[發(fā)明專(zhuān)利]一種保證CDP系統(tǒng)IO一致性的系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810068999.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108388484A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑蘇寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海愛(ài)數(shù)信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F11/14
• 分類(lèi)號(hào): G06F11/14
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 應(yīng)小波

本發(fā)明涉及一種保證CDP系統(tǒng)IO一致性的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括客戶(hù)端、控制臺(tái)和以太網(wǎng)，所述的客戶(hù)端包括CDP內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、CDP調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和客戶(hù)端控制模塊，所述的控制臺(tái)包括控制臺(tái)控制模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述的CDP調(diào)度模塊連接客戶(hù)端主機(jī)的日志卷，所述的客戶(hù)端還包括分別與CDP內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、CDP調(diào)度模塊連接的IO一致性標(biāo)記模塊，所述的IO一致性標(biāo)記模塊連接客戶(hù)端主機(jī)的日志卷，所述的IO一致性標(biāo)記模塊對(duì)日志卷內(nèi)的能夠保證系統(tǒng)的一致性IO做一致性標(biāo)記。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：區(qū)分一致性的IO和普通的IO，確保將系統(tǒng)恢復(fù)到一致性狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)備份容災(zāi)領(lǐng)域，尤其是涉及一種保證CDP系統(tǒng)IO一致性的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，如今絕大部分企業(yè)都使用計(jì)算機(jī)來(lái)運(yùn)作自己的核心業(yè)務(wù)，由此而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也成為企業(yè)的核心財(cái)富，如何有效地保護(hù)這些核心數(shù)據(jù)也成為了企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)和關(guān)注的焦點(diǎn)。

塊級(jí)CDP數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)是數(shù)據(jù)保護(hù)領(lǐng)域里比較成熟的一種技術(shù)，它直接對(duì)塊設(shè)備層的IO進(jìn)行監(jiān)控，首先對(duì)要保護(hù)的卷進(jìn)行初始化備份，生成初始化副本，然后對(duì)監(jiān)控卷進(jìn)行增量備份，實(shí)時(shí)捕獲系統(tǒng)IO，將落在監(jiān)控卷區(qū)域的IO重定向到存儲(chǔ)介質(zhì)上，保存監(jiān)控卷區(qū)域所有變化的IO，以達(dá)到持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的目的。

現(xiàn)有的塊級(jí)CDP技術(shù)雖然能夠?qū)崟r(shí)捕獲系統(tǒng)的IO并重定向存儲(chǔ)，但卻不能對(duì)捕獲的IO做出有效的區(qū)分。在CDP捕獲的IO中，并不是所有的IO都能將系統(tǒng)恢復(fù)到一個(gè)一致性狀態(tài)，只有選擇特定的IO才能保證恢復(fù)后的系統(tǒng)處于一致性狀態(tài)。系統(tǒng)一致性狀態(tài)是指系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)完整并且正確。現(xiàn)有的塊級(jí)CDP技術(shù)并沒(méi)有對(duì)捕獲的IO進(jìn)行區(qū)分，而是將所有IO統(tǒng)一對(duì)待，在做系統(tǒng)恢復(fù)的時(shí)候，如果所選擇的IO時(shí)間點(diǎn)不能保證系統(tǒng)一致性，那么會(huì)對(duì)系統(tǒng)的恢復(fù)造成不良影響，甚至造成系統(tǒng)的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種保證CDP系統(tǒng)IO一致性的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種保證CDP系統(tǒng)IO一致性的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括客戶(hù)端、控制臺(tái)和以太網(wǎng)，所述的客戶(hù)端和控制臺(tái)通過(guò)以太網(wǎng)連接，所述的客戶(hù)端和控制臺(tái)通過(guò)TCP/IP傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述的客戶(hù)端安裝于需要備份的客戶(hù)端主機(jī)上，所述的控制臺(tái)安裝于另一臺(tái)控制臺(tái)主機(jī)上，所述的客戶(hù)端包括CDP內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、CDP調(diào)度模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和客戶(hù)端控制模塊，所述的控制臺(tái)包括控制臺(tái)控制模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，所述的CDP調(diào)度模塊連接客戶(hù)端主機(jī)的日志卷，其特征在于：所述的客戶(hù)端還包括分別與CDP內(nèi)核驅(qū)動(dòng)模塊、CDP調(diào)度模塊連接的IO一致性標(biāo)記模塊，所述的IO一致性標(biāo)記模塊連接客戶(hù)端主機(jī)的日志卷，所述的IO一致性標(biāo)記模塊對(duì)日志卷內(nèi)的能夠保證系統(tǒng)的一致性IO做一致性標(biāo)記。

優(yōu)選地，所述的一致性標(biāo)記具體為：

在CDP系統(tǒng)捕獲IO的過(guò)程中，實(shí)時(shí)地對(duì)落在系統(tǒng)日志卷的IO進(jìn)行解析并分析該條IO的內(nèi)容，如果符合一致性IO特征，那么就將這條IO標(biāo)記為一致性IO；

在進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)，對(duì)所選擇的任意IO時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行重新計(jì)算，計(jì)算方法為：從該任意IO時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始按照時(shí)間戳遞增的順序找到第一個(gè)一致性IO作為實(shí)際恢復(fù)的結(jié)束IO。

優(yōu)選地，所述的日志卷為客戶(hù)端主機(jī)ext3和ext4文件系統(tǒng)開(kāi)啟ordered日志模式或者journal日志模式后，系統(tǒng)在物理磁盤(pán)上分配的連續(xù)128MB空間，也稱(chēng)為journal blockdevice，簡(jiǎn)稱(chēng)jbd。

優(yōu)選地，所述的jbd中的每個(gè)數(shù)據(jù)塊都有一個(gè)通用的頭結(jié)構(gòu)稱(chēng)為journal_header_s；

所述的頭結(jié)構(gòu)中的h_magic是固定標(biāo)志值0xC03B3998，表明這個(gè)數(shù)據(jù)塊是jbd中用于管理的數(shù)據(jù)塊；