JP4124331B2

JP4124331B2 - Ｄｂｍｓ向け仮想ボリューム作成・管理方法

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Publication number: JP4124331B2
Application number: JP2002269372A
Authority: JP
Inventors: 和彦茂木; 英臣出射; 記史西川; 豊裕野本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: US7136862B2; JP2004110218A; US20040054648A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データベース管理システムと仮想的な記憶領域を計算機に提供する機能を持つ機器やソフトウェアを組み合わせた計算機システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機システムで利用・蓄積されるデータの増加に伴って、計算機システムが有する記憶装置の記憶容量も増加している。大容量化した記憶装置の導入・維持・管理コストの削減のため、記憶装置をストレージ専用のネットワークであるＳＡＮ(Storage Area Network)を利用して集約化することが行われるようになった。また、ＳＡＮに関連する種々の技術が紹介されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
非特許文献１の頁８６−９０には、“バーチャリゼーション”と称される、データを記憶する物理記憶装置そのままではなく、仮想的な記憶装置を作成し、それを計算機や計算機で実行されるアプリケーションプログラムに対して提供する技術に関する記述がある。ここには、バーチャリゼーションは多くのレイヤで実現可能なこと、また、バーチャリゼーションには、複数の物理記憶装置を１つの仮想記憶領域にまとめる機能、１つの物理記憶装置を複数の仮想記憶領域に分割する機能等があることなどが記述されている。
【０００４】
非特許文献１の頁５１５−５１６には、“Object-Based Storage(ＯＢＳ)” と称される、従来とは異なるアクセスモデルを採用する技術に関する記述がある。従来のディスク装置では、計算機が論理ブロックアドレスを計算してそれを用いてアクセスする記憶領域を指定する。一方、ＯＢＳでは、記憶装置がデータを保持している記憶領域を計算するために必要な記憶位置情報を用いてアクセス先を指定する。これにより、計算機における論理ブロックアドレスの計算コストを削減する。
【０００５】
ＯＢＳの他の設計ゴールの１つとして、自己管理機能を保持する記憶装置の実現を挙げることができる。ＯＢＳはファイルシステム属性等を利用して、記憶装置ローカルにデータ管理機能を実現する。その機能の例として、エラー訂正、領域管理、バックアップ、ミラー、データ移動が挙げられている。
【０００６】
ＳＡＮを用いる計算機システム上で実行されるアプリケーションソフトウェアについて考えると、多くのものがその基盤としてデータベース（ＤＢ）を用いており、ＤＢに関する一連の処理・管理を行うソフトウェアであるデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）が極めて重要なものとなっている。
【０００７】
ＤＢＭＳにおけるデータの記憶領域管理の容易化のための機能が知られている（例えば、非特許文献２参照。）。非特許文献２には、Oracle-Managed Files (ＯＭＦ)と呼ばれるデータ記憶領域の自動管理機能の機能説明が記述されている。ＯＭＦでは標準的なファイルシステムインターフェイスを利用して作成したデータファイルにデータを記憶することを前提とする。予め定められた外部記憶領域管理構造毎に、新たに記憶領域が必要になった場合に自動的にデータを記憶しているデータファイルの拡張や新規データファイルの作成を行ない、不要になったデータファイルを適宜削除する。
【０００８】
【非特許文献１】
Marc Farley,“Building Storage Networks, Second EditＩ／Ｏn”,Osborne/McGraw-Hill,2001, pp.86-90, pp.515-516.
【非特許文献２】
“Oracle9i Database Administrator's Guide Release 1 (9.0.1)”,Oracle, Part No. A90117-01,2001,Chapter 3“Using Oracle-Managed Files”.
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
現在、高信頼化やバックアップ処理の影響を低減することを目的として、記憶装置やバーチャリゼーション機器によるリモートコピー機能やスナップショット機能を、ＤＢデータを記憶する記憶領域に対して設定することは珍しいものではない。これらの機能設定は、表・索引・ログ等のＤＢのデータ構造を考慮して行われる。従って、特定のデータ構造を保持する記憶領域に関しては、常にそれらの機能が設定されているように管理する必要がある。
【００１０】
非特許文献１で説明されているバーチャリゼーションやＯＢＳでは、記憶されているデータの中身に関する情報伝達機構は特に定められていない。そのため、それら技術のみでは、記憶装置における設定機能管理を含めた領域管理の自動化は既に定められた記憶領域の拡張程度しか実現できず、新規割り当て等の領域管理は管理者が行う必要がある。
【００１１】
非特許文献２で説明されているＯＭＦでは、標準的なファイルシステムインターフェイスを利用するため、記憶装置により提供される各種機能を直接管理することができない。つまり、管理者が必要となる機能が設定されている領域に対してデータが記憶されるようにシステムを設定する必要がある。
【００１２】
このように、現状の記憶領域管理に関しては、管理者が関与する部分が少なくない。しかし、ヒューマンエラーの排除やその他管理コスト削減の観点から、できる限り管理は自動化することが好ましい。
【００１３】
本発明の目的は、ＤＢＭＳとバーチャリゼーション機能を持つ機器やソフトウェアを組み合わせた計算機システムにおいて、ＤＢデータの記憶領域管理処理を自動化する範囲を大幅に広げ、それを容易化する方法を提供することである。
【００１４】
本発明の更なる目的は、記憶領域管理自動化を実現する際に得た情報を基にして、記憶装置内部でデータ配置やキャッシュ制御等の最適化することを可能にする枠組みを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために以下の手段を提供する。
【００１６】
まず、新規作成するＤＢで利用可能な領域サイズの上限や遠隔サイト間でリモートコピー機能を利用する際のコピー先の設定等、システム管理上の前提条件をシステム管理サーバに与える。続いて新規ＤＢのスキーマをシステム管理サーバに与える。与えられたスキーマからＤＢのデータ構造を把握し、それぞれ独立にデータ記憶用の仮想ボリュームを作成するよう、バーチャリゼーション機能を持つ機器やソフトウェアに指示する。その後、ＤＢＭＳに対してデータ構造のデータを対応する仮想ボリュームに記憶するように新規ＤＢの作成を指示する。
【００１７】
原則として、1つの仮想ボリューム中には1つのデータ構造によるデータが記憶されるようにする。ただし、記憶装置の機能設定に関する制約等を考慮して、複数のデータ構造を1つのグループとして扱うこともでき、その場合には複数のデータ構造が同一の仮想ボリューム内に記憶されるようにＤＢＭＳにデータ記憶領域を割り当てる。
【００１８】
ＤＢのスキーマと一緒に、リモートコピーやスナップショット等のような、ＤＢデータに対して利用する機能の情報を与え、それをシステム管理サーバが管理する。機能の情報を基に、仮想ボリュームを作成後、作成した仮想ボリュームに対して必要な機能の設定を行う。特定の機能を必要とするデータを記憶する仮想ボリュームはその機能を有する記憶装置に対して作成指示を出す。
【００１９】
データ記憶領域の拡張は以下のように行う。まず、何らかの形でＤＢＭＳもしくは管理者があるデータ構造のデータを記憶する領域の拡張要求を出す。拡張要求をＤＢＭＳ管理サーバが把握し、拡張要求のデータ構造を記憶する領域の条件を調べ、その条件を満たす領域を利用して、既存仮想ボリュームの拡張、又は新規仮想ボリュームの作成を指示し、作成したボリュームをＤＢＭＳに認識・利用させる。
【００２０】
データ記憶領域の削除は、ＤＢが削除されたときにシステム管理サーバが削除対象の記憶領域を保持している仮想ボリュームの削除を指示する。
【００２１】
システム管理サーバはデータ構造に関するマッピング情報を把握しており、これを、各バーチャリゼーション機能を有する機器に与える。この情報を利用して、それらの機器はデータのキャッシュへの先読みやデータ配置の最適化を行う。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態では、バーチャリゼーション機能を持つ機器やソフトウェアにおいて、設計されたＤＢのスキーマを基に、表・索引・ログ等のＤＢのデータ構造毎に異なる仮想ボリューム等を割り当てる。そして、ＤＢＭＳに対してそれらのデータを対応する仮想ボリューム等に格納するようなＤＢを作成するように指示を出し、特定の仮想ボリュームには特定のデータ構造に属するデータのみが記憶されるようにする。上記の指示を用いてＤＢのデータ構造に対して割り当てられたスナップショットやリモートコピーの機能設定を行う。
【００２３】
図１は、第一の実施の形態における計算機システムの構成を示す。計算機システムは、ＤＢＭＳが稼動し記憶装置を使用する計算機（以下「ホスト」）７０、計算機システムの管理を行う計算機（以下「システム管理サーバ」）７２、バーチャリゼーション機能を有する仮想化スイッチ６０、及び記憶装置５０を有する。各々の装置はネットワーク４６に接続され、相互に通信できる。
【００２４】
ホスト７０、仮想化スイッチ６０、及び記憶装置５０間は、通信線（以下「Ｉ／Ｏパス」）４０で互いに接続される。ホスト７０と記憶装置５０の間のＩ／Ｏ処理は、Ｉ／Ｏパス４０を用いて行われる。尚、Ｉ／Ｏパス４０は、装置間で異なる物理媒体や異なるプロトコルでデータ転送を行う通信線が使用されても良い。また、ネットワーク４６とＩ／Ｏパス４０は同一の通信線でも良い。
【００２５】
記憶装置５０は、制御装置５２と少なくとも１台のディスク装置５４を有し、これらの装置間は内部バス５６で接続される。制御装置５２は、管理部１０８ａ、管理情報１０ａ及びキャッシュ１４ａを有する。
【００２６】
記憶装置５０は、ディスク装置５４が有する物理記憶領域を仮想化して１又は複数の論理ディスク装置２０８を外部装置に対して提供する。提供される論理ディスク装置２０８は、ディスク装置５４と一対一に対応しても良いし、複数のディスク装置５４から構成される記憶領域と対応していても良い。
【００２７】
管理情報１０ａは、記憶装置５０を管理するために保持する情報である。
【００２８】
キャッシュ１４ａは、記憶装置５０が提供する記憶領域内の一部データを一時的に保存しておくメモリである。なお、必ずしもキャッシュ１４ａが存在する必要はない。
管理部１０８ａは、管理情報１０ａを用いて、論理ディスク装置２０８とディスク装置５４が有する物理記憶領域との間のアドレス変換を制御する。また、記憶装置５０がリモートコピー機能やスナップショット機能を有する場合には、その機能の設定も管理情報１０ａ内に保持する。更に、ＤＢに関する情報も管理情報１０ａ内に保持し、キャッシュ１４ａへのデータの先読み制御やディスク装置５４に対するデータの記憶位置の最適化処理等に利用する。
【００２９】
また、管理部１０８ａは、ネットワーク４６を介して外部から受信した指示に従って、論理ディスク装置２０８に属するデータのディスク装置５４における記憶位置を動的に変更する。「動的に変更する」とは、「システムの処理を中断することなく記憶位置を変更する」ことを意味する。また、リモートコピー機能やスナップショット機能の設定や制御はネットワーク４６を介して外部から行う。
【００３０】
尚、記憶装置５０の管理部１０８aは、必ずしもデータ記憶位置を動的に変更しなくてもよい。また、リモートコピー機能やスナップショット機能はなくてもよい。
【００３１】
仮想化スイッチ６０は、制御部６２を有する。制御部６２は、管理部１０８ｂ、管理情報１０ｂ及びキャッシュ１４ｂを有する。
仮想化スイッチ６０は、管理部１０８ｂを用いて、仮想化スイッチ６０に接続される装置から提供される論理ディスク装置２０８を認識し、認識した論理ディスク装置２０８が有する記憶領域を仮想化した仮想ボリューム２０６を他の装置に提供する。
【００３２】
管理情報１０ｂは、仮想化スイッチ６０を管理するための情報である。
【００３３】
キャッシュ１４ｂは、仮想化スイッチ６０が提供する記憶領域内の一部データを一時的に保存しておくメモリである。なお、必ずしもキャッシュ１４ｂが存在する必要はない。
管理部１０８ｂは、管理情報１０ｂを用いて、仮想ボリューム２０６と論理ディスク装置２０８との間のアドレス変換を制御する。また、仮想化スイッチ６０がリモートコピー機能やスナップショット機能を有する場合には、その機能の設定も管理情報１０ｂ内に保持する。更に、ＤＢに関する情報も管理情報１０ｂ内に保持し、キャッシュ１４ｂへのデータの先読み制御等に利用する。
【００３４】
また、管理部１０８ｂは、ネットワーク４６を介して外部から受信した指示に従って、仮想ボリューム２０６の論理ディスク装置２０８における記憶位置を動的に変更する。また、リモートコピー機能やスナップショット機能の設定や制御はネットワーク４６を介して外部から行う。
【００３５】
尚、仮想化スイッチ６０の管理部１０８ｂは、必ずしもデータ記憶位置を動的に変更しなくてもよい。また、リモートコピー機能やスナップショット機能はなくてもよい。
【００３６】
ホスト７０は、ＣＰＵ及びメモリを有し、ＣＰＵは、オペレーティングシステム（ＯＳ）８０、ＤＢＭＳ８８、及び管理エージェントプログラム１０６等のプログラムを実行する。ＯＳ８０には、ボリュームマネージャ８４が含まれる。また、ＯＳ８０は、ファイルに対するソフトウエアインターフェースと同じファイルＩ／Ｏインターフェイスで、仮想ボリューム２０６等の記憶領域に直接アクセスできるローデバイス機構を保持する。
【００３７】
ＤＢＭＳ８８は、記憶装置５０が提供する記憶領域に格納されたデータを使用する。ＤＢＭＳ８８は、データ構造の定義情報やデータ構造のデータ記憶位置の管理情報等、ＤＢＭＳの管理に必要な情報であるスキーマ情報１６を保持する。なお、図中にはホスト７０上にＤＢＭＳ８８は1つしか存在しないが、複数のＤＢＭＳ８８が同一計算機上で動作しても本実施の形態を適用できる。
【００３８】
ボリュームマネージャ８４は、ホスト７０が、他の装置が提供する仮想ボリューム２０６あるいは論理ディスク装置２０８を認識し、それらに属する１つ以上の記憶領域を組み合わせた少なくても１つの仮想的な論理ボリューム２０４をＤＢＭＳ８８に提供するために、ホスト７０のＣＰＵが実行するプログラムである。これらのプログラムは、ネットワークあるいは記憶媒体を用いてホスト７０にインストールされる。
【００３９】
ボリュームマネージャ８４は、管理情報１０ｃを用いて論理ボリューム２０４と仮想ボリューム２０６又は論理ディスク装置２０８との対応関係を管理する。また、ボリュームマネージャ８４がリモートコピー機能やスナップショット機能を有する場合には、その機能の設定も管理情報１０ｃ内に保持する。更に、ボリュームマネージャ８４が、データ記憶位置の動的変更機能を有しても良い。
【００４０】
記憶装置５０、仮想化スイッチ６０、及びボリュームマネージャ８４（以下、これらをまとめて「仮想化機構」と称する）は、各々論理ボリューム２０４、仮想ボリューム２０６、論理ディスク装置２０８（以下、これらをまとめて「仮想構造」と称する。また、仮想構造にディスク装置５４を加えたものをまとめて「管理構造」と称する）を動的に作成・領域拡張・削除する機能を有する。ここで、「動的に作成・領域拡張・削除」するとは、計算機システムの動作を停止せずに仮想構造を作成・領域拡張・削除することを指す。
【００４１】
管理エージェントプログラム１０６は、データマッピングの動的変更、仮想構造の作成・領域拡張・削除等、システム管理サーバ７２から受けた指示をボリュームマネージャ８４に対して発行する際に実行される。また、ボリュームマネージャ８４がシステム管理サーバ７２へ情報を送信する際にも本プログラムが実行される。更に、システム管理サーバ７２が作成した処理スクリプトをホスト７０で実行する際にも本プログラムが実行される。なお、ＤＢＭＳ８８やＯＳ８０が管理エージェントプログラム１０６の機能を有してもよい。
【００４２】
システム管理サーバ７２は、ＣＰＵ及びメモリを有する。メモリには、システム管理プログラム１００及びシステム管理情報１８が保持される。システム管理プログラム１００は、システム管理サーバ７２が有する機能を実現するプログラムであり、各ＤＢのデータ構造等を管理するＤＢ管理部１０２とシステム内の記憶領域の設定管理を行う記憶領域管理部１０４とを含む。システム管理情報１８は各ＤＢのデータ構造に関する情報やシステム内の記憶領域の管理に用いる情報を含む。
【００４３】
表示画面９２及び入力装置９４を有する管理端末９０がネットワーク４６で接続されている。入力装置９４には、キーボード、マウス等が利用される。管理端末９０はシステム管理サーバ７２と内部バスを用いて接続されてもよい。
【００４４】
尚、図１では、ＤＢシステム管理サーバ７２は他の仮想化機構から独立しているが、任意の仮想化機構がシステム管理サーバ７２を兼ねても良い。特に、システム管理サーバ７２が提供する機能をＤＢＭＳ８８が有してもよい。
【００４５】
説明を容易にするため、本実施の形態では、ＤＢのデータ構造等の管理と記憶領域の管理とを１つのシステム管理プログラム１００で実現している場合を説明するが、上記の管理がそれぞれ異なるプログラムとして実現されてもよい。その場合、上記の管理がそれぞれ異なる計算機や仮想化機構で実現されてもよい。
【００４６】
図２は、本実施の形態におけるデータマッピングの階層構成を示す。図２では、ホスト７０と記憶装置５０との間に１つの仮想化スイッチ６０が存在する場合を説明する。尚、以下、ある２つの階層について、ＤＢＭＳ８８に近い方を上位、ディスク装置５４に近い方を下位の階層と称する。
【００４７】
図２では、ＤＢＭＳ８８は、それが管理している表・索引・ログ等のデータ構造２１０を記憶しているボリュームマネージャ８４が提供する論理ボリューム２０４に対してアクセスを行う。図２のように、あるデータ構造２１０のデータを複数の論理ボリューム２０４に分割して記憶してもよい。その一方で、本実施の形態では、1つの論理ボリューム２０４に記憶されるデータ構造２１０は１種類のみである。
【００４８】
ボリュームマネージャ８４は、論理ボリューム２０４に対するアクセスを、論理ボリューム２０４に対応する仮想ボリューム２０６の領域へのアクセスに変換する。仮想化スイッチ６０は、仮想ボリューム２０６に対するアクセスを、対応する論理ディスク装置２０８の領域へのアクセスに変換する。記憶装置５０は、論理ディスク装置２０８に対するアクセスを、論理ディスク装置２０８に対応するディスク装置５４に対するアクセスに変換する。
【００４９】
また、図示しないが、ある仮想化されたデータが、複数のホスト７０に共有されてもよい。データの共有は、下位階層の仮想ボリューム２０６等における同じ記憶領域が、複数の上位階層の仮想化機構（仮想化スイッチ６０等）に参照されることにより実現される。
【００５０】
なお、仮想化スイッチ６０は１段に限られるものではなく、任意の段数が存在してもよい。また、ホスト７０のボリュームマネージャ８４が存在しない／使用されない、仮想化スイッチ６０が存在しない、及び記憶装置５０が論理−物理記憶領域変換機能を保持せずディスク装置５４の記憶領域をそのまま外部に提供する等の場合にも、システム全体で仮想化機構が１段以上存在する場合には本発明の実施の形態を適用できる。
【００５１】
なお、記憶装置５０が論理−物理記憶領域変換機能を保持しない場合、記憶装置５０がどのようなディスク装置５４を保持しているかに関する情報のみがシステム管理サーバ７２には必要であり、その場合にはシステム管理サーバ７２と記憶装置５０との間のマッピング情報の遣り取りは不要であり、必ずしも記憶装置５０はネットワーク４６に接続される必要はない。
【００５２】
図３は仮想化機構が保持する管理情報１０ｂのデータ構造を示す。記憶装置５０の管理情報１０ａも図３と同様の構成である。管理情報１０ｂは、マッピング情報３０２、機能設定情報３０４、ＤＢ構造情報３０６を含む。
【００５３】
マッピング情報３０２は、データの階層関係を示す情報を格納し、エントリ３１２〜３２２を有する。エントリ３１２には、当該管理情報１０ｂを有する仮想化機構が、上位階層に対して提供する仮想構造を示す上位仮想構造識別子を示す情報が格納される。
【００５４】
エントリ３１４には、上位仮想構造識別子に対応する仮想構造における記憶領域を示す上位構造内ブロック番号を示す情報が格納される。エントリ３１６には、当該管理情報を有する仮想化機構に記憶領域を提供する下位の仮想化機構を示す下位仮想化機機構識別子を示す情報が格納される。なお、記憶装置５０内の管理情報１０ａではこのエントリは存在しない。エントリ３１８には、下位仮想化機構識別子に対応する仮想化機構が提供する管理構造の識別子（記憶装置５０内の管理情報１０ａではディスク装置５４の識別子）である下位管理構造識別子を示す情報が格納され、エントリ３２０には、下位管理構造識別子に対応する管理構造における記憶領域を示す下位構造内ブロック番号を示す情報が格納される。
【００５５】
上位仮想構造識別子が“Free”であるエントリ３２２は、当該管理情報を有する仮想化機構がその領域を利用できる状態にあるが、まだ上位階層の仮想化機構に対して提供されていない下位階層の記憶領域を示す。仮想化機構がデータ記憶位置の動的変更機能を有する場合には、この下位階層の記憶領域に対してコピーを伴うデータ移動処理を行う。
【００５６】
機能設定情報３０４は仮想化機構がスナップショット機能やリモートコピー機能を有する場合にその機能の設定管理のための情報であり、それらの機能を持つ仮想化機構の管理情報１０ｂにのみ含まれる。機能設定情報３０４はエントリ３１２，３３４，３３６を有する。
【００５７】
エントリ３１２は前述したものと同じである。エントリ３３４はエントリ３１２で示された上位仮想構造に対して設定された機能を示す設定機能に関する情報が格納される。エントリ３３６には、エントリ３３４で示された機能に関する詳細な情報である機能設定詳細が記憶される。
【００５８】
例えば、設定機能がスナップショット機能の場合には、そのスナップショット作成先の上位仮想構造に関する情報や、他の上位仮想構造と同期してスナップショットを作成する場合に同期を取るべき上位仮想構造の情報を保持する。設定機能がリモートコピー機能の場合には、リモートコピーを作成するコピー先に関する情報や、コピー時に書き込み順序を保証すべき複数の上位仮想構造のグループに関する情報が格納される。
【００５９】
ＤＢ構造情報３０６は、記憶装置５０や仮想化スイッチ６０において、キャッシュ１４ｂの管理やデータ記憶位置の最適化をＤＢに関する情報を用いて行う場合に利用する情報であり、全ての仮想化機構で必ずしも保持する必要はない。ＤＢ構造情報３０６はエントリ３４２〜３４８を有する。
【００６０】
エントリ３４２には、記憶されるデータを保持するＤＢを識別するＤＢ識別子が格納される。エントリ３４４には、そのデータが所属するデータ構造を識別するデータ構造識別子が格納される。エントリ３４６には、そのデータ構造の種類に関する情報である構造種別が格納される。
【００６１】
エントリ３４８には、エントリ３４２，３４４で示されるＤＢとデータ構造に対応するデータが記憶される上位仮想構造である構成上位仮想構造に関する情報が格納される。ここには、必要に応じて、例えばシーケンシャルアクセス時のアクセス順等に関する情報も付加された情報が格納される。
【００６２】
図４はシステム管理サーバ７２が保持するシステム管理情報１８のデータ構造を示す。システム管理情報１８は、Ｉ／Ｏパストポロジ情報３６０、ＤＢＭＳ管理情報３６１、記憶装置構成情報３６２、構造設定集約情報３６４、仮想化機構管理情報３６６、ＤＢ領域管理情報３６８、ＤＢデータ領域設定情報３７０を含む。
【００６３】
Ｉ／Ｏパストポロジ情報３６０には、システム管理サーバ７２が管理する計算機システム内の機器間の接続関係、特にＩ／Ｏパス４０に関する情報が格納される。
【００６４】
ＤＢＭＳ管理情報３６１には、システム内に存在するＤＢＭＳ８８に関する情報、例えば、ＤＢＭＳがどのホスト上で動作しているか、あるいは、ＤＢＭＳ毎に存在する制約条件等が格納される。
【００６５】
記憶装置構成情報３６２には、記憶装置５０において、固定的に割り当てられたもの、例えば、ディスク装置５４により構成されるディスク装置群の冗長化方式やディスク装置５４の性能に関する情報等、が格納される。
【００６６】
構造設定集約情報３６４は、システム管理サーバ７２が管理する計算機システム内に存在するＤＢのデータ構造の設定情報が格納される。構造設定集約情報３６４はエントリ３４２，３８０〜３８４が含まれる。
【００６７】
エントリ３４２は前述の通りである。エントリ３８０には、対応するＤＢを管理するＤＢＭＳ８８を識別する情報であるＤＢＭＳ識別子が格納される。エントリ３８２には、エントリ３４２に対応するＤＢを管理するＤＢＭＳ８８が実行されるホスト７０の識別子であるホスト識別子が格納される。エントリ３８４には、エントリ３４２で識別されるＤＢ毎に、そのＤＢに関するデータ構造の設定情報である構造設定情報４２０が格納される。構造設定情報４２０の詳細は後述する。
【００６８】
仮想化機構管理情報３６６は、システム管理サーバ７２が管理する計算機システム内の仮想化機構に関する情報が保持される。仮想化機構管理情報３６６にはエントリ３８６〜３９０が含まれる。
【００６９】
エントリ３８６には、仮想化機構を識別する仮想化機構識別子が格納される。エントリ３８８には、エントリ３８６で識別される仮想化機構が保持する機能や、それが提供する仮想構造の制約に関する情報である機構詳細が格納される。エントリ３９０には、エントリ３８６で識別される仮想化機構が保持する管理情報１０ｂの一部が仮想化機構管理情報として格納され、少なくとも、対応する管理情報１０ｂ中のマッピング情報３０２が格納される。更に、仮想化機構が各種機能を保持している場合は、その機能に関する機能設定情報３０４が格納される。
【００７０】
ＤＢ領域管理情報３６８にはシステム管理サーバ７２が管理する計算機システム内に存在するＤＢの領域管理に必要な情報が格納されている。ＤＢ領域管理情報３６８には、エントリ３４２，３８２，４０２〜４０８が含まれる。
【００７１】
エントリ３４２，３８２は前述の通りである。エントリ４０２には、エントリ３８２で識別されるホストが、データアクセスのために利用するＩ／Ｏパス４０やネットワーク４６への接続ポートに関する情報であるポート情報４０２が格納される。
【００７２】
エントリ４０４は領域管理を行う際のラベルとして利用する分類である。分類には、エントリ３４２で識別されるＤＢ全体を示す“全体”、スナップショット機能が割り当てられる領域を示す“ＳＳ”、リモートコピー機能が割り当てられる領域を示す“ＲＣ”等が利用される。
【００７３】
エントリ３４２で識別されるＤＢに対して、エントリ４０４で示される分類に従った領域毎に、エントリ４０６には、各分類が利用可能な利用量上限設定値や現在実際に利用している実利用領域量に関する情報である利用量管理情報が格納される。エントリ４０８には、各分類の領域に関して管理する際に必要となる詳細な設定に関する情報である詳細設定情報４０８が格納される。詳細設定情報４０８の例としては、以下のものがある。
１）対応するＤＢを管理するＤＢＭＳ８８が認識する仮想構造の種類やその最大サイズ、最大数等、仮想構造に関する情報。
２）指定されたスナップショットやリモートコピー機能を実現するための仮想化機構を制限する場合の制約条件。
３）リモートコピー機能におけるコピー先に関する情報。特に、システム管理サーバ７２の管理外の計算機システムに対してリモートコピーを実施する場合のコピー先。
【００７４】
なお、エントリ４０２，４０４，４０６，４０８に格納される情報を複数のＤＢで共有し、複数のＤＢを一括して管理することもできる。
【００７５】
ＤＢデータ領域設定情報３７０には、システム管理サーバ７２が管理する計算機システム内に存在するＤＢのデータ構造に関して、ＤＢがどのように記憶領域が割り当てられたかを管理するために必要な情報が格納されている。ＤＢデータ領域設定情報３７０にはエントリ３４２，３４４，４１０〜４１４が含まれる。
【００７６】
エントリ３４２，３４４は前述の通りである。エントリ３４２，３４４で識別されるＤＢのデータ構造に関する情報として、エントリ４１０には、ＤＢＭＳ８８がデータ構造を格納する記憶領域を管理する外部記憶領域管理構造に関する情報が格納される。エントリ４１２には、ＤＢがどの記憶領域に割り当てられたかに関するデータ記憶先の情報が格納される。ここでは、エントリ３４２に対応するＤＢを管理するＤＢＭＳ８８が直接利用する仮想構造に関する情報が保持される。エントリ４１４には、ＤＢのデータ構造に対して、エントリ４１２に対応する領域に関して、その領域にスナップショット等の機能が設定されている場合に、設定された機能がどこで実現されているかに関する情報である機能設定情報４１４が格納される。機能設定情報４１４の中には、更に、スナップショット取得時の同期やリモートコピーの書き込み順序を保証するグループに関する情報も機能に関する情報の一部として格納しておく。
【００７７】
図５は構造設定情報４２０のデータ構造を示す。構造設定情報４２０には、エントリ３４４，４２２〜４３０が含まれる。なお、構造設定情報４２０に対応するＤＢを識別する情報は別途指定される。
【００７８】
エントリ３４４は前述の通りである。エントリ３４４に対応するデータ構造に関する情報として以下のものを含む。エントリ４２２には、そのデータ構造を定義するために必要十分なデータ構造定義情報が格納される。エントリ４２４には、設定を要求する機能が存在する場合に機能に関する情報である機能設定要求が格納される。このとき、スナップショット機能やリモートコピー機能等で複数のグループを作成して管理する必要がある場合には、機能の識別情報も含める。特に機能の設定を求めない場合には無効値が格納される。エントリ４２６には、高性能性やＲＡＩＤ１構成等、エントリ３４４に対応するデータ構造を格納する記憶領域に対して要求する特徴に関する情報である領域特徴要求が格納される。エントリ４２８には、エントリ３４４に対応するデータ構造用に最初に割り当てる記憶容量に関する情報である初期容量が格納される。エントリ４３０には、エントリ３４４に対応するデータ構造用に記憶領域を拡張する際の記憶容量の増分である容量増分が格納される。なお、エントリ４２６，４２８，４３０はそれぞれ存在しない、もしくは無効値（設定なし）を保持していてもよい。
【００７９】
以下、ＤＢの領域管理に関する処理手順を説明する。以下の手順では、管理者からの指示は管理端末９０から行う。システム管理サーバ７２からの指示はネットワーク４６を介して以下のように行う。記憶装置５０、仮想化スイッチ６０に対しては直接指示を出す。ボリュームマネージャ８４に対しては管理エージェントプログラム１０６を介して指示を出す。ＤＢＭＳ８８に対しては、直接指示を出すか、あるいは、処理スクリプトを作成し、それをＤＢＭＳ８８が実行されているホスト７０上で管理エージェントプログラム１０６を介して実行する。
【００８０】
図６は新規ＤＢを作成する処理手順を示す。説明を簡単にするため、本手順ではエラーに関する処理は省略する。図６の左側は管理者が行う処理を示し、右側はシステム管理サーバ７２が行う処理を示す。尚、下記処理中にエラーが発生した場合は、処理を中断し、可能であれば元の構成に戻す処理が行われる。
【００８１】
管理者は、新規ＤＢ作成処理を開始する。なお、この時点でシステム管理情報１８は最新のデータを保持しているものとする（ステップ１００１）。続いて、新規ＤＢを管理する際に新規ＤＢが守るべき各種条件を設定する。各種条件の設定は、管理者がＤＢ設定情報４５０をシステム管理サーバ７２に与えることにより行う（ステップ１００２）。
【００８２】
図７はステップ１００２で指定されるＤＢ設定情報４５０のデータ構造を示し、ＤＢ設定情報４５０には、エントリ３８０，３８２，４０２，４５２〜４５８が含まれる。
【００８３】
エントリ４５２に、これから新規に作成する新規ＤＢを識別するために利用する新規ＤＢ識別子が格納される。システム管理サーバ７２では、この値をＤＢ識別子として利用する。エントリ３８０，３８２，４０２は前述の通りであり、新規ＤＢを管理するＤＢＭＳ８８とそれが実行されるホスト、そして、そのホストが利用するＩ／Ｏポートを指定する。エントリ４５４には、エントリ３８０で識別されるＤＢＭＳ８８が認識してアクセスを行う仮想構造の種類と仮想構造を提供すべき仮想化機構の情報であるＤＢＭＳアクセス構造が格納される。
【００８４】
エントリ４５６には、新規ＤＢに対して最初に利用可能として割り当てる記憶容量に関する情報である初期領域割当量を格納する。エントリ４５６に格納された情報を基にＤＢ領域管理情報３６８中の利用量管理情報を設定するため、各種機能を利用する際にはその分類を考慮した初期領域割り当て量を設定する。なお、他のＤＢと共通に管理する場合、共通管理するＤＢのＤＢ識別子を格納する。
【００８５】
エントリ４５８には、その他新規ＤＢに関する情報であるＤＢ設定詳細を格納する。特に、システム管理サーバ７２の管理外の計算機システムに設定する場合も含む、リモートコピー機能を設定する場合には、必要に応じてコピー先の設定に関する情報をエントリ４５８の中に含めておく。また、管理者が設ける各種制約条件もこの中に格納する。
【００８６】
システム管理サーバ７２は、受け取ったＤＢ設定情報４５０を基に必要な情報をシステム管理情報１８に設定する。まず、構成設定集約情報３６４中に新規ＤＢのエントリを作成する。続いて、ＤＢ管理情報３６８中に新規ＤＢの領域管理などの情報を格納する。このとき、各種機能に関する情報がエントリ４５８に保存されている場合には、その情報をエントリ４０８の対応部分に記憶する（ステップ１００３）。
【００８７】
次に、管理者は新規ＤＢのＤＢ識別子とともに構造設定情報４２０をシステム管理サーバ７２に与える。このとき、特に要求が存在しない場合にはエントリ４２４，４２６，４２８，４３０はなくてもよい（ステップ１００４）。なお、ステップ１００２とステップ１００４の処理を同時に行ってもよい。
【００８８】
新規ＤＢ作成と同時に新規にＤＢＭＳ８８を導入する場合には、ログやスキーマ情報１６等のようなＤＢＭＳ８８自身の管理情報の記憶領域設定方法の情報が必要になる。これらの情報は、ＤＢ設定情報４５０中のＤＢ設定詳細４５８もしくは構造設定情報４２０に含めて管理者が設定する、もしくは、ＤＢＭＳ管理情報３６１中に標準的な設定方法を記憶してそれを利用するものとする。以降、新規ＤＢＭＳ８８導入時の管理情報も他のデータ構造と同一に扱う。
【００８９】
システム管理サーバ７２は、受け取ったＤＢ識別子と構造設定情報４２０を基に必要な情報をシステム管理情報１８に設定する。まず、構造設定情報４２０を構成設定集約情報３６４中の対応部分に記憶する。続いて、指定されたＤＢ識別子と構造設定情報４２０中のエントリ３４４とから、新規ＤＢに対応するエントリをＤＢデータ領域設定情報３７０中に設定する（ステップ１００５）。
【００９０】
続いて、システム管理サーバ７２は、新規ＤＢのデータを記憶する仮想構造の構成を決定する。つまり、データ構造毎に、ＤＢ設定情報４５０中のエントリ４５４で指定されたＤＢＭＳ８８がアクセスする仮想構造の構成を決定する。
【００９１】
作成する仮想構造は、更に下位に存在する仮想化機構が提供する記憶領域から構成され、その記憶領域は複数の仮想化機構を経由してディスク装置５４上の領域に割り当てられる。そこで、Ｉ／Ｏパストポロジ情報３６０、記憶装置構成情報３６２、仮想化機構管理情報３６６を参照しながら、ＤＢ設定情報４５０や構造設定情報４２０で指定された条件や機能を満たすように、いずれかの仮想化機構の管理情報１０ｂ中のマッピング情報３０２中で“Free”が設定された領域に対応するディスク装置５４上の記憶領域から最適なものを求め、求めた記憶領域からデータ構造を記憶する仮想構造の構成を決定する。このとき、仮想化機能間のマッピングも同時に考える。なお、構造設定情報４２０中のエントリ４２８で指定された初期容量が、決定した仮想構造の大きさとなる。初期容量の値が指定されていない場合、システム管理サーバ７２は予め定められたデフォルト値を用いる。このとき、指定された大きさに１つの仮想構造では満たない場合には、複数の仮想構造を割り当てる。
【００９２】
上記処理で調べる条件は、優先順に以下の通りである。同順位の部分が多数ある場合には、更に下位の条件を調べて仮想構造の構成を決定する。
１）記憶領域や各種機能を実現する仮想化機構に関する指定（制約条件）がある場合に、それを満たすように仮想構造の構成を作成する。
２）データ構造を格納する領域に対して要求された機能を実現可能な仮想化機構を求め、実現可能な仮想化機構を経由するように仮想構造の構成を作成する。
３）データ構造を格納する領域に対して要求された特徴を満たすように仮想構造の構成を作成する。
４）各仮想化機構において連続した仮想構造を確保できる場合には、連続した仮想構造を優先して、データ構造を記憶する仮想構造の構成要素とする。
【００９３】
基本的に、上記条件１）、２）を満たすような考えうる全ての仮想構造の構成を把握し、その中で条件３）、４）を尺度に最適なものを探し出す。なお、１つでもデータ構造に対して条件１）、２）を満たすような仮想構造を作成できない場合には、エラーが発生したとする。
【００９４】
１つのデータ構造に対して複数の仮想構造を割り当てるケースが存在する。そのようなデータ構造に対して機能を設定する必要がある場合、複数の仮想構造を利用しても要求された機能が実現できるか、例えば、複数の仮想構造間で、スナップショット機能で同期が取れるか、あるいは、リモートコピー機能でコピー時に書き込み順序が保証されるか等を確認する（ステップ１００６）。
【００９５】
続いて、システム管理サーバ７２は、求めた仮想構造の構成を実現するために、仮想化機構に対してそれらを作成する指示を出す。この作成指示は、下位に存在する仮想化機構から順に行う。なお、新たに作成する仮想構造が記憶装置５０の管理情報１０ａ中のマッピング情報３０２で“Free”となっていない領域も利用する場合には、新規仮想構造の作成に先だって、“Free”となっていない領域に関係する仮想化機構に対して“Free”となっていない領域を開放する指示を出す。また、ボリュームマネージャ８４が存在しない場合には、管理エージェントプログラム１０６を介して、作成した仮想ボリューム２０６もしくは論理ディスク装置２０８を認識するようＯＳ８０に指示を出す。
【００９６】
その後、ＤＢデータ領域設定情報３７０中のデータ記憶先を記憶するエントリ４１２の対応する部分に作成した仮想構造の情報を設定し、また、ＤＢ領域管理情報３６８中のエントリ４０６に格納されている利用量管理情報を実際に割り当てた値に更新する（ステップ１００７）。
【００９７】
続いて、システム管理サーバ７２は、データ構造に指定された機能を実現するために、仮想化機構に対して機能設定の指示を出す。機能を設定する仮想化機構は、ステップ１００６で仮想構造の構成を求める際に条件として設定したものである。ここでは、必要に応じて、機能実現に必要な記憶領域の確保や、事前に与えられた情報を基にしたシステム管理サーバ７２の管理外の計算機システムとの設定情報交換を行う。その後、ＤＢデータ領域設定情報３７０中の機能設定情報を記憶するエントリ４１４の対応する部分に設定した機能に関する情報を設定する（ステップ１００８）。
【００９８】
最後に、システム管理サーバ７２は、ＤＢＭＳ８８に対して、対応する作成した仮想構造にデータ構造のデータを記憶するように新規ＤＢの作成を指示する。
【００９９】
まず、新規ＤＢを管理するＤＢＭＳ８８を新規に導入する場合には、導入処理実行スクリプトを作成する。このとき、ログやＤＢＭＳの管理情報を記憶する領域に利用する仮想構造も作成されているので、作成された仮想構造を利用するような指示を含むようにする。続いて、ＤＢ設定情報４５０内のエントリ３８２で指定されたホスト識別子を持つホスト上で作成したスクリプトを実行し、ＤＢＭＳ８８を新規に導入する。
【０１００】
続いて、新規ＤＢのスキーマを、新規ＤＢを管理するＤＢＭＳ８８に与えて、新規ＤＢを作成する。新規ＤＢのスキーマは、構造設定情報４２０内のエントリ４２２に格納されているデータ構造定義情報と、必要に応じてＤＢ設定情報４５０内のエントリ４５８に格納されたＤＢ設定詳細により与えられた設定を基に作成される。ここで注意すべき点は、データ構造が、それに対応するように作成した仮想構造に記憶されるようにすることである。現在、表・索引等のデータ構造と外部記憶領域管理構造が独立しているＤＢＭＳが多い。このようなＤＢＭＳに対しては、個々のデータ構造に対して独立した外部記憶領域管理構造を割り当てるようにし、異なるデータ構造は異なる外部記憶領域管理構造を利用するようにする。上記の外部記憶領域管理構造に対して、データ構造に対応する作成した仮想構造を割り当てるようにする。割り当てた外部記憶領域管理構造に関する情報は、ＤＢデータ領域設定情報３７０中の外部記憶領域管理構造に関する情報を格納するエントリ４１０の対応部分に記憶される（ステップ１００９）。
【０１０１】
新規ＤＢ作成処理を完了し、管理者はその報告を受ける（ステップ１０１０）。その後、必要であればシステム管理情報１８を最新のデータに更新する。
【０１０２】
図８はＤＢデータの記憶領域を拡張する処理手順を示す。本処理はシステム管理サーバ７２が行う。
【０１０３】
まず、システム管理サーバ７２がデータ構造の記憶領域を拡張する処理の開始要求を受け取る。その要求契機は２つ考えられる。１つは管理者が管理端末９０から指示を出す場合である。もう１つはＤＢＭＳ８８がデータ記憶領域不足を検知した場合である。このときＤＢＭＳ８８がシステム管理サーバ７２に領域拡張要求を出してもよい。また、ボリュームマネージャ８４が領域拡張の必要性を把握し、管理エージェントプログラム１０６を介してシステム管理サーバ７２に領域拡張要求を出してもよい。ボリュームマネージャ８４が領域拡張の必要性を把握する方法としては、ＤＢＭＳ８８が専用のアプリケーションプログラムインターフェイスを用いて領域拡張の必要性を伝える方法や、ボリュームマネージャ８４が仮想構造の記憶領域未割り当て部分への書き込みを検知する方法等がある（ステップ１１０１）。
【０１０４】
続いて、領域の拡張が要求された仮想構造を認識し、要求された仮想構造に対応するデータ構造に関する情報を把握する。これは、ＤＢデータ領域設定情報３７０中のデータ記憶先を記憶するエントリ４１２を検索して、対応するＤＢ識別子とデータ構造識別子を求めることにより実現される（ステップ１１０２）。
【０１０５】
続いて、対応するＤＢやデータ構造に対して設定されている各種条件や機能を確認する。これは、求めたＤＢ識別子とデータ構造識別子を用いて、構造設定集約情報３６４、ＤＢ領域管理情報３６８、ＤＢデータ領域設定情報３７０の対応する部分を参照することにより行なわれる（ステップ１１０３）。
【０１０６】
次に、領域拡張後も記憶領域の利用量上限値を超過するかどうかを確認する。領域拡張量は、構造設定集約情報３６４内に格納されている各ＤＢ毎の構造設定情報４２０中のエントリ４３０に容量増分として保持されている。領域拡張量の値が存在しない場合には、予め定められたデフォルト値を領域拡張量とする。記憶領域利用量の制約を管理する情報は、ＤＢ領域管理情報３６８中のエントリ４０６に利用量管理情報として記憶されている。このとき、データ構造に対してある機能が設定されている場合には、設定されている機能に対する利用量上限値も確認する。上記の利用量上限値をすべて超過しない場合には、ステップ１１０７に進み、１つでも超過するものがある場合にはステップ１１０５に進む（ステップ１１０４）。
【０１０７】
次に、管理端末９０を介して、管理者に、あるデータ構造のデータを格納する領域を拡張しようとしたが利用量上限値を超過する旨を通知し、利用量上限値を更新するかどうかを確認する。管理者が更新する指示を出した場合にはステップ１１０６に進む。更新をしない指示を出した場合には、ステップ１１３０に進み、領域拡張処理失敗として処理を異常終了する（ステップ１１０５）。
【０１０８】
次に、領域利用量の上限値を更新する。管理者から領域利用量上限の更新値を受け取り、ＤＢ領域管理情報３６８中のエントリ４０６に格納されている利用量管理情報中の領域利用量の上限値を新しい値に更新する（ステップ１１０６）。
【０１０９】
続いて、ＤＢＭＳ８８が、現在データ構造の記憶先として利用中の仮想構造の記憶領域が拡張可能かどうかを調べる。これは、仮想化機構管理情報３６６中のエントリ３８８に格納されている仮想化機構の各種制約や、ＤＢ領域管理情報３６８中のエントリ４０８に格納されているＤＢの記憶領域管理のための詳細設定情報中の各種制約条件を確認することにより行なわれる。ここで、拡張可能とは、ＤＢＭＳがアクセスする仮想構造を構成する各層における管理構造が、いずれも記憶領域が拡張可能な状態であることを指す。仮想構造の記憶領域を拡張可能の場合にはステップ１１２０に進む。拡張不可能な場合にはステップ１１０８に進む（ステップ１１０７）。
【０１１０】
ステップ１１０７で仮想構造の記憶領域が拡張可能な場合、ＤＢＭＳがアクセスする仮想構造を構成する全ての仮想構造が拡張可能であり、仮想構造の記憶領域を拡張するように対応する仮想化機構に指示を出す（ステップ１１２０）。
【０１１１】
ステップ１１０７で仮想構造の記憶領域が拡張不可能な場合は、ＤＢＭＳ８８がデータ構造を記憶するために利用する仮想構造を新規に作成する。新規に作成する仮想構造の構成の決定は、ステップ１００６で述べた方法と同一である。その際に１つのデータ構造を複数の仮想構造に分割する際の注意事項を述べたが、既に存在する仮想構造と新規作成した仮想構造の組でもこの注意事項を満たす必要がある。その後、ステップ１００７，ステップ１００８と同様に新規に仮想構造を作成し、作成した仮想構造に必要な機能を設定する（ステップ１１０８）。
【０１１２】
ステップ１１２０、ステップ１１０８の処理は失敗する可能性がある。そこで、ここでそれらの処理が成功したかを確認する。成功した場合にはステップ１１１０に進む。失敗した場合には、ステップ１１３０に進み、領域拡張処理失敗として処理を異常終了する（ステップ１１０９）。
【０１１３】
データ構造を記憶するために利用する記憶領域の拡張先の確保に成功した場合には、拡張先を利用可能とするためにＤＢＭＳ８８に認識させる必要がある。そこで、既存仮想構造の記憶領域を拡張した場合にはその旨をＤＢＭＳ８８に伝える。また、新規にデータ記憶用の仮想構造を作成した場合には、作成した仮想構造を、拡張が必要なデータ構造に対応する外部記憶領域管理構造に対して追加するようにＤＢＭＳ８８に指示を出す（ステップ１１１０）。その後、データ構造記憶領域の拡張処理を正常終了する（ステップ１１１１）。
【０１１４】
ＤＢのデータ記憶領域の開放はＤＢが削除された際に以下のように行う。
【０１１５】
まず、ＤＢＭＳ８８においてＤＢが削除されたことを確認する。これを確実にするため、基本的に、管理者がシステム管理サーバ７２を介してＤＢＭＳ８８にＤＢの削除を指示する。
【０１１６】
次に、システム管理サーバ７２は、削除されたＤＢのデータを記憶している仮想構造に設定されている機能を解除するよう対応する仮想化機構に指示し、その後に指示された仮想構造を削除するように仮想化機構に指示する。
【０１１７】
最後に、システム管理サーバ７２はシステム管理情報１８中で削除されたＤＢに対応する情報を全て削除する。
【０１１８】
システム管理サーバ７２は、ＤＢのデータ構造のマッピングや、データ構造のデータに対する各種機能の設定情報を保持している。そこで、特定のＤＢやＤＢのデータ構造のみに対するバックアップ等の処理を行う場合には、この設定情報を用いて処理を行うべき領域を把握できる。特に、ある仮想構造には１つのデータ構造のデータのみしか記憶されていないため、不要なデータを扱うことなく効率的に処理を実施できる。
【０１１９】
本実施の形態では、１つの仮想構造内に１つのデータ構造のデータのみが格納される。このような格納形態を利用すると、仮想化機構において、以下のような最適化を行うことができる。
【０１２０】
記憶装置５０や仮想化スイッチ６０がキャッシュ１４を有する場合には、その制御に１つの仮想構造内に存在するデータは同一データ構造のみであることが利用できる。例えば、表データへの全走査を行う場合、表データを記憶する仮想構造をシーケンシャルにアクセスすることが期待できるため、先読み予測の精度を高められる。また、データ構造毎にデータの再利用性等のアクセス特性が異なるため、仮想構造毎にグループ化して、キャッシュ１４にデータを保持する割合を変化させる等、キャッシュ１４のデータ保持制御を最適化することによりキャッシュヒット率を向上できる。
【０１２１】
更に、記憶装置５０ではディスク装置５４に対するデータの配置の最適化を行うことができる。例えば、ある表データと表データに対応するＢ−Ｔｒｅｅ形式の索引データは同時にアクセスされる可能性が高い。そこで、これらのデータは異なるディスク装置５４上に配置するのがよい。また、前述の表データへのシーケンシャルなアクセスを考えて、表データを保持する仮想構造の記憶領域を、ディスク装置５４上のある一定量以上の物理的に連続した領域に割り当てる。これらのデータ配置方法は、仮想構造作成時の優先順の尺度としても利用できる。
【０１２２】
そこで、システム管理サーバ７２は、管理情報１０ｂ中にＤＢ構造情報３０６を有する仮想化機構に対しては、ステップ１００７やステップ１１０８で新規に仮想構造を作成した際に、作成した仮想構造が保持するデータとＤＢデータとの対応を示す情報を与え、仮想化機構はＤＢ構造情報３０６中にその情報を格納する。仮想化機構は、格納された情報を用いて上述の最適化を実施できる。
＜第二の実施の形態＞
第二の実施の形態では、バーチャリゼーション機能を持つ機器やソフトウェアにおいて、設計されたＤＢのスキーマを基に、表・索引・ログ等のような、ＤＢのデータ構造を記憶領域管理のためにグループ化し、それぞれに異なる仮想ボリューム等を割り当てる。そして、ＤＢＭＳに対して、グループ化されたＤＢのデータ構造のデータを対応する仮想ボリューム等に格納するようなＤＢを作成する指示を出す。これにより、特定の仮想ボリューム等には特定のデータ構造のグループに属するデータのみが記憶される。上記のグループ化を用いてＤＢのデータ構造に対して割り当てられたスナップショットやリモートコピーの機能設定を自動的に行う。本実施の形態は、仮想ボリューム作成に関する制約（特にスナップショットやリモートコピー等の機能を設定できる仮想ボリューム数等に関するもの）が厳しい計算機システムに対して適応できる。
【０１２３】
第二の実施の形態はかなりの部分が第一の実施の形態と同一である。以下、第二の実施の形態と第一の実施の形態が異なる部分に関して説明する。
【０１２４】
第二の実施の形態の計算機システムの構成は、第一の実施の形態の構成とほとんど同一である。更に、ホスト７０内のＯＳ８０がファイルシステムを有し、ファイルシステムが提供するファイルをＤＢＭＳ８８が利用する場合にも本実施の形態に当てはめることができる。この場合、ファイルシステムはそれが管理する記憶領域を拡張できる必要がある。また、ファイルシステムへの指示やファイルシステムからの要求は管理エージェントプログラム１０６を介して行う。
【０１２５】
第二の実施の形態におけるデータマッピングの階層構成の違いは以下の通りである。第一の実施の形態では、１つの仮想構造に対して１つのデータ構造のデータのみが記憶された。しかし、本実施の形態においては、１つの仮想構造に対して、記憶領域管理のために同一のグループ（以下、このグループを「記憶管理グループ」と称する）にまとめられたデータ構造のデータが記憶される。
【０１２６】
ＯＳ８０内のファイルシステムが提供するファイルをＤＢＭＳ８８が利用する場合は、ファイルシステムはある論理ボリューム上に作成される。このとき、ファイルシステム内に、ＤＢＭＳ８８が利用する複数のファイルを配置できる。本実施の形態では、ある論理ボリュームのデータには同一の記憶管理グループに属するデータ構造のデータのみが記憶される必要がある。従って、あるファイルシステムが提供するファイル群に関しても、必ずある１つの記憶管理グループに属するデータ構造のデータを保持する。
【０１２７】
第二の実施の形態で利用される情報のデータ構造は、第一の実施の形態と比較して以下の点が異なる。
【０１２８】
仮想化機構が保持する管理情報１０ｂにおいて、１つの仮想構造の中には、ある記憶管理グループに属する複数のデータ構造のデータが記憶されるため、ＤＢ構造情報３０６を保持する場合には、エントリ３４８に格納される情報は、仮想構造の識別子とそれが仮想構造内のどの領域に記憶されるかを判別する情報とからなる。
【０１２９】
構造設定情報４２０に関しては以下の点が異なる。記憶管理グループは、特にスナップショット等の機能を設定する仮想構造に関する制約が厳しい場合に用いることを念頭においている。そこで、エントリ４２４に格納されている機能設定要求の中に、記憶管理グループに関する情報を含める。もしくは、構造設定情報４２０の代わりに構造設定情報４２０ｂを用いる。
【０１３０】
図９は構造設定情報４２０ｂのデータ構造を示す。図５の構造設定情報４２０と比較して、構造設定情報４２０ｂは記憶管理グループの識別子を格納するエントリ４３２を追加し、グループ識別子を用いて構造定義情報４７２と記憶管理グループ情報４７４の２つの表にデータ構造を分離する。構造定義情報４７２はＤＢのデータ構造に関する情報を保持し、エントリ３４４，４２２，４３２を有する。記憶管理グループ情報４７４は、記憶管理グループに関する情報を保持し、エントリ４２４〜４３２を有する。各エントリが保持する情報の内容は前述の通りである。
【０１３１】
第二の実施の形態における新規ＤＢ作成の処理手順は、第一の実施の形態と以下の点が異なる。
【０１３２】
図６のステップ１００６では、データ構造毎に仮想構造の構成を決定していたが、記憶管理グループ毎に変更した処理を行う。なお、ステップ１００４で必ずしも記憶管理グループの設定情報が全て与えられる必要はない。設定が与えられていない部分に関しては、以下に示す手順で記憶領域グループを設定する。
１）同一の機能が設定されているデータ構造をグループ化して記憶管理グループとする。スナップショットやリモートコピー機能に関して、同期要求等を必要とする複数グループが存在する場合には、複数のグループはそれぞれ異なる記憶管理グループとする。１つのデータ構造に複数の機能が設定されている場合、幾つかの機能の組を１つの機能と考える。この条件では、例えば、リモートコピー機能のコピー時に書き込み順序を保証する等のように、異なる記憶管理グループ間、つまり、異なる仮想構造間で、ある機能を一元管理する必要が出てくる。仮想化機構でこのような一元管理ができない場合にはエラーとする。
２）機能設定が要求されておらず、かつ、初期容量が予め定められた閾値以下のデータ構造に関しては、それらをまとめて初期容量が閾値を超えるようにグループ化し、それを記憶管理グループとする。
３）残りの記憶管理グループが設定されていないデータ構造に関しては、それぞれを独立した記憶領域グループとする。
【０１３３】
ステップ１００９では、データ構造毎に外部記憶領域管理構造を用意していた点を、同一の記憶管理グループに属するデータ構造に対しては、同じ外部記憶領域管理構造に記憶されるように変更する。
【０１３４】
なお、ＯＳ８０内のファイルシステムが提供するファイルをＤＢＭＳ８８が利用する場合は、更に以下のような違いがある。ステップ１００７では、仮想構造を作成後、ＯＳ８０に作成した仮想構造を利用するファイルシステムの作成を指示する。ステップ１００９では、ある記憶管理グループに属するデータ構造を、同一のファイルシステムから提供されるファイル群にデータを記憶する複数の外部記憶領域管理構造に割り当ててもよい。
【０１３５】
第二の実施の形態におけるＤＢデータの記憶領域を拡張する処理手順は、第一の実施の形態の手順とほとんど同一である。ただし、記憶管理グループを用いているため、仮想構造は記憶管理グループに所属する複数のデータ構造に対応している点が異なる。
【０１３６】
なお、ＯＳ８０内のファイルシステムが提供するファイルをＤＢＭＳ８８が利用する場合には、以下のような違いがある。
【０１３７】
まず、領域拡張処理の要求方法として、ＤＢＭＳ８８がファイルを拡張しようとしてもできない場合に、システム管理サーバ７２に領域拡張要求を出す方法を利用できる。
【０１３８】
ステップ１１２０では、仮想構造の拡張を完了した後にファイルシステムの拡張処理を実行する。
【０１３９】
ステップ１１０８では、新規に仮想構造を作成した後にその上にファイルシステムを作成し、ホスト７０に作成したファイルシステムを認識させる。
【０１４０】
ステップ１１１０では以下の処理を行う。ステップ１１２０でファイルシステムを拡張した場合には、既存ファイルが拡張可能な旨をＤＢＭＳ８８に伝える。ステップ１１０８で新規にファイルシステムを作成した場合には、作成したファイルシステムにファイルを作成し、作成したファイルシステムを対応する外部記憶領域管理構造に対して追加するようにＤＢＭＳ８８に指示を出す。
＜第三の実施の形態＞
第三の実施の形態では、ファイルベースでアクセスを行う記憶装置において、設計されたＤＢのスキーマを基に、表・索引・ログ等のように、ＤＢのデータ構造毎に異なるファイルを割り当てる。そして、ＤＢＭＳに対してそれらのデータを対応するファイルに格納するようなＤＢの作成を指示する。上記の処理により、特定のファイルには特定のデータ構造に属するデータのみが記憶される。上記のファイル割当てを用いてＤＢのデータ構造に対して割り当てられたスナップショットやリモートコピーの機能設定を行う。
【０１４１】
第三の実施の形態のほとんどの部分が第一の実施の形態と同一である。以下、第三の実施の形態と第一の実施の形態が異なる部分を説明する。
【０１４２】
図１０は、第三の実施の形態における計算機システムの構成を示す。第一の実施の形態とは以下の点が異なる。
【０１４３】
記憶装置５０がファイルベースでアクセスを行う記憶装置５０ｃに変更される。また、ホスト５０がネットワークファイルシステム８６を有するホスト７０ｃに変更される。ホスト７０ｃと記憶装置５０ｃ間のデータ転送はネットワーク４６を用いて行うため、Ｉ／Ｏパス４０、仮想化スイッチ６０が存在しない。
【０１４４】
記憶装置５０ｃでは、ファイルベースでアクセスが行われるため、制御装置５２が制御装置５２ｃに変更され、制御装置５２の中に存在する管理部１０８ａが管理部１０８ｃに変更される。
【０１４５】
管理部１０８ｃは、管理情報１０ａを用いて、ファイルとディスク装置５４が有する物理記憶領域との間のアドレス変換を制御する。また、記憶装置５０ｃがファイルやディレクトリ構造等で指定されるファイル群に対するリモートコピー機能やスナップショット機能を有する場合には、機能の設定も管理情報１０内に保持する。また、ＤＢに関する情報も管理情報１０ａ内に保持し、キャッシュ１４ａへのデータの先読み制御やディスク装置５４に対するデータの記憶位置の最適化処理等に利用する。
【０１４６】
また、管理部１０８ｃは、ネットワーク４６を介して外部から受信した指示に従って、ファイルに属するデータのディスク装置５４における記憶位置を動的に変更する。尚、記憶装置５０ｃの管理部１０８ｃは、必ずしもデータ記憶位置を動的に変更しなくてもよい。また、リモートコピー機能やスナップショット機能はなくてもよい。
【０１４７】
ホスト７０ｃでは、ＯＳ８０内にネットワークファイルシステム８６を有する。ネットワークファイルシステム８６は、記憶装置５０ｃに対するファイルベースのアクセスを制御するプログラムである。
【０１４８】
第三の実施の形態におけるデータマッピングの階層構成は以下の通りである。第一の実施の形態では、仮想構造として論理ボリューム２０４、仮想ボリューム２０６、論理ディスク装置２０８が存在した。第三の実施の形態では記憶装置５０ｃが提供するファイルのみを仮想構造として扱う。ＤＢＭＳ８８はネットワークファイルシステム８６を介してファイルの上にＤＢのデータを記憶する。
【０１４９】
その他の点は、第一の実施の形態とほとんど同一である。ただし、仮想構造は記憶装置５０ｃが提供するファイルのみである。そのため、本実施例では、例えば、リモートコピー機能やスナップショット機能の設定は、ファイルやディレクトリ構造等で指定されるファイル群を用いて行う必要がある。
【０１５０】
本発明により、ＤＢＭＳとバーチャリゼーション機能を持つ機器やソフトウェアを組み合わせた計算機システムにおいて、領域管理の自動化を実現するための方法が提供される。
【０１５１】
新規ＤＢのスキーマを基に仮想ボリューム等の論理的な記憶領域が作成され、論理的な記憶領域にＤＢのデータを記憶するようにＤＢの作成が指示される。新規ＤＢのスキーマと一緒にリモートコピーやスナップショット等のような、ＤＢデータに対して設定すべき機能の情報が管理される。設定機能の情報をもとに、作成した論理的な記憶領域に対して必要な機能の設定が自動化される。データ記憶領域の拡張に関しても、既知のマッピングを利用することによりその処理が自動化される。
【０１５２】
上記の領域管理自動化を容易にするため、原則として、1つの論理的な記憶領域中には1つのデータ構造によるデータが記憶される。ただし、記憶装置の機能設定に関する制約等を考慮して、複数のデータ構造を1つのグループとして扱うこともでき、その場合には1つのグループに属する複数のデータ構造が同一の論理記憶領域中に記憶される。
【０１５３】
データ構造に関するマッピング情報が各バーチャリゼーション機能を有する機器に対して与えられる。その結果、ＤＢ情報を利用して、各機器はデータのキャッシュへの先読みやデータ配置の最適化を実施できる。
【０１５４】
【発明の効果】
本発明により、ＤＢデータの記憶領域管理処理を大幅に自動化する方法が提供され、その結果、領域管理処理が容易になる。つまり、記憶領域の管理コストが削減される。
【０１５５】
また、本発明により、記憶装置やバーチャリゼーション機器がＤＢ情報を利用したデータ配置やデータ先読みの最適化を容易に行なえるため、計算機システムの性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態における計算機システムの構成を示す。
【図２】第一の実施形態におけるデータマッピングの階層構成の概念を示す。
【図３】管理情報１０ｂのデータ構造を示す。
【図４】システム管理情報１８のデータ構造を示す。
【図５】構造設定情報４２０のデータ構造を示す。
【図６】新規ＤＢを作成する処理の処理フローを示す。
【図７】ＤＢ設定情報４５０のデータ構造を示す。
【図８】ＤＢのデータ構造を記憶する記憶領域を拡張する処理の処理フローを示す。
【図９】構造設定情報４２０ｂのデータ構造を示す。
【図１０】第三の実施形態における計算機システムの構成を示す。
【符号の説明】
４０…Ｉ／Ｏパス、４６…ネットワーク、５０…記憶装置、５４…ディスク装置、６０…仮想化スイッチ、７０…ホスト、７２…システム管理サーバ、８４…ボリュームマネージャ、８８…ＤＢＭＳ。

Claims

データベース管理システムを備える計算機と、
前記データベース管理システムによって管理されるデータベースが格納されるディスク装置を備える記憶装置と、
前記計算機と前記記憶装置との間に接続され、前記ディスク装置の記憶領域を用いて仮想ボリュームを前記計算機へ提供するデータ転送部と、
前記計算機、前記記憶装置及び前記データ転送部を管理するシステム管理サーバと、
を備える計算機システムであって、
前記システム管理サーバが、
前記ディスク装置の記憶領域とその上位に存在する前記仮想ボリュームとの関連付けを示すマッピング情報を格納する格納手段と、
前記データベースの作成時に、前記データベースに関する情報として、前記データベースのデータ構造の定義情報を取得する取得手段と、
前記マッピング情報及び前記定義情報を基に、前記データベースを格納する仮想ボリュームを決定する決定手段と、
前記決定された仮想ボリュームへ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記データ転送部に対して指示を出す第一の指示手段と、
を備え、
前記定義情報には、前記データベースの構造の種別と、前記データベースの構造の種別ごとに指定された、前記データベースを格納する仮想ボリュームへ設定される機能を示す第一の機能情報とが含まれ、
前記格納手段は、前記マッピング情報に加えて、前記仮想ボリュームに設定することができる機能を示す第二の機能情報を格納し、
前記第一の機能情報及び前記第二の機能情報は、スナップショット機能に関する情報及びリモートコピー機能に関する情報のいずれかであり、
前記スナップショット機能に関する情報は、スナップショット作成先の上位仮想構造に関する情報を含み、
前記リモートコピー機能に関する情報は、リモートコピーを作成するコピー先に関する情報を含み、
前記決定手段は、前記マッピング情報、前記第二の機能情報及び前記定義情報を基に、前記定義情報に含まれる前記データベースの構造の種別ごとに前記データベースが異なる仮想ボリュームに格納されるように、前記第一の機能情報によって示される機能を設定することが可能な仮想ボリュームを、前記データベースを格納する仮想ボリュームと決定し、
前記第一の指示手段は、前記決定された仮想ボリュームへ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記データ転送部に対して指示を出すとともに、前記決定された仮想ボリュームへ前記第一の機能情報によって示される機能を設定するように、前記データ転送部に対して指示を出す、
ことを特徴とする計算機システム。
データベース管理システムを備える計算機と、
前記データベース管理システムによって管理されるデータベースが格納されるディスク装置を備える記憶装置と、
前記計算機と前記記憶装置との間に接続され、前記ディスク装置の記憶領域を用いて仮想ボリュームを前記計算機へ提供するデータ転送部と、
前記計算機、前記記憶装置及び前記データ転送部を管理するシステム管理サーバと
を備える計算機システムであって、
前記システム管理サーバが、
前記ディスク装置の記憶領域とその上位に存在する前記仮想ボリュームとの関連付けを示すマッピング情報を格納する格納手段と、
前記データベースの作成時に、前記データベースに関する情報として、前記データベースのデータ構造の定義情報を取得する取得手段と、
前記マッピング情報及び前記定義情報を基に、前記データベースを格納する仮想ボリュームを決定する決定手段と、
前記決定された仮想ボリュームへ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記データ転送部に対して指示を出す第一の指示手段と
第二の指示手段と
を備え、
前記定義情報には、前記データベースの構造の種別と、前記データベースの構造の種別ごとに指定された、前記データベースを格納する仮想ボリュームに割り当てられた記憶領域を拡張する際の前記記憶領域の増分を示す増分情報とが含まれ、
前記決定手段は、前記定義情報に含まれる前記データベースの構造の種別ごとに前記データベースが異なる仮想ボリュームに格納されるように、前記データベースを格納する仮想ボリュームを決定し、
前記第二の指示手段が、前記仮想ボリュームに割り当てられた記憶領域を拡張する要求を受けた場合又は前記仮想ボリュームに割り当てられた記憶領域が不足していることが検出された場合に、前記増分情報によって示される増分だけ前記仮想ボリュームに割り当てられた記憶領域を増加させるように、前記データ転送部に対して指示を出す、
ことを特徴とする計算機システム。
データベース管理システムを備える計算機と、
前記計算機に接続され、前記データベース管理システムによって管理されるデータベースが格納されるディスク装置を備え、前記ディスク装置の記憶領域を用いて論理ディスク装置を前記計算機へ提供する記憶装置と、
前記計算機及び前記記憶装置を管理するシステム管理サーバと、
を備える計算機システムであって、
前記システム管理サーバが、
前記ディスク装置の記憶領域と前記論理ディスク装置との関連付けを示すマッピング情報を格納する格納手段と、
前記データベースの作成時に、前記データベースに関する情報として、前記データベースのデータ構造の定義情報を取得する取得手段と、
前記マッピング情報及び前記定義情報を基に、前記データベースを格納する論理ディスク装置を決定する決定手段と、
前記決定された論理ディスク装置へ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記記憶装置に対して指示を出す第一の指示手段と、
を備え、
前記定義情報には、前記データベースの構造の種別と、前記データベースの構造の種別ごとに指定された、前記データベースを格納する仮想ボリュームへ設定される機能を示す第一の機能情報とが含まれ、
前記格納手段は、前記マッピング情報に加えて、前記論理ディスク装置に設定することができる機能を示す第二の機能情報を格納し、
前記第一の機能情報及び前記第二の機能情報は、スナップショット機能に関する情報及びリモートコピー機能に関する情報のいずれかであり、
前記スナップショット機能に関する情報は、スナップショット作成先の上位仮想構造に関する情報を含み、
前記リモートコピー機能に関する情報は、リモートコピーを作成するコピー先に関する情報を含み、
前記決定手段は、前記マッピング情報、前記第二の機能情報及び前記定義情報を基に、前記定義情報に含まれる前記データベースの構造の種別ごとに前記データベースが異なる論理ディスク装置に格納されるように、前記第一の機能情報によって示される機能を設定することが可能な論理ディスク装置を、前記データベースを格納する論理ディスク装置と決定し、
前記第一の指示手段は、前記決定された論理ディスク装置へ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記記憶装置に対して指示を出すとともに、前記決定された論理ディスク装置へ前記第一の機能情報によって示される機能を設定するように、前記記憶装置に対して指示を出す、
ことを特徴とする計算機システム。
データベース管理システムを備える計算機と、
前記計算機に接続され、前記データベース管理システムによって管理されるデータベースが格納されるディスク装置を備え、前記ディスク装置の記憶領域を用いて論理ディスク装置を前記計算機へ提供する記憶装置と、
前記計算機及び前記記憶装置を管理するシステム管理サーバと、
を備える計算機システムであって、
前記システム管理サーバが、
前記ディスク装置の記憶領域と前記論理ディスク装置との関連付けを示すマッピング情報を格納する格納手段と、
前記データベースの作成時に、前記データベースに関する情報として、前記データベースのデータ構造の定義情報を取得する取得手段と、
前記マッピング情報及び前記定義情報を基に、前記データベースを格納する論理ディスク装置を決定する決定手段と、
前記決定された論理ディスク装置へ前記データベースが格納されるように、前記データベース管理システムと前記記憶装置に対して指示を出す第一の指示手段と、
第二の指示手段と
を備え、
前記定義情報には、前記データベースの構造の種別と、前記データベースの構造の種別ごとに指定された、前記データベースを格納する論理ディスク装置に割り当てられた記憶領域を拡張する際の前記記憶領域の増分を示す増分情報とが含まれ、
前記決定手段は、前記定義情報に含まれる前記データベースの構造の種別ごとに前記データベースが異なる論理ディスク装置に格納されるように、前記データベースを格納する論理ディスク装置を決定し、
前記第二の指示手段が、前記論理ディスク装置に割り当てられた記憶領域を拡張する要求を受けた場合又は前記論理ディスク装置に割り当てられた記憶領域が不足していることが検出された場合に、前記増分情報によって示される増分だけ前記論理ディスク装置に割り当てられた記憶領域を増加させるように、前記記憶装置に対して指示を出す、
ことを特徴とする計算機システム。