(57)【要約】【課題】  高速かつ安価で、適用システムの制限がないデータレプリケーション方法を提供する。【解決手段】  レプリケーション元のデータは、従来どおり物理ブロック単位でアクセスし、ボリューム全体をレプリケーション先に送信する。レプリケーション先では、受信したデータをファイルとして格納する。この場合、レプリケーション先のオペレーティングシステムに従ったファイルシステムを用いて、ファイルを管理する。ボリュームをファイルとして管理することで、レプリケーション先とレプリケーション元のオペレーティングシステムが同種のものでよくなり、ボリュームサイズも同じでなくてよくなる。【選択図】      図１
2005182514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション方法であって、
レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取りステップと、
読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送ステップと、
受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納ステップと、
を備えることを特徴とするデータレプリケーション方法。
【請求項２】
前記読み取りステップ、転送ステップ、及び格納ステップは、所定時間毎に繰り返し行い、常に、レプリケーション元のデータとレプリケーション先のデータの同一性を保持することを特徴とする請求項１に記載のデータレプリケーション方法。
【請求項３】
レプリケーション元とレプリケーション先のデータの同一性を保持する場合、レプリケーション元における更新前のデータと更新後のデータの差分のみをレプリケーション先に転送することを特徴とする請求項２に記載のデータレプリケーション方法。
【請求項４】
レプリケーション先にコピーされたデータは、テープ等の記録媒体に格納され、保管されることを特徴とする請求項１に記載のデータレプリケーション方法。
【請求項５】
レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション方法であって、
レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取りステップと、
読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送ステップと、
受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納ステップと、
を備えることを特徴とするデータレプリケーション方法をコンピュータに実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の異なるプラットフォームを実装する複数のシステム間で適用可能なデータのレプリケーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日のコンピュータ及びインターネットの発展に伴い、コンピュータ及びインターネットを利用した営業を主とする産業が発達しつつある。特に、各企業がコンピュータを運用し、これらの事業を実施する毎に、顧客情報などの重要な情報がデータとしてデータベースに蓄えられるようになっている。しかし、このようにして蓄えられたデータは、地震などの災害によって、データベースが壊れたりすると、容易に失われてしまう。従って、蓄えられたデータが企業の営業に大きく関わる重要な情報である場合には、各企業は、そのような災害などの不測の事態に備えて、同じデータを他の安全な場所に保管しておかなくてはならない。そこで、昨今では、他社のためにバックアップデータ等のデータを代わりに保管することを業務とする企業が現れ始めた。これらのサービスを行うプロバイダをストレージサービスプロバイダと呼ぶ。
【０００３】
図５は、ストレージサービスプロバイダの概要を説明する図である。
ストレージサービスプロバイダ１０は、耐震設備などの整ったデータセンタを有しており、地震などの不測の事態においても、建物が倒壊してコンピュータやデータベースが壊れることの無いように対策を取っている。そのような対策の無いＡ社、Ｂ社、Ｃ社は、インターネットを介して、特に、ＶＰＮ（Virtual Private Network）を介してバックアップしたいデータをストレージサービスプロバイダ１０に送信し、保管してもらう。
【０００４】
図６は、災害対策に対するサービスモデルを説明する図である。
図６（ａ）は、業務復旧モデルの説明図である。ここでは、正センタと復旧センタとをネットワークで接続し、復旧センタがハードウェアのリモートミラー機能により正センタのデータを常時ミラーリングし、正センタが業務続行不可能となった場合には、復旧センタに切り替え事業を継続するものである。
【０００５】
図６（ｂ）は、データ退避モデルの説明図である。この場合には、正センタのバックアップデータを遠隔地に保存するものである。遠隔地にあるバックアップセンタと正センタをネットワークで接続し、ネットワークを介して、バックアップデータをバックアップセンタに送信し、保管してもらうものである。場合によっては、ネットワークによるバックアップの完了後、同じデータを記録するテープをトラック輸送し、耐震倉庫に格納する。
【０００６】
以上のサービスモデルの内、外部のサービス業者として実行が予想されるのは、データ退避モデルである。すなわち、外部のサービス業者では、顧客の業務を代わりに実行することが現実的ではなく、業務復旧モデルは、一企業内で行うべきものと考えられるからである。従って、外部のサービス業者であるストレージサービスプロバイダの場合、さまざまな顧客からのデータを保管する必要がある。
【０００７】
図７は、ネットワークを介したバックアップの仕方の従来技術を説明する図である。
図７（ａ）は、ハードウェアレプリケーションと呼ばれる方法であり、運用センタとバックアップセンタが公衆ネットワークによって接続されると共に、データ格納装置が専用ネットワークによって接続される。このハードウェアレプリケーションは、ハードウェア機能によるリモートミラーを行う。運用センタとバックアップセンタのデータ格納装置にはレプリケーション専用のファームウェアが備えられており、物理ブロックのレプリケーションを行う。従って、運用センタとバックアップセンタのデータ格納装置は、同じデータ構造が格納される。バックアップセンタで運用センタからのデータを扱うためには、運用センタと同じ装置を導入し、しかも、同一種のオペレーティングシステムを導入している必要がある。また、レプリケーション先であるバックアップセンタのデータ格納装置のボリュームサイズも運用センタのデータ格納装置のボリュームサイズと同様である必要がある。
【０００８】
この方法では、高速でバックアップをすることが出来るが、設備が高価になると言う不具合がある。なお、ここで、レプリケーションとは、バックアップの内、バックアップ間隔が短く、元のデータに変更があった場合には、変更前と変更後のデータの差分のみをバックアップセンタに読み込んで、バックアップデータを更新し、運用センタと同じデータを保持しつづけるバックアップ手法の一形態である。以下において、バックアップと言った場合には、データのバックアップ間隔が時間単位や日単位、週単位、月単位など比較的長いのに対し、レプリケーションでは、バックアップ間隔が分単位や秒単位など、比較的短く、バックアップを取る際も、データの差分のみを取得して、データの更新を行うものとする。
【０００９】
図７（ｂ）は、バックアップソフトを使用したネットワークバックアップ方法を説明する図である。この場合には、運用センタとバックアップセンタのコンピュータにそれぞれバックアップソフトが組み込まれ、公衆ネットワークを介してバックアップデータを送信する方法である。この場合、論理データの転送を行う。一般に、バックアップソフトは、バックアップすべきデータの全体を公衆ネットワークを解して送信するので、公衆ネットワークのトラフィックが大きくなってしまい、高速なバックアップが出来ないと言う問題がある。ただし、この方法は、安価であり、論理データの転送を行うので、バックアップセンタは、運用センタのシステム種に依存しないという利点がある。
【００１０】
図７（ｃ）は、レプリケーションソフトウェアを使ったレプリケーション方法を説明する図である。
この方法では、レプリケーションソフトウェアが、運用センタとバックアップセンタのコンピュータに実装され、ソフトウェアによって、リモートミラーリングを行う。この場合には、物理ブロックレプリケーションを行う。この場合、高速バックアップが可能であり、安価でシステムが構築できると言う利点があるが、ハードウェアレプリケーションの場合と同様に、運用センタとバックアップセンタに同一種のオペレーティングシステムが要求され、レプリケーション先のデータ格納装置に、レプリケーション元のデータ格納装置と同一サイズのボリュームが必要とされるという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ストレージサービスプロバイダが提供するバックアップサービスにおいては、システムが安価で、高速バックアップが可能であり、かつ、システムの適用範囲が広く、容易に適用できることが重要である。
【００１２】
しかし、前述の従来のシステムにおいては、高速バックアップを可能にするハードウェアとソフトウェアによるレプリケーションでは、使用するシステムが限定され、さまざまなシステムを有する多様な顧客に対応することは不可能である。また、システムの限定がないネットワークバックアップでは、高速なバックアップ処理は不可能である。
【００１３】
本発明の課題は、高速かつ安価で、適用システムの制限がないデータレプリケーション方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のデータレプリケーション方法は、レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション方法であって、レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取りステップと、読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送ステップと、受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納ステップとを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、レプリケーション元で物理ブロックのレベルで読み込んだデータを、レプリケーション先においては、ファイルシステムの管理の下、ファイルとして格納する。これにより、データの保管のためにレプリケーション先のオペレーティングシステムの種類が制限されなくなり、また、ファイルシステムのファイル管理機能を使って、データを簡単に管理することが出来る。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高速かつ安価で、適用システムに限定のないデータレプリケーション方法を適用することが出来る。従って、ストレージサービスプロバイダがバックアップサービスを行う場合にも、多くの多様な顧客に対して、安価でサービスを提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施形態においては、図７（ｃ）のソフトウェアによるレプリケーションをベースに考える。従来のソフトウェアによるレプリケーションにおいては、既存のシステムに影響なくレプリケーション機能を組み込むために、ファイルシステムのレイヤより下位のレイヤ（物理ブロックレイヤ）において、コンピュータからのデータをインターセプトしてレプリケーション先に送り、レプリケーション先においても、物理ブロックレイヤでデータを保存している。このため、高速なレプリケーションは実現できるが、レプリケーション先とレプリケーション元で、同一容量の記録装置が必要になり、また、オペレーティングシステムも同種のものでなくてはならないと言う制限がつく。そこで、本発明の実施形態においては、以下のとおりに構成する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態を説明する図である。
本発明の実施形態においては、図１（ａ）に示すように、レプリケーション元の１ファイルシステムのボリュームをレプリケーション先では、１つのファイルとして保存する。レプリケーション先のファイルは、レプリケーション元のボリュームサイズ相当の大容量のファイルとなる。図１（ｂ）には、レプリケーション元のボリュームとレプリケーション先のファイルの対応を示している。図１（ｂ）の左に示されているように、レプリケーション元では、データ格納装置の記憶域全部のボリュームがコピーされ、レプリケーション先のファイルに変換される。このファイルは、ファイルの管理データ部と、ファイルのデータ部とに分かれ、レプリケーション元の物理ブロックのデータは、ファイルのデータ部に格納される。ファイルの管理データ部は、レプリケーションプログラムは、アクセスせず、レプリケーション先のオペレーティングシステムのファイル管理に使用される。
【００１９】
これにより、レプリケーション元のシステムに依存することなく、任意のレプリケーション先システムでのファイルシステムでのデータの認識が可能になる。また、レプリケーション先では、レプリケーションデータをファイルシステムで認識できるので、レプリケーション先のデータ格納装置のボリュームサイズがレプリケーション元のものと同一サイズである必要が無くなる。すなわち、従来の物理ブロック単位のコピーでは、レプリケーション元のファイルシステム情報までもそのままコピーされるため、レプリケーション先でもレプリケーション元と同種のオペレーティングシステムでファイルシステム情報を読む必要があり、また、コピーされたファイルシステム情報が有効であるためには、レプリケーション元のボリュームサイズとレプリケーション先のボリュームサイズが同一データある必要がある。
【００２０】
しかし、本発明の実施形態では、レプリケーション先では、ファイルシステムの管理の下に、レプリケーションデータをファイルとして管理するので、レプリケーション先のボリュームは、レプリケーションデータより大きければよく、また、レプリケーション先のファイルシステムは、別に稼動しているので、レプリケーション元とレプリケーション先で同種のオペレーティングシステムを使用する必要がないという利点がある。
【００２１】
図２は、本発明の実施形態の動作の様子を説明する図である。
レプリケーション元では、アプリケーションからファイルシステムにデータの書き込み等の命令が送られる。また、書き込みの場合には、アプリケーションから書き込むべきデータもファイルシステムに送られる。ファイルシステムからは、記憶装置のドライバにデータが送られる。ここで、レプリケーションプログラムは、ファイルシステムからドライバに送られるデータをインターセプトし、物理ブロックデータとして、レプリケーション先に送る。レプリケーション先では、レプリケーションプログラムは、受け取ったデータをファイルシステムに渡し、ドライバを介して、記憶装置に書き込む。すなわち、レプリケーション元では、物理ブロックアクセスであったものを、レプリケーション先では、ファイルシステムアクセスに変更する。このようにして、レプリケーション先に格納されたレプリケーションデータに対しては、後に、バックアップソフトによって読み込み、テープなどに格納する等の処理を行うことが出来る。
【００２２】
図３は、レプリケーション時の処理フローを説明する図である。
図３（ａ）は、初期化時の動作である。まず、レプリケーション元のボリュームをオープンし、次に、レプリケーション先のファイルをオープンする。そして、レプリケーション元の物理ブロックを順に読み込み、レプリケーション先のサーバにデータを送信する。レプリケーション先では、受け取ったデータをファイルに書き込む。物理ブロックの読み込みと、送信と、ファイルへの書き込みを、レプリケーション元のすべてのデータについて処理し終わるまで繰り返し行う。これにより、レプリケーション元のバックアップがレプリケーション先に作成される。
【００２３】
図３（ｂ）は、ミラー時の動作である。レプリケーション先の更新ブロックの位置（ボリュームの先頭からのオフセット）、更新データ長と更新データをレプリケーション先へ送信する。レプリケーション先では、受信したデータからオフセットを取り出し、ファイルの先頭からオフセットの位置に位置付けする。そして、更新データ長分の更新データを書き込む。以上を、レプリケーション元で更新データが発生するたびに行い、ミラー機能を実現する。
【００２４】
図４は、レプリケーション先からリカバリする場合を説明する図である。
レプリケーション先では、バックアップソフトを使って、テープなどに格納されたデータを記憶装置に格納する。次に、レプリケーションプログラムが記憶装置のバックアップデータを読み取り、物理ブロックデータとして、レプリケーション元のレプリケーションプログラムへ送信する。レプリケーション元では、受信したデータを記憶装置に書き込む。以上のように、簡単にリカバリを行うことが出来る。
【００２５】
以上のような本発明の実施形態によれば、以下のような効果がある。
・１つのシステムのレプリケーション先で、マルチプラットホームのボリュームバックアップが可能となり、バックアップ運用で、レプリケーション先にレプリケーション元と同一システムを準備する必要がなく、安価にレプリケーションシステムを構築でき、バックアップ運用者は、最も得意なシステムで運用することができ、運用構築が容易となる。
・レプリケーション元のボリュームサイズに依存しないため、バックアップ運用で、レプリケーション先のボリューム容量の総和のボリュームサイズが存在すればよいので、事前のスライス・パーティションの設定が不要になり、運用構築が容易で、環境定義変更が不要であり、ファイルシステムを使用するため、スペース管理ソフトウェアでの監視が容易であり、ファイルシステムを使用するため、ファイルシステムの容量拡張をそのまま利用でき、レプリケーション先のスペース拡張が容易で、論理ブロックサイズを意識する必要がない．
・従来のレプリケーションソフトウェアの特徴を失わず、レプリケーションの切り離しによる高速バックアップ、レプリケーションの中断・再開による差分データ転送（世代バックアップ時の高速化）、ネットワーク負荷制御（ネットワーク負荷を一定量に保持）、マルチベンダストレージ対応による運用環境構築が安価、レプリケーション先システムにアドオン可能であり、導入が容易という効果を併せ持つ。
【００２６】
（付記１）レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション方法であって、
レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取りステップと、
読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送ステップと、
受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納ステップと、
を備えることを特徴とするデータレプリケーション方法。
【００２７】
（付記２）前記読み取りステップ、転送ステップ、及び格納ステップは、所定時間毎に繰り返し行い、常に、レプリケーション元のデータとレプリケーション先のデータの同一性を保持することを特徴とする付記１に記載のデータレプリケーション方法。
【００２８】
（付記３）レプリケーション元とレプリケーション先のデータの同一性を保持する場合、レプリケーション元における更新前のデータと更新後のデータの差分のみをレプリケーション先に転送することを特徴とする付記２に記載のデータレプリケーション方法。
【００２９】
（付記４）レプリケーション先にコピーされたデータは、テープ等の記録媒体に格納され、保管されることを特徴とする付記１に記載のデータレプリケーション方法。
（付記５）レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション方法であって、
レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取りステップと、
読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送ステップと、
受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納ステップと、
を備えることを特徴とするデータレプリケーション方法をコンピュータに実現させるプログラム。
【００３０】
（付記６）前記読み取りステップ、転送ステップ、及び格納ステップは、所定時間毎に繰り返し行い、常に、レプリケーション元のデータとレプリケーション先のデータの同一性を保持することを特徴とする付記５に記載のプログラム。
【００３１】
（付記７）レプリケーション元とレプリケーション先のデータの同一性を保持する場合、レプリケーション元における更新前のデータと更新後のデータの差分のみをレプリケーション先に転送することを特徴とする付記６に記載のプログラム。
【００３２】
（付記８）レプリケーション先にコピーされたデータは、テープ等の記録媒体に格納され、保管されることを特徴とする付記５に記載のプログラム。
（付記９）レプリケーション元のデータをレプリケーション先のデータにコピーするデータレプリケーション装置であって、
レプリケーション元のデータを物理ブロックアクセスによって読み取る読み取り手段と、
読み取ったデータをレプリケーション先に転送する転送手段と、
受信したデータをレプリケーション先のオペレーティングシステムがサポートするファイルシステムにおけるファイルとして格納する格納手段と、
を備えることを特徴とするデータレプリケーション装置。
【００３３】
（付記１０）前記読み取り手段、転送手段、及び格納手段の処理は、所定時間毎に繰り返し行い、常に、レプリケーション元のデータとレプリケーション先のデータの同一性を保持することを特徴とする付記９に記載のデータレプリケーション装置。
【００３４】
（付記１１）レプリケーション元とレプリケーション先のデータの同一性を保持する場合、レプリケーション元における更新前のデータと更新後のデータの差分のみをレプリケーション先に転送することを特徴とする付記１０に記載のデータレプリケーション装置。
【００３５】
（付記１２）レプリケーション先にコピーされたデータは、テープ等の記録媒体に格納され、保管されることを特徴とする付記９に記載のデータレプリケーション装置。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態の動作の様子を説明する図である。
【図３】レプリケーション時の処理フローを説明する図である。
【図４】レプリケーション先からリカバリする場合を説明する図である。
【図５】ストレージサービスプロバイダの概要を説明する図である。
【図６】災害対策に対するサービスモデルを説明する図である。
【図７】ネットワークを介したバックアップの仕方の従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０      ストレージサービスプロバイダ
【図１】
2005182514.tif 000003
【図２】
2005182514.tif 000004
【図３】
2005182514.tif 000005
【図４】
2005182514.tif 000006
【図５】
2005182514.tif 000007
【図６】
2005182514.tif 000008
【図７】
2005182514.tif 000009