[發明專利]一致點插入與恢復支持的卷級連續數據保護系統及方法

無效

• 申請號: 201010229310.2
• 申請日: 2010-07-19
• 公開（公告）號: CN101964030A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 汪東升;生擁宏;郭松柳;王朝陽;鞠秀芳
• 申請（專利權）人: 北京興宇中科科技開發股份有限公司
• 主分類號: G06F21/00
• 分類號: G06F21/00;G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于計算機數據存儲技術領域，尤其是一致點插入與恢復支持的卷級連續數據保護系統其實現方法，為卷級連續數據保護系統一致性恢復提供輔助支持手段。

技術背景

連續數據保護是一種數據的連續時間點保護技術，其作用是能在故障瞬間完成任何時間點的故障恢復，從根本上解決傳統備份技術中低恢復能力和非精細時間策略等先天弱點問題。連續數據保護系統能夠捕捉被保護系統一切數據改動，并提供記錄著所有歷史數據狀態的數據變化。例如，如果物理上的同一地址的數據變化10次，連續數據保護系統將這10次數據變化全部記錄下來，并發送到遠程的備份服務器。這樣在被保護系統發生故障時，連續保護系統能夠通過遠程數據備份設備保證被保護系統在任意時間點恢復。

從操作上來看，連續數據保護系統的實現方法可以分為基于塊、基于文件和基于應用的系統與方法三種類型?；趬K的實現方法是位于物理儲存或邏輯卷管理層之上的。當數據塊被寫入主存儲器時，寫入的數據副本就被連續數據保護系統捕獲并存儲到一個獨立地點中。與此類似的是，基于文件的連續數據保護系統的實現方法正好位于文件系統之上，它可以捕獲文件系統數據和元數據事件，如文件創建、修改或刪除等。基于應用的連續數據保護系統的實現方法則直接位于受保護的特定應用之中，與具體應用緊密耦合。

數據一致性是關系到連續數據保護恢復數據可用性的關鍵指標，只有保證數據一致性的連續數據保護方案，才能保證數據快速可用。連續數據保護為用戶提供了大量的任意點恢復，但不能保證每一個時間點恢復出的磁盤數據是一致的。當然要保證數據一致，無論是文件系統還數據庫系統都提供了很好的檢查機制，但這些檢查機制都是事后檢查。為此，美國商業機器公司(IBM)的阿克沙特·福爾瑪(Akshat?Verma)等人在2008年美國加利福尼亞圣約瑟舉行的第六屆文件和存儲技術年會論文集上發表了一遍“一種有效的災害恢復點鑒別機制”的論文，該文提出了一種有效的恢復點鑒別機制SWEEPER，SWEEPER通過建立系統事件，如軟件更新、防火墻設置和更新啟動項等事件數據庫，并建立系統事件和系統故障之間的概率關系。在恢復時，SWEEPER提供的快速掃描算法可根據用戶選擇的RPO目標參數，通過概率估算方法提供一致點快速輔助支持功能。但SWEEPER需定義許多系統事件以及事件與系統故障的概率關系，而在實際應用中，很難建立系統事件和故障之間的概率關系，并且恢復的準確性不高。2008年在意大利拿波里舉辦的2008可信分配系統學術研討會上，陸茂華(Lu?Maohua)、闕志克(Tzi-cker?Chiueh)和林施彪(Lin?Shibiao)發表了一篇名為“一種通過分析文件系統元數據寫操作的增量式文件系統一致性檢查方法”的論文，該文提出了一種通過分析文件系統元數據的寫操作并插入一致恢復點的方法，該方法基于公開格式的文件系統ext2(second?extended?file?system，第二擴展文件系統)實現，通用性不強，強依賴于文件系統的元數據結構，對像美國微軟公司的NTFS文件系統格式則不適合。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種一致點插入與恢復支持的卷級連續數據保護系統及方法。

為實現上述目的，本發明采取的總體技術方案為一致點插入與恢復支持的卷級連續數據保護系統，包括以下模塊：

應用程序層模塊，用于對存儲在磁盤上的數據進行讀寫操作；

一致點插入驅動模塊，用于對指定的目錄夾和文件進行一致性操作捕獲，并將一致點信息封裝成普通的輸入輸出數據包；

文件系統模塊，用于實現文件級邏輯地址到卷級邏輯地址的轉換；

鏡像驅動模塊，用于將寫入被保護磁盤的數據發送到連續數據保護服務器；

本地邏輯卷模塊，連續數據保護系統可為該模塊的邏輯卷提供任意點的數據恢復；

連續數據保護系統服務器，用于區分普通的輸入輸出數據和包含一致點信息的輸入輸出，如果是普通數據輸入輸出則將數據存儲至連續數據存儲池，如果是包含一致點信息的輸入輸出數據，則提取一致點信息并寫入一致點信息文件中。

所述一致點信息至少包括捕獲、創建或修改信息。

所述一致點封裝至普通的輸入輸出數據包的格式為微軟文件系統中的輸入輸出請求包格式。

所述鏡像驅動模塊安裝有網絡小型計算機系統接口發起端模塊，是用于根據客戶端和服務器端的數據傳輸協議啟動輸入輸出數據傳輸的模塊。