[发明专利]文件访问服务系统以及备份和还原方法及程序

说明书

技术领域

本发明，涉及一种客户端与文件服务器之间逻辑配置的交换机装置。特别涉及的是，在从客户端看来将多个文件系统虚拟化为一个文件系统来提供文件访问服务系统当中，高效进行快照、备份/还原操作的交换机装置和方法以及计算机程序。

背景技术

作为使用协议NFS(NFS；Network File System：网络文件系统)/CIFS(Common Internet File System：通用互联网文件系统)，能够从多个主机访问文件系统的网络存储系统，使用的有例如NAS(Network AttachedStorage；网络附带存储器)等。这里NAS是指通过NFS、CIFS等共享文件的计算机或设备。

为了在故障发生等时能使数据复原，存储器中记录的数据，例如定期在磁带等介质中被备份。其中，快照是一种读取专用的文件系统，保持某一时刻文件系统构造的映象(image)。通过拍照快照，就可以在之后访问该快照作成时刻下的文件系统构造的固定化的映象，另外可以复原为该快照作成时刻的数据(能够进行逻辑卷的复原)。因此，作为一例，快照被用于对被摄的文件系统进行一贯的备份。再有，关于快照，例如可以参照后述的专利文献1、非专利文献1等。如后所述，在本发明中，实施将多个快照拴接的处理。以下，为了有助于对技术的理解，首先根据后述专利文献1等记述的内容，对快照的概略进行说明。另外，专利文献1中，作为提供多个快照时对其进行管理的方法，公开了：在文件系统内，含有表示该文件系统的一系列的元数据(meta data)，并令文件系统的快照包含与其相关的元数据。

对于某时刻下的文件系统结构的映象而言，例如将图13(A)所示的文件系统拍照后，作成图13(B)所示的快照inode(信息节点)。再有，inode是文件系统层用来记述文件的数据结构体。快照inode是对文件系统结构的根inode的复制，与图13(A)相同，具有：inode间接块、inode文件数据块、文件数据块A～C的指针信息。这样，由于快照的作成仅仅是取得指针信息，因此即使对于大规模数据，其作成所需要的时间也就是例如几秒左右。而且，在快照作成后，例如当文件数据块C被变更时，如图13(C)所示，指向变更后的文件数据块的inode文件数据块，变为反映变更后的文件数据块的新位置C′(WAFL(Write Anywhere File Layout：随处可写文件分布)的情况)。快照inode包含指向原inode文件系统间接块的指针，inode文件数据块保持有指向原文件数据块A、B、C的指针。即，快照保持了拍照时刻下的文件系统的固定化映象。另一方面，新写入的inode文件数据块，保持指向文件数据块A、B的指针、和指向变更后的文件数据块C′的指针信息。或者，采取以下构成：若被拍照的文件系统后来发生变更，则向快照区域复制变更前的数据(例如图13(C)的文件数据块C)，在快照读取时，被变更的原数据(例如图13(C)的文件数据块C)，被从快照中读出(例如参照非专利文献1)。

在快照作成后变更文件的情况下，可以通过访问快照inode，将文件系统的inode结构还原到快照作成时刻的结构。更为详细地讲就是，文件系统通过循着快照inode所保持的指针、经inode文件间接块和inode文件数据块，到达未变更的文件数据块A～C，从而可以将文件系统结构还原为快照作成时刻的状态。另外，“snapshot(快照)”是Network Appliance公司的商标。但是在本说明书中，“快照”当然不仅限于以NetworkAppliance公司的WAFL(Write Anywhere File Layout)为对象的快照，指的是文件系统的固定化的映象。

作为快照的运用，有：利用快照制作软件记录作成快照的时间(进行世代管理)，并在相同文件系统内管理多个快照。而且，被拍照的文件系统结构，可以通过例如别名(alias)来访问。