JP4717923B2 - ストレージシステム、データ復旧可能時刻の推定値の算出方法、および、管理計算機 - Google Patents
ストレージシステム、データ復旧可能時刻の推定値の算出方法、および、管理計算機 Download PDFInfo
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Description
特許文献2には、SAN(Storage Area Network)環境においてデータ復旧可能時刻の監視を行う技術が開示されている。
管理計算機は、処理部、記憶部、表示部を備えており、処理部は、第1のサイトのストレージ装置のバッファに滞留しているデータに関し、最新のデータの識別情報としてのシーケンス番号を所定の時間間隔で時刻情報とともに記憶部に蓄積し、当該蓄積した情報と、第2のサイトのストレージ装置に記憶されたデータを用いて復旧することのできる最新の時刻であるデータ復旧可能時刻の推定値を算出する基準となる所定時刻における、滞留している最古のデータのシーケンス番号と、に基づき、蓄積した情報のうち、滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも古い中で一番新しいシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも新しい中で一番古いシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、を用いて補間処理を行うことで、滞留している最古のデータが第1のサイトのストレージ装置のバッファに格納された時刻を、データ復旧可能時刻の推定値として算出して、表示部に表示することを特徴とする。
その他の手段については後記する。
1.1 非同期リモートコピー
本発明が対象とする非同期リモートコピーについて、図1を用いて説明する。図1は、本発明の概要を示す説明図である。本発明に係るストレージシステムSは、管理計算機1100と、この管理計算機1100と接続する一つ以上のホスト計算機1200Aと、この一つ以上のホスト計算機1200Aと接続するストレージ装置1300Aと、このストレージ装置1300Aと接続するストレージ装置1300Bと、このストレージ装置1300Bと接続するホスト計算機1200Bと、を備えて構成される。
ホスト計算機1200Bの構成についてもホスト計算機1200Aと同様に複数存在してもよい。
本発明によって監視されるデータ復旧可能時刻について説明する。
非同期リモートコピーでは、前記したようにプライマリサイト1700とリモートサイト1800へのフレーム100の書き込みにタイムラグが存在する。プライマリサイト1700が被災した際には、リモートサイト1800においてこのタイムラグの分だけデータを失った状態で回復しなければならない。したがって、どれくらいのタイムラグがあるのか、すなわち、被災時にはいつのデータを使って回復できるかを監視する必要がある。前記したように、データ復旧可能時刻とは、所定の時刻(例えば21時00分00秒)を基準にして(例えば、所定の時刻にプライマリサイト1700で障害が発生したと仮定した場合)、リモートサイト1800のストレージ装置1300Bに格納されている最新のデータがプライマリサイト1700のストレージ装置1300Aに書き込まれた時刻(例えば20時59分20秒)のこと、つまり、データの復旧が可能となる最新の時刻のことである。
プライマリサイト1700からリモートサイト1800へのフレーム100の転送に要する時間は、サイト間のネットワークに大規模なストレージシステムで一般的に用いられるFibre Channelを使用した場合、通常ミリ秒オーダである。また、リモートサイト1800におけるフレーム100の論理ディスク1315Bへの書き込みも、通常ミリ秒オーダである。一方、フレーム100がバッファ1318に滞留している時間は、最長5分程度である。したがって、データ復旧可能時刻の監視精度は秒単位で充分である。つまり、データ復旧可能時刻は、フレーム100がバッファ1318に滞留している時間にほぼ依存すると考えることができる。
一点目は、ホスト計算機1200Aは、発行するフレーム100にシーケンス番号を埋め込んでいることである。この前提は、Fibre Channelを用いる場合に一般的に実現されている。
2.1 構成の概要
図2〜図5を参照して、ストレージシステムSの構成について説明する。図2は、本実施形態のストレージシステムの構成を示すブロック図である。ストレージシステムSは、管理計算機1100、プライマリサイト1700のホスト計算機1200Aとストレージ装置1300A、リモートサイト1800のホスト計算機1200Bとストレージ装置1300Bを備えて構成される。
図3は、管理計算機1100の構成を示す図である。管理計算機1100は、キーボードやマウスなどの入力装置1130、CPU(Central Processing Unit)1140、CRT(Cathode Ray Tube)などの表示装置1150(表示部)、メモリ1120、ローカルディスク1110、システム管理のためにホスト計算機1200とデータや制御命令を送受信する管理I/F(Interface)1160を有している。
データ復旧可能時刻監視プログラム1112は、管理計算機1100のメモリ1120にロードされ、CPU1140によって実行される。データ復旧可能時刻監視プログラム1112は、非同期リモートコピーのデータ復旧可能時刻の監視を行うための機能をキーボードやマウスなどの入力装置1130やグラフィカルユーザインターフェース(GUI:Graphical User Interface)などの表示装置1150を介して提供するプログラムである。
管理I/F1160は、管理ネットワーク1400に対するインターフェースであって、ホスト計算機1200とデータや制御命令の送受信を行う。
図4は、ホスト計算機1200の構成を示す図である。ホスト計算機1200は、キーボードやマウスなどの入力装置1240、CPU1220、CRTなどの表示装置1250、メモリ1230、ストレージI/F1260、ローカルディスク1210および時刻生成装置1270を有している。
リモートコピー操作要求プログラム1214、リモートコピー状態取得プログラム1215、シーケンス番号取得要求プログラム1216および時刻取得プログラム1217は、各々ホスト計算機1200のメモリ1230上にロードされ、CPU1220によって実行される。
リモートコピー状態取得プログラム1215は、ユーザや他プログラムからの指示に基づき、ストレージ装置1300からリモートコピーの状態を取得し、要求元に返すプログラムである。どのような状態が取得可能であるかについては後記する。
図5は、ストレージ装置1300の構成を示す図である。ストレージ装置1300は、データを格納するディスク装置1310、ストレージ装置1300の制御を行うディスクコントローラ1320を備えて構成されている。
ホストI/F1328は、データネットワーク1500に対するインターフェースであって、ホスト計算機1200とデータや制御命令の送受信を行う。
ディスクI/F1325は、ディスク装置1310に対するインターフェースであってデータや制御命令の送受信を行う。
メモリ1321上のリモートコピー定義テーブル1322については後記する。
リモートコピー制御プログラム1336は、ユーザ、ホスト計算機1200もしくは他プログラムからの指示に基づき、リモートコピー定義テーブル1322を参照してリモートコピーの制御およびリモートコピーの状態取得を行う。コピーペアの制御として、コピーペアを新規に作成するコピーペアの形成、同期の関係を中断するコピーペアの一時停止、一時停止状態から副側のボリュームの内容を正側のボリュームの内容と一致させるコピーペアの再同期といった制御がある。コピーペアの状態の取得とは、それぞれのコピーペアが上記のどの制御によりどの状態になっているかを取得することである。コピーペアの状態遷移については後記する。
また、説明の都合上、図5ではバッファ1318の数を2つとしたが、本発明はこれに限定されない。
図6、図7を参照して、本実施形態が対象としている非同期リモートコピーの具体例について説明する。
図6は、ストレージ装置1300内のディスクコントローラ1320上のメモリ1321に作成されるリモートコピー定義テーブル1322の一例を示す図である。
図7は、非同期リモートコピーのコピーペアの状態遷移図である。
図7の下方に示した凡例のとおり、四角形がコピーペアの状態を表し、六角形がユーザやプログラムからの操作および前記操作によって発生するコピーペアの動作を表す。
Pair7110は、プライマリサイト1700の論理ディスク1315とリモートサイト1800の論理ディスク1315の間で非同期リモートコピーが行われている状態である。すなわち、プライマリサイト1700の論理ディスク1315に書き込まれたフレーム100が、非同期に(別の処理によって)リモートサイト1800の論理ディスク1315に書き込まれる。
Simplex7120のときに、コピーペアの形成指示を行うと、Initial Copyが開始される(7210)。Initial Copyとは、非同期リモートコピーを開始する前に、プライマリサイト1700の論理ディスク1315のデータをリモートサイト1800の論理ディスク1315に全てコピーすることである。Initial Copyが終了すると、プライマリサイト1700の論理ディスク1315とリモートサイト1800の論理ディスク1315の内容が一致してPair7110となる。さらに、この際、バッファ1318が割り当てられる。なお、バッファ1318は前記コピーグループの単位で割り当てられる。
本実施形態における非同期リモートコピーは、以下の処理によって論理ディスク1315のデータ複製を実現する。なお、これ以外の方法で非同期リモートコピーを実現してもよい。
ホスト計算機1200Aからフレーム100を受信したプライマリサイト1700のストレージ装置1300Aは、受信したフレーム100をメモリに格納し、さらにストレージ装置1300A内部のメモリ1321や論理ディスク1315Aに格納し、ホスト計算機1200Aに対してフレーム100の受信完了の応答を送信する。
フレーム100を受信したリモートサイト1800のストレージ装置1300Bは、そのフレーム100に付与されたシーケンス番号を参照することで論理ディスク1315へフレーム100を書き込む。これによってプライマリサイト1700のストレージ装置1300Aの論理ディスク1315のデータが消失した場合にリモートサイト1800のストレージ装置1300Bの論理ディスク1315に格納されたデータのコンシステンシを確保することができる。
図8〜図14を参照して、本実施形態の管理計算機1100が管理するテーブルおよび処理について説明する。
図8は、データ復旧可能時刻監視プログラム1112が管理計算機1100のメモリ1120上に作成する流入部I/Oテーブル1124の一例を示す図である。流入部I/Oテーブル1124は、時刻フィールド8100およびシーケンス番号フィールド8200からなる。流入部I/Oテーブル1124は、複数の行(8010〜8050)を持ちうる。
流出部I/Oテーブル1126は、時刻フィールド9100およびシーケンス番号フィールド9200からなる。流出部I/Oテーブル1126、単一の行(9010)から構成される。
管理計算機1100が、データ復旧可能時刻の監視間隔(時間間隔)をユーザに設定させ、その結果を表示するGUIについて、図10および図11を用いて説明する。
図10は、管理計算機1100がデータ復旧可能時刻の監視間隔をユーザに設定させるために表示装置1150に表示する監視条件設定画面10500を示す図である。監視条件設定画面10500は、メッセージ部10510、監視間隔入力部10520およびボタン10530から構成される。
監視間隔入力部10520は、ユーザからの監視間隔の入力を受け付けるテキストボックスを表示する。
ボタン10530は、ユーザが監視間隔の入力後にクリックする操作部である。これにより、データ復旧可能時刻監視プログラム1112は、監視間隔入力部10520にユーザが入力した監視間隔を保持する。
データ復旧可能時刻10620は、データ復旧可能時刻監視プログラム1112によって計算されるデータ復旧可能時刻を表示する。
データ損失時間10630は、データ復旧可能時刻監視プログラム1112によって計算されるデータ損失時間を表示する。
ボタン10640は、クリックされることにより、監視画面10600を閉じる。
管理計算機1100が、データ復旧可能時刻を取得し、表示するために実行するデータ復旧可能時刻監視プログラム1112の処理手順を、図12のフローチャートを用いて説明する。図12は、データ復旧可能時刻監視プログラム1112の処理手順を示すフローチャートである。
管理計算機1100のCPU1140(以下、動作主体を「管理計算機1100」と表記する。)は、ユーザや他プログラムからの指示により、データ復旧可能時刻監視プログラム1112の処理を開始する。
次に、管理計算機1100は、ホスト計算機1200A上のシーケンス番号取得要求プログラム1216を呼び出す(ステップS2)。この結果、管理計算機1100は、返り値として、ストレージ装置1300A上のバッファ1318に滞留しているフレーム100のうち、バッファ1318の入口に滞留しているフレーム100のシーケンス番号と、バッファ1318の出口に滞留しているフレーム100のシーケンス番号と、現在時刻の3つの情報を受け取る。
前記したように、データ復旧可能時刻は、フレーム100がバッファ1318に滞留している時間を計測することにより計算できる。
このとき、流入部I/Oテーブル1124には、S[X]≦SC<S[X+1]を満たすS[X]、S[X+1]が存在する。
以上の結果、TPは、例えば次の式(1)を用いて、線形補間により近似的に求めることができる。
TP=T[X]+(T[X+1]−T[X])×(SC−S[X])÷
(S[X+1]−S[X]) ・・・式(1)
なお、本実施形態では線形補間を用いたが、多項式補間やスプライン補間といった、一般的に知られている他の近似法を用いてもよい。
ステップS4の処理により、流入部I/Oテーブル1124において、X未満の行は、次回以降は参照されなくなる(不要となる)。したがって、流入部I/Oテーブル1124におけるX未満の行をメモリ1120から解放する(不要部分を削除する)処理を行う(ステップS6)。
終了指示があった場合(ステップS7,Yes)、管理計算機1100は、流入部I/Oテーブル1124と流出部I/Oテーブル1126の領域を、メモリ1120上から解放し(ステップS9)、処理を終了する。
5.バリエーション
5.1 取得情報
本実施形態では、バッファ1318の入口と出口に存在しているフレームのシーケンス番号を取得できるものとした。しかし、バッファ1318の入口に存在するフレームのシーケンス番号と、バッファ内に滞留しているフレームの数が取得できる場合にも本発明は適用可能である。前記2つの値を用いて計算することにより、バッファ1318の出口に存在しているフレームのシーケンス番号を取得できるためである。同様に、バッファ1318の出口に存在するフレームのシーケンス番号と、バッファ内に滞留しているフレームの数が取得できる場合にも本発明は適用可能である。
本実施形態では、監視間隔をユーザに設定させるものとした。しかし、監視間隔を管理計算機が決定することも可能である。
一般に、データ損失時間が小さい場合、データ復旧可能時刻監視の重要度は低くなる。したがって、例えば、データ損失時間が小さい場合は、監視の間隔を長くし、データ復旧可能時刻が大きくなると、監視の間隔を短くするようにすればよい。これにより、ストレージシステムSの負荷を低減することが可能である。
本実施形態では、管理計算機1100は、プライマリサイト1700のホスト計算機1200Aおよびリモートサイト1800のホスト計算機1200Bの両方に接続されるものとした。
本実施形態では、管理計算機1100は、プライマリサイト1700のホスト計算機1200A上のシーケンス番号取得要求プログラム1216を呼び出すことにより、データ復旧可能時刻を関するために必要な情報を取得する。しかし、ホスト計算機1200Aを介さずに、直接、ストレージ装置1300A上のシーケンス番号取得プログラム1340を呼び出しても、本発明を実施可能である。この際、時刻情報は、ストレージ装置1300Aに時刻生成装置および時刻取得プログラムを設けて、これを利用してもよいし、管理計算機1100に、時刻生成装置および時刻取得プログラムを設けて、これを利用してもよい。
なお、ストレージシステムSに複数のホスト計算機1200Aが存在する場合は、個々のホスト計算機1200Aによってデータ復旧可能時刻が異なることが考えられる。そのため、管理計算機1100が複数のホスト計算機に接続される場合は、複数のホスト計算機1200Aからデータ復旧可能時刻を取得し、複数のホスト計算機1200Aのそれぞれについてのデータ復旧可能時刻を表示してもよい。その際、複数のホスト計算機1200Aのそれぞれは、日本国内だけでなく、外国に存在していてもよい。
5.6 その他
データ復旧可能時刻を算出するための基準となる所定時刻は、現在時刻でなくても、過去のある時点での時刻であってもよい。
1200,1200A,1200B ホスト計算機
1300,1300A,1300B ストレージ装置
1400 管理ネットワーク
1500,1500A,1500B データネットワーク
1600 リモートネットワーク
Claims (9)
- 1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機を有する第1のサイトと、
1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機からなる第2のサイトと、
前記第1のサイトのホスト計算機を管理する管理計算機と、を含み、
前記第1のサイトのストレージ装置から前記第2のサイトのストレージ装置に対して非同期リモートコピーを行うストレージシステムであって、
前記管理計算機は、処理部、記憶部、表示部を備えており、
前記処理部は、
前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに滞留しているデータに関し、最新のデータの識別情報としてのシーケンス番号を所定の時間間隔で時刻情報とともに前記記憶部に蓄積し、
当該蓄積した情報と、前記第2のサイトのストレージ装置に記憶されたデータを用いて復旧することのできる最新の時刻であるデータ復旧可能時刻の推定値を算出する基準となる所定時刻における、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号と、に基づき、
前記蓄積した情報のうち、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも古い中で一番新しいシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも新しい中で一番古いシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、を用いて補間処理を行うことで、前記滞留している最古のデータが前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに格納された時刻を、前記データ復旧可能時刻の推定値として算出して、前記表示部に表示する
ことを特徴とするストレージシステム。 - 前記管理計算機の処理部は、
前記所定時刻と前記データ復旧可能時刻との差分をデータ損失時間の推定値として算出し、前記表示部に表示することを特徴とする請求項1に記載のストレージシステム。 - 前記所定の時間間隔は、
予めユーザによって設定された値であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のストレージシステム。 - 1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機を有する第1のサイトと、
1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機からなる第2のサイトと、
前記第1のサイトのホスト計算機を管理する管理計算機と、を含み、
前記第1のサイトのストレージ装置から前記第2のサイトのストレージ装置に対して非同期リモートコピーを行うストレージシステムにおける前記管理計算機によるデータ復旧可能時刻の推定値の算出方法であって、
前記管理計算機は、処理部、記憶部、表示部を備えており、
前記処理部は、
前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに滞留しているデータに関し、最新のデータの識別情報としてのシーケンス番号を所定の時間間隔で時刻情報とともに前記記憶部に蓄積し、
当該蓄積した情報と、前記第2のサイトのストレージ装置に記憶されたデータを用いて復旧することのできる最新の時刻であるデータ復旧可能時刻の推定値を算出する基準となる所定時刻における、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号と、に基づき、
前記蓄積した情報のうち、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも古い中で一番新しいシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも新しい中で一番古いシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、を用いて補間処理を行うことで、前記滞留している最古のデータが前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに格納された時刻を、前記データ復旧可能時刻の推定値として算出して、前記表示部に表示する
ことを特徴とするデータ復旧可能時刻の推定値の算出方法。 - 前記管理計算機の処理部は、
前記所定時刻と前記データ復旧可能時刻との差分をデータ損失時間の推定値として算出し、前記表示部に表示することを特徴とする請求項4に記載のデータ復旧可能時刻の推定値の算出方法。 - 前記所定の時間間隔は、
予めユーザによって設定された値であることを特徴とする請求項4または請求項5に記載のデータ復旧可能時刻の推定値の算出方法。 - 1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機を有する第1のサイトと、
1台以上のストレージ装置、および、前記1台以上のストレージ装置へデータのリード/ライトを行なう1台以上のホスト計算機からなる第2のサイトと、
前記第1のサイトのホスト計算機を管理する管理計算機と、を含み、前記第1のサイトのストレージ装置から前記第2のサイトのストレージ装置に対して非同期リモートコピーを行うストレージシステムにおける前記管理計算機であって、処理部、記憶部、表示部を備えており、
前記処理部は、
前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに滞留しているデータに関し、最新のデータの識別情報としてのシーケンス番号を所定の時間間隔で時刻情報とともに前記記憶部に蓄積し、
当該蓄積した情報と、前記第2のサイトのストレージ装置に記憶されたデータを用いて復旧することのできる最新の時刻であるデータ復旧可能時刻の推定値を算出する基準となる所定時刻における、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号と、に基づき、
前記蓄積した情報のうち、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも古い中で一番新しいシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、前記滞留している最古のデータのシーケンス番号よりも新しい中で一番古いシーケンス番号およびそのシーケンス番号のデータに対応する時刻情報と、を用いて補間処理を行うことで、前記滞留している最古のデータが前記第1のサイトのストレージ装置のバッファに格納された時刻を、前記データ復旧可能時刻の推定値として算出して、前記表示部に表示する
ことを特徴とする管理計算機。 - 前記処理部は、
前記所定時刻と前記データ復旧可能時刻との差分をデータ損失時間の推定値として算出し、前記表示部に表示することを特徴とする請求項7に記載の管理計算機。 - 前記所定の時間間隔は、
予めユーザによって設定された値であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の管理計算機。
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