[发明专利]选择性镜像方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年5月6日在韩国提交的申请号为No.10-2009-0039190的专利申请的优先权，并通过引用将其全部内容合并于此。

技术领域

本申请涉及用于在附网存储(NAS)系统中，有效地实现廉价磁盘冗余阵列(RAID)功能的选择性镜像方法。

背景技术

众所周知，RAID是在诸如硬盘的若干存储装置中冗余地存储数据从而提高存储装置的可靠性或整体性能的技术。

基于具有固定大小的存储介质、分区等等来操作RAID，还基于具有基本固定大小的硬盘来操作在NAS中的RAID。由此，用户难以自由地变更存储大小或RAID方法(级别)。例如，如图1所示，只要对四个硬盘设置RAID级别0或5，则不能修改(变更或改变)硬盘的大小或RAID方法，除非重新初始化整个盘。

因此，将RAID技术应用于NAS产生下述问题。

首先，就灵活性而言，一旦构成了RAID，则在再次初始化之前，不能将RAID修改成另一RAID方案。另外，因为RAID的最小构成单位是分区，难以自由地改变RAID的大小。

同时，就经济效益而言，如图1所示，当将四个硬盘(HDD)构成为RAID 5时，根据RAID 5的特性，仅能使用RAID 5的整个容量的3/4，并且当将两个HDD构成为RAID 1时，仅能使用RAID 1的整个容量的一半。即，为获得数据存储的稳定性，将要接受存储容量的冗余(即，以存储容量的冗余为代价来获得数据存储稳定性)，以及RAID的重新配置导致大量时间和成本。

另外，在用户方便方面，用户仅必须在初始化系统时设置HDD的RAID区，因此为了在操作系统的过程中变更RAID区，用户必须将额外空间中的所有数据存储为备份，重新配置RAID区，然后再次复制数据。

这样，在配置RAID时，用户必须配置RAID区，从而考虑数据的使用量、性能和稳定性来满足这种目的，如果用户的投影差距很大，用户必定通过复杂的过程重新配置RAID，这种复杂的过程浪费大量时间和成本。因此，如果用户不具有将数据存储为备份的额外存储装置，则用户将不能重新配置RAID。

换句话说，用在NAS系统中的RAID允许用户获得数据存储的稳定性或扩展的存储容量，但RAID不能同时满足这两个因素。另外，在操作系统的过程中，修改RAID结构导致更多时间和成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，允许用户按目录或文件来指定镜像，由此同时满足数据存储性能、容量和稳定性。

在一个方面中，用于相对于单一原本来维持一个或多个副本的选择性镜像方法包括：协作地或有选择地执行第一镜像和第二镜像，其中，第一镜像包括在输入/输出发生的时间点复制用于第一目录或文件的输入/输出，并且第二镜像包括在必要的时间点镜像第二目录或文件。

在另一方面中，网络存储系统被配置成包括：贮存器系统，所述贮存器系统包括ROM、主贮存器和存储装置；输入/输出(I/O)模块；网络接口；和处理器，其中，当执行镜像以使得在某一介质中或相对于在某一介质中记录的单一原本的存储装置的不同介质中保持一个或多个副本时，选择性镜像协作地或有选择地执行第一镜像和第二镜像，所述选择性镜像在存储在ROM或存储装置中并且当开启系统时被加载和在主贮存器或处理器内的存储器中执行的操作系统(OS)内核中实现，其中，第一镜像包括在输入/输出发生的时间点复制用于第一目录或文件的输入/输出，以及第二镜像包括在必要的时间点镜像第二目录或文件。

可以在OS的内核层执行第一和第二镜像。

第一镜像可通过文件I/O系统调用的钩挂(hooking)来执行，在这种情况下，数据以生成了文件I/O的应用所传送的消息为单位来处理。

第二镜像可以在要求镜像的时间点从睡眠状态被唤醒以执行给定操作，并且在这种情况下，它可以由内核的守护进程(daemon)实现。

当完整地镜像目录时，在镜像过程中出现错误的情况下，或当在难以应用第一镜像的介质上执行镜像的情况下，可以执行第二镜像。当完整地镜像目录时，每次在目录内的单一文件或目录上执行镜像时，考虑系统的空闲状态。当在镜像过程中出现错误时，如果错误是可恢复的，则可将该错误登记到要对其中各条目执行第二镜像的列表中。