KR101442370B1 - 다수 캐스케이드식 백업 프로세스 - Google Patents

Abstract

백업 프로세스를 처리하기 위한 방법은 소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령(instruction)을 수신하는 단계, 백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 완전히 복사할 목적의 풀 백업 프로세스(full backup process) 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스(fractional backup process) 둘 중 하나로 식별하는 단계, 및 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하는 단계, 또는 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하는 단계를 포함한다.

Description

다수 캐스케이드식 백업 프로세스{MULTIPLE CASCADED BACKUP PROCESS}

본 발명은 백업 프로세스를 처리하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

대형 기관들에서 데이터의 저장은 근본적으로 중요하며, 그 이유는 그 데이터의 신뢰도와 하드웨어에 고장(hardware failure)이 생길 경우의 데이터 복구력 모두에 있어서 중요하기 때문이다. 저장 영역 네트워크 (SAN)는 아주 대량의 데이터를 신뢰성 있고 안전한 방식으로 저장해야 할 필요가 있을 때 사용되는 아키텍처(architecture)이다. 이 기술은 디스크 어레이(disk arrays)와 같은 원격 컴퓨터 저장 디바이스들을 서버들에 연결하는데 있어서, 운영 체제에 상기 디바이스들이 국지적으로 연결된 것으로 보이는 방식으로 연결을 지원하는 네트워크들이 생성되도록 해준다. 이 네트워크들에서 데이터 저장과 개별 컴포넌트들 간의 하드웨어 연결 모두에 있어서 대량의 중복(a large of redundancy)이 포함되는 것은 흔한 일이다.

데이터 중복(data redundancy)을 생성하는데는 여려가지 방법들이 존재한다. 예를 들면, 플래시카피 기능(flashcopy function)과 같은 백업 프로세스는 관리자(administrator)가 즉시 리드 또는 라이트 액세스(read or write access)가 가능한 복사본(copies)으로 모든 볼륨의 데이터의 시점 복사본(point-in-time, full volume copies of data)을 만들 수 있도록 해준다. 플래시카피는 테이프(tape)상에 백업 복사본들을 생성하기 위한 환경에서 이용 가능한 표준 백업 툴들에 이용될 수 있다. 플래시카피 기능은 타겟 저장 볼륨(target storage volume)에 소스 저장 볼륨의 복사본(a copy of a source storage volume)을 생성한다. 전술한 바와 같이 이 복사본은 시점 복사본(a point-in-time copy)이라 불린다. 플래시카피 동작이 개시되면, 소스 볼륨과 타겟 볼륨 사이에 관계(relationship)가 생성된다. 이 관계는 상기 소스 볼륨과 타겟 볼륨의 “매핑(mapping)”이다. 이 매핑은 복사될 소스 볼륨이 연관된 타겟 볼륨에 시점 복사(point-in-time copy)되는 것을 가능하게 해준다. 상기 관계는 이 볼륨 쌍에 존재하는데, 플래시카피 동작이 개시된 시점부터 상기 저장 유닛(the storage unit)이 소스 볼륨에서 타겟 볼륨으로 모든 데이터를 복사할 때까지 또는 상기 관계가 삭제될 때까지 존재한다.

상기 데이터가 물리적으로 복사될 때, 백그라운드 프로세스(background process)가 데이터의 트랙들 (또는 “입자(grain)들”)을 소스 볼륨에서 타켓 볼륨으로 복사한다. 상기 프로세스가 백그라운드 복사(background copy)를 완료하는데 걸리는 시간의 양은 여러 가지 기준에 좌우되며, 이 기준에는 복사되는 데이터의 양, 실행중인 백그라운드 복사 프로세스들의 수 및 당시 진행중인 다른 활동들 등이 있다. 플래시카피 기능은 복사중인 데이터가 실제로 동시에(instantaneously) 복사될 필요가 없다는 점에서 효과가 있으며, 소스 볼륨상에 구 데이터(any old data)의 덮어쓰기(overwrite)로 일어나는 업데이트(update) 바로 전에만 복사되면 된다. 그래서, 데이터가 소스 볼륨상에서 변함에 따라, 원본 데이터(original data)는 소스 볼륨에 덮어쓰기 되기 전에 타겟 볼륨에 복사된다.

따라서, 플래시카피는 사용자 또는 자동화 프로세스(automated process)가 전체 논리 볼륨의 데이터를 거의 동시에 복사할 수 있도록 해주는 여러 가지 저장 디바이스들에서 지원되는 특징의 예이다. 소스 디스크의 복사는 타겟 디스크상에 이루어진다. 상기 복사본은 모두 즉시 리드 및 라이트 액세스(read and write access)가 가능하다. 플래시카피 같은 구현들(implementations)의 공통적인 특징은 복사를 되돌리는 능력(the ability to reverse the copy)이다. 즉, 플래시카피 맵의 소스 디스크에 타겟 디스크의 콘텐츠를 넣는 것을 말한다. 플래시카피와 같은 백업 프로세스들을 캐스케이드식(cascaded) 구현들에 사용하는 것 또한 가능하며, 이 구현들에서 타겟 디스크가 추가 플래시카피를 위해 이후에(later) 소스 디스크가 되고 또는 그 반대로도 이루어진다.

저장 볼륨들의 캐스케이드식 구성(cascaded configuration)은 미국 특허 7,386,695에서 상세히 기술된다. 논리 레벨에서 인터로크하는(interlocking) 저장 볼륨들의 다수 캐스케이드(multiple cascades)를 생성하는 것 또한 가능하다. 제1 캐스케이드는 저장 볼륨 A, B, C 및 D를 포함할 수 있고, 이들은 다음과 같이 캐스케이드식으로 배열된다: A↔B↔C↔D; 한편 일정 시간 후에 A의 새로운 백업들이 볼륨 E와 F로 이동하기 시작할 수 있고, 이는 제 2 캐스케이드 A↔E↔F의 생성으로 이어진다. 여러 가지 많은 플래시카피 기능들과 역 기능들(flashcopy functions and reversed functions)의 조합들이 가능하며, 복잡한 다수 캐스케이드식 저장 볼륨들을 생성할 수 있는 가능성이 있다.

데이터 저장 시스템에서 일반적으로 사용되는 시점 (PIT: point-in-time) 백업 프로세스는 두 가지 유형이 있으며, 클론(clone)과 스냅샷(snapshot)이라 불린다. 클론(clone)은 PIT 복사본이며, 여기서 상기 PIT 복사가 시작되면 소스 디스크상에 있던 데이터의 완전한 복사본을 타겟 디스크가 보유하게 된다. 소스에서 타겟으로 데이터의 복사가 완료되면, 타겟 디스크는 소스로부터 독립적(independent)이 된다. 스냅샷(snapshot)은 PIT 복사본이며, 여기서 타겟은 소스의 PIT 복사본을 제공하기 위해 필요한 변경된 데이터만을 보유한다. 소스상에 변경이 있는 경우에만 타겟 디스크에 데이터가 복사된다. 타겟 디스크는 PIT 복사본을 제공하기 위해 일반적으로 항상 소스 디스크상의 일부 데이터에 종속적(dependent)이다.

다수 타겟 캐스케이드식 복사는 IBM SAN Volume Controller FlashCopy에서 구현된 기술이다. 캐스케이드(cascade)는 단일 데이터 소스(single data source)의 다수 PIT 복사본들을 구현하는데 사용된다. 예를 들면, 데이터 소스 S와 시간(time) t1, t2 및 t3에서 취한 S의 PIT 복사본들이 있을 때, 시간 t1에서 데이터 타켓 T1을 이용하여 PIT 복사본이 구해지고 그 결과 캐스케이드식으로 S→T1이 된다. 그 다음 시간 t2에서 데이터 타겟 T2를 이용하여 제2 PIT 복사본이 구해지고 그 결과 캐스케이드식으로 S→T2→T1이 된다. 이 배열은 효과가 있는데, 왜냐하면 데이터가 시간 t1과 t2 사이에 T1 또는 S에서 변경이 있었다면 상기 데이터는 T1에 있을 것이며 상기 데이터가 변경되지 않았다면 T1과 T2는 모두 동일한 데이터를 읽기 원할 것이기 때문이다. 이와 비슷하게 t3에서 캐스케이드 S→T3→T2→T1이 만들어진다.

이 기술은 많은 이점들이 있다. 그러나, 이 기술은 또한 데이터 타겟들 사이에 의존성(target dependency)이 발생하는데, 이는 종래의 다수 타겟 구현에서는 존재하지 않을 수 있다. 이 타겟 의존성의 부작용은 PIT 복사가 중단되거나 완료될 때 타겟을 지우는(clean a target) 것이 필요하다는 것이다. 예를 들면, PIT 복사 S→T2가 정지되면, T1에 의해서 요구되는 T2상의 모든 데이터는, 타겟 T2가 상기 캐스케이드로부터 제거될 수 있기 전에, T2에서 T1으로 복사되어야 한다. 많은 경우에 이것은 문제가 되지 않는데, 이는 사용자가 T1이 시간 t1에 S의 완전한 복사본을 보유하기를 원할 수 있기 때문이며, 이것은 백업 프로세스 S→T1이 클론이라는 것을 의미한다. 그러나, S→T1의 목적이 단지 시간 t1에 S의 스냅샷을 생성하는 것이라면, 이 T2에서 T1으로의 가외의 복사(extra copying)는 사용자에게 문제들을 야기시킬 수 있다. 또한, 데이터 타겟 T1이 얇게 프로비전(thinly provisioned) 되었다면 (공간적으로 효율적(space efficient)인 것으로 또한 알려짐), 상기 특성(behaviour)에 의해 야기된 문제들은 T1에 불필요한 저장소(storage)의 배정을 야기할 수 있다. 이것은 스냅샷들과 클론들을 보존하고 이들의 백업들을 관리하는 사용자의 능력을 심각하게 약화시킬 수 있다.

T2에서 T1으로 복사되는 데이터의 양을 줄이기 위한 기술들이 기존에 많이 존재하며, 성공의 정도는 다양하다. 여러 가지 데이터 타겟들의 콘텐츠(contents)를 추적하는데 사용되는 메타데이터의 양을 현격하게 증가시키지 않으면서 T2에서 T1으로 최소한의 수의 복사본들을 생성할 수 있는 솔루션은 없다.

따라서 본 발명의 목적은 기존의 기술을 향상시키는 것이다.

본 발명의 제 1 목적에 따라서, 백업 프로세스의 방법이 제공되며, 상기 방법은: 소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령(instruction)을 수신하는 단계, 백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 완전히 카피할 목적의 풀 백업 프로세스(full backup process) 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스(fractional backup process) 둘 중 하나로 식별하는 단계, 및 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하는 단계, 또는 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 2 목적에 따라서, 백업 프로세스를 처리하기 위한 시스템이 제공되며, 상기 시스템은: 복수의 저장 볼륨들과 그 저장 볼륨들에 연결된 저장 볼륨 컨트롤러를 포함하되, 상기 저장 볼륨 컨트롤러는 소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령(instruction)을 수신하고, 백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 완전히 카피할 목적의 풀 백업 프로세스(full backup process) 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스(fractional backup process) 둘 중 하나로 식별하고, 그리고 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하고, 또는 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하도록 구성된다.

본 발명의 제 3 목적에 따라서, 백업 프로세스를 처리하기 위한 컴퓨터 판독 매체(a computer readable medium)상의 컴퓨터 프로그램 제품이 제공되며, 상기 제품은 소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령(instruction)을 수신하고, 백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 완전히 카피할 목적의 풀 백업 프로세스(full backup process) 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스(fractional backup process) 둘 중 하나로 식별하고, 그리고 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하고, 또는 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하기 위한 명령들(instructions)을 포함한다.

본 발명으로 인해, 스냅샷이 절대로 클론에 종속되지 않도록 함으로써 캐스케이드식 백업 프로세스들의 선행 기술 구현들에서의 이슈들을 극복하는 것이 가능하다. 상기 기술된 방법은 단일 데이터 소스에 대해서 다수 캐스케이드들을 허용한다. 이 접근법의 장점은 스냅샷들이 클론들과는 분리된 종속 체인(a separate dependency chain)에 있으며, 따라서 클론이 데이터를 스냅샷에 절대로 복사하지 않을 것이라는 점이다. 이것이 의미하는 바는 스냅샷은 절대로 필요하지 않은 데이터를 보유하지 않는다는 것이다. 여러 가지 데이터 타겟들상의 데이터를 추적하기 위해 가외의 메타데이터(extra metadata)는 요구되지 않는다. 본질적으로, 분리된 캐스케이드들은, 클론인 백업 프로세스가 스냅샷인 백업 프로세스가 있는 캐스케이드에는 절대로 존재하지 않고 그 역도 성립하는 방식으로, 소스 볼륨으로부터 보존된다.

바람직하게도, 상기 방법은 상기 백업 프로세스의 유형을 상기 소스 저장 볼륨의 완전한 복사본을 상기 타겟 저장 볼륨에 복구할 목적의 복구 프로세스(restore process)로 식별하고 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하는 단계를 더 포함한다. 저장 볼륨을 복구할 목적의 백업 프로세스들은, 예를 들면 상기 저장 볼륨의 데이터 손상(data corruption)에 대한 응답으로서, 완전히 분리된 캐스케이드에서 처리되는 것이 바람직하다.

본 발명의 장점은, 상기 방법이 스냅샷으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고(detecting) 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 모든 백업 프로세스들을 정지하는 단계를 더 포함하고, 클론으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 스냅샷들로 식별된 모든 백업 프로세스들을 정지하는 단계를 더 포함한다는 것이다. 상기 백업 프로세스들을 정지하는 단계는 일관된 방식(consistent manner)으로 처리되는 것이 중요하다. 상기 상술한 접근법은 스냅샷이 항상 자신의 소스에 종속적이기 때문에 취해지며 만약 그 소스가 파괴된다면 그 스냅샷은 더 이상 소용이 없게 된다.

이제 첨부하는 도면들을 참조하여 단지 예시의 방식으로 본 발명의 실시 예들을 기술한다.
도 1은 한 쌍의 저장 볼륨의 구성도이다.
도 2는 플래시카피 캐스케이드의 구성도이다.
도 3은 저장 볼륨들의 다른 배열들을 나타낸 구성도이다.
도 4는 저장 볼륨들의 논리 배열을 나타낸 구성도이다.
도 5와 6은 볼륨들의 다른 배열들을 나타낸 추가 구성도이다.

도 1은 저장 볼륨 컨트롤러 (8)과 두 개의 저장 디스크 (10)과 (12)를 사용하는 백업 프로세스의 개념을 도시한다. 디스크 (10)과 (12)는 더 큰 디스크들의 어레이의 일부를 구성할 수 있고, 통상적으로 기업용 저장 솔루션(enterprise storage solution)의 일부를 구성할 수 있다. 예를 들면, 디스크 (10)과 (12)는 상업적 웹사이트와 관련된 저장 솔루션의 일부일 수 있다. 어느 때든지 v디스크 1(vdisk 1)의 콘텐트를 백업할 필요가 있으면, 플래시카피 명령이 상기 저장 볼륨 컨트롤러 (8)로부터 그 디스크 (10)으로 보내질 수 있으며, 이것이 소스 디스크 (10, v디스크 1)을 정의하고 상기 플래시카피의 타겟인 타겟 디스크 (12, v디스크 2) 또한 정의한다. 상기 플래시카피 명령은 소스 디스크 (10)인 특정한 v디스크의 이미지의 시점 복사본(a point-in-time copy)을 생성한다.

도 1의 예에서, 제 1 플래시카피 명령의 소스 디스크 (10)은 v디스크 1이고, 타겟 디스크 (12)는 v디스크 2이다. 상기 플래시카피 명령은 플래시카피 프로세스를 시작하고, 이 프로세스는 소스 디스크 (10)으로부터 타겟 디스크 (12)로의 맵 (14)를 생성한다. 이 맵은 도면에서 맵1로 표시된다. 이 특정한 시점에서의 v디스크 1의 이미지는 이제 v디스크 2에서 이용 가능하다. 이것은 v디스크 1상의 데이터의 백업을 생성하고, 또한 v디스크 1의 데이터에서 테스트들과 다른 관리 업무들(administration tasks)이, 원 데이터의 유실을 수반하는 위험이 없이, 원 소스 디스크상에 보존된 그대로 수행될 수 있도록 해준다.

플래시카피가 이루어질 때, 플래시카피는 두 디스크 (10)과 (12) 사이에 링크(link)를 생성하며, 이는 맵 (14)에 의해 정의된다. 이제 데이터가 백그라운드에 복사되며, 추가 요건은 다음과 같다: (타겟 디스크 (12)로서) v디스크 2 에 대한 액세스는 즉시 v디스크 1의 이미지의 관련 부분들이 타겟 디스크 (12) 쪽으로 복사되게 할 것이고, 또한 v디스크 1에 대한 액세스는 - 이것은 이 디스크 (10)에 의해 저장된 이미지를 변경하게 됨 - 또한 변경되지 않은 데이터를, 변경이 일어나기 전에, 즉시 타겟 디스켓 (12) 쪽으로 복사되게 할 것이다. 이런 식으로, v디스크 2는, 외부 사용자에게, v디스크 1의 시점 복사본을 저장하며, 그렇다 하더라도 데이터는 위에 기술된 상황에 따라서만 다른 쪽으로 물리적 복사가 될 것이다.

플래시카피 기능과 같은 백업 프로세스의 타겟 볼륨인 저장 볼륨은 또한 추가 백업 프로세스(further backup process)의 소스 볼륨일 수 있으며, 따라서 저장 볼륨들의 캐스케이드를 생성할 수 있다. 도 2에서, 세 저장 볼륨 (10), (12), 및 (16)의 플래시카피 캐스케이드의 예가 도시되며, 이 볼륨들은 플래시카피 맵들 (14)에 의해 링크된다. 각각의 맵 (14)는 소스 볼륨에서 타겟 볼륨으로 가는 백업 프로세스를 정의한다. 디스크 B는 디스크 A의 백업을 제공하고 있고, 디스크 C 또한 디스크 B를 통하여 디스크 A의 백업을 제공하고 있다. 서로 다른 저장 볼륨들을 링크하는 플래시카피 기능들 (14)는 서로 다른 시간에 시작되거나 - 이것은 각각의 저장 볼륨들에 의해 저장되는 이미지들의 서로 다른 시점 복사본들을 생성함 - 또는 동시에 시작될 수도 있다.

A→B→C의 플래시카피 캐스케이드에서, A, B 및 C는 도 2에 도시된 바와 같이 캐스케이드 내의 디스크들이고, 화살표는 플래시카피 맵들이며, 디스크 A에서 디스크 B로의 플래시카피 매핑(flashcopy mapping)을 (A, B)라고 표시하면, 이 캐스케이드는 맵 (A, B)와 맵 (B, C)를 갖는다. 이 캐스케이드 구현에서, 디스크 A에 대한 새로운 데이터 라이트(any new data write to disk A)는, 각각의 플래시카피 기능에 따라서, 디스크 B에 대한 라이트(a write to disk B)를 야기하고 이것은 그 이미지를 디스크 B에 보존하는 것을 요구한다. 이 디스크 B에 대한 라이트는 더 깔끔한(further clean) 디스크 B의 리드(read of disk B)가 되게 하고 그 다음 디스크 C에 대한 라이트(a write to disk C)가 이어진다. 이런 식으로 상기 캐스케이드 내에서 제 1 저장 볼륨 (10)에 단일 라이트(a single write)는 상기 캐스케이드에 걸쳐서 수많은 동작들(operations)로 귀결될 수 있다.

캐스캐이드가 생성될 때, 새로운 맵들과 새로운 저장 볼륨들은 그 캐스케이드의 끝에 붙지 않고, 그 캐스케이드 속에 삽입된다. 도 2에 도시된 캐스케이드에서, 처음으로 시작되는 백업 프로세스는 A→C이었을 것이다. 그 다음 백업 프로세스 A→B가 시작될 때, 새로운 타겟 저장 볼륨 B가 기존의 소스 저장 볼륨 A와 기존의 타겟 저장 볼륨 C 사이에 사실상 “삽입”된다. 이 “삽입”은 타겟 디스크 C가 디스크 A가 아니라 디스크 B로부터 데이터 라이트들(data writes)을 수신할 것이라는 사실을 예시하는 전적으로 논리적인 구성이다. 이것은 캐스캐이드식 구현이 디스크 A로부터 두 개의 독립적인 맵들을 갖는 종래의 배열과 어떻게 다른지를 보여준다.

더 많은 백업 프로세스들이 다른 저장 볼륨들로부터 시작됨에 따라 좀 더 복잡한 배열들이 생성될 것이다. 예를 들면, 도 3은 소스 볼륨 A로부터 서로 간에 세 개의 PIT 맵들을 갖는 네 개의 디스크 A, B, C 및 D를 도시한다. 저장 볼륨 컨트롤러 (8)는 상기 디스크들과 맵들이, 클론들과 스냅샷들이 다른 종속 체인들 또는 캐스케이드들로 분리되도록 배열될 수 있게 작동한다. 예를 들어, 맵 1이 클론으로 시작되고 그 다음 얼마 후에 맵 2는 스냅샷으로 시작 된다고 가정하자. 그러면 타겟 이미지들을 보존하는데 사용되는 결과 그래프 구조는 도 3a에 도시된 바와 같을 것이다. 이 구조는 종속 그래프이다.

도 3a에 도시된 그래프에서, 디스크 A에 대한 데이터 라이트(a data write to disk A)는 B 및/또는 C에 대한 라이트들상에 복사를 필요로 할 수 있는데, 이는 그 이미지들을 각각의 백업 프로세스들의 타겟 디스크들에 보존하기 위함이다. 만약 저장 볼륨 컨트롤러 (8)이 지금 맵3을 클론으로 시작한다면, 그 결과 종속 그래프는 도 3b에 도시된 바와 같다. 한 캐스케이드에서, 그 디스크에 대한 새로운 디스크와 맵은 항상 소스 디스크 A에 인접해서 자리잡으며, 그래서 맵 3의 새로운 타겟 디스크 D는 캐스케이드 A→D→B에 자리하고, 여기서 상기 두 맵 3과 1은 모두 클론이다. 분리된 캐스케이드 A→C에서 맵 2는 스냅샷이다.

A의 스냅샷들 또는 클론들 둘 중 하나로서 이어지는 백업 프로세스들은 A를 떠나는 에지(edges)의 수를 늘리지 않고 클론 및/또는 스냅샷 체인들(the clone and/or snapshot chains)의 길이를 연장하고 그래서 A에 대한 라이트(any write to A)를 위해 요구되는 IO의 수를 늘리지 않는다. 도 3b의 그래프는 스냅샷들과 클론들을 더 포함하도록 연장될 수 있다. 일반적으로, 특정한 백업 프로세스 유형 (클론 또는 스냅샷)에 대한 캐스케이드가 존재하면, 그 타겟 저장 볼륨은 식별된 백업 프로세스 유형에 대한 기존 캐스케이드에 추가되고, 또는 식별된 백업 프로세스 유형에 대한 캐스케이드가 존재하지 않으면, 새로운 캐스케이드가 시작되며, 이것은 타겟 저장 볼륨과 소스 저장 볼륨으로 구성된다.

도 4는 추가 백업들 E, F, G 및 H가 이루어진 후에 저장 볼륨들의 논리적 배열을 예시한다. 각각 맵 4와 맵 5로 정의되는 백업 E와 F는 디스크 D의 백업들을 취한다. 각각 맵 6과 맵 7로 정의되는 백업 G와 H는 디스크 C의 백업들을 취한다. 도 4는 도 4에 도시된 배열을 구현하기 위해 저장 볼륨 컨트롤러 (8)에 의해 설정될 백업 프로세스들의 실제 구성이 아니고 백업 맵들의 논리적 배열만을 도시하고 있다. 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, A에서 D로 가는 맵 3을 시작한 결과는 캐스케이드 A→D→B를 생성하게 된다.

이제 맵 4는 클론으로 시작되고 맵 5는 스냅샷으로 시작된다고 가정하면, 그 결과 백업들과 저장 볼륨들의 배열은 도 5에 도시된 바와 같을 것이다. 이 도는 본질적으로 도 3b에 도시된 배열에 볼륨들 E와 F에 대해서 맵 4와 맵 5에 의해 정의되는 디스크 D의 두 백업들을 더한 것이다. 맵 4는 클론이므로 이것은 볼륨 D에서 B로 가는 캐스케이드에 자리잡을 수 있는데, 디스크 B로 가는 맵1 또한 클론이기 때문이다. 마지막으로 시작된 맵은 항상 소스 디스크에 가장 가깝게 자리잡으며, 이 경우 캐스케이드 D→E→B를 생성한다.

디스크 A로부터 맵 3의 타겟인 디스크 D는 맵 4에 의해 정의되는 백업 프로세스에 대한 소스 디스크이며 따라서 디스크 E는 새로운 캐스케이드 D→E→B가 생성될 때 디스크 D에 인접하여 자리잡는다. 그러나 맵 5는 스냅샷이므로 자신의 소스 저장 볼륨 (디스크 D)에 대하여 새로운 캐스케이드의 시작이 되어야 한다. 따라서 새로운 맵 5는 새로운 캐스케이드 D→F를 정의한다. 이것은 디스크 D로부터의 스냅샷 백업 프로세스들의 캐스케이드이다. 이런 식으로 특정한 소스 디스크들로부터 취한 클론들과 스냅샷들은 절대로 그 특정한 소스 디스크로부터 동일한 캐스케이드에 나타나지 않는다.

만약 디스크 F로 가는 맵 5가 (디스크 D가 아니라) 디스크 A의 스냅샷 백업이었다면 캐스케이드 A→F→C를 구성하도록 디스크 A와 C 사이에 자리잡았을 것이다. A를 소스 디스크로 갖는 스냅샷 백업 프로세스들은 항상 이 캐스케이드에 자리잡을 것인데, 이는 A를 소스 디스크로 갖는 클론 백업 프로세스들이 다른 캐스케이드 (A와 D 사이)에 자리잡는 것과 같다. 상기 캐스케이드 내의 다른 디스크들로부터의 백업 프로세스들은 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 들어가거나 기존에 존재하는 캐스케이드가 없다면 새로운 캐스케이드를 생성하는 동일한 규칙들을 따를 것이다.

예를 들어, 맵 6은 클론으로 시작되고 맵 7은 스냅샷으로 시작되면, 배열은 도 6에 도시된 바와 같을 것이다. 이 두 백업 프로세스들은 모두 디스크 C로부터 나오고 따라서 두 개의 새로운 캐스케이드가 그 저장 볼륨으로부터 형성된다. 이 예는 맵들이 스냅샷들 또는 클론들로 시작될 때 종속 그래프들이 어떻게 구성되는지를 보여준다. 도 6의 캐스케이드들 내의 임의 디스크로부터 나온 임의의 새로운 백업 프로세스들도 동일한 방식으로 처리될 것이다. 앞으로 임의의 디스크로부터 취해지는 각각의 새로운 백업 프로세스에 대해서는, 그 백업 프로세스 유형에 대한 캐스케이드가 이미 존재하거나 새로운 캐스케이드가 생성되거나 둘 중 하나가 된다.

다수 타겟 PIT 복사본들과 마찬가지로, 종속 그래프에서 디스크에 대한 라이트들(writes to a disk)은 리드(read), 분리된 라이트들(split writes) 및 클라이언트 라이트(a client write)로 귀결될 것이다. 예를 들면, 상기 종속 그래프에서 B에 대한 클라이언트 (또는 호스트) 라이트는 A의 리드로 귀결되고, B에 의해 요구되는 데이터가 라이트되는 위치가 A이면, A로부터 데이터를 리드하여 F에 대한 라이트로 귀결되고, F가 B에 종속적이면 A로부터 데이터를 리드하여 E에 대한 라이트로 귀결되며, E가 B에 종속적이면, (이는 제2 동작(the second action)에 대해서 병렬로 수행될 수 있음) 최종적으로 B에 대한 클라이언트 라이트 자신으로 귀결될 수 있다. 이것이 요구되는 IO 동작의 최대수이다. 그러므로 우리는 IO 알고리즘은 종래의 다수 타겟 구현과 다수 타겟 캐스케이드식 구현의 혼합이라는 것을 알 수 있다.

이 솔루션의 장점은 어떤 소스 볼륨의 클론들과 스냅샷들이 혼합되지 않는다는 것이다. 예를 들어, 맵 4가 도 6의 종속 그래프에서 정지되면, 저장 볼륨 컨트롤러 (8)은 E와 D로부터 온 데이터를 “깨끗하게 지울(clean)” 것이다. 이것은 D 또한 클론이기 때문에 문제가 되지 않으며, 그 데이터가 그곳에 복사되더라도 괜찮다. 스냅샷 F는 영향을 받지 않는다.

종속 그래프에서 자신의 타겟이 다른 스냅샷들과 클론들의 소스인 맵들의 정지에 관한 규칙들이 고려될 필요가 있다. 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 취할 수 있는 접근법들은 많이 있다. 이 구현에서, 바람직한 실시 예는 아래에서 정의된다. 규칙 1 - 스냅샷이 정지될 때 타켓 디스크의 모든 스냅샷들과 클론들 또한 정지된다. 규칙 2 - 클론이 정지될 때 타겟 디스크의 모든 스냅샷들 또한 정지된다. 이 방법은 스냅샷이 항상 자신의 소스에 종속적이기 때문에 취해지며 소스가 파괴되면 그 스냅샷은 더 이상 소용이 없게 된다.

Claims (12)

1. 백업 프로세스 처리 방법에서, 상기 방법은:
   소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령을 수신하는 단계;
   백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 전부 복사할 목적의 풀 백업 프로세스(full backup process) 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스(fractional backup process) 둘 중 하나로 식별하는 단계; 및
   상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하는 단계, 또는
   상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하는 단계를 포함하는
   방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 백업 프로세스의 유형을 상기 소스 저장 볼륨의 전부 복사본(complete copy)을 상기 타겟 저장 볼륨에 복구할 목적의 복구 프로세스(restore process)로 식별하고 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하는 단계를 더 포함하는
   방법.
3. 제1항에 있어서, 스냅샷으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고(detecting) 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 모든 백업 프로세스들을 정지하는 단계를 더 포함하는
   방법.
4. 제1항에 있어서, 클론으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 스냅샷들로 식별된 모든 백업 프로세스들을 정지하는 단계를 더 포함하는
   방법.
5. 백업 프로세스 처리를 위한 시스템에서, 복수의 저장 볼륨들과 그 저장 볼륨들에 연결된 저장 볼륨 컨트롤러를 포함하되, 상기 저장 컨트롤러는:
   소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령을 수신하고;
   백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 전부 복사할 목적의 풀 백업 프로세스 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스 둘 중 하나로 식별하고; 그리고
   상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하거나, 또는
   상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하도록 구성된
   시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 저장 컨트롤러는 상기 백업 프로세스의 유형을 상기 소스 저장 볼륨의 전부 복사본(complete copy)을 상기 타겟 저장 볼륨에 복구할 목적의 복구 프로세스로 식별하고 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하도록 더 구성된
   시스템.
7. 제5항에 있어서, 상기 저장 컨트롤러는 스냅샷으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 모든 백업 프로세스들을 정지하도록 더 구성된
   시스템.
8. 제5항에 있어서, 상기 저장 컨트롤러는 클론으로 식별된 백업 프로세스가 정지되는 것을 감지하고 상기 감지된 백업 프로세스의 타겟 저장 볼륨으로부터 스냅샷들로 식별된 모든 백업 프로세스들을 정지하도록 더 구성된
   시스템.
9. 컴퓨터 판독가능 매체에 있어서,
   상기 컴퓨터 판독가능 매체는 백업 프로세스를 처리하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하고,
   상기 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 상에서 실행될 때 상기 컴퓨터로 하여금, 소스 저장 볼륨으로부터 타겟 저장 볼륨으로의 백업 프로세스를 개시하는 명령을 수신하기 위한 명령; 백업 프로세스의 유형을 소스 저장 볼륨을 타겟 저장 볼륨에 전부 복사할 목적의 풀 백업 프로세스 또는 소스 저장 볼륨에서 변경된 데이터를 타겟 저장 볼륨에 복사할 목적의 부분 백업 프로세스 둘 중 하나로 식별하기 위한 명령; 및 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하면, 상기 타겟 저장 볼륨을 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 존재하는 캐스케이드에 추가하기 위한 명령, 또는 상기 식별된 백업 프로세스 유형에 대해서 캐스케이드가 존재하지 않으면, 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하기 위한 명령;을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드를 포함하는
   컴퓨터 판독가능 매체.
10. 제9항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 코드는,
    상기 백업 프로세스의 유형을 상기 소스 저장 볼륨의 전부 복사본(complete copy)을 상기 타겟 저장 볼륨에 복구할 목적의 복구 프로세스로 식별하고 상기 소스 저장 볼륨으로부터 상기 타겟 저장 볼륨으로의 새로운 캐스케이드를 시작하기 위한 명령들을 더 포함하는
    컴퓨터 판독가능 매체.
11. 삭제
12. 삭제

Images