JP2022072408A - ストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法 - Google Patents

ストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法 Download PDF

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Abstract

【課題】バックアップデータを格納する記憶デバイスのコストとリストア速度との両立を実現する。【解決手段】ストレージシステムのストレージ装置２００のコントローラは、記憶デバイスを、ファイルが格納されるボリュームＡ ２２０と、ファイルのバックアップが格納されるボリュームＢ～Ｄ ２２１～２２３として管理し、ボリュームＢ～Ｄ ２２１～２２３は性能の異なる複数の物理記憶デバイスで構成され、コントローラは、物理記憶デバイスの性能に応じて複数の記憶階層Ｔｉｅｒ１～Ｔｉｅｒ３に分類してボリュームＢ～Ｄ ２２１～２２３を管理し、さらに、コントローラは、ホストのアプリケーション及び／またはシステムの不具合の検知をトリガーとするホストの論理障害発生時刻を考慮して、バックアップファイルが格納されている記憶階層Ｔｉｅｒ１～Ｔｉｅｒ３の再配置を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、ストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法に関する。
セキュリティ分野ではマルウェアの発動／発現を検知して対処する"Cyber Resilience"という考え方が主流となっており、多世代のバックアップデータとセキュリティソフトを組み合わせることでマルウェアの長期潜伏からのリストアを実現する方法などが検討されている。
Cyber Resilienceにおける、多世代のバックアップデータからのリストアは下記の流れとなる。
（１）セキュリティインシデント発生後、セキュリティソフト等により、マルウェアの感染時刻を推定する。
（２）推定した感染時刻のバックアップデータを参照し、セキュリティソフトで、マルウェア感染の有無を確認する。
感染していた場合は、古い世代のバックアップデータを参照し、再びマルウェア感染の有無を確認する。感染していない場合は、当該世代のバックアップデータをリストアする。
そのため、ストレージには多世代のバックアップデータを格納する容量と、多世代のバックアップデータへのアクセス性能が求められる。
データ容量と性能を両立する技術として、階層化技術が知られている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１に開示された技術では、データのアクセス頻度を基にして、ストレージの階層化したドライブ間のデータ移動を行っている。
米国特許第８８８０８３０号明細書 米国特許第８９１８６０９号明細書
しかし、特許文献１、２に開示された階層化技術では、アクセス頻度によりデータの階層を再配置するため、バックアップデータはアクセスがなく、セキュリティインシデント発生によるリストアが必要なタイミングにおいてリストアデータを高階層に再配置することができない。そのため、リストア速度が必要な場合は高性能・高価格のドライブを多く必要とし、ドライブコストを下げる場合は、リストア速度を犠牲に低性能なドライブを用いる必要がある。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バックアップデータを格納する記憶デバイスのコストとリストア速度との両立を実現することが可能なストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法を提供することにある。
上記課題を解決すべく、本発明の一つの観点に従うストレージシステムは、ホストに接続され、このホストからのファイル操作要求に基づいて、格納されたファイルの操作を行うストレージシステムであって、コントローラと記憶デバイスとを有し、コントローラは、記憶デバイスを、ファイルが格納される第１のボリュームと、ファイルのバックアップが格納される第２のボリュームとして管理し、第２のボリュームは性能の異なる複数の物理記憶デバイスで構成され、コントローラは、物理記憶デバイスの性能に応じて複数の記憶階層に分類して第２のボリュームを管理し、さらに、コントローラは、ホストのアプリケーション及び／またはシステムの不具合の検知をトリガーとするホストの論理障害発生時刻を考慮して、バックアップファイルが格納されている記憶階層の再配置を行う。
本発明によれば、バックアップデータを格納する記憶デバイスのコストとリストア速度との両立を実現することが可能なストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法を実現することができる。
実施形態に係るストレージシステムの概略構成の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムのハードウェア構成の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの感染管理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの更新履歴管理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの世代管理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの階層容量管理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムのＳＳ内情報管理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの階層管理情報テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの階層再配置処理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの感染ファイル特定処理テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るストレージシステムの感染検知部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムのファイル管理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの世代管理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの階層容量管理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの階層制御部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの階層再配置決定処理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの非感染データ特定処理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。 実施形態に係るストレージシステムの降格データ特定処理部の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
なお、以下の説明において、「メモリ」は、１以上のメモリであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリ部における少なくとも１つのメモリは、揮発性メモリであってもよいし不揮発性メモリであってもよい。
また、以下の説明において、「プロセッサ」は、１以上のプロセッサである。少なくとも１つのプロセッサは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサであるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサでもよい。少なくとも１つのプロセッサは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。
また、少なくとも１つのプロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサでもよい。
本開示において、記憶装置（デバイス）は、１台のＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の１台のストレージドライブ、複数台のストレージドライブを含むＲＡＩＤ装置、及び複数のＲＡＩＤ装置を含む。また、ドライブがＨＤＤである場合には、例えば、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI） ＨＤＤを含んでもよく、ＮＬ－ＳＡＳ（ニアラインＳＡＳ） ＨＤＤを含んでもよい。
また、以下の説明において、「ｘｘｘテーブル」といった表現により、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、この情報は、どのような構造のデータでもよいし、入力に対する出力を発生するニューラルネットワークのような学習モデルでもよい。従って、「ｘｘｘテーブル」を「ｘｘｘ情報」と言うことができる。
また、以下の説明において、各テーブルの構成は一例であり、１つのテーブルは、２以上のテーブルに分割されてもよいし、２以上のテーブルの全部又は一部が１つのテーブルであってもよい。
また、以下の説明において、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶資源（例えば、メモリ）及び／又は通信インターフェースデバイス（例えば、ポート）を用いながら行うため、処理の主語がプログラムとされてもよい。プログラムを主語として説明された処理は、プロセッサまたはそのプロセッサを有する計算機が行う処理としてもよい。
なお、以降の説明において、"○○部は"と動作主体を記した場合、それは、ストレージシステムを構成する情報処理装置のプロセッサがメモリに格納されたプログラムである○○部の処理内容を読み出してロードしたうえで○○部の機能（詳細後記）を実現することを意味する。
プログラムは、計算機のような装置にインストールされてもよいし、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な（例えば非一時的な）記録媒体にあってもよい。また、以下の説明において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。
なお、実施例を説明する図において、同一の機能を有する箇所には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
また、以下の説明において、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号（又は、参照符号のうちの共通符号）を使用し、同種の要素を区別して説明する場合は、要素の識別番号（又は参照符号）を使用することがある。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
図１は、実施形態に係るストレージシステムの概略構成を示す図である。
本実施例のストレージシステム１は、ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００を有する。ファイルサーバ１００は、ネットワーク３００を介してホストであるサーバＡ ４００及びセキュリティ監視サーバ５００と相互に通信可能に構成されている。また、ファイルサーバ１００とストレージ装置２００とは、通信線を介して相互に情報の送受信が可能に構成されている。
ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００は、各種情報処理が可能な装置、一例としてコンピュータ等の情報処理装置から構成される。ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００のハードウェア構成については後述する。
サーバＡ ４００は、ファイルサーバ１００を介してストレージ装置２００に格納されているファイルに対して各種操作（リード、ライト、消去、更新など）指示を行い、ファイルサーバ１００は、サーバＡ ４００からの操作指示に基づいてストレージ装置２００に格納されたファイルの操作を実行する。図１ではサーバＡ ４００のみ図示しているが、サーバ４００の個数に制限はない。
セキュリティ監視サーバ５００は感染検知部５０１を有する。感染検知部５０１は、既知のセキュリティソフト等が実行されることにより構成される。感染検知部５０１は、サーバＡ ４００を常時（含む間欠的）に監視し、このサーバＡ ４００がマルウェア（含むコンピュータウイルス）に感染した場合、この感染の事象（インシデント）を検出し、感染時刻及び感染端末（サーバＡ ４００）を特定する情報を取得する。本実施例のセキュリティ監視サーバ５００は、感染端末を特定する情報としてサーバＡ ４００のＩＰアドレスを取得する。セキュリティ監視サーバ５００が取得した感染時刻及び感染端末を特定する情報は、図１で図略の感染管理テーブル５０２（図３参照）に格納される。
ファイルサーバ１００はファイル管理部１０１を有する。ファイル管理部１０１は、ファイル管理ソフトウェアが実行されることにより構成される。ファイル管理部１０１は、サーバＡ ４００からのファイル操作指示に基づいてストレージ装置２００に格納されたファイルが操作されて更新された際に、ファイルの更新ログを取得する。更新ログには、ファイルの名前、操作指示がされたサーバＡ ４００を特定する情報としてのＩＰアドレス、及びファイル更新日時が含まれる。ファイル管理部１０１は、ファイル更新ログを、図１で図略の更新履歴管理テーブル１０２（図４参照）に格納する。
ストレージ装置２００は、階層制御部２０１、世代管理部２１０、階層容量管理部２１１及び記憶装置を有する。
階層制御部２０１は、ストレージ装置２００の記憶装置を複数の論理ボリュームとして管理する。本実施例のストレージ装置２００では、階層制御部２０１は、サーバＡ ４００からの操作指示に基づいてファイル操作が行われるボリュームＡ ２２０と、このボリュームＡ ２２０に格納されているファイルを定期的にバックアップして格納するデータ保護領域２３０内のボリューム Ｂ～Ｄ ２２１～２２３として管理する。この際、階層制御部２０１は、ボリュームＡ ２２０内に格納されているファイルを、バックアップ処理の時点でのスナップショット（図１においてＳＳと表記、以下、ＳＳと称する）として格納する。つまり、階層制御部２０１は、ファイルをバックアップ世代毎のＳＳとして管理する。
また、ストレージ装置２００の記憶装置のうち、ボリュームＢ～Ｄ ２２１～２２３に対応する記憶装置は性能の異なる複数の物理記憶デバイスで構成されている。図１に示す本実施例のストレージ装置２００では、ＳＳＤ、ＳＡＳ（Serial Attached SCSI HDD）及びＮＬＳＡＳ（ニアラインＳＡＳ）により構成されている。そして、階層制御部２０１は、ボリュームＢ～Ｄ ２２１～２２３を、物理記憶デバイスの性能に応じて複数の記憶階層に分類して管理する。本実施例のストレージ装置２００では、ＳＳＤを第１階層（Ｔｉｅｒ１）、ＳＡＳを第２階層（Ｔｉｅｒ２）、ＮＬＳＡＳを第３階層（Ｔｉｅｒ３）に分類した階層プールＡ ２４０として管理する。なお、階層の数、及び、どの階層にどの物理記憶デバイスを割り当てるかは任意であり、図示の例に限定されない。
階層制御部２０１は階層再配置決定処理部２０２を有する。階層再配置決定処理部２０２は、階層プールＡ ２４０に格納されているファイルについて、セキュリティ監視サーバ５００によるサーバＡ ４００のマルウェア感染検知をトリガーとして、マルウェアの感染時刻、マルウェアに感染した端末（サーバＡ ４００）を特定する情報及びファイルの更新履歴を考慮したファイルの階層再配置動作を行う。階層再配置決定処理部２０２によるファイルの階層再配置動作の詳細については、フローチャートを参照して後述する。
また、階層再配置決定処理部２０２には、階層再配置処理テーブル２０５及び感染ファイル特定処理テーブル２０６が格納される。これら階層再配置処理テーブル２０５及び感染ファイル特定処理テーブル２０６の詳細については後述する。
階層再配置決定処理部２０２は、非感染データ特定処理部２０３及び降格データ特定処理部２０４を有する。非感染データ特定処理部２０３及び降格データ特定処理部２０４の動作の詳細についても、フローチャートを参照して後述する。
世代管理部２１０は、データ保護領域２３０内のボリューム Ｂ～Ｄ ２２１～２２３に格納されているファイルのＳＳが取得される毎に、このＳＳの世代等に関する情報を取得して管理する。世代管理部２１０は、世代管理テーブル２１３及びＳＳ内情報管理テーブル２１４を有する。これら世代管理テーブル２１３及びＳＳ内情報管理テーブル２１４の詳細については後述する。
階層容量管理部２１１は、階層プールＡ ２４０の各階層における空き容量及びファイルがどの階層のどの番地に格納されているかを管理する。階層容量管理部２１１は、各階層においてファイルの追加、変更、削除が発生したことをトリガーとして、これら管理情報を更新する。階層容量管理部２１１は、階層容量管理テーブル２１５及び階層管理情報テーブル２１６を有する。階層容量管理テーブル２１５及び階層管理情報テーブル２１６の詳細について後述する。
図２は、実施形態に係るストレージシステム１のハードウェア構成の一例を示す図である。
ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００は、各種情報処理が可能な装置から構成される。ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００は、プロセッサ１５０、２５０、メモリ１６０、２６０及び図略の通信インタフェースを有し、さらに、必要に応じてマウス、キーボード等の入力装置、ディスプレイ等の表示装置を有する。
プロセッサ１５０、２５０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等である。メモリ１６０、２６０は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの磁気記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの半導体記憶媒体等を有する。また、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の光ディスク及び光ディスクドライブの組み合わせも記憶媒体として用いられる。その他、磁気テープメディアなどの公知の記憶媒体も記憶媒体として用いられる。
メモリ１６０、２６０には、ファームウェアなどのプログラムが格納されている。ファイルサーバ１００及びストレージ装置２００の動作開始時（例えば電源投入時）にファームウェア等のプログラムをこのメモリ１６０、２６０から読み出して実行し、ファイルサーバ１００、ストレージ装置２００を含むストレージシステム１の全体制御を行う。また、メモリ１６０、２６０には、プログラム以外にも、ファイルサーバ１００、ストレージ装置２００の各処理に必要なデータ等が格納されている。
さらに、ストレージ装置２００は複数の物理記憶デバイス２７０を備えている。複数の物理記憶デバイス２７０は、既に説明したＳＳＤ、ＳＡＳ及びＮＬＳＡＳを有する。当然、これ以外の物理記憶デバイス、例えば、ハードディスクデバイス、半導体メモリデバイス、光ディスクデバイス、光磁気ディスクデバイス等のデータを読み書き可能な種々のドライブを有していても良い。さらには、フラッシュメモリ、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、相変化メモリ（Phase-change memory）等の種々の記憶装置も用いることもできる。さらに、例えば、種類の異なる記憶装置を混在させる構成でもよい。
複数の物理記憶デバイス２７０がそれぞれ有する記憶領域は論理的なグループ２７１を形成しており、その論理的グループ２７１の記憶領域に論理ボリューム２７２（例えばボリュームＡ～Ｄ ２２０～２２３）が設定される。図２では、一つの論理ボリューム２７２を示すが、実際には複数の（多数の）論理ボリューム２７２が生成される。
図３は、実施形態に係るストレージシステム１の感染管理テーブル５０２の一例を示す図である。
感染管理テーブル５０２は、エントリとして、サーバＡ ４００等におけるインシデント（マルウェア感染）を特定するためのＩＤ５０２ａ、マルウェア感染の時刻５０２ｂ、及びマルウェアに感染した端末（サーバＡ ４００）を特定するためのＩＰアドレス５０２ｃを有する。
図４は、実施形態に係るストレージシステム１の更新履歴管理テーブル１０２の一例を示す図である。
更新履歴管理テーブル１０２は、エントリとして、ホストであるサーバＡ ４００からの操作指示があったファイルの名称１０２ａ、操作指示があったサーバＡ ４００を特定するためのＩＰアドレス１０２ｂ、及び実際にファイルの更新がされた日時１０２ｃを有する。
図５は、実施形態に係るストレージシステム１の世代管理テーブル２１３の一例を示す図である。
世代管理テーブル２１３は、エントリとして、バックアップ世代を示すスナップショット（ＳＳ）を特定する番号２１３ａ、ＳＳの取得時刻２１３ｂ、及び、このＳＳが格納されている階層を示す情報２１３ｃを有する。
図６は、実施形態に係るストレージシステム１の階層容量管理テーブル２１５の一例を示す図である。
階層容量管理テーブル２１５は、エントリとして、各階層を特定する番号２１５ａ及びこの階層の空き容量２１５ｂを有する。
図７は、実施形態に係るストレージシステム１のＳＳ内情報管理テーブル２１４の一例を示す図である。
ＳＳ内情報管理テーブル２１４は、エントリとして、スナップショット（ＳＳ）を特定する番号２１４ａ、このＳＳ内に含まれるファイルの名前２１４ｂ、ファイルが格納されたプールの番号２１４ｃ、及びファイルの容量２１４ｄを有する。
図８は、実施形態に係るストレージシステム１の階層管理情報テーブル２１６の一例を示す図である。
階層管理情報テーブル２１６は、エントリとして、ストレージ装置２００に格納されているファイルの名前２１６ａ、ファイルが格納されている階層２１６ｂ、ファイルが格納されている番地２１６ｃ、ファイルの容量２１６ｄ、及びファイルの更新時刻２１６ｅを有する。
図９は、実施形態に係るストレージシステム１の階層再配置処理テーブル２０５の一例を示す図である。
階層再配置処理テーブル２０５は、エントリとして、ストレージ装置２００に格納されているファイルの名前２０５ａ、ファイルが格納されている階層２０５ｂ、ファイルが格納されている番地２０５ｃ、ファイルの容量２０５ｄ、ファイルの更新時刻２０５ｅ、及び、このファイルが降格対象であるかを示すフラグ２０５ｆを有する。
図１０は、実施形態に係るストレージシステム１の感染ファイル特定処理テーブル２０６の一例を示す図である。
感染ファイル特定処理テーブル２０６は、エントリとして、ファイルの名前２０６ａ、ファイルを操作したサーバＡ ４００を特定するためのＩＰアドレス２０６ｂ、このファイルがマルウェアに感染したと判定されたか否かを示すフラグ２０６ｃ、ファイルが操作された時刻２０６ｄ、ファイルが格納されているＳＳ２０６ｅ、ファイルの再配置がされたか否かを示すフラグ２０６ｆ、ファイルが格納されている番地２０６ｇ、及びファイルの容量２０６ｈを有する。
次に、図１１～図１６を参照して、本実施例のストレージシステム１の動作の概要について説明する。
図１１及び図１２は、本実施例のストレージシステム１の動作の特徴の一つを説明するための図である。本実施例のストレージシステム１の動作の特徴の一つは、「感染検知をトリガーとする、更新履歴、感染時刻と感染端末情報を考慮した階層再配置」にある。
図１１において、５／３の１２：００に、あるサーバＡ ４００がマルウェアに感染したことをセキュリティ監視サーバ５００の感染検知部５０１が検知したものとする。現在の時刻は５／５の１２：００とする。ストレージ装置２００は、ファイルの更新履歴、マルウェアの感染時刻及び感染端末情報から、マルウェアに感染していない（非感染）と判断されるＳＳの世代を特定する。図１１（及び図１６まで）の説明において、ＳＳはファイルＡ～Ｃからなり、個々の四角はファイルを示す。白抜きの四角はマルウェアに感染していない（非感染）と判断されたファイル、グレーの四角は更新履歴、感染時刻及び感染端末情報からマルウェアに感染していると判断されるファイルである。
そして、ストレージ装置２００は、Ｔｉｅｒ２に格納されているＳＳのうち、マルウェアに感染していないと判断されたファイルを含むＳＳをＴｉｅｒ１に再配置する。そして、バックアップのリストアポイントを、マルウェアに感染していないファイルのみで構成されるものに設定する。
図１２を参照して、ストレージ装置２００の動作についてより詳細に説明する。
感染検知部５０１が検知した感染時刻及び感染端末情報に基づいて、ストレージ装置２００は、感染端末が更新したファイルを感染済のデータであると判定する（１）。図１２では、更新履歴管理テーブルにおいて感染済のデータと判定した履歴に取消線（横線）を引いている。
次いで、ストレージ装置２００は、感染時刻より前に更新されたファイルで、感染端末以外の端末が更新したデータをマルウェアに感染していない最新データであると判定する（２）。図１２では、更新履歴管理テーブルにおいて、ＳＳを構成するファイルＡ～Ｃの個々において、最新データを特定している。
次いで、ストレージ装置２００は、世代管理テーブルを参照して、バックアップの取得時刻と（２）において特定した各ファイルの非感染時の最新データの更新時刻とを比較し、ファイルの非感染時の最新データが含まれるバックアップ世代（つまりＳＳ）を特定する（３）。
そして、ストレージ装置２００は、（３）で特定されたバックアップ世代のデータをＴｉｅｒ１に再配置する（４）。
図１３及び図１４は、本実施例のストレージシステム１の動作の他の特徴を説明するための図である。本実施例のストレージシステム１の動作の他の特徴は、「バックアップデータを取得世代単位の管理だけでなく、上位側で一貫性が必要なデータの集合（ファイルなど）で管理／合成」することにある。
図１３において、ストレージ装置２００は、ＳＳ内情報管理テーブルを参照して、ストレージ装置２００内における個々のファイルの情報を取得する。そして、ストレージ装置２００は、ＳＳ単位ではなく、ファイル単位でＴｉｅｒ１に再配置する。
図１４を参照して、ストレージ装置２００の動作についてより詳細に説明する。
（１）～（３）までは図１２に説明した動作と同一であるので説明を省略する。ストレージ装置２００は、ＳＳ内情報管理テーブルを参照して、Ｔｉｅｒ１に昇格（再配置）させるファイルのストレージ装置２００上の位置を取得する（４）。そして、ストレージ装置２００は、（４）で位置を取得したファイル単位でＴｉｅｒ１に再配置する（５）。
このようにして、ストレージ装置２００は、Ｔｉｅｒ２に配置されたファイルを適宜Ｔｉｅｒ１に再配置するが、Ｔｉｅｒ１の空き容量が再配置すべきファイルの容量より小さい場合、ファイルを再配置することが難しい。そこで、ストレージ装置２００は、Ｔｉｅｒ１に配置されているファイルのうち、Ｔｉｅｒ２に降格しても問題ないと判断したファイルをＴｉｅｒ２に降格させる。
ファイルをＴｉｅｒ２に降格させる手法として、本実施例のストレージ装置２００では２つの手法を採用している。一つが、感染時刻以降のデータのうち更新時刻が古い順に降格させる、もう一つが、感染時刻以前のデータのうち更新時刻が古い順に降格させるという手法である。
図１５（及び後述する図１６）において、Ｔｉｅｒ１に再配置させる候補となるファイルをハッチングされた四角で示す。Ｔｉｅｒ１には既に３世代分のＳＳに相当するファイルが配置されており、空き容量が足らないものとする。そこで、ストレージ装置２００は、感染時刻以降のデータ、つまり、感染していると判定されたファイルのうち、更新時刻が古いファイル（図１５では５／５の００：００）をＴｉｅｒ２に降格させ、降格したことにより空き容量を確保した上で、昇格すべきファイルをＴｉｅｒ１に再配置する。
同様に、図１６において、ストレージ装置２００は、感染時刻以前のデータ、つまり非感染と判定されたファイルのうち、更新時刻が古いファイル（図１５では４／２９の００：００）をＴｉｅｒ２に降格させ、降格したことにより空き容量を確保した上で、昇格すべきファイルをＴｉｅｒ１に再配置する。
次に、図１７～図２４のフローチャートを参照して、本実施例のストレージシステム１の動作について説明する。
図１７は、実施形態に係るストレージシステム１の感染検知部５０１の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
感染検知部５０１は、サーバＡ ４００等のホストがマルウェアに感染したことを検知すると（１７０１においてＹＥＳ）、感染管理テーブル５０２に感染時刻５０２ｂ及び感染端末情報５０２ｃを１行追加する（１７０２）。
図１８は、実施形態に係るストレージシステム１のファイル管理部１０１の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
ファイル管理部１０１は、ストレージ装置２００においてファイルが更新されたことを検知すると（１８０１においてＹＥＳ）、更新履歴管理テーブル１０２にファイルの名称１０２ａ、ＩＰアドレス１０２ｂ及び日時１０２ｃからなる更新履歴情報を１行追加する（１８０２）。
図１９は、実施形態に係るストレージシステム１の世代管理部２１１の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
世代管理部２１０は、バックアップ（ＳＳ）が取得されると（１９０１においてＹＥＳ）、世代管理テーブル２１３に取得時刻２１３ｂ及び階層２１３ｃからなる世代情報を１行追加する（１９０２）。次いで、世代管理部２１０は、取得されたＳＳ内のファイルを参照し、ＳＳ内情報管理テーブル２１４を更新する（１９０３）。
図２０は、実施形態に係るストレージシステム１の階層容量管理部２１１の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
階層容量管理部２１１は、各階層においてファイルの追加、変更、削除が発生したことを検知すると（２００１においてＹＥＳ）、階層管理情報テーブル２１６のファイル情報と階層情報とを更新する（２００２）。次いで、階層容量管理部２１１は、階層容量管理テーブル２１５の各階層について容量を計算し、階層容量管理テーブル２１５を更新する（２００３）。
図２１は、実施形態に係るストレージシステム１の階層制御部２０１の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
階層制御部２０１は、感染管理テーブル５０２に新たな情報が追加されたことを検知すると（２１０１においてＹＥＳ）、階層再配置決定処理部２０２の動作を開始させる（２１０２）。
図２２は、実施形態に係るストレージシステム１の階層再配置決定処理部２０２の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
階層再配置決定処理部２０２は、まず、世代管理テーブル２１３、更新履歴管理テーブル１０２及び感染管理テーブル５０２を読み込む（２２０１）。次いで、階層再配置決定処理部２０２は、非感染データ特定処理部２０３の動作を開始させる（２２０２）。
次いで、階層再配置決定処理部２０２は、２２０２において非感染データ特定処理部２０３が特定した非感染データの合計容量がＴｉｅｒ１の空き容量より大きいか否かを判定する（２２０３）。その結果、非感染データの合計容量がＴｉｅｒ１の空き容量より大きいと判定したら（２２０３においてＹＥＳ）、階層再配置決定処理部２０２は降格データ特定処理部２０４の動作を開始させる（２２０４）。一方、非感染データの合計容量がＴｉｅｒ１の空き容量以下であると判定したら（２２０３においてＮＯ）、階層再配置決定処理部２０２は特定したファイルのプール番地をＴｉｅｒ１に昇格する（２２０５）。
図２３は、実施形態に係るストレージシステム１の非感染データ特定処理部２０３の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
非感染データ特定処理部２０３は、感染管理テーブル５０２の感染時刻以降の更新で、かつ、感染端末による更新があったファイルについて、感染ファイル特定処理テーブル２０６に感染フラグ２０６ｃを立てる（２３０１）。
次いで、非感染データ特定処理部２０３は、世代管理テーブル２１３の更新時刻（Ｔ１とする）と更新履歴管理テーブル１０２の更新時刻（Ｔ２とする）とを比較し、Ｔ１＜Ｔ２で、しかも最もＴ１とＴ２の差が小さい世代を感染ファイル特定処理テーブル２０６のＳＳ２０６ｅに記録する（２３０２）。
さらに、非感染データ特定処理部２０３は、感染ファイル特定処理テーブル２０６において、同一ファイル内で世代の最も新しいＳＳ２０６ｅが記録されている行に、再配置フラグ２０６ｆを立てる（２３０３）。
そして、非感染データ特定処理部２０３は、感染ファイル特定処理テーブル２０６の再配置フラグ２０６ｆがｔｒｕｅであるファイルの名前２１４ｂ及びプール番地２１４ｃをＳＳ内情報管理テーブル２１４から検索し、プール番地を感染ファイル特定処理テーブル２０６の番地２０６ｇに挿入する。
図２４は、実施形態に係るストレージシステム１の降格データ特定処理部２０４の動作の一例を説明するためのフローチャートである。
まず、降格データ特定処理部２０４は階層管理情報テーブル２１６を検索し、１つ上位の階層に存在するファイルの中で、更新時間が感染時刻以降のファイルが存在するか否かを判定する（２４０１）。そして、更新時間が感染時刻以降のファイルが存在すると判定したら（２４０１においてＹＥＳ）２４０２に進み、更新時間が感染時刻以降のファイルが存在しないと判定したら（２４０１においてＮＯ）２４０３に進む。
２４０２では、降格データ特定処理部２０４が階層管理情報テーブル２１６を検索し、１つ上位の階層に存在するファイルの中で、感染時刻以降で更新時刻が最も古いファイルを特定し、このファイルに対して階層再配置処理テーブル２０５の降格候補フラグ２０５ｆを立てる。この時、降格データ特定処理部２０４は、特定したファイルが複数ある場合、最初に条件に合致したファイルについてフラグ２０５ｆを立てる。
一方、２４０３では、降格データ特定処理部２０４が階層管理情報テーブル２１６を検索し、１つ上位の階層に存在するファイルの中で、感染時刻以前で更新時刻が最も古いファイルを特定し、このファイルに対して階層再配置処理テーブル２０５の降格候補フラグ２０５ｆを立てる。この時、降格データ特定処理部２０４は、特定したファイルが複数ある場合、最初に条件に合致したファイルについてフラグ２０５ｆを立てる。
次に、降格データ特定処理部２０４は、下位の階層があるか否かを判定する（２４０４）。そして、下位の階層があると判定したら（２４０４においてＹＥＳ）２４０５に進み、下位の階層がないと判定したら（２４０４においてＮＯ）２４０８に進む。
２４０５では、１つ下位の階層の空き容量が図２３のフローチャートにおいて特定したファイルの容量より小さいか否かを判定する。そして、１つ下位の階層の空き容量が図２３のフローチャートにおいて特定したファイルの容量より小さいと判定したら（２４０５においてＹＥＳ）、図２４に示す降格データ特定処理を再度行い（２４０６）、１つ下位の階層の空き容量が図２３のフローチャートにおいて特定したファイルの容量以上であると判定したら（２４０５においてＮＯ）、降格データ特定処理部２０４は、階層再配置処理テーブル２０５において降格候補フラグ２０５ｆが立ったファイルについて階層の再配置（降格）を実施する（２４０７）。
一方、２４０８では、オペレータに対して物理記憶デバイスの増設を促すメッセージを出力する。
このように構成される本実施形態によれば、バックアップデータを格納する記憶デバイスのコストとリストア速度との両立を実現することが可能なストレージシステム及びストレージシステムのファイル再配置方法を実現することができる。
すなわち、本実施例によれば、リストアするデータのみ高Ｔｉｅｒに階層再配置することにより、多世代バックアップデータを格納するドライブのコストとリストア速度の両立の実現を図ることができる。加えて、本実施例によれば、リストアするデータをファイル単位（上位側で一貫性が必要なデータの集合）で管理することにより、高Ｔｉｅｒに必要とされるディスク容量の削減を図ることができる。
なお、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために構成を詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、各実施例の構成の一部について、他の構成に追加、削除、置換することが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、本発明は、実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードによっても実現できる。この場合、プログラムコードを記録した記憶媒体をコンピュータに提供し、そのコンピュータが備えるプロセッサが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、及びそれを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどが用いられる。
また、本実施例に記載の機能を実現するプログラムコードは、例えば、アセンブラ、Ｃ／Ｃ＋＋、ｐｅｒｌ、Ｓｈｅｌｌ、ＰＨＰ、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｐｙｔｈｏｎ等の広範囲のプログラム又はスクリプト言語で実装できる。
上述の実施例において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
１…ストレージシステム １００…ファイルサーバ １０１…ファイル管理部 １０２…更新履歴管理テーブル １５０、２５０…プロセッサ １６０、２６０…メモリ ２００…ストレージ装置 ２０１…階層制御部 ２０２…階層再配置決定処理部 ２０３…非感染データ特定処理部 ２０４…降格データ特定処理部 ２０５…階層再配置処理テーブル ２０６…感染ファイル特定処理テーブル ２１０…世代管理部 ２１１…階層容量管理部 ２１３…世代管理テーブル ２１４…ＳＳ内情報管理テーブル ２１５…階層容量管理テーブル ２１６…階層管理情報テーブル ２３０…データ保護領域 ２７０…物理記憶デバイス ２７１…論理的グループ ２７２…論理ボリューム ３００…ネットワーク ４００…サーバ ５００…セキュリティ監視サーバ ５０１…感染検知部 ５０２…感染管理テーブル

Claims (13)

  1. ホストに接続され、このホストからのファイル操作要求に基づいて、格納された前記ファイルの操作を行うストレージシステムであって、
    コントローラと記憶デバイスとを有し、
    前記コントローラは、前記記憶デバイスを、前記ファイルが格納される第１のボリュームと、前記ファイルのバックアップが格納される第２のボリュームとして管理し、
    前記第２のボリュームは性能の異なる複数の物理記憶デバイスで構成され、前記コントローラは、前記物理記憶デバイスの性能に応じて複数の記憶階層に分類して前記第２のボリュームを管理し、
    さらに、前記コントローラは、前記ホストのアプリケーション及び／またはシステムの不具合の検知をトリガーとする前記ホストの論理障害発生時刻を考慮して、前記バックアップファイルが格納されている前記記憶階層の再配置を行う
    ことを特徴とするストレージシステム。
  2. 前記コントローラは、前記ホストのマルウェア感染の検知をトリガーとする前記ホストの感染時刻を考慮して、前記バックアップファイルが格納されている前記記憶階層の再配置を行うことを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
  3. 前記ストレージシステムは複数の前記ホストに接続され、
    前記コントローラは、前記マルウェアに感染した前記ホストを特定する情報及び前記マルウェアに感染した前記ホストの前記感染時刻に基づいて、前記バックアップファイルが格納されている前記記憶階層の再配置を行うことを特徴とする請求項２記載のストレージシステム。
  4. 前記ストレージシステムはメモリを有し、
    前記メモリには、前記ファイルを特定する情報、前記ファイルに対して前記ファイル操作要求を行った前記ホストを特定する情報、及び前記ファイルの更新処理が行われた時刻を有する更新履歴管理テーブルが格納され、
    前記コントローラは、前記更新履歴管理テーブルを参照して、前記マルウェアに感染していないと推測される前記ファイルを特定し、特定された前記ファイルに対して前記記憶階層の再配置を行う
    ことを特徴とする請求項３に記載のストレージシステム。
  5. 前記コントローラは、特定された前記ファイルを現在配置されている前記記憶階層より上位の前記記憶階層へ再配置することを特徴とする請求項４に記載のストレージシステム。
  6. 前記コントローラは、特定された前記ファイルを最上位の前記記憶階層へ再配置することを特徴とする請求項５に記載のストレージシステム。
  7. 前記コントローラは、前記第１のボリュームに格納されている前記ファイルを所定のタイミングでバックアップ世代毎に前記第２のボリュームにバックアップし、
    前記メモリには、前記バックアップ世代を示す情報、前記バックアップの時刻、及び前記バックアップが格納された前記記憶階層を有する世代管理テーブルが格納され、
    前記コントローラは、前記世代管理テーブルも参照して、前記マルウェアに感染していないと推測される前記ファイルを特定し、特定された前記ファイルに対して前記記憶階層の再配置を行う
    ことを特徴とする請求項４に記載のストレージシステム。
  8. 前記コントローラは、前記バックアップ世代単位で前記記憶階層の再配置を行うことを特徴とする請求項７記載のストレージシステム。
  9. 前記メモリには、前記バックアップ世代を示す情報、及び前記バックアップ世代毎に含まれる前記ファイルに関する情報を有するバックアップ世代内情報管理テーブルが格納され、
    前記コントローラは、前記バックアップ世代内情報管理テーブルを参照して、再配置を行うべき前記ファイルを特定する
    ことを特徴とする請求項７記載のストレージシステム。
  10. 前記コントローラは、再配置により下位の前記記憶階層に配置された前記ファイルを前記下位の前記記憶階層よりも上位の前記記憶階層に再配置する際に、前記上位の前記記憶階層の空き容量が再配置すべき前記ファイルの容量より小さい場合、前記上位の前記記憶階層に配置された前記ファイルをこの上位の前記記憶階層よりも下位の前記記憶階層に再配置することを特徴とする請求項１記載のストレージシステム。
  11. 前記コントローラは、前記論理障害発生時刻以降に更新された前記ファイルであって更新時刻が古い順に、前記上位の前記記憶階層よりも下位の前記記憶階層に再配置することと特徴とする請求項１０記載のストレージシステム。
  12. 前記コントローラは、前記論理障害発生時刻以前に更新された前記ファイルであって更新時刻が古い順に、前記上位の前記記憶階層よりも下位の前記記憶階層に再配置することと特徴とする請求項１０記載のストレージシステム。
  13. ホストに接続され、このホストからのファイル操作要求に基づいて、格納された前記ファイルの操作を行うストレージシステムにおけるファイル再配置方法であって、
    前記ストレージシステムはコントローラと記憶デバイスとを有し、
    前記記憶デバイスを、前記ファイルが格納される第１のボリュームと、前記ファイルのバックアップが格納される第２のボリュームとして管理し、
    性能の異なる複数の物理記憶デバイスの性能に応じて複数の記憶階層に分類して前記第２のボリュームを管理し、
    さらに、前記ホストのアプリケーション及び／またはシステムの不具合の検知をトリガーとする前記ホストの論理障害発生時刻を考慮して、前記バックアップファイルが格納されている前記記憶階層の再配置を行う
    ことを特徴とするストレージシステムのファイル再配置方法。
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