JP3968207B2 - データ多重化方法およびデータ多重化システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ多重化技術に関し、特に、非同期あるいは同期式のデータコピー技術を用いて、互いに独立な複数の情報処理システム間でデータを多重に保持する技術等に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、金融機関、保険会社のように、大容量のデータを保持しかつデータの損失が業務遂行や社会生活に重大な影響を与えるユーザーにおいては、データのバックアップを取る事は従来から行われているが、近年、天災や事故の教訓から、遠隔地に配置したバックアップシステムにデータを保存する事が要望されるようになった。
【０００３】
すなわち、マスターシステム上の更新データを、遠隔地に配置されたバックアップシステムへコピーし、マスターシステムが災害や障害等により運転を停止した際にはバックアップシステムに運転を切り替えて継続動作可能にすることで、データの保全および稼働継続の保証を実現するものである。
【０００４】
このような遠隔地間でのデータ多重化によるデータ保全等に関しては、例えば、特表平８−５０９５６５号公報に開示されている技術がある。その方法は、マスタシステムのデータをそのままバックアップシステムに反映することにより「ミラー状態」を維持するものであり、マスタシステムでの運用が不可能となった場合に、バックアップシステムに運用を移行し、システム運用再開を一段と容易にしようとするものである。バックアップシステムへのバックアップコピー方法としては、マスタシステムとバックアップシステム間のデータの更新契機から、大きく「同期型」と「非同期型」の２種類に分けることができる。
【０００５】
同期型は、マスタシステムのホストより発生した各データ更新要求に対し、まずマスタシステムの記憶装置に書き込みを行い、続いてバックアップシステムの記憶装置に向けて書き込みを実施し、バックアップシステムより書き込み終了通知を受領したところで、マスタシステムの記憶装置はマスタシステムのホストに対して、最終的な書き込み終了報告を行い、常にマスタシステムとバックアップシステムのデータ更新は同期を保つ技術である。
【０００６】
それに対し、非同期型は、マスタシステムのホストより発生した各データ更新要求に対し、マスタシステムの記憶装置に書き込みを終了した時点で、マスタシステムのホストに書き込み終了報告を行い、このデータ更新に対するバックアップシステムへのデータ更新の実行は遅れて、即ち、非同期に実施される技術である。
【０００７】
非同期コピー方式の場合、マスタシステムに更新されたデータをバックアップシステムへ反映するまでの間、一時的にデータの差異が生じる。この為、バックアップシステムへのデータの未反映状態を管理する必要がある。例えば、特開平１０−１９８６０７号公報に開示された方法は、論理トラック毎の差分の有無を示す差分管理テーブルを持ち、それを元に、バックアップシステムへ更新データをコピーするものである。
【０００８】
通常「ミラー状態」を維持している状態において、仮にマスタシステムが重大災害等で運用不可能に陥った場合、「同期型」においては、データ更新の同期性から「ミラー状態」は維持される。この場合、最終更新に関するデータ分は、タイミングによりリモートシステムに反映されないかもしれないが、整合性に関しては問題ない。ところが、「非同期型」においては、バックアップシステムには非同期に更新データが反映されるため、マスタシステムとバックアップシステムに不整合が生じる。この不整合状態を回復する為、マスターシステムが災害や障害による停止状態から復旧した時に、バックアップシステムのデータの全てをマスターシステムへとコピーしなければならないが、大容量のデータのコピーには多くの時間を要し、結果的にマスターシステムの復旧までの時間を遅延させることになる。
【０００９】
この不整合状態の回復方法としては、例えば、特開平６−２９０１２５号公報に開示されている方式がある。これは、更新データを待ち行列化して、更新があった順にバックアップシステムにコピーし、整合性を維持するようにしたものであり、障害から回復時する際には、バックアップシステム内の保留書き込み待ち行列により、不整合状態を回復するものである。
【００１０】
また、米国特許第５８５７２０８号には、ローカルシステムとリモートシステムの間でデータ多重化を行うシステムにおいて、リモートシステムに磁気テープ装置等のバックアップユニットを接続し、特定時点にて、ローカルシステムからリモートシステムへのデータコピーを停止してバックアップユニットにデータを複写する際に発生するローカルシステムとリモートシステムとの間の差分データを、ローカルシステム側に設けられたトラックステータスにて管理し、リモートシステムのバックアップ完了後に、差分データをローカルシステムからリモートシステムにコピーして整合性を回復する技術が示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
マスターシステムが災害や障害により停止した際には、マスターシステムが回復するまでの間はバックアップシステムに切り替え業務を継続する必要がある。非同期コピーの場合、前述の様にバックアップシステムへ切り替えた時点で、マスターシステムとの差分（これを第１の差分と呼ぶことにする）が生じているが、バックアップシステムで業務を続けていると、今度はマスターシステムへの未反映データである、第２の差分が生じる。この第２の差分の量は、マスターシステムが回復するまでの時間によって異なり、また第１と第２の差分は、部分的あるいは全部が一致しているかもしれない。この不整合状態を回復する為、マスターシステムが復旧した時に、バックアップシステムのデータの全てをマスターシステムへとコピーする方法では、多くの時間を要し、結果的にマスターシステムの復旧までの時間を遅延させることになる。
【００１２】
本発明の目的は、マスターシステムが回復した際に、速やかにマスターシステムおよびバックアップシステムの各々におけるデータの不整合を解消し、マスターシステムの運転再開までの時間を短縮することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止および稼働再開に伴う各情報処理システム間でのデータの不整合の回復所要時間を短縮することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止から稼働再開までの所要時間を短縮することにある。
【００１６】
また、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する前記第２の情報処理システムで発生する第２の更新データを識別する第２の差分管理情報を前記第２の情報処理システムに持たせ、前記第１の情報処理システムの稼働再開後に、前記第１および第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを選択的に前記第１の情報処理システムにコピーするものである。
さらに、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として前記第１の情報処理システムに保持し、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報は第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムが、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新し、前記第２の情報処理システムは、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付し、前記第２の情報処理システムが、前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第２のホストコンピュータは、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡すものである。
【００１８】
また、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムと、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムとの間におけるデータ転送が行われるデータ転送パスとを含み、前記第１の情報処理システムにて発生した第１の更新データを、前記データ転送パスを経由して前記第２の情報処理システムへ非同期にコピーすることで、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化システムであって、前記第１の情報処理システムは、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を備え、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムが動作不能になった時に、前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する間に当該第２の情報処理システムで発生した第２の更新データを識別する第２の差分管理情報と、前記第１の情報処理システムが動作可能になった時に、前記第１の差分管理情報および前記第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを前記第１の情報処理システムに選択的にコピーする機能と、を備えたものである。
さらに、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムは、当該第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として保持し、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報を第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムは、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２の情報処理システムが前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えるものである。
【００１９】
より具体的には、一例として、第１のホストコンピュータと第１の記憶装置により構成される第１のシステムと、第２のホストコンピュータと第２の記憶装置により構成される複数の第２のシステムと、第１のシステムと第２のシステムの間のデータ転送を行うデータ転送パスとから成り、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへと非同期あるいは同期してコピーしデータの多重化を行い、前記第１のシステムが動作不能となった時に、前記第２のシステムが処理を継続できるデータ多重化システムであって、前記第１のシステムは、必要に応じて、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへコピーする際に生じる差分を第１の差分情報として管理する機能を有しており、前記第２のシステムは、前記第１のシステムが動作不能状態となってから回復に至るまでに発生する、前記第２のシステムに対する更新データを、第２の差分情報として管理し、前記第１のシステムが動作可能となった時に、前記第１の差分情報と前記第２の差分情報の範囲あるいは、前記第２の差分情報の範囲のみを、非同期に前記第１のシステムへとコピーする機能を有し、前記第１のシステムが回復した後、前記第２のシステムは、前記第１の差分情報を読み出し、前記第２のシステムで管理される前記第２の差分情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分情報に基づいて、前記第１のシステムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２のシステムが前記第２の差分情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態であるデータ多重化方法を実施するデータ多重化システムの一例である情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図１に例示されるように、本実施の形態の情報処理システムは、マスターシステム１００と、バックアップシステム４００の２つのシステムから構成されている。
【００２３】
マスターシステム１００は、ホストコンピュータ１１０とディスク制御装置１２０とディスク記憶装置２３０から構成されている。ディスク制御装置１２０は、チャネルＩ／Ｆ１４０，１４１、チャネル処理プロセッサ１５０、キャッシュメモリ１６０、共用メモリ１７０、内部バス２４０、ドライブ処理プロセッサ２００、ドライブＩ／Ｆ２１０を備えており、ホストコンピュータ１１０とは、チャネルパス１３０を通して結合されている。また、ディスク記憶装置２３０はドライブ転送パス２５０を通して、ドライブＩ／Ｆ２１０と結合されている。ディスク制御装置１２０内のチャネル処理プロセッサ１５０は、ホストコンピュータ１１０とのデータ送受信の際と、ホストコンピュータ１１０からの更新データをチャネルＩ／Ｆ１４１を用いてバックアップシステム４００へと転送する際に機能する。ディスク制御装置１２０内のドライブ処理プロセッサ２００は、ドライブＩ／Ｆ２１０を通して、ディスク記憶装置２３０とのデータ送受信の際に機能する。
【００２４】
共用メモリ１７０内の差分管理テーブル１８０は、チャネル処理プロセッサ１５０によって更新・参照され、バックアップシステム４００への未反映データを管理する為に用いられる。また、共用メモリ１７０内のペア状態管理テーブル１９０はコピー状態を管理する為に用いられる。
【００２５】
すなわち、本実施の形態のマスターシステム１００のディスク制御装置１２０は、ホストコンピュータ１１０から更新データを受け取ると、当該ディスク制御装置１２０内のキャッシュメモリ１６０への当該更新データの書き込み処理が完了した時点で、ホストコンピュータ１１０に対して書き込み完了を報告し、チャネルＩ／Ｆ１４１、インターフェイスケーブル６００を介したバックアップシステム４００への当該更新データのコピー処理は後の任意契機で行う非同期コピー処理が行われる。
【００２６】
バックアップシステム４００は、マスターシステム１００と全く同様の構成・機能を有しており、ホストコンピュータ４１０と、その配下で稼働するディスク制御装置４２０およびディスク記憶装置５３０からなる。バックアップシステム４００では、インターフェイスケーブル６００に接続されるチャネルＩ／Ｆ４４０を介してマスターシステム１００との間のデータの授受が行われ、チャネルＩ／Ｆ４４１を介してホストコンピュータ４１０との間のデータの授受が行われる。
【００２７】
本実施の形態の場合、ディスク制御装置４２０において、共用メモリ４７０内には、差分管理テーブル４８０が設けられている。この差分管理テーブル４８０は、チャネル処理プロセッサ４５０によって内部バス５４０を介して更新・参照されるものであり、マスターシステム１００が障害等により運転停止中に、ホストコンピュータ４１０からの更新データにより発生する、差分データを管理するものである。
【００２８】
マスターシステム１００とバックアップシステム４００との間のデータ転送はインターフェイスケーブル６００を通して行われ、ホストコンピュータ１１０とホストコンピュータ４１０間の問い合わせは、ホスト間通信ケーブル７００により行われる。なお、このインターフェイスケーブル６００やホスト間通信ケーブル７００は、バックアップシステム４００を遠隔地に配置する場合には、両者間を接続する光ファイバや通信回線、さらには無線通信の電波等の情報通信媒体が考えられる。
【００２９】
図２は、本実施の形態の情報処理システムにて用いられる差分管理テーブル１８０および差分管理テーブル４８０の構成の一例を示す概念図である。本実施の形態においては、ホストコンピュータ１１０および４１０からディスク制御装置１２０および４２０へのＩ／Ｏは、論理デバイス番号（ＤＥＶ Ｎｏ．），論理シリンダ番号（ＣＹＬ Ｎｏ．），論理ヘッド番号（ＨＤ Ｎｏ．）によりアドレッシングされ、論理デバイス番号（ＤＥＶ Ｎｏ．）は０からｍの範囲を、論理シリンダ番号（ＣＹＬ Ｎｏ．）は０からｎの範囲を、論理ヘッド番号（論理トラック番号）（ＨＤ Ｎｏ．）は０から１４の値を取りうる。
【００３０】
図２に例示される差分管理テーブル１８０および４８０は、一例としてビットマップにて構成され、論理ヘッド番号は０から１４を１ワード（１６ビット）の情報として管理する（右端のビットは管理を容易にする為未使用としている）。この１ワード情報をｎ＋１個で１つの論理デバイスの差分状態を表し、それがｍ＋１個で全デバイス数分の差分状態を表す。したがって、図２のテーブルによれば、論理ヘッド番号（論理トラック番号）（ＨＤ Ｎｏ．）を最小単位として、差分有りまたは差分無しという事を管理出来る。
【００３１】
図３から図６は本実施の形態の情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。以下フローチャートに基づき、処理の流れを説明する。
【００３２】
図３は、マスターシステム１００が処理不能となった時のバックアップシステム４００が縮退運転を開始する迄の処理の流れを示す。まず、ステップ１０００で、ホストコンピュータ４１０はマスターシステム１００が動作不能状態となった事を検出する。これは、例えばホスト間通信ケーブル７００を用い、ホストコンピュータ４１０が定期的に、ホストコンピュータ１１０と通信し、状態チェックする事で実現される。次にステップ１０１０で、ホストコンピュータ４１０は、ディスク制御装置４２０に対して、ＳＷＡＰ要求を発行する。このＳＷＡＰ要求とは、通常バックアップとしての動作を行っているディスク制御装置４２０に、マスターシステム１００内のディスク制御装置１２０と同等の動作を行わせるものである。このＳＷＡＰ要求を受けたディスク制御装置４２０は、ステップ１０２０で、差分管理テーブル４８０をクリアし、ステップ１０３０で、ペア状態管理テーブル４９０にペア状態としてＳＷＡＰを格納する。ペア状態：ＳＷＡＰとはバックアップシステム４００が縮退運転を開始している状態で、この状態の時には、ディスク制御装置４２０は、ホストコンピュータ４１０からの更新データは全て差分データとして管理し、マスターシステム１００へのコピーは行わない状態である。
【００３３】
このＳＷＡＰ状態の際の、ディスク制御装置４２０の処理の流れを図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２０００でホストコンピュータ４１０からコマンドを受領し、ステップ２０１０でそのコマンドがライトコマンドでない場合はステップ２０３０で対応するコマンド処理を実行する。ライトコマンドの場合はステップ２０４０で、ペア状態管理テーブル４９０を参照し、ペア状態がＳＷＡＰあるいは、後述のＣＯＰＹの時には、２０５０に進む。状態がＣＯＰＹでない場合はステップ２０７０に進む。ステップ２０５０では、ライト対象のアドレスからから、対応する差分情報のアドレスを算出し、ステップ２０６０で差分管理テーブル４８０の当該ビットをＯＮ（“１”）する。次にステップ２０７０で、当該ライトデータをキャッシュメモリ４６０に格納し、ステップ２０８０で、ホストコンピュータ４１０にライト完了を報告し、ライトコマンドの処理を継続させる。なお、キャッシュメモリ４６０に格納したライトデータは、ドライブ処理プロセッサ５００により非同期にディスク記憶装置５３０に格納する。
【００３４】
次に、マスターシステム１００が運転不能な状態から回復した場合の、バックアップシステム４００およびマスターシステム１００の動作を図５、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
まず、図５のステップ３０００で、ホストコンピュータ４１０はマスターシステム１００が回復した事を検出する。これは、例えばホスト間通信ケーブル７００を用い、ホストコンピュータ４１０が定期的に、ホストコンピュータ１１０の状態をチェックする事で実現される。
【００３６】
次にステップ３０１０で、ホストコンピュータ４１０から、ディスク制御装置４２０に対して、Ｒｅｓｙｎｃ要求を発行する。Ｒｅｓｙｎｃ要求を受け付けたディスク制御装置４２０は、ステップ３０２０で、インターフェイスケーブル６００を通して、ディスク制御装置１２０内の差分管理テーブル１８０のデータを、ディスク制御装置４２０内にリードし、差分管理テーブル４８０との論理和を演算した結果を差分管理テーブル４８０に格納する。この新たに生成された差分情報が、マスターシステム１００とバックアップシステム４００の整合性を維持するために必要となる。
【００３７】
次にステップ３０３０で、ペア状態管理テーブル４９０内のペア状態をＣＯＰＹに変更する。次にステップ３０４０で差分コピー処理を起動する。差分コピー処理は、ホストコマンドからの更新データとは非同期に実行されるＪＯＢであり、ステップ３０４０で、差分コピーＪＯＢを起動しても良いし、差分コピーＪＯＢ自体が、ペア状態管理テーブル４９０を定期的に参照して、ペア状態がＣＯＰＹとなったのを契機に、コピーを開始しもよい。
【００３８】
差分コピーの処理は、まずステップ３０５０で、差分管理テーブル４８０を参照し、ビットＯＮとなっている個所を検索する。次にステップ３０６０で、ビットＯＮの個所が見つかったら、ステップ３０７０に進み、当該差分データをディスク制御装置１２０に転送し、転送済の当該ビットをＯＦＦ（“０”）にする。ステップ３０６０で、ビットＯＮの個所が見つからなかったら、ステップ３０５０に進み、再び差分のサーチを実行する。
【００３９】
図６のフローチャートは、バックアップシステム４００での処理を、再びマスターシステム１００へと移行するシーケンスの一例である。まず、ステップ４０００で、ホストコンピュータ４１０はＩ／Ｏを停止する。これは移行シーケンス中に新たな差分が出来ると、その部分に関しては整合性が保証出来ないからである。次にステップ４０１０で、ホストコンピュータ４１０より、ディスク制御装置４２０に対して、ＤＥＬＰＡＩＲ要求を発行する。
【００４０】
ディスク制御装置４２０は、ＤＥＬＰＡＩＲ要求を受信した時、ステップ４０２０で、差分管理テーブル４８０を用いて差分をサーチし、ステップ４０３０で、差分データが検出された時には、ステップ４０４０で当該差分データをディスク制御装置１２０へ転送する。差分データが全く無くなった時には、ステップ４０５０に進み、ペア状態管理テーブル４９０内のペア状態を「通常」に設定する。次にステップ４０６０で、ホストコンピュータ４１０に対し、ＤＥＬＰＡＩＲ要求の完了を報告する。
【００４１】
ＤＥＬＰＡＩＲ要求の完了報告を受け、ステップ４０７０でホストコンピュータ４１０からホストコンピュータ１１０へ制御を移行する。次にステップ４０８０で、ホストコンピュータ１１０からディスク制御装置１２０に対し、ペア回復要求を発行する。ディスク制御装置１２０は、ペア回復要求を受け、ステップ４０９０でディスク制御装置１２０内の差分管理テーブル１８０を全てクリアし、内部状態をＣＯＰＹに変更する。これにより、前述の図５のステップ３０５０から３０６０と同様に差分コピーの処理を開始する。この時点でマスターシステム１００とバックアップシステム４００の格納データの整合性は保たれているから、通常、ペアを確立する為に必要な全データコピーは必要ない。以上の処理により、マスターシステム１００が運転を停止する前の状態に回復される。
【００４２】
本実施の形態のデータ多重化方法およびデータ多重化システムによれば、マスターシステム１００が障害等による運転停止状態から運転可能状態に回復した際に、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への必要最小限のデータコピーにより、速やかにマスターシステム１００とバックアップシステム４００におけるデータをを整合状態とする事が可能となり、マスターシステム１００の運転再開までの時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態として、マスターシステム１００の復旧に際して、バックアップシステム４００からマスターシステム１００へのコピー対象となる差分データを生成する際に、マスターシステム１００の差分管理テーブル１８０の差分情報はマージしない場合を示す。
【００４４】
すなわち、この第３の実施の形態においては、図５のステップ３０２０の処理は不要である。それ以外の部分については、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
これは、業務によっては、マスターシステム１００の稼働停止までの間に発生した、当該マスターシステム１００とバックアップシステム４００との間における更新データの不整合（未反映データの存在）を許容する場合も考えられるからである。
【００４６】
この場合には、上述の第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、マスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０に基づく差分データの復旧は行われないので、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への差分データのコピー処理の所要時間は、第１の実施の形態の場合よりも短縮される。
【００４７】
（実施の形態３）
また、図１等を参照して、本発明の第３の実施の形態の情報処理システムとして、マスターシステム１００からバックアップシステム４００に同期コピーを行なう場合を説明する。
【００４８】
すなわち、この第３の実施の形態における同期コピーの場合には、マスターシステム１００のディスク制御装置１２０は、ホストコンピュータ１１０から更新データを受け取ると、当該ディスク制御装置１２０内のキャッシュメモリ１６０（ディスク記憶装置２３０）への当該更新データの書き込み処理を行うとともに、チャネルＩ／Ｆ１４１、インターフェイスケーブル６００を介したバックアップシステム４００への当該更新データのコピー処理を実行し、マスターシステム１００およびバックアップシステム４００の両方において当該更新データの書き込み完了が確認された後に、要求元のホストコンピュータ１１０に対して書き込み完了を報告する。
【００４９】
従って、この第２の実施の形態においては、図１のマスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０は不要である。また図５のステップ３０２０の処理は不要である。それ以外の部分については、第１の実施形態と同様である。
【００５０】
この第３の実施の形態の場合にも、上述の第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、マスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０は存在せず、当該差分管理テーブル１８０による差分データの復旧は存在しないので、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への差分データのコピー処理の所要時間は、第１の実施の形態の場合よりも短縮される。
【００５１】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５２】
たとえば、上述の実施の形態では、マスターシステムとバックアップシステムが１対１の場合を例示したが、バックアップシステムが複数存在してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のデータ多重化技術によれば、マスターシステムが回復した際に、速やかにマスターシステムおよびバックアップシステムの各々におけるデータの不整合を解消し、マスターシステムの運転再開までの時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【００５４】
本発明のデータ多重化技術によれば、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止および稼働再開に伴う各情報処理システム間でのデータの不整合の回復所要時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【００５５】
本発明のデータ多重化技術によれば、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止から稼働再開までの所要時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるデータ多重化方法を実施するデータ多重化システムの一例である情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態である情報処理システムにて用いられる差分管理テーブルの構成の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…マスターシステム（第１の情報処理システム）、１１０…ホストコンピュータ（第１のホストコンピュータ）、１２０…ディスク制御装置（第１の記憶装置）、１３０…チャネルパス、１４０…チャネルＩ／Ｆ、１４１…チャネルＩ／Ｆ、１５０…チャネル処理プロセッサ、１６０…キャッシュメモリ、１７０…共用メモリ、１８０…差分管理テーブル（第１の差分管理情報）、１９０…ペア状態管理テーブル、２００…ドライブ処理プロセッサ、２１０…ドライブＩ／Ｆ、２３０…ディスク記憶装置（第１の記憶装置）、２４０…内部バス、２５０…ドライブ転送パス、４００…バックアップシステム（第２の情報処理システム）、４１０…ホストコンピュータ（第２のホストコンピュータ）、４２０…ディスク制御装置（第２の記憶装置）、４４０…チャネルＩ／Ｆ、４４１…チャネルＩ／Ｆ、４５０…チャネル処理プロセッサ、４６０…キャッシュメモリ、４７０…共用メモリ、４８０…差分管理テーブル（第２の差分管理情報）、４９０…ペア状態管理テーブル、５００…ドライブ処理プロセッサ、５３０…ディスク記憶装置（第２の記憶装置）、５４０…内部バス、６００…インターフェイスケーブル、７００…ホスト間通信ケーブル。
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ多重化技術に関し、特に、非同期あるいは同期式のデータコピー技術を用いて、互いに独立な複数の情報処理システム間でデータを多重に保持する技術等に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、金融機関、保険会社のように、大容量のデータを保持しかつデータの損失が業務遂行や社会生活に重大な影響を与えるユーザーにおいては、データのバックアップを取る事は従来から行われているが、近年、天災や事故の教訓から、遠隔地に配置したバックアップシステムにデータを保存する事が要望されるようになった。
【０００３】
すなわち、マスターシステム上の更新データを、遠隔地に配置されたバックアップシステムへコピーし、マスターシステムが災害や障害等により運転を停止した際にはバックアップシステムに運転を切り替えて継続動作可能にすることで、データの保全および稼働継続の保証を実現するものである。
【０００４】
このような遠隔地間でのデータ多重化によるデータ保全等に関しては、例えば、特表平８−５０９５６５号公報に開示されている技術がある。その方法は、マスタシステムのデータをそのままバックアップシステムに反映することにより「ミラー状態」を維持するものであり、マスタシステムでの運用が不可能となった場合に、バックアップシステムに運用を移行し、システム運用再開を一段と容易にしようとするものである。バックアップシステムへのバックアップコピー方法としては、マスタシステムとバックアップシステム間のデータの更新契機から、大きく「同期型」と「非同期型」の２種類に分けることができる。
【０００５】
同期型は、マスタシステムのホストより発生した各データ更新要求に対し、まずマスタシステムの記憶装置に書き込みを行い、続いてバックアップシステムの記憶装置に向けて書き込みを実施し、バックアップシステムより書き込み終了通知を受領したところで、マスタシステムの記憶装置はマスタシステムのホストに対して、最終的な書き込み終了報告を行い、常にマスタシステムとバックアップシステムのデータ更新は同期を保つ技術である。
【０００６】
それに対し、非同期型は、マスタシステムのホストより発生した各データ更新要求に対し、マスタシステムの記憶装置に書き込みを終了した時点で、マスタシステムのホストに書き込み終了報告を行い、このデータ更新に対するバックアップシステムへのデータ更新の実行は遅れて、即ち、非同期に実施される技術である。
【０００７】
非同期コピー方式の場合、マスタシステムに更新されたデータをバックアップシステムへ反映するまでの間、一時的にデータの差異が生じる。この為、バックアップシステムへのデータの未反映状態を管理する必要がある。例えば、特開平１０−１９８６０７号公報に開示された方法は、論理トラック毎の差分の有無を示す差分管理テーブルを持ち、それを元に、バックアップシステムへ更新データをコピーするものである。
【０００８】
通常「ミラー状態」を維持している状態において、仮にマスタシステムが重大災害等で運用不可能に陥った場合、「同期型」においては、データ更新の同期性から「ミラー状態」は維持される。この場合、最終更新に関するデータ分は、タイミングによりリモートシステムに反映されないかもしれないが、整合性に関しては問題ない。ところが、「非同期型」においては、バックアップシステムには非同期に更新データが反映されるため、マスタシステムとバックアップシステムに不整合が生じる。この不整合状態を回復する為、マスターシステムが災害や障害による停止状態から復旧した時に、バックアップシステムのデータの全てをマスターシステムへとコピーしなければならないが、大容量のデータのコピーには多くの時間を要し、結果的にマスターシステムの復旧までの時間を遅延させることになる。
【０００９】
この不整合状態の回復方法としては、例えば、特開平６−２９０１２５号公報に開示されている方式がある。これは、更新データを待ち行列化して、更新があった順にバックアップシステムにコピーし、整合性を維持するようにしたものであり、障害から回復時する際には、バックアップシステム内の保留書き込み待ち行列により、不整合状態を回復するものである。
【００１０】
また、米国特許第５８５７２０８号には、ローカルシステムとリモートシステムの間でデータ多重化を行うシステムにおいて、リモートシステムに磁気テープ装置等のバックアップユニットを接続し、特定時点にて、ローカルシステムからリモートシステムへのデータコピーを停止してバックアップユニットにデータを複写する際に発生するローカルシステムとリモートシステムとの間の差分データを、ローカルシステム側に設けられたトラックステータスにて管理し、リモートシステムのバックアップ完了後に、差分データをローカルシステムからリモートシステムにコピーして整合性を回復する技術が示されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
マスターシステムが災害や障害により停止した際には、マスターシステムが回復するまでの間はバックアップシステムに切り替え業務を継続する必要がある。非同期コピーの場合、前述の様にバックアップシステムへ切り替えた時点で、マスターシステムとの差分（これを第１の差分と呼ぶことにする）が生じているが、バックアップシステムで業務を続けていると、今度はマスターシステムへの未反映データである、第２の差分が生じる。この第２の差分の量は、マスターシステムが回復するまでの時間によって異なり、また第１と第２の差分は、部分的あるいは全部が一致しているかもしれない。この不整合状態を回復する為、マスターシステムが復旧した時に、バックアップシステムのデータの全てをマスターシステムへとコピーする方法では、多くの時間を要し、結果的にマスターシステムの復旧までの時間を遅延させることになる。
【００１２】
本発明の目的は、マスターシステムが回復した際に、速やかにマスターシステムおよびバックアップシステムの各々におけるデータの不整合を解消し、マスターシステムの運転再開までの時間を短縮することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止および稼働再開に伴う各情報処理システム間でのデータの不整合の回復所要時間を短縮することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止から稼働再開までの所要時間を短縮することにある。
【００１６】
また、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する前記第２の情報処理システムで発生する第２の更新データを識別する第２の差分管理情報を前記第２の情報処理システムに持たせ、前記第１の情報処理システムの稼働再開後に、前記第１および第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを選択的に前記第１の情報処理システムにコピーするものである。
さらに、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として前記第１の情報処理システムに保持し、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報は第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムが、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新し、前記第２の情報処理システムは、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付し、前記第２の情報処理システムが、前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第２のホストコンピュータは、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡すものである。
【００１８】
また、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムと、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムとの間におけるデータ転送が行われるデータ転送パスとを含み、前記第１の情報処理システムにて発生した第１の更新データを、前記データ転送パスを経由して前記第２の情報処理システムへ非同期にコピーすることで、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化システムであって、前記第１の情報処理システムは、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を備え、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムが動作不能になった時に、前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する間に当該第２の情報処理システムで発生した第２の更新データを識別する第２の差分管理情報と、前記第１の情報処理システムが動作可能になった時に、前記第１の差分管理情報および前記第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを前記第１の情報処理システムに選択的にコピーする機能と、を備えたものである。
さらに、本発明は、第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムは、当該第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として保持し、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報を第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムは、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２の情報処理システムが前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えるものである。
【００１９】
より具体的には、一例として、第１のホストコンピュータと第１の記憶装置により構成される第１のシステムと、第２のホストコンピュータと第２の記憶装置により構成される複数の第２のシステムと、第１のシステムと第２のシステムの間のデータ転送を行うデータ転送パスとから成り、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへと非同期あるいは同期してコピーしデータの多重化を行い、前記第１のシステムが動作不能となった時に、前記第２のシステムが処理を継続できるデータ多重化システムであって、前記第１のシステムは、必要に応じて、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへコピーする際に生じる差分を第１の差分情報として管理する機能を有しており、前記第２のシステムは、前記第１のシステムが動作不能状態となってから回復に至るまでに発生する、前記第２のシステムに対する更新データを、第２の差分情報として管理し、前記第１のシステムが動作可能となった時に、前記第１の差分情報と前記第２の差分情報の範囲あるいは、前記第２の差分情報の範囲のみを、非同期に前記第１のシステムへとコピーする機能を有し、前記第１のシステムが回復した後、前記第２のシステムは、前記第１の差分情報を読み出し、前記第２のシステムで管理される前記第２の差分情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分情報に基づいて、前記第１のシステムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２のシステムが前記第２の差分情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態であるデータ多重化方法を実施するデータ多重化システムの一例である情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図１に例示されるように、本実施の形態の情報処理システムは、マスターシステム１００と、バックアップシステム４００の２つのシステムから構成されている。
【００２３】
マスターシステム１００は、ホストコンピュータ１１０とディスク制御装置１２０とディスク記憶装置２３０から構成されている。ディスク制御装置１２０は、チャネルＩ／Ｆ１４０，１４１、チャネル処理プロセッサ１５０、キャッシュメモリ１６０、共用メモリ１７０、内部バス２４０、ドライブ処理プロセッサ２００、ドライブＩ／Ｆ２１０を備えており、ホストコンピュータ１１０とは、チャネルパス１３０を通して結合されている。また、ディスク記憶装置２３０はドライブ転送パス２５０を通して、ドライブＩ／Ｆ２１０と結合されている。ディスク制御装置１２０内のチャネル処理プロセッサ１５０は、ホストコンピュータ１１０とのデータ送受信の際と、ホストコンピュータ１１０からの更新データをチャネルＩ／Ｆ１４１を用いてバックアップシステム４００へと転送する際に機能する。ディスク制御装置１２０内のドライブ処理プロセッサ２００は、ドライブＩ／Ｆ２１０を通して、ディスク記憶装置２３０とのデータ送受信の際に機能する。
【００２４】
共用メモリ１７０内の差分管理テーブル１８０は、チャネル処理プロセッサ１５０によって更新・参照され、バックアップシステム４００への未反映データを管理する為に用いられる。また、共用メモリ１７０内のペア状態管理テーブル１９０はコピー状態を管理する為に用いられる。
【００２５】
すなわち、本実施の形態のマスターシステム１００のディスク制御装置１２０は、ホストコンピュータ１１０から更新データを受け取ると、当該ディスク制御装置１２０内のキャッシュメモリ１６０への当該更新データの書き込み処理が完了した時点で、ホストコンピュータ１１０に対して書き込み完了を報告し、チャネルＩ／Ｆ１４１、インターフェイスケーブル６００を介したバックアップシステム４００への当該更新データのコピー処理は後の任意契機で行う非同期コピー処理が行われる。
【００２６】
バックアップシステム４００は、マスターシステム１００と全く同様の構成・機能を有しており、ホストコンピュータ４１０と、その配下で稼働するディスク制御装置４２０およびディスク記憶装置５３０からなる。バックアップシステム４００では、インターフェイスケーブル６００に接続されるチャネルＩ／Ｆ４４０を介してマスターシステム１００との間のデータの授受が行われ、チャネルＩ／Ｆ４４１を介してホストコンピュータ４１０との間のデータの授受が行われる。
【００２７】
本実施の形態の場合、ディスク制御装置４２０において、共用メモリ４７０内には、差分管理テーブル４８０が設けられている。この差分管理テーブル４８０は、チャネル処理プロセッサ４５０によって内部バス５４０を介して更新・参照されるものであり、マスターシステム１００が障害等により運転停止中に、ホストコンピュータ４１０からの更新データにより発生する、差分データを管理するものである。
【００２８】
マスターシステム１００とバックアップシステム４００との間のデータ転送はインターフェイスケーブル６００を通して行われ、ホストコンピュータ１１０とホストコンピュータ４１０間の問い合わせは、ホスト間通信ケーブル７００により行われる。なお、このインターフェイスケーブル６００やホスト間通信ケーブル７００は、バックアップシステム４００を遠隔地に配置する場合には、両者間を接続する光ファイバや通信回線、さらには無線通信の電波等の情報通信媒体が考えられる。
【００２９】
図２は、本実施の形態の情報処理システムにて用いられる差分管理テーブル１８０および差分管理テーブル４８０の構成の一例を示す概念図である。本実施の形態においては、ホストコンピュータ１１０および４１０からディスク制御装置１２０および４２０へのＩ／Ｏは、論理デバイス番号（ＤＥＶ Ｎｏ．），論理シリンダ番号（ＣＹＬ Ｎｏ．），論理ヘッド番号（ＨＤ Ｎｏ．）によりアドレッシングされ、論理デバイス番号（ＤＥＶ Ｎｏ．）は０からｍの範囲を、論理シリンダ番号（ＣＹＬ Ｎｏ．）は０からｎの範囲を、論理ヘッド番号（論理トラック番号）（ＨＤ Ｎｏ．）は０から１４の値を取りうる。
【００３０】
図２に例示される差分管理テーブル１８０および４８０は、一例としてビットマップにて構成され、論理ヘッド番号は０から１４を１ワード（１６ビット）の情報として管理する（右端のビットは管理を容易にする為未使用としている）。この１ワード情報をｎ＋１個で１つの論理デバイスの差分状態を表し、それがｍ＋１個で全デバイス数分の差分状態を表す。したがって、図２のテーブルによれば、論理ヘッド番号（論理トラック番号）（ＨＤ Ｎｏ．）を最小単位として、差分有りまたは差分無しという事を管理出来る。
【００３１】
図３から図６は本実施の形態の情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。以下フローチャートに基づき、処理の流れを説明する。
【００３２】
図３は、マスターシステム１００が処理不能となった時のバックアップシステム４００が縮退運転を開始する迄の処理の流れを示す。まず、ステップ１０００で、ホストコンピュータ４１０はマスターシステム１００が動作不能状態となった事を検出する。これは、例えばホスト間通信ケーブル７００を用い、ホストコンピュータ４１０が定期的に、ホストコンピュータ１１０と通信し、状態チェックする事で実現される。次にステップ１０１０で、ホストコンピュータ４１０は、ディスク制御装置４２０に対して、ＳＷＡＰ要求を発行する。このＳＷＡＰ要求とは、通常バックアップとしての動作を行っているディスク制御装置４２０に、マスターシステム１００内のディスク制御装置１２０と同等の動作を行わせるものである。このＳＷＡＰ要求を受けたディスク制御装置４２０は、ステップ１０２０で、差分管理テーブル４８０をクリアし、ステップ１０３０で、ペア状態管理テーブル４９０にペア状態としてＳＷＡＰを格納する。ペア状態：ＳＷＡＰとはバックアップシステム４００が縮退運転を開始している状態で、この状態の時には、ディスク制御装置４２０は、ホストコンピュータ４１０からの更新データは全て差分データとして管理し、マスターシステム１００へのコピーは行わない状態である。
【００３３】
このＳＷＡＰ状態の際の、ディスク制御装置４２０の処理の流れを図４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２０００でホストコンピュータ４１０からコマンドを受領し、ステップ２０１０でそのコマンドがライトコマンドでない場合はステップ２０３０で対応するコマンド処理を実行する。ライトコマンドの場合はステップ２０４０で、ペア状態管理テーブル４９０を参照し、ペア状態がＳＷＡＰあるいは、後述のＣＯＰＹの時には、２０５０に進む。状態がＣＯＰＹでない場合はステップ２０７０に進む。ステップ２０５０では、ライト対象のアドレスからから、対応する差分情報のアドレスを算出し、ステップ２０６０で差分管理テーブル４８０の当該ビットをＯＮ（“１”）する。次にステップ２０７０で、当該ライトデータをキャッシュメモリ４６０に格納し、ステップ２０８０で、ホストコンピュータ４１０にライト完了を報告し、ライトコマンドの処理を継続させる。なお、キャッシュメモリ４６０に格納したライトデータは、ドライブ処理プロセッサ５００により非同期にディスク記憶装置５３０に格納する。
【００３４】
次に、マスターシステム１００が運転不能な状態から回復した場合の、バックアップシステム４００およびマスターシステム１００の動作を図５、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３５】
まず、図５のステップ３０００で、ホストコンピュータ４１０はマスターシステム１００が回復した事を検出する。これは、例えばホスト間通信ケーブル７００を用い、ホストコンピュータ４１０が定期的に、ホストコンピュータ１１０の状態をチェックする事で実現される。
【００３６】
次にステップ３０１０で、ホストコンピュータ４１０から、ディスク制御装置４２０に対して、Ｒｅｓｙｎｃ要求を発行する。Ｒｅｓｙｎｃ要求を受け付けたディスク制御装置４２０は、ステップ３０２０で、インターフェイスケーブル６００を通して、ディスク制御装置１２０内の差分管理テーブル１８０のデータを、ディスク制御装置４２０内にリードし、差分管理テーブル４８０との論理和を演算した結果を差分管理テーブル４８０に格納する。この新たに生成された差分情報が、マスターシステム１００とバックアップシステム４００の整合性を維持するために必要となる。
【００３７】
次にステップ３０３０で、ペア状態管理テーブル４９０内のペア状態をＣＯＰＹに変更する。次にステップ３０４０で差分コピー処理を起動する。差分コピー処理は、ホストコマンドからの更新データとは非同期に実行されるＪＯＢであり、ステップ３０４０で、差分コピーＪＯＢを起動しても良いし、差分コピーＪＯＢ自体が、ペア状態管理テーブル４９０を定期的に参照して、ペア状態がＣＯＰＹとなったのを契機に、コピーを開始しもよい。
【００３８】
差分コピーの処理は、まずステップ３０５０で、差分管理テーブル４８０を参照し、ビットＯＮとなっている個所を検索する。次にステップ３０６０で、ビットＯＮの個所が見つかったら、ステップ３０７０に進み、当該差分データをディスク制御装置１２０に転送し、転送済の当該ビットをＯＦＦ（“０”）にする。ステップ３０６０で、ビットＯＮの個所が見つからなかったら、ステップ３０５０に進み、再び差分のサーチを実行する。
【００３９】
図６のフローチャートは、バックアップシステム４００での処理を、再びマスターシステム１００へと移行するシーケンスの一例である。まず、ステップ４０００で、ホストコンピュータ４１０はＩ／Ｏを停止する。これは移行シーケンス中に新たな差分が出来ると、その部分に関しては整合性が保証出来ないからである。次にステップ４０１０で、ホストコンピュータ４１０より、ディスク制御装置４２０に対して、ＤＥＬＰＡＩＲ要求を発行する。
【００４０】
ディスク制御装置４２０は、ＤＥＬＰＡＩＲ要求を受信した時、ステップ４０２０で、差分管理テーブル４８０を用いて差分をサーチし、ステップ４０３０で、差分データが検出された時には、ステップ４０４０で当該差分データをディスク制御装置１２０へ転送する。差分データが全く無くなった時には、ステップ４０５０に進み、ペア状態管理テーブル４９０内のペア状態を「通常」に設定する。次にステップ４０６０で、ホストコンピュータ４１０に対し、ＤＥＬＰＡＩＲ要求の完了を報告する。
【００４１】
ＤＥＬＰＡＩＲ要求の完了報告を受け、ステップ４０７０でホストコンピュータ４１０からホストコンピュータ１１０へ制御を移行する。次にステップ４０８０で、ホストコンピュータ１１０からディスク制御装置１２０に対し、ペア回復要求を発行する。ディスク制御装置１２０は、ペア回復要求を受け、ステップ４０９０でディスク制御装置１２０内の差分管理テーブル１８０を全てクリアし、内部状態をＣＯＰＹに変更する。これにより、前述の図５のステップ３０５０から３０６０と同様に差分コピーの処理を開始する。この時点でマスターシステム１００とバックアップシステム４００の格納データの整合性は保たれているから、通常、ペアを確立する為に必要な全データコピーは必要ない。以上の処理により、マスターシステム１００が運転を停止する前の状態に回復される。
【００４２】
本実施の形態のデータ多重化方法およびデータ多重化システムによれば、マスターシステム１００が障害等による運転停止状態から運転可能状態に回復した際に、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への必要最小限のデータコピーにより、速やかにマスターシステム１００とバックアップシステム４００におけるデータをを整合状態とする事が可能となり、マスターシステム１００の運転再開までの時間を短縮することが可能になる。
【００４３】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施の形態として、マスターシステム１００の復旧に際して、バックアップシステム４００からマスターシステム１００へのコピー対象となる差分データを生成する際に、マスターシステム１００の差分管理テーブル１８０の差分情報はマージしない場合を示す。
【００４４】
すなわち、この第３の実施の形態においては、図５のステップ３０２０の処理は不要である。それ以外の部分については、第１の実施形態と同様である。
【００４５】
これは、業務によっては、マスターシステム１００の稼働停止までの間に発生した、当該マスターシステム１００とバックアップシステム４００との間における更新データの不整合（未反映データの存在）を許容する場合も考えられるからである。
【００４６】
この場合には、上述の第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、マスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０に基づく差分データの復旧は行われないので、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への差分データのコピー処理の所要時間は、第１の実施の形態の場合よりも短縮される。
【００４７】
（実施の形態３）
また、図１等を参照して、本発明の第３の実施の形態の情報処理システムとして、マスターシステム１００からバックアップシステム４００に同期コピーを行なう場合を説明する。
【００４８】
すなわち、この第３の実施の形態における同期コピーの場合には、マスターシステム１００のディスク制御装置１２０は、ホストコンピュータ１１０から更新データを受け取ると、当該ディスク制御装置１２０内のキャッシュメモリ１６０（ディスク記憶装置２３０）への当該更新データの書き込み処理を行うとともに、チャネルＩ／Ｆ１４１、インターフェイスケーブル６００を介したバックアップシステム４００への当該更新データのコピー処理を実行し、マスターシステム１００およびバックアップシステム４００の両方において当該更新データの書き込み完了が確認された後に、要求元のホストコンピュータ１１０に対して書き込み完了を報告する。
【００４９】
従って、この第２の実施の形態においては、図１のマスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０は不要である。また図５のステップ３０２０の処理は不要である。それ以外の部分については、第１の実施形態と同様である。
【００５０】
この第３の実施の形態の場合にも、上述の第１の実施の形態と同様の効果が得られるとともに、マスターシステム１００側の差分管理テーブル１８０は存在せず、当該差分管理テーブル１８０による差分データの復旧は存在しないので、バックアップシステム４００からマスターシステム１００への差分データのコピー処理の所要時間は、第１の実施の形態の場合よりも短縮される。
【００５１】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５２】
たとえば、上述の実施の形態では、マスターシステムとバックアップシステムが１対１の場合を例示したが、バックアップシステムが複数存在してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のデータ多重化技術によれば、マスターシステムが回復した際に、速やかにマスターシステムおよびバックアップシステムの各々におけるデータの不整合を解消し、マスターシステムの運転再開までの時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【００５４】
本発明のデータ多重化技術によれば、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止および稼働再開に伴う各情報処理システム間でのデータの不整合の回復所要時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【００５５】
本発明のデータ多重化技術によれば、複数の情報処理システム間で同一のデータを多重に保持することでデータ保証および稼働継続保証を実現するデータ多重化システムにおいて、一部の情報処理システムの稼働停止から稼働再開までの所要時間を短縮することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるデータ多重化方法を実施するデータ多重化システムの一例である情報処理システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態である情報処理システムにて用いられる差分管理テーブルの構成の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態である情報処理システムの作用の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…マスターシステム（第１の情報処理システム）、１１０…ホストコンピュータ（第１のホストコンピュータ）、１２０…ディスク制御装置（第１の記憶装置）、１３０…チャネルパス、１４０…チャネルＩ／Ｆ、１４１…チャネルＩ／Ｆ、１５０…チャネル処理プロセッサ、１６０…キャッシュメモリ、１７０…共用メモリ、１８０…差分管理テーブル（第１の差分管理情報）、１９０…ペア状態管理テーブル、２００…ドライブ処理プロセッサ、２１０…ドライブＩ／Ｆ、２３０…ディスク記憶装置（第１の記憶装置）、２４０…内部バス、２５０…ドライブ転送パス、４００…バックアップシステム（第２の情報処理システム）、４１０…ホストコンピュータ（第２のホストコンピュータ）、４２０…ディスク制御装置（第２の記憶装置）、４４０…チャネルＩ／Ｆ、４４１…チャネルＩ／Ｆ、４５０…チャネル処理プロセッサ、４６０…キャッシュメモリ、４７０…共用メモリ、４８０…差分管理テーブル（第２の差分管理情報）、４９０…ペア状態管理テーブル、５００…ドライブ処理プロセッサ、５３０…ディスク記憶装置（第２の記憶装置）、５４０…内部バス、６００…インターフェイスケーブル、７００…ホスト間通信ケーブル。
Claims (5)
- 第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する前記第２の情報処理システムで発生する第２の更新データを識別する第２の差分管理情報を前記第２の情報処理システムに持たせ、前記第１の情報処理システムの稼働再開後に、前記第１および第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを選択的に前記第１の情報処理システムにコピーすることを特徴とするデータ多重化方法。
- 第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化方法であって、前記第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として前記第１の情報処理システムに保持し、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報は第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムが、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新し、前記第２の情報処理システムは、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付し、前記第２の情報処理システムが、前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第２のホストコンピュータは、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡すことを特徴とするデータ多重化方法。
- 第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムと、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムとの間におけるデータ転送が行われるデータ転送パスとを含み、前記第１の情報処理システムにて発生した第１の更新データを、前記データ転送パスを経由して前記第２の情報処理システムへ非同期にコピーすることで、前記第１の情報処理システムと前記第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化システムであって、前記第１の情報処理システムは、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を備え、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムが動作不能になった時に、前記第１の情報処理システムの処理を引き継いで実行する間に当該第２の情報処理システムで発生した第２の更新データを識別する第２の差分管理情報と、前記第１の情報処理システムが動作可能になった時に、前記第１の差分管理情報および前記第２の差分管理情報にて特定される範囲のデータを前記第１の情報処理システムに選択的にコピーする機能と、を備えたことを特徴とするデータ多重化システム。
- 第１のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第１の記憶装置により構成される第１の情報処理システムと、第２のホストコンピュータとチャネルＩ／Ｆを介して接続される第２の記憶装置により構成される少なくとも一つの第２の情報処理システムとをデータ転送パスを介して接続し、前記第１の情報処理システムで発生した第１の更新データを前記第２の情報処理システムに非同期にコピーするとともに、前記第２の情報処理システムに未コピーの前記第１の更新データを識別する第１の差分管理情報を前記第１の情報処理システムにて持つことで前記第１および第２の情報処理システムで同一のデータを多重に保持するデータ多重化システムであって、前記第１の情報処理システムは、当該第１の情報処理システムの稼動時に生じる非同期分を前記第１の差分管理情報として保持し、前記第２の情報処理システムは、前記第１の情報処理システムの稼働停止時に前記第２の情報処理システムで処理された情報を第２の差分管理情報として保持し、前記第１の情報処理システムが回復した後、前記第２の情報処理システムは、前記第１の差分管理情報を読み出し、前記第２の情報処理システムで管理される前記第２の差分管理情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分管理情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分管理情報に基づいて、前記第１の情報処理システムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２の情報処理システムが前記第２の差分管理情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えることを特徴とするデータ多重化システム。
- 第１のホストコンピュータと第１の記憶装置により構成される第１のシステムと、第２のホストコンピュータと第２の記憶装置により構成される複数の第２のシステムと、第１のシステムと第２のシステムの間のデータ転送を行うデータ転送パスとから成り、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへと非同期あるいは同期してコピーしデータの多重化を行い、前記第１のシステムが動作不能となった時に、前記第２のシステムが処理を継続できるデータ多重化システムであって、前記第１のシステムは、必要に応じて、前記第１のシステムに対する更新データを、前記第２のシステムへコピーする際に生じる差分を第１の差分情報として管理する機能を有しており、前記第２のシステムは、前記第１のシステムが動作不能状態となってから回復に至るまでに発生する、前記第２のシステムに対する更新データを、第２の差分情報として管理し、前記第１のシステムが動作可能となった時に、前記第１の差分情報と前記第２の差分情報の範囲あるいは、前記第２の差分情報の範囲のみを、非同期に前記第１のシステムへコピーする機能を有し、前記第１のシステムが回復した後、前記第２のシステムは、前記第１の差分情報を読み出し、前記第２のシステムで管理される前記第２の差分情報との論理和を求め、その演算結果を前記第２の差分情報に更新する機能と、前記更新された第２の差分情報に基づいて、前記第１のシステムに対して、必要な情報を選択的に送付する機能と、を備え、前記第２のホストコンピュータは、前記第２のシステムが前記第２の差分情報の更新処理および前記情報の選択的送付を終了した後、前記第１のホストコンピュータに処理を引き渡す機能を備えることを特徴とするデータ多重化システム。
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