DE69636192T2 - Datenmigrationssystem und -verfahren unter verwendung von undichten dateien - Google Patents

Datenmigrationssystem und -verfahren unter verwendung von undichten dateien Download PDF

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein hierarchisches Speichermanagementsystem und ein Verfahren in einem vernetzten Computersystem. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum automatischen und transparenten Migrieren von Daten von einem Datei-Server zu einer Hilfsspeichervorrichtung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Server-basierte Datenmanagementsysteme wurden eine Standard-Büroausrüstung, wobei der Bedarf an Datenmanagement schnell wächst. Heutzutage besitzen viele Arbeitnehmer in großen Unternehmen einen Personalcomputer (PC) oder eine Arbeitsstation, die mit anderen Computer über ein lokales Netz (LAN) verbunden ist.
  • Ein LAN enthält im Allgemeinen mehrere Computersysteme, wie z. B. Computer-Arbeitsstationen, die miteinander verbunden sind, um Daten und Betriebsmittel, wie z. B. Speicher und/oder einen Drucker, gemeinsam zu nutzen. Das LAN enthält häufig Datei-Server, die die Netzwerkdienste bereitstellen. Ein Datei-Server ist im Allgemeinen ein Knoten, z. B. ein Computer, in einem Computernetzwerk, das den Computerendgeräten am Netzwerk durch Managen gemeinsam genutzter Betriebsmittel einen Dienst zur Verfügung stellt. Zum Beispiel kann ein Dateiserver einen Satz von Speicherplatten managen und Speicher sowie Archivierungsdienste den Computerendgeräten am Netz zur Verfügung stellen, die keine eigenen Platten aufweisen, oder die Daten besitzen, die extern gespeichert werden müssen.
  • Die Speicheranforderungen von LANs wachsen mit einer erstaunlichen Geschwindigkeit. Viele der heutigen Server handhaben Gigabytes an Daten. Außerdem wurde die Fähigkeit zum Speichern und Schützen von Daten ein kritisches Problem für viele Netzwerkbenutzer. Die häufigste Art des Schutzes von Daten besteht darin, sie an mehr als einem Ort zu halten. Serverbasierte Datenmanagementsysteme, wie z. B. das ARCserve®-Datenmanagementsystem, bieten die Sicherung und den Schutz von Daten, die auf einem LAN-Dateiserver und/oder Computersystemen, die mit dem LAN verbunden sind, gespeichert sind.
  • Lediglich die Sicherung und Speicherung der Daten von einem Computernetzwerk bereitzustellen, ist jedoch nicht ausreichend. Insbesondere die externe Speicherung von Daten muss automatisch, optimal und transparent für den Netzwerkbenutzer geschehen. Eine Technik zum Bereitstellen einer effizienten externen Speicherung von Daten von einem Computernetzwerk ist das hierarchische Speichermanagement (HSM).
  • HSM enthält die Speicherung von Computernetzwerkdaten extern zum Datei-Server in einer Hierarchie von sekundären und möglicherweise tertiären Speichervorrichtungen. Die externen Speichervorrichtungen sind im Allgemeinen Speichervorrichtungen mit hoher Kapazität, wie z. B. einmal beschreibbare optische Medien, wiederbeschreibbare optische Medien und Magnetbänder. Zum Beispiel können eine optische Speichervorrichtung und ein Magnetbandlaufwerk mit dem Datei-Server als sekundäre bzw. tertiäre Speichervorrichtungen gekoppelt sein. Auf der Grundlage von Kriterien, die von der HSM-Anwendung erstellt werden, können die im Datei-Server gespeicherten Daten zur optischen Speichervorrichtung migriert werden und, auf der Grundlage auswählbarer Kriterien, weiter zum Bandlaufwerk migriert werden.
  • Zum Beispiel kann die Häufigkeit der Verwendung der Daten als ein Kriterium zum Migrieren der Daten vom Datei-Server zu den sekundären und tertiären Speichervorrichtungen verwendet werden. Durch Migrieren von Daten, die selten verwendet oder auf die selten zugegriffen wird, kann auf dem Datei-Server Platz freigemacht werden, während die Benutzer weiterhin Dateien durchsuchen, wie wenn sie sich weiterhin auf dem Datei-Server befinden würden. Migration bezieht sich auf das Bewegen von Daten von einem Datei-Server in eine Speicherhierarchie (z. B. die externen Speichervorrichtungen). Demigration bezieht sich auf die Wiederbeschaffung von Daten von der Speicherhierarchie zum Datei-Server.
  • Um optimalen Nutzen aus einer HSM-Anwendung zu ziehen, sind die sekundären und tertiären Speichervorrichtungen in einer hierarchischen Anordnung zum Speichern der Daten angeordnet. Somit kann eine Datendatei, die sich für eine vorgegebene Zeitspanne auf dem Netzwerk-Datei-Server befunden hat, anfangs zu einer optischen Speichervorrichtung migriert werden, die für eine relativ schnelle Antwortzeit sorgt, wenn die Datei vom Netzwerk-Datei-Server angefordert wird. Wenn die Datendatei für eine vorgegebene Zeitspanne auf der optischen Speichervorrichtung verbleibt, ohne vom Datei-Server angefordert zu werden, dann kann die Datendatei weiter entsprechend einer Speicherhierarchie zu einer Magnetbandspeichervorrichtung migriert werden, die im Vergleich zur optischen Speichervorrichtung eine relativ lange Antwortzeit aufweist. Somit sorgt ein hierarchisches Speichermanagementsystem für ein effizienteres Verfahren der Speicherung der Datendateien eines vernetzten Computersystems auf der Grundlage der Kosten, der Geschwindigkeit und der Kapazität der Hierarchie der Speichervorrichtungen.
  • Wenn eine Datei von einem Datei-Server migriert wird, wird die ursprüngliche Datei auf dem Datei-Server als Stummeldatei dargestellt, die auch als Phantomdatei oder als Grabstein bezeichnet wird. Die Stummeldatei repräsentiert die ursprüngliche Datei, während eine minimale physikalische Speicherzuweisung verwendet wird, um somit möglichst viel Platz auf dem Datei-Server freizumachen. Die Stummeldatei sollte ferner jedoch die Eigenschaften der ursprünglichen Datei möglichst genau repräsentieren, wie z. B. die Dateigröße, das Erstellungsdatum, das letzte Zugriffsdatum oder bestimmte Attribute, wie z. B. Nur-Lese-Datei. In Abhängigkeit von der genauen HSM-Implementierung, die die Migration durchführt, wird jedoch die Dateigröße nicht genau repräsentiert. Vielmehr weist die auf dem Datei-Server zurückbleibende Stummeldatei eine Größe von 0, 422 oder 1.000 Bytes auf, unabhängig von der wirklichen Größe der ursprünglichen Datei. Zum Beispiel kann eine 100-Megabyte-Datei vom Netzwerk-Datei-Server zu einer externen Speichervorrichtung migriert werden, wobei die auf dem Datei-Server zurückbleibende Stummeldatei im Allgemeinen mit einer Größe von 0, 422 oder 1.000 Bytes erscheint.
  • Somit können bekannte Migrationsimplementierungen die physikalische Speicherzuweisung des Datei-Servers durch die Verwendung der Stummeldatei zur Darstellung der migrierten Datei reduzieren, jedoch können die bekannten Migrationsverfahren die wirklichen Eigenschaften der ursprünglichen Datei nicht genau repräsentieren. Die Genauigkeit der Repräsentation, insbesondere der Größe der ursprünglichen Datei, ist eine wichtige Information für irgendeine Softwareanwendung, in der die Dateigröße genutzt wird. Zum Beispiel versuchen einige LAN-Softwareanwendungen, eine statistische Analyse über die Menge an Daten, die vom Datei-Server gehalten werden, bereitzustellen, oder eine bestimmte Kundenfunktion auf der Grundlage bestimmter Dateigrößen, die einen vorgegebenen Wert erreichen, durchzuführen. Wenn migrierte Dateien nicht genau repräsentiert werden, dann können die Analyse oder die Kundenfunktionen nicht in geeigneter Weise ausgeführt werden. Außerdem würde z. B. ein DOS®-Betriebssystem-DIR-Befehl den Benutzer die falsche Dateigröße liefern und zu einer Verwirrung des Benutzers zu der wirklichen Größe der Datei führen. In ähnlicher Weise könnte ein DOS®-Betriebssystem-COPY-Befehl eine Größe von 1.000 Byte für eine migrierte Datei anzeigen, die in Wirklichkeit 2 Megabytes umfasst, was den Benutzer veranlasst, zu versuchen, die Datei auf eine Diskette zu kopieren, die zu klein ist.
  • Eine HSM-Implementierung ist im Allgemeinen auf bestimmte LAN-Betriebssysteme zugeschnitten. Zum Beispiel wird das NOVELL®-NetWare®-Betriebssystem in vielen LAN-Systemen verwendet. Es existieren mehrere Versionen des NetWare®-Betriebssystems, einschließlich der Versionen 3.x und 4.x.
  • Im NetWare®-Betriebssystem der Versionen 4.x ist z. B. ein Echtzeit- Datenmigrator-(RTDM)-Merkmal enthalten. Unter Verwendung dieses Merkmals können die Inhalte einer Datei in einem NetWare®-Dateiserver (z. B. ein Datei-Server, auf dem das NetWare®-Betriebssystem läuft) zu einer sekundären Speichervorrichtung migriert werden, wobei ein Dateiverzeichniseintrag, der die migrierte Datei repräsentiert, im Datei-Server zurückbleibt. Der Dateiverzeichniseintrag ist leer, so dass er keinen physikalischen Raum im NetWare®-Dateiserver belegt. Außerdem zeigt der Dateiverzeichniseintrag die korrekten Eigenschaften der migrierten Datei an, einschließlich der wirklichen Größe der migrierten Datei. Wenn die migrierte Datei vom Datei-Server angefordert wird, wird die Datei automatisch in den Datei-Server zurückgebracht.
  • Somit bietet das NetWare®-Betriebssystem der Version 4.x RTDM ein Werkzeug zum automatischen und transparenten Migrieren von Dateien von einem NetWare®-Datenträger zu einem sekundären Speicher, während die genauen Verzeichniseinträge im Original-NetWare®-Datenträger für die migrierten Dateien behalten werden. Andererseits bieten z. B. die NetWare®-Betriebssystemversionen 3.x keine Migrationsfunktion. Dementsprechend müssen Softwarelieferanten eine Datenmigrationsfunktion für Datei-Server mit der NetWare®-Betriebssystemversion 3.x erstellen. Bekannte Migrationsanwendungen schaffen jedoch keinen Verzeichniseintrag auf dem Datei-Server, der eine genaue Darstellung der migrierten Datei ist; in Abhängigkeit von der Anwendung ist der verbleibende Verzeichniseintrag eine Stummeldatei mit einer Größe von 0, 420 oder 1.000 Bytes, statt der wirklichen Größe der migrierten Datei.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die Migration von Daten von z. B. einem Dateiserver einer NetWare®-Version 3.x zu sorgen, die die Verwendung einer Stummeldatei eliminiert, die die Größe der migrierten Datei nicht genau repräsentiert. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, für eine Dateimigration und -demigration zu sorgen, die für den Benutzer absolut transparent ist.
  • Nance Barry: "Network Storage economizers", BYTE; BYTE MAR 1995, MCGRAW-HILL INC, PETERBVOROUGH, NH, USA, Bd. 20, Nr. 3, März 1995 (1995-03), S. 137-142, offenbart einen Vergleich zwischen HSM- Systemen.
  • Überblick über die Erfindung
  • Das System und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den unabhängigen Ansprüchen 10 bzw. 1 definiert, verwenden jeweils ein bekanntes Betriebssystemmerkmal, eine Kurzdatei, um eine migrierte Datei zu repräsentieren. Eine Kurzdatei ist eine Datei, die eine physikalische Größe (z. B. eine physikalische Zuweisung) aufweist, die kleiner ist als ihre logische oder offensichtliche Größe. Die Kurzdatei minimiert somit den physikalischen Raum, der von einer Datei belegt wird, während die wirklichen Eigenschaften der Datei, wie z. B. die Größe und das Erzeugungsdatum, beibehalten werden. Eine Kurzdatei kann auch alle Datenblöcke der ursprünglichen Datei löschen und so definiert sein, dass sie eine Dateigröße gleich der ursprünglichen Datei aufweist, so dass sie die ursprüngliche Datei genau repräsentiert, während im Wesentlichen kein physikalischer Raum belegt wird.
  • Gemäß dem System und dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn eine Datei von einem Datei-Server zu einem Speichermedium migriert wird, die zu migrierende Datei im Datei-Server durch eine Kurzdatei ersetzt, die so definiert ist, dass sie die gleiche logische Größe und die gleichen Attribute wie die ursprüngliche Datei aufweist. Die Kurzdatei verbraucht jedoch nur die minimale Menge an Platz, die zum Speichern einer Datei erforderlich ist, wie z. B. einen Datenblock. Migrationsschlüsselinformationen sind in der Kurzdatei gespeichert, so dass der Datei-Server die migrierte Datei wiederbeschaffen kann, wenn auf diese von einem Benutzer zugegriffen wird. Wenn ein Benutzer auf eine migrierte Datei zugreift, erscheint die Datei auf dem Datei-Server mit den wirklichen Eigenschaften der Datei resident zu sein, und wird automatisch und transparent vom sekundären oder tertiären Speichermedium zum Datei-Server zurückgebracht. Somit eliminiert das hierarchische Speichermanagementverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Verwendung einer Stummeldatei, die eine vordefinierte und ungenaue Größe zum Repräsentieren einer migrierten Datei aufweist.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein lokales Netzwerksystem, das ein hierarchisches Speichermanagementsystem gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 2 ist ein erläuterndes Flussdiagramm des Verfahrens für die Echtzeit-Datenmigration, das Kurzdateien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 3 ist ein erläuterndes Flussdiagramm des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung für die Echtzeit-Datendemigration, die Kurzdateien gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • 4A zeigt eine Datendatei mit einer logischen Größe.
  • 4B zeigt eine herkömmliche Kurzdateirepräsentation der in 4A gezeigten Datei.
  • 4C zeigt eine Kurzdateirepräsentation der in 4A gezeigten Datei gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Genaue Beschreibung der Erfindung
  • 1 zeigt ein LAN-System 1, das ein HSM-System 2 gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Das HSM-System 2 bietet HSM-Fähigkeiten, z. B. für die Umgebung des NetWare®-Betriebssystems Version 3.x, und enthält einen Datei-Server 10, der auch als primäre Speichervorrichtung bezeichnet wird und mit einer sekundären Speichervorrichtung 20 gekoppelt ist. Die sekundäre Speichervorrichtung 20 ist ferner mit einer tertiären Speichervorrichtung 30 gekoppelt. Durch optimale Verwendung des Datei-Servers 10, der sekundären Speichervorrichtung 20 und der tertiären Speichervorrichtung 30 kann das HSM-System 2 automatisch und transparent z. B. Gigabytes an Daten hierarchisch speichern.
  • Das LAN-System 1 weist z. B. eine Client-Server-Architektur auf. Der Client ist z. B. eine Mehrzahl von Arbeitsstationen 40, die mit dem Datei-Server 10 gekoppelt sind. Eine Arbeitsstation 40 enthält z. B. ein Computersystem auf Mikroprozessor-Basis. Wenigstens eine der Arbeitsstationen 40 stellt eine Schnittstelle für einen Benutzer zur Verfügung, um Migrationskriterien für die Datenmigration vom Datei-Server 10 zu erstellen. Die Server-Seite enthält den Datei-Server 10 mit einer Migrationsmaschine 11, die einen transparenten Datenmigrationsdienst vom Datei-Server 10 und Demigrationsdienst zum Datei-Server 10 zur Verfügung stellt.
  • Die Migrationsmaschine 11 läuft z. B. periodisch und identifiziert inaktive Dateien gemäß vordefinierten Kriterien. Sobald Dateien für die Migration identifiziert worden sind, werden die Dateien in eine Speicherhierarchie des HSM-Systems 2 migriert, was zu zusätzlichem Speicherplatz für aktive Dateien auf dem Datei-Server 10 führt. Das HSM-System 2 managt anschließend die migrierten Dateien für die Migration innerhalb der Speicherhierarchie, bis die niedrigste Ebene der Speicherhierarchie erreicht ist.
  • Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Server-Seite z. B. drei verschiedene Module. Das erste Modul ist der Datei-Server 10, von dem gewünscht ist, vorausgewählte Dateien, wie z. B. selten aufgerufene Dateien, zu weniger teueren Speichervorrichtungen zu bewegen. Das zweite Modul ist die sekundäre Speichervorrichtung 20, wie z. B. eine optische Stufe, die eine optische Speichervorrichtung unterstützt. Die optische Stufe kann sich auf dem gleichen oder einem anderen NetWare®-Betriebssystem-Server wie der Datei-Server 10 befinden. Das dritte Modul ist die tertiäre Speichervorrichtung 30, wie z. B. eine Bandstufe, die eine Bandwechselvorrichtung unterstützt. Die Bandstufe kann sich am gleichen oder an einem anderen NetWare®-Betriebssystem-Server wie der Datei-Server 10 oder die optische Stufe 20 befinden. Die zweiten und dritten Module bilden gemeinsam die Speicherhierarchie. Im Allgemeinen ist jede Stufe in der Speicherhierarchie eine einheitliche Sammlung von Speichermedien, z. B. weisen alle Medien in der Stufe die gleichen physikalischen Eigenschaften auf. Eine Kommunikation zwischen den Stufen wird über ein natives NetWare®-Betriebssystem-Kommunikationsprotokoll bewerkstelligt, wie z. B. IPX, SPX, TLI oder TCP/IP. Zusätzlich zu der sekundären Speichervorrichtung 20 und der tertiären Vorrichtung 30, die in 1 gezeigt sind, können zusätzliche Speicherstufen zum HSM-System nach Bedarf hinzugefügt werden.
  • Die optische Speichervorrichtung 20, wie z. B. eine wiederbeschreibbare optische Vorrichtung, weist im Allgemeinen eine Zugriffszeit im Bereich von 5-10 Sekunden auf, wenn das Speichermedium entnehmbar ist und gewöhnlich in das Laufwerk eingesetzt und in Drehung versetzt werden muss, bevor auf dieses zugegriffen werden kann. Eine Plattenwechselvorrichtung kann für die automatische Operation des optischen Speichers verwendet werden; ansonsten müsste eine Bedienungsperson manuell die Medienladeanforderungen bedienen. Die Bandspeichervorrichtung 30, wie z. B. ein Hewlett-Packard-8 mm-Bandlaufwerk, kann eine Zugriffszeit von mehrere Minuten aufweisen, wenn das Speichermedium entnehmbar ist und gewöhnlich in das Laufwerk eingesetzt werden muss, bevor auf dieses zugegriffen werden kann. Eine automatische Wechselvorrichtung kann für die automatische Operation des Bandspeichers verwendet werden; ansonsten müsste eine Bedienungsperson manuell Medienladeanforderungen bedienen.
  • Jede Stufe in der in 1 gezeigten beispielhaften Speicherhierarchie wird über einen Stufenmigrator 21 bzw. 31 gesteuert. Die Stufenmigratoren 21, 31 enthalten z. B. ein Softwareprogramm, das auf dem Datei-Server 10 oder auf einem separaten Datei-Server resident ist. Die Stufenmigratoren 21, 31 sind auf dem Datei-Server angeordnet, der mit der sekundären Speichervorrichtung 20 bzw. tertiären Speichervorrichtung 30 gekoppelt ist. Wie in 1 gezeigt ist, ist der Stufenmigrator 21 im Datei-Server 15 angeordnet, und der Stufenmigrator 31 ist im Server 16 angeordnet. Jeder Stufenmigrator 21, 31 managt z. B. migrierte Dateien, beschafft Dateien auf Anfrage wieder und migriert Dateien zur nächsten Stufe in der Speicherhierarchie entsprechend den Regeln der Speicherhierarchie. Da jede Stufe der Speicherhierarchie einen Stufenmigrator aufweist, kann die Speicherhierarchie verteilt sein, wodurch die Verarbeitungsbelastung am Datei-Server 10 z. B. über die Datei-Server 15 und 16 reduziert wird.
  • Ein Benutzer des LAN-Systems 1 kann z. B. eine Systemmigrationsaufgabe für den gesamten Datei-Server 10 erstellen, die periodisch aufgerufen wird, um den Plattenspeicher auf den Datei-Server 10 innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten. Der Benutzer hat ferner die Möglichkeit, Migrations- oder Demigrationsaufgaben bei Bedarf sofort auszuführen. Alle Dateien von irgendeinem Datei-Server 10 müssen jedoch in die gleiche Speicherhierarchie migriert werden.
  • Für eine Systemmigrationsaufgabe, d. h. die Migration von Daten vom Datei-Server 10, muss der Benutzer die Dateien/Verzeichnisse angeben, die Kandidaten für die Migration sind. Der Auswahlprozess kann vom Benutzer entsprechend verschiedener Kriterien zugeschnitten werden. Zum Beispiel können die Parametervariablen für die Datenmigration eine Datumsvariable, vorgegebene Filter oder Wasserzeichen, die auf der Speicherfähigkeit einer bestimmten Vorrichtung beruhen, enthalten.
  • Die Datenparametervariable sorgt für die Migration der Dateien vom Datei-Server 10 auf der Grundlage von z. B. dem Datum, zu dem zuletzt auf die Datei zugegriffen wurde, dem Datum, zu dem die Datei zuletzt aktualisiert wurde, oder dem Erstellungsdatum der Datei. Die vorgegebene Filterparametervariable sorgt für die Migration der Dateien vom Datei-Server 10 auf der Grundlage z. B. eines Musterabgleichs für einen Dateinamen, eines Attributs für die Datei (z. B. Systemdatei, Nur-Lese-Datei) oder einer vorgegebenen Dateigröße. Die Wasserzeichenparametervariable sorgt für die Migration von Dateien vom Datei-Server 10 auf der Grundlage der Menge an Speicherplatz, die bei einer bestimmten Speichervorrichtung verfügbar ist.
  • Unter Verwendung des Wasserzeichenparameters kann z. B. das HSM-System 2 Dateien vom Datei-Server 10 zum sekundären Speicher 20 migrieren, wenn der beim Datei-Server 10 verfügbare Speicherplatz ein kritisches Wasserzeichen erreicht, wobei an diesem Punkt eine Notfallmigration unmittelbar entsprechend vorgegebenen Migrationskriterien stattfinden würde, um eine "Datenträger-voll"-Situation zu vermeiden. Die Dateien würden anschließend migriert, bis der verfügbare Speicherplatz ein hohes Wasserzeichen (z. B. ein sicheres Niveau) erreicht hat. Das hohe Wasserzeichen ist z. B. als Prozentsatz des genutzten Speicherraums auf dem Datei-Server 10 definiert. Wenn der genutzte Raum unterhalb des kritischen Wasserzeichens liegt und oberhalb des hohen Wasserzeichens, werden Dateien zu einem vorgegebenen Zeitpunkt migriert, z. B. auf einer Grundlage des letzten Zugriffs, bis ein niedriges Wasserzeichen erreicht ist. Ein niedri ges Wasserzeichen ist ebenfalls definiert z. B. als Prozentsatz des genutzten Platzes auf den Datei-Server 10. Wenn der genutzte Platz unterhalb des niedrigen Wasserzeichens liegt, findet keine Migration vom Datei-Server 10 statt.
  • Die Parameter zum Identifizieren von Dateien, die vom Datei-Server 10 zu migrieren sind, können nach Wunsch vom Benutzer kombiniert werden. Wenn der Benutzer eine Systemmigrationsaufgabe erstellt, kann der Benutzer auch spezifizieren, ob eine weitere Migration durchzuführen ist, z. B. von der sekundären Speichervorrichtung 20 zur tertiären Speichervorrichtung 30. Außerdem kann der Benutzer die Zeitperiode spezifizieren, die die migrierte Datei in einer Speichervorrichtung bleiben muss, bevor eine weitere Migration durchgeführt wird.
  • Wenn eine in Datei-Server 10 befindliche Datei für die Migration in die Speicherhierarchie des HSM-Systems 2 identifiziert wird, wird das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, das mit dem Flussdiagramm der 2 dargestellt ist, implementiert. Wie in 2 gezeigt ist, wird der Prozess im Schritt S0 eingeleitet, wenn die Migrationsmaschine 11 einen Befehl zum Migrieren einer Datei vom Datei-Server 10 erzeugt. Im Schritt S1 wird die zu migrierende Datei geöffnet und die Datei wird im Schritt S2 gelesen. Im Schritt S3 wird eine Kopie der Datenblöcke der zu migrierenden Datei zur sekundären Speichervorrichtung 20 übertragen. Der Stufenmigrator 21 gibt einen Migrationsschlüssel an die Migrationsmaschine 11 zurück, der dem Ort der migrierten Datei anzeigt.
  • Sobald die Datei zur sekundären Speichervorrichtung 20 übertragen worden ist, wird die ursprüngliche Datei, die sich immer noch im Datei-Server 10 befindet, im Schritt S4 abgeschnitten. Das Abschneiden der ursprünglichen Datei in Schritt 4 gibt die Datenblöcke der ursprünglichen Datei frei, so dass die Datenblöcke für die Neuzuweisung durch den Datei-Server verfügbar werden. Zu diesem Zeitpunkt hat die ursprüngliche Datei eine physikalische Zuweisung von z. B. null Datenblöcken aufgrund der Freigabe im Schritt S4. Außerdem wurden die wirklichen Eigenschaften der ursprünglichen Datei von der Migrationsmaschine 11 gespeichert. Im Schritt S5 wird der Migrationsschlüssel in die ursprüngliche Datei geschrieben, die nun eine Kurzdatei ist, die eine physikalische Größenzuweisung von z. B. einem Datenblock, der den Migrationsschlüssel enthält, aufweist. Daher ist die physikalische Zuweisung der Kurzdatei kleiner als die logische Größe der ursprünglichen Datei. Im Schritt S6 definiert die Migrationsmaschine 11 die ursprüngliche Datei als eine logische Größe gleich der wirklichen Dateigröße der ursprünglichen Datei aufweisend, um somit eine Kurzdatei zu erzeugen, die eine physikalische Größenzuweisung von einem Block aufweist, jedoch eine logische Größe gleich der ursprünglichen Dateistelle. Der Migrationsprozess ist im Schritt S7 abgeschlossen, wenn die Migrationsmaschine 11 den Migrationsprozess verlässt.
  • Die herkömmliche Operation mit den Kurzdateien ist in den 4A und 4B gezeigt. Eine Datei mit einer logischen Größe von n Datenblöcken (Blöcke 0-n), von denen nur einige Daten enthalten, ist in 4A gezeigt. Zum Beispiel sind die Datenblöcke 0, 4, 7, 10 und n in 4A als Daten enthaltend gezeigt. Die in 4B gezeigte Datei ist eine Kurzdatei, die die Datei in 4A repräsentiert. Die Datei in 4B weist eine physikalische Größe von z. B. fünf Datenblöcken auf, die nur die belegten Datenblöcke der 4A repräsentieren. Somit stellt die Kurzdatei ein Verfahren zum Erzeugen einer Datei mit einer physikalischen Größe, die sehr viel kleiner ist als ihre logische Größe, zur Verfügung, um somit eine Speicherplatzverschwendung auf dem Datei-Server 10 zu verhindern.
  • Zum Erzeugen der in 4B gezeigten Kurzdatei stellt der Computerprogrammierer spezifische Befehle zur Verfügung, wenn die Datei erzeugt wird, welche vom Betriebssystem des LAN-Systems 1 erkannt werden. Zum Beispiel interpretiert das Novell®-NetWare®-Betriebssystem der Version 3.x den SEEK-Befehl, die Datenblöcke zwischen den SEEK-Adressen nicht zuzuweisen. Im Gegensatz hierzu behandeln andere Betriebssysteme den SEEK-Befehl als Zuweisung der Datenblöcke zwischen den SEEK-Adressen. Die unten in Tabelle I gezeigten Schritte sind beispielhaft für die Schritte, die verwendet werden können, um die in 4B dargestellte Kurzdatei zu erzeugen:
  • TABELLE I
    • a) öffne Datei
    • b) suche nach Datenblock 0
    • c) schreibe Daten des Datenblocks 0
    • d) suche Datenblock 4
    • e) schreibe Daten des Datenblocks 4
    • f) suche Datenblock 7
    • g) schreibe des Datenblocks 7
    • h) suche Datenblock 10
    • i) schreibe Daten des Datenblocks 10
    • j) suche Datenblock n
    • k) schreibe Daten des Datenblocks n
    • l) schließe Datei
  • Dementsprechend werden die in Tabelle I gezeigten Schritte vom Novell®-NetWare® Betriebssystem der Version 3.x so interpretiert, dass nur die Datenblöcke zugewiesen werden, in die geschrieben wird, um somit eine Kurzdatei mit nur fünf Datenblöcken zu erzeugen, die die belegten Datenblöcke in 0, 4, 7, 10 und n repräsentieren. Die Kurzdatei zeigt ihre wirkliche Größe an, wobei jedoch dann, wenn auf sie vom Benutzer zugegriffen wird, die Datei dem Benutzer in der in 4A gezeigten Form zur Verfügung gestellt wird, d. h. mit einer physikalischen Größenzuweisung gleich ihrer logischen Größe.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Kurzdateimerkmal, z. B. das Kurzdateimerkmal des Novell®-NetWare®-Betriebssystems der Versionen 3.x, verwendet, um eine Datei zu repräsentieren, die vom Datei-Server 10 migriert worden ist, ohne irgendwelche der belegten Datenblöcke der ursprünglichen Datei zu enthalten. Wie in 4C gezeigt ist, wird somit eine Kurzdatei mit nur einem Datenblock, jedoch definiert als eine logische Größe gleich der wirklichen Größe der in 4A gezeigten Datei aufweisend, von dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt. Die in 4C gezeigten gestrichelten Linien geben die logische Größe der Datei an, für die jedoch keine Datenblöcke zugewiesen worden sind. Die Tabelle II zeigt beispielhafte Schritte für die Erzeugung der Kurzdatei der 4C.
  • TABELLE II
    • a) öffne Datei
    • b) schreibe Migrationsschlüssel
    • c) suche wirkliche ursprüngliche Dateigröße
    • d) schreibe "0"
    • e) schließe Datei.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Kurzdateimerkmal des Novell®-NetWare®-Betriebssystems verwendet, um die physikalische Zuweisung, die zum Repräsentieren einer Migrationsdatei auf dem Datei-Server 10 erforderlich ist, zu minimieren, während die wirklichen Eigenschaften der ursprünglichen Datei beibehalten werden. Sobald dementsprechend die ursprüngliche Datei kopiert und zur sekundären Speichervorrichtung 20 gesendet und anschließend abgeschnitten worden ist, kann die verbleibende Datei im Datei-Server mittels der in Tabelle II beschriebenen beispielhaften Schritte behandelt werden. Schritt b, der eine SEEK-Operation für die wirkliche Dateigröße durchführt, definiert die Kurzdatei als eine logische Größe gleich der physikalischen Größe der ursprünglichen Datei aufweisend. Die Freigabe der ursprünglichen Datei reduziert jedoch die physikalische Größe, die von der Kurzdatei im Datei-Server 10 belegt wird.
  • Zusätzlich zu den in Tabelle II gezeigten Schritten ist in Tabelle III ein weiterer Satz beispielhafter Schritte zum Erzeugen einer Kurzdatei gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
  • TABELLE III
    • a) öffne Datei
    • b) schreibe Migrationsschlüssel
    • c) ändere Größe auf wirkliche Dateigröße
    • d) schließe Datei.
  • Die Größenänderungsoperation kann verwendet werden, um die logische Größe der Kurzdatei zu definieren, da nach der Freigabe der ursprünglichen Datei im Datei-Server 10 keine Datenblöcke zugewiesen sind, die durch die Größenänderungsoperation beeinflusst würden. Somit verwendet das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ein bekanntes Betriebssystemmerkmal, eine Kurzdatei, um eine migrierte Datei im Datei-Server 10 zu repräsentieren, wobei die Kurzdatei eine minimale physikalische Größe aufweist, während sie als die wirklichen Eigenschaften der migrierten Datei aufweisend definiert ist.
  • Sobald eine Datei vom Datei-Server 10 in das HSM-System 2 migriert worden ist, wird die Datei über Demigration zum Datei-Server 10 wiedergewonnen. Die Demigration findet z. B. statt, wenn der Benutzer auf eine migrierte Datei zugreift und der Datei-Server 10 die Datei über die Migrationsmaschine 11 anfordert. Wie in 3 gezeigt ist, wird der Demigrationsprozess im Schritt S10 eingeleitet, wenn eine migrierte Datei vom Datei-Server 10 angefordert wird.
  • Im Schritt S10A liest die Migrationsmaschine 11 die in der Kurzdatei gespeicherten Migrationsschlüsselinformationen, um den Ort der migrierten Datei zu bestimmen. Im Schritt S10B sendet die Migrationsmaschine 11 den Migrationsschlüssel zum Stufenmigrator 21. Der Stufenmigrator 21 verwendet den Migrationsschlüssel, um im Schritt S10C zu bestimmen, ob die angeforderte Datei sich in der sekundären Speichervorrichtung 20 befindet oder weiter zur tertiären Speichervorrichtung 30 migriert worden ist. Sobald die Datei im Schritt S10D lokalisiert worden ist, wird die Datei über die Migrationsmaschine 11 zum Datei-Server 10 gesendet. Im Schritt S11 liest die Migrationsmaschine 11 die Daten der angeforderten Datei.
  • Nachdem die Daten von der migrierten Datei gelesen worden sind, wird die Kurzzdatei im Schritt S12 von der Migrationsmaschine 11 geöffnet. Im Schritt S13 werden die vom HSM-System 2 wiedergewonnenen Inhalte der ursprünglichen Datei in die Kurzdatei geladen, wodurch die Kurzdatei zurück zur ursprünglichen Datei mit ihrer ursprünglichen physikalischen Zuweisung konvertiert wird. Nach Schritt S13 ist somit die ursprüngliche Datei wieder auf dem Dateiserver 10 in ihrer ursprünglichen Form (d. h. in der Form vor der Migration) resident. Außerdem hat der Benutzer nicht wahrgenommen, dass der Verzeichniseintrag auf dem Datei-Server 10 in Wirklichkeit nur eine Kurzdatei war, die keine echten Daten der ursprünglichen Datei enthält, sondern nur eine begrenzte beschreibende Information. Die Demigration der migrierten Datei geschieht jedoch automatisch und für den Benutzer transparent.
  • Im Schritt S14 werden die Migrationsschlüsselinformationen, die vorher in der Kurzdatei gespeichert worden sind, die nicht mehr im Datei-Server 10 existiert, sondern in der Speicherhierarchie existiert, da nur eine Kopie der ursprünglichen Datei aus der Speicherhierarchie wiedergewonnen wurde, z. B. im erweiterten Attribut (EA) des Novell®-NetWare®-Betriebssystems gespeichert. Wenn die wiedergewonnene Datei nicht modifiziert wird und später für die Migration identifiziert wird, wird der frühere Migrationsschlüssel verwendet, um eine unnötige Datenübertragung in die Speicherhierarchie zu verhindern, da die Datei bereits in einer externen Speichervorrichtung gespeichert ist. In diesem Fall wird nur eine Kurzdatei im Datei-Server 10 erzeugt. Im Schritt S15 verlässt die Migrationsmaschine 11 den Demigrationsprozess.

Claims (13)

  1. Verfahren für die Migration einer Datendatei in einem vernetzten Computersystem von einer primären Speichervorrichtung (10) zu einer sekundären Speichervorrichtung (20), wobei die Datendatei eine erste logische Größe aufweist, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: eine Migrationsmaschine (11) liest die Datendatei und überträgt die Inhalte der Datendatei zur sekundären Speichervorrichtung (S3); und Abschneiden der ursprünglichen Datendatei (S4), dadurch gekennzeichnet, dass das Abschneiden die Zuordnung der Datenblöcke der ursprünglichen Datei aufhebt, so dass die Datenblöcke für eine Neuzuordnung verfügbar werden, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Erzeugens einer Kurzdatei in der primären Speichervorrichtung (10) umfasst, und wobei die Kurzdatei die gleiche logische Größe und die gleichen Attribute wie die ursprüngliche Datei aufweist und eine zweite physikalische Größe kleiner als die erste logische Größe aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt des Migrierens der Daten von der sekundären Speichervorrichtung (20) zu einer tertiären Speichervorrichtung (30) als Funktion eines vorgegebenen Speicherhierarchieschemas umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das vernetzte Computersystem ein Betriebssystem Novell® NetWare® Version 3.x enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst: Speichern eines Migrationsschlüssels in der Kurzdatei (S5).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Erzeugens der Kurzdatei ferner die Schritte umfasst: Durchführen einer Öffnungsoperation mit der Datendatei (S1); Durchführen einer ersten Schreiboperation mit der Datendatei; Durchführen einer Suchoperation mit der Datendatei; Durchführen einer zweiten Schreiboperation mit der Datendatei; und Durchführen einer Schließoperation mit der Datendatei.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Suchoperation die erste tatsächliche Größe sucht.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die erste Schreiboperation einen Migrationsschlüssel in die Datendatei schreibt (S5).
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Erzeugens der Kurzdatei ferner die Schritte umfasst: Durchführen einer Öffnungsoperation mit der Datendatei (S1); Durchführen einer ersten Schreiboperation mit der Datendatei; Durchführen einer Größenänderungsoperation mit der Datendatei (S4); und Durchführen einer Schließoperation mit der Datendatei.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Größenänderungsoperation (S4) die Größe zu der ersten tatsächlichen Größe ändert.
  10. System zum Migrieren einer Datendatei in einem vernetzten Computersystem von einer primären Speichervorrichtung (10), wobei die Datendatei eine erste logische Größe aufweist, und wobei das System umfasst: eine Migrationsmaschine (11), die mit der primären Speichervorrichtung (10) verbunden ist; und eine sekundäre Speichervorrichtung (20), die mit der Migrationsmaschine (11) verbunden ist; wobei die Migrationsmaschine (11) die Datendatei liest und die Inhalte der Datendatei zur sekundären Speichervorrichtung (20) überträgt, und wobei die ursprüngliche Datei abgeschnitten wird, dadurch gekenn zeichnet, dass das Abschneiden die Zuordnung der Datenblöcke der ursprünglichen Datei aufhebt, so dass die Datenblöcke für eine Neuzuordnung verfügbar werden, wobei die Migrationsmaschine eine Kurzdatei in der primären Speichervorrichtung (10) erzeugt, und wobei die Kurzdatei die gleiche logische Größe und die gleichen Attribute wie die ursprüngliche Datei aufweist und eine zweite physikalische Größe kleiner als die erste logische Größe aufweist.
  11. System nach Anspruch 10, das ferner eine tertiäre Speichervorrichtung (30) umfasst, die mit der sekundären Speichervorrichtung (20) verbunden ist, um eine weitere Migration der Datendatei als Funktion eines vorgegebenen Speicherhierarchieschemas zu empfangen.
  12. System nach Anspruch 10, bei dem die Migrationsmaschine (11) einen Migrationsschlüssel in der Kurzdatei speichert (S5).
  13. System nach Anspruch 10, bei dem das vernetzte Computersystem ein Betriebssystem Novell® NetWare® Version 3.x enthält.
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