(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネットワークストレージ装置を有するネットワークストレージシステムにおけるネットワークストレージ仮想化方法であって、
一つの仮想的なネットワークストレージ装置として前記複数のネットワークストレージ装置にアクセスすることを、ネットワークを介して接続されたクライアントに許可し、
前記仮想ネットワークストレージシステムから独立して前記複数のネットワークストレージ装置にアクセスすることを前記クライアントに許可し、
第１のネットワークストレージ装置は、一つの仮想ネットワークストレージ装置として前記ネットワークストレージ装置を形成する機能を有する装置に接続された第１のディスクインタフェースを含み、
第２のネットワークストレージ装置は、一つの仮想ネットワークストレージ装置として前記ネットワークストレージ装置を形成する機能を有する前記装置に接続された第２のディスクインタフェースと、一つの仮想ネットワークストレージ装置として前記ネットワークストレージ装置を形成する機能を有する前記装置から独立して前記複数のネットワークストレージ装置にアクセスすることを外部装置に許可するために前記外部装置に接続可能なホストインタフェースとを含み、
前記外部装置は、プライマリボリュームのコピーであるセカンダリボリュームにアクセスすることを許可され、前記セカンダリボリューム以外のボリュームにアクセスすることを許可されず、
さらに、一つの仮想ネットワークストレージ装置として前記ネットワークストレージ装置を形成する機能を有する前記装置の外部から前記セカンダリボリュームのアクセス制御を構成するステップと、
前記アクセス制御を構成するステップは、
前記プライマリボリュームの完全な初期コピーを取得することによって、ある時点の前記プライマリボリュームと前記セカンダリボリュームとの間のミラーリングペアを生成するステップと、
サスペンド要求を前記第２のストレージ装置が受信するステップと、
利用者の選択に応じて前記アクセス制御の設定を許可するために前記ミラーリングペアをサスペンドステータスとするステップと、
を含み
利用者がリードオンリーモードを選択した場合に、前記外部装置からの入出力要求に対して前記セカンダリボリュームをリードオンリーモードに設定し、前記ミラーリングペアを再同期するステップと、
利用者がリード／ライトモードを選択した場合に、前記外部装置からの入出力要求に対して前記セカンダリボリュームをリード／ライトモードに設定し、前記ミラーリングペアを再同期するステップと、
を含むことを特徴とする、ネットワークストレージ仮想化方法。
【請求項２】
前記外部装置が前記第２のネットワークストレージ装置の前記ホストＩ／Ｆを経由して前記セカンダリボリュームをアクセスすることを特徴とする、請求項１に記載のネットワークストレージ仮想化方法。
【請求項３】
ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）が前記外部装置と前記第２のネットワークストレージ装置の前記ホストＩ／Ｆの間に接続されることを特徴とする、請求項２に記載のネットワークストレージ仮想化方法。
【請求項４】
前記セカンダリボリュームが前記リード／ライトモードに設定されている場合に、
前記プライマリボリュームと前記セカンダリボリュームを含む前記ミラーリングペアの同期化をサスペンドするステップと、
前記ホストＩ／Ｆを経由したＩ／Ｏ要求に応じて前記セカンダリボリュームのデータへのアクセスを許可するステップと、
前記アクセスの完了で、前記ミラーリングペアを再同期するステップと、
に従って、前記セカンダリボリュームへのアクセスが実行されることを特徴とする、請求項１に記載のネットワークストレージ仮想化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークストレージを仮想化する方法と装置に一般的に関係する。より具体的には、本発明はネットワークストレージを仮想化すること及び仮想化装置から独立してネットワークストレージへのアクセスを許可する方法と装置に関係する。
【背景技術】
【０００２】
従来の情報処理システムは、コンピュータシステムに直接接続されたストレージに情報を格納する。ストレージに格納された情報へのアクセスは、直接接続されたコンピュータを使用してのみ許可される。したがって、他のコンピュータシステムは直接接続されたコンピュータを経由してデータをアクセスする必要がある。近年、ネットワーク技術の発展と格納される情報量の劇的な増大は、情報を処理するコンピュータシステムと情報を格納するストレージシステムの分離を促進する。したがって、ストレージはネットワークに接続されることができ、複数のコンピュータシステムに共有されることができるようになった。このようなネットワークに接続されたストレージは、ネットワークストレージと呼ばれる。
【０００３】
このようなネットワークストレージの例として、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）ストレージはＳＡＮによって接続されブロックアクセスを提供し、ネットワークアタッチドストレージ（ＮＡＳ）は例えばＩＰネットワークに接続されファイルアクセスを提供し、ウェブストレージはウェブアクセスに対するＨＴＴＰプロトコルあるいはその拡張プロトコルのインターフェースに従ったアクセスを提供する。
【０００４】
ネットワークストレージが広く使用されるようになったので、システム管理者はネットワークに接続された複数のネットワークストレージを管理する必要がある。格納するべきデータの量が現在のネットワークストレージの最大値を超過すると、例えば新規のネットワークストレージを追加しデータの再配分などによってシステムを再構成する必要がある。ストレージ容量に対する需要の急激な増加は、システム再構成の繰り返し、したがってシステム管理コストの増大を避けられないものにしている。
【０００５】
システム管理コストを維持するために、ストレージの仮想化、具体的にはストレージ資源を“一つの大容量プール”として統合する技術が必須であり、これによって複数のネットワークストレージをコンピュータシステムから単一のストレージとして見ることができ、システム全体が新規の装置の追加によって影響されなくなる。オープンな異機種環境はそれらの資源をより有効に管理するための技術を必要としている。多様なシステムがストレージを仮想化するために開発され提案されてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ストレージを仮想化するための仮想化装置の従来の構成は、特に好ましいわけではない。これは利用者が、レポート、ベリファイ、バックアップなどの他の目的でホストをストレージ装置に接続するために、ホストチャネルを経由してデータをアクセスできないからである。この構成では、利用者は仮想化装置のポートの一つを使用する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ネットワークストレージを仮想化すること及び仮想化装置から独立してネットワークストレージへのアクセスを許可する方法と装置を提供する。
【０００８】
特に、本発明は複数のネットワークストレージ装置を有するネットワークストレージシステムにおけるネットワークストレージ仮想化の方法と装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、ネットワークを経由して接続された利用者は、一つの仮想的なネットワークストレージシステムとしてネットワークストレージ装置をアクセスすることが許可される。加えて、利用者は、レポート、ベリファイ、バックアップなどの他の目的のために、仮想化されたストレージシステムから独立してネットワークストレージ装置をアクセスすることを許可される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の上記の内容と更なる理解は、実施例と請求項の下記の詳細な説明を本発明の開示の一部を構成する付随の図面に関連して読むと明確になるであろう。上記と下記に記述され及び図示された開示内容は本発明の実施例の開示に重点をおいているが、開示する本発明の実施例は、説明と例示を目的とするものであり、本発明は図示と実施例だけに限定されないということが明確に理解されるべきである。
【００１１】
ストレージ資源の統合の例が図２及び３に示されている。
【００１２】
図２では、ストレージコントローラ２０１は、ホストのチャネルと接続するためのフロントエンドコントローラ２０１０、ディスクインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８−１及び１０８−２を経由してストレージ装置２０２と接続するためのバックエンドコントローラ２０１１、ディスクアレイ２０３と接続するための外部ストレージコントローラ２０１２、ホストとストレージ装置２０２及びディスクアレイ２０３の間で転送されるコントロールデータを含むデータをキャッシングするためのシェアードメモリー２０１３、及びフロントエンドコントローラ２０１０、バックエンドコントローラ２０１１と外部ストレージコントローラ２０１２及びシェアードメモリー２０１３を内部接続する内部接続装置２０１４を含んでいる。バックエンドコントローラ２０１１はプライマリボリューム１０３に接続しており、外部ストレージコントローラ２０１２はローカルセカンダリボリューム１０４に接続している。プライマリボリューム１０３とローカルセカンダリボリューム１０４は論理ボリュームであることを注意すべきである。プライマリボリューム１０３はストレージ装置２０２に含まれる複数のディスク装置２０２０で定義される。
【００１３】
ローカルセカンダリボリューム１０４はディスクアレイ２０３に含まれる複数のディスク装置２０３０で定義され、このディスクアレイ２０３は、ストレージコントローラ２０１と接続するためのホストインターフェース（Ｉ／Ｆ）１１１、ディスク装置２０３０と接続するためのディスクＩ／Ｆ２０３２、ストレージコントローラ２０１とディスク装置２０３０の間で転送されるコントロールデータを含むデータをキャッシングするためのシェアードメモリー２０３３、及びホストＩ／Ｆ１１１、ディスクＩ／Ｆ２０３２、及びシェアードメモリー２０３３を内部接続する内部接続装置２０３４を含む。
【００１４】
図３に示されているように、図２のストレージコントローラ２０１の位置にあるインテリジェントスイッチ（ＳＷ）３０１は、ホストのチャネルと接続するためのフロントエンド（ホスト）コントローラ３０１０、ストレージ装置２０２及びディスクアレイ２０３と接続するためのバックエンドコントローラ３０１１、及びフロントエンドコントローラ３０１０とバックエンドコントローラ３０１１を内部接続する内部接続装置３０１４を有している。バックエンドコントローラ３０１１はプライマリボリューム１０３とローカルセカンダリボリューム１０４に接続する。フロントエンドコントローラ３０１０はストレージ装置２０２あるいはディスクアレイ２０３に仮想ボリュームをマッピングするためのマッピング情報が格納されたマッピングテーブル３０１０１を含んでいる。特に、マッピングテーブル３０１０１はストレージ装置２０２あるいはディスクアレイ２０３の仮想ボリュームブロックアドレスと実ブロックアドレスの間の関係を設定する。上記に述べられたように、プライマリボリューム１０３はストレージ装置２０２に含まれる複数のディスク装置２０２０で定義され、ローカルセカンダリボリューム１０４はディスクアレイ２０３に含まれる複数のディスク装置２０３０で定義される。
【００１５】
ストレージ装置２０２、ディスクアレイ２０３、あるいはＪＢＯＤ（Just a bunch of disks）などのその他ストレージのようないろいろなストレージ資源は、いろいろなストレージを組織化できるストレージコントローラ２０１あるいはインテリジェントＳＷ３０１、のような仮想化装置に接続される。このケースでは、ストレージ装置２０２とディスクアレイ２０３のポートはストレージコントローラ２０１あるいはインテリジェントＳＷ３０１に接続され、これらのポートは全部ストレージコントローラ２０１あるいはインテリジェントＳＷ３０１に制御される。ストレージ装置２０２、ディスクアレイ２０３あるいはその他のそのようなストレージ装置は、ファイバーチャネルあるいはギガ・イーサネット（イーサネットは登録商標です）のような高速ホストチャネルを有している。もしストレージ装置２０２とディスクアレイ２０３の全てのポートがストレージコントローラ２０１あるいはインテリジェントＳＷ３０１に接続されると、その他の使用のためにストレージ装置のホストチャネルの接続を得ることはできない。
【００１６】
図１Ａはレプリケーションを有する本発明の基本的なシステム構成を示す。図１Ａでは、第一のストレージシステム１０１が提供され、プライマリボリューム（Ｐ）１０３、ある時点でのプライマリボリュームのローカルミラーあるいはスナップショットであるローカルセカンダリボリューム（Ｓ）１０４、及びその他のボリューム１０５を含む。プライマリボリューム１０３はストレージ装置１０６を介してストレージシステム１０１の部分として提供され、ローカルセカンダリボリューム１０４及びその他のボリューム１０５はストレージ装置１０２によって提供される。ストレージシステム１０１はまたストレージシステム１０１を制御するためにコントローラ１０７を含んでおり、このコントローラ１０７はディスクインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８−１とインターフェース（Ｉ／Ｆ）１０８−２を経由してそれぞれストレージ装置１０６と１０２に接続する。ストレージシステム１０１は入力／出力（Ｉ／Ｏ）コマンド、例えば、ライトＩ／Ｏコマンドをホスト１０９から受信するためにホスト１０９に接続される。
【００１７】
ストレージ装置１０２はまた、例えば、ストレージエリアネットワーク（ＳＡＮ）１１０を経由してストレージ装置１０２がホスト１２０と接続できるようにするホストＩ／Ｆ１１１を含む。
【００１８】
Ｉ／Ｆ１０８−２はホストＩ／Ｆ１１１に類似している。Ｉ／Ｆ１０８−２はストレージ装置１０２のターゲットポートとして動作し、コントローラ１０７はローカルセカンダリボリューム１０４及びおそらくその他のボリューム１０５へのアクセスのターゲットポートとしてＩ／Ｆ１０８−２を認識する。したがって、コントローラ１０７は、ホスト１２０がボリューム１０４へのアクセスのターゲットポートとしてホストＩ／Ｆ１１１を認識するのと同じ方法で、Ｉ／Ｆ１０８−２を認識する。
【００１９】
本発明によって、ストレージコントローラ１０７はストレージ装置１０６と１０２に関する仮想化機能を提供し、ホスト１０９によってアクセスされる時、単一のストレージとして見えるようにストレージ装置１０６と１０２を構成する。しかしながら、本発明は、コントローラ１０７によって行われる仮想化機能から独立して、例えば、ストレージ装置１０６によって提供されるような、ストレージへのアクセスを許可するための装置を提供する。本発明は、コントローラ１０７によって提供される仮想化機能から独立して、レポート、ベリファイ、バックアップあるいはその他のそのような機能のために、ローカルセカンダリボリューム１０４にアクセスすることをＳＡＮ１１０経由でホスト１２０に許可するために、ストレージ装置１０２にホストＩ／Ｆ１１１を提供することによって実現する。ローカルセカンダリボリューム１０４へのアクセスは、その他のボリューム１０５へのアクセスが許可されない方法で、ストレージ装置１０２によって提供される。特に、ストレージ装置１０２のその他のボリューム１０５へのアクセスは、Ｉ／Ｆ１０８−２を経由してストレージシステム１０１からのアクセスだけを許可する方法で阻止される。
【００２０】
図１Ｂは図１Ａと類似した構成を示す。しかし次の点が異なる。ローカルセカンダリボリューム１０４とその他のボリューム１０５はワイドストレージエリアネットワーク（ＷＳＡＮ）１２１とホストＩ／Ｆ１１１−１を経由してコントローラ１０７に接続されたストレージ装置１０２によって提供される。したがって、動作原理は、ローカルセカンダリボリューム１０４へのアクセスがコントローラ１０７によって提供される仮想化機能から独立してＳＡＮ１１０とホストＩ／Ｆ１１１−２を経由してホスト１２０に提供されるという上記の記述と同じである。上記のように、ストレージシステム１０１以外の装置に対してホスト１２０によるその他のボリューム１０５へのアクセスは許可されなく、具体的には阻止される。
【００２１】
本発明では、ストレージ装置１０２のその他のボリューム１０５へのアクセスは、少なくとも二つの異なる方法を使用して阻止される。第一の方法では、ＳＡＮ１１０を経由してホスト１２０と接続するホストＩ／Ｆ１１１あるいはホストＩ／Ｆ１１１−２にその他のボリューム１０５を見せない。第二の方法では、ロジカルユニットナンバー（ＬＵＮ）マスキングあるいはＬＵＮセキュリティ機能及びストレージ装置１０２を使用してストレージ装置１０２へのＩ／Ｏアクセスにフィルターをかける。この方法はその他のボリューム１０５をアクセスするために登録ノードが予め指定したワールドワイドネーム（ＷＷＮ）を持つことを可能にする。さらに他の方法では、ホストバスアダプター（ＨＢＡ）レベルのＬＵＮをマスクする。ＨＢＡはＩ／Ｏアダプターであり、これはコンピュータのバスとファイバーチャネルループの間に位置し、二つのチャネルの間の情報の転送を管理する。ＨＢＡはフィルタリングのために特定のＬＵＮをマッピングすることができる。したがって、本発明のキーポイントは上記から明確なように、仮想化から独立して、直接Ｉ／Ｏの利用者の定義、ペアステータス、あるいはポリシーに沿って、セカンダリボリュームへのアクセスを、ストレージシステムの管理の外から許可する機能を作ることである。
【００２２】
第二のストレージ装置１０２のセカンダリボリューム１０４へのアクセスを許可する他の方法は、例えばＳＡＮ１１０を経由してホスト１２０からの直接Ｉ／Ｏアクセスを許可するように、第二のストレージ装置１０２を設定することである。これを実現するために、レプリケーション機能とセットアップアクセス管理が構成される必要がある。図４に示されたフローチャートは、コントローラ１０７の外からのセカンダリボリューム１０４へのアクセス許可を構成するステップの処理手順を示す。
【００２３】
図４に示されているように、セカンダリボリューム１０４に対するアクセス管理は、ローカルあるいはリモートミラーリングペアを生成する前に、例えばリードオンリモードに設定される必要がある（ステップ４０１）。その後、プライマリボリューム１０３とセカンダリボリューム１０４の間のミラーリングペアが生成される（ステップ４０２）。ある時点にセカンダリボリューム１０４の中にプライマリボリュームのミラーあるいはスナップショットを確立するために、プライマリボリューム１０３の完全な初期コピーが取得され、セカンダリボリューム１０４に格納される（ステップ４０３）。その後、第二のストレージ装置１０２はサスペンド要求を受信し（ステップ４０４）、利用者の選択に従ってアクセス管理の設定を許可するために、ミラーリングペアをサスペンドステータスにする（ステップ４０５）。もし利用者が、レポート目的などのために第二のストレージ装置１０２のセカンダリボリューム１０４にリードオンリモードを選択すると、セカンダリボリューム１０４はストレージコントローラ１０７の外からのＩ／Ｏに対してリードオンリモードに設定される（ステップ４０６）。その後、ミラーリングペアは、リードオンリモードの時に、ミラーリングペアを再同期するために再同期要求を受信する（ステップ４０７）。しかし、もし利用者がセカンダリボリューム１０４にリード／ライトモードを選択すると、第二のストレージ装置１０２のセカンダリボリューム１０４のリード／ライトモードが設定される（ステップ４０８）。その後、ミラーリングペアは、初期コピーを使用してセカンダリボリューム１０４をプライマリボリューム１０３に再同期するために、再同期要求を受信する（ステップ４０９および４１０）。しかし、利用者はライト要求が実行されていないことが確認できると、利用者は再同期に対して特別のオプションを指定でき、初期コピーの使用を避けることができる（ステップ４１１）。
【００２４】
図５は、リードオンリモードでレポートの目的のために、セカンダリボリュームのアクセスを許可するのに実行される処理のステップを示す。図５のフローチャートによって、ミラーリングペア、すなわち、同期モードに設定されたプライマリボリューム１０３とセカンダリボリューム１０４、の同期がサスペンドされる（ステップ５０１）。その後、セカンダリボリューム１０４のデータへのアクセスはホストＩ／Ｆ１１１を経由して許可される。アクセスが完了すると、リモートミラーリングペアの間の同期は再確立される（ステップ５０３）。
【００２５】
図６はリード／ライトモードに設定された時にセカンダリボリューム１０４のアクセスを許可するために実行されるステップの詳細を示す。図６のフローチャートに従って、ミラーリングペア、すなわち、リード／ライトモードに設定されたプライマリボリューム１０３とセカンダリボリューム１０４の同期がサスペンドされる（ステップ６０１）。サスペンドされると、セカンダリボリューム１０４へのアクセスはホストＩ／Ｆ１１１を経由して許可される（ステップ６０２）。その後、再同期がミラーリングペアで実行され、もし特別のオプションが選択されなければ（ステップ６０３）、初期コピーがプライマリボリューム１０３で行われる（ステップ６０４）。しかし、代わりにセカンダリボリューム１０４へのアクセスが完了すると、ミラーリングペアの再同期が、例えば、no INITの特定のオプションで実行される（ステップ６０５）。その後、通常の再同期処理が開始される（ステップ６０６）。
【００２６】
すなわち、上記によって、本発明は複数のネットワークストレージ装置を有するネットワークストレージシステムにネットワークストレージ仮想化の方法と装置を提供し、ここでは利用者は一つの仮想的なネットワークストレージシステムとして複数のネットワークストレージ装置にアクセスすることが許可され、仮想化されたネットワークストレージシステムから独立してネットワークストレージ装置をアクセスすることが許可される。本発明によって、これは本出願の図１Ａと１Ｂに示されているようなストレージ装置を提供することによって実現され、このストレージ装置はホストＩ／Ｆ１１１を有し、例えばＳＡＮ１１０を経由してホスト１２０は、ストレージコントローラ１０７によって提供される仮想化機能を使用することなくミラーリングペアのセカンダリボリューム１０４をアクセスすることができる。
【００２７】
本発明は好適な実施例に関して記述されたが、多くの修正が本発明の精神と範囲から離れることなく可能であることは理解されるべきである。すべてのそのような修正は、添付の請求の範囲内であると解釈される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１Ａ】図１Ａは、レプリケーションを有する本発明の基本的なシステム構成を説明する構成図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、レプリケーションを有する本発明の基本的なシステム構成を説明する構成図である。
【図２】図２は、ストレージコントローラを有するストレージシステムの内部構成の例を示している。
【図３】図３は、インテリジェントスイッチを有するストレージシステムの内部構成の他の例を示している。
【図４】図４は、ストレージシステムコントローラの外部からボリュームのアクセス許可を構成するために実行される処理のフローチャートである。
【図５】図５は、リードオンリモードでのレポートのような目的でボリュームをアクセスする処理のステップを示している。
【図６】図６は、リードライトモードでのレポートのような目的でボリュームをアクセスする処理のステップを示している。
【符号の説明】
【００２９】
１０１        ストレージシステム
１０２        ストレージ装置
１０３        Ｐ
１０４        Ｓ
１０６        ストレージ装置
１０７        ストレージコントローラ
１０８−１    ディスクＩ／Ｆ
１０８−２    Ｉ／Ｆ
１０９        ホスト
１１０        ＳＡＮ
１１１        ホストＩ／Ｆ
１２０        ホスト
【図１Ａ】
0004634109.tif 000002
【図１Ｂ】
0004634109.tif 000003
【図２】
0004634109.tif 000004
【図３】
0004634109.tif 000005
【図４】
0004634109.tif 000006
【図５】
0004634109.tif 000007
【図６】
0004634109.tif 000008