[發明專利]一種數據備份方法及相關裝置

有效

• 申請號: 201210562523.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103049353A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 曾蜀芳;張磊
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 唐華明

技術領域

本發明涉及數據處理領域，尤其涉及一種數據備份方法及相關裝置。

背景技術

隨著信息技術的高速發展，企業數據量急劇增長，數據重要性大幅提升，為了防止由于操作失誤或系統故障等導致數據丟失，數據往往通過備份軟件從應用主機備份到備份存儲介質保存，并在應用主機異常后從備份存儲介質進行恢復。

傳統備份中常用的三種備份方式是：全量備份、累積增量備份和差異增量備份。其中，全量備份時備份整個數據集，累積增量備份時備份自前一次全量備份以來發生變化的數據，差異增量備份時備份自前一次備份以來發生變化的數據。可見，從備份時間和備份存儲空間的消耗上來看，全量備份最大，累積增量備份次之，差異增量備份最小。

對于備份軟件來講，其恢復功能所支持的恢復點目標(RPO，RecoveryPoint?Object)和恢復時間目標(RTO，Recovery?Time?Object)是兩個重要指標。備份軟件在進行恢復時，RPO用于表示系統可以恢復到正常狀態的時間點，RTO則表示系統恢復到正常狀態所需要的時間。RPO越小(即越接近最近一次的備份)則系統丟失的數據越少，RTO越小則系統恢復到正常狀態所需的時間越少。因此，較近時間點的快速恢復能有效降低企業因系統異常而帶來的經濟損失。

全量備份時備份整個數據集以生成全量備份集，其優點是在恢復時可直接從全量備份集恢復數據，因此全量備份能夠對數據提供最好的保護，其缺點則是備份消耗的時間較長，所需的存儲空間較大。相反，差異增量備份時只備份相對于前一時刻變化的數據以生成差異增量備份集，其優點是消耗的時間較短，所需的存儲空間較小，缺點則是恢復時不能直接從差異增量備份集恢復，而需要依賴于之前的備份。因此一種常見的做法是結合全量備份和差異增量備份對數據進行保護，具體做法是周期性地對數據進行備份，一般地，一個備份周期由一次全量備份加后續若干次差異增量備份組成。

現有技術一：

請參閱圖1，圖中T0-T5為一個備份周期，T0時刻執行全量備份，T1、T2、T3、T4和T5時刻執行差異增量備份，實線框中的數據為備份集中保存的數據。圖中備份步驟可描述為：

1、T0時刻執行全量備份，備份整個數據集；

2、T1時刻執行差異增量備份，備份T1時刻相對于T0時刻發生變化的數據變化后的值(此例中為A1和B1)，該步一般由兩個子步驟步完成，即：先從備份客戶端獲取此時刻相對于前一備份時刻變化數據塊的信息(如位圖信息)，從而計算出此次備份相對于前一次備份時刻改變的數據塊；再從備份源拷貝改變數據塊改變后的數據，生成備份集。

3、T2-T5時刻執行差異增量備份，備份Ti時刻(i＝2，3，4，5)相對于T(i-1)時刻變化后的數據，處理步驟與T1時刻備份類似。

在現有技術一中，恢復到越近時間點越慢。以T5時刻備份完成后系統崩潰為例，若要恢復到T5時刻則需要對T0至T5共6個備份集數據進行合成才能實現恢復，若要恢復到T4時刻則需要對T0至T4時刻共5個備份集數據進行合成。恢復到較近時間點的效率較低；考慮到RPO的要求，一般能恢復到越近的時間點越好，因此，現有技術一恢復到較近時間點效率很低。

現有技術二：

考慮到現有技術一恢復到較近時間點效率低的問題，另一種做法是在全量備份和累積增量備份的基礎上，將累積增量備份納入備份周期中，從而在一定程度上提高恢復到較近時間點的恢復效率。請參閱圖2，圖中T0一T5為一個備份周期，T0時刻執行全量備份，T1、T2、T4和T5時刻執行差異增量備份，T3時刻執行累積增量備份。實線框中的數據為備份集中保存的數據。圖中備份步驟可描述為：

1、T0時刻執行全量備份，備份整個數據集；

2、T1時刻執行差異增量備份，備份T1時刻相對于T0時刻發生變化的數據變化后的值(此例中為A1和B1)，處理步驟與現有技術一中所述T1時刻備份類似；

3、T2時刻執行差異增量備份，備份T2時刻相對于T1時刻發生變化的數據變化后的值(此例中為B2、C2和E2)，處理步驟與現有技術一中所述T1時刻備份類似；

4、T3時刻執行累積增量備份，備份T3時刻相對于T0時刻發生變化的數據變化后的值(此例中為A1、B2、C2、E2、G3和H3)，累積增量備份可以通過合成T1、T2時刻的備份數據實現；

5、T4時刻執行差異增量備份，備份T4時刻相對于T3時刻發生變化的數據變化后的值(此例中為C4和D4)，處理步驟與現有技術一中所述T1時刻備份類似；