[發(fā)明專利]云平臺系統(tǒng)智能備份

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010215599.2
• 申請日: 2010-07-02
• 公開（公告）號: CN102316131A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴元順
• 申請（專利權(quán)）人: 戴元順
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利屬于云計(jì)算領(lǐng)域，涉及網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。用于支撐大規(guī)模云計(jì)算環(huán)境下數(shù)據(jù)的容災(zāi)備份與恢復(fù)，并且高效利用存儲資源，合理分配網(wǎng)絡(luò)資源。

背景技術(shù)

如今的數(shù)據(jù)中心越來越復(fù)雜，不僅系統(tǒng)規(guī)模每年翻番，系統(tǒng)的復(fù)雜性及面臨的風(fēng)險(xiǎn)也與日俱增，另一面，業(yè)務(wù)部門對業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行的要求卻是不斷提高的，甚至越來越多的系統(tǒng)要求“零數(shù)據(jù)丟失”。為了提高數(shù)據(jù)的安全性，作為數(shù)據(jù)保護(hù)的最后一道防線-備份的重要性就不言而喻了。但是根據(jù)國際知名調(diào)研機(jī)構(gòu)對世界五百強(qiáng)大企業(yè)的技術(shù)主管的回訪記錄和巡檢記錄來看，大部分企業(yè)用戶的平均備份成功率在75％左右。事實(shí)上，我們還注意到很多時(shí)候的備份成功率小于50％，恢復(fù)率就更低。一方面我們面臨的實(shí)際情況是每天需要備份的數(shù)據(jù)量在增長，但在另一方面，備份系統(tǒng)預(yù)算的增長卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)速度。為了應(yīng)對這一現(xiàn)實(shí)所帶來的問題，本專利提供了一種智能備份的方法，在保障數(shù)據(jù)可靠性，可恢復(fù)性的同時(shí)，也達(dá)到充分利用、合理調(diào)度系統(tǒng)資源的目的。

發(fā)明內(nèi)容

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)備份特性為共享，無法提供數(shù)據(jù)及傳輸加密服務(wù)，重要數(shù)據(jù)、信息和私密文件等只能通過本地磁盤或移動存儲備份。一方面，隨著信息化進(jìn)程的深入，各行各業(yè)對數(shù)據(jù)的依賴性，數(shù)據(jù)本身的重要性，都對容災(zāi)備份，容災(zāi)恢復(fù)提出了迫切的要求。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)對存儲資源利用效率低下，無法有效的支持云計(jì)算環(huán)境下大規(guī)模，海量數(shù)據(jù)的備份要求。為了克服上述問題，本發(fā)明專利提供一種有效安全的云平臺智能備份系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

采用以下的技術(shù)解決方案：

云平臺智能備份系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份的過程中，會進(jìn)行一定的壓縮和加密，這種壓縮和加密主要是提高單位存儲容量可以包含的信息，同時(shí)在內(nèi)網(wǎng)(云系統(tǒng)內(nèi)部)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)提高對資源的利用率。這種壓縮和加密是以不妨害有關(guān)部門的必要監(jiān)管為前提的。根據(jù)數(shù)據(jù)的規(guī)模，重要性，及其使用對象，本專利能提供異地，異機(jī)的備份服務(wù)，從而提高數(shù)據(jù)在重大災(zāi)害和事故面前的可恢復(fù)性。本專利也支持各種不同的備份策略，包括一(中心)對一(用戶)，一(中心)對多(用戶)，多(中心)對一(用戶)，多(中心)對多(用戶)的備份機(jī)制，這樣可以為不同的用戶提供其所需的容災(zāi)可靠性級別。

云平臺智能備份系統(tǒng)按照需要來做備份內(nèi)容，提高存儲資源的有效利用。當(dāng)數(shù)據(jù)更新時(shí)，系統(tǒng)記錄用戶的操作，并記錄數(shù)據(jù)的差異。以最常見的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)為例，系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫DUMP命令將數(shù)據(jù)庫備份為數(shù)據(jù)庫差異文件，然后對備份的數(shù)據(jù)庫差異文件進(jìn)行安全性檢查，再將其上傳到云存儲資源池。在資源池內(nèi)對備份的數(shù)據(jù)庫文件進(jìn)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，最后向用戶提交備份報(bào)告。這種方法節(jié)省了對數(shù)據(jù)存儲部分大量且卻不必要的I/O操作，而是通過版本管理的方式，通過記錄對數(shù)據(jù)的操作和改變，來實(shí)現(xiàn)備份。由于歷史數(shù)據(jù)的變化可以通過原始數(shù)據(jù)備份加上操作和差異文件一一重現(xiàn)，這樣就不需要每次修改都為備份做一次更新，對于某些需要長期保留歷史數(shù)據(jù)的用戶來說也不需要存儲每一個(gè)不同的歷史版本。具體來說，對于數(shù)據(jù)操作，不必對操作后的數(shù)據(jù)進(jìn)行再次備份，而是(在上一個(gè)版本的基礎(chǔ)上)以操作記錄和差異文件的形式備份下來(上一個(gè)版本的數(shù)據(jù)不必復(fù)制一遍)；系統(tǒng)可以定期，或者在歷史操作數(shù)據(jù)針與差異文件已經(jīng)累積到一定程度的時(shí)候(這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)具體應(yīng)用背景來決定，一個(gè)簡單的標(biāo)準(zhǔn)可以是“當(dāng)歷史操作數(shù)據(jù)和差異文件的大小已經(jīng)超過數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的大小的時(shí)候”)，進(jìn)行一次備份版本升級，產(chǎn)生一個(gè)新版本的備份數(shù)據(jù)庫和當(dāng)前的數(shù)據(jù)完全一致，以后的數(shù)據(jù)操作和改變都會基于新版本的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)備份來進(jìn)行。

云平臺智能備份系統(tǒng)可進(jìn)行有效的資源整合。這些資源包括存儲資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。一個(gè)正常運(yùn)營的云計(jì)算系統(tǒng)中，用戶數(shù)據(jù)只占很小部分，大量的信息是用戶對數(shù)據(jù)的操作和用戶執(zhí)行的應(yīng)用，這一特點(diǎn)不僅是由于云計(jì)算系統(tǒng)以虛擬化的方式向用戶提供資源，同時(shí)也是云計(jì)算系統(tǒng)安全性和可管理性的要求。本專利中的智能備份系統(tǒng)針對磁盤I/O以及帶寬資源的的限制，可以對有限的資源加以分時(shí)復(fù)用。具體來說，對于用戶提交的數(shù)據(jù)操作，特別是涉及數(shù)據(jù)復(fù)制，移動等需要大量磁盤I/O和傳輸帶寬的操作，系統(tǒng)在記錄用戶操作后，根據(jù)資源當(dāng)時(shí)使用的情況，現(xiàn)在邏輯上完成操作，并反饋給用戶。隨后，當(dāng)物理資源有空閑的時(shí)候，把邏輯上完成的操作進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。這個(gè)過程首先要保證數(shù)據(jù)完整性，一致性的要求。所以，對于針對同一個(gè)數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問和操作，在邏輯層完成并發(fā)控制和完整性檢驗(yàn)。只有當(dāng)所有操作完成，并通過完整性檢驗(yàn)后，才會被確認(rèn)并排入等待物理實(shí)現(xiàn)的隊(duì)列。這些等待物理實(shí)現(xiàn)的信息本身也會被系統(tǒng)暫存?zhèn)浞菰谠拼鎯Τ刂校苑乐褂布收显斐刹僮餍畔⒌膩G失。

具體實(shí)施方式