JP2007264744A - ネットワークキャッシュシステム、キャッシュ装置、中継装置、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】キャッシュ装置を複数台設置したネットワークキャッシュシステムにおいて、陳腐化したキャッシュデータをコンピュータが取得し、利便性が低下するのを防止する。
【解決手段】コンピュータと、少なくとも１台のストレージ装置と、複数のキャッシュ装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムにおいて、各キャッシュ装置は、コンピュータからのストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対する書き込みを検出する手段１と、手段１でストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対する書き込みを検出したときに、他のすべてのキャッシュ装置に対して、書き込み対象となった特定の論理ユニットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、他のキャッシュ装置から削除要求メッセージを受信した時に、特定の論理ユニットのデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネットワークキャッシュシステム、キャッシュ装置、中継装置、およびプログラムに係り、特に、キャッシュ装置にキャッシュされているデータと、ストレージ装置に保存されている対応データとが不一致となるのを防止する際に有効な技術に関する。

従来、ハードディスク装置を内蔵しない、ディスクレスパーソナルコンピュータが知られている（下記、特許文献１参照。）
この従来の技術によれば、ｉＳＣＳＩイニシエータ機能を有するコンピュータと、ｉＳＣＳＩターゲット機能を有するストレージ装置と、キャッシュ装置とがＩＰ網で接続されている。
ストレージ装置内のｉＳＣＳＩターゲットには、論理ユニットがあり、論理ユニットには、コンピュータの動作に必要なデータが保存されている。コンピュータの動作に必要なデータとは、オペレーティングシステム（ＯＳ）、アプリケーションソフト、ユーザデータ等である。
コンピュータは、ＩＳＣＳＩプロトコル（RFC 3720で標準化）を使用して、ストレージ装置内の論理ユニットからデータを取得して動作する。
キャッシュ装置は、コンピュータとストレージ装置との間で送受信されるｉＳＣＳＩオペレーションやデータを中継する。さらに、キャッシュ装置は、コンピュータがストレージ装置から取得したデータをキャッシュ装置内に保存し、コンピュータが再度同一のデータを取得しようとしたときには、キャッシュ装置に保存したデータをコンピュータに返送する。
これにより、コンピュータはストレージ装置からデータを取得する必要がなくなるから、特に、コンピュータとストレージ装置との間の伝達遅延が大きい場合は、コンピュータのデータ取得性能を向上させることができる。

なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
特開２００５-１４９３３４号公報

しかしながら、従来の技術において、キャッシュ装置を複数台設置し、いずれのキャッシュ装置を介しても、同一のストレージ装置にアクセスすることを許容した場合に、キャッシュ装置にキャッシュされているデータと、ストレージ装置に保存されている対応データが不一致となる（前者の方が古いデータとなる）場合がある。
そのような不一致状態に陥った場合、当該キャッシュ装置を介してストレージ装置からデータを取得しようとすると、キャッシュヒットした結果、ストレージ装置ではなく、キャッシュ装置からデータが返送されることとなるから、コンピュータは古いデータを取得してしまい、コンピュータが誤動作を起こす恐れがある。
データの不一致現象が生じる過程を、図８を用いて具体的に説明する。
図８は、複数の拠点（Site1〜Site3）から同一のストレージ装置（Ｓ１）内の論理ユニット（ＬＵ０）または論理ユニット（ＬＵ１）へのアクセスを可能としたシステムである。
図８において、ＬＡＮ１〜ＬＡＮ４は、ローカルエリアネットワーク（Loca1 Area Network）、ＷＡＮは広域ネットワーク（Wide Area Network）、ＰＣ１〜ＰＣ４はディスク装置を内蔵しないコンピュータ、Ｒはルータ、Ｓ１はストレージ装置、Ｃ１〜Ｃ３はキャッシュ装置、ＬＵ０，ＬＵ１は論理ユニットである。
ここで、コンピュータ（ＰＣ１〜ＰＣ４）には、ｐｃ１〜ｐｃ４のＩＰアドレスが、キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）には、ｃ１〜ｃ３のＩＰアドレス、ストレージ装置（Ｓ１）には、ｓ１のＩＰアドレスが付与されている。

図８において、Site１〜Site３の各拠点にキャッシュ装置を設置する目的は、キャッシュ効果を最大限に得るためである。すなわち、各拠点にキャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）を設置し、例えば、コンピュータ（ＰＣ１）とキャッシュ装置（Ｃ１）を同一拠点内に設置することで、コンピュータとキャッシュ装置との間の伝送遅延をより小さくし、キャッシュヒットした場合のデータ取得時間を短縮することが目的である。
このようなシステムを構成した場合、Ｃ１〜Ｃ３のいずれのキャッシュ装置を経由しても、ストレージ装置（Ｓ１）内の同一の論理ユニット（ＬＵ０）または論理ユニット（ＬＵ１）の論理ユニットに対してアクセス（読み出し、書き込み）することができる。
例えば、コンピュータ（ＰＣ１）からＬＵ０の論理ユニットのデータを読み出したとする。その場合、読み出したデータは、キャッシュ装置（Ｃ１）にも保存される。次に、コンピュータ（ＰＣ３）からＬＵ０の論理ユニットの同一のデータを読み出し、当該データを更新して再度書き込む。
そうすると、ＬＵ０の論理ユニットに保存されている当該データは更新されるが、キャッシュ装置（Ｃ１）に保存されているデータ（これは、ＬＵ０の論理ユニットの同一のデータ）は更新されない状態のままである。

この状態で、再度、コンピュータ（ＰＣ１）からＬＵ０の論理ユニットの同一のデータを読み出そうとした場合、キャッシュ装置（Ｃ１）でキャッシュヒットすることにより、キャッシュ装置（Ｃ１）から当該データが返送されてしまい、更新したデータを取得できず、更新前のデータを取得してしまう。これでは、利便性が低下し、さらには、コンピュータ（ＰＣ１）の動作異常の原因ともなる。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、キャッシュ装置を複数台設置したネットワークキャッシュシステムにおいて、陳腐化したキャッシュデータをコンピュータが取得し、利便性が低下し、さらには、コンピュータが動作異常を起こすのを防止することにある。
また、本発明の他の目的は、前記ネットワークキャッシュシステムに使用されるキャッシュ装置、および中継装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、前記キャッシュ装置をコンピュータで実行させるためのプログラムを提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明は、コンピュータと、前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムであって、前記各キャッシュ装置は、前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、他のすべてのキャッシュ装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、他のキャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有する。

また、本発明は、コンピュータと、前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、中継装置と、前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置と、前記中継装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムであって、前記各キャッシュ装置は、前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、前記中継装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、前記中継装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有し、前記中継装置は、前記各キャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージを送信したキャッシュ装置以外の全てのキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信する手段１を有する。

また、本発明では、前記各キャッシュ装置は、キャッシュデータの保存を開始したことを前記中継装置に通知する手段４を有し、前記中継装置は、前記各キャッシュ装置からのキャッシュデータ保存開始の通知、あるいは、前記各キャッシュ装置からの、保存中キャッシュデータ照会に対する保存中キャッシュデータの一覧応答を受け取り、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定のターゲット、あるいは、特定の論理ユニットのデータに対応するキャッシュデータを保存するキャッシュ装置を管理する手段２を有し、前記中継装置の手段１は、前記各キャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記中継装置の前記手段２に基づき、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信する。
また、本発明は、前述のネットワークキャッシュシステムに使用されるキャッシュ装置である。
また、本発明は、前述のネットワークキャッシュシステムに使用される中継装置である。
また、本発明は、前述のキャッシュ装置をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明によれば、キャッシュ装置を複数台設置したネットワークキャッシュシステムにおいて、陳腐化したキャッシュデータをコンピュータが取得し、利便性が低下し、さらには、コンピュータが動作異常を起こすのを防止することが可能となり、キャッシュ装置導入の効果を高めることが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図１は、本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムの概略構成を示すブロック図である。
図１は、中継装置（Ｒ１）が、ＬＡＮ４に接続されている点で、図８のシステムと相異するが、その他の構成は、図８のシステムと同じである。
図１において、コンピュータ（ＰＣ１〜ＰＣ４）には、ｐｃ１〜ｐｃ４のＩＰアドレスが、キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）には、ｃ１〜ｃ３のＩＰアドレス、ストレージ装置（Ｓ１）には、ｓ１のＩＰアドレスが付与されている。
ストレージ装置（Ｓ１）内には、ターゲット（Ｔ１）（ターゲット名；ｔ１）があり、ターゲット（Ｔ１）内には論理ユニット（Logica1 Unit）ＬＵ０、ＬＵ１がある。ＬＵ０とＬＵ１の論理ユニットには、論理ユニット番号（ＬＵＮ：Logical unit Number）が付与され、それぞれ０、１である。
論理ユニット内は、論理ブロックと呼ばれる固定長（通常は、５１２バイト）のブロックに細分化され、データは論理ブロックに分割されて保存されている。論理ブロックには論理ブロックアドレス（ＬＢＡ：Logical Block Address）が付与され、論理ユニットに保存されたデータにアクセス（読み出し、書き込み）するには、当該データが保存された論理ブロックのＬＢＡを指定する。

論理ユニット（ＬＵ０）には、コンピュータ（ＰＣ１〜ＰＣ４）の動作に必要な共通的なデータ（例えば、ＯＳやアプリケーションソフトウェア）が保存されている。一方、論理ユニット（ＬＵ１）は、ユーザＢ専用の論理ユニットであり、ユーザＢが作成したデータ（例えば、文書ファイル）が保存されている。なお、ユーザＢは、コンピュータ（ＰＣ１〜ＰＣ４）を利用する権限を持つ者である。
本来、ストレージ装置は、Ｓ１のストレージ装置以外にあってもよいし、ストレージ装置（Ｓ１）内のターゲットは、Ｔ１に限らず複数あってもよいし、１ターゲット内にＬＵは複数（３つ以上）あってもよい。しかし、図１では説明を簡単にするために、ストレージ装置を１つ、ターゲットを１つ、ターゲット内の論理ユニットを２つとしている。
コンピュータによるストレージ装置（Ｓ１）内の論理ユニットへのアクセス（データの取得、データの保存等）は、ＩＥＴＦでRFC 3720として標準化されたプロトコルであるｉＳＣＳＩ（internet Small Computer System Interface）により行われる。
なお、本実施例は、ＩＰ網で転送可能なプロトコルであるならば、ｉＳＣＳＩに限定されず、例えば、ＦＣ（Fibre Channel）、ＦＣＩＰ（Fibre Channel over IP）、ｉＦＣＰ（Internet Fibre Channel Protocol）といった、他のＳＣＳＩベースのプロトコルを使用することも可能である。

例えば、論理ユニット内の特定のデータを読み出すには、コンピュータはストレージ装置に対して、ｉＳＣＳＩオペレーションの１つであるSCSI Commandに、SCSIコマンドの一つであるREADコマンドを搭載したもの（以下、単に、「SCSI-READ」と呼称する）を発行する。SCSI-READでは、論理ユニットとＬＢＡを指定する。
SCSI-READを受信したターゲットは、指定された論理ユニット内の指定されたＬＢＡに保存されたデータを、Data-in（ｉＳＣＳＩオペレーションの１つ）に搭載して、コンピュータに返送する。
また、論理ユニット内にデータを保存するには、コンピュータはストレージ装置に対して、SCSI CommandにWRITEコマンドを搭載したもの（以下、単に、「SCSI-WRITE」と呼称する）と、Data-Out（ｉＳＣＳＩオペレーションの１つ）を発行する。SCSI-WRITEでは、論理ユニットとＬＢＡが指定され、続く、Data-Outでは、当該論理ユニットとＬＢＡに保存されるべき実際のデータが搭載されている。
キャッシュ装置は、上述したような、コンピュータとストレージ装置との間で送受信される一切のｉＳＣＳＩパケットを中継する。
コンピュータ（ＰＣ１）と、ストレージ装置（Ｓ１）との間で送受信される一切のｉＳＣＳＩパケットを中継方法の一例を、図２を用いて説明する。

まず、コンピュータ（ＰＣ１）は、キャッシュ装置（Ｃ１）との間でＴＣＰコネクション１を確立し（図２の２０１）、当該コネクションを利用して、Login Requestをキャッシュ装置（Ｃ１）に送信する（図２の２０２）。
Login Requestを受信したキャッシュ装置（Ｃ１）は、Login Request送信元ＩＰアドレス（コンピュータ（ＰＣ１）のｐ１）から、Table1を検索することにより、当該Login Requestの中継先を検索し（図２の２０３）、検索した中継先であるストレージ装置（Ｓ１）（ＩＰアドレスｓ１、ＴＣＰポート３２６０）との間でＴＣＰコネクション２を確立し（図２の２０４）、当該ＴＣＰコネクション２を利用して、Login Requestを中継する（図２の２０６）。
この時、キャッシュ装置（Ｃ１）は、ＴＣＰコネクション１とＴＣＰコネクション２が対であることを管理する（図２の２０５）。
Login Requestを受信したストレージ装置（Ｓ１）は、ＴＣＰコネクション２を利用してLogin Responseをキャッシュ装置（Ｃ１）に返送し（図２の２０７）、Login Responseを受信したキャッシュ装置（Ｃ１）は、ＴＣＰコネクション２に対応するＴＣＰコネクション１を利用して、Login Requestをコンピュータ（ＰＣ１）に中継する（図２の２０８）。

この時、コンピュータ（ＰＣ１）とストレージ装置（Ｓ１）との間にはｉＳＣＳＩセッションが確立する（図２の２０９）。
以降、コンピュータ（ＰＣ１）とストレージ装置（Ｓ１）との間で送受信されるｉＳＣＳＩオペレーション、レスポンス、データは、すべてコネクション１とＴＣＰコネクション２およびｉＳＣＳＩセッションを利用して送受信されることとなる（図２の２１０〜２１２）。
さらに、キャッシュ装置（Ｃ１）は、イニシエータがターゲットからデータを取得したことを契機に、当該データをキャッシュ装置内にも保存（キャッシュ）する。すなわち、ストレージ装置（Ｓ１）からコンピュータ（ＰＣ１）に対して返送されたデータは、キャッシュ装置（Ｃ１）によって中継されるとともに、キャッシュ装置（Ｃ１）内の記憶デバイス（メモリ、ハードディスクドライブ等）にも保存される。
その結果、再度コンピュータ（ＰＣ１）からストレージ装置（Ｓ１）に対して同一データを読み出すために、SCSI-READが発行された場合には、キャッシュ装置（Ｃ１）は当該SCSI-READをストレージ装置（Ｓ１）に中継することなく、キャッシュ装置（Ｃ１）は折り返し当該データをコンピュータ（ＰＣ１）に対して返送する（キャッシュヒットする）。

コンピュータ（ＰＣ１）と、ストレージ装置（Ｓ１）との間で送受信される一切のｉＳＣＳＩパケットを中継方法の他の例を、図２−１を用いて説明する。
図２−１では、以下の点で、図２の中継方法と異なっている。
（１）コンピュータ（ＰＣ１）からキャッシュ装置（Ｃ１）に向かうパケットの着信ＴＣＰ／ＩＰアドレスが（３２６０／ｓ１）となり、着信ＩＰアドレスｃ１からｓ１に変わった点
（２）その結果、図２のステップ２０３の「ｐ１から中継先（３２６０／ｓ１）を検索」が不要になると、ともに、Table1が不要になった点
（３）キャッシュ装置（Ｃ１）からコンピュータ（ＰＣ１）に向かうパケットの発信ＩＰがｓ１になった点
（４）以上の結果、コンピュータ（ＰＣ１）は、ストレージ装置（Ｓ１）の存在のみを意識し、キャッシュ装置（Ｃ１）の存在を意識しなくてもよい点
この方法でも、ｉＳＣＳＩパケットを中継することが可能である。

以下、本実施例の特徴について説明する。
（ａ）先ず、本実施例では、複数のキャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）は、ネットワークを介して相互に通信が可能である状態とする。
（ｂ）各キャッシュ装置は、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとのｉＳＣＳＩセッション確立を検出すると、他のすべてのキャッシュ装置に対して、アクセスの対象となった特定の論理ユニットのデータ、あるいは、セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求するメッセージ（以下、削除要求メッセージ）を送信する。
なお、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対するアクセスとしては、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対する書き込み（SCSI-WRITE）、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータの読み出し（SCSI-READ）、特定の論理ユニット（ＬＵ）に対する状態照会（SCSI-READCAPACITY，SCSI-INQUIRY）がある。
また、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対する書き込み（SCSI-WRITE）以外にも、書き込みを伴うＳＣＳＩコマンドがあり、本実施例において、書き込みは、SCSI-WRITEに限定されるものではない。
ｉＳＣＳＩセッション確立は、RFC 3720に定義があるように、コンピュータ（ＰＣ）が、Login Requestを送信し、Login Response（成功）が返送されてきたことをもって完了する。

（ｃ）削除要求メッセージを受信した他のキャッシュ装置は、自分のキャッシュ装置に保存されている削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する。
（ｄ）（ｂ）において、キャッシュ装置は、削除要求メッセージを「他のすべてのキャッシュ装置」に対して送信する代わりに、「中継装置」に対して送信することもできる。
（ｅ）削除要求メッセージを受信した中継装置は、他のすべてのキャッシュ装置に対して削除要求メッセージを中継する。以下、（ｃ）の処理と同じ。
（ｆ）削除要求メッセージを受信した中継装置は、他のすべてのキャッシュ装置に対して削除要求メッセージを中継する代わりに、一部のキャッシュ装置に対してのみ削除要求メッセージを送信することでもよい。以下、（ｃ）の処理と同じ。
（ｇ）前述の（ｆ）おける「一部のキャッシュ装置」とは、削除対象のキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置である。「削除対象のキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置」の把握は、各キャッシュ装置から「キャッシュデータ保存開始通知」を受信することにより行う。
なお、「削除対象のキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置」の把握は、中継装置（Ｒ１）から全キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）に対して、保存中キャッシュデータ照会を積極的に送信し、各キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）から、保存中キャッシュデータのＬＵ一覧応答を受けるようにしてもよい。さらに、両者の方法を混在させることも可能である。

前述の（ｂ）において送信され、（ｃ），（ｄ）において受信される「削除要求メッセージ」は、ＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／ＩＰによって、広域ネットワーク（ＷＡＮ）を介して転送される。
削除要求メッセージには、キャッシュデータを削除したい論理ユニット（ＬＵ）を指定する情報が搭載されている。ここで、「論理ユニット（ＬＵ）を指定する情報」とは、ターゲット名とＬＵＮの組み合わせで表されるものである。
即ち、ＬＵＮは、１つのターゲット内でのみユニークであるため、ターゲット名との組み合わせないと、ただ一つに決まらない。なお、ターゲット名は、RFC3720 ｉＳＣＳＩ仕様に従って、全世界で重複しないものが付与されることとなっている。
なお、特定のターゲットとのｉＳＣＳＩセッション確立を検出したときに、送信される削除要求メッセージは、特定の論理ユニット（ＬＵ）に対応するキャッシュデータを削除するものではなく、当該ｉＳＣＳＩセッションが確立した特定のターゲットに対応するキャッシュデータの削除を要求することになる。

前述の構成における、キャッシュ装置の動作を詳述する。
動作時の信号シーケンスを図３に示す。
（１）ユーザＢは、コンピュータ（ＰＣ１）を起動し、文書作成用のアプリケーションソフトを起動する。この際、コンピュータ（ＰＣ１）はストレージ装置（Ｓ１）内のターゲット（Ｔ１）と、RFC3720に規定された手順でｉＳＣＳＩセッションを確立する。
そして、当該ｉＳＣＳＩセッションを介して、ターゲット（Ｔ１）にSCSI-READコマンドを発行することにより、論理ユニット（ＬＵ０）から、コンピュータ（ＰＣ１）の起動に必要なデータ、およびアプリケーションソフトの起動に必要なデータを取得する（図３では省略）。
（２）次に、ユーザＢは、ユーザＢ専用の論理ユニット（ＬＵ１）に保存されたデータ（文書ファイル等）を読み出す。このとき、読み出すデータをＡとし、Ａは論理ユニット（ＬＵ１）内のＬＢＡ１〜ＬＢＡ１００（合計１００論理ブロック）に保存されているものと仮定する。

コンピュータ（ＰＣ１）は、キャッシュ装置（Ｃ１）を経由して、SCSI-READコマンド（論理ユニット（ＬＵ１）と、ＬＢＡ１〜１００を指定）を発行し、ストレージ装置内論理ユニット（ＬＵ１）からデータ（Ａ）を取得する。
取得したデータ（Ａ）は、キャッシュ装置（Ｃ１）内にも保存される（図３の３０１）。図４に示すように、キャッシュ装置（Ｃ１）に保存されるデータ（Ａ）は、ターゲット名（ｔ１）、ＬＵＮ、ＬＢＡ毎に保存される。
そして、コンピュータ（ＰＣ１）が再度同一のデータ（Ａ）をストレージ装置（Ｓ１）内論理ユニット（ＬＵ０）から取得しようとした際には、キャッシュ装置（Ｃ１）内に保存されたデータ（Ａ）がコンピュータ（ＰＣ１）に返送される。
データ（Ａ）をストレージ装置（Ｓ１）から返送させるよりも、キャッシュ装置（Ｃ１）から返送させた方が、コンピュータ（ＰＣ１）はデータ（Ａ）を高速に取得できるから、コンピュータ（ＰＣ１）の動作が高速化する。

（３）次に、ユーザＢは、コンピュータ（ＰＣ１）を停止し、拠点Site2に移動してコンピュータ（ＰＣ３）を起動する。この時、コンピュータ（ＰＣ３）は、キャッシュ装置（Ｃ２）を経由し、（１）と同様にターゲット（Ｔ１）に対して、SCSI-READコマンドを発行し、論理ユニット（ＬＵ０）からコンピュータ（ＰＣ１）の起動に必要なデータ等を取得する。
そして、（２）と同様にターゲット（Ｔ１）に対して、SCSI-READコマンドを発行し、論理ユニット（ＬＵ１）からデータ（Ａ）を取得する。
さらに、ユーザＢは、データ（Ａ）の内容を（Ａ’）に変更し、それを論理ユニット（ＬＵ０）に書き込んだと仮定する。データ（Ａ’）の書き込みは、SCSI-WRITEコマンドを発行することによって行なわれる（図３の３０２〜３０７）。
（４）（３）の手順によって、ストレージ装置（Ｓ１）内の論理ユニット（ＬＵ１）のＬＢＡ１〜１００に保存されているデータ（Ａ）は、（Ａ’）に変化する（図３の３０８）。一方で、（１）の動作によって、キャッシュ装置（Ｃ１）に保存されているデータ（Ａ）は、（Ａ）のままで変化しない。

そこで、キャッシュ装置（Ｃ１）に保存されたデータ（Ａ）を消去するために、（３）において、キャッシュ装置（Ｃ２）は、論理ユニット（ＬＵ１）に対するSCSI-WRITEコマンド発行を検出し（図３のステップ３０９）、論理ユニット（ＬＵ１）のデータに対応するキャッシュデータを削除することを求めるメッセージ（以下、削除要求メッセージ）をキャッシュ装置（Ｃ１）とキャッシュ装置（Ｃ３）に送信する（図３の３１０、３１１）。
削除要求メッセージを受信したキャッシュ装置（Ｃ１）は、論理ユニット（ＬＵ１）に対応するキャッシュデータ（当然、データ（Ａ）を含む）をすべて削除する（図３の３１２）。
「SCSI-WRITEコマンド発行を検出」の基準としては、SCSI Response（good）返送を検出した時（図３の３０７）としてもよいし、SCSI-WRITEを中継した時（図３の３０３）でもよいし、Data-Outを中継した時（図３の３０５）でもよい。
なお、前述したように、削除要求メッセージは、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対するアクセス、即ち、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータに対する書き込み（SCSI-WRITE）、特定の論理ユニット（ＬＵ）のデータの読み出し（SCSI-READ）、特定の論理ユニット（ＬＵ）に対する状態照会（SCSI-READCAPACITY，SCSI-INQUIRY）を検出したときでもよい。
さらには、特定のターゲットとのｉＳＣＳＩセッション確立を検出した場合であってもよい。但し、この場合には、セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータを削除することになる。

（５）次に、ユーザＢは、コンピュータ（ＰＣ３）を停止し、拠点Site1に戻って再びコンピュータ（ＰＣ１）を起動する。
この時、ユーザＢが、Site2でコンピュータ（ＰＣ３）から書き込んだデータ（Ａ’）を読み出そうと、SCSI-READコマンドを発行すると（図３の３１３）、（４）の手順でキャッシュ装置（Ｃ１）内のデータ（Ａ）は消去されているからキャッシュヒットせず（図３の３１４）、SCSI-READコマンドはストレージ装置（Ｓ１）に対して中継され（図３の３１５）、ストレージ装置からデータ（Ａ’）を取得する（図３の３１６、３１７）。
もし、（３）の手順を行っていなかったとすると、キャッシュ装置（Ｃ１）からデータ（Ａ）が返送されてしまい（キャッシュヒットしてしまい）、Site2で作成したはずのデータ（Ａ’）を読み出すことができない。
これでは、利便性が低下し、さらにはコンピュータ（ＰＣ１）の動作異常をもたらす恐れもある。

手順（３）では、図３の３１０、３１１に示すように、削除要求メッセージを、Ｃ１とＣ３のキャッシュ装置（他のすべてのキャッシュ装置）に送信している。
本来ならば、キャッシュ装置（Ｃ１）だけに送信すれば充分であるにもかかわらず、すべてのキャッシュ装置（Ｃ１、Ｃ３）に削除要求メッセージを送信する理由は、キャッシュ装置（Ｃ２）は、他のキャッシュ装置が、それぞれ、どの論理ユニット内のデータに対応するキャッシュデータを保存しているか、把握できない点にある。
しかし、本来は、削除要求メッセージを送信しなくてもよいキャッシュ装置（図３では、Ｃ３のキャッシュ装置）に対して削除要求メッセージを送信すると、削除要求メッセージ送信に伴うトラフィックが上昇し、広域ネットワーク（ＷＡＮ）に負担をかけることとなる。
そこで、（６）の手順を行うことにより、その負担を軽減する。以下、 図５に示す信号シーケンスにより、（６）の手順について説明する。

（６）手順（４）において、キャッシュ装置（Ｃ２）が、他のキャッシュ装置（Ｃ１、Ｃ３）に対して削除要求メッセージを送信する代わりに、中継装置（Ｒ１）に対して送信する（図５の５１０）。なお、図５の５０１〜５０９までのステップは、図３と同じであるので再度の説明は省略する。
削除要求メッセージを受信した中継装置（Ｒ１）は、Ｃ２のキャッシュ装置以外のすべてのキャッシュ装置（Ｃ１、Ｃ３）に対して削除要求メッセージを中継する（図５の５１１、５１２）。
削除要求メッセージを受信したキャッシュ装置（Ｃ１、Ｃ３）の動作は、手順（４）と同様であり、削除要求メッセージを受信したキャッシュ装置（Ｃ１）は、論理ユニット（ＬＵ１）に対応するキャッシュデータをすべて削除する（図５の５１３）。
この方法により、キャッシュ装置（Ｃ２）のネットワークポートのトラフィックを削減することができる。しかし、キャッシュ装置（Ｃ３）に対して、削除要求メッセージが送信されてしまう点では、手順（５）までと事情は変わらない。
そこで、（７）の手順を行うことにより、削除要求メッセージを受信する必要のないキャッシュ装置に対して、削除要求メッセージが送信されてしまうことを防止する。以下、 図６に示す信号シーケンスにより、（７）の手順について説明する。

（７）キャッシュ装置（Ｃ１）は、手順（２）におけるデータ（Ａ）の保存開始された時点（図６の６０１）で、データ（Ａ）が属する論理ユニット（ＬＵ１）に対応するキャッシュデータを保存開始した通知（図６のキャッシュデータ保存開始通知）を、中継装置（Ｒ１）に対して発行する（図６の６０２）。
この通知を受けて、中継装置（Ｒ１）は、キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）におけるＬＵ毎のキャッシュデータ保存状態（保存の有無）を、図７の管理テーブルによって把握する（図６の６０３）。
図７に示すように、管理テーブルは、ターゲット名（ｔ１）、ＬＵＮ毎に、対応するキャッシュデータを保存中のキャッシュ装置名を格納する。
図７の管理テーブルの現在状態によれば、キャッシュ装置（Ｃ１）とキャッシュ装置（Ｃ２）には、論理ユニット（ＬＵ０）と論理ユニット（ＬＵ１）のキャッシュデータが保存されているが、キャッシュ装置（Ｃ３）には、論理ユニット（ＬＵ０）と論理ユニット（ＬＵ１）のキャッシュデータが保存されていない。

次に、手順（３）に示すように、ユーザＢは、コンピュータ（ＰＣ１）を停止し、拠点Site2に移動してコンピュータ（ＰＣ３）を起動し、データ（Ａ）の内容を（Ａ’）に変更し、それを論理ユニット（ＬＵ０）に書き込んだとする（図６の６０４〜６１１）。
この状態で、手順（６）のように、中継装置（Ｒ１）がキャッシュ装置（Ｃ２）から削除要求メッセージ（論理ユニット（ＬＵ１）を指定）を受信すると（図６の６１２）、中継装置（Ｒ１）は、図７の管理テーブルを参照し、論理ユニット（ＬＵ１）のデータに対応するキャッシュデータを保存しているのは、Ｃ１のキャッシュ装置であることを判断し、キャッシュ装置（Ｃ１）に対してのみ、削除要求メッセージを中継する（図６の６１３）。
削除要求メッセージを受信したキャッシュ装置（Ｃ１）は、論理ユニット（ＬＵ１）に対応するキャッシュデータをすべて削除する（図６の６１４）。
なお、前述したように、中継装置（Ｒ１）は、全キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）に対して、保存中キャッシュデータ照会を積極的に送信し、各キャッシュ装置（Ｃ１〜Ｃ３）から、保存中キャッシュデータのＬＵ一覧応答を受け執り、「削除対象のキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置」を把握するようにしてもよい。
この手順（７）によれば、本来、削除要求メッセージを送信する必要のないキャッシュ装置（ここでは、キャッシュ装置（Ｃ３））に削除要求メッセージを送信することがないので、削除要求メッセージ送受信に伴うネットワークの負荷を軽減することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。

本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムにおける、コンピュータと、ストレージ装置との間で送受信されるｉＳＣＳＩパケットを中継方法の一例を示す図である。 本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムにおける、コンピュータと、ストレージ装置との間で送受信されるｉＳＣＳＩパケットを中継方法の他の例を示す図である。 本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムの信号シーケンスの一例を示す図である。 本発明の実施例のキャッシュ装置のキャッシュデータの保存形式を示す図である。 本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムの信号シーケンスの他の例を示す図である。 本発明の実施例のネットワークキャッシュシステムの信号シーケンスの他の例を示す図である。 本発明の実施例の中継装置内に設けられる管理テーブルの内容を示す図である。 従来のネットワークキャッシュシステムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

ＰＣ１〜ＰＣ４ コンピュータ
Ｒ ルータ
Ｒ１ 中継装置
Ｃ１〜Ｃ３ キャッシュ装置
ＬＡＮ１〜ＬＡＮ４ ローカルエリアネットワーク
ＷＡＮ 広域ネットワーク
Ｓ１ ストレージ装置
ＬＵ０，ＬＵ１ 論理ユニット、
Ｔ ターゲット

Claims (9)

1. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムであって、
   前記各キャッシュ装置は、前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、
   前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、他のすべてのキャッシュ装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、
   他のキャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有することを特徴とするネットワークキャッシュシステム。
2. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   中継装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置と、前記中継装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムであって、
   前記各キャッシュ装置は、前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、
   前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、前記中継装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、
   前記中継装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有し、
   前記中継装置は、前記各キャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージを送信したキャッシュ装置以外の全てのキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信する手段１を有することを特徴とするネットワークキャッシュシステム。
3. 前記各キャッシュ装置は、キャッシュデータの保存を開始したことを前記中継装置に通知する手段４を有し、
   前記中継装置は、前記各キャッシュ装置からのキャッシュデータ保存開始の通知、あるいは、前記各キャッシュ装置からの、保存中キャッシュデータ照会に対する保存中キャッシュデータの一覧応答を受け取り、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定のターゲット、あるいは、特定の論理ユニットのデータに対応するキャッシュデータを保存するキャッシュ装置を管理する手段２を有し、
   前記中継装置の手段１は、前記各キャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記中継装置の前記手段２に基づき、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信することを特徴とする請求項２に記載のネットワークキャッシュシステム。
4. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムにおけるキャッシュ装置であって、
   前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、
   前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、他のすべてのキャッシュ装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、
   他のキャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有することを特徴とするキャッシュ装置。
5. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   中継装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置と、前記中継装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムにおけるキャッシュ装置であって、
   前記コンピュータからの、前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出する手段１と、
   前記手段１で前記少なくとも１台のストレージ装置の特定の論理ユニットのデータに対するアクセスを検出、あるいは、特定のターゲットとの間のセッション確立を検出したときに、前記中継装置に対して、前記アクセスの対象となった前記特定の論理ユニットのデータ、あるいは、前記セッション確立を検出した特定のターゲットのデータに対応するキャッシュデータの削除を要求する削除要求メッセージを送信する手段２と、
   前記中継装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを削除する手段３とを有することを特徴とするキャッシュ装置。
6. キャッシュデータの保存を開始したことを前記中継装置に通知する手段４を有することを特徴とする請求項５に記載のキャッシュ装置。
7. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   中継装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置と、前記中継装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムにおける中継装置であって、
   前記各キャッシュ装置から削除要求メッセージを受信した時に、前記削除要求メッセージを送信したキャッシュ装置以外の全てのキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信する手段１を有することを特徴とする中継装置。
8. 前記各キャッシュ装置からのキャッシュデータ保存開始の通知、あるいは、前記各キャッシュ装置からの、保存中キャッシュデータ照会に対する保存中キャッシュデータの一覧応答を受け取り、前記少なくとも１台のストレージ装置のターゲット、論理ユニット毎に、当該ターゲット、あるいは論理ユニットのデータに対応するキャッシュデータを保存するキャッシュ装置を管理する手段２を有し、
   手段１は、前記各キャッシュ装置から前記削除要求メッセージを受信した時に、前記中継装置の前記手段２に基づき、前記削除要求メッセージで指定されるデータに対応するキャッシュデータを保存しているキャッシュ装置に対して、前記削除要求メッセージを送信することを特徴とする請求項７に記載の中継装置。
9. コンピュータと、
   前記コンピュータの動作に必要なデータを格納した少なくとも１台のストレージ装置と、
   前記コンピュータと前記少なくとも１台のストレージ装置との間の通信を仲介し、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置から取得したデータ、あるいは、前記コンピュータが前記少なくとも１台のストレージ装置に保存したデータを一時的に記憶する複数のキャッシュ装置と、
   前記コンピュータと、前記少なくとも１台のストレージ装置と、前記複数のキャッシュ装置とを接続するネットワークとを備えるネットワークキャッシュシステムにおけるキャッシュ装置用のプログラムであって、
   コンピュータに、前記請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の各手段を実現させるためのプログラム。

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