[發(fā)明專利]混合式本地存儲和遠(yuǎn)程存儲環(huán)境中的數(shù)據(jù)集版本計數(shù)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680041986.0
• 申請日: 2006-10-24
• 公開（公告）號: CN101305341A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: O·奧根施泰因;N·加里梅拉;J·P·史密斯;C·扎倫巴
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/14;G06F11/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 于靜;李崢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合式本地存儲和遠(yuǎn)程存儲環(huán)境中的數(shù)據(jù)集版本計數(shù)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在常規(guī)系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)集位于本地計算設(shè)備上時，它可以用于維護(hù)此數(shù)據(jù)集在遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)上的備份副本(例如，用于在本地計算設(shè)備上的數(shù)據(jù)丟失時的數(shù)據(jù)恢復(fù))。

備份和存儲管理產(chǎn)品提供了多組策略結(jié)構(gòu)(policy?constructs)以指導(dǎo)如何管理數(shù)據(jù)。策略結(jié)構(gòu)可以被描述為規(guī)則。這些策略結(jié)構(gòu)之一規(guī)定了對于存在于本地計算設(shè)備上的本地存儲裝置中的數(shù)據(jù)集(相對于計算機上已刪除的具有其他策略結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集)，要在遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)上維護(hù)備份數(shù)據(jù)集的多少個副本。例如，用戶可以指定對于本地存儲裝置中的給定現(xiàn)有數(shù)據(jù)集，應(yīng)該在遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)上的遠(yuǎn)程存儲裝置中維護(hù)數(shù)據(jù)集的三個版本。遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)管理遠(yuǎn)程存儲裝置，以便在收到第四個數(shù)據(jù)集時，遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)丟棄數(shù)據(jù)集的第一個版本(有效地保留了數(shù)據(jù)集的第二、第三和第四個版本)。

在常規(guī)系統(tǒng)中，可以在遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)的上下文以外生成備份數(shù)據(jù)集。這些操作可以稱為“本地備份操作”。例如，可以通過不必集成到遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)的產(chǎn)品來生成數(shù)據(jù)的軟件或硬件快照，所述產(chǎn)品如可在本地計算設(shè)備上生成數(shù)據(jù)快照的第三方快照軟件包或執(zhí)行此操作的硬件系統(tǒng)(例如，可從國際商業(yè)機器公司購買的IBM?Enterprise?Storage?Server?(ESS)系統(tǒng))。在題為“Data?Record?Copy?System?for?a?Disk?Drive?Array?DataStorage?Subsystem”的美國專利第5,410,667號(公告于1995年4月25?日，在此引入作為參考)中披露了快照操作的詳細(xì)信息。使用這些技術(shù)對數(shù)據(jù)集的版本進(jìn)行計數(shù)不同于對遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)處的數(shù)據(jù)集的版本進(jìn)行計數(shù)。

首先，在傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程存儲裝置對本地計算設(shè)備是不透明的。也就是說，本地計算設(shè)備假定具有足夠的遠(yuǎn)程存儲裝置以至少存儲本地計算設(shè)備的用戶需要管理的版本數(shù)。此外，在此類遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)中，存儲裝置不足的情況是異常的。實際上，遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)可以在一段時間內(nèi)保留比用戶請求更多的版本。例如，如果用戶指定保留數(shù)據(jù)集的三個版本并且數(shù)據(jù)集的第四個版本被發(fā)送到遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)，則遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)可以保留全部四個版本，但將受刪除不需要的數(shù)據(jù)集版本的到期過程的控制。到期過程可以被描述為是異步的，因為它與添加第四、第五、第六等數(shù)據(jù)版本沒有時間相關(guān)性。此外，如果數(shù)據(jù)集備份比到期過程更加頻繁，則遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)中甚至可能有更多的備份數(shù)據(jù)集的版本排隊等待到期。

本地備份數(shù)據(jù)集可以表示千吉字節(jié)的數(shù)據(jù)。如果用戶具有大小為100千兆字節(jié)(GB)的數(shù)據(jù)集并且具有管理此數(shù)據(jù)集的三個版本的策略結(jié)構(gòu)，則在技術(shù)上用戶需要具有至少四個100GB的可用存儲容器。存儲容器可以被描述為遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)用于存儲數(shù)據(jù)集版本的遠(yuǎn)程存儲裝置(即，一組物理盤空間)的邏輯部分。在三個存儲容器被本地備份數(shù)據(jù)集的三個版本填充之后，第四個存儲容器用于存放第四個版本，此后可以釋放用于第一個版本的存儲容器。

此問題的備選方法是使本地計算設(shè)備在備份第四個數(shù)據(jù)集之前刪除三個備份數(shù)據(jù)集之一。這樣用戶無需具有四個存儲容器以存放備份數(shù)據(jù)集的三個版本。此備選方法的缺點在于，當(dāng)?shù)谒膫€備份操作正在執(zhí)行時(可能需要幾個小時)，用戶僅具有從中執(zhí)行恢復(fù)操作的備份數(shù)據(jù)集的兩個版本，這并不符合策略結(jié)構(gòu)。此外，如果第四個數(shù)據(jù)集的備份失敗，則用戶將剩下備份數(shù)據(jù)集的兩個版本。在此類遠(yuǎn)程備份系統(tǒng)中，存儲裝置不足的情況是正常的。

許多直接訪問存儲設(shè)備(DASD)子系統(tǒng)都能夠執(zhí)行“即時虛擬復(fù)制”?操作，其也稱為“快速復(fù)制功能”。即時虛擬復(fù)制操作的工作方式為修改諸如關(guān)系表或指針之類的元數(shù)據(jù)以將源數(shù)據(jù)對象同時視為正本和副本。響應(yīng)于在存儲控制器(其提供對存儲裝置的訪問)處收到復(fù)制操作請求，將報告副本的創(chuàng)建而不生成數(shù)據(jù)的任何物理副本。將僅創(chuàng)建“虛擬”副本，而復(fù)制操作請求的發(fā)起方完全不知道不存在其他物理副本。

隨后，當(dāng)存儲控制器收到對正本或副本的更新時，更新被分別存儲并且僅被交叉引用到已更新的數(shù)據(jù)對象。此時，正本和副本數(shù)據(jù)對象開始有所不同。固有的優(yōu)點是即時虛擬復(fù)制幾乎即刻發(fā)生，比完成正常的物理復(fù)制操作快得多。這將釋放存儲控制器以執(zhí)行其他任務(wù)。存儲控制器甚至可以在后臺處理期間或其他時間繼續(xù)創(chuàng)建原始數(shù)據(jù)對象的實際物理副本。