JP2008234264A - Load balancing device for file server, program for load balancing, and load balancing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はファイルサーバの負荷分散装置、負荷分散装置用プログラム、及び負荷分散方法に関し、特に、ファイルサーバの着脱を伴う負荷分散システムにおけるファイルサーバの負荷分散装置、負荷分散装置用プログラム、及び負荷分散方法に関する。 The present invention relates to a load distribution device for a file server, a program for the load distribution device, and a load distribution method, and more particularly to a load distribution device for a file server, a program for the load distribution device, and a load distribution in a load distribution system involving attachment / detachment of a file server. Regarding the method.
NAS(Network Attached Storage)のような、ネットワーク内のファイルサーバ群(クラスタ)全体を1つの仮想ファイルサーバとするストレージシステムでは、一部のファイルサーバにアクセス負荷が高いデータが偏在すると、ファイルサーバ群全体としてのアクセス性能が低下するという問題がある。 In a storage system such as NAS (Network Attached Storage) in which the entire file server group (cluster) in the network is a single virtual file server, if data with a high access load is unevenly distributed to some file servers, the file server group There is a problem that access performance as a whole deteriorates.
このような問題を解決するため、従来、ネットワーク内の各ファイルサーバのアクセス負荷の偏りを防ぎ、ファイルサーバ群全体としてのアクセス性能を向上する負荷分散技術が考案されている。 In order to solve such a problem, conventionally, a load distribution technique has been devised that prevents uneven access load of each file server in the network and improves the access performance of the entire file server group.
例えば、特許文献1には、ネットワーク上に複数の記憶装置を有するファイル蓄積管理システムにおいて、記憶装置上の各ファイルのアクセス要求の傾向をモニタし、ファイルの配置を動的に変化させることにより、アクセス負荷の偏りを防ぎ、ファイルアクセスを高速化するシステムが開示されている。 For example, in Patent Document 1, in a file storage management system having a plurality of storage devices on a network, by monitoring the tendency of access requests for each file on the storage device and dynamically changing the file arrangement, A system for preventing uneven access load and speeding up file access is disclosed.
しかしながら、上述した従来の負荷分散技術においては、各ファイルサーバの容量に余裕がない場合は、ファイルサーバ間でのファイルの移動ができないため、アクセス負荷の分散が困難になるという問題があった。
(発明の目的)
本発明の目的は、上述の従来の課題である、ファイルサーバの容量に余裕がない場合に、アクセス負荷の分散ができなくなるという問題を解決したファイルサーバの負荷分散装置、負荷分散装置用プログラム、及び負荷分散方法を提供することにある。
However, the above-described conventional load distribution technique has a problem that it is difficult to distribute the access load because the file cannot be moved between the file servers when the capacity of each file server is not sufficient.
(Object of invention)
An object of the present invention is a load distribution device for a file server, a program for the load distribution device, which solves the problem that the access load cannot be distributed when the capacity of the file server is not sufficient, which is the above-described conventional problem, And providing a load balancing method.
本発明の第1の負荷分散装置は、ストレージシステム内の複数のファイルサーバへのファイルアクセスを監視し、ファイル毎のアクセス負荷をアクセス負荷記憶手段に保存するアクセス負荷監視手段と、前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視手段と、前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置手段と、を備えたことを特徴とする。 The first load distribution apparatus of the present invention monitors file access to a plurality of file servers in a storage system and stores an access load for each file in an access load storage unit, and to the storage system Monitoring means for detecting the connection of the additional file server, and when the connection of the additional file server is detected by the plug monitoring means, a plurality of files excluding the additional file server based on the contents of the access load storage means The file is selected from the file server so that the access load among all the file servers in the storage system is distributed, and the first file is relocated to be moved to the additional file server. After the file rearrangement, the file moved to the additional file server is added to the additional file server. File relocation means for performing second file relocation that selects and moves a file server as a migration destination from the plurality of file servers so that the access load among the plurality of file servers excluding the file server is distributed And.
本発明の第2の負荷分散装置は、第1の負荷分散装置において、前記ファイル再配置手段が、前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、モード記憶手段に保存されたファイル再配置操作に関するモードが追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置のみを行い、前記モードが一時追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置と前記第二のファイル再配置を行う、ことを特徴とする。 According to a second load distribution apparatus of the present invention, in the first load distribution apparatus, when the file relocation unit detects connection of the additional file server by the plug monitoring unit, the file storage unit stores the file storage unit in the mode storage unit. When the mode related to the file relocation operation is the addition mode, only the first file relocation is performed. When the mode is the temporary addition mode, the first file relocation and the second file relocation are performed. It is characterized by performing.
本発明の第3の負荷分散装置は、第2の負荷分散装置において、前記ファイル再配置手段が、クライアントから削除対象ファイルサーバを指定した空作成モードを指示された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記削除対象ファイルサーバのファイルを、前記削除対象ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該削除対象のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する、ことを特徴とする。 According to a third load distribution apparatus of the present invention, in the second load distribution apparatus, when the file relocation unit is instructed by the client to an empty creation mode in which the file server to be deleted is designated, the access load storage unit Based on the contents, the file server to be moved from the file server to be deleted so that the access load among the plurality of file servers excluding the file server to be deleted is distributed. It is characterized by selecting and moving.
本発明の第1の負荷分散装置用プログラムは、コンピュータを、ストレージシステム内の複数のファイルサーバへのファイルアクセスを監視し、ファイル毎のアクセス負荷をアクセス負荷記憶手段に保存するアクセス負荷監視手段と、前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視手段と、前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置手段と、して機能させることを特徴とする。 The first load distribution device program of the present invention comprises: an access load monitoring unit that monitors a file access to a plurality of file servers in a storage system and stores an access load for each file in an access load storage unit; A plug monitoring unit for detecting connection of the additional file server to the storage system; and when the connection of the additional file server is detected by the plug monitoring unit, the additional file is based on the contents of the access load storage unit. Select a file from a plurality of file servers excluding servers so that the access load among all the file servers in the storage system is distributed, and perform the first file relocation to move to the additional file server After the first file relocation, the additional file server In order to distribute the access load among the plurality of file servers excluding the additional file server, the second file re-transferring the moved file by selecting the file server as the destination from the plurality of file servers. It is characterized by functioning as a file relocation means for performing the arrangement.
本発明の第2の負荷分散装置用プログラムは、第1の負荷分散装置用プログラムにおいて、前記ファイル再配置手段が、前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、モード記憶手段に保存されたファイル再配置操作に関するモードが追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置のみを行い、前記モードが一時追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置と前記第二のファイル再配置を行う、ことを特徴とする。 According to a second load distribution device program of the present invention, in the first load distribution device program, when the file relocation unit detects the connection of the additional file server by the plug monitoring unit, the mode storage unit When the mode relating to the file relocation operation stored in the file is the addition mode, only the first file relocation is performed. When the mode is the temporary addition mode, the first file relocation and the second file relocation operation are performed. The file relocation is performed.
本発明の第3の負荷分散装置用プログラムは、第2の負荷分散装置用プログラムにおいて、前記ファイル再配置手段が、クライアントから削除対象ファイルサーバを指定した空作成モードを指示された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記削除対象ファイルサーバのファイルを、前記削除対象ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該削除対象のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する、ことを特徴とする。 According to a third load balancer program of the present invention, in the second load balancer program, when the file relocation unit is instructed by a client to an empty creation mode designating a file server to be deleted, the access Based on the contents of the load storage means, the file of the deletion target file server is moved from the deletion target file server so that the access load among the plurality of file servers excluding the deletion target file server is distributed. A file server to be selected is selected and moved.
本発明の第1の負荷分散方法は、負荷分散装置が、ストレージシステム内の複数のファイルサーバへのファイルアクセスを監視し、ファイル毎のアクセス負荷をアクセス負荷記憶手段に保存するアクセス負荷監視ステップと、前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視ステップと、前記プラグ監視ステップにより前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置ステップと、を含むことを特徴とする。 According to a first load distribution method of the present invention, an access load monitoring step in which a load distribution apparatus monitors file access to a plurality of file servers in a storage system and stores an access load for each file in an access load storage unit; A plug monitoring step for detecting connection of an additional file server to the storage system, and when the connection of the additional file server is detected by the plug monitoring step, the additional file is determined based on the contents of the access load storage means. Select a file from a plurality of file servers excluding servers so that the access load among all the file servers in the storage system is distributed, and perform the first file relocation to move to the additional file server After the first file relocation, the additional file server In order to distribute the access load among the plurality of file servers excluding the additional file server, the second file re-transferring the moved file by selecting the file server as the destination from the plurality of file servers. And a file rearrangement step for performing the arrangement.
本発明の第2の負荷分散方法は、第1の負荷分散方法において、前記ファイル再配置ステップが、前記プラグ監視ステップにより前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、モード記憶手段に保存されたファイル再配置操作に関するモードが追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置のみを行い、前記モードが一時追加モードの場合は、前記第一のファイル再配置と前記第二のファイル再配置を行う、ことを特徴とする。 According to a second load distribution method of the present invention, in the first load distribution method, the file rearrangement step is stored in a mode storage unit when the connection of the additional file server is detected by the plug monitoring step. When the mode related to the file relocation operation is the addition mode, only the first file relocation is performed. When the mode is the temporary addition mode, the first file relocation and the second file relocation are performed. It is characterized by performing.
本発明の第3の負荷分散方法は、第2の負荷分散方法において、前記ファイル再配置ステップが、クライアントから削除対象ファイルサーバを指定した空作成モードを指示された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記削除対象ファイルサーバのファイルを、前記削除対象ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該削除対象のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する、ことを特徴とする。 According to a third load distribution method of the present invention, in the second load distribution method, when the file relocation step is instructed by the client to an empty creation mode in which the file server to be deleted is designated, the access load storage means Based on the contents, the file server to be moved from the file server to be deleted so that the access load among the plurality of file servers excluding the file server to be deleted is distributed. It is characterized by selecting and moving.
本発明の効果は、ネットワークにより接続された複数のファイルサーバから成るファイルサーバ群により構成されるストレージシステムにおいて、各ファイルサーバの容量に余裕がない場合でも、各ファイルサーバの間で負荷分散を実行できることである。 The effect of the present invention is that, in a storage system composed of a group of file servers composed of a plurality of file servers connected by a network, load distribution is performed among the file servers even if the capacity of each file server is not sufficient. It can be done.
その理由は、負荷分散装置が、新たなファイルサーバの接続を検出したことをトリガに、当該ファイルサーバを含めて負荷分散がされるように第一のファイル再配置を行い、第一のファイル再配置が完了したところで、当該ファイルサーバ内のファイルを空にして元のファイルサーバ群内で負荷分散されるように第二のファイル再配置を行うためである。 The reason is that when the load balancer detects a new file server connection as a trigger, the first file relocation is performed so that the load is distributed including that file server. This is because when the placement is completed, the second file is rearranged so that the file in the file server is emptied and the load is distributed in the original file server group.
次に、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に本発明の実施の形態における負荷分散システムの構成を示す。図1を参照すると、本発明の実施の形態における負荷分散システムは、クライアント100、ストレージシステム200、負荷分散装置300により構成される。クライアント100と負荷分散装置300、ストレージシステム200と負荷分散装置300は、それぞれネットワークを介して接続される。ここで、クライアント100は、ストレージシステム200の利用者側の装置である。ストレージシステム200は、複数のファイルサーバ201をネットワークで接続し、全体として仮想ファイルサーバを提供するものである。ファイルサーバ201は、固定型の記憶媒体を持つ記憶装置202を実装したサーバで、クライアント100の要求に従い、記憶装置202上のデータのリード/ライトといったアクセスを行う。
FIG. 1 shows a configuration of a load distribution system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the load distribution system according to the embodiment of the present invention includes a
負荷分散装置300は、クライアント100がファイルサーバ201を利用する上でのアクセスポイントであり、ファイルのアクセス負荷監視とファイル再配置によるアクセス負荷分散を行う。負荷分散装置300は、プログラム制御により動作する情報処理装置であり、モード指定実行部301、アクセス負荷監視部302、ファイルサーバ負荷計算部303、プラグ監視部304、イベント処理部305、ファイル再配置部306、ファイルアクセス制御部307、モード記憶部351、アクセス負荷記憶部352、ファイルサーバ負荷記憶部353、プラグ状態記憶部354、及びファイル所在記憶部355により構成される。
The
ここで、モード記憶部351は、ファイルサーバ201の接続、切断時のファイル再配置操作に関して、ユーザが指定したモードを記憶管理する。アクセス負荷記憶部352は、図9に示すように、ファイル毎のアクセス負荷を記憶管理する。アクセス負荷としては、単位時間あたりのアクセス回数(アクセス頻度)やデータ転送量を用いることができる。ファイルサーバ負荷記憶部353は、図10に示すようにファイルサーバ201毎のアクセス負荷情報を記憶管理する。プラグ状態記憶部354は、図11に示すように、ストレージシステム200内で認識されているファイルサーバ201の接続状態を記憶管理する。ファイル所在記憶部355は、図12に示すように、ファイル毎にその所在(どのファイルサーバ201にあるか)を記憶管理する。
Here, the mode storage unit 351 stores and manages the mode designated by the user regarding the file rearrangement operation when the file server 201 is connected or disconnected. As shown in FIG. 9, the access load storage unit 352 stores and manages the access load for each file. As the access load, the number of accesses per unit time (access frequency) and the data transfer amount can be used. The file server load storage unit 353 stores and manages access load information for each file server 201 as shown in FIG. The plug status storage unit 354 stores and manages the connection status of the file server 201 recognized in the
モード指定実行部301は、ユーザよりファイルサーバ201の接続時のファイル再配置操作に関するモード(「追加モード」、「一時追加モード」)を受付け、モード記憶部351に格納する。また、ユーザより取り外しの準備動作の要求(「空作成モード」)を受付け、イベント処理部305に通知する。
The mode
アクセス負荷監視部302は、各ファイルを常時監視してファイル毎のアクセス負荷を取得し、アクセス負荷記憶部352の内容を更新する。
The access
ファイルサーバ負荷計算部303は、アクセス負荷記憶部352の内容を参照してファイルサーバ201毎のアクセス負荷を計算し、ファイルサーバ負荷記憶部353の内容を更新する。 The file server load calculation unit 303 calculates the access load for each file server 201 with reference to the contents of the access load storage unit 352 and updates the contents of the file server load storage unit 353.
プラグ監視部304は、ストレージシステム200へのファイルサーバ201の物理的な接続状態を常時監視し、ファイルサーバ201の接続あるいは切断の事象が新たに発生した場合、プラグ状態記憶部354の内容を更新する。また、ファイルサーバ201の接続の事象が発生した場合、即時にイベント処理部305に通知する。
The plug monitoring unit 304 constantly monitors the physical connection state of the file server 201 to the
イベント処理部305は、プラグ監視部304からファイルサーバ201の接続の事象の通知を受けた場合、あるいは、モード指定実行部301から準備動作の通知を受けた場合、モード記憶部351とプラグ状態記憶部354を参照し、ファイル再配置部306の実行内容を決定し、ファイル再配置部306にファイル再配置の実行を指示する。
When the event processing unit 305 receives a notification of the connection event of the file server 201 from the plug monitoring unit 304 or receives a notification of the preparation operation from the mode
ファイル再配置部306は、イベント処理部305からの指示に基づき、ファイルをファイルサーバ201間で移動・再配置する。また、再配置後のファイルの所在に応じて、ファイル所在記憶部355の内容を更新する。 The file rearrangement unit 306 moves and rearranges files between the file servers 201 based on an instruction from the event processing unit 305. Further, the contents of the file location storage unit 355 are updated according to the location of the file after the rearrangement.
ファイルアクセス制御部307は、クライアント100からの要求によりデータアクセスを行う場合にファイル所在記憶部355を参照し、ストレージシステム200内のどのファイルサーバ201にデータがあるかを判断し、データへのアクセスを行う。
The file
次に、本発明の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。 Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の実施の形態においては、モード記憶部351に記憶されるモードとして、「追加モード」、「空作成モード」、及び「一時追加モード」の3つを使用するものとする。「追加モード」は、ストレージシステム200にファイルサーバ201を追加して負荷分散を行うものであり、図2に示すように、空のファイルサーバ201をストレージシステム200に追加すると、自動的に、追加されたファイルサーバ201も含めた全てのファイルサーバ201間でアクセス負荷の分散を行うようにファイルの再配置を行う。「空きサーバ作成モード」は、ストレージシステム200からファイルサーバ201を切り離す準備として使用するものであり、図3に示すように、ユーザにより指定されたファイルサーバ201が空となるようにファイルの再配置を行う。「一時追加モード」は、ストレージシステム200内のファイルサーバ201の容量に余裕がない時に、一時的に追加された空きのファイルサーバ201を利用してアクセス負荷の分散を行うものであり、図4に示すように、空のファイルサーバ201を追加すると、自動的に、追加されたファイルサーバ201も含めた全てのファイルサーバ201間でアクセス負荷の分散を行うようにファイルの再配置を行い、次に、追加されたファイルサーバ201が空となるように、再度、ファイルの再配置を行う。以下、各モードの動作を詳細に説明する。
In the embodiment of the present invention, three modes of “addition mode”, “empty creation mode”, and “temporary addition mode” are used as modes stored in the mode storage unit 351. The “addition mode” is for adding the file server 201 to the
「追加モード」
図5に「追加モード」の動作フローを示す。ここでは、ストレージシステム200上のファイルサーバ201a〜201cに、空のファイルサーバ201dが追加される場合を例に説明する。
"Additional mode"
FIG. 5 shows an operation flow of the “addition mode”. Here, a case where an empty file server 201d is added to the
アクセス負荷監視部302は、ストレージシステム200内の各ファイルサーバ201のファイルアクセスを監視し、アクセス負荷の情報と統計をアクセス負荷記憶部352にファイル毎に記録しているものとする。ただし、負荷分散のために実行されるファイル再配置に関するファイルアクセスは、アクセス負荷の統計に計上しない。
The access
モード指定実行部301は、事前にクライアント100から、ユーザによる「追加モード」の指定を受付ける(ステップS101)。モード指定実行部301は指定されたモードをモード記憶部351に保存する(ステップS102)。
The mode
ファイルサーバ201dがストレージシステム200に追加されると、プラグ監視部304は、ファイルサーバ201dの接続を検出し、プラグ状態記憶部354にファイルサーバ201dを追加し(ステップS103)、イベント処理部305にファイルサーバ201dの接続を通知する(ステップS104)。
When the file server 201d is added to the
イベント処理部305は、モード記憶部351の内容から「追加モード」であることを確認する(ステップS105)。イベント処理部305は、プラグ状態記憶部354を参照し、ファイルサーバ201dが存在することを確認し、ファイルサーバ201dにアクセスし、ファイルサーバ201dが空であることを確認する(ステップS106)。イベント処理部305は、ファイルサーバ負荷計算部303に、各ファイルサーバ201の負荷計算を指示する(ステップS107)。 The event processing unit 305 confirms the “additional mode” from the contents of the mode storage unit 351 (step S105). The event processing unit 305 refers to the plug state storage unit 354, confirms that the file server 201d exists, accesses the file server 201d, and confirms that the file server 201d is empty (step S106). The event processing unit 305 instructs the file server load calculation unit 303 to calculate the load of each file server 201 (step S107).
ファイルサーバ負荷計算部303は、アクセス負荷記憶部352及びファイル所在記憶部355を参照し、ファイル毎のアクセス負荷を取得し、ファイルサーバ201毎に集計してファイルサーバ負荷記憶部353に記録する(ステップS108)。 The file server load calculation unit 303 refers to the access load storage unit 352 and the file location storage unit 355, acquires the access load for each file, aggregates the files for each file server 201, and records them in the file server load storage unit 353 ( Step S108).
イベント処理部305は、ファイルサーバ201dを指定し、ファイルサーバ201の接続に伴うファイル再配置(ファイルサーバ201a〜201cからファイルサーバ201dへファイル再配置)を行うことをファイル再配置部306に指示する(ステップS109)。
The event processing unit 305 designates the file server 201d and instructs the file relocation unit 306 to perform file relocation (file relocation from the
ファイル再配置部306は、アクセス負荷記憶部352、ファイルサーバ負荷記憶部353の内容を基に、ファイルサーバ201a〜201cから追加されたファイルサーバ201dへ移動するファイルを決定する(ステップS110)。ファイルサーバ201dへ移動するファイルは、移動後のファイルサーバ201a〜201dのアクセス負荷が分散されるように選択される。ファイル再配置部306は、選択したファイルをファイルサーバ201a〜201cからファイルサーバ201dへ移動する(ステップS111)。ファイル再配置部306は、再配置後のファイルの所在に応じて、ファイル所在記憶部355を更新する(ステップS112)。
The file relocation unit 306 determines a file to be moved from the
イベント処理部305は、移動が完了すると、移動完了をモード指定実行部301を通じてクライアント100に通知する(ステップS114、115)。
When the movement is completed, the event processing unit 305 notifies the
クライアント100からデータアクセスを行う要求があった場合、ファイルアクセス制御部307は、ファイル所在記憶部355を参照し、ストレージシステム200内のどのファイルサーバ201にデータがあるかを判断し、データへのアクセスを行う。
When there is a request for data access from the
「空作成モード」
図6に「空作成モード」の動作フローを示す。ここでは、ストレージシステム200上のファイルサーバ201a〜201dから、ファイルサーバ201dを取り外す場合を例に説明する。
"Empty creation mode"
FIG. 6 shows an operation flow of the “empty creation mode”. Here, a case where the file server 201d is removed from the
モード指定実行部301は、クライアント100から、ユーザによる「空作成モード」の指定を取り外し対象のファイルサーバ201の情報(ファイルサーバ201d)と共に受付ける(ステップS201)。モード指定実行部301は、指定されたモードをモード記憶部351に保存し、イベント処理部305に「空作成モード」が指定されたことを通知する(ステップS202)。
The mode
イベント処理部305は、プラグ状態記憶部354を参照し、指定されたファイルサーバ201dが存在することを確認し、ファイルサーバ201dにアクセスし、ファイルサーバ201dが空で無いことを確認する(ステップS203)。イベント処理部305は、ファイルサーバ負荷計算部303に、各ファイルサーバ201の負荷計算を指示する(ステップS204)。 The event processing unit 305 refers to the plug state storage unit 354, confirms that the designated file server 201d exists, accesses the file server 201d, and confirms that the file server 201d is not empty (step S203). ). The event processing unit 305 instructs the file server load calculation unit 303 to calculate the load of each file server 201 (step S204).
ファイルサーバ負荷計算部303は、アクセス負荷記憶部352及びファイル所在記憶部355を参照し、ファイル毎のアクセス負荷を取得し、ファイルサーバ201毎に集計してファイルサーバ負荷記憶部353に記録する(ステップS205)。 The file server load calculation unit 303 refers to the access load storage unit 352 and the file location storage unit 355, acquires the access load for each file, aggregates the files for each file server 201, and records them in the file server load storage unit 353 ( Step S205).
イベント処理部305は、ファイルサーバ201dを指定し、ファイルサーバ201の切断に伴うファイル再配置(ファイルサーバ201dを空にし、ファイルサーバ201a〜201cでファイル再配置)を行うことをファイル再配置部306に指示する(ステップS206)。
The event processing unit 305 designates the file server 201d and performs the file rearrangement (the file server 201d is emptied and the
ファイル再配置部306は、アクセス負荷記憶部352、ファイルサーバ負荷記憶部353の内容を基に、ファイルサーバ201dの全てのファイルについて、移動先のファイルサーバ201a〜201cを決定する(ステップS207)。ファイルサーバ201d内のファイルの移動先は、移動後のファイルサーバ201a〜201cのアクセス負荷が分散されるように選択される。ここで、再配置すべきファイルが移動先ファイルサーバ201a〜201cの容量の限界を超える場合は、ファイル再配置部306は、移動先ファイルシステムの容量超過のため、移動不可能であることをイベント処理部305、モード指定実行部301を通じてクライアント100に通知しても良い。ファイル再配置部306は、選択された移動先に従って、ファイルサーバ201dからファイルサーバ201a〜201cへファイルの移動を行う(ステップS208)。ファイル再配置部306は、再配置後のファイルの所在に応じて、ファイル所在記憶部355を更新する(ステップS209)。
Based on the contents of the access load storage unit 352 and the file server load storage unit 353, the file relocation unit 306 determines the
イベント処理部305は、移動が完了した場合、移動完了をモード指定実行部301を通じてクライアント100に通知する(ステップS211、212)。
When the movement is completed, the event processing unit 305 notifies the
ファイルサーバ201dがストレージシステム200から取り外されると、プラグ監視部304は、ファイルサーバ201dの切断を検知し、プラグ状態記憶部354からファイルサーバ201dを削除する(ステップS213)。
When the file server 201d is removed from the
「一時追加モード」
図7、図8に「一時追加モード」の動作フローを示す。ここでは、ストレージシステム200上のファイルサーバ201a〜201cに、空のファイルサーバ201dを一時的に追加する場合を例に説明する。
"Temporary addition mode"
7 and 8 show an operation flow of the “temporary addition mode”. Here, a case where an empty file server 201d is temporarily added to the
モード指定実行部301は、事前にクライアント100から、ユーザによる「一時追加モード」の指定を受付ける(ステップS301)。モード指定実行部301は指定されたモードをモード記憶部351に保存する(ステップS302)。
The mode
ファイルサーバ201dがストレージシステム200に追加されると、プラグ監視部304は、ファイルサーバ201dの接続を検出し、プラグ状態記憶部354にファイルサーバ201dを追加し(ステップS303)、イベント処理部305にファイルサーバ201dの接続を通知する(ステップS304)。
When the file server 201d is added to the
イベント処理部305は、モード記憶部351の内容から「一時追加モード」であることを確認する(ステップS305)。イベント処理部305は、プラグ状態記憶部354を参照し、ファイルサーバ201dが存在することを確認し、ファイルサーバ201dにアクセスし、ファイルサーバ201dが空であることを確認する(ステップS306)。イベント処理部305は、ファイルサーバ負荷計算部303に、各ファイルサーバ201の負荷計算を指示する(ステップS307)。 The event processing unit 305 confirms the “temporary addition mode” from the contents of the mode storage unit 351 (step S305). The event processing unit 305 refers to the plug state storage unit 354, confirms that the file server 201d exists, accesses the file server 201d, and confirms that the file server 201d is empty (step S306). The event processing unit 305 instructs the file server load calculation unit 303 to calculate the load of each file server 201 (step S307).
ファイルサーバ負荷計算部303は、アクセス負荷記憶部352及びファイル所在記憶部355を参照し、ファイル毎のアクセス負荷を取得し、ファイルサーバ201毎に集計してファイルサーバ負荷記憶部353に記録する(ステップS308)。 The file server load calculation unit 303 refers to the access load storage unit 352 and the file location storage unit 355, acquires the access load for each file, aggregates the files for each file server 201, and records them in the file server load storage unit 353 ( Step S308).
イベント処理部305は、ファイルサーバ201dを指定し、ファイルサーバ201の接続に伴うファイル再配置(ファイルサーバ201a〜201cからファイルサーバ201dへファイル再配置)を行うことをファイル再配置部306に指示する(ステップS309)。
The event processing unit 305 designates the file server 201d and instructs the file relocation unit 306 to perform file relocation (file relocation from the
ファイル再配置部306は、アクセス負荷記憶部352、ファイルサーバ負荷記憶部353の内容を基に、ファイルサーバ201a〜201cから追加されたファイルサーバ201dへ移動するファイルを決定する(ステップS310)。ファイルサーバ201dへ移動するファイルは、移動後のファイルサーバ201a〜201dのアクセス負荷が分散されるように選択される。ファイル再配置部306は、選択したファイルをファイルサーバ201a〜201cからファイルサーバ201dへ移動する(ステップS311)。ファイル再配置部306は、再配置後のファイルの所在に応じて、ファイル所在記憶部355を更新する(ステップS312)。
The file relocation unit 306 determines a file to be moved from the
イベント処理部305は、移動が完了すると、ファイルサーバ負荷計算部303に、各ファイルサーバ201の負荷計算を再度指示する(ステップS314)。 When the movement is completed, the event processing unit 305 instructs the file server load calculation unit 303 to calculate the load of each file server 201 again (step S314).
ファイルサーバ負荷計算部303は、アクセス負荷記憶部352及びファイル所在記憶部355を参照し、ファイル毎のアクセス負荷を取得し、ファイルサーバ201毎に集計してファイルサーバ負荷記憶部353に記録する(ステップS315)。 The file server load calculation unit 303 refers to the access load storage unit 352 and the file location storage unit 355, acquires the access load for each file, aggregates the files for each file server 201, and records them in the file server load storage unit 353 ( Step S315).
イベント処理部305は、イベント処理部305は、ファイルサーバ201dを指定し、ファイルサーバ201の切断に伴うファイル再配置(ファイルサーバ201dを空にし、ファイルサーバ201a〜201cでファイル再配置)を行うことをファイル再配置部306に指示する(ステップS316)。
The event processing unit 305 designates the file server 201d and performs file relocation (empty the file server 201d and file relocation by the
ファイル再配置部306は、アクセス負荷記憶部352、ファイルサーバ負荷記憶部353の内容を基に、ファイルサーバ201dの全てのファイルについて、移動先のファイルサーバ201a〜201cを決定する(ステップS317)。ファイルサーバ201d内のファイルの移動先は、移動後のファイルサーバ201a〜201cのアクセス負荷が分散されるように選択される。ファイル再配置部306は、選択された移動先に従って、ファイルサーバ201dからファイルサーバ201a〜201cへファイルの移動を行う(ステップS318)。ファイル再配置部306は、再配置後のファイルの所在に応じて、ファイル所在記憶部355を更新する(ステップS319)。
Based on the contents of the access load storage unit 352 and the file server load storage unit 353, the file relocation unit 306 determines the
イベント処理部305は、移動が完了した場合、移動完了をモード指定実行部301を通じてクライアント100に通知する(ステップS321、322)。
When the movement is completed, the event processing unit 305 notifies the
ファイルサーバ201dがストレージシステム200から取り外されると、プラグ監視部304は、ファイルサーバ201dの切断を検知し、プラグ状態記憶部354からファイルサーバ201dを削除する(ステップS323)。
When the file server 201d is removed from the
以上により、本発明の実施の形態の動作が完了する。 Thus, the operation of the embodiment of the present invention is completed.
本発明の実施の形態によれば、ネットワークにより接続された複数のファイルサーバから成るファイルサーバ群により構成されるストレージシステムにおいて、各ファイルサーバの容量に余裕がない場合でも、各ファイルサーバの間で負荷分散を実行できる。 According to the embodiment of the present invention, in a storage system configured by a file server group composed of a plurality of file servers connected by a network, even when there is no room for each file server, the file servers Can perform load balancing.
その理由は、負荷分散装置が、新たなファイルサーバの接続を検出したことをトリガに、当該ファイルサーバを含めて負荷分散がされるように第一のファイル再配置を行い、第一のファイル再配置が完了したところで、当該ファイルサーバ内のファイルを空にして元のファイルサーバ群内で負荷分散されるように第二のファイル再配置を行うためである。 The reason is that when the load balancer detects a new file server connection as a trigger, the first file relocation is performed so that the load is distributed including that file server. This is because when the placement is completed, the second file is rearranged so that the file in the file server is emptied and the load is distributed in the original file server group.
また、本発明の実施の形態によれば、ネットワークにより接続された複数のファイルサーバから成るファイルサーバ群により構成されるストレージシステムにおいて、ファイルサーバの追加による負荷分散、またはファイルサーバの一時的な追加による負荷分散をユーザが容易に実行することができる。その理由は、ユーザがファイルサーバ接続検出時の動作を決める動作モードを負荷分散装置に対して設定し、負荷分散装置は、新たなファイルサーバの接続を検出したことをトリガに、当該動作モードに応じて、当該ファイルサーバを含めて負荷分散がされるような第一のファイル再配置を行うか、第一のファイル再配置に加えて、当該ファイルサーバ内のファイルを空にして元のファイルサーバ群内で負荷分散されるように第二のファイル再配置を行うように動作するためである。 Further, according to the embodiment of the present invention, in a storage system composed of a file server group composed of a plurality of file servers connected by a network, load distribution by adding file servers or temporary addition of file servers The user can easily execute the load distribution according to. The reason is that the user sets an operation mode for determining the operation when a file server connection is detected for the load balancer, and the load balancer enters the operation mode triggered by the detection of a new file server connection. In response to the first file rearrangement including load distribution including the file server, or in addition to the first file rearrangement, empty the file in the file server to the original file server This is because the second file relocation is performed so that the load is distributed within the group.
本発明は、ファイルサーバ群あるいはデータベースサーバ群を仮想ファイルサーバとみなす、ネットワークを利用したクラスタ形態のファイルサーバシステムに利用できる。また、小規模のファイルサーバシステムから、音楽配信、ビデオオンデマンド用などに代表される大容量ファイルサーバシステムまで、ストレージシステムの規模を問わず広範囲に適用できる。 The present invention can be applied to a cluster-type file server system using a network in which a file server group or a database server group is regarded as a virtual file server. Further, the present invention can be applied in a wide range from a small file server system to a large capacity file server system represented by music distribution, video on demand, etc., regardless of the scale of the storage system.
100 クライアント
200 ストレージシステム
201 ファイルサーバ
202 記憶装置
300 負荷分散装置
301 モード指定実行部
302 アクセス負荷監視部
303 ファイルサーバ負荷計算部
304 プラグ監視部
305 イベント処理部
306 ファイル再配置部
307 ファイルアクセス制御部
351 モード記憶部
352 アクセス負荷記憶部
353 ファイルサーバ負荷記憶部
354 プラグ状態記憶部
355 ファイル所在記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視手段と、
前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置手段と、
を備えたことを特徴とする負荷分散装置。 An access load monitoring unit that monitors file access to a plurality of file servers in the storage system and stores an access load for each file in an access load storage unit;
Plug monitoring means for detecting connection of an additional file server to the storage system;
When connection of the additional file server is detected by the plug monitoring means, all file servers in the storage system are selected from a plurality of file servers excluding the additional file server based on the contents of the access load storage means. The file is selected so that the access load between the files is distributed, the first file is relocated to the additional file server, and the file is moved to the additional file server after the first file relocation is completed. In order to distribute the access load among the plurality of file servers excluding the additional file server, the second file rearrangement is performed by selecting and moving the file server as the migration destination from the plurality of file servers. File relocation means;
A load balancer comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の負荷分散装置。 When the plug monitoring unit detects the connection of the additional file server, and when the mode relating to the file relocation operation stored in the mode storage unit is the addition mode, the file relocation unit is configured to perform the first file relocation. When only the placement is performed and the mode is the temporary addition mode, the first file rearrangement and the second file rearrangement are performed.
The load distribution apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2記載の負荷分散装置。 When the file relocation unit is instructed by the client to be in an empty creation mode in which a deletion target file server is specified, the file relocation unit converts the file of the deletion target file server into the deletion target file server based on the contents of the access load storage unit. Select and move the destination file server from the file server to be deleted so that the access load among multiple file servers excluding
The load distribution apparatus according to claim 2.
ストレージシステム内の複数のファイルサーバへのファイルアクセスを監視し、ファイル毎のアクセス負荷をアクセス負荷記憶手段に保存するアクセス負荷監視手段と、
前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視手段と、
前記プラグ監視手段により前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置手段と、
して機能させることを特徴とする負荷分散装置用プログラム。 Computer
An access load monitoring unit that monitors file access to a plurality of file servers in the storage system and stores an access load for each file in an access load storage unit;
Plug monitoring means for detecting connection of an additional file server to the storage system;
When connection of the additional file server is detected by the plug monitoring means, all file servers in the storage system are selected from a plurality of file servers excluding the additional file server based on the contents of the access load storage means. The file is selected so that the access load between the files is distributed, the first file is relocated to the additional file server, and the file is moved to the additional file server after the first file relocation is completed. In order to distribute the access load among the plurality of file servers excluding the additional file server, the second file rearrangement is performed by selecting and moving the file server as the migration destination from the plurality of file servers. File relocation means;
A program for a load balancer characterized in that the program is made to function.
ことを特徴とする請求項4記載の負荷分散装置用プログラム。 When the plug monitoring unit detects the connection of the additional file server, and when the mode relating to the file relocation operation stored in the mode storage unit is the addition mode, the file relocation unit is configured to perform the first file relocation. When only the placement is performed and the mode is the temporary addition mode, the first file rearrangement and the second file rearrangement are performed.
The program for a load balancer according to claim 4.
ことを特徴とする請求項5記載の負荷分散装置用プログラム。 When the file relocation unit is instructed by the client to be in an empty creation mode in which a deletion target file server is specified, the file relocation unit converts the file of the deletion target file server into the deletion target file server based on the contents of the access load storage unit. Select and move the destination file server from the file server to be deleted so that the access load among multiple file servers excluding
The program for a load balancer according to claim 5.
ストレージシステム内の複数のファイルサーバへのファイルアクセスを監視し、ファイル毎のアクセス負荷をアクセス負荷記憶手段に保存するアクセス負荷監視ステップと、
前記ストレージシステムへの追加ファイルサーバの接続を検出するプラグ監視ステップと、
前記プラグ監視ステップにより前記追加ファイルサーバの接続が検出された場合、前記アクセス負荷記憶手段の内容を基に、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバから、前記ストレージシステム内の全てのファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるようにファイルを選択して、前記追加ファイルサーバへ移動する第一のファイル再配置を行い、前記第一のファイル再配置終了後、前記追加ファイルサーバへ移動したファイルを、前記追加ファイルサーバを除いた複数のファイルサーバ間のアクセス負荷が分散されるように、当該複数のファイルサーバから移動先となるファイルサーバを選択して移動する第二のファイル再配置を行うファイル再配置ステップと、
を含むことを特徴とする負荷分散方法。 The load balancer
An access load monitoring step of monitoring file access to a plurality of file servers in the storage system and storing an access load for each file in an access load storage means;
A plug monitoring step of detecting connection of an additional file server to the storage system;
When connection of the additional file server is detected by the plug monitoring step, all file servers in the storage system are selected from a plurality of file servers excluding the additional file server based on the contents of the access load storage means. The file is selected so that the access load between the files is distributed, the first file is relocated to the additional file server, and the file is moved to the additional file server after the first file relocation is completed. In order to distribute the access load among the plurality of file servers excluding the additional file server, the second file rearrangement is performed by selecting and moving the file server as the migration destination from the plurality of file servers. A file relocation step;
A load balancing method comprising:
ことを特徴とする請求項7記載の負荷分散方法。 In the file rearrangement step, when the plug monitoring step detects the connection of the additional file server, when the mode related to the file rearrangement operation stored in the mode storage means is the addition mode, the first file relocation step is performed. When only the placement is performed and the mode is the temporary addition mode, the first file rearrangement and the second file rearrangement are performed.
The load distribution method according to claim 7.
ことを特徴とする請求項8記載の負荷分散方法。 In the file rearrangement step, when an empty creation mode designating a deletion target file server is instructed from a client, the file of the deletion target file server is changed to the deletion target file server based on the contents of the access load storage means. Select and move the destination file server from the file server to be deleted so that the access load among multiple file servers excluding
9. The load distribution method according to claim 8, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007072271A JP2008234264A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Load balancing device for file server, program for load balancing, and load balancing method |
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| JP2007072271A JP2008234264A (en) | 2007-03-20 | 2007-03-20 | Load balancing device for file server, program for load balancing, and load balancing method |
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