[發明專利]一種基于寫緩存的備份方法及存儲系統

在審

• 申請號: 201610330461.4
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN107402838A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 張國軍
• 申請（專利權）人: 深圳市深信服電子科技有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F12/0893
• 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: 王仲凱

技術領域

本發明涉及備份技術領域，尤其涉及一種基于寫緩存的備份方法及存儲系統。

背景技術

快照(英文全稱：Snapshot)常用于虛擬化和存儲領域，通常也稱為虛擬快照(英文全稱：Virtual Copy)或時間點邏輯拷貝(英文全稱：Point-in-time Logical Copy)。快照是只對指定數據集合的一個邏輯的完全可用拷貝，該拷貝包含源數據在拷貝時間點的靜態映像，即將虛擬機或者存儲卷在某一時刻的數據記錄下來。通過快照可以實現周期性備份或者復制，可以將數據回退至過去指定時刻的數據狀態。備份分全備份和增量備份，全備份為基準快照，增量備份是指在基準快照的基礎上，對增量數據進行備份。

現有機制中，在進行增量備份時，需要先識別上一次備份時刻到本次備份時刻之間的增量數據，并且要保證識別的增量數據在備份過程中不會被中途修改，一般采用快照技術識別增量數據，即在備份的時刻打快照，從上一次快照到本次快照之間變化的數據即為增量數據。但目前的快照技術會降低虛擬機或者存儲卷的寫入性能，降低的幅度在20％～60％不等，并且打快照頻率越高，性能降低的幅度越大。故在保證虛擬機或者存儲卷的寫入性能的前提下，基于快照的備份在實際使用時并不能達到較短的備份間隔，備份間隔越大，故障時，數據丟失的越多，兩者無法兼顧。

發明內容

本發明提供了一種基于寫緩存的備份方法及存儲系統，能夠解決現有技術中無法在保證存儲系統的寫入性能的前提下，提高備份間隔的問題。

第一方面提供一種基于寫緩存的備份方法，該方法用于存儲系統，所述存儲系統包括主存儲介質、緩存介質和控制器，所述方法包括：

所述控制器接收對所述主存儲介質的寫請求后，根據所述寫請求對應的寫記錄將目標數據緩存至所述緩存介質；

所述控制器從所述緩存介質讀取緩存的所述目標數據，將所述目標數據寫入所述主存儲介質；

所述控制器根據所述寫記錄在預設時刻對所述目標數據進行備份。

其中，所述寫記錄包括對象字段、偏移字段、長度字段和數據字段，所述偏移字段用于指示將所述目標數據寫入所述對象字段對應的目標對象的目標位置，所述長度字段指示所述目標數據的目標長度，所述數據字段為寫入所述目標對象的所述目標數據。

在一些可能的設計中，所述預設時刻包括第一預設時刻和第二預設時刻，所述控制器根據所述寫記錄在預設時刻對所述目標數據進行備份，包括：

所述控制器執行預設備份策略，獲取所述第一預設時刻和所述第二預設時刻之間的寫記錄集合，得到所述寫記錄集合包括的差異數據集合，每兩個寫記錄之間的數據為差異數據，并對所述差異數據集合進行備份。

在一些可能的設計中，所述根據所述寫請求將目標數據緩存至所述緩存介質之后，所述將所述目標數據寫入所述主存儲介質之時，所述方法還包括以下項之一：

在將所述目標數據中的寫緩存數據寫入所述主存儲介質時，若所述寫緩存數據未進行備份，則所述控制器將所述寫緩存數據保存至所述主存儲介質中的增量空間；

在將所述目標數據中的寫緩存數據寫入所述主存儲介質時，所述控制器將所述寫緩存數據保存至所述主存儲介質中的增量空間；

所述寫緩存數據為所述第一預設時刻到所述第二預設時刻的增量數據。

在一些可能的設計中，所述目標數據包括第一數據、第二數據和第三數據，所述第二數據是以所述第一數據為基準的差異數據，所述第三數據是以所述第一數據和所述第二數據為基準的差異數據，所述根據所述寫請求對應的寫記錄將目標數據緩存至所述緩存介質；所述控制器從所述緩存介質讀取緩存的所述目標數據，將所述目標數據寫入所述主存儲介質；所述控制器根據所述寫記錄在預設時刻對所述目標數據進行備份，包括：

所述控制器根據所述寫請求將所述第一數據緩存至所述緩存介質，將所述第一數據緩存完成的時刻記錄為第一時刻，在所述第一時刻對所述第一數據進行備份；將所述第一時刻之前的寫記錄作為第一次備份的備份數據，將所述第一次備份的備份數據備份；

將所述第二數據緩存至所述緩存介質，將所述第二數據緩存完成的時刻記錄為第二時刻，在所述第一時刻對所述第二數據進行備份，將所述第一時刻與所述第二時刻之間的寫記錄作為第二次備份的差異數據，將所述第二次備份的差異數據備份，并刪除所述第一時刻；

將所述第三數據緩存至所述緩存介質，將所述第三數據緩存完成的時刻記錄為第三時刻，在所述第三時刻對所述第三數據進行備份，將所述第二時刻與所述第三時刻之間的寫記錄作為第三次備份的差異數據，將所述第三次備份的差異數據備份，并刪除所述第二時刻。