[發(fā)明專利]用于數(shù)據(jù)傳送優(yōu)化的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310341950.6
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103577528A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: I.T.史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機器公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06F11/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 胡琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于優(yōu)化源實體和目標實體之間的數(shù)據(jù)傳送的裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

組織機構(gòu)正在運行越來越復(fù)雜的計算機系統(tǒng)。例如，僅具有位于單個場所的30個雇員的小型企業(yè)可能用單個服務(wù)器運行一個或兩個網(wǎng)絡(luò)。雇員可能具有由不同的OEM制造、且使用不同的操作系統(tǒng)的不同工作站或計算機。由不同雇員創(chuàng)建和操縱的數(shù)據(jù)類型將取決于其角色以及其使用的軟件而變化。

由于IT系統(tǒng)的需求有機地增長，因此工作站、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器和存儲設(shè)備的數(shù)量增加。此外，在組織機構(gòu)中使用的OEM產(chǎn)品和IT系統(tǒng)中存在增加的變化。在具有遍布許多場所的數(shù)以千計的雇員的較大組織機構(gòu)中，場所內(nèi)和場所之間兩者在硬件和軟件中都存在相當(dāng)大的變化。此外，數(shù)據(jù)保持和保護策略在場所之間以及在場所中（或之間的）的部門之間可能變化。因此，當(dāng)IT基礎(chǔ)架構(gòu)更新時，變得越來越難以管理從遺留硬件到替換設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送。

典型地，由組織機構(gòu)存儲的所有（或至少所有重要的）信息在夜間或以其它固定間隔進行備份。存在兩個備份數(shù)據(jù)的主要理由。第一個理由是在丟失后恢復(fù)數(shù)據(jù)。第二個理由是允許根據(jù)用戶定義的保持策略從較早的時間恢復(fù)數(shù)據(jù)。因此，被備份的數(shù)據(jù)通常將被給予有效期限，設(shè)定該被備份的數(shù)據(jù)的副本應(yīng)當(dāng)保持的時間。

由于必須對計算機系統(tǒng)上值得保存的所有數(shù)據(jù)進行至少一個復(fù)制，因此存儲需求可以是非常大的且備份系統(tǒng)可以是非常復(fù)雜的。使復(fù)雜度增加的是，存在對于進行備份有用的存儲數(shù)據(jù)的許多不同類型、許多不同的備份模型、許多不同的訪問類型以及備份解決方案的許多不同提供者。

簡要地，備份可以是非結(jié)構(gòu)的，其通常是文件系統(tǒng)類型備份，其中在介質(zhì)或一系列介質(zhì)上進行數(shù)據(jù)的備份，具有關(guān)于備份什么以及何時備份的最少信息，以及備份可以是結(jié)構(gòu)的，其通常使用諸如SQL、Orable和BD2的產(chǎn)品特定格式。

不論是結(jié)構(gòu)的還是非結(jié)構(gòu)的，備份可以是：完全的，其中在不同時間點制作完整系統(tǒng)映像；增量的，其中數(shù)據(jù)被組織為不同時間點之間的變化的增量；逆增量（reverse?delta），其中最近源數(shù)據(jù)的鏡像與最近鏡像和較早狀態(tài)之間的一系列不同一起保存；以及連續(xù)的，其中立即存儲數(shù)據(jù)的所有改變。

除此之外，可使用各種介質(zhì)存儲數(shù)據(jù)，該各種介質(zhì)包括磁帶、硬盤、光存儲器、軟盤和固態(tài)存儲器。典型地，一個企業(yè)會保持其自身的備份介質(zhì)設(shè)備，但是遠程備份服務(wù)正變得更加普遍。

使復(fù)雜性進一步增加一層的是，備份可以是：在線的，其中使用內(nèi)部硬盤或盤陣列；近線的，諸如磁帶庫，具有機械設(shè)備以將介質(zhì)單元從存儲器移動到可以讀/寫該介質(zhì)的驅(qū)動器；離線的，其中需要直接的人的行為以使得能夠物理地訪問存儲介質(zhì)；異地的；或在災(zāi)難恢復(fù)中心。

此外，不同的備份提供者使用專有的系統(tǒng)用于組織備份。這些系統(tǒng)可以不同地處理文件的復(fù)制或部分復(fù)制；并且其可以不同地復(fù)制文件系統(tǒng)，例如通過使文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)儲（dump）或通過詢問歸檔位（archive?bit）或通過使用版本管理（versioning）文件系統(tǒng)。其還可以以不同的方式處理實時數(shù)據(jù)的備份。除了復(fù)制文件數(shù)據(jù)之外，備份系統(tǒng)通常會復(fù)制計算機系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)，諸如系統(tǒng)描述、引導(dǎo)扇區(qū)、分區(qū)布局、文件元數(shù)據(jù)（文件許可、所有者、組等），以及系統(tǒng)元數(shù)據(jù)（由于不同的操作系統(tǒng)具有不同的存儲配置信息的方式）。

除此之外，不同的備份提供者經(jīng)常操縱正被備份的數(shù)據(jù)以優(yōu)化備份速度、恢復(fù)速度、數(shù)據(jù)安全性、介質(zhì)利用率以及帶寬需求。這些操縱可以涉及壓縮、重復(fù)以及去重復(fù)（deduplication）、加密、復(fù)用、重分解（refactoring）和分級，并且在不同產(chǎn)品和不同供應(yīng)商之間變化。

顯而易見的是，當(dāng)使用多個不同的備份系統(tǒng)時，會非常難以適當(dāng)?shù)毓芾頂?shù)據(jù)從遺留、低效的磁帶基礎(chǔ)架構(gòu)到現(xiàn)代、更高效的基礎(chǔ)架構(gòu)的遷移。

當(dāng)涉及移動性時，處理大和復(fù)雜的數(shù)據(jù)集帶來了許多挑戰(zhàn)。在由傳統(tǒng)備份服務(wù)器和數(shù)據(jù)索引管理的企業(yè)磁帶環(huán)境中，可以容易地存在高等級的競爭和性能瓶頸。這是由于在分離的備份系統(tǒng)之間共享具有對數(shù)據(jù)的直接訪問的存儲資源。這些備份系統(tǒng)會在它們需要時訪問資源，而不了解來自其它供應(yīng)商的其它管理服務(wù)器實際正在做什么。因此，可能由兩個分離器請求者（例如，備份服務(wù)器）同時請求磁帶庫、可用的磁帶驅(qū)動器或單個介質(zhì)。這導(dǎo)致掛起進程有效地等待基礎(chǔ)架構(gòu)變成可用以服務(wù)第二數(shù)據(jù)請求。即使存在可用的基礎(chǔ)架構(gòu)以訪問符合條件的數(shù)據(jù)的不同塊，也會發(fā)生這種情況。