(57)【要約】【課題】特別なハードウェアによる実装が不要で、自動でミラーリングを復旧させるソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム、その障害監視・復旧方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ソフトウェアミラーリングディスクの同期状態の監視、及び復旧するシステム１を構築し、このシステムは、ソフトウェアミラーリングされているハードディスク装置２を監視する。このシステムでは、ミラーリングの状態／ディスクのエラーを監視する部分１１、１２と、ディスク装置に対してフォーマット／再同期処理を命令する部分１３、１４と、処理の結果を報告する部分１５を有する。いずれの処理も、特別なハードウェアの実装に依存しないソフトウェアモジュールによる実装を図ることにより、従来のシステムからの容易な機能拡張によって実現可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク装置のソフトウェアミラーリング状態を採取するためのコマンドを発行して、同期不正が発生しているデータ領域部分がないか監視をするミラーリング状態監視部と、
同期不正が発生していれば、ハードウェアのエラーが格納されるログを確認して、ソフトウェアミラーリング構成の第１のディスク装置または第２のディスク装置のディスクメディアエラーが、記録されていないかどうかを確認し、または、ディスクの内部統計情報を参照することによって、エラーカウントが増加していることを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するディスクエラーチェック部と、
ソフトウェアミラーリング機能を停止させて、ディスクメディアエラー発生のディスクに対してメディアフォーマットコマンドを発行し、メディアフォーマットの実施により、ディスクメディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認するディスクフォーマット処理部と、
ソフトウェアミラーリングの再同期コマンドを発行して、ソフトウェアミラーリングを復旧させるミラーリング再同期処理部と、
各検出内容と処理の実行結果の報告を行う処理結果報告部とを備える、ソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム。
【請求項２】
前記ディスクエラーチェック部は、更に、同期不正の原因となった障害ディスクが特定されたタイミングにて、障害ディスクのエラー情報を通知し、交換用ディスクを手配する、請求項１に記載のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム。
【請求項３】
ロードバランスサーバの実サーバ群のサーバ配下のディスク装置に請求項１に記載のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システムを組み込み、
前記実サーバ群のいずれかのサーバ配下のディスク装置でソフトウェアミラーリング復旧処理が行われた場合、前記ロードバランスサーバは復旧処理によるサーバの負荷上昇を検出して、そのサーバへ割当てる情報を抑制し、その分、他のサーバへの割当てを増加させ、サーバのソフトウェアミラーリング復旧処理が完了した時点で、情報の抑制を解除する、ロードバランスシステム。
【請求項４】
ミラーリング状態監視部により、ディスク装置のソフトウェアミラーリング状態を採取するためのコマンドを発行して、同期不正が発生しているデータ領域部分がないか監視をするステップと、
ディスクエラーチェック部により、同期不正が発生していれば、ハードウェアのエラーが格納されるログを確認して、ソフトウェアミラーリング構成の第１のディスク装置または第２のディスク装置のディスクメディアエラーが、記録されていないかどうかを確認し、または、ディスクの内部統計情報を参照することによって、エラーカウントが増加していることを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するステップと、
ディスクフォーマット処理部により、ソフトウェアミラーリング機能を停止させて、ディスクメディアエラー発生のディスクに対してメディアフォーマットコマンドを発行し、メディアフォーマットの実施により、ディスクメディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認するステップと、
ミラーリング再同期処理部により、ソフトウェアミラーリングの再同期コマンドを発行して、ソフトウェアミラーリングを復旧させるステップと、
処理結果報告部により、各検出内容と処理の実行結果の報告を行うステップとを備える、ソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法。
【請求項５】
前記ディスクエラーチェック部により、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するステップは、同期不正の原因となった障害ディスクが特定されたタイミングにて、障害ディスクのエラー情報を通知し、交換用ディスクを手配するステップを、更に備える、請求項４に記載のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法。
【請求項６】
コンピュータ又はマイクロプロセッサに請求項４または請求項５に記載のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム、ソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法及びソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法を実行させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ装置の高可用性を維持するための重要な項目の１つとして、ハードディスク装置に対する２重化が挙げられる。２重化の方法として、ディスクアレイ装置のような特別なハードウェア実装を必要としない、ソフトウェアミラーリングがよく使用されている。
【０００３】
従来の技術には、ディスクアレイを構成している複数のディスクドライブのいずれかでオフトラックが検出されると、オフトラックをアレイコントローラに通知し、再フォーマット処理によりデータ面のサーボシリンダが再フォーマットされ、これによって、オフトラックがサーボシリンダの測定限界値を超えている状態を解消することができ、オフトラックを起こしたディスクドライブをディスクアレイから交換修理することなく、正常な運用状態に回復させることができるディスクアレイ装置がある（特許文献１参照。）。
【０００４】
また、多重化されたハードディスク装置を具備した計算機システムにおいて、多重化ハードディスク装置を構成する一部のハードディスク装置に対して、健全性を診断するプログラムを実行させることにより、当該ハードディスク装置の読み取り不可障害をオンライン稼動中において早期に検出することが可能であるミラーディスクの診断方式がある（特許文献２参照。）。
【０００５】
また、サブミラーを構成する複数の物理ディスクのいずれかに障害が発生した場合には、物理ディスクを単位としてサブミラーから切り離し、物理ディスクが復旧した場合には、復旧した物理ディスクのみについて再同期処理を行うため、再同期処理に要する時間を短縮できる記録媒体制御装置がある（特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開平９−１６７４２７号公報
【特許文献２】特開２０００−０２９６３８号公報
【特許文献３】特開２０００−３３０７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、ソフトウェアミラーリングを構築しているディスクにおいて、重度のメディアエラーが発生すると、エラーが発生したデータブロックの同期が不正となり、その状態を復旧させるためには、ディスクの交換を実施して再同期させるといった方法がよく採用されていた。このディスク交換に伴う問題点として以下のことが挙げられる。
１．交換ディスクモジュールの費用（購入費）が発生すること。
２．交換の際の人的な介在に伴って費用（人件費）が発生すること。
３．ディスクモジュールの準備時間と交換の時間が発生すること。ディスクモジュールが入手できず、すぐに処置が行われず、不正な状態のまま長時間放置される場合も有ること。
【０００７】
上述の従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、特別なハードウェアによる実装が不要で、自動でミラーリングを復旧させるソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム、その障害監視・復旧方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システムは、
ディスク装置のソフトウェアミラーリング状態を採取するためのコマンドを発行して、同期不正が発生しているデータ領域部分がないか監視をするミラーリング状態監視部と、同期不正が発生していれば、ハードウェアのエラーが格納されるログを確認して、ソフトウェアミラーリング構成の第１のディスク装置または第２のディスク装置のディスクメディアエラーが、記録されていないかどうかを確認し、または、ディスクの内部統計情報を参照することによって、エラーカウントが増加していることを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するディスクエラーチェック部と、ソフトウェアミラーリング機能を停止させて、ディスクメディアエラー発生のディスクに対してメディアフォーマットコマンドを発行し、メディアフォーマットの実施により、ディスクメディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認するディスクフォーマット処理部と、ソフトウェアミラーリングの再同期コマンドを発行して、ソフトウェアミラーリングを復旧させるミラーリング再同期処理部と、各検出内容と処理の実行結果の報告を行う処理結果報告部とを備える。
【０００９】
また、ディスクエラーチェック部は、更に、同期不正の原因となった障害ディスクが特定されたタイミングにて、障害ディスクのエラー情報を通知し、交換用ディスクを手配してもよい。
【００１０】
本発明のロードバランスシステムは、
ロードバランスサーバの実サーバ群のサーバ配下のディスク装置に上述のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システムを組み込み、実サーバ群のいずれかのサーバ配下のディスク装置でソフトウェアミラーリング復旧処理が行われた場合、ロードバランスサーバは復旧処理によるサーバの負荷上昇を検出して、そのサーバへ割当てる情報を抑制し、その分、他のサーバへの割当てを増加させ、サーバのソフトウェアミラーリング復旧処理が完了した時点で、情報の抑制を解除する。
【００１１】
本発明のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法は、
ミラーリング状態監視部により、ディスク装置のソフトウェアミラーリング状態を採取するためのコマンドを発行して、同期不正が発生しているデータ領域部分がないか監視をするステップと、ディスクエラーチェック部により、同期不正が発生していれば、ハードウェアのエラーが格納されるログを確認して、ソフトウェアミラーリング構成の第１のディスク装置または第２のディスク装置のディスクメディアエラーが、記録されていないかどうかを確認し、または、ディスクの内部統計情報を参照することによって、エラーカウントが増加していることを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するステップと、ディスクフォーマット処理部により、ソフトウェアミラーリング機能を停止させて、ディスクメディアエラー発生のディスクに対してメディアフォーマットコマンドを発行し、メディアフォーマットの実施により、ディスクメディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認するステップと、ミラーリング再同期処理部により、ソフトウェアミラーリングの再同期コマンドを発行して、ソフトウェアミラーリングを復旧させるステップと、処理結果報告部により、各検出内容と処理の実行結果の報告を行うステップとを備える。
【００１２】
また、ディスクエラーチェック部により、同期不正の原因となった障害ディスクを特定するステップは、同期不正の原因となった障害ディスクが特定されたタイミングにて、障害ディスクのエラー情報を通知し、交換用ディスクを手配するステップを、更に備えてもよい。
【００１３】
本発明のプログラムは、
コンピュータ又はマイクロプロセッサに上述のソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法を実行させる。
【００１４】
本発明によるミラーリングシステムの復旧方式は、２台の単体のハードディスク装置を用いたソフトウェアミラーリングシステムにおいて、片側ディスクの媒体ディスクエラーによってミラーリングの同期不正を検出した場合に、エラー発生のディスクを自動でフォーマットを実行し、再同期させることにより、ミラーリングシステムを早期に復旧させることを特徴とする。
【００１５】
即ち、ミラーリングの同期状態の監視、及び復旧するシステムを構築し、このシステムは、ソフトウェアミラーリングされているハードディスク装置を監視する。
【００１６】
このシステムでは、ミラーリングの状態／ディスクのエラーを監視する部分と、ディスク装置に対してフォーマット／再同期処理を命令する部分と、処理の結果を報告する部分を有する。いずれの処理も、特別なハードウェアの実装に依存しないソフトウェアモジュールによる実装を図ることにより、従来のシステムからの容易な機能拡張によって実現可能とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明には、以下の効果がある。
【００１８】
第１の効果は、特別なハードウェアによる実装が不要であるということである。ローカルのオペレーティングシステム上で、ミラーリング監視・復旧システムプロセスをデーモンまたはサービスとして常駐させることにより、容易に適用可能である。また、リモートシステムにおいて、複数の別システム配下のミラーディスクを監視するような統合環境を構築するといった応用も可能である。
【００１９】
第２の効果は、自動でミラーリングを復旧させることにより、これまで負担となってきた次に述べる３つの費用（コスト）が軽減、もしくは不要となることである。
１．交換ディスクモジュールの費用（購入費）、２．交換の際の人的な介在に伴って発生する費用（人件費）、３．交換前の準備時間と交換の時間的コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（発明の第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの構成を図１に示す。
【００２１】
図１を参照すると、ソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システム１は、ソフトウェアミラーリング構成（RAID1構成）のディスク装置２を監視し、同期不正を検出した場合に、ディスク装置２に対して自動で同期復旧のための命令を指示する。ソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システム１は、ミラーリング状態監視部１１、ディスクエラーチェック部１２、ディスクフォーマット処理部１３、ミラーリング再同期処理部１４、及び処理結果報告部１５を含んで構成される。
【００２２】
ミラーリング状態監視部１１は、定期的にディスク装置２のソフトウェアミラーリング状態を採取するためのコマンド（命令）を発行して、同期不正が発生しているデータ領域部分がないか監視をする。同期不正が発生していれば、ディスクエラーチェック部１２は、ハードウェアのディスクメディアクエラーが格納されるログを確認して、ディスク装置２１またはディスク装置２２のディスクメディアエラーが、記録されていないかどうかを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定する。あるいは、ディスクの内部統計情報を参照することによって、エラーカウントが増加していることを確認する方法により、同期不正の原因となった障害ディスクを特定する。
【００２３】
ディスクフォーマット処理部１３は、ソフトウェアミラーリング機能を停止させて、ディスクメディアエラー発生のディスクに対してメディアフォーマットコマンドを発行する。メディアフォーマットの実施により、ディスクメディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認する。
【００２４】
ミラーリング再同期処理部１４は、ソフトウェアミラーリングの再同期コマンドを発行して、ソフトウェアミラーリングを復旧させる。処理結果報告部１５は、１１〜１４の各検出内容と処理の実行結果の報告を行う。
【００２５】
次に図１、図２を参照して本実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００２６】
本発明の第１の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの動作のフローチャートを図２に示す。
【００２７】
ミラーリング監視・復旧システム１を起動しており、ディスク装置２がソフトウェアミラーリングを構成している。ミラーリング状態監視部１１は、ディスク装置２のミラーリングの状態監視コマンドを定期的（ポーリング）に発行する（図２のステップＡ１）。状態監視コマンドの結果で、データ領域の同期不正が検出されていないかどうか確認を行う（図２のステップＡ２）。同期不正が検出されなかった場合は再び定期監視に戻るが、検出された場合は、ディスクエラーチェック部１２において、ハードウェアエラーが格納されているログを検索してミラーリングを構成しているディスク装置２１またはディスク装置２２のメディアエラー情報が記録されていることを確認し、同期不正の原因となった障害ディスクを特定する（図２のステップＡ３）。ディスクエラーチェック部１２の障害ディスク特定の別の方法として、SCSIディスクであれば、READ_DEFECT/LOG_SENSEコマンドを定期発行することにより、ディスク装置２１またはディスク装置２２の内部エラー統計情報を採取して、前回採取情報の差分よりメディアエラー発生のディスクを特定することも可能である（図２のステップＡ３）。
【００２８】
次に、特定された障害ディスクに対して、ディスクフォーマット処理部１３は、メディアフォーマットコマンド（命令）を発行する（図２のステップＡ４）。フォーマットの実施により、メディアエラー発生データブロックのマスクと置換処理を行い、ディスクの全データ領域が正常に使用可能になることを確認する（図２のステップＡ５）。ここでフォーマットが正常に完了できず、ディスクが使用不能となった場合は、自動復旧処理は失敗となる（図２のステップＡ１０）。フォーマットが正常に完了した場合は、ミラーリング再同期処理部１４において再同期コマンド（命令）を発行する（図２のステップＡ６）。ここで再同期処理中に処理の中断とか、処理後の状態確認にてミラー不正状態が検出された場合、再同期は正常に完了しなかったと判断して（図２のステップＡ７）、自動復旧処理は失敗となる（図２のステップＡ１０）。再同期処理が正常に完了した場合は（図２のステップＡ８）、ミラーリングシステムは復旧し、その旨報告する（図２のステップＡ９）。自動復旧に失敗した場合（図２のステップＡ１０）でも、ミラーリング不正障害の報告を行い（図２のステップＡ１１）、その時点でディスク交換のための準備作業を開始する。
【００２９】
（発明の第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３０】
本発明の第１の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムを組み込んだ本発明の第２の実施の形態のロードバランスシステムの構成を図３に示す。
【００３１】
図３は、負荷分散システムであるロードバランスサーバ４の実サーバ群３のサーバ３１〜３５配下のディスク装置３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２、３５１、３５２にソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム１を組み込んでいることを示している。ミラーリングの同期不正が検出された場合に行われるディスクフォーマット（図２のステップＡ４）やミラーリングの再同期（図２のステップＡ６）といった処理は、システムの負荷、特にI/O側にかかる負荷が非常に大きく、これらの処理には数時間を要するため、その間のシステムのスループットが低下する可能性がある。そのような問題を緩和させるための方法の一つとして、ロードバランスシステム内でのソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム１の運用を実施する。これにより、実サーバ群３のいずれかのサーバ配下のディスク装置でミラーリング復旧処理が行われた場合、ロードバランスサーバ４は復旧処理によるサーバの負荷上昇を検出して、そのサーバへ割当てる情報を抑制し、その分、他のサーバへの割当てを増加させる。サーバのミラーリング復旧処理が完了した時点で、情報の抑制を解除する。
【００３２】
ロードバランスサーバ４からリモートで実サーバ群３のサーバ３１〜３５配下のディスク装置３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２、３５１、３５２の状態監視や復旧処理を操作する統合環境を構築することもでき、その場合、ミラーリングの復旧処理を開始する前にロードバランスサーバ４のバランス制御を行っておくといった、ロードバランスシステムとの連携によりさらに効率良く処理を行うことが可能となる。
【００３３】
（発明の第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３４】
本発明の第３の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの動作のフローチャートを図４に示す。
【００３５】
図４は、ミラーリングの同期不正が検出されて（図４のステップＡ２）、同期不正の原因となっている障害ディスクが特定（図４のステップＡ３）されたタイミングにて、障害ディスクのエラー情報を通知するステップ（図４のステップＡ１２）と、交換用ディスクを手配するステップ（図４のＡ１３）を追加している。ディスクのフォーマット実施や再同期において異常が発生した場合、自動復旧は失敗となり通報が挙げられて、ディスクの交換を実施することになる。しかし、自動復旧失敗直後に、ディスク交換を実施するためには、早い段階での準備が必要であり、その準備のためのステップ（図４のステップＡ１２、Ａ１３）を追加する。
【００３６】
これにより、ディスクミラーリングの自動復旧と、交換部品手配が同時に行われ、自動復旧に失敗した場合に即座に交換作業を開始することができる。
【００３７】
また、上述の本発明の実施の形態についてのソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法のプログラムにより、コンピュータ又はマイクロプロセッサにそのソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧方法を実行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態のロードバランスシステムの構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態のソフトウェアミラーリング障害監視・復旧システムの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３９】
１    ソフトウェアミラーリングディスク障害監視・復旧システム
２    ソフトウェアミラーリング構成のディスク装置
３    実サーバ群
４    ロードバランスサーバ
１１    ミラーリング状態監視部
１２    ディスクエラーチェック部
１３    ディスクフォーマット処理部
１４    ミラーリング再同期処理部
１５    処理結果報告部
２１、２２、３１１、３１２、３２１、３２２、３３１、３３２、３４１、３４２、３５１、３５２    ディスク装置
３１、３２、３３、３４、３５    サーバ
【図１】
2005267056.tif 000003
【図２】
2005267056.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005267056.tif 000006