JP2007280236A - バックアップ方法およびバックアッププログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】iSCSIを用いたストレージセントリックシステムにおけるディスクのバックアップ作業において、動作中の計算機がシステムに接続されている状態であっても、ディスクのバックアップをとることができることを目的とする。
【解決手段】計算機2と、ストレージ装置4と、ディスク5とがiSCSIを用いて接続され、さらにディスク5のバックアップデータを保存するためのバックアップディスク6が接続されたストレージセントリックシステム2において、計算機2が、自身に対するアクセスの有無を判定し、判定の結果、アクセスがない場合、計算機2の主記憶装置のデータであるメモリイメージをディスク5に保存し、自身の電源をOFFにし、バックアップサーバ3が、ディスク5のデータを、バックアップディスク6にバックアップすることを特徴とする。
【選択図】図1
【解決手段】計算機2と、ストレージ装置4と、ディスク5とがiSCSIを用いて接続され、さらにディスク5のバックアップデータを保存するためのバックアップディスク6が接続されたストレージセントリックシステム2において、計算機2が、自身に対するアクセスの有無を判定し、判定の結果、アクセスがない場合、計算機2の主記憶装置のデータであるメモリイメージをディスク5に保存し、自身の電源をOFFにし、バックアップサーバ3が、ディスク5のデータを、バックアップディスク6にバックアップすることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、ストレージセントリックシステムにおけるバックアップ制御方法、およびストレージ装置の技術に関する。
近年、管理者の負担軽減、運用コストの削減などを目的として、企業などで使う計算機のHD(Hard Disk)に通常保存されているOS(Operating System)や、アプリケーションや、データのすべてを、広域IP(Internet Protocol)ネットワークを介した大容量ストレージ装置(以下、ストレージ装置と記載)に集約し、各計算機内の情報を一元的に管理するためのシステムソリューションであるストレージセントリックシステムが注目されている。
このような、ストレージセントリックシステムを実現するための技術の一つに、iSCSI(Internet Small Computer System Interface)がある。
iSCSIは、従来の計算機と周辺機器との接続における標準プロトコルであるSCSI(Small Computer System Interface)コマンドや、データをTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)パケットの中に埋め込むことにより、既存技術であるTCP/IPネットワークを用いて、ストレージセントリックシステムを構築することができるプロトコルである(iSCSIのプロトコルに関する詳しい仕様は、非特許文献1参照)。
このため、iSCSIは、従来のストレージセントリックシステムに用いられてきたNAS(Network Attached Storage)と比較してディスクのセクタ単位で読み書きするデータベースアプリケーションやオペレーティングシステムのブートデバイスとして利用できる長所がある。さらに、FC(Fibre Channel)と比較して、構築コストを削減することができるという長所があり、ストレージセントリックシステムにおけるこれからの技術として期待されている。
iSCSIは、従来の計算機と周辺機器との接続における標準プロトコルであるSCSI(Small Computer System Interface)コマンドや、データをTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)パケットの中に埋め込むことにより、既存技術であるTCP/IPネットワークを用いて、ストレージセントリックシステムを構築することができるプロトコルである(iSCSIのプロトコルに関する詳しい仕様は、非特許文献1参照)。
このため、iSCSIは、従来のストレージセントリックシステムに用いられてきたNAS(Network Attached Storage)と比較してディスクのセクタ単位で読み書きするデータベースアプリケーションやオペレーティングシステムのブートデバイスとして利用できる長所がある。さらに、FC(Fibre Channel)と比較して、構築コストを削減することができるという長所があり、ストレージセントリックシステムにおけるこれからの技術として期待されている。
ところで、前記した構造をもつストレージセントリックシステムにおいては、プログラムやデータが壊れたり紛失したりする場合に備えるバックアップが、通常の計算機システムより重要な意味をもつようになる。
これまでに、計算機システムにおけるバックアップに関して、以下に記述する技術が開示されている。
まず、動作中のアプリケーションに、実行中でもバックアップ可能にする機能を追加することで、バックアップを実現する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、MRCF(Multiple RAID Coupling Feature)の機能により、バックアップする技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、計算機のメモリの状態をディスクに書き込み、計算機を一時的に停止状態とするレジューム(休止)の実現方法も開示されている(例えば、特許文献3参照)。
これまでに、計算機システムにおけるバックアップに関して、以下に記述する技術が開示されている。
まず、動作中のアプリケーションに、実行中でもバックアップ可能にする機能を追加することで、バックアップを実現する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
また、MRCF(Multiple RAID Coupling Feature)の機能により、バックアップする技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、計算機のメモリの状態をディスクに書き込み、計算機を一時的に停止状態とするレジューム(休止)の実現方法も開示されている(例えば、特許文献3参照)。
ここで、休止するとは、メモリイメージを補助記憶装置に保存してから計算機の電源をOFFにすることである。これに対して、計算機を停止するとは、メモリイメージを保存せずに、計算機の電源をOFFにすることである。
しかしながら、iSCSIは、セクタ単位でアクセスし、ファイル単位での排他制御ができないため、一般に特定のディスクに対して複数の計算機が同時に書き込むことができないという欠点がある。
また、24時間運転するサーバや、電源を消し忘れたクライアントでは、最新の情報がメモリ上に存在する場合があり、これらの情報がディスクに書き込まれる可能性があるため、このときのディスクに保持されているデータは、一貫性のある状態であることを保障できない。すなわち、ディスクにデータが書き込み中であれば、この状態のディスクをバックアップしても、意味がないという問題がある。
また、24時間運転するサーバや、電源を消し忘れたクライアントでは、最新の情報がメモリ上に存在する場合があり、これらの情報がディスクに書き込まれる可能性があるため、このときのディスクに保持されているデータは、一貫性のある状態であることを保障できない。すなわち、ディスクにデータが書き込み中であれば、この状態のディスクをバックアップしても、意味がないという問題がある。
そして、特許文献1に記載された方法では、動作中のアプリケーションに、実行中でもバックアップ可能にする機能を追加することで、バックアップを実現している。しかし、この方法では、この機能をもつ特定のアプリケーションに限定されてしまうという問題がある。
さらに、特許文献2に記載された方法では、ストレージ装置としてNAS(Network Attached Storage)またはSAN(Storage Area Network)が前提条件であり、iSCSIプロトコルを利用することができない。
特許文献3は、一般に、休止状態ではメモリのデータをディスクに書き込み、そして休止状態からの復元の際には、ディスクに保存したメモリのデータをメモリに読み込むことで、計算機が休止状態に入る前の動作状態を保持するものである。例えば、休止状態から復帰したことの記録や、ディスクの仮想メモリへの書き込みなどである。計算機が停止状態となればバックアップが可能になるが、特許文献3ではバックアップを想定していないため、休止状態時のディスクの書き込みとバックアップ作業を排他する仕掛けが不足している。また、レジューム処理は、主記憶装置に保存されているデータであるメモリイメージをディスクにコピーすることであるため、バックアップ時間に加え当該コピーの時間が必要になる。24時間運転用サーバは、運転停止しないことが望ましいため、運転を停止する必要があるバックアップ時間の増加は問題となる。
このような背景に鑑みて、本発明がなされたのであり、本発明は、iSCSIを用いたストレージセントリックシステムにおけるディスクのバックアップ作業において、動作中の計算機がシステムに接続されている状態であっても、ディスクのバックアップをとることができることを目的とする。
記憶装置であるディスク、およびディスクのデータのバックアップ先であるバックアップディスクを備えるストレージ装置と、主記憶装置を備える計算機と、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップする処理を行うバックアップサーバとがネットワークを介して接続可能にされ、少なくとも前記ディスクと、前記ストレージ装置と、前記計算機と、前記バックアップサーバとの間におけるデータの送受信は、iSCSIに基づく通信プロトコルによって行われるストレージセントリックシステムにおけるバックアップ方法であり、前記計算機と、前記ストレージ装置と、前記ディスクとはiSCSIを用いたネットワークを介して接続されており、前記計算機が、計算機自身が使用中か否かを判定し、前記判定の結果、使用中でない場合、前記主記憶装置のデータであるメモリイメージを前記ディスクに保存し、計算機自身の電源をOFFにし、前記バックアップサーバが、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップすることを特徴とする。
iSCSIを用いたストレージセントリックシステムにおけるディスクのバックアップ作業において、動作中の計算機がシステムに接続されている状態であっても、ディスクのバックアップをとることができる。
以下に、本発明が適用されるバックアップ装置の一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。まず、本実施形態のバックアップ装置の構成について、図1、図2および図3を参照して説明する。
(システム構成)
図1は、本実施形態に係るストレージセントリックシステムの構成を示す概略図である。
ストレージセントリックシステム1は、サーバ(請求項における計算機)2、バックアップサーバ3、ストレージ装置4、ストレージ装置4に備えられているディスク5、ディスク5のデータのバックアップ先であるバックアップディスク6、クライアント7およびネットワーク8,9およびストレージ装置4で構成される。
クライアント7は、サーバ2とネットワーク8を介して接続しており、クライアント7とサーバ2はクライアント・サーバ方式の利用形態を取っている。つまり、ユーザはクライアント7で入出力を行うが、実際の処理は、ネットワーク接続しているサーバ2で行う。
なお、本実施形態におけるストレージセントリックシステム1では、クライアント7とサーバ2の組は複数あることを想定する。各サーバ2は、ストレージ装置4とネットワーク9を介して接続しており、各サーバ2は、ストレージ装置4に接続されているディスク5に補助記憶装置204としてアクセスできる。
ストレージ装置4は、ストレージ装置自身に接続しているディスク5を管理する。
バックアップサーバ3は、ストレージ装置4とネットワーク9とを介して接続しており、サーバ2が利用しているディスク5をバックアップ対象とし、バックアップディスク6にディスク5のデータをバックアップする処理を行う。サーバ2およびバックアップサーバ3とストレージ装置4との間の通信プロトコルは、iSCSIを想定する。
なお、バックアップディスク6と、ストレージ装置4との間の通信プロトコルは、iSCSIに限らない。
図1は、本実施形態に係るストレージセントリックシステムの構成を示す概略図である。
ストレージセントリックシステム1は、サーバ(請求項における計算機)2、バックアップサーバ3、ストレージ装置4、ストレージ装置4に備えられているディスク5、ディスク5のデータのバックアップ先であるバックアップディスク6、クライアント7およびネットワーク8,9およびストレージ装置4で構成される。
クライアント7は、サーバ2とネットワーク8を介して接続しており、クライアント7とサーバ2はクライアント・サーバ方式の利用形態を取っている。つまり、ユーザはクライアント7で入出力を行うが、実際の処理は、ネットワーク接続しているサーバ2で行う。
なお、本実施形態におけるストレージセントリックシステム1では、クライアント7とサーバ2の組は複数あることを想定する。各サーバ2は、ストレージ装置4とネットワーク9を介して接続しており、各サーバ2は、ストレージ装置4に接続されているディスク5に補助記憶装置204としてアクセスできる。
ストレージ装置4は、ストレージ装置自身に接続しているディスク5を管理する。
バックアップサーバ3は、ストレージ装置4とネットワーク9とを介して接続しており、サーバ2が利用しているディスク5をバックアップ対象とし、バックアップディスク6にディスク5のデータをバックアップする処理を行う。サーバ2およびバックアップサーバ3とストレージ装置4との間の通信プロトコルは、iSCSIを想定する。
なお、バックアップディスク6と、ストレージ装置4との間の通信プロトコルは、iSCSIに限らない。
ネットワーク8,9は、ルータやネットワークスイッチなどで構成されたLAN(Local Area Network)を想定するが、WAN(Wide Area Network)としてもよい。
(サーバとバックアップサーバの構成)
図1を参照しつつ、図2に沿ってサーバとバックアップサーバとの構成を説明する。
図2は、サーバとバックアップサーバとの構成を示す概略図である。
サーバ2は、電源投入直後に実行されるプログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)25と、BIOS25の次に実行され、適切なストレージ装置4からOS(Operating System)ローダ23を主記憶装置201(図3参照)に読み込むストレージアクセスプログラム24と、ストレージアクセスプログラム24の次に実行されOS22が持つファイルシステムの構造でストレージ装置4に格納されたOS22を構成するファイルを主記憶装置201に読み込み、OS22を実行するOSローダ23と、ユーザにサーバ2の処理環境を提供するOS22と、本システムのバックアップ処理を統括するバックアップエージェント21とで構成される。
図1を参照しつつ、図2に沿ってサーバとバックアップサーバとの構成を説明する。
図2は、サーバとバックアップサーバとの構成を示す概略図である。
サーバ2は、電源投入直後に実行されるプログラムであるBIOS(Basic Input/Output System)25と、BIOS25の次に実行され、適切なストレージ装置4からOS(Operating System)ローダ23を主記憶装置201(図3参照)に読み込むストレージアクセスプログラム24と、ストレージアクセスプログラム24の次に実行されOS22が持つファイルシステムの構造でストレージ装置4に格納されたOS22を構成するファイルを主記憶装置201に読み込み、OS22を実行するOSローダ23と、ユーザにサーバ2の処理環境を提供するOS22と、本システムのバックアップ処理を統括するバックアップエージェント21とで構成される。
バックアップエージェント21は、サーバ2におけるバックアップの処理を統括する主記憶バックアップ処理部211を備える。OS22は、サーバ2がディスク5に接続しているか(マウントしているか)否かの管理・判定などを行うディスク管理部222と、入出力装置205(図3参照)などを介して入力された情報の監視などを行う入出力デバイスドライバ223を備える。
OSローダ23は、主記憶装置201のデータであるメモリイメージを含んだ書込要求をBIOS25などに送るといった処理を行うメモリイメージ保存処理部231と、ディスク5からメモリイメージを読み込む読込要求などをBIOS25に送るといった処理を行うメモリイメージ復元処理部232とを備える。
OSローダ23は、主記憶装置201のデータであるメモリイメージを含んだ書込要求をBIOS25などに送るといった処理を行うメモリイメージ保存処理部231と、ディスク5からメモリイメージを読み込む読込要求などをBIOS25に送るといった処理を行うメモリイメージ復元処理部232とを備える。
ストレージアクセスプログラム24は、休止状態からの復帰の際にメモリイメージをストレージ装置4から読み込む処理などを行う休止復帰処理部242とを備える通常のブートプログラムに、休止状態に入る際にメモリイメージをストレージ装置4に送信するなどの処理を行う休止処理部241と、ストレージ装置4と、サーバ2との接続状態を判定する処理などを行うストレージ装置通信処理部243とを備えたものである。
そして、BIOS25は、電源投入直後に実行されるプログラムであり、BIOS25が各プログラムを呼び出す際に、参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力処理関数アドレステーブル251を有する。
そして、BIOS25は、電源投入直後に実行されるプログラムであり、BIOS25が各プログラムを呼び出す際に、参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力処理関数アドレステーブル251を有する。
バックアップサーバ3は、バックアップ処理の管理を行う計算機である。
バックアップサーバ3は、バックアップ開始の通知をサーバ2に送ったり、記憶部33に保持されている状態管理テーブル331の更新を行ったりする主記憶バックアップ管理部31と、ディスク5のデータをバックアップディスク6にコピーすることによって、ディスク5のバックアップを行うディスクバックアップ処理部32と、バックアップに必要な情報を保持する記憶部33とからなる。
記憶部33は、ディスク5の状態を管理している状態管理テーブル331と、サーバ2とストレージ装置4やディスク5などの対応に関する情報が保持されているサーバ−ストレージ装置対応テーブル332とを有する。
バックアップサーバ3は、バックアップ開始の通知をサーバ2に送ったり、記憶部33に保持されている状態管理テーブル331の更新を行ったりする主記憶バックアップ管理部31と、ディスク5のデータをバックアップディスク6にコピーすることによって、ディスク5のバックアップを行うディスクバックアップ処理部32と、バックアップに必要な情報を保持する記憶部33とからなる。
記憶部33は、ディスク5の状態を管理している状態管理テーブル331と、サーバ2とストレージ装置4やディスク5などの対応に関する情報が保持されているサーバ−ストレージ装置対応テーブル332とを有する。
(ハードウェア構成)
図3は、サーバのハードウェア構成を示す概略図である。
図3に示しようにサーバ2は、CPU(Central Processing Unit)などからなるプロセッサ202、RAM(Random Access Memory)などの主記憶装置201、内部インタフェースと外部との通信を処理する通信回路インタフェース203、HDD(Hard Disk Drive)などの補助記憶装置204、およびキーボードやディスプレイなどの入出力装置205を有する。
図2に示す各部は、図1に示すディスク5に格納されているプログラムが、主記憶装置201に展開され、プロセッサ202が展開されたプログラムを実行することによって、具現化される。
なお、図1に示すバックアップサーバ3、ストレージ装置4およびクライアント7も同様のハードウェア構造を有しており、各々の補助記憶装置204に格納されているプログラムが、主記憶装置201に展開され、プロセッサ202が展開されたプログラムを実行することによって、図2に示す各部や、後記する図7から図10に示す各処理を実行する。
図3は、サーバのハードウェア構成を示す概略図である。
図3に示しようにサーバ2は、CPU(Central Processing Unit)などからなるプロセッサ202、RAM(Random Access Memory)などの主記憶装置201、内部インタフェースと外部との通信を処理する通信回路インタフェース203、HDD(Hard Disk Drive)などの補助記憶装置204、およびキーボードやディスプレイなどの入出力装置205を有する。
図2に示す各部は、図1に示すディスク5に格納されているプログラムが、主記憶装置201に展開され、プロセッサ202が展開されたプログラムを実行することによって、具現化される。
なお、図1に示すバックアップサーバ3、ストレージ装置4およびクライアント7も同様のハードウェア構造を有しており、各々の補助記憶装置204に格納されているプログラムが、主記憶装置201に展開され、プロセッサ202が展開されたプログラムを実行することによって、図2に示す各部や、後記する図7から図10に示す各処理を実行する。
(状態管理テーブル)
図4は、状態管理テーブルを示すテーブル構成図である。
状態管理テーブル331は、サーバ2のIPアドレスであるサーバアドレス、そのサーバアドレスにおけるサーバ2の状態(停止中または起動中)などである起動状態、およびバックアップサーバ3が、当該サーバアドレスに該当するサーバ2のメモリイメージをディスク5にバックアップ中か否かを示すバックアップ状況(「バックアップ中」または空欄)を対応づけたレコードとして管理する。
図4は、状態管理テーブルを示すテーブル構成図である。
状態管理テーブル331は、サーバ2のIPアドレスであるサーバアドレス、そのサーバアドレスにおけるサーバ2の状態(停止中または起動中)などである起動状態、およびバックアップサーバ3が、当該サーバアドレスに該当するサーバ2のメモリイメージをディスク5にバックアップ中か否かを示すバックアップ状況(「バックアップ中」または空欄)を対応づけたレコードとして管理する。
(サーバ−ストレージ装置対応テーブル)
図5は、サーバ−ストレージ装置対応テーブルを示すテーブル構成図である。
サーバ−ストレージ装置対応テーブル332は、サーバ2のIPアドレスであるサーバアドレス、当該サーバアドレスに対応するサーバ2が利用するストレージ装置4やディスク5の情報であるストレージ装置情報(例えば、ストレージ装置4のIPアドレスとディスク5を識別するターゲット名、サーバ2を識別するイニシエータ名など)を対応づけたレコードとして管理する。
図5は、サーバ−ストレージ装置対応テーブルを示すテーブル構成図である。
サーバ−ストレージ装置対応テーブル332は、サーバ2のIPアドレスであるサーバアドレス、当該サーバアドレスに対応するサーバ2が利用するストレージ装置4やディスク5の情報であるストレージ装置情報(例えば、ストレージ装置4のIPアドレスとディスク5を識別するターゲット名、サーバ2を識別するイニシエータ名など)を対応づけたレコードとして管理する。
(基本入出力処理関数アドレステーブル)
図6は、BIOSが保存する基本入出力処理関数アドレステーブルを示すテーブル構成図である。
基本入出力処理関数アドレステーブル251は、BIOS25が各プログラムを呼び出す際に、参照するメモリアドレスが保存されている。プログラムは、BIOS25が持つプログラム(多くはハードウェアの入出力処理であり、例えばディスク5への読込・書込プログラムなど)を利用する場合には、予め定められた行(例えば、ディスク5からの書込は5行目など)に保存されたメモリアドレスにプロセッサ202の制御を移すことで実現する。
図6は、BIOSが保存する基本入出力処理関数アドレステーブルを示すテーブル構成図である。
基本入出力処理関数アドレステーブル251は、BIOS25が各プログラムを呼び出す際に、参照するメモリアドレスが保存されている。プログラムは、BIOS25が持つプログラム(多くはハードウェアの入出力処理であり、例えばディスク5への読込・書込プログラムなど)を利用する場合には、予め定められた行(例えば、ディスク5からの書込は5行目など)に保存されたメモリアドレスにプロセッサ202の制御を移すことで実現する。
次に、本実施形態にバックアップの処理について、図1から図6までを参照しつつ、説明する。
(全体処理)
次に、図1、図2および図4を参照しつつ、図7に沿って本実施形態におけるバックアップ処理を説明する。
図7は、本実施形態におけるバックアップ処理の流れを示すフローである。
バックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、バックアップ開始通知をサーバ2に送信する(S101)。
ステップS102でバックアップ開始通知を受信したサーバ2の主記憶バックアップ処理部211は、ディスク5が利用可能な状態(マウント状態と呼ぶ)か否か、すなわちディスク5がマウント中か否かを、ディスク5へのマウント状態を管理しているOS22のディスク管理部222に問い合わせ、ディスク管理部222が、サーバ2が現在ディスク5にマウント中か否かを判定する(S103)。
ステップS103の判定の結果、マウント中でないと判定された場合(S103→No)、OS22のディスク管理部222が、現在ディスク5にマウントしていない旨の通知(非マウント通知)をバックアップサーバ3に送信し(S104)、非マウント通知を受信したバックアップサーバ3は、ステップS114の処理を行う。
ステップS103の判定の結果、マウント中であると判定された場合(S103→Yes)、OS22のユーザ使用判定部221が、サーバ2に対するアクセスの有無を判定することによって、ユーザがサーバ2を使用中か否かを判定する(S105)。具体的には、クライアント7とサーバ2との通信状態、サーバ2のスクリーンセーバの起動状態、通信回路インタフェース203(図3参照)や、入出力デバイスなどからの入出力の長時間の途絶などを、入出力デバイスドライバ223の監視によって判定を行う。
ステップS105の判定の結果、サーバ2が使用中であると判定された場合(S105→Yes)、ユーザ使用判定部221が使用中である旨の通知(使用通知)をバックアップサーバ3に送信し(S106)、使用通知を受信したバックアップサーバ3は、処理を終了する。
ステップS105の判定の結果、サーバ2が使用中でないと判定された場合(S105→No)、サーバ2の主記憶バックアップ処理部211は、OS22に主記憶装置201のメモリイメージを補助記憶装置204に保存し、OS22の動作を停止するようOS22に要求し、OS22は、自分自身を停止するOS停止処理を行う(S107)。
次に、ストレージ装置通信処理部243が、ストレージ装置4とサーバ2のネットワークの再接続を行う(S108)。
次に、図1、図2および図4を参照しつつ、図7に沿って本実施形態におけるバックアップ処理を説明する。
図7は、本実施形態におけるバックアップ処理の流れを示すフローである。
バックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、バックアップ開始通知をサーバ2に送信する(S101)。
ステップS102でバックアップ開始通知を受信したサーバ2の主記憶バックアップ処理部211は、ディスク5が利用可能な状態(マウント状態と呼ぶ)か否か、すなわちディスク5がマウント中か否かを、ディスク5へのマウント状態を管理しているOS22のディスク管理部222に問い合わせ、ディスク管理部222が、サーバ2が現在ディスク5にマウント中か否かを判定する(S103)。
ステップS103の判定の結果、マウント中でないと判定された場合(S103→No)、OS22のディスク管理部222が、現在ディスク5にマウントしていない旨の通知(非マウント通知)をバックアップサーバ3に送信し(S104)、非マウント通知を受信したバックアップサーバ3は、ステップS114の処理を行う。
ステップS103の判定の結果、マウント中であると判定された場合(S103→Yes)、OS22のユーザ使用判定部221が、サーバ2に対するアクセスの有無を判定することによって、ユーザがサーバ2を使用中か否かを判定する(S105)。具体的には、クライアント7とサーバ2との通信状態、サーバ2のスクリーンセーバの起動状態、通信回路インタフェース203(図3参照)や、入出力デバイスなどからの入出力の長時間の途絶などを、入出力デバイスドライバ223の監視によって判定を行う。
ステップS105の判定の結果、サーバ2が使用中であると判定された場合(S105→Yes)、ユーザ使用判定部221が使用中である旨の通知(使用通知)をバックアップサーバ3に送信し(S106)、使用通知を受信したバックアップサーバ3は、処理を終了する。
ステップS105の判定の結果、サーバ2が使用中でないと判定された場合(S105→No)、サーバ2の主記憶バックアップ処理部211は、OS22に主記憶装置201のメモリイメージを補助記憶装置204に保存し、OS22の動作を停止するようOS22に要求し、OS22は、自分自身を停止するOS停止処理を行う(S107)。
次に、ストレージ装置通信処理部243が、ストレージ装置4とサーバ2のネットワークの再接続を行う(S108)。
次に、ストレージアクセスプログラム24は、主記憶装置201のメモリイメージをストレージ装置4のディスク5に書き込むメモリイメージコピー処理を行う(S109)。メモリイメージコピー処理の詳細は、図9を参照して後記する。
ストレージアクセスプログラム24の休止処理部241は、ストレージアクセスプログラム24によるディスク5へのメモリイメージの書き込みが予め設定しておいた所定時間途絶したか否かを監視する。所定時間書き込みが途絶したらメモリイメージコピー処理が終了したと休止処理部241が判断し、休止処理部241は、ストレージ装置4との接続を切断する(S110)。
そして、休止処理部241は、バックアップサーバ3に、サーバ2のサーバアドレスを含むOS停止通知(請求項におけるメモリイメージの保存完了の通知)を送信し(S111)、サーバ2の電源をOFFにする(S112)。
バックアップサーバ3は、休止処理部241からのOS停止通知を監視している。バックアップサーバ3が、OS停止通知を受信したら(S113)、主記憶バックアップ管理部31は、OS停止通知に含まれるサーバアドレスを取得し、状態管理テーブル331の当該サーバアドレスに対応するバックアップ状況を「バックアップ中」に更新する(S114)。
そして、休止処理部241は、バックアップサーバ3に、サーバ2のサーバアドレスを含むOS停止通知(請求項におけるメモリイメージの保存完了の通知)を送信し(S111)、サーバ2の電源をOFFにする(S112)。
バックアップサーバ3は、休止処理部241からのOS停止通知を監視している。バックアップサーバ3が、OS停止通知を受信したら(S113)、主記憶バックアップ管理部31は、OS停止通知に含まれるサーバアドレスを取得し、状態管理テーブル331の当該サーバアドレスに対応するバックアップ状況を「バックアップ中」に更新する(S114)。
なお、サーバ2の電源が既にOFFになっている場合は、OS停止通知が送信されないため、バックアップサーバ3は、所定時間、OS停止通知を受信することがなければ、サーバの電源が既にOFFになっているものと判定し、ステップS114の処理に移る(図示せず)。
その後、バックアップサーバ3のディスクバックアップ処理部32が、ディスク5のデータ(ステップS109のメモリイメージコピー処理でディスク5に保存されたメモリイメージを含む)をバックアップディスク6にバックアップするバックアップ処理を行う(S115)。
バックアップ処理終了後、主記憶バックアップ管理部31は、状態管理テーブル331における該当するサーバアドレスのバックアップ状況を空欄に更新する(S116)。
次に、主記憶バックアップ管理部31は、サーバ2を起動させる(S117)。
そして、起動したサーバ2は、休止復帰処理(S118)を行った後、読み込んだメモリイメージを主記憶装置201に保存する(S119)。
なお、休止復帰処理の詳細は、図10を参照して後記する。
バックアップ処理終了後、主記憶バックアップ管理部31は、状態管理テーブル331における該当するサーバアドレスのバックアップ状況を空欄に更新する(S116)。
次に、主記憶バックアップ管理部31は、サーバ2を起動させる(S117)。
そして、起動したサーバ2は、休止復帰処理(S118)を行った後、読み込んだメモリイメージを主記憶装置201に保存する(S119)。
なお、休止復帰処理の詳細は、図10を参照して後記する。
(休止処理:公知技術)
図8は、公知技術における休止処理の流れを示すフローである。これを用いて本システムとの違いを説明する。
公知技術における休止処理では、サーバ2のOS22は、自分自身を休止状態にするOS停止処理(S201)を行うと同時に、OSローダ23に制御を移す。
次に、OSローダ23は、主記憶装置201のデータを「補助記憶装置204」に書き込むメモリイメージコピー処理を行い(S202)、サーバ2の電源をOFFにする(S203)。
つまり、公知技術における休止処理では、OSローダ23が補助記憶装置204へメモリイメージを書き込むところを、本実施形態では、ストレージアクセスプログラム24が処理を横取りすることにより、ストレージ装置4のディスク5へメモリイメージを書き込み、さらにストレージアクセスプログラム24がバックアップサーバ3に休止処理が完了しバックアップ可能な状態になったことを通知する点が異なっている。
ストレージアクセスプログラム24による横取り処理については、図9および図10を参照して後記する。
図8は、公知技術における休止処理の流れを示すフローである。これを用いて本システムとの違いを説明する。
公知技術における休止処理では、サーバ2のOS22は、自分自身を休止状態にするOS停止処理(S201)を行うと同時に、OSローダ23に制御を移す。
次に、OSローダ23は、主記憶装置201のデータを「補助記憶装置204」に書き込むメモリイメージコピー処理を行い(S202)、サーバ2の電源をOFFにする(S203)。
つまり、公知技術における休止処理では、OSローダ23が補助記憶装置204へメモリイメージを書き込むところを、本実施形態では、ストレージアクセスプログラム24が処理を横取りすることにより、ストレージ装置4のディスク5へメモリイメージを書き込み、さらにストレージアクセスプログラム24がバックアップサーバ3に休止処理が完了しバックアップ可能な状態になったことを通知する点が異なっている。
ストレージアクセスプログラム24による横取り処理については、図9および図10を参照して後記する。
(メモリイメージコピー処理)
次に、図1、図2、図3、図5および図6を参照しつつ、図9に沿って、本実施形態に係るメモリイメージコピー処理の説明をする。
図9は、メモリイメージコピー処理(図7のS109)の流れを示すフローである。
まず、ストレージアクセスプログラム24の休止処理部241は、BIOS25の基本入出力処理関数アドレステーブル251の補助記憶装置204へのアクセス処理関数に対応するメモリアドレスについてストレージアクセスプログラム24を呼び出すメモリアドレスに書換える(S301)。
次に、図1、図2、図3、図5および図6を参照しつつ、図9に沿って、本実施形態に係るメモリイメージコピー処理の説明をする。
図9は、メモリイメージコピー処理(図7のS109)の流れを示すフローである。
まず、ストレージアクセスプログラム24の休止処理部241は、BIOS25の基本入出力処理関数アドレステーブル251の補助記憶装置204へのアクセス処理関数に対応するメモリアドレスについてストレージアクセスプログラム24を呼び出すメモリアドレスに書換える(S301)。
次に、ストレージアクセスプログラム24の休止処理部241は、OSローダ23に制御要求を送信し(S302)、OSローダ23が制御要求を受信(S303)することによって、OSローダ23に制御が移る。
そして、OSローダ23のメモリイメージ保存処理部231は、主記憶装置201のメモリイメージをディスク5に書き込むための、書込要求をBIOS25に通知する(S304)。書込要求は、サーバ2によるストレージ装置4およびディスク5へのアクセス要求と、メモリイメージの一部(通常は、512バイト)からなる。書込要求が、メモリイメージの一部をもつのは、iSCSIにおいて、データの読み込みまたは書き込みは、前記したようにセクタ単位(通常は、512バイト)でしか行えないため、メモリイメージのすべてを1度でストレージ装置4およびディスク5に送信することが不可能なためである。
そして、OSローダ23のメモリイメージ保存処理部231は、主記憶装置201のメモリイメージをディスク5に書き込むための、書込要求をBIOS25に通知する(S304)。書込要求は、サーバ2によるストレージ装置4およびディスク5へのアクセス要求と、メモリイメージの一部(通常は、512バイト)からなる。書込要求が、メモリイメージの一部をもつのは、iSCSIにおいて、データの読み込みまたは書き込みは、前記したようにセクタ単位(通常は、512バイト)でしか行えないため、メモリイメージのすべてを1度でストレージ装置4およびディスク5に送信することが不可能なためである。
通常では、ステップS305で書込要求を受信したBIOS25が、OSローダ23に書込要求を送り、この書込要求を受信したOSローダ23が、補助記憶装置204に保存したメモリイメージを書き込むことによって、メモリイメージの保存処理が行われる。
しかし、基本入出力処理関数アドレステーブル251は、OSローダ23ではなく、ストレージアクセスプログラム24を呼び出すようステップS301で変更されている。このため基本入出力処理関数アドレステーブル251に従って、BIOS25が、ストレージアクセスプログラム24に書込要求を送信し(S306)、ストレージアクセスプログラム24が書込要求を受信する(S307)ことによって、ストレージアクセスプログラム24が呼び出され、ストレージアクセスプログラム24に制御が移る。すなわち、ストレージアクセスプログラム24が、メモリイメージを保存する処理をOSローダ23から横取りする。
しかし、基本入出力処理関数アドレステーブル251は、OSローダ23ではなく、ストレージアクセスプログラム24を呼び出すようステップS301で変更されている。このため基本入出力処理関数アドレステーブル251に従って、BIOS25が、ストレージアクセスプログラム24に書込要求を送信し(S306)、ストレージアクセスプログラム24が書込要求を受信する(S307)ことによって、ストレージアクセスプログラム24が呼び出され、ストレージアクセスプログラム24に制御が移る。すなわち、ストレージアクセスプログラム24が、メモリイメージを保存する処理をOSローダ23から横取りする。
ディスクアクセス要求を受信したストレージアクセスプログラム24のストレージ装置通信処理部243は、サーバ2が、ストレージ装置4と通信が可能か否かを判定する(S308)。
判定の結果、通信が可能である場合(S308→可能)、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS312に処理を進める。
判定の結果、通信が可能でない場合(S308→不可能)、ストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4およびディスク5の情報を問い合わせる問い合わせ要求をバックアップサーバ3に送信する(S309)。なお、問い合わせ要求は、サーバ2のサーバアドレスを含む。
問い合わせ要求を受信したバックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、問い合わせ要求に含まれるサーバアドレスを基に、サーバ−ストレージ装置対応テーブル332を参照し、サーバ−ストレージ装置対応テーブル332に保存されたサーバ2が接続すべきストレージ装置4およびディスク5の情報(例えば、ストレージ装置4のIPアドレスとディスク5を識別するターゲット名など)を取得し、サーバ2へ送信する(図示せず)。そして、ストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4およびディスク5の情報を受信することによって、これらの情報を取得する(S310)。
このとき、必要であれば通信回路インタフェース203を初期化してもよい。
次に、ステップS310で取得したストレージ装置4の情報(ストレージ装置4のIPアドレスなど)を基に、ストレージ装置通信処理部243は、サーバ2をストレージ装置4に接続する(S311)ことによって、サーバ2とストレージ装置4とを通信可能な状態とし、ステップS312に処理を進める。
判定の結果、通信が可能である場合(S308→可能)、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS312に処理を進める。
判定の結果、通信が可能でない場合(S308→不可能)、ストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4およびディスク5の情報を問い合わせる問い合わせ要求をバックアップサーバ3に送信する(S309)。なお、問い合わせ要求は、サーバ2のサーバアドレスを含む。
問い合わせ要求を受信したバックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、問い合わせ要求に含まれるサーバアドレスを基に、サーバ−ストレージ装置対応テーブル332を参照し、サーバ−ストレージ装置対応テーブル332に保存されたサーバ2が接続すべきストレージ装置4およびディスク5の情報(例えば、ストレージ装置4のIPアドレスとディスク5を識別するターゲット名など)を取得し、サーバ2へ送信する(図示せず)。そして、ストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4およびディスク5の情報を受信することによって、これらの情報を取得する(S310)。
このとき、必要であれば通信回路インタフェース203を初期化してもよい。
次に、ステップS310で取得したストレージ装置4の情報(ストレージ装置4のIPアドレスなど)を基に、ストレージ装置通信処理部243は、サーバ2をストレージ装置4に接続する(S311)ことによって、サーバ2とストレージ装置4とを通信可能な状態とし、ステップS312に処理を進める。
次に、休止処理部241は、ステップS307で受信した書込要求をストレージ装置4に送信する(S312)。
サーバ2からの書込要求を待機しているストレージ装置4がステップS312で送信された書込要求を受信すると(S313)、ストレージ装置4は、ディスク5にストレージ装置自身をアクセスさせ、書込要求に含まれるメモリイメージの一部をディスク5に書き込むメモリイメージ書込処理を行う(S314)。
そして、ストレージ装置4は、書込応答(メモリイメージ書込処理の成功/失敗)をサーバ2に送信する(S315)。
ストレージ装置4からの書込応答を待機しているストレージアクセスプログラム24が書込応答を受信すると(S316)、休止処理部241は、当該書込応答をOSローダ23に送信する(S317)。
ステップS318で書込応答を受信したOSローダ23のメモリイメージ保存処理部231は、すべてのメモリイメージの書込処理が完了したか否かを判定する(S319)。メモリイメージコピー処理の完了の判定は、例えばメモリイメージ保存処理部231が、予めメモリイメージの容量を算出しておく。そして、メモリイメージ保存処理部231は、書込要求に含まれるメモリイメージの一部の容量を監視し、ディスク5に送信されたメモリイメージの容量が、予め算出しておいたメモリイメージの容量に達したか否かを判定するといった方法などがある。
ステップS319の判定の結果、完了したと判定された場合(S319→Yes)、サーバ2は、処理を図7のステップS110に進める。
ステップS319の判定の結果、完了していないと判定された場合(S319→No)、サーバ2は、完了するまでステップS304からステップS319を繰り返す。
サーバ2からの書込要求を待機しているストレージ装置4がステップS312で送信された書込要求を受信すると(S313)、ストレージ装置4は、ディスク5にストレージ装置自身をアクセスさせ、書込要求に含まれるメモリイメージの一部をディスク5に書き込むメモリイメージ書込処理を行う(S314)。
そして、ストレージ装置4は、書込応答(メモリイメージ書込処理の成功/失敗)をサーバ2に送信する(S315)。
ストレージ装置4からの書込応答を待機しているストレージアクセスプログラム24が書込応答を受信すると(S316)、休止処理部241は、当該書込応答をOSローダ23に送信する(S317)。
ステップS318で書込応答を受信したOSローダ23のメモリイメージ保存処理部231は、すべてのメモリイメージの書込処理が完了したか否かを判定する(S319)。メモリイメージコピー処理の完了の判定は、例えばメモリイメージ保存処理部231が、予めメモリイメージの容量を算出しておく。そして、メモリイメージ保存処理部231は、書込要求に含まれるメモリイメージの一部の容量を監視し、ディスク5に送信されたメモリイメージの容量が、予め算出しておいたメモリイメージの容量に達したか否かを判定するといった方法などがある。
ステップS319の判定の結果、完了したと判定された場合(S319→Yes)、サーバ2は、処理を図7のステップS110に進める。
ステップS319の判定の結果、完了していないと判定された場合(S319→No)、サーバ2は、完了するまでステップS304からステップS319を繰り返す。
(休止復帰処理)
図1、図2、図4、図5および図6を参照しつつ、図10に沿って休止復帰処理の説明をする。
図10は、休止復帰処理(図7のS118)の流れを示すフローである。
サーバ2の電源がONにされると、最初にBIOS25が起動する(処理のSTART)。サーバ2を起動する方法は、バックアップサーバ3からリモートでサーバ2の電源を入れる方法(サーバ2が持つWake On LAN機能などを用いる)や、ステップS112でサーバ2の電源を落とさずにおき、バックアップサーバ3からの休止復帰の要求を待ち、ストレージアクセスプログラム24が休止復帰処理を実行する方法などがある。
図1、図2、図4、図5および図6を参照しつつ、図10に沿って休止復帰処理の説明をする。
図10は、休止復帰処理(図7のS118)の流れを示すフローである。
サーバ2の電源がONにされると、最初にBIOS25が起動する(処理のSTART)。サーバ2を起動する方法は、バックアップサーバ3からリモートでサーバ2の電源を入れる方法(サーバ2が持つWake On LAN機能などを用いる)や、ステップS112でサーバ2の電源を落とさずにおき、バックアップサーバ3からの休止復帰の要求を待ち、ストレージアクセスプログラム24が休止復帰処理を実行する方法などがある。
BIOS25は、予め定められた方法でストレージアクセスプログラム24を実行する。前記したように、ストレージアクセスプログラム24は、従来のブートプログラムに休止処理部241およびストレージ装置通信処理部243を追加したものである。通常の休止復帰処理において、サーバ2を起動させた直後のBIOS25は、ブートプログラムを読み込むので、ブートプログラムを改良したストレージアクセスプログラム24が、BIOS25によって、最初に読み込まれることは当然である。
ストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242は、BIOS25の基本入出力処理関数アドレステーブル251の補助記憶装置204へのアクセス処理関数に対応するメモリアドレスについてストレージアクセスプログラム24を呼び出すメモリアドレスに書換える(S401)。
次に、ストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242は、OSローダ23に制御要求を送信し(S402)、OSローダ23が制御要求を受信(S403)することによって、OSローダ23に制御が移る。OSローダ23のメモリイメージ復元処理部232は、サーバ2が前回停止した際に休止処理を行ったか否かを判定する(S404)。休止処理を行ったか否かの判定の具体的な方法は、例えば図9のステップS319の後、メモリイメージ保存処理部231がディスク5の予め定められた箇所にフラグをたてておき、ステップS404で、メモリイメージ復元処理部232が、このフラグが存在するか否かを判定することによって、休止処理を行ったか否かを判定するといった方法などがある。
判定の結果、休止処理を行っていない場合(S404→No)、OSローダ23は、一般的なOSブート処理を行い(S405)、休止復帰処理を終了する。
判定の結果、休止処理を行っていた場合(S404→Yes)、OSローダ23のメモリイメージ復元処理部232は、補助記憶装置204からメモリイメージを読み込むための読込要求、または後記して説明する復帰時書込要求のどちらかの要求が含まれる読書込要求をBIOS25に送信し(S406)、BIOS25が読書込要求を受信する(S407)。
判定の結果、休止処理を行っていない場合(S404→No)、OSローダ23は、一般的なOSブート処理を行い(S405)、休止復帰処理を終了する。
判定の結果、休止処理を行っていた場合(S404→Yes)、OSローダ23のメモリイメージ復元処理部232は、補助記憶装置204からメモリイメージを読み込むための読込要求、または後記して説明する復帰時書込要求のどちらかの要求が含まれる読書込要求をBIOS25に送信し(S406)、BIOS25が読書込要求を受信する(S407)。
ここで、読書込要求について説明する。
休止復帰処理において、OSローダ23から、BIOS25やストレージアクセスプログラム24などに送られる要求は、そのほとんどがメモリイメージを読み込むための読込要求である。しかしながら、実際には、仮想記憶のためのスワップファイルへの書き込みや、フラグのリセットなどのための若干の書込要求が発生する。本明細書では、図9で説明したメモリイメージコピー処理時に用いられる書込要求と区別するため、休止復帰処理の際に生じる書込要求を復帰時書込要求と記載する。そして、本明細書では、読込要求、または復帰時書込要求のどちらかを含む要求を読書込要求と記載することとする。
休止復帰処理において、OSローダ23から、BIOS25やストレージアクセスプログラム24などに送られる要求は、そのほとんどがメモリイメージを読み込むための読込要求である。しかしながら、実際には、仮想記憶のためのスワップファイルへの書き込みや、フラグのリセットなどのための若干の書込要求が発生する。本明細書では、図9で説明したメモリイメージコピー処理時に用いられる書込要求と区別するため、休止復帰処理の際に生じる書込要求を復帰時書込要求と記載する。そして、本明細書では、読込要求、または復帰時書込要求のどちらかを含む要求を読書込要求と記載することとする。
通常では、ここでBIOS25が、OSローダ23に読書込要求を送信し、読書込要求を受信したOSローダ23が、補助記憶装置204から保存したメモリイメージを読み込むことによって、休止復帰処理が行われる。
しかし、基本入出力処理関数アドレステーブル251は、OSローダ23ではなく、ストレージアクセスプログラム24を呼び出すようステップS401で変更されているため、基本入出力処理関数アドレステーブル251に従って、BIOS25が、ストレージアクセスプログラム24に読書込要求を送信し(S408)、ストレージアクセスプログラム24が読書込要求を受信する(S409)ことによって、ストレージアクセスプログラム24が呼び出され、ストレージアクセスプログラム24に制御が移る。すなわち、ストレージアクセスプログラム24が、メモリイメージを読み込む処理をOSローダ23から横取りする。
ステップS409で読書込要求を受信したストレージアクセスプログラム24のストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4と通信が可能か否かを判定する(S410)。
ステップS410の処理、およびこの処理に伴うステップS411からステップS413の処理は、図9のステップS308からステップS311と同様のため、説明を省略する。
しかし、基本入出力処理関数アドレステーブル251は、OSローダ23ではなく、ストレージアクセスプログラム24を呼び出すようステップS401で変更されているため、基本入出力処理関数アドレステーブル251に従って、BIOS25が、ストレージアクセスプログラム24に読書込要求を送信し(S408)、ストレージアクセスプログラム24が読書込要求を受信する(S409)ことによって、ストレージアクセスプログラム24が呼び出され、ストレージアクセスプログラム24に制御が移る。すなわち、ストレージアクセスプログラム24が、メモリイメージを読み込む処理をOSローダ23から横取りする。
ステップS409で読書込要求を受信したストレージアクセスプログラム24のストレージ装置通信処理部243は、ストレージ装置4と通信が可能か否かを判定する(S410)。
ステップS410の処理、およびこの処理に伴うステップS411からステップS413の処理は、図9のステップS308からステップS311と同様のため、説明を省略する。
次に、ストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242は、バックアップサーバ3へサーバ2が利用するディスク5がバックアップ中であるか否かを問い合わせるバックアップ状況問い合わせ要求を送信する(S414)。なお、このバックアップ状況問い合わせ要求には、サーバ2のサーバアドレスが含まれている。
バックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、バックアップ状況問い合わせ要求に含まれているサーバアドレスを取得し、取得したサーバアドレスに対応する状態管理テーブル331のバックアップ状況を参照し、取得したサーバアドレスに該当するバックアップ状況(「空欄」、「バックアップ中」など)を含むバックアップ状況問い合わせ応答をサーバ2に送信する(図示せず)。
ステップS415でバックアップ問い合わせ応答を受信したサーバ2のストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242は、当該バックアップ状況問い合わせ応答から該当するディスク5がバックアップ中、かつ読書込要求が復帰時書込要求であるか否かを判定する(S416)。つまり、ディスク5がバックアップ中、かつサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしているか否かを判定する。読書込要求が復帰時書込要求であるか否かの判定は、例えば、読書込要求が「読込要求」である場合、「0」を、「復帰時書込要求である場合、「1」をフラグとして、読書込要求に付しておき、休止復帰処理部242が、このフラグを基に判定してもよい。
ステップS416の判定の結果、バックアップ中、かつ読書込要求が復帰時書込要求である場合(S416→Yes)、つまり、ディスク5がバックアップ中、かつサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしている場合、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS414に戻り、バックアップが完了するまでステップS414からステップS416を繰り返す。すなわち、サーバ2は、ディスク5へのデータの書き込みを待機する。
ステップS416の判定の結果、バックアップ中、かつ読書込要求が書込要求でない場合、すなわちディスク5がバックアップ中ではない、または読書込要求が復帰時書込要求ではない(つまり、読込要求)場合(S416→No)、つまり、ディスク5がバックアップ中でない、またはサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしていない場合、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS417に処理を進める。
バックアップサーバ3の主記憶バックアップ管理部31は、バックアップ状況問い合わせ要求に含まれているサーバアドレスを取得し、取得したサーバアドレスに対応する状態管理テーブル331のバックアップ状況を参照し、取得したサーバアドレスに該当するバックアップ状況(「空欄」、「バックアップ中」など)を含むバックアップ状況問い合わせ応答をサーバ2に送信する(図示せず)。
ステップS415でバックアップ問い合わせ応答を受信したサーバ2のストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242は、当該バックアップ状況問い合わせ応答から該当するディスク5がバックアップ中、かつ読書込要求が復帰時書込要求であるか否かを判定する(S416)。つまり、ディスク5がバックアップ中、かつサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしているか否かを判定する。読書込要求が復帰時書込要求であるか否かの判定は、例えば、読書込要求が「読込要求」である場合、「0」を、「復帰時書込要求である場合、「1」をフラグとして、読書込要求に付しておき、休止復帰処理部242が、このフラグを基に判定してもよい。
ステップS416の判定の結果、バックアップ中、かつ読書込要求が復帰時書込要求である場合(S416→Yes)、つまり、ディスク5がバックアップ中、かつサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしている場合、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS414に戻り、バックアップが完了するまでステップS414からステップS416を繰り返す。すなわち、サーバ2は、ディスク5へのデータの書き込みを待機する。
ステップS416の判定の結果、バックアップ中、かつ読書込要求が書込要求でない場合、すなわちディスク5がバックアップ中ではない、または読書込要求が復帰時書込要求ではない(つまり、読込要求)場合(S416→No)、つまり、ディスク5がバックアップ中でない、またはサーバ2自身がディスク5にデータを書き込もうとしていない場合、ストレージアクセスプログラム24は、ステップS417に処理を進める。
ステップS414からステップS416の処理を行うことで、以下に記載するような効果を得る。
前記したように、休止復帰処理において、OSローダ23からBIOS25や、ストレージアクセスプログラム24へ送信される要求は、そのほとんどが読込要求であり、復帰時書込要求の発生は、わずかである。そして、ディスク5がバックアップ中である場合、サーバ2が、ディスク5へデータを書き込むことは、不可能である。しかし、ディスク5がバックアップ中であっても、ディスク5からデータを読み込むことは可能である。
従って、ステップS416でバックアップ中でないと判定された場合、読書込要求の内容が、読込要求であれば、メモリイメージの読み込みを行うし、復帰時書込要求であれば、スワップファイルへの書き込みや、フラグのリセットなどの復帰時書込処理を行う。
また、ステップS416で読書込要求が書込要求ではないと判定された場合、読書込要求の内容は、必ず読込要求である。前記した理由により、読込処理は、バックアップ中であろうとなかろうと実行可能である。従って、ステップS416で読書込要求が書込要求ではないと判定された場合、ディスク5がバックアップ中であろうとなかろうと、メモリイメージをディスク5から読み込む処理を行う。
このようにすることで、再起動処理において、ディスク5がバックアップ中でもメモリイメージを読み込むことが可能となり、若干の復帰時書込要求は、バックアップ後に処理することが可能となる。この結果、ディスク5のバックアップを行いつつ、再起動処理を進めることができ、バックアップ開始から、再起動処理終了までの処理時間を短縮することが可能となる。
前記したように、休止復帰処理において、OSローダ23からBIOS25や、ストレージアクセスプログラム24へ送信される要求は、そのほとんどが読込要求であり、復帰時書込要求の発生は、わずかである。そして、ディスク5がバックアップ中である場合、サーバ2が、ディスク5へデータを書き込むことは、不可能である。しかし、ディスク5がバックアップ中であっても、ディスク5からデータを読み込むことは可能である。
従って、ステップS416でバックアップ中でないと判定された場合、読書込要求の内容が、読込要求であれば、メモリイメージの読み込みを行うし、復帰時書込要求であれば、スワップファイルへの書き込みや、フラグのリセットなどの復帰時書込処理を行う。
また、ステップS416で読書込要求が書込要求ではないと判定された場合、読書込要求の内容は、必ず読込要求である。前記した理由により、読込処理は、バックアップ中であろうとなかろうと実行可能である。従って、ステップS416で読書込要求が書込要求ではないと判定された場合、ディスク5がバックアップ中であろうとなかろうと、メモリイメージをディスク5から読み込む処理を行う。
このようにすることで、再起動処理において、ディスク5がバックアップ中でもメモリイメージを読み込むことが可能となり、若干の復帰時書込要求は、バックアップ後に処理することが可能となる。この結果、ディスク5のバックアップを行いつつ、再起動処理を進めることができ、バックアップ開始から、再起動処理終了までの処理時間を短縮することが可能となる。
次に、休止復帰処理部242は、ステップS409で受信した読書込要求をストレージ装置4に送信する(S417)。
サーバ2からの読書込要求を待機しているストレージ装置4が送信された読書込要求を受信すると(S418)、ストレージ装置4は、ディスク5にストレージ装置自身をアクセスさせ、ディスク5から、メモリイメージを読み込む処理、または前記したスワップファイルへの書き込みやフラグのリセットなどの復帰時書込処理である読書込処理を行う(S419)。このとき、すべてのメモリイメージを読み込むのではなく、一部(通常は、512バイト)のメモリイメージを読み込む。
そして、ストレージ装置4は、読書込応答(メモリイメージ読込処理の成功/失敗およびメモリイメージの一部、または復帰時書込処理の成功/失敗)をサーバ2に送信する(S420)。
ストレージ装置4からの読書込応答を待機しているストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242が読書込応答を受信すると(S421)、休止復帰処理部242は、当該読書込応答をOSローダ23に送信する(S422)。
サーバ2からの読書込要求を待機しているストレージ装置4が送信された読書込要求を受信すると(S418)、ストレージ装置4は、ディスク5にストレージ装置自身をアクセスさせ、ディスク5から、メモリイメージを読み込む処理、または前記したスワップファイルへの書き込みやフラグのリセットなどの復帰時書込処理である読書込処理を行う(S419)。このとき、すべてのメモリイメージを読み込むのではなく、一部(通常は、512バイト)のメモリイメージを読み込む。
そして、ストレージ装置4は、読書込応答(メモリイメージ読込処理の成功/失敗およびメモリイメージの一部、または復帰時書込処理の成功/失敗)をサーバ2に送信する(S420)。
ストレージ装置4からの読書込応答を待機しているストレージアクセスプログラム24の休止復帰処理部242が読書込応答を受信すると(S421)、休止復帰処理部242は、当該読書込応答をOSローダ23に送信する(S422)。
ステップS423で読書込応答を受信したOSローダ23のメモリイメージ復元処理部232は、すべてのメモリイメージの読込処理が完了したか否かを判定する(S424)。具体的には、例えば図9のステップS319が終了したときに、書き込まれたメモリイメージの容量をバックアップサーバ3が記憶しておき、ステップS403の処理の後、休止復帰処理部242が、バックアップサーバ3からメモリイメージの容量を取得する。休止復帰処理部242は、読書込応答におけるメモリイメージの容量を加算して、加算したメモリイメージの容量が、バックアップサーバ3から取得したメモリイメージの容量に達したか否かを判定するなどの方法がある。
ステップS424の判定の結果、すべてのメモリイメージの読込処理が完了していないと判定された場合(S424→No)、サーバ2は、ステップS406に処理を戻し、すべてのメモリイメージの読込が完了するまでステップS406から、ステップS424の処理を繰り返す。
ステップS424の判定の結果、すべてのメモリイメージの読書込処理が完了していたと判定された場合(S424→Yes)、サーバ2は、図7のステップS119に処理を進める。
ステップS424の判定の結果、すべてのメモリイメージの読込処理が完了していないと判定された場合(S424→No)、サーバ2は、ステップS406に処理を戻し、すべてのメモリイメージの読込が完了するまでステップS406から、ステップS424の処理を繰り返す。
ステップS424の判定の結果、すべてのメモリイメージの読書込処理が完了していたと判定された場合(S424→Yes)、サーバ2は、図7のステップS119に処理を進める。
次に、本発明が適用されるバックアップ装置の別の実施形態について、説明する。この実施形態は、バックアップディスク6のデータがディスク5のデータのシャドウイメージとなっている場合である。
シャドウイメージは、ストレージ装置4の機能であり、ディスク5へデータを書き込む際に、当該データが、一時的にストレージ装置4に蓄積され、あるタイミングで蓄積されていたデータが、バックアップディスク6へ反映される機能である。
本実施形態において、シャドウイメージの機能を使用する場合、ステップS115の処理が、ストレージ装置4に蓄積されていたデータが、バックアップディスク6に反映される処理に置き換わる。
シャドウイメージは、ストレージ装置4の機能であり、ディスク5へデータを書き込む際に、当該データが、一時的にストレージ装置4に蓄積され、あるタイミングで蓄積されていたデータが、バックアップディスク6へ反映される機能である。
本実施形態において、シャドウイメージの機能を使用する場合、ステップS115の処理が、ストレージ装置4に蓄積されていたデータが、バックアップディスク6に反映される処理に置き換わる。
1 ストレージセントリックシステム
2 サーバ
3 バックアップサーバ
4 ストレージ装置
5 ディスク
6 バックアップディスク
7 クライアント
8,9 ネットワーク
21 バックアップエージェント
22 OS
23 OSローダ
24 ストレージアクセスプログラム
25 BIOS
31 主記憶バックアップ管理部
32 ディスクバックアップ処理部
33 記憶部
211 主記憶バックアップ処理部
221 ユーザ使用判定部
222 ディスク管理部
223 入出力デバイスドライバ
231 メモリイメージ保存処理部
232 メモリイメージ復元処理部
241 休止処理部
242 休止復帰処理部
243 ストレージ装置通信処理部
251 基本入出力処理関数アドレステーブル
331 状態管理テーブル
332 サーバ−ストレージ装置対応テーブル
2 サーバ
3 バックアップサーバ
4 ストレージ装置
5 ディスク
6 バックアップディスク
7 クライアント
8,9 ネットワーク
21 バックアップエージェント
22 OS
23 OSローダ
24 ストレージアクセスプログラム
25 BIOS
31 主記憶バックアップ管理部
32 ディスクバックアップ処理部
33 記憶部
211 主記憶バックアップ処理部
221 ユーザ使用判定部
222 ディスク管理部
223 入出力デバイスドライバ
231 メモリイメージ保存処理部
232 メモリイメージ復元処理部
241 休止処理部
242 休止復帰処理部
243 ストレージ装置通信処理部
251 基本入出力処理関数アドレステーブル
331 状態管理テーブル
332 サーバ−ストレージ装置対応テーブル
Claims (18)
- 記憶装置であるディスク、およびディスクのデータのバックアップ先であるバックアップディスクを備えるストレージ装置と、主記憶装置を備える計算機と、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップする処理を行うバックアップサーバとがネットワークを介して接続可能にされ、
少なくとも前記ディスクと、前記ストレージ装置と、前記計算機と、前記バックアップサーバとの間におけるデータの送受信は、iSCSIに基づく通信プロトコルによって行われるストレージセントリックシステムにおけるバックアップ方法であって、
前記計算機が、
前記計算機自身に対するアクセスの有無を判定し、
前記判定の結果、前記アクセスがない場合、前記主記憶装置のデータであるメモリイメージを前記ディスクに保存し、
前記計算機自身の電源をOFFにし、
前記バックアップサーバが、
前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップすることを特徴とするバックアップ方法。 - 前記計算機は、
前記メモリイメージを、前記計算機に備えられた補助記憶装置に保存するOSローダと、
前記メモリイメージを、前記ストレージ装置に送信するストレージアクセスプログラムと、
各プログラムを呼び出す際に、BIOSが参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力関数アドレステーブルを保持するBIOSとを備え、
前記ストレージアクセスプログラムが、前記基本入出力関数アドレステーブルにおける前記OSローダを呼び出すメモリアドレスを、前記ストレージアクセスプログラム自身を呼び出すメモリアドレスに書き換えることを特徴とする請求項1に記載のバックアップ方法。 - 前記バックアップしたディスクのデータは、前記メモリイメージを含むことを特徴とする請求項1に記載のバックアップ方法。
- 前記計算機が、
前記メモリイメージの保存後に、前記メモリイメージの保存完了の通知を、前記バックアップサーバに行うことを特徴とする請求項1に記載のバックアップ方法。 - 前記ストレージ装置は、前記ディスクに書き込まれるデータを蓄積する機能を有し、
前記バックアップは、前記ストレージ装置に蓄積されているデータを、前記バックアップディスクに書き込む処理であることを特徴とする請求項1に記載のバックアップ方法。 - 前記バックアップサーバが、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップした後、
前記バックアップサーバが、
前記計算機を起動し、
前記計算機が、
前記ディスクから、前記ディスクに保存したメモリイメージを読み取り、
前記読み取ったメモリイメージを前記主記憶装置に保存することを特徴とする請求項1に記載のバックアップ方法。 - 前記計算機は、
前記計算機に備えられた補助記憶装置から前記メモリイメージを読み込むOSローダと、
前記ストレージ装置を介して、前記ディスクからメモリイメージを読み込むストレージアクセスプログラムと、
各プログラムを呼び出す際に、前記BIOSが参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力関数アドレステーブルを保持するBIOSとを備え、
前記ストレージアクセスプログラムが、前記基本入出力関数アドレステーブルにおける前記OSローダを呼び出すメモリアドレスを、前記ストレージアクセスプログラム自身を呼び出すメモリアドレスに書換えることを特徴とする請求項6に記載のバックアップ方法。 - 前記バックアップサーバは、
前記ディスクが、バックアップ中であるか否かに関する情報を含む状態管理テーブルを保持し、
前記計算機が、
前記ディスクに保存したメモリイメージを読み取る前に、前記バックアップサーバへ、前記ディスクがバックアップ中であるか否かを問い合わせ、
前記バックアップサーバが、
前記状態管理テーブルを参照して、前記ディスクがバックアップ中であるか否かに関する情報を前記計算機へ送信し、
前記計算機が、
前記情報を基に、前記ディスクがバックアップ中、かつ前記計算機自身がディスクにデータを書き込もうとしているか否かを判定し、
前記ディスクがバックアップ中、かつ前記計算機自身がディスクにデータを書き込もうとしている場合に、
前記ディスクへのデータの書き込みを待機することを特徴とする請求項6に記載のバックアップ方法。 - 記憶装置であるディスクを備えるストレージ装置と、主記憶装置を備える計算機と、前記ディスクのデータを、前記ディスクとは別のディスクにバックアップする処理を行うバックアップサーバとがネットワークを介して接続可能にされ、
少なくとも前記ディスクと、前記ストレージ装置と、前記計算機と、前記バックアップサーバとの間におけるデータの送受信は、iSCSIに基づく通信プロトコルによって行われるストレージセントリックシステムにおける計算機のバックアップ方法であって、
計算機は、前記計算機自身に対するアクセスの有無を判定し、
前記判定の結果、前記アクセスがない場合、前記主記憶装置のデータであるメモリイメージを前記ディスクに保存し、
前記計算機自身の電源をOFFにすることを特徴とするバックアップ方法。 - 前記計算機は、
前記メモリイメージを、前記計算機に備えられた補助記憶装置に保存するOSローダと、
前記メモリイメージを、前記ストレージ装置に送信するストレージアクセスプログラムと、
各プログラムを呼び出す際に、BIOSが参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力関数アドレステーブルを保持するBIOSとを備え、
前記ストレージアクセスプログラムが、前記基本入出力関数アドレステーブルにおける前記OSローダを呼び出すメモリアドレスを、前記ストレージアクセスプログラム自身を呼び出すメモリアドレスに書換えることを特徴とする請求項9に記載のバックアップ方法。 - 前記計算機が、
前記メモリイメージの保存後に、前記メモリイメージの保存完了の通知を、前記バックアップサーバに行うことを特徴とする請求項9に記載のバックアップ方法。 - 前記バックアップを完了した前記バックアップサーバによって、起動され、
前記ディスクから、前記ディスクに保存したメモリイメージを読み取り、
前記読み取ったメモリイメージを前記主記憶装置に保存することを特徴とする請求項9に記載のバックアップ方法。 - 前記計算機は、
前記計算機に備えられた補助記憶装置から前記メモリイメージを読み込むOSローダと、
前記ストレージ装置を介して、前記ディスクからメモリイメージを読み込むストレージアクセスプログラムと、
各プログラムを呼び出す際に、BIOSが参照するメモリアドレスが保存されている基本入出力関数アドレステーブルを保持するBIOSとを備え、
前記ストレージアクセスプログラムが、前記基本入出力関数アドレステーブルにおける前記OSローダを呼び出すメモリアドレスを、前記ストレージアクセスプログラム自身を呼び出すメモリアドレスに書換えることを特徴とする請求項12に記載のバックアップ方法。 - 前記計算機が、
前記ディスクに保存したメモリイメージを読み取る前に、
前記バックアップサーバに、前記ディスクがバックアップ中であるか否かを問い合わせ、
前記バックアップサーバから、前記ディスクがバックアップ中であるか否かに関する情報を送信され、
前記情報を基に、前記ディスクがバックアップ中、かつ前記計算機自身がディスクにデータを書き込もうとしているか否かを判定し、
前記ディスクがバックアップ中、かつ前記計算機自身がディスクにデータを書き込もうとしている場合に、
前記ディスクへのデータの書き込みを待機することを特徴とする請求項12に記載のバックアップ方法。 - 記憶装置であるディスク、およびディスクのデータのバックアップ先であるバックアップディスクを備えるストレージ装置と、主記憶装置を備える計算機と、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップする処理を行うバックアップサーバとがネットワークを介して接続可能にされ、
少なくとも前記ディスクと、前記ストレージ装置と、前記計算機と、前記バックアップサーバとの間におけるデータの送受信は、iSCSIに基づく通信プロトコルによって行われるストレージセントリックシステムにおける前記バックアップサーバのバックアップ方法であって、
前記計算機から、前記主記憶装置のデータであるメモリイメージの前記ディスクへの保存完了の通知を受信した後、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップすることを特徴とするバックアップ方法。 - 前記バックアップしたディスクのデータは、前記メモリイメージを含むことを特徴とする請求項15に記載のバックアップ方法。
- 前記バックアップサーバが、前記ディスクのデータを、前記バックアップディスクにバックアップした後、
前記バックアップサーバが、
前記計算機を起動することを特徴とする請求項15に記載のバックアップ方法。 - 請求項1から請求項17に記載のバックアップ方法を、コンピュータに実行させることを特徴とするバックアッププログラム。
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