 네트워크로부터 수용하는 단계와;
    상기 로그 파일을 대용량 기억 장치에 저장하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 네트워크 인터페이스를 이용하여 상기 로그 파일을 네트워크에 결합시키는 단계는,
    상기 네트워크로부터 상태를 수신하는 단계와;
    상기 상태를 검사하여 네트워크 트래픽이 낮은 상태인지의 여부를 결정하는 단계와;
    상기 네트워크 트래픽에 따라 상기 로그 파일을 상기 네트워크에 결합시키는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 백업되는 상기 대용량 기억 장치에 대한 대용량 기억 장치의 기록 명령을 수용하기 이전에, 백업되는 대용량 기억 장치의 속사를 실행하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 로그 엔트리를 로그 파일 내에 저장하는 단계는,
    가장 최근의 로그 엔트리로부터 기록되는 섹터를 결정하는 단계와;
    보다 빠른 시간 스탬프를 가지면서 동일한 어드레스에 기록되는 로그 엔트리를 탐색하는 단계와;
    보다 빠른 시간 스탬프를 가지면서 가장 최근의 로그 엔트리로서 동일한 어드레스에 대한 데이터를 기록하는 임의의 로그 엔트리를 소거하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 백업 방법.
  17. 소정의 시간에 대용량 기억 장치의 상태를 재생성하는 방법에 있어서,
    대용량 기억 장치의 상태에 대한 속사를 수용하는 단계와;
    상기 속사 시간으로부터 로그 엔트리를 수용하는 단계와;
    상기 속사를 기억 장치에 기록하는 단계와;
    상기 속사 시간으로부터 상기 로그 엔트리를 기억 장치에 기록하는 단계와;
    상기 로그 엔트리의 시간 스탬프가 소정의 시간과 동일한 경우 로그 엔트리의 기록을 종료하는 단계
    를 포함하는 대용량 기억 장치의 상태 재생성 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 대용량 기억 장치의 상태에 대한 속사를 수용하는 단계 및 상기 속사 시간으로부터 로그 엔트리를 수용하는 단계는, 대용량 기억 장치의 상태에 대한 속사를 수용하는 단계와, 상기 속사 시간으로부터의 로그 엔트리를 네트워크 접속으로부터 수용하는 단계를 더 포함하는 것인 대용량 기억 장치의 상태 재생성 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 네트워크는 인터넷인 것인 대용량 기억 장치의 상태재생성 방법.
  20. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체와 컴퓨터 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
    컴퓨터에,
    백업되는 대용량 기억 장치에 대한 대용량 기억 장치의 기록 명령을 수용하고;
    상기 대용량 기억 장치의 기록 명령의 각각에 시간을 부가하여 로그 엔트리를 형성하고;
    상기 로그 엔트리를 로그 파일 내에 저장하기 위한 프로그램이 기록된 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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