[發明專利]Linux文件系統的多點備份和實時保護方法

有效

• 申請號: 201110353794.6
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102508743A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉奇;曾麗星;鄒新宇
• 申請（專利權）人: 武漢噢易科技有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及計算機數據安全領域，特別是涉及一種Linux文件系統的多點備份和實時保護方法。

背景技術

Linux文件系統作為一種高效、開放的操作系統，廣泛應用于服務器、桌面和嵌入式領域，當前Linux文件系統的備份主要是使用完整備份技術和RAID（Redundant?Array?of?Independent?Disk，獨立冗余磁盤陣列）。完整備份技術不僅數據量大、備份還原時間長、不能在線備份，而且不能實現數據的實時保護；RAID磁盤陣列適合當硬盤發生物理損壞及數據邏輯損壞時的恢復。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種Linux文件系統的多點備份和實時保護方法，不僅能夠快速備份、快速還原Linux文件系統到任意備份版本，而且還能夠實時保護Linux文件系統不被修改。

本發明提供的Linux文件系統的多點備份和實時保護方法，包括以下步驟：A、在Linux文件系統存儲介質的未使用空間上建立備份區，對Linux文件系統的讀寫操作進行實時監控，將修改Linux文件系統的數據存儲到備份區，并標記為備份版本，對Linux文件系統進行備份；B、備份區支持保存多個備份版本，還原Linux文件系統時，按照所選擇的備份版本對Linux文件系統進行還原；C、攔截對Linux文件系統存儲介質的讀寫請求，防止未授權的讀寫操作，實時保護Linux文件系統和備份區。

在上述技術方案中，步驟A中建立備份區的過程如下：A101、將Linux文件系統的存儲介質連續劃分為固定大小的塊，并順次對塊進行編號；A102、在保存Linux文件系統的存儲介質上劃分一塊未被Linux文件系統使用的空閑區域作為備份區；A103、在備份區建立參數區，保存塊引用計數表、備份版本信息表、映射數據緩沖區信息表和備份版本描述信息區；A104、在備份版本描述信息區，保存每個備份版本的塊類型表和塊映射表，塊的類型包括：有效數據、空閑、臨時有效數據、正式映射源、臨時映射源，塊映射表中包括映射源塊號src和映射目標塊號dst；A105、在備份區建立映射數據緩沖區，保存每個備份版本中產生的映射目標塊，緩沖區的參數由映射數據緩沖區信息表維護；A106、初始化備份區，自動創建Linux文件系統的初始備份版本；A107、自動創建臨時備份版本。

在上述技術方案中，步驟A103中的備份版本信息表中的每條記錄包括以下字段：唯一id、備份版本類型type、備份版本的描述信息desc、備份版本的塊類型表在備份版本描述信息區的偏移位置blk_type_table、備份版本的塊映射表在備份版本描述信息區的偏移位置blk_redir_table；映射數據緩沖區信息表記錄了預分配的緩沖區的屬性信息，包括以下字段：緩沖區的起始位置begin、緩沖區的結束位置end、緩沖區中首個未分配的空閑塊在緩沖區的偏移位置free_offset。

在上述技術方案中，步驟A106中創建Linux文件系統的初始備份版本的過程如下：A1061、掃描Linux文件系統，識別Linux文件系統的有效數據，修改塊引用計數表，有效數據占用的塊計為1，其他塊計為0；A1062、修改備份版本信息表的第一條記錄，設置唯一id，修改type為正式備份版本，設置blk_type_table指向備份版本描述信息區的第一條記錄的塊類型表存儲地址，設置blk_redir_table指向備份版本描述信息區的第一條記錄的塊映射表存儲地址；A1063、修改備份版本描述信息區的第一條記錄的塊類型表，將有效數據占用塊設置為有效數據，將其他塊設置為空閑；A1064、修改備份版本描述信息區的第一條記錄的塊映射表，將所有記錄清0；A1065、修改映射數據緩沖區信息表，設置free_offset設為0。

在上述方案中，步驟A107中創建臨時備份版本的過程如下：

A1071、復制備份版本描述信息區的第一條記錄的塊類型表和塊映射表到第二條記錄；

A1072、修改備份版本信息表的第二條記錄，設置id為0，設置type為臨時備份版本，設置blk_type_table指向備份版本描述信息區的第二條記錄的塊類型表，設置blk_redir_table指向備份版本描述信息區的第二條記錄的塊映射表。