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公開番号2025010997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113357
出願日2023-07-10
発明の名称データ転送処理のためのシステム、方法またはプログラム
出願人日立ヴァンタラ株式会社
代理人弁理士法人ウィルフォート国際特許事務所
主分類G06F 3/06 20060101AFI20250116BHJP(計算;計数)
要約【課題】データ転送処理を高速化することを本開示の目的のひとつとする。
【解決手段】計算機資源起動部133は、1つのボリューム111と第2記憶部102の間でデータ転送処理を行う際に、当該データ転送処理を行う計算機資源131を1つ以上起動し、起動した計算機資源131のいずれに対しても、当該データ転送処理での転送元または転送先となる共通の1つのボリューム111をマウントする。領域割当部134は、記憶領域112毎に、データ転送処理の部分を計算機資源131に割り当てる。計算機資源131は、共通の1つのボリューム111内の当該計算機資源131に割り当てられた記憶領域112と、第2記憶部102の間で、前記データ転送処理の部分を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
システムであって、
前記システムは、第１記憶部と第２記憶部とデータ転送部を備え、
前記第１記憶部は、データを格納するためのボリュームを備え、１つの前記ボリュームは１つ以上の記憶領域からなり、
前記データ転送部は計算機資源起動部と領域割当部を備え、
前記計算機資源起動部は、１つの前記ボリュームと前記第２記憶部の間でデータ転送処理を行う際に、当該データ転送処理を行う計算機資源を１つ以上起動し、起動した前記計算機資源のいずれに対しても、前記データ転送処理における転送元または転送先となる共通の１つの前記ボリュームをマウントし、
前記計算機資源に対して前記ボリュームをマウントすることは、当該計算機資源に当該ボリュームを認識させ、当該計算機資源を当該ボリュームのデータにアクセス可能とすることであり、
前記領域割当部は、前記記憶領域毎に前記データ転送処理を前記計算機資源に割り当て、
前記計算機資源は、前記共通の１つのボリューム内の当該計算機資源に割り当てられた前記記憶領域と、前記第２記憶部の間で、前記データ転送処理を行う、システム。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記データ転送処理は、１つの前記ボリュームから前記第２記憶部へのバックアップ処理、または、前記第２記憶部から１つの前記ボリュームへのリストア処理であり、
前記記憶領域は管理領域であり、
前記第１記憶部は、存在する前記ボリュームについて、前記管理領域毎に、当該管理領域内のいずれの位置の前記データを前記バックアップ処理の対象とすべきであるかを示す第１管理情報を備え、
前記第２記憶部は、バックアップ処理された前記ボリュームについて、１つの世代分の前記バックアップ処理毎のバックアップデータを１つ以上の世代分格納し、
１つの世代分の前記バックアップデータは、前記管理領域毎に、前記ボリュームの当該管理領域からバックアップ処理された前記データからなるデータ群と、前記データ群に含まれる前記データに対応する前記ボリューム内の位置を示す第２管理情報を含む、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムであって、
前記データ転送部は、計算機資源数判定部を備え、
前記計算機資源は、一時計算機資源であり、
１つの前記ボリュームには、当該１つのボリュームをマウントすることが可能な前記一時計算機資源の数である接続可能ホスト数が対応付けられており、
前記計算機資源数判定部は、前記バックアップ処理での転送元または前記リストア処理での転送先となる１つの前記ボリュームについて、当該１つのボリュームに含まれる前記管理領域の数と、当該１つのボリュームに対応付けられている前記接続可能ホスト数のうちの多くないほうの数を、前記バックアップ処理または前記リストア処理を行う前記一時計算機資源の数とし、当該数を、起動すべき前記一時計算機資源の数として前記計算機資源起動部に伝達する、システム。
【請求項４】
請求項３に記載のシステムであって、
前記計算機資源数判定部は、１つの前記ボリュームに対応する前記第１管理情報の数、または、１つの前記ボリュームの１つの世代分の前記バックアップ処理に対応する前記第２管理情報の数により、当該１つのボリュームに含まれる前記管理領域の数を判断する、システム。
【請求項５】
請求項２に記載のシステムであって、
前記バックアップ処理は、前回のバックアップ処理の時点以降に、当該バックアップ処理での転送元となる前記ボリュームにライトされたデータのみを、前記第２記憶部に転送する差分バックアップ処理であり、
前記リストア処理は、当該リストア処理により復元する時点を示す世代以前の全ての世代のリストア処理を古い世代から順に実行する処理であり、
前記領域割当部は、前記リストア処理に際して、前記リストア処理の転送先となる１つの前記ボリュームにおける同じ前記管理領域に関する互いに異なる世代の前記リストア処理の割り当てを行う際には、これらの前記リストア処理を同じ前記計算機資源に割り当て、
前記計算機資源は、同じ前記管理領域に関する複数の世代の前記リストア処理を割り当てられた場合に、処理結果が正常となる順に前記リストア処理を実行する、システム。
【請求項６】
請求項５に記載のシステムであって、
前記領域割当部は、前記リストア処理に際して、前記リストア処理の対象となりうる世代と、前記リストア処理の対象となりうる前記管理領域の組み合わせのそれぞれについて、当該組み合わせに対応する前記第２管理情報により、前記管理領域内の少なくとも１つのデータが前記第２記憶部にバックアップされていることが示される場合に、当該組み合わせに関する前記リストア処理を、いずれかの前記計算機資源に割り当てる、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムであって、
前記データ転送部は、計算機資源数判定部を備え、
前記計算機資源数判定部は、１つの前記ボリュームと前記第２記憶部の間でデータ転送処理を行う際に、前記データ転送処理を行う前記計算機資源の数を判定し、当該数を、起動すべき前記計算機資源の数として前記計算機資源起動部に伝達する、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムであって、
前記データ転送処理は、当該データ転送処理での転送元または転送先となる前記記憶領域毎に、複数の世代のデータ転送処理からなり、
前記領域割当部は、前記データ転送処理に際して、同じ前記記憶領域に関する複数の世代の前記データ転送処理を、同じ前記計算機資源に割り当て、
前記計算機資源は、処理結果が正常となる順に、同じ前記記憶領域に関する複数の世代の前記データ転送処理を実行する、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムであって、
前記システムはクラウドシステムであり、
前記ボリュームまたは前記第２記憶部は、ネットワークを介して、他のシステムまたは装置が利用可能なものである、システム。
【請求項１０】
請求項１に記載のシステムであって、
前記第２記憶部は、オブジェクトストレージ形式のバックアップデータストアである、システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボリュームのデータに関してデータ転送処理を行う技術に関するものである。
続きを表示（約 4,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、オンプレミスのＩＴ資産とパブリッククラウドのサービスを、コストや用途に応じて組み合わせて利用するハイブリッドクラウドと呼ばれる運用形態が登場している。オンプレミスのＩＴ資産に比べ、パブリッククラウドは必要な計算機資源を従量課金にて柔軟に活用が出来ることが特徴である。
代表的なパブリッククラウドサービスに、データをオブジェクトストレージ形式にて格納し、REST API(Representational State Transfer Application Interface)にてアクセスするオブジェクトストアがある。オブジェクトストアはほぼ無制限の容量を事前の容量設計なしに安価なビットコストで利用出来るため、データのバックアップやアーカイブに用いられることがある。
更にバックアップされたデータを、クラウドのコンピューティングサービスやストレージサービスを用いて構築された環境にリストアすることにより、ユーザのデータセンタに構築されたオンプレミスシステム上の業務の一部をオフロードする活用方法、あるいは、災害発生時の復旧先サイト（副サイト）として利用する活用方法が知られている。
上記のようなサービスやストレージを用いる際には、データ転送処理（例えばバックアップ処理またはリストア処理）が伴う。特許文献１には、バックアップ処理における処理高速化方法としてデータムーバを設けてホストを介さずにストレージ間でデータ転送を行う方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許第７４９６７２３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般にデータの転送には時間がかかる。そのため、業務の一部をオフロードしたり、災害時の副サイトとして速やかに利用するためには、データ転送処理（例えばバックアップ処理またはリストア処理）をいかに短時間で出来るようにするかが重要になる。特に昨今ではデータ転送処理の対象となるデータ量が飛躍的に増大しているため、データ転送処理の高速化はますます重要な課題となっている。
一方で、データ転送処理での転送先または転送元（例えばバックアップ処理での転送先またはリストア処理での転送元）となるストレージとして、広帯域であるストレージが提供されるようになってきている。例えば、前述のオブジェクトストアが有する帯域は、１つの計算機資源では当該帯域を使い切ることが出来ないほどの広帯域である。
特許文献１は、ホストを介さずにデータムーバを用いてボリューム対ボリュームでデータを転送する方法を開示しているが、１つのボリュームに関するデータ転送処理を複数のデータムーバが分割して担当する方法は開示されていない。そのため、特許文献１の技術では、転送するデータ量、すなわちボリュームサイズに応じて時間がかかる。特許文献１には、データムーバの処理性能（データ転送性能）については明示されていないが、広帯域のストレージ（例えば、前述のオブジェクトストア）に対してデータムーバを適用する場合には、データムーバとして１つの計算機資源分の性能を有するだけでは、当該データムーバが提供するデータ転送速度は充分なものとはならない。
特許文献１は、転送するデータ量やデータ転送の必要速度に応じて、計算機資源の構成を一時的に増減させるための方法や制御についても開示していない。そのため特許文献１の技術ではボリュームサイズに応じてデータムーバの構成を変えることも困難である。
【０００５】
以上を踏まえて、データ転送処理を高速化することを、本開示の目的のひとつとする。また、データ転送処理での転送先または転送元となるストレージが有する帯域を充分に活用して、データ転送処理を高速化することを、本開示の目的のひとつとする。さらに、データ転送処理において転送するデータ量やデータ転送処理の必要速度に応じて、データ転送処理を行うための計算機資源の構成を調整して、要求される転送能力に応じた計算機資源を構築することを、本開示の目的のひとつとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的のうちの少なくとも一つを達成するために、本開示が備えうる特徴は、例えば次のとおりである。
システムは第１記憶部と第２記憶部とデータ転送部を備える。第１記憶部はデータを格納するためのボリュームを備える。１つのボリュームは１つ以上の記憶領域からなる。データ転送部は計算機資源起動部と領域割当部を備える。計算機資源起動部は、１つのボリュームと第２記憶部の間でデータ転送処理を行う際に、当該データ転送処理を行う計算機資源を１つ以上起動し、起動した計算機資源のいずれに対しても、データ転送処理における転送元または転送先となる共通の１つのボリュームをマウントする。計算機資源に対してボリュームをマウントすることは、当該計算機資源に当該ボリュームを認識させ、当該計算機資源を当該ボリュームのデータにアクセス可能とすることである。領域割当部は、記憶領域毎にデータ転送処理を計算機資源に割り当てる。計算機資源は、共通の１つのボリューム内の当該計算機資源に割り当てられた記憶領域と、第２記憶部の間で、データ転送処理を行う。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本開示は、データ転送処理を行う１つ以上の計算機資源に対して、データ転送処理での転送元または転送先となる共通の１つのボリュームをマウントして、計算機資源のそれぞれにデータ転送処理を並行して行わせることが出来るため、データ転送処理を高速化することが出来る。また、以上のように、本開示は、データ転送処理での転送先または転送元となるストレージである第２記憶部が有する帯域が広いとしても、１つ以上の計算機資源が当該ストレージに並行的にアクセスすることにより、当該ストレージの有する帯域を充分活用することが出来る。さらに、以上のように、本開示は、データ転送処理での転送元または転送先となる共通の１つのボリューム内の記憶領域毎にデータ転送処理を計算機資源に割り当てるので、データ転送処理に要求される転送能力に応じた計算機資源を構築することが出来る。
【０００８】
上記のシステムが実現する処理と同様のことを実現する方法やプログラムも、上記のシステムと同様の作用効果を得ることが出来る。さらに、プログラムの態様であれば、多くの場合で費用は削減される。プログラムでは、処理に関する設計変更も行われやすい。
上記以外の本開示が備えうる特徴、及び、当該特徴に対応する作用効果は、この明細書、特許請求の範囲または図面に開示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の実施形態の機能構成を示す。
本開示の実施形態を実現するコンピュータアーキテクチャを示す。
本開示の第１の実施形態（リストア処理）のシステム構成を示す。
オンプレミスのデータセンタを示す。
ボリュームの管理領域と差分管理ビットマップ（第１管理情報）を示す。
バックアップ設定画面を示す。
１回目のバックアップ処理の様子を示す。
２回目のバックアップ処理の様子を示す。
３回目のバックアップ処理の様子を示す。
バックアップデータストア（第２記憶部）を示す。
１世代目のバックアップカタログを示す。
２世代目のバックアップカタログを示す。
ストレージボリュームサービス（第１記憶部）を示す。
リストア処理において構築される計算機資源を示す。
リストア設定画面を示す。
リストアシステムにリストアを指示するまでの処理を示す。
リストア時にリストアシステムが行う処理を示す。
リストアプランを構築するための処理を示す。
リストア時の計算機資源への処理の割り当て（キューイング）を示す。
リストア時に仮想計算機インスタンスが行う処理を示す。
リストアにおいてキュー長がゼロの際になったときの処理を示す。
本開示の第２の実施形態（バックアップ処理）のシステム構成を示す。
バックアップ処理において構築される計算機資源を示す。
バックアップ＆リストアシステムにバックアップを指示するまでの処理を示す。
バックアップ時にバックアップ＆リストアシステムが行う処理を示す。
バックアップ時に仮想計算機インスタンスが行う処理を示す。
バックアップにおいてキュー長がゼロの際になったときの処理を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲にかかる開示を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが本開示の解決手段に必須であるとは限らない。以下の記載及び図面は、本開示を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。本開示は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本開示は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
本開示のシステム、サービス、装置または部のそれぞれは、ハードウェア的に一つにまとまったものでもよいし、複数の部分に分かれていて当該部分どうしが連携して役割を果たすものでもよい。幾つかのシステム、サービス、装置または部がハードウェア的に統合されてもよい。システム、装置または部のそれぞれは、（図２のように）コンピュータにソフトウェア（プログラム）を実行させることにより実現されてよい。システム、サービス、装置または部の機能の一部は、ハードウェア（例えば、ハードワイヤードロジックやＦＰＧＡ）で実現され、残りの機能は、ソフトウェア（プログラム）が実行されることにより実現されてもよい。システム、サービス、装置または部のそれぞれの機能の全てはハードウェア的に実現されてもよい。本開示にて説明されるフローチャート等で示される処理のステップの一部または全部は、ハードウェア的に実現されてもよい。
本開示のプログラムは、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することによって、使用目的に応じた特有の情報処理装置またはその動作方法が構築されるような、当該ソフトウェアに該当するもの一般を包含する概念に含まれるものであればよい。つまり、本開示のプログラムは、特定の種類や態様のプログラムに限定されない。また、プログラムは当初は圧縮形式で記録されるものでもよい。
複数の図面で同じ参照番号を用いているものは、同様のものであることを示す。以下で説明するフローチャートを示す図面において、長方形のボックスは処理のステップを示し、菱形のボックスは条件分岐のステップを示す。フローチャートを示す図面において、「ステップ」は「Ｓ」と略記される。また、以下で説明する図面において示される画面の態様は一例であり、これらに限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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