對數據進行備份的備份存儲系統、備份存儲裝置以及方法

對數據進行備份的備份存儲系統、備份存儲裝置以及方法
【專利摘要】根據實施方式，數據存儲裝置通過是否是初次備份，從而制作全備份鏡像或者增量備份鏡像來作為備份鏡像。所制作的備份鏡像被轉送到備份存儲裝置。備份存儲裝置的全備份制作部按代的順序來執行將增量備份鏡像合并到全備份鏡像中的合并處理。備份存儲裝置的逆增量備份取得部按代的順序取得為了從合并處理后的全備份鏡像復原合并處理前的全備份鏡像而使用的逆增量備份鏡像。
【專利說明】對數據進行備份的備份存儲系統、備份存儲裝置以及方法

【技術領域】
[0001]本發明的實施方式涉及對數據進行備份的備份存儲系統、備份存儲裝置以及方法。

【背景技術】
[0002]近年來，主機計算機所使用的存儲裝置(以下稱為數據存儲裝置)的大容量化不斷發展。因此，要求高效地備份數據存儲裝置內的數據。
[0003]此外，近年來，作為數據存儲裝置內的數據的備份目的地，開發了使用與數據存儲裝置不同的存儲裝置(以下稱為備份存儲裝置)的備份存儲系統。作為這樣的備份存儲系統中應用的代表性的備份方法，已知有增量備份方法。增量備份方法使用如下這樣的順序。
[0004]在初次(第O代)的備份時，數據存儲裝置制作作為備份對象區域整體的數據的備份的備份鏡像(也就是說全備份鏡像)。第O代的全備份鏡像從數據存儲裝置轉送到備份存儲裝置，并被儲存在該備份存儲裝置中。將該第O代的全備份鏡像表述為# O。
[0005]在第二次以后的備份時，數據存儲裝置制作邏輯上的增量信息。該邏輯上的增量信息被稱為增量備份(增量備份鏡像)，表示在前次的備份時以后由施加給備份對象區域內的數據的變更產生的增量 (也就是說變更部分)。增量備份鏡像從數據存儲裝置轉送到備份存儲裝置，并被儲存在該備份存儲裝置中。在此，將在第二次、第三次、…的備份時取得的增量備份鏡像表述為# 1- # 0、# 2- # 1、…。
[0006]這樣，根據增量備份方法，在第二次以后的各備份時，增量(更詳細地說是增量備份鏡像)從數據存儲裝置轉送到備份存儲裝置。由此能實現轉送量的削減以及備份存儲裝置的存儲容量的削減。
[0007]在增量備份方法中，在數據存儲裝置內的數據的復原中，使用了備份存儲裝置內的備份鏡像(# 0、# 1- # 0、# 2- # I,…)。例如第二代的數據(以下稱為數據# 2)的復原按如下順序來進行。
[0008]( I)數據存儲裝置基于增量備份存儲裝置內的全備份鏡像# O，在該數據存儲裝置內復原數據# O。
[0009](2)數據存儲裝置通過將增量備份存儲裝置內的增量備份鏡像# 1-# O合并(merge)到數據# 0，從而在該數據存儲裝置內復原數據# I。
[0010](3)數據存儲裝置通過將增量備份存儲裝置內的增量備份鏡像# 2- # I合并到數據井I，從而在該數據存儲裝置內復原數據# 2。
[0011]現有技術文獻
[0012]專利文獻
[0013]專利文獻1:日本特開2004-341840號公報
[0014]發明的概要
[0015]發明要解決的課題
[0016]一般來說，數據存儲裝置內應復原的數據是最新的代的數據。但是，在上述的現有技術中，為了復原最新的代的數據會花費時間。其理由是因為在從初代的全備份鏡像復原了初代的數據后，需要到最新的代之前的全部的增量備份鏡像依次合并到該初代的數據。因此在現有技術中，代越推進，數據復原越花費時間。


【發明內容】

[0017]本發明要解決的課題在于提供一種能縮短復原最新的代的數據所需的時間的對數據進行備份的備份存儲系統、備份存儲裝置以及方法。
[0018]根據實施方式，備份存儲系統具備儲存被從主機計算機訪問的數據的數據存儲裝置、以及儲存所述數據存儲裝置中所儲存的數據的備份鏡像的備份存儲裝置。所述數據存儲裝置具備備份制作部和備份鏡像轉送部。所述備份制作部在初次備份時，作為所述備份鏡像制作初代的全備份鏡像，在初次之后的各備份時，制作表示由前面的代的備份時以后的數據變更產生增量的增量備份鏡像來作為所述備份鏡像。所述備份鏡像轉送部在制作了所述初代的全備份鏡像的情況下，將所述初代的全備份鏡像轉送到所述備份存儲裝置的第一存儲區，在制作了所述增量備份鏡像的情況下，將所述增量備份鏡像轉送到所述備份存儲裝置的第二存儲區。所述備份存儲裝置具備全備份制作部和逆增量備份取得部。所述全備份制作部重復進行合并處理，該合并處理是:通過在所述第一存儲區儲存有第一全備份鏡像、且在所述第二存儲區至少儲存有所述第一全備份鏡像的下一代的增量備份鏡像的狀態下，將所述下一代的增量備份鏡像合并到所述第一全備份鏡像中，從而將所述第一全備份鏡像更新為下一代的全備份鏡像。所述逆增量備份取得部按代的順序重復進行下述動作:基于轉送到所述第二存儲區的增量備份鏡像，在所述備份存儲裝置的第三區內取得與所述合并處理前的全備份鏡像相同代的逆增量備份鏡像，該逆增量備份鏡像表示所述合并處理前的全備份鏡像的部分，且為了從所述合并處理后的全備份鏡像復原所述合并處理前的全備份鏡像而使用，所述合并處理前的全備份鏡像的所述部分與所述下一代的增量備份鏡像相對應。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示實施方式的計算機系統的典型的硬件結構的框圖。
[0020]圖2是主要表示圖1所示的備份存儲系統的典型的功能結構的框圖。
[0021]圖3是表示圖2所示的數據存儲裝置內的備份處理部的典型結構的框圖。
[0022]圖4是表示圖2所示的備份存儲裝置內的備份處理部的典型結構的框圖。
[0023]圖5是表示圖2所示的數據存儲裝置的邏輯盤以及備份存儲裝置的邏輯盤中的區域的典型結構的圖。
[0024]圖6A是表示實施方式中應用的備份的構造的例子的圖。
[0025]圖6B是表示現有技術中應用的備份的構造的例子的圖。
[0026]圖7是表示該實施方式中的第一備份制作處理的典型的順序的流程圖。
[0027]圖8是表示該實施方式中的第二備份制作處理的典型的順序的流程圖。
[0028]圖9是用于說明該實施方式中的逆增量備份鏡像以及全備份鏡像的制作的圖。
[0029]圖10是表示該實施方式中的數據復原處理的典型的順序的流程圖。
[0030]圖11是表示該實施方式的變形例中應用的增量備份鏡像的例子的圖。

【具體實施方式】
[0031]以下，參照附圖對實施方式進行說明。
[0032]圖1是表示實施方式的計算機系統的典型的硬件結構的框圖。計算機系統包括主機計算機(以下稱為主機)I和備份存儲系統2。備份存儲系統2包括數據存儲裝置3和備份存儲裝置4。
[0033]主機1、數據存儲裝置3以及備份存儲裝置4分別包括主機總線適配器(HBA) 11、31以及41。HBAll以及31利用作為主機接口總線的例如光纖信道(FC)5將主機I以及數據存儲裝置3相互連接起來。主機I是服務器或客戶端個人計算機(客戶端PC)那樣的物理計算機。在主機I內，用于訪問數據存儲裝置3內的數據的應用程序進行動作。按照該應用程序，主機I經由FC5來利用數據存儲裝置3。另外，也可以取代FC5，而使用擬太網(注冊商標)、微型計算機系統接口(SCSI)、互聯網SCSI (iSCSI)、串行附加SCSI (SAS)或串行AT配件(SATA)這樣的其他主機接口總線。
[0034]HBA31以及41利用作為主機接口總線的例如FC6，將數據存儲裝置3以及備份存儲裝置4相互連接。數據存儲裝置3經由主機I儲存用戶所使用的數據。數據存儲裝置3將該數據存儲裝置3內的數據經由FC6備份到備份存儲裝置4中。也就是說備份存儲裝置4儲存數據存儲裝置3內的數據的備份鏡像。對該備份鏡像將在后面敘述。另外，也可以取代FC6，而使用上述那樣的其他主機接口總線。
[0035]數據存儲裝置3除了 HBA31之外，還包括一個以上的硬盤驅動器(HDD)、例如2個HDD32a以及32b。HDD32a以及32b對被從主機I訪問的數據(也就是說用戶所使用的數據)進行儲存。數據存儲裝置3還包括控制器33。控制器33與HBA31連接。控制器33還經由擬太網、SCS1、iSCS1、SAS、或SATA那樣的盤接口總線與HDD32a以及32b連接。在本實施方式中，HDD32a以及32b是SATA-HDD，設控制器33經由SATA與HDD32a以及32b連接。另夕卜，HDD32a以及32b的至少一方也可以是HDD以外的存儲驅動器，例如固態驅動器(SSD)。
[0036]控制器33對向HDD32a以及32b的訪問(也就是說數據的輸入輸出)以及數據的備份等進行控制。在控制器33內，該控制用的第一控制軟件(固件)進行動作。控制器33為了實現該第一控制軟件的動作，而包括處理器331以及存儲器332。存儲器332包括ROM或閃速ROM這樣的非易失性存儲器和RAM這樣的易失性存儲器。非易失性存儲器儲存所述第一控制軟件。易失性存儲器的存儲區的一部分被用作處理器331的操作區域。
[0037]在此，用語“備份”一般意味著取得備份這一動作(也就是說備份動作)和由該備份動作取得的數據(也就是說備份的數據)。因此，在以下的說明中，為了區別兩者，作為表示備份動作的用語，使用“備份”，作為表示由備份動作取得的數據的用語，使用“備份鏡像”。
[0038]備份存儲裝置4除了 HBA41之外，還包括一個以上的HDD，例如2個HDD42a以及42b。HDD42a以及42b儲存數據存儲裝置3內的數據的備份鏡像。備份存儲裝置4還包括控制器43。控制器43與HBA41連接。控制器43還經由上述那樣的盤接口總線與HDD42a以及42b連接。在本實施方式中，HDD42a以及42b與HDD32a以及32b同樣是SATA-HDD，設控制器33經由SATA與HDD32a以及32b連接。另外，HDD42a以及42b的至少一方也可以是HDD以外的存儲驅動器例如SSD。
[0039]控制器43控制向HDD42a以及42b的訪問(也就是說數據的輸入輸出)以及備份鏡像的制作等。在控制器43內，是該控制用的第二控制軟件進行動作。控制器43為了實現該第二控制軟件的動作，而包括處理器431以及存儲器432。
[0040]圖2是主要表示圖1所示的備份存儲系統2的典型的功能結構的框圖。控制器33包括通信部333、輸入輸出(1)管理部334、邏輯單元(LU)管理部335以及備份處理部336的各功能要素。另一方面，控制器43包括通信部433、1管理部434、LU管理部435以及備份處理部436的各功能要素。
[0041]通信部333在與備份存儲裝置4的通信部433之間經由FC6進行通信。1管理部334管理針對HDD32a以及32b的數據的1 (Input / Outpnt)。LU管理部335通過對HDD32a以及32b的存儲區進行虛擬化，從而構建(定義)從主機I識別的邏輯盤(邏輯單元)34。來自包含主機I的其他硬件單元的1以邏輯盤34為對象來執行。
[0042]備份處理部336執行與數據存儲裝置3中的數據的備份和基于備份的數據的數據的復原相關的處理。與由備份處理部336執行的數據的備份相關的處理包含作為備份數據的備份鏡像的制作。由備份處理部336制作的備份鏡像被分類為全備份鏡像和增量備份鏡像。
[0043]全備份鏡像是在初次(第O代)備份時制作的備份數據。也就是說備份處理部336在初次備份時制作全備份鏡像。以下，將該初次備份時制作的全備份鏡像表述為全備份鏡像# O (更詳細地說是第O代全備份鏡像)。全備份鏡像# O包含初次備份時的備份對象數據其本身。
[0044]另一方面，增量備份鏡像是在除了初次的各備份時制作的備份數據。也就是說備份處理部336在除了初次的各備份時，制作增量備份鏡像。以下，將第i次(i = 1，2，…)的備份時制作的增量備份鏡像表述為增量備份鏡像# 1- # i_l (更詳細地說是第i代增量備份鏡像# i_ # 1-1)。
[0045]增量備份鏡像# 1- # 1-Ι包含由從前次(第[1-Ι]代)備份時到這次(第i代)備份時之間的數據變更產生的備份對象數據的增量(也就是說變更部分)。所謂數據變更當然包含在已寫了數據的地址寫新的數據(也就是說數據更新)，但也還包含在未寫數據的(或者寫了無效數據的)地址寫新的數據。
[0046]制作的備份鏡像(也就是說全備份鏡像# O或者增量備份鏡像# 1- # 1-Ι)由通信部333轉送到備份存儲裝置4。轉送到備份存儲裝置4的全備份鏡像# O或者增量備份鏡像# 1- # 1-Ι被儲存到后述的邏輯盤44中。
[0047]通信部433在與數據存儲裝置3的通信部333之間經由FC6進行通信。1管理部434管理對HDD42a以及42b數據的1 (Input / Output (輸入/輸出))。LU管理部435通過對HDD42a以及42b的存儲區進行虛擬化，從而構建(定義)從主機I識別的邏輯盤44。來自包含數據存儲裝置3的其他硬件單元的1以邏輯盤44為對象來執行。
[0048]備份處理部436執行與備份存儲裝置4中的備份數據有關的處理。與由備份處理部436執行的備份數據有關的處理包含逆增量備份鏡像# j-1- # j的制作和從全備份鏡像# j-Ι向全備份鏡像# j的更新。在此，當設m為I以上的整數時，j是滿足的整數。m表示在從初次(第O代)備份時起到制作出逆增量備份鏡像# j-1- # j的時刻為止的期間，從數據存儲裝置3轉送到備份存儲裝置4的增量備份鏡像# i~# 1-1 (i =
I,.",m)的個數。
[0049]在m為I的情況下，一個增量備份鏡像# 1- # 1-l(i = I)，也就是說增量備份鏡像# 1- # O已經被轉送到備份存儲裝置4。此外，在m為2以上的情況下，m個增量備份鏡像# 1- # 1-1 (i = I,…，m),也就是說增量備份鏡像# 1- # O至# m_ # m_l已經被轉送到備份存儲裝置4。
[0050]逆增量備份鏡像# j-1- # j與由從第j-Ι次(第[j-Ι]代)備份時起到第j次(第j代)備份時為止的期間的數據變更產生的備份對象數據的增量相對應，而且包含該變更前的原來的數據。逆增量備份鏡像# j-1- # j可說是以第j代為基準的第[j-Ι]代的逆增量。在以后的說明中，也有時將逆增量備份鏡像# j-1- # j稱為第[j-1]代逆增量備份鏡像# J-1- # j。
[0051]備份處理部436基于全備份鏡像# j-Ι(也就是說第[j-Ι]代全備份鏡像# j-Ι)以及增量備份鏡像# j-# j-1，制作逆增量備份鏡像# j-1-# j。逆增量備份鏡像# j-1-# j儲存在邏輯盤44中。
[0052]在此，全備份鏡像# j-Ι是逆增量備份鏡像# j-1- # j的制作時的最新的全備份鏡像，儲存在邏輯盤44中。增量備份鏡像# j- # j-1在m為I的情況下，是在初次(第O代)備份時以后轉送到備份存儲裝置4的唯一的增量備份鏡像# 1_#0。此外，在m為2以上的情況下，增量備份鏡像# j- # j-1是在初次備份時以后轉送到備份存儲裝置4的m個增量備份鏡像# 1- # O至# m- # m-Ι中的、轉送給第j個的增量備份鏡像。增量備份鏡像# 1- # O至# m- # m-Ι按轉送(代)順序儲存在備份存儲裝置4的邏輯盤44中。
[0053]備份處理部436進而基于最新的全備份鏡像# j-Ι (第一全備份鏡像)以及增量備份鏡像# j- # j-1，更新該全備份鏡像# j-10更新后的全備份鏡像# j-1 (也就是說，邏輯盤44內的更新后的全備份鏡像# j-ι)重新作為最新代(也就是說第j代)全備份鏡像# j進行管理。若更詳細地說，備份處理部436通過將下一代(第j代)增量備份鏡像
#J- # j-1合并到第[j-1]代的全備份鏡像# j-1中，將該合并后全備份鏡像# j-1的代更新為第j代，從而制作第j代的全備份鏡像# j(第二全備份鏡像)。由此，最新的全備份鏡像(第一全備份鏡像)從第[j-Ι]代全備份鏡像# j-Ι變更為第j代全備份鏡像# jo
[0054]如上述那樣，增量備份鏡像# 1- # O至# m- # m-Ι用于按轉送(代)順序制作逆增量備份鏡像。在此，設j為2以上的整數η (」=10，而且!11為2以上的整數。在這種情況下，若η為2，則在逆增量備份鏡像#η-1-#η (也就是說，逆增量備份鏡像# 1~ # 2)的制作時，逆增量備份鏡像# O- # I已基于全備份鏡像# O以及增量備份鏡像# 1- # O進行制作，并儲存在邏輯盤44中。此外，若η為3以上，則逆增量備份鏡像# O- # I至
#η-2- # η-1已基于全備份鏡像# O至# η_2以及增量備份鏡像# 1-#0至# η_1_ # η_2進行制作，并儲存在邏輯盤44中。
[0055]圖3是表示圖2所示的數據存儲裝置3內的備份處理部336的典型結構的框圖。備份處理部336包括代判定部3361、備份制作部3362以及數據復原部3363。
[0056]代判定部3361在備份鏡像制作時判定是否是初次(第O代)備份。代判定部3361在數據的復原時，判定復原后的數據的代是目標代，還是比目標代新，還是比目標代舊。目標代是由主機I要求的應復原的數據的代。
[0057]備份制作部3362包含全備份制作部3362a以及增量備份制作部3362b。全備份制作部3362a在初次備份時基于備份對象數據制作全備份鏡像# O。增量備份制作部3362b在第i次(i = 1，2，…)備份時，制作增量備份鏡像# 1- # 1-1。
[0058]數據復原部3363在備份存儲裝置4的邏輯盤44中儲存有全備份鏡像# η的狀態下，被從主機I要求了數據的復原的情況下，基于該全備份鏡像# η，將第η代數據復原到后述的數據復原區域343內。在此，設復原后的數據的代(第η代)比目標代新。在這種情況下，若設目標代為第h代，設h為滿足O≤h < η≤m以及h古η-1的整數，則數據復原部3363基于第η代數據(全備份鏡像# η)和逆增量備份鏡像# η-1- #1!至#}1-#11 +1，對第h代數據進行復原。同樣地，若設目標代為第h代，設h為滿足O≤h < η≤m以及h = η-1的整數，則數據復原部3363基于第η代數據(全備份鏡像# η)和逆增量備份鏡像
#η-1- # η，對第h代(也就是說第[η-1]代)數據進行復原。
[0059]接下來，設復原后的數據的代(第η代)比目標代舊。在這種情況下，若設目標代為第h代、設h為滿足0<n<h<m以及h關η+1的整數，則數據復原部3363基于第η代數據和增量備份鏡像# η + 1- # η至# h- # h-Ι，對第h代數據進行復原。同樣地，若設目標代為第h代、設h為滿足0<n<h<m以及h = n + l的整數，則數據復原部3363基于第η代數據(全備份鏡像# η)和增量備份鏡像# η + 1- # η，對第h代(也就是說第[η + I]代)數據進行復原。
[0060]圖4是表示圖2所示的備份存儲裝置4內的備份處理部436的典型結構的框圖。備份處理部436包括逆增量備份制作部4361以及全備份制作部4362。逆增量備份制作部4361 (逆增量備份取得部)基于全備份鏡像# j-Ι以及增量備份鏡像# j-# j-Ι，制作(取得)逆增量備份鏡像# j-1- # j。全備份制作部4362通過將增量備份鏡像# j- # j-1合并到全備份鏡像# j-1中，將該合并后的全備份鏡像# j-1的代更新為第j代，從而制作第j代全備份鏡像# jo
[0061]在制作了逆增量備份鏡像# j-1- # j以及全備份鏡像# j的情況下，不需要增量備份鏡像# j- # j-10因此，在本實施方式中，增量備份鏡像# j- # j-1在逆增量備份鏡像# j-1- # j的制作以及全備份鏡像# j-1的更新(也就是說全備份鏡像# j的制作)后被廢棄(例如在邏輯上廢棄)。
[0062]圖5表示圖2所示的數據存儲裝置3的邏輯盤34以及備份存儲裝置4的邏輯盤44中的區域的典型結構。邏輯盤34包括備份對象區域341、備份鏡像區域342以及數據復原區域343。也就是說，邏輯盤34的區域(邏輯盤區域)的第一部分被用作備份對象區域341，該邏輯盤區域的第二部分被用作備份鏡像區域342，而且，該邏輯盤區域的第三部分被用作數據復原區域343。
[0063]備份對象區域341根據用戶的要求訪問主機1，而且用于儲存成為備份的對象的數據。備份鏡像區域342用于暫時儲存為了從數據存儲裝置3轉送到備份存儲裝置4而制作的最新的備份鏡像。備份鏡像區域342中儲存的備份鏡像是全備份鏡像# O或者增量備份鏡像#i_# 1-1 (i = 1,2,…)。在圖5中，示出了備份鏡像區域342中所儲存的最新的備份鏡像為增量備份鏡像# 3- # 2的情況(i = 3)。數據復原區域343 (第四存儲區)用于由數據復原部3363進行的數據復原。
[0064]另一方面，邏輯盤44包含管理表區域441、增量備份區域442、全備份區域443以及逆增量備份區域444。也就是說，邏輯盤44的區域(邏輯盤區域)的第一部分被用作管理表區域441，該邏輯盤區域的第二部分被用作增量備份區域442。邏輯盤44的區域(邏輯盤區域)的第三部分被用作全備份區域443，該邏輯盤區域的第四部分被用作逆增量備份區域444。
[0065]管理表區域441用于儲存對增量備份區域442、全備份區域443以及逆增量備份區域444中所儲存的備份鏡像進行管理用的管理表4410。管理表4410的各項用于注冊備份鏡像的管理信息，包含類型域、代狀態域以及地址域。在增量備份區域442、全備份區域443或者逆增量備份區域444中所儲存的備份鏡像被廢棄的情況下，該備份鏡像的管理信息被從管理表4410中刪除。
[0066]類型域表示備份鏡像的類型。也就是說類型域表示備份鏡像是增量備份鏡像、全備份鏡像或者逆增量備份的哪一個。
[0067]另外，增量備份區域442也可以按全備份區域443以及逆增量備份區域444各個區域的每一個(也就是說，按備份鏡像的類型的每一個)準備管理表。在這種情況下，未必需要類型域。
[0068]代狀態域基本上表示備份鏡像的代。此外，在備份鏡像的更新中，代狀態域還用于表示該備份鏡像的代處于更新中。地址域表示儲存備份鏡像的邏輯盤44的開始地址以及該備份鏡像的尺寸。
[0069]增量備份區域442 (第二存儲區)用于儲存在除了初次之外的各備份時從數據存儲裝置3轉送到備份存儲裝置4的增量備份鏡像。在本實施方式中，用于逆增量備份鏡像的制作以及全備份鏡像的更新(制作)的增量備份鏡像，被從增量備份區域442廢棄(刪除)。因此，在全備份區域443儲存有例如第[η-1]代(I≤η≤m)的全備份鏡像# η-1的情況下，增量備份區域442 殘留的增量備份成為比第[η-1]代新一個以上(“m-n + I”個)代的增量備份。在圖5中，示出了在增量備份區域442中僅儲存有增量備份鏡像# 3-#2 Cn=m = 3)的情況。
[0070]全備份區域443 (第一存儲區)用于儲存最新的全備份鏡像。在圖5中，示出了在全備份區域443儲存有全備份鏡像# 2的情況。從前述的說明明顯可知，當設最新的全備份鏡像的代為j、增量備份區域442中所儲存的最新的增量備份鏡像的代為m時，j小于等于 IIlo
[0071]逆增量備份區域444 (第三存儲區)用于儲存逆增量備份鏡像。在圖5中，示出了在逆增量備份區域444儲存有逆增量備份鏡像# O- # I以及# 1- # 2的情況。
[0072]在圖5所示的狀態中，逆增量備份制作部4361能基于全備份鏡像# 2以及增量備份鏡像# 3- # 2，制作逆增量備份鏡像# 2- # 3。此外，全備份制作部4362能基于全備份鏡像# 2以及增量備份鏡像# 3- # 2，制作全備份鏡像# 3。
[0073]圖6A表示本實施方式中應用的備份的構造的例子，圖6B表示現有技術中應用的備份的構造的例子。圖6A以及圖6B均是以取得了到第四代為止的增量備份鏡像# 1-# I至# 4- # 3的情況為前提的。
[0074]在圖6A的例子中，第四代全備份鏡像# 4和逆增量備份鏡像# 0-# I至# 3-# 4儲存在邏輯盤44中。另一方面，在圖6B的例子中，第O代全備份鏡像# O和增量備份鏡像#1-#0至#4-#3儲存在與邏輯盤44相當的邏輯盤440中。
[0075]接下來，對本實施方式的動作進行說明。
[0076]首先，對數據存儲裝置3中的備份鏡像的制作進行說明。在本實施方式中，備份鏡像制作的時間表根據用戶的指示從主機I通知給數據存儲裝置3。在數據存儲裝置3的控制器33上動作的備份處理部336按照該時間表來制作備份鏡像。
[0077]以下，參照圖7的流程圖，對制作本實施方式中的備份鏡像的處理(第一備份制作處理)的典型的順序進行說明。首先，在數據存儲裝置3內的控制器33上動作的備份處理部336的代判定部3361每當所述時間表所示的備份時機(timing)到來時，就判定是否是初代(第O代)備份(步驟SI)。
[0078]若是初代備份(步驟SI的“是”)，則代判定部3361啟動全備份制作部3362a。于是，全備份制作部3362a制作全備份鏡像# O (步驟S2)。即，全備份制作部3362a在備份鏡像區域342內將邏輯盤34內的備份對象區域341整體的數據的備份鏡像制作為全備份鏡像# O。另外，由于以往熟知全備份鏡像的制作方法，所以省略其具體的制作順序。
[0079]數據存儲裝置3的通信部333作為備份鏡像轉送部發揮功能，將在備份鏡像區域342內制作的全備份鏡像# O轉送到備份存儲裝置4 (步驟S3)。也就是說數據存儲裝置3的通信部333與備份存儲裝置4的通信部433聯合起來將全備份鏡像# O轉送到該備份存儲裝置4內的全備份區域443。由此，全備份鏡像# O被儲存在全備份區域443中。
[0080]備份存儲裝置4的備份處理部436將用于管理全備份區域443中儲存的全備份鏡像# O的管理信息(備份鏡像管理信息)注冊到管理表4410中。設用于該管理信息的、表示全備份鏡像# O的類型以及代的信息，在該全備份鏡像# O從數據存儲裝置3轉送到備份存儲裝置4時被一并轉送。
[0081]與此相對，若不是初代(第O代)備份(步驟SI的“否”)，也就是說若是第i代(i為I以上的整數)備份，則代判定部3361啟動增量備份制作部3362b。于是，增量備份制作部3362b制作第i代的增量備份鏡像# 1- # 1-Ι (步驟S4)。即，增量備份制作部3362b在備份鏡像區域342內制作增量備份鏡像# 1- # i_l，該增量備份鏡像# 1- # 1-Ι表示由在作為前面的代的第[1-Ι]代備份時以后實施給備份對象區域341內的數據的變更產生的增量。
[0082]數據存儲裝置3的通信部333與備份存儲裝置4的通信部433聯合起來，將在備份鏡像區域342內制作的增量備份鏡像# 1- # 1-Ι，轉送到該備份存儲裝置4的邏輯盤44內的增量備份區域442 (步驟S5)。由此，增量備份鏡像# i~# 1-Ι被儲存在增量備份區域442中。備份存儲裝置4的備份處理部436將用于管理增量備份區域442中儲存的增量備份鏡像# 1- # 1-Ι的管理信息追加注冊到管理表4410中。
[0083]在本實施方式中，當邏輯盤34的備份鏡像區域342內的全備份鏡像# O或者增量備份鏡像# i_# 1-Ι被轉送到邏輯盤44的全備份區域443或者增量備份區域442時，該備份鏡像區域342內的備份鏡像(也就是說，全備份鏡像# O或者增量備份鏡像# 1- # 1-1)被廢棄(例如在邏輯上被廢棄)。也就是說，在備份鏡像區域342中暫時儲存最新的備份鏡像。
[0084]另外從上述的說明明顯可知，在執行了初代的備份之后，每當備份時機到來，就在數據存儲裝置3的控制器33中在備份鏡像區域342內制作增量備份鏡像，該增量備份被儲存在備份存儲裝置4的邏輯盤44的增量備份區域442中。增量備份區域442內的增量備份鏡像在被用于逆增量備份鏡像的制作以及全備份鏡像的更新(制作)之前，儲存在該增量備份區域442中。圖5的邏輯盤44的狀態表示增量備份鏡像# 1- # 0、# 2- # I以及#3-# 2按代順序轉送給該邏輯盤44的增量備份區域442，而另一方面，增量備份鏡像
#1- # O以及# 2- # I分別用于逆增量備份鏡像# O- # I以及# 1- # 2的制作和全備份鏡像# O以及# I的更新(全備份鏡像# I以及# 2的制作)之后的狀態。
[0085]接下來，對備份存儲裝置4中執行的、制作逆增量備份鏡像且更新(制作)全備份鏡像的處理(第二備份制作處理)進行說明。在本實施方式中，備份存儲裝置4中的第二備份制作處理與數據存儲裝置3中的第一備份制作處理相獨立地執行。因此，備份存儲裝置4中的第二備份制作處理不會對數據存儲裝置3中的第一備份制作處理的執行時間以及性能給予影響。
[0086]以下，參照圖8的流程圖對本實施方式中的第二備份制作處理的典型的順序進行說明。首先備份處理部436的逆增量備份制作部4361判定未應用的增量備份鏡像是否存在于增量備份區域442內(步驟S11)。該判定按如下這樣來進行。首先逆增量備份制作部4361參照管理表區域441內的管理表4410。而且，逆增量備份制作部4361判定在管理表4410中是否注冊有增量備份鏡像的管理信息。若未注冊有增量備份鏡像的管理信息，則逆增量備份制作部4361判定為在增量備份區域442內不存在未應用的增量備份鏡像。與此相對，若注冊有增量備份鏡像的管理信息，則逆增量備份制作部4361判定在增量備份區域442內存在未應用的增量備份鏡像。
[0087]若不存在未應用的增量備份鏡像(步驟Sll的“否”)，則逆增量備份制作部4361例如等待一定時間再再次執行步驟S11。另一方面，若存在未應用的增量備份鏡像(步驟Sll的“是”)，則逆增量備份制作部4361進入到步驟S12。
[0088]若存在單一的未應用的增量備份鏡像，則在步驟S12中逆增量備份制作部4361基于該單一的增量備份鏡像和全備份區域443內的全備份鏡像，在逆增量備份區域444內制作逆增量備份鏡像。當設單一的未應用的增量備份鏡像為第j代增量備份鏡像# j_# j-1時，全備份區域443內的全備份鏡像是第[j-Ι]代全備份鏡像# j-Ι。在這種情況下，逆增量備份制作部4361基于全備份鏡像# j-Ι以及增量備份鏡像# j~# j-1，制作逆增量備份鏡像# j-1- # j。雖然如前所述那樣j為I以上的整數，但若j為2以上的整數n，則在制作了逆增量備份鏡像# j-1- # j (也就是說，# η-1- # η)時，至少逆增量備份鏡像
#O- # I已經在全備份區域443內進行了制作。
[0089]另一方面，若存在2個以上的未應用的增量備份鏡像，則在步驟S12中逆增量備份制作部4361基于它們之中的最舊的代的增量備份鏡像和全備份區域443內的全備份鏡像，在逆增量備份區域444內制作逆增量備份鏡像。當設最舊的代的增量備份鏡像為第j代增量備份鏡像# j- # j-1時，全備份區域443內的全備份鏡像為第[j-Ι]代全備份鏡像
#j-Ι。在這種情況下，逆增量備份制作部4361基于全備份鏡像# j-Ι以及增量備份鏡像
#j- # j-1，制作逆增量備份鏡像# j-1- # j。逆增量備份鏡像# j-1- # j用于從在后述的步驟S14中執行的合并處理之后的全備份鏡像# j復原該合并處理之前的全備份鏡像
#j-10逆增量備份鏡像# j-1- # j的代與合并處理之前的全備份鏡像# j-1的代相同(第[j_l]代)。
[0090]逆增量備份制作部4361在制作了逆增量備份鏡像# j-1- # j時，制作用于管理該逆增量備份鏡像# j-1- # j的管理信息，將該制作的管理信息追加注冊到管理表4410中。然后，逆增量備份制作部4361將控制過渡到全備份制作部4362。
[0091]于是，全備份制作部4362按如下那樣將全備份鏡像# j-Ι的代狀態設定成代更新中(步驟S13)。首先全備份制作部4362訪問管理表4410。接著，全備份制作部4362將當前全備份區域443中所儲存的全備份鏡像# j-Ι的管理信息中包含的代狀態設定(變更)成代更新中(更詳細地說是表示在從第[j-1]代向第j代的更新中的狀態)。
[0092]在本實施方式中，當執行步驟S13時，為了將全備份鏡像# j-Ι更新為下一代(也就是說第j代)全備份鏡像# j，如后述那樣，將增量備份鏡像# j- # j-1合并到該全備份鏡像# j-1中。因此，在該處理(即合并處理)的開始時，全備份鏡像# j-1的代狀態如上述那樣設定成代更新中(步驟S13)。表示該代更新中(從第[j-Ι]代向第j代的更新中)的代狀態還表示處于用于將增量備份鏡像# j- # j-1合并到全備份鏡像# j-1中的合并處理中。
[0093]全備份制作部4362當將全備份鏡像# j-Ι的代狀態設定成代更新中(合并處理中)時(步驟S13)，進入到步驟S14。在步驟S14中全備份制作部4362將增量備份鏡像
#j- # j-1 (也就是說，在步驟S12中用于逆增量備份鏡像# j-1- # j的制作的增量備份鏡像# j- # j-1)合并到全備份區域443內的最新的全備份鏡像# j-Ι (也就是說，在步驟S12中用于逆增量備份鏡像# j-1- # j的制作的全備份鏡像# j-Ι)中。全備份制作部4362利用該合并處理來更新全備份鏡像# j-1。
[0094]更新后的全備份鏡像# j-Ι是第j代全備份鏡像# j。也就是說全備份制作部4362通過將增量備份鏡像# j_# j-Ι合并到全備份鏡像# j-Ι中(步驟S14)，從而更新該全備份鏡像# j-Ι，將該更新后的該全備份鏡像# j-Ι制作為j代的全備份鏡像# jo
[0095]因此，通過全備份制作部4362訪問管理表4410，從而全備份鏡像# j-Ι的管理信息中包含的代狀態解除表示處于從第[j-Ι]代向第j代的更新中的狀態(步驟S15)。在該步驟S15中全備份制作部4362將所述代狀態更新為表示作為全備份鏡像的代的第j代的狀態。由此，全備份區域443內的最新的全備份鏡像(第一全備份鏡像)從第[j-Ι]代全備份鏡像# j-Ι更新為第j代全備份鏡像# j。于是，全備份制作部4362使控制返回到逆增量備份制作部4361。由此逆增量備份制作部4361再次執行步驟S11。
[0096]圖9是用于對于上述的逆增量備份鏡像以及全備份鏡像的制作，以第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3以及第三代全備份鏡像# 3的制作(以下稱為目標備份鏡像制作)為例進行說明的圖。若更詳細地說，圖9對比表示了目標備份鏡像制作前和目標備份鏡像制作后。在圖9的例子中，為簡化說明，假定全部的備份鏡像包括地址(邏輯區塊地址)和該地址(由邏輯區塊地址指定的區塊)儲存的數據(值)。
[0097]在圖9中，箭頭90表示目標備份鏡像制作。在圖9中，在箭頭90的基端側，示出了目標備份鏡像制作前的邏輯盤44內的備份鏡像儲存狀態。在此，在邏輯盤44內的全備份區域443儲存有第二代全備份鏡像# 2，在邏輯盤44內的增量備份區域442儲存有第三代增量備份鏡像# 3- # 2。
[0098]另一方面，在圖9中，在箭頭90的前端側示出了目標備份鏡像制作后的邏輯盤44內的備份鏡像儲存狀態。在此，在邏輯盤44內的全備份區域443儲存有第三代全備份鏡像
#3，在邏輯盤44內的逆增量備份區域444儲存有第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3。
[0099]在圖9的例子中，在目標備份鏡像制作前儲存在增量備份區域442中的第三代增量備份鏡像# 3- # 2，包含地址0x1004以及值(數據)0xaaaaaaaa的組和地址0x1014以及值Oxbbbbbbbb的組。在此，“Ox”表示后續的數據為16進制表述。此外，在圖9的例子中，在目標備份鏡像制作前儲存在全備份區域443中的第二代全備份鏡像# 2，包含地址0x1004以及值0x10000000的組和地址0x1014以及值0x50000000的組。
[0100]第三代增量備份鏡像# 3- # 2表示由從第二代備份時起到第三代備份時為止的期間的數據變更產生的增量。因此，在圖9的例子中逆增量備份制作部4361能從第二代全備份鏡像# 2以及第三代增量備份鏡像# 3- # 2，識別出地址0x1004的值0x10000000以及地址0x1014的值0x50000000在從第二代備份時起到第三代備份時為止的期間分別變更為Oxaaaaaaaa以及Oxbbbbbbbb。此外，逆增量備份制作部4361能識別出第三代增量備份鏡像# 3- # 2中包含的地址0x1004的值Oxaaaaaaaa以及地址0x1014的值Oxbbbbbbbb的變更前的舊的值(更詳細地說是第二代的備份時的值)分別是0x10000000以及0x50000000。
[0101]因此，逆增量備份制作部4361通過箭頭90所示的目標備份鏡像制作的執行(更詳細地說是圖8的流程圖中的步驟S12的執行)，從而基于第三代增量備份鏡像# 3- # 2和第二代的全備份鏡像# 2，如后面敘述的那樣來制作第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3。首先逆增量備份制作部4361取得第三代增量備份鏡像# 3- # 2中包含的全部地址。逆增量備份制作部4361基于取得的地址，從第二代全備份鏡像# 2取得全部該地址以及值的組。逆增量備份制作部4361將包含取得的全部地址以及值的組的備份鏡像作為第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3在逆增量備份區域444內進行制作。
[0102]因此，第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3包含第三代增量備份鏡像# 3- # 2中包含的全部地址。將第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3以及第三代增量備份鏡像# 3- # 2中包含的地址的每一個均記作地址Ap。將在第三代增量備份鏡像# 3- # 2中與地址Ap成組的數據記作第一數據，將在第二代逆增量備份鏡像# 2- # 3中與地址Ap成組的數據記作第二數據。將在第二代全備份鏡像# 2中與地址Ap成組的數據記作第三數據。所述第三數據是所述第一數據的變更前的數據(也就是說第二代備份時的數據)，該第三數據被用作所述第二數據。
[0103]在圖9所示的第三代增量備份鏡像# 3_ # 2的例子中，地址0x1004以及0x1014的每一個均是所述地址Ap。此外，所述第一數據包含有在第三代增量備份鏡像# 3- # 2中與地址0x1004以及0x1014分別成組的值Oxaaaaaaaa以及Oxbbbbbbbb。此外，在圖9所示的第二代全備份鏡像# 2的例子中，所述第三數據(也就是說所述第一數據的變更前的數據)包含與地址0x1004以及0x1014成組的值0x10000000以及0x50000000。
[0104]在這種情況下，逆增量備份制作部4361如圖9中箭頭91以及92所示那樣，制作包含第二代全備份鏡像# 2內的地址0x1004以及值0x10000000的組和地址0x1014以及值0x50000000的組的第二代的逆增量備份鏡像# 2- # 3。所述第二數據在該第二代的逆增量備份鏡像# 2- # 3中，包含與地址0x1004以及0x1014分別成組的值0x10000000以及 0x50000000。
[0105]另一方面，全備份制作部4362通過箭頭90所示的目標備份鏡像制作的執行(更詳細地說是圖8的流程圖中的步驟S13至S15的執行)，從而基于增量備份鏡像# 3-# 2和全備份鏡像# 2，制作全備份鏡像# 3。即，全備份制作部4362通過將增量備份鏡像# 3-# 2合并到全備份鏡像# 2中，從而制作全備份鏡像# 3。通過該合并，對全備份鏡像# 3的例如與地址0x1004以及0x1014成組的值，如圖9中箭頭93以及94所示那樣，使用增量備份鏡像# 3- # 2的與該地址0x1004以及0x1014成組的值Oxaaaaaaaa以及Oxbbbbbbbb。
[0106]在制作了逆增量備份鏡像# 2- # 3以及全備份鏡像# 3的情況下，不需要增量備份鏡像# 3- # 2。因此，在本實施方式中，增量備份鏡像# 3- # 2在逆增量備份鏡像
#2-#3以及全備份鏡像# 3的制作之后被廢棄。在增量備份鏡像# 3- # 2被廢棄的情況下，該增量備份鏡像# 3- # 2的管理信息被從管理表4410中刪除。
[0107]接下來，對主要由數據存儲裝置3來執行的、基于備份存儲裝置4內的備份鏡像的數據的復原進行說明。設主機I對數據存儲裝置3要求數據的復原。一般是，在例如因數據存儲裝置3中的某種障礙而破壞了該數據存儲裝置3的備份對象區域341內的數據，并在此之后該數據存儲裝置3從障礙中復原的情況下，從主機I對該數據存儲裝置3要求該數據復原。在這樣的情況下，一般是，要求最新代的數據的復原。此外雖然很少有，但是也有時即使不產生數據存儲裝置3的障礙(備份對象區域341內的數據的破壞)，也會從主機I對數據存儲裝置3要求數據復原。在這樣的情況下，一般是，要求比備份對象區域341內的數據舊的代的數據的復原。
[0108]這里設主機I對數據存儲裝置3要求了數據的復原。在此，設要求了第h代的數據的復原。也就是說，設目標代為第h代。于是，在數據存儲裝置3的控制器33上動作的備份處理部336 (更詳細地說是備份處理部336內的數據復原部3363)在邏輯盤34內確保了數據復原用的數據復原區域343之后，開始數據復原處理。
[0109]此時，設備份存儲裝置4內的全備份區域443中所儲存的最新的全備份鏡像為全備份鏡像# η-1或者# η。此外，設在最新的全備份鏡像為全備份鏡像# η-1的情況下，該全備份鏡像# η-1為在向下一個第η代的更新中。以下，參照圖10的流程圖對數據復原處理的典型的順序進行說明。
[0110]首先數據復原部3363判定在備份存儲裝置4中是否處于代更新中(步驟S21 )。若更詳細地說，數據復原部3363判定備份存儲裝置4內的備份處理部436是否處于該備份存儲裝置4中的最新的全備份鏡像的代的更新中。也就是說數據復原部3363判定備份處理部436是否處于用于將下一代的增量備份鏡像合并到最新的全備份鏡像中的合并處理的執行中。為了該判定，數據復原部3363向備份處理部436詢問是否處于代更新中。
[0111]若是代更新中(步驟S21的“是”)，則數據復原部3363等待代更新(也就是說合并處理)結束(步驟S22)。其中，在實際運用中，一般是，設定成與合并增量備份鏡像所需的時間相比，取得該增量備份的時間間隔(也就是說，備份鏡像制作的時間表的時間間隔)要長得多。因此，假定很少產生步驟S22中的時間等待。在此，設代更新中的全備份鏡像為例如第[η-1]代全備份鏡像# η-1。在這種情況下，通過代更新，第[η-1]代全備份鏡像# η-1被更新為第η代全備份鏡像# η (步驟S14以及S15)。由此，在代更新結束了的狀態下，備份存儲裝置4內的最新的全備份鏡像變為全備份鏡像# η。
[0112]另外，若不是代更新中(步驟S21的“否”)，則數據復原部3363進入步驟S23。在步驟S23中數據復原部3363首先，從備份存儲裝置4在該時刻取得最新的全備份鏡像(也就是說備份存儲裝置4的全備份區域443中所儲存的全備份鏡像)。在此，設作為最新的全備份鏡像取得全備份鏡像# η。數據存儲裝置3的通信部333為了使數據復原部3363取得該全備份鏡像# η,與備份存儲裝置4的通信部433聯合起來，使該全備份鏡像# η從該備份存儲裝置4轉送到數據存儲裝置3。
[0113]在步驟S23中數據復原部3363進而基于取得的全備份鏡像# n，在邏輯盤34內的數據復原區域343復原數據。由于以往熟知對基于該全備份鏡像# η的數據進行復原的技術，所以對于其具體的順序省略說明。
[0114]若全備份鏡像# η (最新的全備份鏡像)是例如圖5所示的全備份鏡像# 2 (η =2)，則基于該全備份鏡像# 2，復原數據(也就是說第二代數據)。與此相對，若全備份鏡像
#η是例如圖9所示的全備份鏡像# 3 (η = 3)，則基于該全備份鏡像# 3對數據(也就是說第三代數據)進行復原。
[0115]接著，數據復原部3363判定復原后的數據(更詳細地說是最新的復原后的數據)的代(也就是說第η代)是否是由主機I要求的應復原的數據的代(也就是說目標代)(步驟S24)。若復原后的數據的代(第η代)是目標代(也就是說第h代)(步驟S24的“是”)，則數據復原部3363結束復原處理。
[0116]在此，設備份存儲裝置4的增量備份區域442中所儲存的最新的增量備份鏡像為第m代(m為2以上的整數)的增量備份鏡像# m- # m_l。在這種情況下，目標代一般是第m代(也就是說h = m)。此外，由于前述的理由，備份存儲裝置4的全備份區域443中所儲存的最新的全備份鏡像是第m代(也就是說目標代)的全備份鏡像# m的可能性很高。
[0117]由此，最初(也就是說在步驟S23中)復原的數據的代(第η代)是第m代(也就是說n = m)的可能性很高。這也適合于全備份區域443中所儲存的最新的全備份鏡像為第[m-Ι]代的全備份鏡像# m-1，且全備份鏡像# m-Ι在代更新中的情況。其理由是因為如前所述那樣，等待代更新的結束(步驟S22以及S21)地來進行最初的數據復原(步驟S23)的緣故。也就是說根據本實施方式，能利用最初的復原操作來復原最新代的數據(也就是說最新的備份鏡像)的可能性很高，由此能縮短復原最新的備份鏡像的處理所需的時間。
[0118]與此相對，現有技術需要為了復原最新的代的數據而使用全部的代的增量備份鏡像。因此在現有技術中，數據復原需要大量的時間。在現有技術中為了縮短數據復原時間，備份存儲裝置4需要例如以預定的代的間隔從數據存儲裝置3取得全備份鏡像來取代增量備份鏡像。也就是說，備份存儲裝置4需要以預定的代的間隔儲存全備份鏡像。為此，需要將全備份鏡像從數據存儲裝置轉送到備份存儲裝置。在這種情況下，有可能會使數據存儲裝置與備份存儲裝置之間的數據轉送的量增加，并使備份存儲系統的運轉率降低。
[0119]但是，在本實施方式中，備份存儲裝置4只要儲存最新的代(也就是說一代)的全備份鏡像即可。因此，根據本實施方式，全備份區域443的容量也很少即可，而且能防止備份存儲系統的運轉率的降低。
[0120]另外，在目標代為第m代(h = m)的情況下，也可以是數據復原部3363在備份對象區域341內復原數據。也就是說也可以是備份對象區域341被用作數據復原區域343 (第四存儲區)。
[0121]接下來，對復原后的數據的代(第η代)不是目標代(第h代)的(η古h)情況(步驟S24的“否”)進行說明。在這種情況下，數據復原部3363判定復原后的數據的代(第η代)是否比目標代(第h代)舊(n<h)(步驟S25)。若復原后的數據的代(第η代)不比目標代(第h代)舊(步驟S25的“否”)，也就是說若該復原后的數據的代比目標代新(n > h)，則數據復原部3363從備份存儲裝置4取得該復原后的數據的代(第η代)的前面的代(第[η_1]代)的逆增量備份鏡像(也就是說逆增量備份鏡像# η-1- # η)(步驟S26)。數據存儲裝置3的通信部333為了使數據復原部3363取得該逆增量備份鏡像# η-1- # η,與備份存儲裝置4的通信部433聯合起來，使該逆增量備份鏡像# η-1- # η從該備份存儲裝置4轉送到數據存儲裝置3。
[0122]數據復原部3363將在步驟S26中取得的逆增量備份鏡像# η-1- # η合并到復原后的數據(更詳細地說是復原后的第η代數據)中(步驟S27)。由此數據復原部3363對第η代的前面的代(也就是說第[η-1]代)的數據進行復原。于是，數據復原部3363返回到步驟S24。這樣，數據復原部3363重復進行步驟S26以及S27，直至最新復原的數據的代與目標代(第h代)一致為止(步驟S24的“是”)。
[0123]在此，設η為2以上的整數，h為滿足O≤h < η≤m的整數。在這種情況下，在第一次的步驟S26以及S27中數據復原部3363將逆增量備份鏡像# η- # η-1合并到基于全備份鏡像# η復原的第η代數據中。由此，第[η-1]代的數據被復原。
[0124]若是h = η-1，則由于復原后的第[η-1]代數據是目標代的數據(步驟S24的“是”)，所以復原處理結束。與此相對，若不是h = n-1，則由于復原后的第[η-1]代數據不是目標代的數據(步驟S24的“否”)，所以執行第二次的步驟S26以及S27。由此，逆增量備份鏡像# η-1- # η-2被合并到所述復原后的第[η-1]代數據中，第[η_2]代數據被復原。
[0125]若是h = η-2，則由于復原后的第[η-2]代數據是目標代的數據(步驟S24的“是”)，所以復原處理結束。與此相對，若不是h = n-2，則由于復原后的第[η-2]代數據不是目標代的數據(步驟S24的“否”)，所以執行3次的步驟S26以及S27。這樣，重復進行步驟S26以及S27，直到最新的復原后的數據的代與目標代(第h代)一致為止(步驟S24的“是，，X O
[0126]接下來，對最新的復原后的數據的代(第η代)比目標代(第h代)舊的(n < h)情況下(步驟S25的“是”)進行說明。這樣的情形是在備份存儲裝置4內的所述代更新(合并處理)延遲的狀況中產生的。所謂所述代更新延遲的狀況是指對數據存儲裝置3中的每個備份時機的增量備份鏡像的制作以及轉送未追加該代更新的狀況。不過，產生這樣的狀況的概率因前述的理由而較低。
[0127]數據復原部3363從備份存儲裝置4取得復原后的數據的代(第η代)的下一代(第[η + I]代)的增量備份鏡像(也就是說增量備份鏡像# η+1-#η)(步驟S28)。數據存儲裝置3的通信部333為了使數據復原部3363取得該增量備份鏡像# η + 1-# η,與備份存儲裝置4的通信部433聯合起來，使該增量備份鏡像# η + 1- # η從該備份存儲裝置4轉送到數據存儲裝置3。
[0128]數據復原部3363將在步驟S28取得的增量備份鏡像# η + 1- # η合并到復原后的數據(更詳細地說是復原后的第η代數據)中(步驟S29)。由此數據復原部3363對第η代的下一代(也就是說第[η + I]代)的數據進行復原。于是，數據復原部3363返回到步驟S24。這樣，數據復原部3363重復進行步驟S28以及S29，直到最新的復原后的數據的代與目標代(第h代)一致為止(步驟S24的“是”)。
[0129]在此，設h為滿足0<n <h Sm的整數。在這種情況下，在第一次的步驟S28以及S29中數據復原部3363將增量備份鏡像# η + 1- # η合并到基于全備份鏡像# η復原后的第η代的數據中。由此，第[η + I]代的數據被復原。
[0130]若是h = η + 1 ，則由于復原后的第[η + I]代的數據為目標代的數據(步驟S24的“是”)，所以復原處理結束。與此相對，若不是h = η + 1，則由于復原后的第[η + I]代的數據不是目標代的數據(步驟S24的“否”)，所以執行第二次的步驟S28以及S29。由此，增量備份鏡像# η + 2- # η + I被合并到所述復原后的第[η + I]代的數據中，第[η +2]代的數據被復原。
[0131]若為h = η + 2，則由于復原后的第[η + 2]代的數據為目標代的數據(步驟S24的“是”)，所以復原處理結束。與此相對，若不為h = η + 2，則由于復原后的第[η + 2]代的數據不是目標代的數據(步驟S24的“否”)，所以執行第三次的步驟S28以及S29。這樣，重復進行步驟S28以及S29，直到最新的復原的數據的代與目標代(第h代)一致為止(步驟S24 的“是”)，。
[0132]另外，備份存儲裝置4的逆增量備份區域444中儲存的逆增量備份鏡像的數目根據備份時間表的進行而增加。因此，逆增量備份區域444有可能會被逆增量備份鏡像占滿。在這樣的情況下，逆增量備份制作部4361為了在逆增量備份區域444內確保空閑區域，例如，廢棄(刪除)該逆增量備份區域444內的最舊的逆增量備份鏡像。
[0133]在本實施方式中，即使在數據的復原需要逆增量備份鏡像的情況下(步驟S25的“否”)，逆增量備份鏡像也從最新的代開始依次使用。因此，即使逆增量備份區域444內的最舊的逆增量備份鏡像被廢棄，也不會對數據的復原帶來障礙。也就是說，即使廢棄最舊的逆增量備份鏡像，也能全部復原那之后的代的全備份鏡像。此外，由于僅是只要廢棄最舊的逆增量備份鏡像即可，所以容易進行從舊的代起廢棄備份鏡像的運用。另外，在逆增量備份區域444被逆增量備份鏡像占滿的情況下，也可以按從舊到新的順序僅廢棄一定數目該的逆增量備份區域444內的逆增量備份鏡像。
[0134]與此相對，在現有技術中，當廢棄了與上述的最舊的逆增量備份鏡像相當的最舊的增量備份鏡像時，無法復原那之后的代的全備份鏡像。因此，在現有技術中，通過將最舊的增量備份鏡像合并到全備份鏡像中，從而將該全備份鏡像更新為下一代的備份鏡像，在此之后需要廢棄該最舊的增量備份鏡像。
[0135]接下來，對再次開始由于在備份存儲裝置4中產生了障礙而中斷的所述第二備份制作處理的情況下的動作進行說明。首先，設在備份存儲裝置4中在所述代更新中，因備份存儲裝置4的障礙的產生(例如備份存儲裝置4的電源的斷開)，該第二備份制作處理非預期地中斷了。其后，設備份存儲裝置4的障礙被修復了。
[0136]于是，備份存儲裝置4的備份處理部436再次開始第二備份制作處理。該第二備份制作處理的再次開始位置會因全備份區域443內的全備份鏡像的代狀態是否表示代更新中而不同。
[0137]首先，對全備份區域443內的全備份鏡像的狀態處于代更新中的情況下的、第二備份制作處理的再次開始進行說明。在此，設全備份區域443內的全備份鏡像為全備份鏡像# j-Ι。在這種情況下，全備份制作部4362與中斷前的代更新的進行狀況無關地，從最初開始執行將增量備份鏡像# j- # j-1合并到全備份鏡像# j-Ι中的處理(步驟S14)。在此，有可能全備份鏡像# j-Ι的一部分在中斷前的第二備份制作處理的步驟S14中被由增量備份鏡像# j- # j-1進行了合并。但是，即使該全備份鏡像# j-1的已經合并的部分由增量備份鏡像# j- # j-1再度合并(覆蓋)也沒有任何問題。
[0138]接下來，對全備份區域443內的全備份鏡像的代狀態不表示代更新中的情況下的、第二備份制作處理的再次開始進行說明。在這種情況下，逆增量備份制作部4361從最初開始執行基于全備份區域443內的全備份鏡像以及增量備份區域442內的下一代的增量備份鏡像來制作逆增量備份的處理(步驟S12)。下一代的增量備份鏡像是指在全備份區域443內的全備份鏡像的代(也就是說由全備份鏡像的代狀態示出的代)后續的代的增量備份鏡像。例如，若全備份鏡像的代是第[j-1]代，則下一代的增量備份鏡像是第j代的增量備份鏡像# j-# j-1。此外，若全備份鏡像的代是第j代，則下一代的增量備份鏡像是第[j +I]代的增量備份鏡像# j + 1- # j。
[0139]在此，設在第j代的增量備份鏡像# j- # j-1合并到第[j-Ι]代的全備份鏡像
#j-Ι之前中斷第二備份制作處理，其后，再次開始該第二備份制作處理。在這種情況下，全備份制作部4362從最初起開始執行基于第[j-ι]代的全備份鏡像# j-Ι和第j代的增量備份鏡像# j- # j-1制作第[j-1]代的逆增量備份# j-1- # j的處理(步驟S12)。
[0140]接下來，設通過第j代的增量備份鏡像# j- # j-1被合并到第[j-Ι]代全備份鏡像# j-Ι中，從而在制作了第j代的全備份鏡像# j之后第二備份制作處理中斷，其后，再次開始該第二備份制作處理。在這種情況下，全備份制作部4362從最初起開始執行基于第j代的全備份鏡像# j和第[j + I]代的增量備份鏡像# j + 1- # j制作第j代的逆增量備份# j- # j + I的處理(步驟S12)。
[0141]<變形例>
[0142]接下來，對所述實施方式的變形例進行說明。本變形例的基本的結構與所述實施方式是同樣的。本變形例與所述實施方式的不同點在于，由數據存儲裝置3內的增量備份制作部3362b制作的例如第i代的增量備份鏡像的數據構造。即，本變形例中應用的例如第i代的增量備份鏡像不僅包含從第[1-1]代的備份時起到該第i代的備份時為止的期間的增量(也就是說新數據)，還包含與該增量對應的第[1-Ι]代的數據(也就是說舊數據)。
[0143]圖11表示本變形例中應用的第三代的增量備份鏡像的例子(i = 3)。第三代的增量備份鏡像包含地址0x1004、舊值(舊數據)0x10000000以及新值(新數據)Oxaaaaaaaa的組、和地址0x1014、舊值(舊數據)0x50000000以及新值(新數據)Oxbbbbbbbb的組。
[0144]在此，圖11所示的第三代的增量備份鏡像中的由地址以及新值的組的集合構成的備份鏡像相當于圖9所示的第三代的增量備份鏡像# 3-# 2。因此，圖11所示的第三代的增量備份鏡像可以說是第三代的增量備份鏡像# 3- # 2。
[0145]此外，圖11所示的第三代的增量備份鏡像中的由地址以及舊值的組的集合構成的備份鏡像相當于圖9所示的第二代的逆增量備份鏡像# 2- # 3。因此，備份存儲裝置4的逆增量備份制作部4361無需特別的操作，能從圖11所示的第三代的增量備份鏡像取得第二代的逆增量備份鏡像# 2- # 3。由此，根據本變形例，能省略圖8的流程圖中的逆增量備份鏡像的制作(步驟S12)。
[0146]在所述實施方式以及其變形例中，以在備份存儲裝置4儲存有單一的全備份鏡像為前提。但是，為了保證完全狀態的全備份鏡像，也可以是至少2個全備份鏡像例如2個備份存儲儲存在備份存儲裝置4中。在這種情況下，也可以是全備份制作部4362在圖8的流程圖的步驟S14中，對所述2個全備份鏡像不同時合并增量備份鏡像。也就是說，可以是全備份制作部4362將增量備份鏡像合并到所述2個全備份鏡像之一方，在該合并處理完成之后將所述增量備份鏡像合并到所述2個全備份鏡像的另一方。由此，能保證在任意的時刻都存在不處于合并處理的中途的狀態的完全狀態的全備份鏡像。
[0147]根據以上說明的至少一個實施方式，能通過一種能縮短復原最新的代的數據所需時間的備份存儲系統、備份存儲裝置以及數據備份方法。
[0148]雖然說明了本發明的幾個實施方式，但這些實施方式是作為例子進行提示的，并不意在對發明的范圍進行限定。這些新的實施方式能以其它各種方式加以實施，能在不脫離發明的要旨的范圍內進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形包含在發明的范圍和要旨中，并且包含在一同附上的權利要求書記載的發明和與其均等的范圍中。
【權利要求】
1.一種備份存儲系統， 具備: 數據存儲裝置，儲存被從主機計算機訪問的數據；以及 備份存儲裝置，儲存所述數據存儲裝置中所儲存的數據的備份鏡像， 所述數據存儲裝置具備: 備份制作部，在初次備份時，作為所述備份鏡像制作初代的全備份鏡像，在初次之后的各備份時，制作表示由前面的代的備份時以后的數據變更產生的增量的增量備份鏡像來作為所述備份鏡像；以及 備份鏡像轉送部，在制作了所述初代的全備份鏡像的情況下，將所述初代的全備份鏡像轉送到所述備份存儲裝置的第一存儲區，在制作了所述增量備份鏡像的情況下，將所述增量備份鏡像轉送到所述備份存儲裝置的第二存儲區， 所述備份存儲裝置具備: 全備份制作部，重復進行合并處理，該合并處理是:在所述第一存儲區儲存有第一全備份鏡像、且在所述第二存儲區至少儲存有所述第一全備份鏡像的下一代的增量備份鏡像的狀態下，將所述下一代的增量備份鏡像合并到所述第一全備份鏡像中，從而將所述第一全備份鏡像更新為下一 代的全備份鏡像；以及 逆增量備份取得部，按代的順序重復進行下述動作:基于轉送到所述第二存儲區的增量備份鏡像，在所述備份存儲裝置的第三區內取得與所述合并處理前的全備份鏡像相同代的逆增量備份鏡像，該逆增量備份鏡像表示所述合并處理前的全備份鏡像的部分，且為了從所述合并處理后的全備份鏡像復原所述合并處理前的全備份鏡像而使用，所述合并處理前的全備份鏡像的所述部分與所述下一代的增量備份鏡像相對應。
2.根據權利要求1所述的備份存儲系統， 所述數據存儲裝置還具備數據復原部，該數據復原部在應復原第一代的數據的情況下，從所述備份存儲裝置取得所述第一存儲區中所儲存的所述第一全備份鏡像，基于所述取得的第一全備份鏡像，在所述數據存儲裝置的第四存儲區復原第一數據，若所述第一數據的代與所述第一代一致，則結束數據復原。
3.根據權利要求2所述的備份存儲系統，其中， 所述數據復原部重復進行下述動作，直到所述第一數據的代與所述第一代一致為止，所述動作是:通過在所述第一數據的代比所述第一代舊的情況下，從所述備份存儲裝置取得所述第二存儲區中所儲存的所述第一數據的下一代的增量備份鏡像，將所述取得的下一代的增量備份鏡像合并到所述第一數據中，從而將所述第一數據的下一代的數據重新作為所述第一數據復原到所述第四存儲區。
4.根據權利要求2所述的備份存儲系統，其中， 所述數據復原部重復進行下述動作，直到所述第一數據的代與所述第一代一致為止，所述動作是:通過在所述第一數據的代比所述第一代新的情況下，所述數據復原部從所述備份存儲裝置取得所述第三存儲區中所儲存的所述第一數據的前面的代的逆增量備份鏡像，將所述取得的前面的代的逆增量備份鏡像合并到所述第一數據中，從而將所述第一數據的前面的代的數據重新作為所述第一數據復原到所述第四存儲區中。
5.根據權利要求1所述的備份存儲系統，所述逆增量備份取得部通過基于所述下一代的增量備份鏡像以及所述合并處理前的全備份鏡像，制作所述逆增量備份鏡像，從而取得所述逆增量備份鏡像。
6.根據權利要求1所述的備份存儲系統， 所述增量備份鏡像包含由所述前面的代的備份時以后的數據變更所產生的新數據和所述數據變更前的舊數據， 所述逆增量備份取得部從轉送到所述第二存儲區的所述增量備份鏡像取得包含所述舊數據的所述逆增量備份鏡像。
7.一種備份存儲裝置，對儲存在數據存儲裝置中而且被從主機計算機訪問的數據的備份鏡像進行儲存， 所述備份存儲裝置具備: 第一存儲區，用于儲存初代的全備份鏡像，該初代的全備份鏡像在所述數據存儲裝置中的初次備份時作為所述備份鏡像進行制作，并被從所述數據存儲裝置轉送到所述備份存儲裝置， 第二存儲區，用于儲存表示由前面的代的備份時以后的數據變更產生的增量的增量備份鏡像，該增量備份鏡像在所述數據存儲裝置中的初次之后的各備份時作為所述備份鏡像進行制作，并從所述數據存儲裝置轉送到所述備份存儲裝置； 全備份制作部，重復進行合并處理，該合并處理是:通過在所述第一存儲區儲存有第一全備份鏡像、且在所 述第二存儲區至少儲存有所述第一全備份鏡像的下一代的增量備份鏡像的狀態下，將所述下一代的增量備份鏡像合并到所述第一全備份鏡像中，從而將所述第一全備份鏡像更新為下一代的全備份鏡像；以及 逆增量備份取得部，按代的順序重復進行下述動作:基于轉送到所述第二存儲區的增量備份鏡像，在所述備份存儲裝置的第三區內取得與所述合并處理前的全備份鏡像相同代的逆增量備份鏡像，該逆增量備份鏡像表示所述合并處理前的全備份鏡像的部分，且為了從所述合并處理后的全備份鏡像復原所述合并處理前的全備份鏡像而使用，所述合并處理前的全備份鏡像的所述部分與所述下一代的增量備份鏡像相對應。
8.一種用于在備份存儲系統中備份數據的方法，該備份存儲系統具備儲存被從主機計算機訪問的數據的數據存儲裝置和儲存所述數據存儲裝置中所儲存的數據的備份鏡像的備份存儲裝置， 在所述數據存儲裝置中的初次備份時，作為所述備份鏡像制作初代的全備份鏡像， 在所述數據存儲裝置中的初次之后的各備份時，制作表示由前面的代的備份時以后的數據變更產生的增量的增量備份鏡像來作為所述備份鏡像， 在制作了所述初代的全備份鏡像的情況下，將所述初代的全備份鏡像從所述數據存儲裝置轉送到所述備份存儲裝置的第一存儲區， 在制作了所述增量備份鏡像的情況下，將所述增量備份鏡像從所述數據存儲裝置轉送到所述備份存儲裝置的第二存儲區， 在所述備份存儲裝置中重復進行合并處理，該合并處理是:通過在所述第一存儲區儲存有第一全備份鏡像、且在所述第二存儲區至少儲存有所述第一全備份鏡像的下一代的增量備份鏡像的狀態下，將所述下一代的增量備份鏡像合并到所述第一全備份鏡像中，從而將所述第一全備份鏡像更新為下一代的全備份鏡像，按代的順序重復進行下述動作:基于轉送到所述第二存儲區的增量備份鏡像，在所述備份存儲裝置的第三區內取得與所述合并處理前的全備份鏡像相同代的逆增量備份鏡像，該逆增量備份鏡像表示所述合并處理前的全備份鏡像的部分，且為了從所述合并處理后的全備份鏡像復原所述合并處理前的全備份鏡像而使用，所述合并處理前的全備份鏡像的所述部分與所述下一代的增量備份鏡像相對應。
【文檔編號】G06F3/06GK104081329SQ201380000358
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月25日 優先權日:2013年1月25日
【發明者】高山雅陽 申請人:株式會社東芝, 東芝解決方案株式會社