專利名稱：信息備份/恢復(fù)處理裝置、以及信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息備份/恢復(fù)處理裝置、以及信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，例如，涉及 用于以鏡像為單位對邏輯卷進行備份/恢復(fù)處理的裝置以及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，企業(yè)內(nèi)的信息電子化正在推進，企業(yè)內(nèi)流通的文書文件、圖像文件、動畫 文件等電子數(shù)據(jù)的量急劇增加。對于數(shù)據(jù)中心或企業(yè)的信息系統(tǒng)部門等保管、管理組織 企業(yè)內(nèi)的電子數(shù)據(jù)的組織部門而言，非常需要用于保管這種大規(guī)模電子數(shù)據(jù)的大規(guī)模存儲器。一般而言，存儲器產(chǎn)品是安裝并管理多個能夠高速訪問的物理盤，提供大規(guī)模的 存儲區(qū)域。作為存儲器的一個功能具有如下的存儲器虛擬化功能，整合該多個物理盤，在邏 輯上定義多個卷區(qū)域，使連接在存儲器上的主機查看邏輯卷。如果使用該存儲器虛擬化功 能，例如，作為物理盤的容量，即使總共只有10GB，在邏輯上可以劃分100GB的邏輯卷，使主 機的OS識別為100GB的卷。之后，當(dāng)100GB的邏輯卷存儲10GB以上的數(shù)據(jù)時，通過對存儲 器增加必要的物理盤，在主機一側(cè)，能夠完全意識不到該增加地繼續(xù)提供服務(wù)。雖然存儲器 價格與物理盤的安裝數(shù)/容量有關(guān)，但是通過利用該存儲器虛擬化功能，通過在導(dǎo)入時導(dǎo) 入與將來需要的容量相對而言較少的盤容量，在將來需要的時刻進行增加的方法，能夠以 低成本導(dǎo)入存儲器。作為存儲器的數(shù)據(jù)保護，具有備份/恢復(fù)技術(shù)。備份是定期地將存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù) 復(fù)制到盤或帶等其它存儲介質(zhì)的處理?；謴?fù)是將備份的數(shù)據(jù)返回到存儲器內(nèi)的處理。作為 備份的單位，大致具有文件單位和卷鏡像單位這兩種，但是在通過該存儲器虛擬化構(gòu)筑的 邏輯卷的卷單位的備份/恢復(fù)處理中存在以下的課題。第一，在卷的鏡像單位的備份處理中，雖然備份應(yīng)用程序按順序從卷的開頭區(qū)段 到最終區(qū)段進行數(shù)據(jù)讀入處理，但不是讀取實際分配的物理盤的全部容量，而是讀取邏輯 上分配的卷的全部的數(shù)據(jù)。因此，被分配的部分以外的多余部分的數(shù)據(jù)作為本來數(shù)據(jù)被讀 取，存在備份時間過長的問題。第二，在卷的鏡像單位的恢復(fù)處理中，備份應(yīng)用程序進行將備份的鏡像數(shù)據(jù)寫入 作為對象的虛擬化的邏輯卷的處理，但該寫入也是按順序從卷的開頭區(qū)段到最終區(qū)段進行 寫入，寫入訪問到以前物理盤的未分配的區(qū)域，只要不準(zhǔn)備實質(zhì)上分配的邏輯卷以上的物 理盤，就無法恢復(fù)。進一步，例如在Windows (注冊商標(biāo))的NTFS等文件格式中，當(dāng)刪除臨時生成的文 件時，僅產(chǎn)生對管理文件的表的改寫，實際的文件表內(nèi)容作為殘骸殘留在盤上，存在無法釋 放與虛擬化的卷中的文件的殘骸部分的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的物理盤的分配。因此，在對虛擬化的 卷進行備份/恢復(fù)時，發(fā)生這種無用的數(shù)據(jù)的READ/WRITE，變得沒有效率。作為解決這種問題的技術(shù)，例如具有專利文獻1中記載的方法。在專利文獻1中， 通過僅復(fù)制虛擬存儲介質(zhì)的實際記錄的存儲區(qū)域，在存儲器一側(cè)生成中間虛擬存儲介質(zhì)，將該中間虛擬存儲介質(zhì)的記錄數(shù)據(jù)保存在備份介質(zhì)中。為了正確地恢復(fù)備份數(shù)據(jù)，生成表 示虛擬存儲介質(zhì)和中間存儲介質(zhì)的數(shù)據(jù)的記錄地址間對應(yīng)關(guān)系的塊對應(yīng)表，保存在中間存 儲介質(zhì)中，通過利用該塊對應(yīng)表，能夠?qū)?shù)據(jù)復(fù)原到原來的虛擬存儲介質(zhì)中。專利文獻1 日本特開2005-18233號公報但是，專利文獻1所示的方式是依賴存儲器系統(tǒng)，在存儲器內(nèi)封閉的方式。因此， 無法確定依賴于主機安裝的OS的文件格式所對應(yīng)的盤的利用區(qū)域，例如關(guān)于前述的NTFS 中的文件刪除后的殘骸數(shù)據(jù)區(qū)域，成為備份/恢復(fù)對象，效率不好。另外，產(chǎn)生了在復(fù)原(恢 復(fù))時必須在存儲器一側(cè)識別備份格式進行恢復(fù)，無法在其它存儲器中恢復(fù)的問題?；謴?fù) 的目的不僅是對數(shù)據(jù)的損壞進行復(fù)原，而且當(dāng)考慮在災(zāi)害時存儲器自身發(fā)生物理性的損壞 的數(shù)據(jù)保護對策時，必須能夠在不同種類的存儲器中恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種狀況提供一種裝置以及系統(tǒng)，其能夠不依賴于存儲器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 地高效地備份以及恢復(fù)虛擬卷的鏡像數(shù)據(jù)。為了解決上述課題，在本發(fā)明中，構(gòu)成設(shè)備驅(qū)動器，其過濾向在主機一側(cè)成為備份 對象的虛擬的卷的1/0，與安裝的文件系統(tǒng)協(xié)作，進行處理以便僅對作為文件使用的區(qū)段部 分進行讀/寫，由此實現(xiàn)了對于虛擬卷僅讀/寫備份所需要的部分，提供高效的備份/恢復(fù) 的結(jié)構(gòu)。此外，由于是在備份時完全不改變虛擬卷的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不會成為存儲器特別要求的 特殊的備份格式的方式，所以還可對不同機種的存儲器進行復(fù)原。作為其它方式，在本發(fā)明中，除了構(gòu)成對向在主機一側(cè)成為備份對象的虛擬的卷 的I/O進行過濾的設(shè)備驅(qū)動器之外，取得在存儲器內(nèi)部保存的物理盤組和虛擬卷之間的塊 的映射信息，關(guān)于虛擬卷內(nèi)部的塊中的實際上被分配給物理盤的部分實現(xiàn)讀/寫，提供高 效的備份/恢復(fù)的結(jié)構(gòu)。在本方式中，雖然在存儲器一側(cè)需要能夠取得物理盤組和虛擬卷 之間的塊的映射信息的接口，但如果這樣的接口是在存在的存儲器之間，能夠進行不同機 種之間的備份數(shù)據(jù)的復(fù)原。即，本發(fā)明是一種信息備份/恢復(fù)處理裝置，其與存儲系統(tǒng)連接，執(zhí)行邏輯卷的備 份處理以及恢復(fù)處理，存儲系統(tǒng)把分散配置在多個盤裝置中的部分存儲區(qū)域的集合構(gòu)成為 單一的邏輯卷并進行管理，具備邏輯卷構(gòu)成信息取得單元，取得包含邏輯卷內(nèi)的有效數(shù)據(jù) 的塊地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息；備份單元，把與塊地址對應(yīng)的有效數(shù)據(jù)備份到存儲單元中；以 及卷控制單元，在備份單元訪問邏輯卷時，將該讀入以及寫入處理掛起，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信 息，從邏輯卷讀入與塊地址對應(yīng)的有效數(shù)據(jù)，把讀入的有效數(shù)據(jù)交接給備份單元。邏輯卷構(gòu)成信息取得單元通過對安裝的文件系統(tǒng)詢問邏輯卷的文件格式，取得數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)信息。或者，邏輯卷構(gòu)成信息取得單元從存儲系統(tǒng)具有的邏輯卷映射信息存儲部取 得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。卷控制單元對分配了有效數(shù)據(jù)的塊以外的塊補充NULL值，把由有效數(shù)據(jù)和NULL 值構(gòu)成的備份鏡像交接給備份單元。此外，在恢復(fù)處理時，備份單元從存儲單元取得包含有效數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，卷控制 單元對于以NULL值進行初始化的新邏輯卷，僅將有效數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的塊中。并且，把寫入 了有效數(shù)據(jù)的新邏輯卷在存儲系統(tǒng)內(nèi)切換為正規(guī)卷。
根據(jù)本發(fā)明，能夠不依賴于存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，高效地備份以及恢復(fù)虛擬卷的鏡像 數(shù)據(jù)。


圖1表示本發(fā)明的信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)。圖2表示第1實施方式的備份服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖3表示與虛擬卷上的數(shù)據(jù)配置狀況相對應(yīng)的備份鏡像例子。圖4是用于說明第1實施方式的備份時的處理的流程圖。圖5是用于說明恢復(fù)時的處理的流程圖。圖6表示本發(fā)明的第2實施方式的備份服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖7是表示表示了虛擬卷映射信息的表的例子。圖8是用于說明第2實施方式的備份時的處理的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及在存儲器的虛擬功能中，降低對卷的鏡像備份、恢復(fù)中的向卷的讀入、 寫入數(shù)據(jù)，實現(xiàn)虛擬卷的備份/恢復(fù)的高效化的方式。以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。但是，本實施方式只是用于實現(xiàn)本 發(fā)明的一個例子，應(yīng)注意不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。此外，對于在各圖中通用的結(jié)構(gòu)賦予了 相同的參照符號。1)第1實施方式<鏡像備份/恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>圖1表示本發(fā)明第一實施方式的鏡像備份/恢復(fù)系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)。在本實施方式 中，說明利用了一般的副卷的備份方法。鏡像備份/恢復(fù)系統(tǒng)100包含利用者終端101、主計算機(以下稱為主機)103、 備份服務(wù)器104、記錄帶裝置105、存儲系統(tǒng)107，利用者終端101和主機103以及備份服務(wù) 器104通過LAN102連接，主機103以及備份服務(wù)器104和存儲系統(tǒng)107通過SAN (Storage Area Network)連接。另外，邏輯卷的鏡像備份以及恢復(fù)處理的中心的結(jié)構(gòu)是備份服務(wù)器 104以及存儲系統(tǒng)107。主機103是向利用者終端101提供服務(wù)的服務(wù)器。備份服務(wù)器104是用于將存儲 系統(tǒng)107內(nèi)部的數(shù)據(jù)備份到記錄帶裝置105的服務(wù)器。存儲系統(tǒng)107由以下構(gòu)成由多個物理盤110構(gòu)成的盤池111、主要使用的虛擬卷 108、作為虛擬卷108的復(fù)制的副卷109。作為副卷109的生成方法，具有以下兩種，即單純 的復(fù)制整個卷的方式；和被稱為快照的方式，即通過采用僅對從某時刻開始的差分寫入隨 時進行了高速緩沖存儲，在參照存在寫入的部分時進行高速緩沖存儲，在參照沒有寫入的 部分時參照原始的卷的結(jié)構(gòu)，在邏輯上生成復(fù)制卷，但是在本實施方式中不特別限定于該 方式。通常，利用者從利用者終端101經(jīng)由主機103，訪問在主機103內(nèi)安裝的虛擬卷 108，利用虛擬卷108上的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)保存在虛擬卷108上。在備份時，停止在主機103上 所有訪問虛擬卷108的服務(wù)，在生成副卷109后，再次開始服務(wù)。從備份服務(wù)器104訪問生成的副卷109，將副卷109內(nèi)的數(shù)據(jù)復(fù)制到記錄帶裝置105中。<備份服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)>圖2是表示備份服務(wù)器104的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。在備份服務(wù)器104中，除了已有的 備份應(yīng)用程序205之外，還安裝有卷管理服務(wù)206、卷控制驅(qū)動器208。備份應(yīng)用程序205具有訪問副卷109并吸取應(yīng)備份的數(shù)據(jù)的功能。訪問副卷109 的原因在于，可以在備份期間不停止系統(tǒng)。如前所述，由于副卷109是虛擬卷108的復(fù)制， 所以同樣地具有與虛擬卷相同的屬性。因此，在備份中即使無法使用虛擬卷108也無妨的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時，可以不特別備份副卷109的數(shù)據(jù)。卷控制驅(qū)動器208是位于在備份服務(wù)器104上運行的OS提供的文件系統(tǒng)207和 副卷210之間的過濾驅(qū)動器，具有把從文件系統(tǒng)207向副卷210的讀入/寫入處理掛起，增 加獨自處理的功能。例如，在Windows (注冊商標(biāo))時，能夠?qū)崿F(xiàn)為卷類驅(qū)動器的上位過濾 驅(qū)動器，在Unix (注冊商標(biāo))系統(tǒng)OS時，安裝副卷作為設(shè)備文件實現(xiàn)為用于查看的設(shè)備驅(qū) 動器。卷管理服務(wù)206在安裝了副卷210時，是執(zhí)行向文件系統(tǒng)207詢問，取得副卷210 上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(僅需要備份的數(shù)據(jù)(有效數(shù)據(jù))的地址信息)的進程的單元。另外，卷管 理服務(wù)206將取得的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息通知給卷控制驅(qū)動器208，因此進行向副卷210的讀入/ 寫入處理的控制。這里，副卷210上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是表示保存的文件組占有的數(shù)據(jù)塊是副卷 210上的哪個塊的結(jié)構(gòu)信息，還被稱為位圖信息。卷控制驅(qū)動器208根據(jù)從卷管理服務(wù)206通知的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，僅取得副卷109 中含有的鏡像中的有效的數(shù)據(jù)部分(有效數(shù)據(jù))，對于刪除數(shù)據(jù)對應(yīng)塊(即殘骸數(shù)據(jù))以 及未寫入塊(參照圖幻置為NULL值，把讀入的數(shù)據(jù)以及補充的NULL值交給備份應(yīng)用程序 205?！磦浞葭R像的構(gòu)成例〉圖3表示與虛擬卷上的數(shù)據(jù)配置狀況相對應(yīng)的備份鏡像的例子。如圖3所示，虛 擬卷301由未寫入塊302和數(shù)據(jù)分配塊303、以及刪除數(shù)據(jù)對應(yīng)塊304構(gòu)成。文件系統(tǒng)的位圖信息是數(shù)據(jù)分配塊303實際上管理卷上的哪個塊的信息，本質(zhì)上 需要備份的部分是數(shù)據(jù)分配塊303。因此，在以往的鏡像備份方式中，不僅數(shù)據(jù)分配塊303，刪除數(shù)據(jù)對應(yīng)塊304的部 分也成為備份對象，但根據(jù)本發(fā)明的方式，如圖3所示，備份對象的鏡像只是數(shù)據(jù)分配塊 303。具體地說，通過以下的處理來實現(xiàn)當(dāng)在備份時存在向虛擬卷301的讀入處理時，將數(shù) 據(jù)分配塊303的結(jié)構(gòu)信息作為基礎(chǔ)，通過卷控制驅(qū)動器讀取數(shù)據(jù)分配塊303，對于刪除數(shù)據(jù) 對應(yīng)塊304，返回與未寫入塊302相同的NULL值。在恢復(fù)時，雖然只返回數(shù)據(jù)分配塊303的 部分，但對于主機上的文件系統(tǒng)來說，本質(zhì)上只有數(shù)據(jù)分配塊303的部分有效，所以能夠正 確地恢復(fù)。<備份處理的順序>圖4是用于說明備份時的處理的流程圖。在備份虛擬卷時，首先，存儲系統(tǒng)107停 止正在訪問虛擬卷的主機上的服務(wù)，對寫入數(shù)據(jù)進行高速緩沖存儲，在確保了虛擬卷的數(shù) 據(jù)匹配性之后，生成作為虛擬卷的復(fù)制的副卷109(步驟S401)。然后，存儲系統(tǒng)107把在步驟S401中生成的副卷109安裝到備份服務(wù)器104，使備份服務(wù)器104識別副卷109 (步驟S4(^)。另外，在安裝副卷109時，卷管理服務(wù)206檢查副 卷109的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(步驟S403)。具體地說，在安裝了副卷109時詢問文件系統(tǒng)207，詢問 表示作為文件數(shù)據(jù)被分配的塊在哪的位圖信息(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。例如在NTFS的情況下，在被 稱為$Bitmap文件的元信息存儲文件中存儲有位圖信息。然后，卷管理服務(wù)206把取得的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息通知給卷控制驅(qū)動器(步驟S404)。接著，當(dāng)備份應(yīng)用程序205開始鏡像備份處理，執(zhí)行從副卷109讀入數(shù)據(jù)的處理時 (步驟S405)，卷控制驅(qū)動器208參照從卷管理服務(wù)206通知的位圖信息，僅執(zhí)行針對被分 配給文件數(shù)據(jù)的塊的讀入(步驟S406)。卷控制驅(qū)動器208把被分配的塊部分的讀入數(shù)據(jù) 原樣地經(jīng)由文件系統(tǒng)207交給備份應(yīng)用程序205，關(guān)于未分配塊的讀入要求，生成NULL數(shù)據(jù) 的塊，經(jīng)由文件系統(tǒng)返回給備份應(yīng)用程序205 (步驟S407)。最后，備份應(yīng)用程序205壓縮讀入的鏡像數(shù)據(jù)并將其保存在記錄帶中(步驟 S408)。這里，雖然沒有特別規(guī)定壓縮算法，但是利用了備份應(yīng)用程序或記錄帶裝置具有的 壓縮功能。<恢復(fù)處理的順序>圖5是用于說明恢復(fù)時的處理的流程圖。在恢復(fù)在虛擬卷108中備份的鏡像時， 首先，按照恢復(fù)開始的命令，存儲系統(tǒng)107在其內(nèi)部新生成成為恢復(fù)目標(biāo)的虛擬卷并進行 安裝(步驟S501)。這里，該新生成的虛擬卷被構(gòu)筑為通過NULL值初始化的虛擬卷。S卩，虛 擬卷的全部數(shù)據(jù)是NULL值。為了構(gòu)成與作為鏡像想要恢復(fù)的部分完全相同的部分，新生成 的卷必須全部是NULL值。然后，備份應(yīng)用程序205，將備份數(shù)據(jù)復(fù)制到從記錄帶裝置105新生成的虛擬卷中 (步驟S502)。在該復(fù)制處理時，卷控制驅(qū)動器208掛起向虛擬卷的寫入(步驟S503)，只將 不是NULL值的塊寫入虛擬卷中(步驟S504)。最后，存儲系統(tǒng)107停止對作為正規(guī)卷的在該時刻的虛擬卷進行訪問的主機上的 服務(wù)，將完成了復(fù)原(恢復(fù))的虛擬卷切換成正規(guī)卷(步驟S505)。2)第2實施方式<鏡像備份/恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)>鏡像備份/恢復(fù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與圖1(第一實施方式)幾乎相同，但不同點在于使用 了了以下結(jié)構(gòu)把在存儲系統(tǒng)內(nèi)部保存的、存儲了虛擬卷108和物理盤110的各塊的對應(yīng)信 息的虛擬卷映射信息(雖然圖1中未圖示，但在第1實施方式的結(jié)構(gòu)中也存在)提供給備 份服務(wù)器側(cè)的應(yīng)用程序。具體地說，能夠?qū)崿F(xiàn)例如在存儲系統(tǒng)107的虛擬卷108的特定區(qū) 域保管虛擬卷映射信息，通過備份服務(wù)器內(nèi)的應(yīng)用程序讀入該記錄的特定區(qū)域，來取得虛 擬卷映射信息的方式。<備份服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)>圖6是本發(fā)明第2實施方式的備份服務(wù)器601的結(jié)構(gòu)圖。在備份服務(wù)器601中除 了已有的備份應(yīng)用程序205之外，還安裝有卷管理服務(wù)602、卷控制驅(qū)動器208。卷控制驅(qū)動器208是位于在備份服務(wù)器601上運行的OS提供的文件系統(tǒng)207和 副卷610之間的過濾驅(qū)動器。另外，卷控制驅(qū)動器208具有掛起從文件系統(tǒng)607向副卷610 的讀入/寫入處理，增加獨自處理的功能。卷管理服務(wù)602在安裝了副卷109時，執(zhí)行詢問存儲系統(tǒng)107，取得虛擬卷映射信息(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息)603的進程。并且，卷管理服務(wù)602將取得的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息通知給卷控 制驅(qū)動器208。在上述第1實施方式中，卷管理服務(wù)206詢問文件系統(tǒng)207取得了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 信息，但在第2實施方式中，卷管理服務(wù)602參照虛擬卷映射信息603取得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。 通過這樣參照虛擬卷映射信息603，能不依賴于文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)而取得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，但是 另一方面與第1實施方式不同，OS無法識別的已刪除的殘骸數(shù)據(jù)有可能作為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而殘 留。殘骸數(shù)據(jù)雖然在OS看來為無意義，但是當(dāng)在存儲系統(tǒng)中被臨時寫入時被當(dāng)作有效。卷控制驅(qū)動器208根據(jù)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，進行針對副卷109的讀入/寫入處理的 控制。<虛擬卷映射信息>圖7表示表示了虛擬卷映射信息的表的例子。本表由虛擬卷塊號碼701、物理盤識 別號碼702、物理盤塊號碼703這三個屬性構(gòu)成。例如，如表的第2行，當(dāng)虛擬卷塊號碼701 的值是101、物理盤識別號碼702的值是4、物理盤塊號碼703的值是2119時，表示虛擬卷 的塊號碼101的塊與物理盤池內(nèi)的多臺物理盤中的識別號碼為4的物理盤的2119塊相對應(yīng)。根據(jù)該表，存儲系統(tǒng)把針對虛擬卷108的該塊的讀入/寫入處理變換為對應(yīng)的物 理盤110上的塊地址來進行讀入/寫入處理。在虛擬卷108上實際分配了物理盤塊的塊號 碼成為虛擬卷映射信息表603的、虛擬卷塊號碼屬性701中的全部的值。<備份處理>圖8是用于說明本發(fā)明第2實施方式的備份時的處理的流程圖。當(dāng)備份虛擬卷 時，首先，存儲系統(tǒng)107停止正在訪問虛擬卷的主機上的服務(wù)，對寫入數(shù)據(jù)進行高速緩沖存 儲，在確保了虛擬卷的數(shù)據(jù)匹配性之后，生成作為虛擬卷的復(fù)制的副卷109。然后，存儲系 統(tǒng)107將生成的副卷109安裝在備份服務(wù)器601中，使備份服務(wù)器601識別副卷109 (步驟 S801)。然后，卷管理服務(wù)602從存儲系統(tǒng)107取得虛擬卷映射信息603 (步驟SSO》。另 外，卷管理服務(wù)602將取得的虛擬卷映射信息通知給卷控制驅(qū)動器208 (步驟S803)。之后，當(dāng)備份應(yīng)用程序205執(zhí)行從副卷109的數(shù)據(jù)的讀入處理時(步驟S804)，卷 控制驅(qū)動器208根據(jù)虛擬卷映射信息(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息)從副卷109僅讀入虛擬卷108的塊 內(nèi)的、分配給物理盤110的塊(步驟S8(^)。對于未分配塊的讀入請求，卷控制驅(qū)動器208 補充NULL數(shù)據(jù)，經(jīng)由文件系統(tǒng)207返回給備份應(yīng)用程序205(步驟S806)。最后，備份應(yīng)用程序205壓縮讀入的備份鏡像數(shù)據(jù)并將其保存到記錄帶裝置 105 (步驟S807)。這里，雖然壓縮算法沒有特別規(guī)定，但是利用備份應(yīng)用程序205或記錄帶 裝置105具有的壓縮功能。另外，關(guān)于恢復(fù)處理，由于和本發(fā)明第1實施方式中的恢復(fù)處理(參照圖5)相同， 所以省略說明。3)總結(jié)通過采用以上的結(jié)構(gòu)，可以在應(yīng)用已有的備份程序的同時，實現(xiàn)虛擬卷的備份/ 恢復(fù)的高速化、數(shù)據(jù)的壓縮，以及避免恢復(fù)時寫入數(shù)據(jù)膨脹的問題。另外，在向不同機種的存儲器的恢復(fù)中，備份鏡像數(shù)據(jù)自身是完全不遜色于原始 卷的數(shù)據(jù)，如果存儲器尺寸一致，則覆蓋的卷具有與備份源的正規(guī)卷相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。艮口，由于備份數(shù)據(jù)的格式不依賴于存儲器，所以能夠向不同機種的存儲器進行恢復(fù)。在本發(fā)明中，構(gòu)筑監(jiān)視針對虛擬卷的讀入/寫入的驅(qū)動器，僅讀入/寫入需要的塊 部分，通過使針對存儲器的讀入/寫入命令為最小限度，能夠?qū)崿F(xiàn)備份的高速化、備份數(shù)據(jù) 刪除、以及避免恢復(fù)時的向虛擬卷的不必要的寫入的膨脹。另外，本發(fā)明也能夠通過實現(xiàn)實施方式的功能的軟件的程序代碼來實現(xiàn)。此時， 將記錄了程序代碼的存儲介質(zhì)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機(CPU或MPU)讀 出在存儲介質(zhì)中存儲的程序代碼。此時，從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼自身實現(xiàn)上述實施方 式的功能，該程序代碼自身以及存儲了該程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成了本發(fā)明。作為用于提 供這種程序代碼的存儲介質(zhì)，例如使用軟盤、CD-ROM、DVD-ROM、硬盤、光盤、光磁盤、CD-R、磁 帶、非易失性的存儲卡、ROM等。此外，可以根據(jù)程序代碼的指示，在計算機上運行的OS (操作系統(tǒng))等進行實際處 理的一部分或全部，通過該處理來實現(xiàn)上述實施方式的功能。并且，可以把從存儲介質(zhì)讀出 的程序代碼寫入到計算機上的存儲器之后，根據(jù)該程序代碼的指示，計算機的CPU等進行 實際的處理的一部分或全部，根據(jù)該處理實現(xiàn)上述實施方式的功能。此外，可以將實現(xiàn)實施方式的功能的軟件的程序代碼經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)進行傳送，由此將 其存儲到系統(tǒng)或裝置的硬盤或存儲器等的存儲單元或CD-RW、CD-R等的存儲介質(zhì)中，在使 用時該系統(tǒng)或裝置的計算機(CPU或MPU)讀出在該存儲單元或該存儲介質(zhì)中存儲的程序代
碼來執(zhí)行。符號說明101...利用者終端102. · LAN103..·主機104,601. · ·備份服務(wù)器105...記錄帶裝置106. · SAN107...存儲系統(tǒng)108...虛擬卷109...副卷110...物理盤111...盤池205...備份應(yīng)用系統(tǒng)206、602...卷管理服務(wù)207...文件系統(tǒng)208...卷控制驅(qū)動器302...未寫入塊303...數(shù)據(jù)分配塊304...刪除數(shù)據(jù)對應(yīng)塊305. ·備份鏡像603...虛擬卷映射信息
701虛擬卷塊號碼
702物理盤識別號碼
703 物理盤塊號碼
權(quán)利要求
1.一種信息備份/恢復(fù)處理裝置，其與存儲系統(tǒng)連接，執(zhí)行邏輯卷的備份處理以及恢 復(fù)處理，所述存儲系統(tǒng)把分散配置在多個盤裝置中的部分存儲區(qū)域的集合構(gòu)成為單一的邏 輯卷來進行管理，所述信息備份/恢復(fù)處理裝置的特征在于，具備邏輯卷構(gòu)成信息取得單元，其取得包含所述邏輯卷內(nèi)的有效數(shù)據(jù)的塊地址的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)信息；備份單元，其把與所述塊地址對應(yīng)的所述有效數(shù)據(jù)備份到存儲單元中；以及卷控制單元，其在所述備份單元訪問所述邏輯卷時，將該讀入以及寫入處理掛起，根據(jù) 所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，從所述邏輯卷讀入與所述塊地址對應(yīng)的有效數(shù)據(jù)，把讀入的所述有效 數(shù)據(jù)交接給所述備份單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息備份/恢復(fù)處理裝置，其特征在于，所述邏輯卷構(gòu)成信息取得單元通過對已安裝的文件系統(tǒng)詢問所述邏輯卷的文件格式， 來取得所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息備份/恢復(fù)處理裝置，其特征在于，所述邏輯卷構(gòu)成信息取得單元從所述存儲系統(tǒng)具有的邏輯卷映射信息存儲部取得所 述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息備份/恢復(fù)處理裝置，其特征在于，所述卷控制單元對分配了所述有效數(shù)據(jù)的塊以外的塊補充NULL值，把由所述有效數(shù) 據(jù)和所述NULL值構(gòu)成的備份鏡像交接給所述備份單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息備份/恢復(fù)處理裝置，其特征在于，在恢復(fù)處理時，所述備份單元從所述存儲單元取得包含所述有效數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，所述卷控制單元對于通過NULL值進行了初始化的新邏輯卷，僅把所述有效數(shù)據(jù)寫入 到對應(yīng)的塊中，寫入了所述有效數(shù)據(jù)的新邏輯卷在存儲系統(tǒng)內(nèi)被切換成正規(guī)卷。
6.一種信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，其具備存儲系統(tǒng)，將分散配置在多個盤裝置中的部 分存儲區(qū)域的集合構(gòu)成為單一的邏輯卷來進行管理；以及備份服務(wù)器，與所述存儲系統(tǒng)連 接，執(zhí)行所述邏輯卷的備份處理以及恢復(fù)處理，所述信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)的特征在于，所述存儲系統(tǒng)具有與所述邏輯卷對應(yīng)的第1虛擬卷，在備份處理時生成作為所述第1 虛擬卷的復(fù)制的副卷，所述備份服務(wù)器具備卷構(gòu)成信息取得單元，其取得包含所述副卷內(nèi)的有效數(shù)據(jù)的塊地址的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息；備份單元，將與所述塊地址對應(yīng)的所述有效數(shù)據(jù)備份到存儲單元中；以及卷控制單元，在所述備份單元訪問所述副卷時將該讀入以及寫入處理掛起，根據(jù)所述 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息，從所述副卷讀入與所述塊地址對應(yīng)的有效數(shù)據(jù)，將讀入的所述有效數(shù)據(jù)交 接給所述備份單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述卷構(gòu)成信息取得單元通過對已安裝的文件系統(tǒng)詢問所述副卷的文件格式，來取得 所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述卷構(gòu)成信息取得單元從所述存儲系統(tǒng)具有的邏輯卷映射信息存儲部取得所述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述卷控制單元對分配了所述有效數(shù)據(jù)的塊以外的塊補充NULL值，將由所述有效數(shù) 據(jù)和所述NULL值構(gòu)成的備份鏡像交接給所述備份單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息備份/恢復(fù)處理系統(tǒng)，其特征在于，在恢復(fù)處理時，所述存儲系統(tǒng)生成通過NULL值進行了初始化的新邏輯卷即第2虛擬卷，所述備份單元從所述存儲單元取得包含所述有效數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)， 所述卷控制單元對于所述第2虛擬卷僅將所述有效數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)的塊中， 所述存儲系統(tǒng)將寫入了所述有效數(shù)據(jù)的第2虛擬卷在存儲系統(tǒng)內(nèi)切換為正規(guī)卷。
全文摘要
實現(xiàn)了備份數(shù)據(jù)的容量削減和高速化，解決了在恢復(fù)時不需要的寫入膨脹，需要虛擬卷的容量以上的物理盤容量的問題。在安裝了成為備份/恢復(fù)對象的虛擬卷的備份服務(wù)器中，以虛擬卷的數(shù)據(jù)映射信息作為基礎(chǔ)，在過濾從文件系統(tǒng)向設(shè)備的I/O的設(shè)備驅(qū)動器中，僅進行數(shù)據(jù)區(qū)域部分的塊的讀入/寫入處理，避免不需要的部分的讀入/寫入處理，由此能夠?qū)崿F(xiàn)備份數(shù)據(jù)的容量削減和高速化，防止在恢復(fù)時的不需要的寫入膨脹。
文檔編號G06F13/10GK102150124SQ200980135698
公開日2011年8月10日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月2日
發(fā)明者權(quán)藤公一, 桐畑康裕, 橋本徹, 鮫島吉喜 申請人:日立系統(tǒng)解決方案有限公司