專利名稱：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體地說是一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)備份是一種十分重要的數(shù)據(jù)安全策略，通過備份軟件把數(shù)據(jù)備份到磁帶設(shè)備或是其它設(shè)備上，在原始數(shù)據(jù)丟失或遭到破壞的情況下，利用備份數(shù)據(jù)把原始數(shù)據(jù)恢復(fù)出來，使系統(tǒng)能夠正常工作。從備份方案來看，主要有完全備份、增量備份和差異備份這三種，一般都是結(jié)合使用。在數(shù)據(jù)備份中，如何保持備份原文件和備份文件的匹配在整個備份的過程中起著至關(guān)重要的作用。
數(shù)據(jù)備份中的文件匹配是指將需備份文件(以下稱原文件)和備份文件建立一個連接，在需要備份或更新備份的時候能夠準(zhǔn)確的找到備份所對應(yīng)的原文件，獲取相關(guān)信息進(jìn)行備份。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利(申請)號為01823593.X名為計算機(jī)硬盤數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)方法的專利，其備份步驟為在該硬盤中，為該硬盤中存有需備份數(shù)據(jù)的備份分區(qū)設(shè)置用于備份該分區(qū)之?dāng)?shù)據(jù)的鏡像分區(qū)；將用戶指定的備份分區(qū)的數(shù)據(jù)完整地備份到已設(shè)置的對應(yīng)的鏡像分區(qū)內(nèi)；隱藏鏡像分區(qū)的空間。該專利主要是針對某一分區(qū)進(jìn)行備份及恢復(fù)，不夠靈活。檢索中還發(fā)現(xiàn)，專利(申請)號為03135150.6名為基于Internet的文件鏡像方法的專利，其特征在于在對本地服務(wù)器的文件進(jìn)行寫操作時，記錄下文件名、文件路徑、文件偏移以及寫入數(shù)據(jù)，然后通過Internet發(fā)送到遠(yuǎn)程鏡像服務(wù)器，在遠(yuǎn)程鏡像服務(wù)器上對相應(yīng)的文件進(jìn)行同樣的寫操作，達(dá)到鏡像的目的。但是一旦文件名發(fā)生了更改，文件路徑發(fā)生了更改，這種鏡像方法就回失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺陷，提供一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法，使基于本發(fā)明的備份軟件能夠很好的達(dá)到備份原文件和備份文件的匹配，特別是在當(dāng)文件發(fā)生了文件的重命名、路徑的修改后仍能保持備份原文件和備份文件的匹配。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明是基于NTFS磁盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的文件匹配方法，備份模式采用首次進(jìn)行全備份以后按照用戶選定的備份間隔時間進(jìn)行差分備份和全備份，遠(yuǎn)程的差分備份是由本次的本地傳過去的增量備份和最近一次的差分備份合成的，僅需要較小的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸增量備份即可進(jìn)行遠(yuǎn)程差分備份，過程如下1)維護(hù)一張動態(tài)更新的備份文件列表，建立匹配連接。即為每一個需備份文件在該列表中創(chuàng)建一條記錄，在這里不僅僅記錄和備份文件相關(guān)的一些信息，還要根據(jù)文件的對象ID號給文件建立一個鏈接跟蹤該文件以后的定位信息，并且創(chuàng)建相應(yīng)的日志文件；2)當(dāng)備份文件列表中的文件發(fā)生改動時，進(jìn)行連接匹配更新，根據(jù)所建立的鏈接來跟蹤備份原文件的定位信息，根據(jù)具體情況采用全備份或進(jìn)行差分備份，同時生成增量信息；3)獲取系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)以、文件的相關(guān)屬性以及對一些操作的必要記錄生成日志記錄添加到日志中；4)可由用戶選擇對關(guān)鍵備份數(shù)據(jù)進(jìn)行底層隱藏，以達(dá)到數(shù)據(jù)存儲安全；5)遠(yuǎn)程通過網(wǎng)絡(luò)將全備份或增量備份傳到遠(yuǎn)程備份主機(jī)，在傳輸?shù)倪^程中可依據(jù)用戶的選擇對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作以達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸安全；6)傳輸完成后對數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配性驗證以保證數(shù)據(jù)完整性和一致性。
建立匹配連接1)當(dāng)用戶選擇了要備份文件、備份參數(shù)以及備份文件的備份區(qū)后，獲取該文件的對象ID；2)將需備份文件備份到指定的備份區(qū)并加鎖；3)在備份列表中為該文件創(chuàng)建一條記錄，在記錄中記下該文件的對象ID，記錄中應(yīng)至少包括需備份文文件的文件名、路徑名、文件的創(chuàng)建時間、文件類型、備份路徑名以及一些必要的備份參數(shù)(如備份的間隔時間、備份的最后更新時間、備份的方式)等；4)為該文件創(chuàng)建一個備份日志文件，生成一條備份日志記錄，該記錄至少包括當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)、文件屬性、文件類型以及一些對備份有影響的操作的記錄(如更名操作，更改路徑操作等)。
匹配更新1)創(chuàng)建一個進(jìn)程不斷掃描備份文件列表2)該進(jìn)程不斷讀取備份文件列表的每條備份記錄，判定記錄是否需更新，比較備份間隔時間和當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差的大小，判斷是否要進(jìn)行備份。
3)若備份間隔時間大于當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差，則跳過當(dāng)前記錄進(jìn)行下一條記錄的分析。若備份間隔時間小于或等于當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差，則要進(jìn)行一次備份。
4)若要進(jìn)行備份，在備份文件列表中獲取該文件的對象ID，通過對象ID獲取文件的當(dāng)前文件名以及路徑。
5)比較當(dāng)前文件名與文件路徑與記錄中的文件名與文件路徑是否匹配，若匹配則根據(jù)記錄中記錄的備份參數(shù)進(jìn)行備份并修改記錄中相應(yīng)的項，向日志記錄中寫入一條日志記錄。
6)若第5步比較結(jié)果不匹配或發(fā)現(xiàn)文件不存在，則說明存在以下三種情況a)文件被更名b)文件路徑發(fā)生了改變c)文件被刪除7)對于a)，b)兩種情況，將記錄中的文件名及文件路徑修改為當(dāng)前的文件名及文件路徑。若找不到文件，則說明備份原文件已被用戶刪除。提示用戶備份的原文件已被刪除，提供用戶選擇是否需要保留該備份，根據(jù)用戶的選擇標(biāo)志該記錄不用更新或在備份列表中刪除對應(yīng)的記錄，在對應(yīng)的備份日志文件中寫入一條文件被刪除的日志。
8)比較備份原文件和備份文件，采取相應(yīng)得備份模式進(jìn)行備份。
本發(fā)明的有益效果是，無論用戶是對備份原文件進(jìn)行了重命名還是路徑的修改還是刪除備份原文件系統(tǒng)都能檢測到這些情況，實現(xiàn)徹底的文件匹配，而不是放棄對這些文件的備份，更進(jìn)一步的確保用戶數(shù)據(jù)的完好。
本發(fā)明對于數(shù)據(jù)備份的文件匹配特點在于利用文件的對象ID而不是經(jīng)過路徑解析來讀寫文件，加快了文件訪問速度；支持用戶對備份原文件更名、更改文件路徑操作；不僅支持文件路徑在本地主機(jī)上發(fā)生了路進(jìn)的變更后的文件匹配，而且支持備份原文件在網(wǎng)絡(luò)域的NTFS卷中移動的情況下的文件匹配。


圖1為本發(fā)明建立匹配連接流程2為本發(fā)明匹配更新流程圖具體實施方式
在NTFS文件系統(tǒng)中，文件通過主文件表(MFT，Master File Table)是NTFS文件系統(tǒng)下最重要的一個文件，它記錄著所有文件和目錄的情況，類似于FAT文件系統(tǒng)下的FAT+FDT的功能，并存儲著比FAT+FDT要多得多的文件屬性。NTFS卷上的每一個文件都有一個64bit稱為文件引用號(File Reference Number)的唯一標(biāo)識。文件引用號由兩部分組成一是文件號，二是文件序號，文件號為48位，對應(yīng)于該文件在MFT中的位置。在windows中每個文件或MFT記錄都指派一個16字節(jié)的對象ID(GUID)，GUID長度以及windows生成GUID的算法可以保證每個GUID都是唯一的。MFT中有一個\$Extend\$Objid元文件的$O索引，它根據(jù)GUID排序，是對象ID的索引，在這個索引中可以找到文件的對象ID屬性，索引提供了一個通過MFT引用號返回到文件的數(shù)據(jù)。利用對象ID來實現(xiàn)備份原文件和備份文件的匹配可以更進(jìn)一步保證數(shù)據(jù)的完好。
本發(fā)明數(shù)據(jù)備份中的文件匹配的步驟如發(fā)明內(nèi)容中所述。例如用戶如想要備份文件D\dir1\dir2\filename，首先建立一個匹配連接，如圖1所示1)為該文件在文件備份列表中添加一條記錄，在該記錄中記錄下該文件的對象ID號。
2)將文件備份到指定的備份區(qū)，并在備份區(qū)為該備份文件加鎖。
3)生成日志，將備份消息傳到遠(yuǎn)程備份服務(wù)器。
4)對文件加密，傳輸?shù)竭h(yuǎn)程。
在掃描備份文件列表的過程中更新該匹配，如圖2所示1)若發(fā)現(xiàn)該文件需重新生成備份，則根據(jù)該文件的對象ID查找該文件。
2)若找到該文件，讀取文件的當(dāng)前文件名aaa，及路徑X\dirm\dirn\...；與記錄中的文件名及路徑進(jìn)行比較，若不同，則將記錄中的文件名替換為aaa，將記錄中的-5-路警替換X\dirm\dirn\...。
3)若找不到該文件，則在根據(jù)用戶選擇刪除或保留該文件在備份列表中的記錄，若用戶選擇保留該備份則不刪除該記錄并在記錄中標(biāo)志該記錄不用更新，若用戶選擇刪除該備份則將該記錄刪除。
4)若發(fā)生了文件名或路徑名的修改或文件的刪除，則在日志記錄中記錄該事件。
5)依具體情況進(jìn)行備份。
權(quán)利要求
1.一種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法，其特征在于，是基于NTFS磁盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的文件匹配方法，備份模式采用首次進(jìn)行全備份以后按照用戶選定的備份間隔時間進(jìn)行差分備份和全備份，遠(yuǎn)程的差分備份是由本次的本地傳過去的增量備份和最近一次的差分備份合成的，具體過程如下1)維護(hù)一張動態(tài)更新的備份文件列表，建立匹配連接，即為每一個需備份文件在該列表中建一條記錄，在這里不僅僅記錄和備份文件相關(guān)的一些信息，還要根據(jù)文件的對象ID號給文件建立一個鏈接跟蹤該文件以后的定位信息，并且創(chuàng)建相應(yīng)的日志文件；2)當(dāng)備份文件列表中的文件發(fā)生改動時，進(jìn)行匹配更新，根據(jù)所建立的鏈接跟蹤備份原文件的定位信息，根據(jù)具體情況采用全備份或進(jìn)行差分備份，同時生成增量信息；3)獲取系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)以、文件的相關(guān)屬性以及對一些操作的必要記錄生成日志記錄添加到日志中；4)由用戶選擇對關(guān)鍵備份數(shù)據(jù)進(jìn)行底層隱藏，以達(dá)到數(shù)據(jù)存儲安全；5)遠(yuǎn)程通過網(wǎng)絡(luò)將全備份或增量備份傳到遠(yuǎn)程備份主機(jī)，在傳輸?shù)倪^程中依據(jù)用戶的選擇對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作以達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸安全；6)傳輸完成后對數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配性驗證以保證數(shù)據(jù)完整性和一致性。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法，建立匹配連接步驟如下1)當(dāng)用戶選擇了要備份文件、備份參數(shù)以及備份文件的備份區(qū)后，獲取該文件的對象ID；2)將需備份文件備份到指定的備份區(qū)；3)在備份列表中為該文件創(chuàng)建一條記錄，在記錄中記下該文件的對象ID，記錄中應(yīng)至少包括需備份文文件的文件名、路徑名、文件的創(chuàng)建時間、文件類型、備份路徑名以及一些必要的備份參數(shù)；4)為該文件創(chuàng)建一個備份日志文件，生成一條備份日志記錄，該記錄至少包括當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)、文件屬性、文件類型以及一些對備份有影響的操作的記錄。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法，匹配更新步驟如下1)創(chuàng)建一個進(jìn)程不斷掃描備份文件列表；2)該進(jìn)程不斷讀取備份文件列表的每條備份記錄，判定記錄是否需更新，比較備份間隔時間和當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差的大小判斷是否要進(jìn)行備份；3)若備份間隔時間大于當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差，則跳過當(dāng)前記錄進(jìn)行下一條記錄的分析，若備份間隔時間小于或等于當(dāng)前時間與最近一次備份時間之差，則要進(jìn)行一次備份；4)若要進(jìn)行備份，在備份文件列表中獲取該文件的對象ID，通過對象ID獲取文件的當(dāng)前文件名以及路徑；5)比較當(dāng)前文件名與文件路徑與記錄中的文件名與文件路徑是否匹配，若匹配則根據(jù)記錄中記錄的備份參數(shù)進(jìn)行備份并修改記錄中相應(yīng)的項，向日志記錄中寫入一條日志記錄；6)若第5)步比較結(jié)果不匹配或發(fā)現(xiàn)文件不存在，則說明存在以下三種情況文件被更名；文件路徑發(fā)生了改變；文件被刪除；7)對于文件被更名和文件路徑發(fā)生了改變兩種情況，將記錄中的文件名及文件路徑修改為當(dāng)前的文件名及文件路徑，若找不到文件，則說明備份原文件已被用戶刪除；提示用戶備份的原文件已被刪除，提供用戶選擇是否需要保留該備份，根據(jù)用戶的選擇標(biāo)志該記錄不用更新或在備份列表中刪除對應(yīng)的記錄，在對應(yīng)的備份日志文件中寫入一條文件被刪除的日志；8)比較備份原文件和備份文件采取相應(yīng)得備份模式進(jìn)行備份。
全文摘要
一種用于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份中文件匹配的方法。本發(fā)明是基于NTFS磁盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的文件匹配方法，備份模式采用首次進(jìn)行全備份以后按照用戶選定的備份間隔時間進(jìn)行差分備份和全備份，遠(yuǎn)程的差分備份是由本次的本地傳過去的增量備份和最近一次的差分備份合成的，僅需要較小的網(wǎng)絡(luò)帶寬傳輸增量備份即可進(jìn)行遠(yuǎn)程差分備份。本發(fā)明能夠很好的達(dá)到備份原文件和備份文件的匹配，特別是在當(dāng)文件發(fā)生了文件的重命名、路徑的修改后仍能保持備份原文件和備份文件的匹配。
文檔編號G06F17/30GK101051285SQ20061011630
公開日2007年10月10日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者鄒恒明, 邱麗琴, 姚琪, 陳惟康 申請人:上海交通大學(xué)