(57)【要約】【課題】  分散ファイルシステム環境において、性能、信頼性、および可用性を向上させる。【解決手段】  分散ファイルシステム管理サーバ２の負荷監視部２１が、各ディスク４ａ〜４ｍの負荷状況を監視し、特定のディスクの負荷が所定レベルを超えた場合に、データ制御部２３が、当該ディスクに記憶されているデータを他のディスクに移動させ、このデータ移動を反映させて、ディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新し、いずれかのクライアントからディレクトリ情報の問い合わせがあった場合には、ディレクトリ通知部２２が更新後のディレクトリ情報を当該クライアントに送信し、クライアント側のディレクトリ情報データベースのキャッシュ３２１を更新させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを記憶する複数のデータ記憶装置と、いずれかのデータ記憶装置にアクセスしてデータの取得が可能な複数のデータ取得装置とに接続されたデータ管理装置であって、
いずれのデータがいずれのデータ記憶装置に記憶されているかを示すディレクトリ情報を格納するディレクトリ情報データベースと、
前記複数のデータ記憶装置の負荷状況を監視する負荷監視部と、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータ記憶装置の負荷状況が所定の条件に合致する場合に、当該データ記憶装置に記憶されているデータの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うデータ制御部と、
前記データ制御部によりデータ移動が行われたデータに関して特定のデータ取得装置からディレクトリ情報の問合せがあった場合に、更新後のディレクトリ情報のうち少なくとも当該データに関するディレクトリ情報を前記特定のデータ取得装置に対して送信するディレクトリ通知部とを有することを特徴とするデータ管理装置。
【請求項２】
前記データ管理装置は、
ディレクトリ情報のキャッシュを保有する複数のデータ取得装置と接続されており、
前記ディレクトリ通知部は、
前記データ制御部によりデータ移動が行われたデータに関して特定のデータ取得装置からディレクトリ情報の問合せがあった場合に、前記特定のデータ取得装置が保有するディレクトリ情報のキャッシュを更新させるために更新後のディレクトリ情報のうち少なくとも当該データに関するディレクトリ情報を前記特定のデータ取得装置に対して送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項３】
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータ記憶装置に対する負荷が所定レベル以上の場合に、当該データ記憶装置に記憶されているデータの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項４】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置について、各データ記憶装置に記憶されているデータごとに負荷状況を監視し、
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータに対する負荷が所定レベル以上の場合に、当該データを任意数に分割し、当該データから分割された分割データの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項５】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置について、各データ記憶装置に記憶されているデータのデータ領域ごとに負荷状況を監視し、
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータ領域に対する負荷が所定レベル以上の場合に、当該データ領域を任意数に分割し、当該データ領域から分割された分割データの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項６】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置について、各データ記憶装置に記憶されているデータごとに負荷状況を監視し、
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、相互に連続した関係にある複数のデータに対する負荷が所定レベル以下の場合に、当該複数のデータを結合して結合データとし、結合データに対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項７】
前記ディレクトリ情報データベースは、
各データ記憶装置に記憶されているデータごとに各データのサービスレベルを示すデータ別サービスレベル情報を格納しており、
前記データ制御部は、
負荷が所定レベル以上のデータが複数存在する場合に、当該複数のデータをそれぞれ任意数に分割するとともに、前記ディレクトリ情報データベースに格納されているデータ別サービスレベル情報を参照し、当該複数のデータについてデータ移動を行う順序をそれぞれのデータのサービスレベルに基づいて決定し、決定した順序に従って、データごとに分割データのデータ移動を行うとともに、それぞれのデータ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項４に記載のデータ管理装置。
【請求項８】
前記データ制御部は、
それぞれのデータ記憶装置の特性に基づき、複数のデータ記憶装置の中からデータの移動先とするデータ記憶装置を選択し、選択したデータ記憶装置へデータ移動を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項９】
前記データ制御部は、
それぞれのデータ記憶装置の空き記憶容量に基づき、複数のデータ記憶装置の中からデータの移動先とするデータ記憶装置を選択し、選択したデータ記憶装置へデータ移動を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１０】
前記ディレクトリ情報データベースは、
各データ取得装置に設定されているサービスレベルを示す取得装置別サービスレベル情報を格納しており、
前記データ制御部は、
前記ディレクトリ情報データベースに格納されている取得装置別サービスレベル情報を参照し、特定のデータ取得装置に設定されているサービスレベルに基づき、複数のデータ記憶装置の中からデータの移動先とするデータ記憶装置を選択し、選択したデータ記憶装置へデータ移動を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１１】
前記データ制御部は、
それぞれのデータ記憶装置の特性及び空き記憶容量に基づき、複数のデータ記憶装置の中からデータの移動先とするデータ記憶装置を選択し、選択したデータ記憶装置へデータ移動を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１２】
前記データ制御部は、
特定のデータのサービスレベルが所定レベル以下である場合に、当該データのコピーデータを生成し、生成したコピーデータのサービスレベルが所定レベル以上となるデータ記憶装置へコピーデータを移動させるとともに、当該コピーデータの移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１３】
前記データ制御部は、
特定のデータについて複数のコピーデータを生成し、生成した複数のコピーデータをそれぞれ異なるデータ記憶装置へ移動させて、複数のコピーデータのそれぞれのサービスレベルを相違させる場合があり、
前記ディレクトリ通知部は、
特定のデータ取得装置から前記特定のデータ取得装置が要求するサービスレベルの通知とともにコピー元のデータに関するディレクトリ情報の問合せがあった場合に、前記複数のコピーデータの中から前記特定のデータ取得装置が要求するサービスレベルに合致するコピーデータを選択し、少なくとも選択したコピーデータに関するディレクトリ情報を前記特定のデータ取得装置に対して送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１４】
前記データ制御部は、
特定のデータ取得装置から特定のデータのサービスレベルが前記特定のデータ取得装置が要求するサービスレベルに合致していない旨の通知を受けた場合に、当該データのコピーデータを生成し、生成したコピーデータを前記特定のデータ取得装置が要求するサービスレベルを得られるデータ記憶装置に移動させさせるとともに、当該コピーデータの移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１５】
前記データ制御部は、
特定のデータについて複数のコピーデータを生成し、生成した複数のコピーデータをそれぞれ異なるデータ記憶装置へ移動させて、複数のコピーデータのそれぞれのサービスレベルを相違させる場合があり、
前記ディレクトリ通知部は、
前記データ制御部により前記複数のコピーデータの移動が行われディレクトリ情報の更新が行われた後に、前記複数のコピーデータの中から前記特定のデータ取得装置が要求するサービスレベルに合致するコピーデータを選択し、少なくとも選択したコピーデータに関するディレクトリ情報を前記特定のデータ取得装置に対して送信することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１６】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置について、各データ記憶装置に記憶されているデータごとに負荷状況を監視し、
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータに対する負荷が所定レベル以上の場合に、当該データの少なくとも一部を任意数に分割し、当該データから分割された分割データの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行い、分割データを移動させた結果、分割データの移動先のデータ記憶装置の信頼性が分割元のデータを記憶していたデータ記憶装置の信頼性を下回った場合に、移動させた分割データのコピーデータを生成し、生成したコピーデータを他のデータ記憶装置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１７】
前記データ制御部は、
コピーデータを移動させた結果、コピーデータの移動先のデータ記憶装置の信頼性がコピー元の分割データを記憶しているデータ記憶装置の信頼性を下回った場合に、移動させたコピーデータをコピーして新たなコピーデータを生成し、生成した新たなコピーデータを更に他のデータ記憶装置へ移動させることを特徴とする請求項１６に記載のデータ管理装置。
【請求項１８】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置について、各データ記憶装置に記憶されているデータごとに負荷状況を監視し、
前記データ制御部は、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータに対する負荷が所定レベル以上の場合に、当該データの少なくとも一部を任意数に分割し、当該データから分割された分割データの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行い、分割データを移動させた結果、分割データの移動先のデータ記憶装置の信頼性が分割元のデータを記憶していたデータ記憶装置の信頼性を上回わり、更に、移動させた分割データのコピーデータが他のデータ記憶装置に記憶されている場合に、他のデータ記憶装置に記憶されているコピーデータの消去を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項１９】
前記データ管理装置は、
ディレクトリ情報を保有する他のデータ管理装置と通信可能であり、
前記データ制御部は、
自装置のディレクトリ情報を更新した場合に、同様の更新を他のデータ管理装置のディレクトリ情報に対しても行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項２０】
前記負荷監視部は、
各データ記憶装置の負荷状況の監視結果を前記他のデータ管理装置に通知することを特徴とする請求項１９に記載のデータ管理装置。
【請求項２１】
前記データ管理装置は、
他のデータ管理装置と共用可能な共用ディレクトリ情報データベースを前記他のデータ管理装置と共用するネットワーク上に備え、
前記データ制御部は、
いずれかのデータに対するデータ移動を行った場合に、前記共用ディレクトリ情報データベースに格納されている共用ディレクトリ情報を更新することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項２２】
前記データ管理装置は、
前記共用ディレクトリ情報に含まれるディレクトリ部分木情報のうち特定のディレクトリ部分木情報を自装置の管理対象とし、
特定のデータに関して特定のデータ取得装置からディレクトリ情報の問合せがあった場合に、問合せのあった特定のデータが自装置の管理対象であるディレクトリ部分木情報に含まれていない場合に、前記特定のデータ取得装置からの問合せを他のデータ管理装置に転送し、問合せのあったデータに関するディレクトリ情報を他のデータ管理装置から前記特定のデータ取得装置に送信させることを特徴とする請求項２１に記載のデータ管理装置。
【請求項２３】
前記データ管理装置は、
自装置の管理対象であるディレクトリ部分木情報の少なくとも一部をいずれかのデータ取得装置に送信し、自装置の管理対象であるディレクトリ部分木情報の少なくとも一部を当該データ取得装置に管理させることを特徴とする請求項２２に記載のデータ管理装置。
【請求項２４】
前記データ管理装置は、
自装置の管理対象であるディレクトリ部分木情報の少なくとも一部をいずれかのデータ取得装置に管理させている場合に、当該データ取得装置が管理しているディレクトリ部分木情報の返還が必要になった場合に、当該データ取得装置が管理していたディレクトリ部分木情報を当該データ取得装置から受信し、受信したディレクトリ部分木情報を再度管理することを特徴とする請求項２３に記載のデータ管理装置。
【請求項２５】
前記データ管理装置は、
前記複数のデータ記憶装置及び前記複数のデータ取得装置を接続するストレージネットワークに接続され、
前記ストレージネットワークを介して前記複数のデータ記憶装置及び前記複数のデータ取得装置と通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項２６】
前記データ管理装置は、
前記複数のデータ記憶装置及び前記複数のデータ取得装置を接続するストレージネットワーク以外の他のネットワークを介して前記複数のデータ取得装置と接続され、
前記他のネットワークを介して前記複数のデータ取得装置と通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項２７】
前記データ管理装置は、
前記複数のデータ記憶装置及び前記複数のデータ取得装置を接続するストレージネットワーク以外の他のネットワークを介して前記複数のデータ記憶装置と接続され、
前記他のネットワークを介して前記複数のデータ記憶装置の負荷状況を監視することを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ストレージネットワークに接続されているディスクにデータを分散させる、分散ファイルシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３０は例えば、特開２０００―２０７３７０に示された従来の分散ファイルシステム管理装置及び分散ファイル管理システムであり、図において、１０２は計算機サイトＡ、１０３は計算機サイトＢであり、それぞれネットワーク１０１に接続されている。各サイトにはサーバ計算機Ａ１０５およびサーバ計算機Ｂ１０６があり、サブネットワーク１３１および、サブネットワーク１３２を介してネットワーク１０１に接続されている。サーバ計算機は、部分ファイル１２６ａを記録する記憶装置１１５および部分ファイル１２６ｂを記録する記憶装置１２０と、ネットワークインターフェース１１３およびネットワークインターフェース１１８、部分ファイルの書き込みや読み出しを制御する部分ファイル管理部１１１および部分ファイル管理部１１６、分散ファイル管理部１１２および分散ファイル管理部１１７、状態管理部１１４および状態管理部１１９で構成されている。
【０００３】
次に動作について説明する。状態管理部１１４および１１９は各サイトのサーバ計算機の負荷を監視しており、それらの負荷情報に基づいて部分ファイルをどのサーバに配置するか決定する。この決定に従って、部分ファイル管理部と分散ファイル管理部はファイルを管理し、クライアント群からのアクセス負荷の集中を回避する。
【特許文献１】特開２０００−２０７３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記システムでは、部分ファイルと管理部が同一サーバ上に存在し、サーバに障害が発生した場合、そのサーバが保持していた部分ファイルに対し、クライアントからアクセスできないという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、管理サーバとディスクを分離し、ストレージネットワークで接続することにより、性能向上、信頼性向上、および可用性向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るデータ管理装置は、
データを記憶する複数のデータ記憶装置と、いずれかのデータ記憶装置にアクセスしてデータの取得が可能な複数のデータ取得装置とに接続されたデータ管理装置であって、
いずれのデータがいずれのデータ記憶装置に記憶されているかを示すディレクトリ情報を格納するディレクトリ情報データベースと、
前記複数のデータ記憶装置の負荷状況を監視する負荷監視部と、
前記負荷監視部の監視結果を解析し、特定のデータ記憶装置の負荷状況が所定の条件に合致する場合に、当該データ記憶装置に記憶されているデータの少なくとも一部に対していずれかのデータ記憶装置へのデータ移動を行うとともに、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報の更新を行うデータ制御部と、
前記データ制御部によりデータ移動が行われたデータに関して特定のデータ取得装置からディレクトリ情報の問合せがあった場合に、更新後のディレクトリ情報のうち少なくとも当該データに関するディレクトリ情報を前記特定のデータ取得装置に対して送信するディレクトリ通知部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明は、データ管理装置が各データ記憶装置の負荷状況を監視し、特定のデータ記憶装置の負荷状況が所定の条件に合致する場合に、当該データ記憶装置のデータを適切な場所に移動させるとともに、データ移動を反映させてディレクトリ情報を更新し、また、所定の場合に更新後のディレクトリ情報をデータ取得装置に通知する。これにより、データ管理装置が障害で停止した場合も、データ取得装置は適切なデータ記憶装置にアクセスすることでき、所望のデータを取得することができ、信頼性、可用性等を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は実施の形態１における分散ファイルシステムの構成図である。図において、１はストレージネットワーク、２は分散ファイルシステム管理サーバ、３ａ〜３ｎはクライアント群、４ａ〜４ｍはディスク群であり、ストレージネットワークに接続されている。ここで、分散ファイルシステム管理サーバ２はデータ管理装置の例に相当し、クライアント３ａ〜３ｎはデータ取得装置の例に相当し、ディスク４ａ〜ｍはデータ記憶装置の例に相当する。
【０００９】
また、分散ファイルシステム管理サーバ内には、ストレージネットワークの回線負荷、ディスクのアクセス負荷を監視する負荷監視部２１、負荷の情報を格納する負荷情報データベース２１１、どのデータがどのディスクに格納されているかを示すディレクトリ情報を保存するディレクトリ情報データベース２２１、クライアントからデータの問い合わせがあったときに、データの場所を通知するディレクトリ通知部２２、ディスク上のデータを移動するデータ制御部２３がある。クライアントはディレクトリ情報データベース２２１のキャッシュ３２１ａ〜３２１ｎを持つ。
【００１０】
なお、分散ファイルシステム管理サーバ２は、図示していないが、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ、半導体メモリ等や磁気ディスク等の記録手段、及び通信手段を有する計算機により実現することができる。記録手段には、分散ファイルシステム管理サーバ２に含まれる各構成要素の機能を実現するプログラムが記録されており、ＣＰＵがこれらのプログラムを読み込むことにより分散ファイルシステム管理サーバ２の動作を制御し、各構成要素の機能を実現することができる。
【００１１】
次に動作について説明する。
【００１２】
まず負荷監視部２１によりストレージネットワーク１、ディスク群４ａ〜４ｍの負荷状態がポーリングされ、定期的に負荷情報が負荷情報データベース２１１に蓄積される。データ制御部２３は任意のディスクがある一定の負荷を超過した場合、ディスク上のデータを負荷の低い他のディスクに移動し、このデータ移動を反映させてディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する。他のディスクに移動させるデータは、負荷が超過しているディスクの全てのデータでもよいし、一部のデータでもよい。また、移動先のディスクも一つでもよいし、複数でもよい。
【００１３】
クライアント３ａ〜３ｎはキャッシュされたディレクトリ情報データベース３２１ａ〜３２１ｎを利用しデータへのアクセスを行うが、データ制御部により移動されたデータに関しては、分散ファイルシステム管理サーバ２内のディレクトリ情報データベースとクライアント内のディレクトリ情報データベース間で不整合が発生しており、正常にアクセスすることができない。この場合クライアントはディレクトリ通知部に問い合わせを行い、ディレクトリ通知部は更新後のディレクトリ情報のうち少なくとも問い合わせがあったデータに関するディレクトリ情報をクライアントに送信し、クライアントは更新後のディレクトリ情報を取得する。
【００１４】
以上のように、本実施の形態では、分散ファイルシステム管理サーバが各ディスクの負荷状況を監視し、特定のディスクの負荷が所定レベル以上の場合に、当該ディスクのデータを適切な場所に移動させるとともに、データ移動を反映させてディレクトリ情報を更新し、また、所定の場合に更新後のディレクトリ情報をクライアントに通知してクライアントのキャッシュを更新する。これにより、分散ファイルシステム管理サーバが障害で停止した場合も、クライアントは適切なディスクにアクセスすることでき、所望のデータを取得することができ、信頼性を向上させることができる。
【００１５】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、任意のディスク上のデータを移動することによって、負荷を分散させるようにしたものであるが、次にデータを分割し移動することによって、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。図２は、このような場合のデータ分割例である。システム構成は図１と同様である。
【００１６】
次に動作について説明する。図３は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部２３は負荷情報データベース２１１を定期的に監視する（ｓ１）。ここで、負荷監視部２１は、各ディスクについて各ディスクに記憶されているデータごとに負荷状況を監視する。このため、データ制御部２３は、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ２）に、ディスク上のデータを事前に指定された個数に分割する（ｓ３）（図２参照）。分割したデータを負荷の低い他のディスクに移動（ｓ４）し、当該データ移動を反映させてディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ５）。ここで、分割された分割データのすべてを他のディスクに移動させてもよいし、一部の分割データを元のディスクに残し他の分割データを他のディスクに移動させてもよい。また、複数の分割データを同一のディスクに移動させてもよいし、複数の分割データをそれぞれ異なるディスクに移動させてもよい。
【００１７】
その後、実施の形態１と同様に、クライアントからディレクトリ情報の問い合わせがあった場合には、ディレクトリ通知部２２が分割データに関するディレクトリ情報を通知してクライアント側のキャッシュを更新させる。
【００１８】
以上により、一つのデータに集中していたアクセス負荷を分散させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００１９】
実施の形態３．
以上の実施の形態２では、データを事前の指定された個数に基づき分割したものであるが、次にデータ領域ごとのアクセス負荷に基づいてデータを分割し移動することによって、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。システム構成、およびフローチャートは図１および図３と同様である。
【００２０】
次に動作について説明する。図３のｓ３において、データを分割する際に、データ内のアクセス負荷が集中しているデータ領域を中心に分割を行う。つまり、本実施の形態においては、負荷監視部２１は各ディスクについて各ディスクに記憶されているデータのデータ領域ごとに負荷状況を監視しており、このためデータ制御部２３は特定のデータ領域に対する負荷が所定レベル以上の場合には、当該データ領域を任意数に分割する。ステップｓ４以降は、実施の形態２と同様なので説明を省略する。
【００２１】
以上により、一つのデータに集中していたアクセス負荷を柔軟に分散させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００２２】
実施の形態４．
以上の実施の形態２、３では、データの分割に関するものであるが、次にデータのアクセス負荷が低下した場合に、連続したデータを結合することによって、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００２３】
図４は、このような場合のデータ結合例である。システム構成は図１と同様である。
【００２４】
次に動作について説明する。図５は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ６）、任意の連続した複数のデータに対する負荷が一定レベルに満たない場合（ｓ７）、分散されたディスク上の連続したデータを結合する（ｓ８）。結合したデータを負荷の低い他のディスクに移動（ｓ９）し、当該結合データの移動を反映させてディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ１０）。
【００２５】
以上により、負荷の低いデータを柔軟に結合させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００２６】
実施の形態５．
以上の実施の形態では、分割または移動するデータを負荷の低いディスクに配置したものであるが、次にデータにサービスレベルを持たせ、このサービスレベルに基づいてデータを配置することによって、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００２７】
データごとにサービスレベルを持たせたディレクトリ情報データベースの構成を図６に示す。図において、２２１ａ〜２２１ｐはディレクトリ情報に付加されたサービスレベル情報である。図７に各サービスレベル情報の例を示す。ここで、データのサービスレベルとは、データをクライアントにサービスする上で最低限遵守すべき規約をいう。たとえば、「データの信頼性は９９．９９９％以上であること」といったものである。
【００２８】
次に動作について説明する。図８は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ１１）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ１２）、データを実施の形態２または実施の形態３に示した手順にて分割する（ｓ１３）。ここで、本実施の形態では、一定の負荷レベルを超えるデータが複数あり、これら複数のデータのそれぞれが分割された場合を想定する。その後、複数のデータについてデータ移動を行う順序を決定するためにディレクトリ情報データベースに記述されたサービスレベル情報を参照し、複数のデータのそれぞれのサービスレベルに従ってデータ移動を行う順序を決定し、決定した順序に従ってそれぞれのデータの移動先のディスクを決定する（ｓ１４）。そして、決定した順序に従って、分割されたデータを決定したディスクに移動（ｓ１５）し、それぞれのデータの移動を反映させてディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ１６）。
【００２９】
以上により、サービスレベルに基づきアクセスを柔軟に分散させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００３０】
実施の形態６．
以上の実施の形態１〜３では、特定のディスクに負荷が集中している場合に、より負荷の少ない他のディスクにデータを移動させたが、本実施の形態では負荷以外の要素、具体的にはディスクの特性に基づいてデータを移動させる場合について説明する。図９は、本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２を示す。図において、データ制御部２３はディスク性能データベース２３１を持つ。そして、ディスク性能データベース２３１は、各ディスクの性能（特性）を示すディスク性能情報が格納されている。図９の例では、各ディスクの性能としてアクセス速度が示されている。
【００３１】
次に動作について説明する。図１０は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバのうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ１７）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ１８）、データを実施の形態２または実施の形態３に示した手順にて分割する（ｓ１９）。その後、ディスク性能データベース２３１を参照し、各ディスクの性能に基づいてデータの移動先のディスクを決定する（ｓ２０）。例えば、アクセス速度が最もはやいディスクを移動先として決定する。その後、分割したデータを決定したディスクに移動（ｓ２１）し、当該データ移動を反映させて、ディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ２２）。
【００３２】
以上により、ディスクの性能に基づき、アクセス負荷を柔軟に分散させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００３３】
実施の形態７．
以上の実施の形態６では、ディスクの性能に基づいてデータの移動先となるディスクを決定していたが、次にディスクの残り容量に基づいてデータの移動先のディスクを決定することによって、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００３４】
図１１は、本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２を示す。図において、データ制御部２３はディスク容量データベース２３２を持つ。ディスク容量データベース２３２には、各ディスクの空き容量を示すディスク容量情報が格納されている。
【００３５】
次に動作について説明する。なお、データ制御部２３の動作は、ステップｓ２０を除き図１０のフローチャートと同様である。実施の形態６ではディスク性能データベースを参照してディスクの性能に基づき、データを配置するディスクを決定していたが（ｓ２０）、本実施の形態では、ディスク容量データベースを参照してディスクの空き容量に基づき、データを配置するディスクを決定する。例えば、空き容量が最も大きなディスクを移動先のディスクとして決定する。
【００３６】
以上により、ディスクの容量を考慮し、データを分散させることが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００３７】
実施の形態８．
本実施の形態では、クライアントごとにサービスレベルを持たせ、このサービスレベルに基づいてデータを配置することによって、可用性を向上させる場合を説明する。ここで、クライアントごとのサービスレベルとは、該当するデータに対してクライアントが最低限実現しなければならない性能（例えば、データＡに対して、クライアントａは１秒以内に読み込みが完了しなければならない等）である。
【００３８】
クライアントごとにサービスレベルを持たせたディレクトリ情報データベース構成を図１２に示す。図において、２２２ａ〜２２２ｐはディレクトリ情報に付加されたサービスレベル情報である。図１３に各サービスレベル情報の例を示す。図において、各サービスレベル情報は、クライアントごとのサービスレベルを保持する。
【００３９】
次に動作について説明する。なお、データ制御部２３に関するフローチャートは図８と同様である。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ１１）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ１２）、データを実施の形態２または実施の形態３に示した手順にて分割する（ｓ１３）。その後、ディレクトリ情報データベースに記述されたサービスレベル情報を参照し、特定のクライアントのサービスレベルに基づき、データの移動先とするディスクとして、当該クライアントからネットワーク的に最適な場所のディスクを決定する（ｓ１４）。分割したデータを決定したディスクに移動（ｓ１５）し、ディレクトリ情報データベース２２１を更新する（ｓ１６）。
【００４０】
以上のデータ制御部２３の動作の具体例として、例えば、ディレクトリ情報データベースに記述されたサービスレベル情報にクライアントからのネットワーク距離情報が格納されており、この情報を元にデータをディスクに配置する場合がある。例えば、“クライアントａに対してデータＡはメトリック＝２以内の場所におく必要がある”というサービスレベルが設定されている場合、データ制御部は図８のフローチャートのｓ１４において、クライアントａからメトリック＝２以内のディスクを探し、その中の任意の一つを決定する。実施の形態１〜３に示すようにより負荷が少ないディスクにデータを移動させる場合には、特定のクライアントから遠く離れたディスクに自動的に配置される場合が生じるが、本実施の形態では、クライアントのサービスレベルを考慮してデータの移動先となるディスクを決定するため、このような問題を防止することができる。
【００４１】
以上により、クライアントごとに最適な場所にデータを配置することが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００４２】
実施の形態９．
以上の実施の形態６ではディスクの性能に基づいてデータの移動先のディスクを決定する場合について説明し、実施の形態７ではディスクの空き容量に基づいてデータの移動先のディスクを決定する場合について説明したが、本実施の形態では、これらを組み合わせることにより、データを配置するディスクを決定し、可用性を向上させる場合を説明する。
【００４３】
図１４は、本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２を示す。図において、データ制御部２３はディスク性能・容量データベース２３３を持つ。ディスク性能・容量データベース２３３にはディスクの性能（図ではアクセス速度）及びディスクの空き容量を示すディスク性能・容量情報が格納される。
【００４４】
次に動作について説明する。なお、データ制御部２３の動作は、ステップｓ２０を除き図１０のフローチャートと同様である。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ１７）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ１８）、データを実施の形態２または実施の形態３に示す手順にて分割する（ｓ１９）。その後、ディスク性能・容量データベースを参照して、データを配置するディスクを決定する（ｓ２０）。分割したデータを決定したディスクに移動（ｓ２１）し、当該データ移動を反映させて、ディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ２２）。
【００４５】
ここで、ステップｓ２０の配置ディスクの決定処理の詳細を図１５を参照して説明する。まず、ディスク性能（例えば、アクセス速度）が最も高いディスクを選出し（ｓ２０１）、選出したディスクが配置するデータを容量的に十分格納可能かどうか確認する（ｓ２０２）。格納可能であれば、このディスクをデータの移動先として確定する。格納不可能であればｓ２０１において選出したディスクを候補から除外し（ｓ２０３）、再度ｓ２０１の処理に戻る。このようにして、移動の対象となるデータを格納可能であって性能が最も高いディスクが移動先として選択される。
【００４６】
以上により、移動の対象となるデータを格納可能であって性能が最も高いディスクにデータを配置することが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００４７】
実施の形態１０．
以上の実施の形態５では、データのサービスレベルに基づきディスクを決定していたが、次にデータのサービスレベルに基づき、データのコピーを作成し、複数のディスクに分散させることで、信頼性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００４８】
図１６はこのような場合のディレクトリ情報データベースの例である。ディレクトリツリー中で信頼性が必要とされるデータ部分は冗長化される。
【００４９】
次に動作について説明する。図１７は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部はディレクトリ情報データベース２２１のサービスレベル情報を定期的に監視しており（ｓ２３）、任意のデータがある一定のサービスレベルを満たさなくなった場合（ｓ２４）、データのコピーを作成する（ｓ２５）。その後、コピーデータのサービスレベルが所定レベル以上となるディスクを決定し（ｓ２６）、決定したディスクにコピーデータを移動（ｓ２７）し、当該データ移動を反映させて、ディレクトリ情報データベース２２１のディレクトリ情報を更新する（ｓ２８）。
【００５０】
以上により、一定のサービスレベルを満たさなくなったデータを冗長化させることが可能となり、信頼性を向上させることができる。
【００５１】
実施の形態１１．
以上の実施の形態１０では、データのコピーを作成し、複数のディスクに冗長化して配置していたが、次に、クライアントからのアクセス要求に対し、データのサービスレベルに従って、ディレクトリ情報を通知することで、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００５２】
次に動作について説明するが、本実施の形態では、クライアントがアクセスしようとするデータが元のディスクから他のディスクに移動しており、このため、クライアントは自己のディレクトリ情報のキャッシュを参照してデータにアクセスしようとしてもアクセスできず分散ファイルシステム管理サーバ２へのディレクトリ情報の問合せが必要な場合を前提としている。また、本実施の形態では、クライアントがアクセスしようとするデータのコピーが作成されコピーデータがいずれかのディスクに配置されているものとする。従って、分散ファイルシステム管理サーバ２は、クライアントからディレクトリ情報の問合せがあった場合には、複数のディスクの中からいずれかを選択し、選択したディスクが含まれるディレクトリ情報をクライアントに通知する。
【００５３】
図１８は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、ディレクトリ通知部２２に関するフローチャートである。まず、ディレクトリ通知部はクライアントからのアクセス要求（ディレクトリ情報の問い合わせ）を待つ（ｓ２９）。ここで、クライアントからのアクセス要求にはクライアントが要求するデータのサービスレベルの通知が含まれているものとする。次に、クライアントからアクセス要求があった場合（ｓ３０）、クライアントが要求するデータのサービスレベルを確認し（ｓ３１）、クライアントに通知する最適なディスクを決定する（ｓ３２）。具体的には、コピーデータを含む複数の同一のデータのうちクライアントが要求するサービスレベルに合致するデータを選択し、選択したデータを記憶しているディスクをクライアントに通知するディスクとして決定する。その後、決定したディスクが含まれるディレクトリ情報をクライアントに対して通知する（ｓ３３）。
【００５４】
以上により、クライアントに対し最適なディレクトリ情報を通知することが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００５５】
実施の形態１２．
以上の実施の形態１０では、データのサービスレベルを利用しデータを冗長化していたが、次に、クライアントのサービスレベルに従って、冗長化するディスクを選択することで、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００５６】
つまり、実施の形態１０では、データのサービスレベル（例えば、信頼性を向上させるためにデータは二重化すること等）を遵守するようにデータをコピーしていたが、これだけでは、二重化したデータの片方が、あるクライアントからネットワーク的に離れた場所、あるいはアクセスできない場所に再配置される可能性がある。そのため、本実施の形態に係るデータ制御部は、クライアントのサービスレベル（例えば、クライアントａに対してデータＡはメトリック＝２以内の場所におく必要がある等）を考慮し、データを配置する。
【００５７】
次に動作について説明する。図１９は本実施に係るデータ制御部２３の動作を示すフローチャートである。フローチャートにおいて、データ制御部２３がクライアントからサービスレベル規約違反の通知を受けた場合（ｓ２４１）、例えば、データ制御部によって分割再配置されたデータのクライアントからのネットワーク距離がサービスレベルによって規定された値をオーバーしていたためにクライアントからサービスレベル規約違反の通知を受けた場合に、該当するデータのコピーを作成し（ｓ２５１）、該当クライアントのサービスレベルを遵守可能なディスクを選出する（ｓ２６１）。そして、コピーデータを、選出したディスク上に移動し（ｓ２７１）、当該コピーデータの移動を反映させて、ディレクトリ情報データベースのディレクトリ情報を更新する（ｓ２８１）。
【００５８】
以上により、クライアントに対し最適なディスクを選択することが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００５９】
実施の形態１３．
以上の実施の形態１１では、クライアントからのアクセス要求に対し、データのサービスレベルに従って、ディレクトリ情報を通知していたが、次に、クライアントのサービスレベルに従ってディレクトリ情報を通知することで、可用性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００６０】
次に動作について説明する。実施の形態１１では図１８のフローチャートにおいて、データのサービスレベルによって通知するディスクを決定し（ｓ３２）、クライアントにディレクトリ情報を通知（ｓ３３）していた。本実施の形態では、実施の形態１２で示したように、クライアントからサービスレベル規約違反の通知を受けた場合に、クライアントのサービスレベルを確認し、コピーデータを生成して冗長化を行い、冗長化されたデータが含まれるディスクのうち、クライアントが要求するサービスレベルの条件を満たすディスクを決定する。その後、クライアントに対して決定したディスクに対するディレクトリ情報を通知する。
【００６１】
以上により、クライアントに対し最適なディレクトリ情報を通知することが可能となり、可用性を向上させることができる。
【００６２】
実施の形態１４．
以上の実施の形態６では、ディスクの性能に基づいてデータの移動、分割を行っていたが、次に、ディスクの信頼性低下を伴うデータ移動の場合は、自動的にデータを冗長化させることで、信頼性を確保する場合の実施の形態を示す。
【００６３】
本実施の形態では、ディスク性能・容量データベース２３３に図２１に示すディスク性能・容量情報が格納されている。本実施の形態では、ディスク性能・容量情報は、ディスクの性能（図２１ではアクセス速度）、ディスクの空き容量とともに、ディスクの信頼性を示す。
【００６４】
次に動作について説明する。図２０は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ３４）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ３５）、データを実施の形態２または実施の形態３に示す手順にて分割する（ｓ３６）。その後、ディスク性能データベースに基づき、データの移動先のディスクを決定し（ｓ３７）、データを移動させる（ｓ３８）。その際に、信頼性が元のディスクより低下した場合（ｓ３９）、すなわち、分割データの移動先のディスクの信頼性が分割元のデータを記憶していたディスクの信頼性を下回った場合、分割データのコピーを作成し（ｓ４０）、他のディスクに配置する（ｓ３７、ｓ３８）。更に、コピーデータの移動先のディスクの信頼性が元のディスク（コピー元の分割データを記憶しているディスク）の信頼性を下回った場合は同様にして更なるコピーデータを生成した他のディスクに移動させる。一方で、ステップｓ３９で信頼性が元のディスクより低下していない場合は、ディレクトリ情報データベースを更新する（ｓ４１）。
【００６５】
以上により、データの信頼性を確保しつつ負荷を分散させることが可能となる。
【００６６】
実施の形態１５．
以上の実施の形態１４では、ディスクの信頼性低下を防ぐためにデータを自動的に冗長化したが、次に、ディスクの信頼性向上を伴うデータ移動の場合は、自動的にデータの冗長化を解除することで、信頼性を確保する場合の実施の形態を示す。
【００６７】
次に動作について説明する。図２２は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。データ制御部は負荷情報データベース２１１を定期的に監視しており（ｓ４２）、任意のデータがある一定の負荷を超過した場合（ｓ４３）、データを実施の形態２または実施の形態３に示す手順にて分割する（ｓ４４）。その後、ディスク性能データベースに基づき、データを配置するディスクを決定し（ｓ４５）、データを配置する（ｓ４６）。その際に、信頼性が元のディスクより向上した場合（ｓ４７）、すなわち、分割データの移動先のディスクの信頼性が分割元のデータを記憶していたディスクの信頼性を上回った場合であって、その分割データのコピーデータが他のディスクにある場合（ｓ４８）、データの冗長化を解除（他のディスクのコピーデータを削除）する（ｓ４９）。信頼性が元のディスクより向上していない場合は、ディレクトリ情報データベースを更新する（ｓ５０）。
【００６８】
以上により、データの信頼性を確保しつつ負荷を分散させることが可能となる。
【００６９】
実施の形態１６．
以上の実施の形態では、１つの分散ファイルシステム管理サーバによって負荷情報やディレクトリ情報が管理されていたが、次に、複数の分散ファイルシステム管理サーバを配置することで信頼性を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００７０】
図２３は実施の形態１６における分散ファイルシステムの構成図である。図において、２ａ〜２ｒは分散ファイルシステム管理サーバ群であり、ストレージネットワーク１に接続されている。なお、各分散ファイルシステム管理サーバは同様の内部構成となっているものとする。
【００７１】
次に動作について説明する。負荷監視部２１、ディレクトリ通知部２２、データ制御部２３は負荷情報データベース２１１、ディレクトリ情報データベース２２１、ディスク性能・容量データベース２３３を更新する際に、別の分散ファイルシステム管理サーバのデータベースに対しても更新を行う。更新中は各データベースはロックされ、他の管理サーバのディレクトリ通知部、データ制御部、負荷監視部からデータベースを更新することはできない。クライアント３ａ〜３ｎは分散ファイルシステム管理サーバ群に問い合わせを行い、最初に返ってきたディレクトリ情報に基づいてディスクアクセスを行う。
【００７２】
以上により、複数の分散ファイルシステム管理サーバを配置することが可能となり、信頼性および性能を向上させることが可能となる。
【００７３】
実施の形態１７．
以上の実施の形態１６では、分散ファイルシステム管理サーバごとに負荷情報データベース２１１、ディレクトリ情報データベース２２１、ディスク性能・容量データベース２３３を持っていたが、次に、ストレージネットワーク上のディスクに各データベースを配置することで性能を向上させる場合の実施の形態を示す。
【００７４】
図２４は実施の形態１７における分散ファイルシステムの構成図である。図において、２１１１は負荷情報データベース、２２１１はディレクトリ情報データベース、２３３１はディスク性能・容量データベースであり、ストレージネットワーク１に接続されている。つまり、各分散ファイルシステム管理サーバは、負荷情報データベース、ディレクトリ情報データベース、ディスク性能・容量データベースを内部に保有せずに、共用するネットワークであるストレージネットワーク上に配置された負荷情報データベース２１１１、ディレクトリ情報データベース２２１１、ディスク性能・容量データベース２３３１を共用している。なお、各分散ファイルシステム管理サーバは同様の内部構成となっているものとする。
【００７５】
次に動作について説明する。各分散ファイルシステム管理サーバ２の負荷監視部２１、ディレクトリ通知部２２、データ制御部２３は、更新が必要になった場合に、ストレージネットワーク１に接続された負荷情報データベース２１１１、ディレクトリ情報データベース２２１１、ディスク性能・容量データベース２３３１を更新する。更新中は各データベースはロックされ、他の管理サーバのディレクトリ通知部、データ制御部、負荷監視部からデータベースを更新することはできない。クライアント３ａ〜３ｎは分散ファイルシステム管理サーバ群に問い合わせを行い、最初に返ってきたディレクトリ情報に基づいてディスクアクセスを行う。
【００７６】
以上により、分散ファイルシステム管理サーバ間でデータベースの連携を取る必要がなくなり、性能を向上させることが可能となる。
【００７７】
実施の形態１８．
以上の実施の形態では、データ制御部はすべてのディレクトリ情報を管理していが、次に、各分散ファイルシステム管理サーバのデータ制御部がディレクトリ情報を補完しあって管理する場合の実施の形態を示す。
【００７８】
図２５は実施の形態１８における分散ファイルシステム管理サーバおよびディレクトリ情報データベースの図である。図において、２ａ〜２ｒは分散ファイルシステム管理サーバ、２２１はディレクトリ情報データベース、２２１１ａ〜２２１１ｏは各データ制御部が管理するディレクトリ部分木情報である。
【００７９】
次に動作について説明する。クライアントからディレクトリ情報の問い合わせを受けた分散ファイルシステム管理サーバは、ディレクトリ情報データベースを検索するが、ここで自分が管理しているディレクトリ部分木情報内に通知するデータが存在しない場合、ターゲットとなるディレクトリ情報を管理する分散ファイルシステム管理サーバに、クライアントからの問い合わせを転送する。そして、転送されたクライアントからの問合せを受信した分散ファイルシステム管理サーバが、自己が管理しているディレクトリ部分木情報に基づきクライアントにディレクトリ情報を送信する。
【００８０】
以上により、クライアントからのディレクトリ情報の問い合わせを分散させ、可用性を向上させることが可能となる。
【００８１】
実施の形態１９．
以上の実施の形態では、各分散ファイルシステム管理サーバがマスターとなるディレクトリ情報データベースを管理していたが、次に、アクセス頻度の高いクライアントに対しては、ディレクトリ部分木情報の管理を委譲する場合の実施の形態を示す。
【００８２】
図２６は実施の形態１９おける分散ファイルシステム管理サーバおよびディレクトリ情報データベースの図である。図において、２ａ〜２ｒは分散ファイルシステム管理サーバ、３ｎはクライアント、３２１ｎはクライアントによってキャッシュされたディレクトリ情報データベース、２２１はディレクトリ情報データベース、２２１１ａ〜２２１１ｏは各データ制御部およびクライアントが管理するディレクトリ部分木情報である。
【００８３】
次に動作について説明する。クライアントからのアクセス頻度が高いディレクトリ部分木情報を持つ分散ファイルシステム管理サーバは、クライアントのディレクトリ情報データベースにディレクトリ部分木情報を移動する。
【００８４】
クライアントがデータにアクセスする際は、まず自分のディレクトリ情報データベース内のディレクトリ部分木を検索するが、ここで自分が管理しているディレクトリ部分木情報内に、該当するデータに関する情報が存在しない場合、ターゲットとなるディレクトリ情報を管理する分散ファイルシステム管理サーバに、ディレクトリ情報の問い合わせを送信し、ディレクトリ情報データベースのキャッシュを更新し、更新後のディレクトリ情報に従ってデータアクセスを行う。
【００８５】
以上により、クライアントからのディレクトリ情報の問い合わせ負荷を低減させ、可用性を向上させることが可能となる。
【００８６】
実施の形態２０．
以上の実施の形態１９では、分散ファイルシステム管理サーバがクライアントに、ディレクトリ部分木情報の管理を委譲していたが、次に、クライアントが保持しているディレクトリ部分木情報のアクセス頻度が低下したときに、ディレクトリ部分木情報を分散ファイルシステム管理サーバに返還する場合の実施の形態を示す。
【００８７】
次に動作について説明する。図２７は本実施の形態に係る分散ファイルシステム管理サーバ２のうち、データ制御部２３に関するフローチャートである。クライアントは自分が保持してディレクトリ部分木情報に対するアクセス頻度を監視し（ｓ４２）、アクセス頻度が低下した場合（ｓ４３）、分散ファイルシステム管理サーバに対してディレクトリ部分木情報を返還する旨、ディレクトリ通知部に通知する（ｓ４４）。分散ファイルシステム管理サーバ群のディレクトリ通知部は、自分が保持するディレクトリ部分木情報にクライアントに委譲していたディレクトリ部分木情報へのリンクがある場合、クライアントに対してディレクトリ部分木情報の返還要求を出す。返還要求を受けたクライアントは、返還要求を出した分散ファイルシステム管理サーバに対してディレクトリ部分木情報を送信する。これにより、分散ファイルシステム管理サーバは、クライアントに管理させていたディレクトリ部分木情報を再度管理することになる。
【００８８】
以上により、ディレクトリ部分木情報を柔軟に移動することが可能となり、可用性を向上させることが可能となる。
【００８９】
実施の形態２１．
以上の実施の形態では、クライアントと分散ファイルシステム管理サーバ間、クライアントとディスク間、分散ファイルシステム管理サーバとディスク間の情報授受、および分散ファイルシステム管理サーバからのディスク負荷監視にストレージネットワークを使用していたが、クライアントと分散ファイルシステム管理サーバ間に別のネットワークを使用する場合の実施の形態を示す。
【００９０】
図２８は実施の形態２１おける分散ファイルシステムの構成図であり、６はクライアントと分散ファイルシステム管理サーバ間用の通信用ネットワークである。
【００９１】
次に動作について説明する。クライアントから分散ファイルシステム管理サーバへの問い合わせ、およびディレクトリ部分木情報の授受、更には、分散ファイルシステムからクライアントへのディレクトリ情報の通知の際に、クライアント及び分散ファイルシステム管理サーバはストレージネットワークを使用せず通信用ネットワーク６を使用する。
【００９２】
以上により、ネットワークの負荷を分散させることが可能となり、性能を向上させることが可能となる。
【００９３】
実施の形態２２．
以上の実施の形態２１では、クライアントとディスク間、分散ファイルシステム管理サーバとディスク間の情報授受、および分散ファイルシステム管理サーバからのディスク負荷監視にストレージネットワークを使用していたが、分散ファイルシステム管理サーバからのディスク負荷監視に別のネットワークを使用する場合の実施の形態を示す。
【００９４】
図２９は実施の形態２２おける分散ファイルシステムの構成図であり、７は分散ファイルシステム管理サーバからのディスク負荷監視用のネットワークである。
【００９５】
次に動作について説明する。分散ファイルシステム管理サーバは、ディスク負荷の監視を行う際に、ストレージネットワークを使用せず負荷監視用ネットワーク７を使用する。
【００９６】
以上により、ネットワークの負荷を分散させることが可能となり、性能を向上させることが可能となる。
【００９７】
ここで、以上の実施の形態１〜２２で説明した分散ファイルシステムの特徴を以下に示す。
【００９８】
実施の形態１で説明した分散ファイルシステムは、ストレージネットワークと、分散ファイルシステム管理サーバ、クライアント群、ディスク群から構成されるシステムであり、分散ファイルシステム管理サーバはストレージネットワークの負荷を監視し、負荷に応じてディスク上のデータを移動させ、ディレクトリ情報を更新し、任意のデータにアクセス要求をしてきたクライアントに対し、対象となるデータが含まれるディレクトリ情報を通知することを特徴とする。
【００９９】
実施の形態２で説明した分散ファイルシステムでは、任意のデータにある一定の負荷が集中した場合、分散ファイルシステム管理サーバが、対象となるデータを複数のデータに分割し、任意の複数のディスクに分割させることを特徴とする。
【０１００】
実施の形態３で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、データへのアクセス負荷に従って、分割量を変更することを特徴とする。
【０１０１】
実施の形態４で説明した分散ファイルシステムでは、分散している連続データの負荷がある一定の負荷に満たない場合、分散ファイルシステム管理サーバが、連続データを一つのデータに結合し、任意のディスクに格納することを特徴とする。
【０１０２】
実施の形態５で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ内のディレクトリ情報に、データのサービスレベルが記録されており、その情報に基づいてデータを移動、分割、結合することを特徴とする。
【０１０３】
実施の形態６で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ内には、ディスクの性能が記録されており、その情報に基づいてデータを移動、分割、結合することを特徴とする。
【０１０４】
実施の形態７で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ内に、ディスクの容量が記録されており、その情報に基づいてデータを移動、分割、結合することを特徴とする。
【０１０５】
実施の形態８で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ内のディレクトリ情報に、各クライアントのサービスレベルが記録されており、その情報に基づいてデータを移動、分割、結合することを特徴とする。
【０１０６】
実施の形態９で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ内のディレクトリ情報に、データ、およびクライアントのサービスレベルと、ディスクの性能が記録されており、それらの情報に基づいてデータを移動、分割、結合することを特徴とする。
【０１０７】
実施の形態１０で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、データのサービスレベルに従ってデータを冗長化することを特徴とする。
【０１０８】
実施の形態１１で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、クライアントからのアクセス要求に対し、データのサービスレベルに従って、ディレクトリ情報を通知することを特徴とする。
【０１０９】
実施の形態１２で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、クライアントのサービスレベルに従ってデータを冗長化することを特徴とする。
【０１１０】
実施の形態１３で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、クライアントからのアクセス要求に対し、およびクライアントのサービスレベルに従って、ディレクトリ情報を通知することを特徴とする。
【０１１１】
実施の形態１４で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、ディスクの性能に基づいて、信頼性低下を伴うデータの移動の場合は、自動的にデータを冗長化することを特徴とする。
【０１１２】
実施の形態１５で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、ディスクの性能に基づいて、信頼性向上を伴うデータの移動の場合は、自動的にデータの冗長化を解除することを特徴とする。
【０１１３】
実施の形態１６で説明した分散ファイルシステムでは、複数の分散ファイルシステム管理サーバを備え、いずれかの分散ファイルシステム管理サーバでディレクトリ情報の更新を行う場合には、他の分散ファイルシステム管理サーバでも同様の更新を行うことを特徴とする。
【０１１４】
実施の形態１７で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバ上のデータベースをストレージネットワーク上に配置し、分散ファイルシステム管理サーバ間で共有することにより、データベースへのアクセス性能を向上させることを特徴とする。
【０１１５】
実施の形態１８で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバをディレクトリ情報の部分木ごとに複数配置することで、クライアントからのディレクトリ情報の問い合わせを分散させ、可用性を向上させることを特徴とする。
【０１１６】
実施の形態１９で説明した分散ファイルシステムでは、分散ファイルシステム管理サーバが、任意のデータへのアクセス頻度が高いクライアントに対し、対象となるデータのディレクトリ部分木情報を委譲することを特徴とする。
【０１１７】
実施の形態２０で説明した分散ファイルシステムでは、クライアントは、委譲されたディレクトリ部分木情報のアクセス頻度が低下した場合、ディレクトリ部分木情報を分散ファイルシステム管理サーバ返還することを特徴とする。
【０１１８】
実施の形態２１で説明した分散ファイルシステムは、ストレージネットワークをディスクアクセス用ネットワークと、分散ファイルシステム管理サーバとクライアント間用ネットワークに分割したことを特徴とする。
【０１１９】
実施の形態２２で説明した分散ファイルシステムは、ストレージネットワークをディスクアクセス用ネットワークと、負荷監視用ネットワーク、および前記分散ファイルシステム管理サーバと前記クライアント間用ネットワークに分割したことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】実施の形態１における分散ファイルシステムの構成を示す図。
【図２】データ分割例を示す図。
【図３】実施の形態２におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図４】実施の形態４におけるデータ結合例を示す図。
【図５】実施の形態４におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図６】実施の形態５におけるディレクトリ情報データベースを示す図。
【図７】実施の形態５におけるサービスレベル情報例を示す図。
【図８】実施の形態５におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図９】実施の形態６における分散ファイルシステム管理サーバを示す図。
【図１０】実施の形態６におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図１１】実施の形態７における分散ファイルシステム管理サーバを示す図。
【図１２】実施の形態８におけるディレクトリ情報データベースを示す図。
【図１３】実施の形態８におけるサービスレベル情報例を示す図。
【図１４】実施の形態９における分散ファイルシステム管理サーバを示す図。
【図１５】配置ディスクの決定処理の詳細を示すフローチャート。
【図１６】実施の形態１０におけるディレクトリ情報データベースを示す図。
【図１７】実施の形態１０におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図１８】実施の形態１１におけるディレクトリ通知部に関するフローチャート。
【図１９】実施の形態１２におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図２０】実施の形態１４におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図２１】実施の形態１４におけるディスク性能・容量データベースを示す図。
【図２２】実施の形態１５におけるデータ制御部に関するフローチャート。
【図２３】実施の形態１６における分散ファイルシステムの構成を示す図。
【図２４】実施の形態１７における分散ファイルシステムの構成を示す図。
【図２５】実施の形態１８における分散ファイルシステム管理サーバおよびディレクトリ情報データベースを示す図。
【図２６】実施の形態１９における分散ファイルシステム管理サーバおよびディレクトリ情報データベースを示す図。
【図２７】実施の形態２０におけるクライアントに関するフローチャート。
【図２８】実施の形態２１における分散ファイルシステムの構成を示す図。
【図２９】実施の形態２２における分散ファイルシステムの構成を示す図。
【図３０】従来の分散ファイルシステムを示す図。
【符号の説明】
【０１２１】
１  ストレージネットワーク、２  分散ファイルシステム管理サーバ、３  クライアント群、４  ディスク、６  通信用ネットワーク、７  負荷監視用ネットワーク、２１  負荷監視部、２２  ディレクトリ通知部、２３  データ制御部、１０１  ネットワーク、１０２  計算機サイトＡ、１０３  計算機サイトＢ、１０５  サーバ計算機Ａ、１０６  サーバ計算機Ｂ、１０８  クライアント計算機群、１０９  クライアント計算機群、１１１  部分ファイル管理部、１１２  分散ファイル管理部、１１３  ネットワークインターフェース、１１４  状態管理部、１１５  記憶装置、１１６  部分ファイル管理部、１１７  分散ファイル管理部、１１８  ネットワークインターフェース、１１９  状態管理部、１２０  記憶装置、１２６  部分ファイル、１３１  サブネットワーク、１３２  サブネットワーク、２１１  負荷情報データベース、２２１  ディレクトリ情報データベース、２２２  サービスレベル情報、２３１  ディスク性能データベース、２３２  ディスク容量データベース、２３３  ディスク性能・容量データベース、３２１  キャッシュされたディレクトリ情報データベース、２１１１  負荷情報データベース、２２１１  ディレクトリ情報データベース、２３３１  ディスク性能・容量データベース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2005115438.tif 000018
【図１７】
2005115438.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2005115438.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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