(57)【要約】ファイバーチャンネル回路（１５０）はファイバーチャンネルスイッチ（１５２）を有し、このスイッチは入力ポート（１４２）上のデータフレームを受信し、これらフレームを出力ポート（１５６）からデータ記憶デバイス（１５８）に書き込むポートサーバー（１６２）はデータ記憶デバイス（１５８）からデータボリュームを読み出し、読み出したデータボリュームのうちの少なくとも一部のバックアップコピーをデータ記憶バックアップデバイス（１６０）に書き込むことによって、フレームをデータ記憶バックアップデバイス（１６０）にバックアップする。出力ポートからのフレームデータをデータモニタ（１６６）が受信し、このデータフレームをデータ記憶デバイス（１５８）に加える。データモニタ（１６６）もこのデータをポートサーバー（１６２）に加える。ポートサーバー（１６２）はバックアッププロセス中に変化したボリューム内のフレームを識別する。これら識別されたフレームはデータ記憶アレイ（１５８）またはポートサーバー（１６２）に関連するメモリ（１６８）のいずれかから再読み出しされ、データ記憶バックアップデバイス（１６０）に書き込まれる。
2004514201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ入力ポートおよび出力ポートと、
データフレームを記憶するための記憶デバイスと、
バックアップ記憶デバイスと、
ポートサーバーと、
出力ポートからデータフレームを受信し、該データフレームを前記データ記憶デバイスに加えると共に、その少なくとも１つの識別を前記ポートサーバーに加えるためのデータモニタとを備え、
前記ポートサーバーが前記記憶デバイスから前記バックアップ記憶デバイスにデータフレームをバックアップし、前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、データモニタ設備を有し、少なくとも１つのブロックレベルの記憶プロトコルを含むタイプのネットワーク。
【請求項２】
前記記憶デバイスがデータ記憶アレイである、請求項１記載のネットワーク。
【請求項３】
前記記憶デバイスがデータ記憶ディスクである、請求項１記載のネットワーク。
【請求項４】
前記ポートサーバーがメモリを備え、前記データモニタが全データフレームを前記ポートサーバーのメモリに加え、前記ポートサーバーが前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記ポートサーバーから前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、請求項１記載のネットワーク。
【請求項５】
前記ポートサーバーが前記データメモリからフレーム識別データを受信するためのメモリを備え、前記ポートサーバーが前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記データ記憶デバイスから前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、請求項１記載のネットワーク。
【請求項６】
前記ポートサーバーが更に第１の所定の基準が生じたかどうかを判断し、第２の所定の基準が生じるまで実行中のアプリケーションに影響を与えるようになっている、請求項１記載のネットワーク。
【請求項７】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションを停止する、請求項６記載のネットワーク。
【請求項８】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションのＩ／Ｏを停止する、請求項６記載のネットワーク。
【請求項９】
第１の量の所定のデータ量が変化したと識別されることが前記第１の所定の基準であり、前記第２の所定の量のデータが前記データバックアップ記憶アレイに再書き込みされることが第２の所定の基準である、請求項６記載のネットワーク。
【請求項１０】
前記第１の所定の基準がデータフレームの特定の数である、請求項６記載のネットワーク。
【請求項１１】
前記第１の所定の基準が一日のうちの特定の時間である、請求項６記載のネットワーク。
【請求項１２】
データ入力ポートおよび出力ポートを有するファイバーチャンネルスイッチと、
ファイバーチャンネルデータフレームを記憶するための記憶デバイスと、
バックアップ記憶デバイスと、
ポートサーバーと、
出力ポートからデータフレームを受信し、該データフレームを前記データ記憶デバイスに加えると共に、その少なくとも１つの識別を前記ポートサーバーに加えるためのデータモニタとを備え、
前記ポートサーバーが前記記憶デバイスから前記バックアップ記憶デバイスにデータフレームをバックアップし、前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、ファイバーチャンネルネットワーク。
【請求項１３】
前記記憶デバイスがデータ記憶アレイである、請求項１２記載の回路。
【請求項１４】
前記記憶デバイスがデータ記憶ディスクである、請求項１２記載の回路。
【請求項１５】
前記ポートサーバーがメモリを備え、前記データモニタが全データフレームを前記ポートサーバーのメモリに加え、前記ポートサーバーが前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記ポートサーバーから前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、請求項１２記載の回路。
【請求項１６】
前記ポートサーバーが前記データメモリからフレーム識別データを受信するためのメモリを備え、前記ポートサーバーが前記バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、前記識別されたフレームを前記データ記憶デバイスから前記データ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている、請求項１２記載の回路。
【請求項１７】
前記ポートサーバーが更に第１の所定の基準が生じたかどうかを判断し、第２の所定の基準が生じるまで実行中のアプリケーションに影響を与えるようになっている、請求項１２記載の回路。
【請求項１８】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションを停止する、請求項１７記載の回路。
【請求項１９】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションのＩ／Ｏを停止する、請求項１７記載の回路。
【請求項２０】
第１の量の所定のデータ量が変化したと識別されることが前記第１の所定の基準であり、前記第２の所定の量のデータが前記データバックアップ記憶アレイに再書き込みされることが第２の所定の基準である、請求項１７記載の回路。
【請求項２１】
前記第１の所定の基準がデータフレームの特定の数である、請求項１７記載の回路。
【請求項２２】
前記第１の所定の基準が一日のうちの特定の時間である、請求項１７記載の回路。
【請求項２３】
出力ポートを介してデータ記憶デバイスに書き込むよう、入力ポート上のファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連して使用するための回路であって、
前記ファイバーチャンネルスイッチの前記出力ポートからのデータを受信するためのデータ記憶デバイスと、
データ記憶バックアップデバイスと、
前記データ記憶デバイスからデータボリュームを読み出し、該読み出されたデータボリュームのうちの少なくとも一部のコピーを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込むことにより、前記データ記憶デバイスのデータを前記データ記憶バックアップデバイスにバックアップするためのデータバックアッププロセスを実行するようになっているポートサーバーと、
前記出力ポートからファイバーチャンネルデータフレームを受信し、前記データフレームを前記データ記憶デバイスに加え、前記データフレームの少なくとも１つの識別を前記ポートサーバーに加えるためのデータモニタとを備え、
前記ポートサーバーが前記データモニタにより前記ポートサーバーに送られたデータフレームによって表示される、前記バックアッププロセス中に変化した前記ボリューム内のフレームを識別し、前記データ記憶アレイから前記識別されたフレームを再読み出しし、前記再読み出しされたフレームを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込むようになっている回路。
【請求項２４】
前記記憶デバイスがデータ記憶アレイである、請求項２３記載の回路。
【請求項２５】
前記記憶デバイスがデータ記憶ディスクである、請求項２３記載の回路。
【請求項２６】
前記ポートサーバーが更に第１の所定の基準が生じたかどうかを判断し、第２の所定の基準が生じるまで実行中のアプリケーションに影響を与えるようになっている、請求項２３記載の回路。
【請求項２７】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションを停止する、請求項２６記載の回路。
【請求項２８】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションのＩ／Ｏを停止する、請求項２６記載の回路。
【請求項２９】
第１の量の所定のデータ量が変化したと識別されることが前記第１の所定の基準であり、前記第２の所定の量のデータが前記データバックアップ記憶アレイに再書き込みされることが第２の所定の基準である、請求項２６記載の回路。
【請求項３０】
前記第１の所定の基準がデータフレームの特定の数である、請求項２６記載の回路。
【請求項３１】
前記第１の所定の基準が一日のうちの特定の時間である、請求項２６記載の回路。
【請求項３２】
出力ポートを介してデータ記憶デバイスに書き込むよう、入力ポート上のファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連して使用するための回路であって、
前記ファイバーチャンネルスイッチの前記出力ポートからのデータを受信するためのデータ記憶デバイスと、
データ記憶バックアップデバイスと、
前記データ記憶デバイスからデータボリュームを読み出し、該読み出されたデータボリュームのうちの少なくとも一部のコピーを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込むことにより、前記データ記憶デバイスのデータを前記データ記憶バックアップデバイスにバックアップするためのデータバックアッププロセスを実行するようになっているポートサーバーと、
前記出力ポートからファイバーチャンネルデータフレームを受信し、前記データフレームを前記データ記憶デバイスに加え、前記データフレームの少なくとも１つの識別を前記ポートサーバーに加えるためのデータモニタとを備え、
前記ポートサーバーが、これに加えられる前記ファイバーチャネルデータフレームをセーブするためのポートサーバメモリを備え、前記ポートサーバが前記データモニタにより前記ポートサーバーに送られたデータフレームによって表示される、前記バックアッププロセス中に変化した前記ボリューム内のフレームを識別し、前記ポートサーバメモリからの前記識別されたフレームを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込むようになっている回路。
【請求項３３】
前記記憶デバイスがデータ記憶アレイである、請求項３２記載の回路。
【請求項３４】
前記記憶デバイスがデータ記憶ディスクである、請求項３２記載の回路。
【請求項３５】
前記ポートサーバーが変化した第１の所定の量のデータが識別されたかどうかを判断し、前記ポートサーバーメモリから前記データ記憶バックアップデバイスに第２の所定量のデータが書き込まれるまで、実行中のアプリケーションを停止させるようになっている、請求項３２記載の回路。
【請求項３６】
前記第１の所定の基準がデータフレームの特定の数である、請求項３２記載の回路。
【請求項３７】
前記第１の所定の基準が一日のうちの特定の時間である、請求項３２記載の回路。
【請求項３８】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションを停止する、請求項３５記載の回路。
【請求項３９】
前記第１の所定の基準が発生した場合に前記アプリケーションのＩ／Ｏを停止する、請求項３５記載の回路。
【請求項４０】
出力ポートを介してデータ記憶デバイスに書き込むよう、入力ポートでファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連してデータをバックアップするための方法であって、
データ記憶デバイスおよび前記ポートサーバーを含むデータフレームグループを形成するためのコマンドを、ポートサーバーから前記ファイバーチャンネルスイッチへ発生する工程を備え、ファイバーチャンネルデータフレームが前記ファイバーチャンネルスイッチの前記出力ポートから前記データ記憶デバイスに書き込まれ、前記データフレームのうちの少なくともフレーム識別部分が前記ポートサーバーに書き込まれるようになっており、
更に前記データ記憶デバイスの少なくとも一部内のデータを前記データ記憶バックアップデバイスにバックアップするためのデータバックアッププロセスを前記ポートサーバーに実行させる工程を備え、前記ポートサーバーを作動させる工程が、
前記データ記憶デバイスから所定のデータボリュームを読み出し、前記読み出したデータボリュームのバックアップコピーを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込む工程と、
前記データ記憶デバイスから読み出し、バックアップすべき所定のデータボリューム内にある、前記ポートサーバーに書き込まれたファイバーチャンネルデータフレームを識別する工程と、
前記データ記憶デバイスから前記識別されたファイバーチャンネルフレームを再読み出しし、前記再読み出しされたファイバーチャンネルを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込む工程とを備えた、データをバックアップするための方法。
【請求項４１】
出力ポートを介してデータ記憶デバイスに書き込むよう、入力ポートでファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連してデータをバックアップするための方法であって、
データ記憶デバイスおよび前記ポートサーバーを含むデータフレームグループを形成するためのコマンドを、ポートサーバーから前記ファイバーチャンネルスイッチへ発生する工程を備え、ファイバーチャンネルデータフレームが前記ファイバーチャンネルスイッチの前記出力ポートから前記データ記憶デバイスに書き込まれ、前記データフレームのうちの少なくともフレーム識別部分が前記ポートサーバーに書き込まれるようになっており、
更に前記データ記憶デバイスの少なくとも一部内のデータを前記データ記憶バックアップデバイスにバックアップするためのデータバックアッププロセスを前記ポートサーバーに実行させる工程を備え、前記ポートサーバーを作動させる工程が、
前記データ記憶デバイスから所定のデータボリュームを読み出し、前記読み出したデータボリュームのバックアップコピーを前記データ記憶バックアップデバイスに書き込む工程と、
前記データ記憶デバイスから読み出し、バックアップすべき所定のデータボリューム内にある、前記ポートサーバーに書き込まれたファイバーチャンネルデータフレームを識別する工程と、
前記識別されたファイバーチャンネルフレームを前記ポートサーバーから前記データ記憶バックアップデバイスに書き込む工程とを備えた、データをバックアップするための方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明はデータをバックアップするための方法および回路の改良に関し、より詳細には、データモニタ設備を有し、少なくとも１つのブロックレベルの記憶プロトコルなどを含むタイプのネットワークの作動中に選択されたデータを確実かつ安全にバックアップするための方法および回路の改良に関し、更により詳細には、フィアバーチャンネルスイッチまたは同等品の作動中に選択されたデータを確実かつ安全にバックアップするための方法および回路の改良に関する。
【０００２】
（２．対応する背景）
ファイルおよびプリントの共用を促進するために、メインフレームとスーパーコンピュータと大容量記憶システムとワークステーションと極高解像度ディスプレイサブシステムとが共に接続されることが多い。これらタイプの接続に使用される共通するネットワークおよびチャンネルは、特にグラフィックをベースとするアプリケーションを代表とするような、データが大ファイルフォーマットとなっている場合、通信上のボトルネックを招くことが多い。
【０００３】
プロセッサ間およびプロセッサと周辺機器との間のデータ通信接続には２つの基本的なタイプ、すなわちチャンネルタイプとネットワークとの２つのタイプがある。チャンネルタイプの接続は通信デバイス間でダイレクトな、またはスイッチングされるポイント対ポイント接続を行う。１つのチャンネルの主なタスクは、最小量の遅れで、かつ最大可能なデータレートでデータをトランスポートすることである。チャンネルは一般にハードウェアで簡単な誤り訂正を行う。これと対照的に、ネットワークとは、分散されたノード間での相互対話をサポートする自らのプロトコルを有する分散ノード（例えばワークステーション、大容量記憶ユニット）の集まりである。一般に各ノードは伝送媒体をめぐって競合するものであり、各ノードはネットワーク上の誤り状態を認識できなければならず、誤り状態から回復するのに必要な誤り管理を行わなければならない。
【０００４】
これまで開発されたあるタイプの通信相互接続としてファイバーチャンネルがある。ファイバーチャンネルプロトコルが開発されており、このプロトコルは情報システムのための米国国立規格（ＡＮＳＩ）として採用されている。このファイバーチャンネル規格について詳細に検討するには、ファイバーチャンネル用の物理的および信号インターフェース、改訂４２版、情報システムのための米国国立規格（ＡＮＳＩ）（１９９３年）を参照されたい。簡単に説明すれば、ファイバーチャンネルとはワークステーション、スーパーコンピュータおよび種々の周辺機器の間での同時通信を可能にする交換プロトコルのことである。このファイバーチャンネルによって得られる全ネットワークバンド幅は毎秒何十または何百ギガビットのオーダーとなる。ファイバーチャンネルは双方向に同時に毎秒１ギガビットを越えるレートでフレームを送信できる。また、現在のプロトコル、例えばインターネットプロトコル（ＩＰ）、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、高性能並列インターフェース（ＨＩＰＰＩ）およびインテリジェント周辺インターフェース（ＩＰＩ）に従って光ファイバーまたは銅線ケーブルを通してコマンドおよびデータをトランスポートすることもできる。
【０００５】
図１はファイバーチャンネル規格に記載されているような可変長フレーム１１を示す。この可変長フレーム１１は４バイトのフレーム開始点（ＳＯＦ）インジケータ１２を備え、このインジケータ１２はフレーム１１の開始点を示す特殊な二進シーケンスである。このＳＯＦインジケータ１２の次に２４バイトのヘッダーが続く。このヘッダーはとりわけフレームソースアドレス、宛て先アドレスだけでなく、フレーム１１が制御情報であるか、または実際のデータであるかどうかも一般に特定する。
【０００６】
ヘッダー１４の次に、可変長データのフィールド１６が続く。データフレーム１６の長さは２１１２バイトである。このデータ１６の次に、誤り検出のための４バイトのＣＲＣ（周期的冗長チェック）コード１７および４バイトのフレーム終了点（ＥＯＦ）インジケータ１８が次々に続く。図１のフレーム１１は固定フレームよりもよりフレキシブルであり、特定アプリケーションの特定ニーズに適合することによって性能をより高くできる。
【０００７】
図２はファイバーチャンネルネットワーク１００内の代表的なファイバーチャンネルアーキテクチャのブロック図を示す。アーキテクチャの一例としてワークステーション１２０、メインフレーム１２２およびスーパーコンピュータ１２４がファイバーチャンネルファブリック１１０（例えばファイバーチャンネルスイッチ）を介して種々のサブシステムと相互接続されている。これらサブシステムとしては、例えばテープサブシステム１２６、ディスクサブシステム１２８およびディスプレイサブシステム１３０を挙げることができる。ファブリック１１０は種々のノードポート（Ｎ＿ポート）１４０およびそれらの関連するワークステーションを相互接続するエンティティである。
【０００８】
ファブリック１１０にはファブリックポート（Ｆ＿ポート）１４２を通してメインフレームおよび周辺機器が取り付けられている。このファブリック１１０の基本機能はソースＮ＿ポートからデータのフレームを受信し、第１プロトコルを使ってこれら受信したフレームを宛て先Ｎ＿ポートへルーティングすることである。好ましい実施例では、第１プロトコルはファイバーチャンネルプロトコルとなっている。他のプロトコル、例えば非同期転送モード（ＡＴＭ）も使用できる。
【０００９】
従って、ファイバーチャンネルは必要な接続性、距離およびプロトコル多重化を提供するための充分なネットワークの特性および簡潔性、繰り返し可能な性能、および信頼できる送りを維持するために充分なチャンネルの特性を含む、チャンネルとネットワークとのハイブリッドとなっている。ファイバーチャンネル１１０はファブリックまたはファイバーチャンネルスイッチとして知られるアクティブなインテリジェント相互接続スキームが複数のデバイスを接続できるようにしている。ファブリックは複数の（Ｎ−ポート）との間の相互接続およびフレーム転送を可能にする複数の（Ｆ＿ポート）を含み、複数の（Ｎ＿ポート）がワークステーション、スーパーコンピュータおよび／または周辺機器を含むことができる関連するデバイスに接続されている。ファブリックはフレーム内に含まれる情報に基づき、フレームをルーティングする能力を有する。Ｎ＿ポートはこれらポート自身とファブリックとの間の簡単なポイント対ポイント接続を管理する。これらＮ＿ポートおよびそれに関連するデバイスのタイプによりＮ＿ポートがファブリックとの間でデータを送受信するレートが決定される。異なるトポロジー、例えばポイント対ポイントリンク、リング、マルチドロップバス、クロスポイントスイッチなどを実現できるように、伝送は制御プロトコルからアイソレートされている。
【００１０】
ファイバーチャンネル工業規格はいくつかの異なるタイプのデータ転送も考慮している。クラス１の転送は回路のスイッチング、すなわちネットワークスイッチを通る反転されたデータパスを必要とする。このクラス１の転送は一般に２つの識別されたネットワーク要素の間で２個以上のフレーム、多くは多数のフレームの転送も一般に行う。これと対照的に、クラス２の転送はあるネットワーク要素から別のネットワーク要素へ単一フレームを転送するごとに、ネットワークスイッチを通したパスの割り当てを必要とする。フレームスイッチングは、宛て先ポートへルーティングする前のソースキューまたは宛て先ポートにおける宛て先キュー内に着信フレームを一時的に記憶するためのメモリ機構を必要とするので、クラス２の転送のためのフレームスイッチングはクラス１の回路スイッチングよりも実現がより困難である。メモリ機構は関連するサポート回路およびキューロジックとの多数の入出力（Ｉ／Ｏ）接続を一般に含む。
【００１１】
異なるビットレートでデータを搬送するチャンネルをインターフェースすべきときには更に複雑になり、ハードウェアが必要となる。
【００１２】
スイッチ内ですべてのルーティング決定のためにロジックの共通ブロックを使用しなければならない場合、本来的に低速である集中キューイングを使用することが知られている。また、分散ソースキューイングおよび分散宛て先キューイングを使用することも知られている。
【００１３】
過去において、ファイバーチャンネルスイッチを横断するデータをレプリケート（複製）するミラーオペレーションも使用されている。しかしながら、かかるマルチキャストオペレーションは一般にデータのパス内に直接フレームレプリケータを挿入するので、バックアップが行われる際にバックアップすべきデータ内で書き込みが検出された場合、書き込みが完了するまでバックアップがホールドされる。
【００１４】
（発明の概要）
従って、上記に鑑み、本発明の目的は、ファイバーチャンネルスイッチングに関連してデータフレームをバックアップする際に使用するための改良された方法および回路を提供することにある。
【００１５】
データバックアップを実行するためにスイッチング式ファイバーチャネル記憶エリアネットワークによって提供される信頼できるマルチキャストプロトコルを使って記憶デバイスからデータのボリュームがレプリケートされる。アプリケーションがボリュームに対して演算し続ける間に、レプリケーションの大部分が行われる。レプリケートすべきボリュームからデータをコピーする間、マルチキャストプロトコトを介した記憶デバイスへのアプリケーショントラヒックをポートサーバーがモニタする。データの特定ブロックをコピーした後にポートサーバーがモニタされているトラヒック内のデータのそのブロックへの書き込みを識別した場合、ポートサーバーはデータのそのブロックを「ダーティ（汚い）」としてマークする。ボリューム内のデータのすべてのブロックが一旦読み出されると、ポートサーバーはスタート点へ戻り、「ダーティ」ブロックの再読み出しを開始し、記憶デバイスへのトラヒックをモニタし続ける。「ダーティ」ブロックのリストが充分に小さいと見なされれば、ポートサーバーはアプリケーションを停止し、「ダーティ」ブロックの再読み出しを完了する。この結果得られるボリュームレプリカは必ずしもバックアップ、リモートレプリケーション、データマイグレーションだけに限定されないような他のアプリケーションにも使用できる。
【００１６】
従って、本発明の広義の特徴によれば、データモニタ設備を有し、少なくとも１つのブロックレベルの記憶プロトコルを含むタイプのネットワークが提供される。このネットワークはデータ入力ポートおよび出力ポートと、データフレームを記憶するための記憶デバイスと、バックアップ記憶デバイスと、ポートサーバーと、出力ポートからデータフレームを受信し、これらデータフレームをデータ記憶デバイスに加え、更にその少なくとも１つの識別をポートサーバーに加えるためのデータモニタとを含む。
【００１７】
記憶デバイスは、例えばデータ記憶アレイ、データ記憶ディスク等でよい。ポートサーバーは記憶デバイスからのデータフレームをバックアップ記憶デバイスにバックアップし、バックアップ中に変化したデータフレームを識別し、識別されたフレームをデータ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている。ポートサーバーはデータモニタが全データフレームをポートサーバーのメモリに加えるよう、メモリを含むことができる。このポートサーバーはバックアップ中に変化したデータフレームを識別し、ポートサーバーメモリからデータ記憶バックアップデバイスへ識別されたフレームを再書き込みするようになっている。
【００１８】
上記とは異なり、ポートサーバーはデータモニタからのフレーム識別データを受信するためのメモリを含むことができる。このポートサーバーはバックアップ中に変化したデータフレームを識別し、データ記憶デバイスからデータ記憶バックアップデバイスへ識別されたフレームを再書き込みするようになっている。所望する場合、ポートサーバーは第１の所定の基準が生じたかどうかを判断し、第２の所定の基準が生じるまで作動中のアプリケーションに影響を与えるようにできる。かかる基準の例としては、第１の所定量のデータが変化したと識別されること、または特定の数のデータフレームが変化したこと、一日のうちの特定の時間が経過したこととすることができる。
【００１９】
本発明の別の広義の特徴によれば、出力ポートを介してデータ記憶デバイスに書き込みするよう、入力ポート上のファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連して使用するための回路が提供される。この回路はファイバーチャンネルスイッチの出力ポートからデータを受信するためのデータ記憶デバイスと、データ記憶バックアップデバイスとを含む。データ記憶デバイス内のデータをデータ記憶バックアップデバイスへバックアップするためのデータバックアッププロセスを実行するようになっているポートサーバーも提供される。このバックアッププロセスはデータ記憶デバイスからデータボリュームを読み出し、読み出したデータボリュームの少なくとも一部のバックアップコピーをデータ記憶バックアップデバイスに書き込むことによって実行される。１つの実施例では、出力ポートからファイバーチャンネルデータフレームを受信し、データフレームをデータ記憶デバイスに加えると共に、第１実施例においてはデータフレームの少なくとも１つの識別または第２実施例では全データフレームをポートサーバーに加えるためのデータモニタが設けられる。
【００２０】
第１実施例ではポートサーバーはデータモニタによりポートサーバーへ送られた、データフレームにより識別されるバックアッププロセス中に変化したボリューム内のブロックまたは論理ブロックを識別するようになっている。第２実施例では、ポートサーバーはこのポートサーバーに加えられたファイバーチャンネルデータフレームをセーブするためのポートサーバーメモリを含み、更にデータモニタによりポートサーバーへ送られたデータフレームにより識別されるようなバックアッププロセス中に変化したボリューム内のフレームを識別するようになっており、このポートサーバーは次に、ポートサーバーメモリからデータ記憶バックアップデバイスに識別されたフレームを書き込む。
【００２１】
本発明の別の広義の特徴によれば、出力ポートを介し、データ記憶デバイスを書き込むよう、入力ポート上のファイバーチャンネルデータフレームを受信するようになっているファイバーチャンネルスイッチを有するタイプのファイバーチャンネルネットワークに関連して、データをバックアップするための方法が提供される。この方法は、データ記憶デバイスおよびポートサーバーを含むデータフレームグループを形成するためのコマンドをポートサーバーからファイバーチャンネルスイッチへ発生する工程を含む。ファイバーチャンネルスイッチの出力ポートからデータ記憶デバイスへファイバーチャンネルデータフレームが書き込まれる。第３実施例では、ファイバーチャンネルデータフレームのうちの少なくともフレーム識別部分がポートサーバーへ書き込まれる。第３実施例ではファイバーチャンネルスイッチの出力ポートからデータ記憶デバイスおよびポートサーバーの双方にファイバーチャンネルデータフレームが書き込まれる。ポートサーバーはデータ記憶デバイスの少なくとも一部のうちのデータをデータ記憶バックアップデバイスにバックアップするためのデータバックアッププロセスを実行するように作動される。
【００２２】
第３実施例では、バックアッププロセスはデータ記憶デバイスから所定のデータボリュームを読み出す工程と、読み出したデータボリュームのバックアップコピーをデータ記憶バックアップデバイスに書き込む工程を含む。バックアップすべきデータ記憶デバイスから読み出される所定のデータボリューム内にあるポートサーバーへ書き込まれたチャンネルデータフレームが識別され、識別されたファイバーチャンネルフレームがデータ記憶デバイスから再読み出しされ、データ記憶バックアップデバイスに書き込まれる。
【００２３】
第４実施例では、データ記憶デバイスから所定のデータボリュームが読み出され、読み出されたデータボリュームのバックアップコピーがデータ記憶バックアップデバイスに書き込まれる。バックアップすべきデータ記憶デバイスから読み出された所定のデータボリューム内にある、データバックアッププロセス中にポートサーバーに書き込まれたファイバーチャンネルデータフレームが識別され、識別されたファイバーチャンネルフレームがポートサーバーからデータ記憶バックアップデバイスに書き込まれる。
【００２４】
第５実施例では、いずれかの方向のフレーム、すなわちデータ記憶デバイス宛てのフレーム、またはＴＯの元のソース向けのフレームをポートサーバーへ送ることができる。
【００２５】
添付図面には本発明が示されている。
【００２６】
種々の図において、同様な番号は同様な部品を示す。
【００２７】
（好ましい実施例の詳細な説明）
次に参照する図３には、本発明の好ましい実施例に係わるデータバックアップシステムを有するファイバーチャンネルネットワーク１５０が示されている。このファイバーチャンネルネットワーク１５０はファイバーチャンネルスイッチ１５２を含み、このスイッチ１５２は上記のようにワークステーション、メインフレーム、スーパーコンピュータまたはその他のソースからのファイバーチャンネルフレームを受信するように接続された複数のデーア入力ポート１４２を有する。このファイバーチャンネルスイッチは複数の出力ポート１５６も含み、この出力ポートにはファイバーチャンネルフレームが適当に向けられる。
【００２８】
図示された実施例では、ファイバーチャンネルネットワーク１５０は関連した回路を有し、この回路は出力ポート１５６のうちの選択された１つからのファイバーチャンネルデータフレームを記憶するための記憶デバイス１５８を含む。データ記憶デバイス１５８はファイバーチャンネルスイッチ１５２の関連する出力ポートへデータを供給することもできることに留意すべきである。データのバックアップコピーまたはその選択された一部を含むためのバックアップ記憶デバイス１６０が設けられている。記憶デバイス１５８およびバックアップ記憶デバイス１６０は、例えば個体メモリアレイ、テープサブシステム、ディスクサブシステムまたはその他の適当なデータメモリとすることができる。
【００２９】
データ記憶デバイス１５８からバックアップ記憶デバイス１６０へのデータまたはその一部をバックアップするためのポートサーバー１６２が設けられている。ポートサーバー１６２はデータ記憶デバイス１５８からのデータボリュームを読み出し、読み出したデータボリュームの少なくとも一部のバックアップコピーをデータ記憶バックアップデバイス１６０に書き込むことによって、データバックアッププロセスを実行するようになっている。このポートサーバー１６２はファイバーチャンネルスイッチ１５２の内部部分としてオプションで設けてもよいし、また点線１６４で示されるようにチャンネルスイッチへ外部接続するよう、別個に設けてもよい。
【００３０】
スイッチの出力ポートからのデータフレームを受信し、これをレプリケートし、これらレプリケートしたデータフレームをデータ記憶デバイス１５８とポートサーバー１６２に関連するメモリデバイス１６８の双方に加えるためのデータモニタ１６６（本明細書ではデータレプリケータと称す）が設けられている。このメモリデバイス１６８は図示するようにポートサーバー１６２の内部に設けてもよいし外部に設けてもよい。後に明らかとなるようにポートサーバー１６２の動作モードに応じてメモリ１６８に全ファイバーチャンネルフレームを印加してもよいし、フレームのうちの識別部分を印加してもよい。オペレーションの際にはポートサーバー１６２は記憶デバイス１６８からバックアップ記憶デバイス１６０へのデータフレームをバックアップし、バックアップ中変化したデータブロックを識別し、識別されたフレームをデータ記憶バックアップデバイスに再書き込みするようになっている。
【００３１】
一実施例では、ポートサーバー１６２はバックアップ中に変化したデータフレームを識別し、変化した全データフレームが書き込まれているポートサーバーメモリ１６２からデータ記憶バックアップデバイスへ識別されたフレームを再書き込みするようになっている。上記第２実施例により、メモリ１６８へは識別データしか書き込まれない場合、ポートサーバー１６２はデータ記憶デバイス１５８からの識別フレームを読み出し、識別されたフレームをデータ記憶バックアップデバイス１６０に再書き込みするようになっている。
【００３２】
所望すれば、ポートサーバー１６２は所定の基準が生じたかどうかを判断し、第２の所定の基準が生じるまで作動中のアプリケーションに影響を与えるようにしてもよい。例えば第１の所定の基準が生じた場合にアプリケーションを完全に停止させてもよいし、その代わりに第１の所定の基準が生じた場合にアプリケーションのＩ／Ｏを提示させてもよい。第１の所定の基準は、例えば所定の数のフレームが変化した識別された場合とすることができる。これとは異なり、この基準を１日のうちの特定時間またはその他の事象とすることができる。第２の所定の基準を、例えば第２の数のフレームがデータバックアップ記憶アレイに再書き込みされたこととすることができる。従って、例えばバックアッププロセス中に変化したデータフレームの数が過度に多いと識別された場合、バックアップメモリ１６０に所定の数のフレームが再書き込みされるまで、作動中のアプリケーションを停止させてもよいし、またはそのＩ／Ｏを停止させてもよい。
【００３３】
図示されるように、ポートサーバー１６２からファイバーチャンネルスイッチ１５２のコントローラ１７４およびデータレプリケータ１６６へそれらのオペレーションを制御するための制御ライン１７０および１７２を設けてもよい。
【００３４】
ファイバーチャンネルネットワーク１５０のオペレーション時に、データバックアップを行うためにスイッチング式ファイバーチャンネル記憶エリアネットワークによって提供される信頼できるマルチキャストプロトコルを使って、記憶デバイスからＩ／Ｏフレームをレプリケートする。レプリケーションの大部分は、アプリケーションがボリューム上で作動し続ける間に行われる。レプリケートすべきボリュームからデータをコピーする間、ポートサーバー１６２はバックアッププロトコルを通した記憶デバイスへのアプリケーショントラヒックをモニタする。データの特定ブロックをコピーした後に、ポートサーバー１６２はモニタされたトラヒック内のデータのそのブロックへの書き込みを識別し、ポートサーバーはそのデータブロックを「ダーティ」とマークし、データの識別またはデータのすべてのいずれかをポートサーバー１６２に関連するメモリ１６８へ書き込む。
【００３５】
ボリューム内のデータのすべてのブロックが一旦読み出されると、ポートサーバー１６２はスタートに戻り、「ダーティ」ブロックの再読み出しを開始し、記憶デバイスへのトラヒックのモニタをし続ける。「ダーティ」ブロックのリストが充分少ないと一旦見なされると、所望する場合、ポートサーバーはアプリケーションを停止し、「ダーティ」ブロックの再読み出しを完了できる。次に、この結果生じるボリュームレプリカは他のアプリケーション、例えばバックアップ、リモートアプリケーション、データマイグレーションなどに使用するために利用できる。
【００３６】
より詳細には、データ記憶デバイス１５８およびポートサーバー１６２を含むデータフレームグループを形成するためのコマンドをポートサーバー１６２からファイバーチャンネルスイッチ１５２へ発生できる。これに応答し、ファイバーチャンネルスイッチ１５２の出力ポートからデータ記憶デバイス１５８およびポートサーバー１６２への少なくともフレーム識別部分の双方へファイバーチャンネルデータフレームが書き込まれる。
【００３７】
次に、データ記憶デバイス１５８の少なくとも一部内のデータボリュームをデータ記憶バックアップデバイス１６０へバックアップするためのデバイスバックアッププロセスを実行するようにポートサーバー１６２が作動される。このバックアッププロセスはデータ記憶デバイス１５８から所定のデータボリュームを読み出し、読み出されたデータボリュームのバックアップコピーをデータ記憶バックアップデバイス１６０に書き込むことによって実行される。ファイバーデータチャンネルフレームはプロセス内でバックアップされるボリュームと異なる場合があるにも拘わらず、データ記憶デバイス１５８にファイバーチャンネルデータフレームが連続的に書き込まれる。それにも拘わらず、新しいフレームはデータ記憶デバイスに書き込まれるが、ポートサーバー１６２に関連するメモリ１６８にはフレーム識別データも書き込まれる。
【００３８】
新しく書き込まれたフレームを除くデータボリュームがバックアップされた後に、ポートサーバー１６２に関連するメモリ１６８内で識別された新しく書き込まれたフレームが、データ記憶デバイス１５８から再読み出しされ、データ記憶バックアップデバイス１６０に再書き込みされる。
【００３９】
別の実施例ではポートサーバー１６２に関連するメモリ１６８に全データフレームが書き込まれる。バックアップされるボリューム内の元のデータによる初期のバックアップ後に、ポートサーバーはデータ記憶デバイス１５８を再読み出しすることなく、ポートサーバー１６２に関連するメモリ１６８からデータ記憶バックアップデバイスへ識別されたファイバーチャンネルフレームを書き込むように操作される。
【００４０】
以上で、データ記憶デバイス１５８に書き込まれるデータをコピーするデータレプリケータにより、本発明について説明したが、本発明はリターンパス内で（例えばホストに向かって）移動するフレームをコピーするのにも使用できると理解すべきである。例えばデータのタイムアウトに依存することなく、記憶デバイスからのＳＣＳＩ／ＦＣＰ応答もモニタできる。従って、所望すれば双方の方向のデータをレプリケートしてもよい。
【００４１】
解決すべき問題はポートサーバー１６２にトランスペアレントにドロップされる、レプリケートされたフレームを検出する上でのジレンマである。このことは、例えばポートサーバーまで延びるリンク上のビット誤りがＳＯＦを破損した場合に生じ得る稀な事故である。フレームが破損された場合、ポートサーバー１６２は現在のレプリカが有効でないことを知る。ポートサーバー１６２が使用できる１つの機構はデータの移動をスタートさせることである。他方、回復機構はセッションの終了時にファイバーチャンネルスイッチ１５２によりフレームまたはＩ／Ｏカウントをポートサーバー１６２に提供するプロトコルセッションを実現することである。このことは、図示されている「ＣＭＴＬ」ライン１７０および１７２を使って実現できる。
【００４２】
かかるプロトコルセッションは、例えばファイバーチャンネルスイッチ１５２に対するポートサーバー１６２の認証を含むことができる。次に、プロトコルセッションの（ＳＩＤおよびＤＩＤ）を使ったソースポイントおよび宛て先ポイントをリクエストできる。ファイバーチャンネルフレームの過度に多い不良化が検出された場合、ポートサーバー１６２はそのバックアップセッションを終了してもよい。ポートサーバーがレプリケートされたフレームの過度に多い拒否を検出した場合、セッションを終了し、サーバーリンクとの問題に起因してアプリケーショントラヒックの停止を回避してもよい。最後に、ファイバーチャンネルスイッチ１５２のサーバーはバックアップセッションの終了時にデータレプリケータポート１６６へフレームカウントまたは恐らくはＳＣＳＩ書き込みカウントを戻してもよい。これによりポートサーバー１６２はセッション中にドロップされたフレームまたはＩ／Ｏをサーバーが処理した数と比較することによってドロップされたフレームまたはＩ／Ｏを検出できる。
【００４３】
以上で特定のファイバーチャンネルスイッチの実施例に関して本発明について説明し、図示したが、本発明の原理は、データモニタ設備を有し、少なくとも１つのブロックレベルの記憶プロトコルまたは同等なものを含むタイプのネットワークに関して同じように有利に使用できると理解すべきである。例えばかかるネットワークの例は、インフィニバンド（例えばＡＮＳＩ　Ｔ１０委員会によって定められたＳＲＰプロトコル）を通したＶＩ上のＳＣＳＩ、イーサネット（Ｒ）（例えばイーサネット（Ｒ）エンジニアリングタスクフォースによって定められたｉＳＣＳＩ）を通したＩＰ上のＳＣＳＩまたはその他の交換パケットネットワークを含む。より詳細には、内部プロプリエタリーバスプロトコルを使用しないで、本発明は「スヌープキャスト」プロトコルを考慮したものである。この解決案は、例えば異なるベンダーの記憶デバイスを含む多くの記憶デバイスを通して一度にレプリケートできる。このことはバスが延びるまでしか拡張できない（または一部のプロプリエタリー長距離プロトコルが拡張できる）従来の解決案と対照的となっている。
【００４４】
以上で所定の詳細度で本発明について説明し、実施したが、本開示は単なる例にすぎず、当業者であれば特許請求の範囲に記載する発明の要旨および範囲から逸脱することなく、部品の組み合わせおよび配置を種々変更できると理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術に係わるファイバーチャンネル規格に記載されているような可変長フレームを示す。
【図２】
従来技術によるファイバーチャンネルネットワーク内の代表的なファイバーチャンネルアーキテクチャのブロック図を示す。
【図３】
本発明の広範な特徴によるファイバーチャンネルスイッチの作動中に選択されたデータをバックアップするための回路のブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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