專利名稱：利用客戶端應用程序的單次客戶端快照的創(chuàng)建的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于備份數(shù)據(jù)的系統(tǒng)及方法。更具體地，本發(fā)明的實施例涉 及利用單次客戶端快照備份及恢復數(shù)據(jù)的系統(tǒng)及方法。2. 相關技術在當今很多個人及企業(yè)的相互作用行為是數(shù)據(jù)驅動的社會中，數(shù)據(jù)可由 于例如系統(tǒng)故障、病毒、斷電等各種事件而變得容易被丟失或破壞。由于對 利用計算機和網(wǎng)絡執(zhí)行重要的企業(yè)和個人活動的依賴性日益增加，數(shù)據(jù)備份 變成計算機網(wǎng)絡的重要特征。任何訪問計算機和/或網(wǎng)絡的人都期望可以輕 易、精確并可靠地存取數(shù)據(jù)。當計算機或網(wǎng)絡必須"停機(down)"以備份 或恢復丟失的數(shù)據(jù)時，停機時間可嚴重影響個人和企業(yè)的業(yè)務處理。對無中 斷存取數(shù)據(jù)的需求相當于對可滿足這種提供數(shù)據(jù)和服務需求的軟件和硬件 的需要。傳統(tǒng)上通過利用軟件來實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份和恢復，其中該軟件備份數(shù)據(jù)并從 備份拷貝中恢復數(shù)據(jù)。隨著數(shù)據(jù)量持續(xù)增加，數(shù)據(jù)的備份和恢復變得越來越 復雜。當前無法將千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)從一個目錄快速轉移至另一個目錄，并且 出于備份目的使數(shù)據(jù)目錄離線也不是一個有吸引力的選擇。除了備份文件系統(tǒng)之外，備份例如應用程序和服務程序的其它類型數(shù)據(jù) 變得更有必要。然而，應用程序和服務程序通常在備份啟動時己打開文件。 利用傳統(tǒng)的系統(tǒng)一般無法有效地備份已打開的文件，并且往往在備份操作中 跳過已打開的文件。因此，往往需要額外的應用程序來幫助處理已打開文件 的備份，并管理在備份中被跳過的文件的備份日志。操作系統(tǒng)對備份數(shù)據(jù)的軟件和系統(tǒng)提出另一挑戰(zhàn)。操作系統(tǒng)的復雜性通常需要操作系統(tǒng)被備^3、成邏輯單元以保存系統(tǒng)或客戶端的狀態(tài)。如果從部分 或不完全的備份中恢復操作系統(tǒng)，則操作系統(tǒng)的部分備份可能導致不一致性 或系統(tǒng)故障。換句話說，備份文件系統(tǒng)本身并不會有效備份系統(tǒng)的狀態(tài)，并可能導致恢復時的錯誤。操作系統(tǒng)通常與數(shù)據(jù)庫或其它數(shù)據(jù)目錄一起被使 用，其中在保存系統(tǒng)狀態(tài)時必須備份數(shù)據(jù)庫和其它數(shù)據(jù)目錄。另外，操作系 統(tǒng)與應用程序和服務程序一樣通常是跨計算機系統(tǒng)分布的，這個事實使得數(shù) 據(jù)的有效備份和恢復變得復雜。對提供無中斷服務的期望與增加的存儲需求相結合產(chǎn)生了對用于快速 備份數(shù)據(jù)并最低限度地中斷應用程序和服務程序的系統(tǒng)和方法的需要。


為了進一步闡述本發(fā)明的上述和其它特征，將參考圖解于附圖中的 特定實施例提供本發(fā)明的詳細描述。需要理解的是，這些附圖僅描繪本 發(fā)明的典型實施例，并不因此被認為限制本發(fā)明的范圍。將通過利用附 圖的附加說明和細節(jié)描述和解釋本發(fā)明，其中圖1說明用于實施本發(fā)明實施例的示例性環(huán)境； 圖2說明用于執(zhí)行備份和/或恢復操作的示例性系統(tǒng)； 圖3A說明用于組編備份分組的示例性用戶界面； 圖3B說明用于組編備份分組的另一示例性用戶界面； 圖3C說明恢復操作的示例性用戶界面； 圖3D說明恢復操作的另一示例性用戶界面； 圖4A說明用于創(chuàng)建并使用單次快照的示例性流程圖； 圖4B說明基于圖3A所說明的備份分組選擇的備份分組的示例性已 修改列表；圖4C說明基于圖3B所說明的備份分組選擇的備份分組的示例性列表； 圖5說明用于生成快照的系統(tǒng)的實施例； 圖6是用于生成快照的示例性流程圖； 圖7是用于備份數(shù)據(jù)的示例性流程圖；以及 圖8是用于恢復數(shù)據(jù)的示例性流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的實施例涉及用于選擇性備份和/或恢復數(shù)據(jù)的系統(tǒng)及方法。 如在此使用的，術語"數(shù)據(jù)"可包括但不限于可存儲于客戶端的一個或多個存儲設備上的目錄(例如巻、文件系統(tǒng)等)、用戶數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、 應用程序、服務程序、操作系統(tǒng)等。備份或恢復操作系統(tǒng)可包括備份或 恢復在此定義或本領域技術人員可理解的任何數(shù)據(jù)?？蓪?shù)據(jù)組編在不 必對應特定存儲設備的邏輯目錄中。即使數(shù)據(jù)可存在于多個不同的存儲 設備上，仍可將數(shù)據(jù)組編在邏輯目錄和子目錄中，從而使得用戶可輕易定位信息。在一個示例中，在Windows 操作系統(tǒng)中，主目錄被稱為巻(volume)。巻包括例如C驅動器和D驅動器的位于客戶端上的典型存儲巻，即使C或D驅動器本身可包括多個硬盤。用戶不必知道從哪個特定磁盤獲得信息。因此，存在目錄以幫助用戶完全漫游客戶端上的數(shù)據(jù)。 可存在客戶端可通過網(wǎng)絡訪問的其它目錄。另外，將進一步描述如下，目錄和子目錄可組編在備份分組(backup grouping)中，可選擇備份分 組來執(zhí)行備份或恢復與該備份分組相對應的數(shù)據(jù)。還可存在特別針對客 戶端特定功能的其它目錄。例如，在Windows⑧操作系統(tǒng)中，可將涉及 保存客戶端操作系統(tǒng)狀態(tài)的特定數(shù)據(jù)組編在操作系統(tǒng)狀態(tài)巻(在此被稱 為VSS巻)。進一步，VSS巻可包括可用于恢復客戶端數(shù)據(jù)的其它應用 程序和/或服務程序。對于VSS巻，可涉及多于一個的存儲設備，且VSS 巻的數(shù)據(jù)可存在客戶端計算機的不同存儲設備中，例如C驅動器、D驅 動器和/或其它驅動器。因此，VSS巻僅僅是用于定位數(shù)據(jù)的邏輯組織， 而并不表示存儲設備的實際設定。然而，在一個實施例中，可將屬于VSS 巻的所有數(shù)據(jù)置于單個獨特的存儲設備中，而不是分布在客戶端上的多 個存儲設備中。在此利用Windows⑧操作系統(tǒng)作為示例來描述本發(fā)明。 然而，需要理解的是，用于備份及恢復客戶端的系統(tǒng)和方法也可應用于 其它操作系統(tǒng)。例如，其它操作系統(tǒng)可能典型地期望備份操作系統(tǒng)狀態(tài) 的一些或所有方面。另外，其它操作系統(tǒng)利用目錄或文件系統(tǒng)來幫助用 戶完全漫游存在于客戶端的數(shù)據(jù)。因此，術語"目錄"可與術語"巻" 或"文件系統(tǒng)"交換使用，以表示邏輯上組織客戶端上數(shù)據(jù)的任何方式。 本發(fā)明的系統(tǒng)和方法利用單次快照來實現(xiàn)客戶端數(shù)據(jù)在單個時間點 (point-in-time)的時間點拷貝?？煺帐且粋€或多個巻的原始數(shù)據(jù)或內容的只讀時間點復制或表示，從而可在另一個本地或遠程存儲設備上做出 實際拷貝。單次快照允許在單個時間點同時備份跨多個巻和/或子目錄的客戶端中的一些或所有數(shù)據(jù)，從而確保當用戶恢復或存取備份數(shù)據(jù)時， 客戶端的備份數(shù)據(jù)均同步至特定的時間點。本地或遠程存儲設備上的時 間點拷貝包括先前已打開文件的有用備份，同時還提供對操作系統(tǒng)狀態(tài) 的備份。這使得操作系統(tǒng)可被恢復為邏輯單元，而不破壞系統(tǒng)的操作系 統(tǒng)狀態(tài)。本發(fā)明的實施例還使得可選擇性備份和/或恢復客戶端或系統(tǒng)組 件。典型地，用戶將選擇涉及待備份的客戶端或計算機的巻的所有備份 分組。在此情形下，單次快照捕獲客戶端或計算機的巻的所有數(shù)據(jù)在單 個時間點的表示，從而使得，例如，操作系統(tǒng)狀態(tài)還與單個時間點一致。 然而，指定不是所有客戶端數(shù)據(jù)需要被備份的用戶可選擇所有備份分組 中部分。這對用戶知道改變僅出現(xiàn)在某些備份分組中的情形非常有用， 而不必執(zhí)行整個客戶端數(shù)據(jù)系統(tǒng)的備份。通過訪問與備份/恢復應用程序 通信的用戶界面，用戶可選擇一個或多個備份分組。備份分組可包括標 識出待備份項的信息。因為標識在備份分組中的項可分布在多個巻中， 本發(fā)明的實施例可確保在單次快照中包括對應的巻并適當備份對應的數(shù) 據(jù)，將進一步描述如下。當執(zhí)行備份時，處理或控制待備份數(shù)據(jù)的存儲的系統(tǒng)請求客戶端暫 時凍結或暫停操作。在暫停操作期間，創(chuàng)建數(shù)據(jù)的單次快照。在創(chuàng)建單 次快照之后，應用程序和/或服務程序被指向恢復操作，同時從單次快照 執(zhí)行備份。暫停操作使得已打開的文件被捕獲并反映在單次快照中。因 此在備份時并沒有跳過已打開的文件。此外，在創(chuàng)建單次快照之前，通 知待備份的服務程序或應用程序，并給出暫停和準備備份的時間。這樣， 備份/恢復應用程序確保已暫停業(yè)務且待備份的數(shù)據(jù)處于一致狀態(tài)。1、概述用于備份數(shù)據(jù)的示例性環(huán)境圖1說明可適用于本發(fā)明的用于創(chuàng)建網(wǎng)絡數(shù)據(jù)快照及備份/恢復網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)的示例性系統(tǒng)。雖然根據(jù)本發(fā)明可用圖1的系統(tǒng)來備份數(shù)據(jù)，但本 發(fā)明的實施例也可在具有待備份的數(shù)據(jù)的其它網(wǎng)絡中實現(xiàn)。圖1示出了服務器102，其與由客戶端104、 106和108表示的客戶端關聯(lián)。各客戶 端104、 106和108可具有在存儲巻(storage volume)上的數(shù)據(jù)，所述存 儲巻相對于各自客戶端是本地和/或遠程的。存儲巻表示客戶端以及應用程序和服務程序的一個或多個巻或者驅動器。例如，客戶端108具有包含數(shù)據(jù)(包括應用程序、服務程序、和/或巻)的存儲器(storage) 109。 此外，服務程序表示一種應用程序類型，并因此在此可被稱為應用程序。 各客戶端104、 106、和108表示具有待備份數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。各客戶端 可相對簡單(例如臺式計算機)或相對復雜(例如大型數(shù)據(jù)庫服務器或 服務器群中之一)?？蛻舳诉€可是網(wǎng)絡上的節(jié)點或存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN) 上的存儲設備。各客戶端104、 106、和108還可在不同于服務器102的 操作系統(tǒng)或平臺下操作。在備份操作的環(huán)境中，客戶端可在服務器102 的控制下操作。如在此所使用的，術語"用戶"指的是操作服務器102的人(例如 管理員)?；蛘撸脩艨赡苤傅氖窃诳蛻舳?04、 106和/或108處的人。 這兩種用戶都有能力啟動請求備份或恢復，即使可以理解的是，服務器 102可具有不適用于客戶端104、 106或108的附加功能。用戶可建立時 間表，用于定義服務器102自動對客戶端104、 106、和/或108的數(shù)據(jù)執(zhí) 行備份操作的時間。不過客戶端上的用戶還可啟動專門的備份操作和恢 復操作。在圖1的示例中，服務器102已訪問存儲客戶端數(shù)據(jù)的一個或 多個拷貝的備份存儲器110。備份存儲器110可位于服務器102中，或者 與服務器102不同且相互分開。數(shù)據(jù)114表示己由服務器102備份在備 份存儲器IIO上的數(shù)據(jù)。服務器102 —般控制和指導所有服務器啟動的備份操作或進程?？?戶端控制專門的備份和恢復操作。在一個實施例中，利用備份分組來備 份數(shù)據(jù)。然而，即使在使用備份分組的情形下，仍利用客戶端系統(tǒng)的單 次快照來執(zhí)行備份分組的備份。在希望將操作系統(tǒng)狀態(tài)的關鍵組件(critical component)備份并恢復 為一致單元的情形下，單次快照是有用的。換句話說，操作系統(tǒng)可包括 在任何指定時間定義操作系統(tǒng)狀態(tài)的文件或數(shù)據(jù)。當服務器102執(zhí)行系 統(tǒng)備份時，確保利用相同的快照來備份與操作系統(tǒng)有關的適當備份分組， 以確保在客戶端的一致時間點備份操作系統(tǒng)。除了具有應被備份成一致 單元的組件的操作系統(tǒng)特定應用程序和服務程序之外，客戶端還可包括 其它應用程序或服務程序。例如，如上所述，在Windows⑧操作系統(tǒng)中，這些應用程序和服務程序連同操作系統(tǒng)狀態(tài)組件可被置于VSS巻中。然 而，可以以任何決定于設計考慮的合適方式組編和/或分組客戶端數(shù)據(jù)。 再次參考圖1，服務器102還存儲并管理同時存在服務器本身和備份存儲器110上的客戶端文件索引112和介質巻116?？蛻舳宋募饕?112是備份數(shù)據(jù)項的索引。介質巻116是備份巻的索引。在此，客戶端文 件索引112和介質巻116統(tǒng)稱為"聯(lián)機索引"。聯(lián)機索引一般在備份操 作完成之后存儲于備份存儲器110上。然而，將能理解的是，為了在恢 復期間能夠恢復目錄和項，其它操作系統(tǒng)可使用類似的用于保持被備份 的目錄和項的數(shù)據(jù)結構。2、用于創(chuàng)建單次快照的示例性系統(tǒng)簡要參考圖2，其示出了一種用于創(chuàng)建單次快照并執(zhí)行備份和恢復 操作的示例性系統(tǒng)。如其所示，備份/恢復應用程序202啟動備份/恢復操 作。如在此所使用的，該備份/恢復應用程序也可被稱為請求裝置 (requestor)，或換句話說是請求備份或恢復操作的應用程序。通過備份 /恢復應用程序202，用戶可選擇所有或特定備份分組來進行備份或恢復。 例如，在圖2的實施例中，備份/恢復應用程序202可具有服務器組件202A 和客戶端組件202B，服務器組件202A和客戶端組件202B相互通信以實 現(xiàn)備份或恢復功能。雖然服務器組件202A和客戶端組件202B是整個備 份/恢復應用程序202的組成部分，但將能理解的是，為了使得服務器102 和客戶端108能夠執(zhí)行各自的功能，服務器組件202A和客戶端組件202B 必要時是不同的。在備份/恢復應用程序202的組成部分被分成兩部分或 甚至三部分的情形下，將能理解的是，圖2所示組件的排列可以不同， 且圖2的系統(tǒng)是以示例性而不是限制性的方式被提供。在不太典型的實 施例中，備份/恢復應用程序202可僅存在于服務器(在此情形下，服務 器可具有客戶端的特性)或僅存在于客戶端(在此情形下，客戶端可具 有服務器的特性)。如圖2所示，備份/恢復應用程序202與該備份/恢復 應用程序訪問的備份存儲器204相互通信，以執(zhí)行備份和/或恢復功能。客戶端組件202B與在一個實施例中置于客戶端的快照管理器206 相互通信?？煺展芾砥?06啟動快照生成器208，以此啟動單次快照的創(chuàng) 建。必要時，快照生成器208請求暫停發(fā)生備份的系統(tǒng)(例如客戶端108)10上的操作，直到創(chuàng)建了快照。快照生成器208與包含物理數(shù)據(jù)212的存儲器210通信，從物理數(shù)據(jù)212創(chuàng)建單次快照214。 3、用在備份/恢復數(shù)據(jù)中的示例性備份分組如上所述，待備份的客戶端數(shù)據(jù)或項可包括但不限于巻、用戶數(shù)據(jù)、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)、應用程序、服務程序、操作系統(tǒng)、和/或諸如此類。可將客戶 端數(shù)據(jù)組編在目錄或巻中，所述巻還具有子目錄層級并顯示在與備份/恢 復應用程序通信的用戶界面上。另外，所述層級使得用戶易于指定特定 的巻或子目錄來備份。還可將所述巻和子目錄組編在術語"備份分組" 中，所述備份分組在此被定義為數(shù)據(jù)或項的集合，其中所述數(shù)據(jù)或項在 服務器102和特定客戶端(例如客戶端108)之間的備份對話中被備份。 因此備份分組可包括整個巻、整個巻的部分、或分布于一個或多個巻上 的數(shù)據(jù)，所述備份分組包括但不限于文件組、整個文件系統(tǒng)、例如數(shù)據(jù) 庫或操作系統(tǒng)信息的應用程序生成數(shù)據(jù)等。備份分組還可包括應用程序， 或服務程序，或應用程序、服務程序的組件，和/或分布在一個或多個巻 上的操作系統(tǒng)。為了說明其中備份分組包括位于多于一個巻的信息的示 例，備份分組可包含涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的信息，但該信息位于不同的巻 上。因此，術語備份分組被用作編制工具，用于標識并定位可邏輯上歸 屬在一起的文件。一些操作系統(tǒng)包括與應用程序或服務程序一起操作的寫入組件，以 在存儲設備上存儲信息。例如，在Windows⑧操作系統(tǒng)中，寫入組件被 稱為"寫入程序"。因此，術語"寫入程序"和"寫入組件"將可交替 地用來指示提供此功能的任何組件。進一步，寫入組件可與包括快照生 成硬件和軟件的備份/恢復硬件和軟件相互作用。 一般而言，寫入程序與 至少一個待備份的應用程序或服務程序相對應。備份分組中與寫入程序 相關的數(shù)據(jù)可進一步設置于不同的巻、子目錄等。例如，寫入程序可存 儲數(shù)據(jù)至多于一個的巻。另外， 一些巻并與任何寫入程序無關。因此， 有可能備份分組可與這樣的信息相對應，該信息存儲于與寫入程序相關 的巻上、與任何寫入程序無關的巻上、或這兩者上?？蛻舳说囊粋€或多 個文件可能涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)。在一個實施例中，如上所述，可將備份 分組用來組編涉及客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)的文件。例如，Microsoft⑧提供的巻映射拷貝服務程序(Volume Shadow Copy Service)，并可配置VSS 巻結構用來備份運行在Windows⑥上的客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)。另外， 如上所述，VSS巻包括其它應用程序和/或服務程序，所述應用程序和/ 或服務程序包括寫入程序。VSS巻提供編制工具以備份涉及操作系統(tǒng)狀 態(tài)的數(shù)據(jù)。保存關于客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)的備份分組，使得用戶能夠 恢復他們的操作系統(tǒng)且需要的話將其返回至先前的狀態(tài)，這在用戶丟失 操作系統(tǒng)驅動器或整個機器的情況下是重要的。否則，用戶將必須重建 他們的系統(tǒng)，重新配置服務程序并重新安裝和重新配置應用程序。在此描述的實現(xiàn)與邏輯VSS巻結合的巻映射拷貝服務程序的 Windows⑧操作系統(tǒng)，僅為組編涉及客戶端數(shù)據(jù)的備份分組的示例性方 式。其它操作系統(tǒng)平臺可使用類似或不同的方法來為涉及客戶端的數(shù)據(jù) 組編備份分組。然而，利用Windows⑧操作系統(tǒng)的示例，圖3A和3B示 出了兩個用戶界面示例302A和302B，各自具有不同的組編客戶端的備 份分組的方式。用戶界面302A、 302B可與備份/恢復應用程序相關，這 在下面將進一步描述。用戶可與用戶界面302A或302B交互，以選擇待 保存的特定備份分組。或者，用戶可簡單列出待備份的備份分組，而不 使用用戶界面。進一步，也有可能用戶選擇"所有"備份分組需備份。 實際上，在用戶考慮一致的備份操作系統(tǒng)狀態(tài)的情況下，用戶將可能選 擇所有備份分組(至少選擇涉及VSS巻的那些)需備份。圖3A說明包括多個巻的界面302A，各巻由特定的字母數(shù)字字符標識并通常被稱為驅動器(例如，A:驅動器，C:驅動器，D:驅動器等等)。還配置多個VSS備份分組328用于備份/恢復功能。如圖3A所示， 涉及系統(tǒng)的某些巻的備份分組326和涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的備份分組328 在相同的樹中。與此對比，在圖3B中，涉及主VSS巻的備份分組354 被安排在樹350下。參考圖3A作為示例，但該示例也可應用于圖3B，備份分組328包 括備份分組306、 308、 310、 312、 314、和316，這些是系統(tǒng)備份分組并 可包括操作系統(tǒng)寫入程序和寫入程序組件。由于系統(tǒng)備份分組328的很 多組件可具有相關性，因此優(yōu)選地，用戶選擇所有備份分組328 (即，涉 及保存客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)的那些備份分組)，從而可為所有備份分組創(chuàng)建單次快照，并可利用單次快照執(zhí)行對每一個備份的保存。利用相 同的快照可實現(xiàn)對所有系統(tǒng)備份分組的備份。這確?？梢砸耘c恢復所需 一致的方式來恢復客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)。然而，如上所述以及如圖3A 所反映的，用戶可選擇涉及客戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)的部分備份組需備份， 并利用單次快照備份這些被選擇的備份分組。在一個實施例中，備份分組328、 354是動態(tài)構成的，且可部分基于 哪些寫入程序在客戶端上運行來動態(tài)確定備份分組328、 354的內容。當 列舉或標識出客戶端的寫入程序時，相同類型的寫入程序變成特定備份 分組中的寫入程序。因此，與特定備份分組相關的寫入程序具有相同的 類型。例如在圖3A中，寫入程序324均具有相同的類型并被包括在備份 分組310中。如果特定應用程序或服務程序的寫入程序不可用(即，不 運行或不存在的)，則適當?shù)奈募稍跒閭浞葸x擇對應的巻時經(jīng)由文件 系統(tǒng)而被備份。對于給定的備份操作，備份分組中的一些可包括運行中 的寫入程序，而其它可能不包括任何寫入程序。上述關于寫入程序的討論不應被解釋為要求寫入程序與每一個巻或 備份分組相關。有可能巻與任何寫入程序無關。如果與備份分組相對應 的信息位于與寫入程序無關的巻上，則還有可能備份分組與任何寫入程 序無關。巻也可與寫入程序相關，但與任何涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的備份分 組無關。將能理解的是，本發(fā)明并不要求每個單次時間實際備份全部備份分 組。也就是說，用戶可指定某些備份分組需備份。因此，在用戶選擇所 有備份分組中部分需備份的情況下，圖3A和3B的邏輯結構可能最終不 同。例如，圖3A的結構提供某些涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的待組編備份分組作 為主目錄，使得它們可被選擇。如圖3A所示，如果用戶想要的話，用戶 可選擇或列出系統(tǒng)驅動器D、 VSS系統(tǒng)引導程序、和VSS用戶數(shù)據(jù)需備 份。與此對比，在圖3B中，將所有VSS備份分組組編成一個主VSS巻 下的子目錄，使得用戶可選擇整個VSS巻。例如，如圖3B所示，根據(jù) 具體情況而定，用戶可選擇或列出系統(tǒng)C驅動器、系統(tǒng)D驅動器、和VSS 巻需備份。通過選擇VSS巻，包括涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的所有備份分組的 整個操作系統(tǒng)狀態(tài)目錄將在每次選擇VSS巻時被備份。圖3B的結構更方便用戶易于利用單次選擇(即VSS:)標識出涉及操作系統(tǒng)狀態(tài)的所 有備份分組，因為在一些情況下希望確保操作系統(tǒng)狀態(tài)在每次發(fā)生操作 系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)備份時是一致的。然而，如果想要的話，用戶還可選擇涉 及操作系統(tǒng)狀態(tài)的子分組，而不必選擇所有操作系統(tǒng)狀態(tài)子分組。不管用戶是選擇所有備份分組需備份或是僅選擇一些備份分組需備 份，都可從與所選擇的備份分組相對應的巻創(chuàng)建單次快照。因此，對于 圖3A的示例，可從C驅動器巻和D驅動器巻創(chuàng)建單次快照。另外，在單次快照中包括與vss系統(tǒng)引導程序備份分組、vss系統(tǒng)文件集備份分組和VSS系統(tǒng)服務程序備份分組相對應的巻。在一個實施例中，與VSS 備份分組相對應的巻可實際上為C驅動器巻和D驅動器巻，從而在單次 快照中不必包括附加的巻。在另一個實施例中，還可指示除了與所選擇 的VSS備份分組相對應的那些巻之外的巻，使得在單次快照中可包括附 加的巻。對于圖3B，可從C驅動器巻、D驅動器巻、以及與VSS巻備份 分組相關的巻(再次，其可對應位于例如C驅動器巻和D驅動器巻的已 包括在單次快照中的巻的信息)創(chuàng)建單次快照。在任一情況下，在創(chuàng)建 單次快照之后，各備份分組的備份進程可使用相同的快照，以從該快照 形成備份操作。因此，所選擇的備份分組(或整個客戶端系統(tǒng)，如果期 望的話)的備份可反映在單個時間點的備份。如前述示例性流程所述，快照管理器206和快照生成器208啟動單 次快照，用于執(zhí)行任何備份分組的保存進程。相比傳統(tǒng)備份程序提供的 恢復，這提供了更一致的恢復。例如，當安裝一個新硬件時，通常還需 要安裝新的驅動器。 一般說來，新的驅動器包含涉及其操作的信息。該 信息的一些存儲在一個操作系統(tǒng)寫入程序內，而另外的數(shù)據(jù)存儲在可屬 于其它寫入程序的硬盤驅動器上的一個或多個文件中。該信息在需要時 由操作系統(tǒng)存取，且對于驅動器正確工作是必需的。那些寫入程序中存 儲驅動器數(shù)據(jù)的那個可在一個備份分組中，而包含具有驅動器數(shù)據(jù)的文 件的另一個寫入程序可在不同的備份分組中。如果兩個備份分組均沒有 從相同的快照被保存，則該信息的一部分將可能不與其它部分同步。與此對比，本發(fā)明提出對于在單個時間點創(chuàng)建與所選擇的備份分 組相對應的巻的單次快照的情況，服務器102指導客戶端108利用單次快照執(zhí)行各備份分組的保存操作。進一步，共享文件的備份分組確保在 相同的時間點更新所共享的文件，這使遺漏重要信息的可能性達到最小。 因此，本發(fā)明提出，備份數(shù)據(jù)是基于由單次客戶端快照提供的單一時間 點基準，從而使得實際上被備份的所選擇的數(shù)據(jù)是從相同的時間點基準 形成的。備份類型可改變。例如，可對某些備份分組執(zhí)行遞增的備份。 或者，可執(zhí)行全備份。然而，在Windows⑧操作系統(tǒng)實施例中，當包含寫入程序的備份分 組正被備份時，通常執(zhí)行備份分組中所有寫入程序的全備份，以保存客 戶端的操作系統(tǒng)狀態(tài)或保存正被備份的應用程序或服務程序的狀態(tài)。在 一些示例中，備份分組的寫入程序之一可能不被備份。這可發(fā)生在，例 如，當與該寫入程序相關的數(shù)據(jù)未改變時。這樣可改善備份的性能，尤 其是如果由該寫入程序標識的應用程序大時。換句話說，避免備份未改 變的大應用程序可改善備份性能。然而，如果應用程序的數(shù)據(jù)已改變， 則通常執(zhí)行應用程序的全備份。圖3C和3D進一步說明了用于選擇性恢復在Windows⑧操作系統(tǒng)上 運行的客戶端上數(shù)據(jù)的示例性用戶界面。在圖3C中，界面302C顯示備 份分組310和314已被選擇用于恢復。進一步，子分組例如在備份分組 310中的寫入程序324和組件313，可被選擇用于恢復，而不必選擇整個 備份分組310需備份。圖3D說明與圖3B的邏輯結構相對應的恢復界面 302D，但實質上具有與圖3C的界面302C相同的功能和用途。4、用于創(chuàng)建單次快照的示例性方法參考圖4A，現(xiàn)在將詳細描述利用圖2的示例性系統(tǒng)創(chuàng)建用于備份客 戶端數(shù)據(jù)的單次快照的示例性流程。圖4A說明在一個實施例中客戶端和 服務器如何交互，以創(chuàng)建單次客戶端快照。在步驟402，備份/恢復應用 服務器組件202A在服務器102上啟動。在步驟404，服務器組件202A 在客戶端上啟動備份/恢復應用客戶端組件202B。在步驟406，客戶端組 件202B為該客戶端生成所有可能的備份分組的列表，并將該列表發(fā)送回 服務器組件202A。在步驟408，服務器組件202A接收備份分組的列表，從而用戶可選 擇一個或多個可用的備份分組需備份。如上所述，用戶可選擇所有備份分組或僅選擇特定備份分組需備份。如在此所使用的，術語"用戶"是 指做出哪些備份分組需備份的選擇的任何人。因此，用戶可指操作客戶 端計算機的人，或經(jīng)由服務器或其它圖形用戶界面操作客戶端計算機的 管理員。用戶可在備份前的任何時間點選擇待保存的備份分組。例如， 用戶可決定選擇預先配置的備份組選擇，相同的選擇被用于一系列預先 調度的備份。在一個實施例中，配置客戶端組件202B，使得所有備份分 組被預先配置為在每次執(zhí)行備份時進行保存。該實施例可確保，每次執(zhí) 行備份時，在一致的基準點備份操作系統(tǒng)狀態(tài)。然而，如上所述，還有 可能用戶僅選擇某些備份分組需備份，并在每次執(zhí)行備份之前執(zhí)行該選 擇進程。在步驟409，服務器組件202A可創(chuàng)建包括由用戶選擇的已選擇備份 組的備份分組的已修改的列表。己修改的列表還包括在列表開始處的啟 動備份分組512以及在列表結束處的終止備份分組514。已修改的列表簡 單說明了所選擇的備份分組的處理順序，且本發(fā)明并不限于創(chuàng)建實際的 備份分組列表。在另一個實施例中，用戶可首先基于可能在客戶端可用 的潛在備份分組列表來選擇備份分組，然后將該選擇與在客戶端可用的 實際備份分組列表進行比較。其它變化也是可能的。圖4B示出了備份分組的已修改列表500的一個示例，該已修改的列 表500在Windows⑧操作系統(tǒng)的示例性實施例中可利用標識在圖3A中的 選擇創(chuàng)建于服務器組件202A處。在一個實施例中，備份分組的已修改列 表總是包含在列表開始處的啟動備份分組512和在列表結束處的終止備 份分組514。例如，如圖3A所示，用戶己選擇備份分組502、 504、 506、 508、和510用于備份。除了所選擇的備份分組502、 504、 506、 508、和 510之外，還在列表的開始處和結束處包括啟動備份分組512和終止備份 分組514。需要注意的是類似地，圖4C示出了可利用圖3B的用戶界面 302B上所示的選擇來創(chuàng)建備份分組的己修改列表516。在此情形下，已 修改的列表516可包括啟動備份分組512，所選擇的備份分組518、 520 和522，以及終止備份分組514。當然，己修改的列表可根據(jù)特定操作系 統(tǒng)如何組編備份分組而改變。啟動備份分組512和終止備份分組514是偽備份分組，因為它們是待發(fā)送給客戶端組件202B的第一個和最后一個備份分組，但并不依賴于 任何特定的巻。它們被用來創(chuàng)建和刪除單次快照以及保持所創(chuàng)建的快照。將能理解的是，優(yōu)選地，已修改列表500的創(chuàng)建對用戶是透明的。在任何情況下，在步驟410，服務器組件202A將備份分組的已修改 列表發(fā)送給客戶端組件202B。在步驟412，通過發(fā)送已修改列表中的啟 動備份分組512，服務器組件202A知道不發(fā)送任何其它備份請求至特定 的客戶端，而是等待直到從客戶端組件202B接收到單次客戶快照的生成 是成功還是失敗的信號。如果單次快照的生成失敗，則備份/恢復應用程 序202可使用缺省進程，用于分別生成每一個所選擇的備份分組的快照， 而并不是將它們集合在單次快照中。在步驟414，客戶端組件202B接收包含啟動和終止備份分組512、 514的已修改的列表。在步驟416，通過啟動備份分組512的執(zhí)行來啟動 位于客戶端的快照管理器206。在步驟418，客戶端組件202B將已修改的列表傳送至快照生成器 208。在步驟420，快照生成器208被啟動，這將開始單次快照的創(chuàng)建。 在等待來自快照生成器208的快照創(chuàng)建完成的信號時，快照管理器206 保持運行狀態(tài)。在步驟422，通過根據(jù)標識在已修改列表中的備份分組項管理所有 巻的標識，快照生成器208統(tǒng)籌單次快照的創(chuàng)建。在一個實施例中，快 照生成器208可包括拷貝集中的所有已標識的巻并請求快照的創(chuàng)建。術 語拷貝集用于指稱待包括在單次快照中的巻的分組?？截惣蔀閼?在單次快照中的巻的列表或其它標識。因為各操作系統(tǒng)不同地創(chuàng)建快照， 在此并不描述創(chuàng)建快照的細節(jié)，但利用示例性系統(tǒng)描述如下。 一旦快照 被創(chuàng)建，則快照與路徑名相關，從而使得備份/恢復應用程序可隨后定位 該快照。將進一步討論如下，在創(chuàng)建單次快照時，客戶端組件202B暫停 客戶端108上的寫入程序操作。另外，在一個實施例中，元數(shù)據(jù)也與單 次快照一起生成。如果快照是成功的，則在步驟423，快照生成器208將在創(chuàng)建單次 快照時生成的元數(shù)據(jù)添加至快照，以包括對執(zhí)行保存或備份進程有用的 附加信息。另外，為定位已修改的快照文件創(chuàng)建文件名，無論該已修改的快照文件存儲在客戶端202B的任何地方。這將在以下詳細描述。在步驟424，將快照創(chuàng)建成功的信號發(fā)送至服務器組件202A。這指示服務器 組件202A啟動保存進程。在步驟425，該快照生成器設定一事件，該時 間將被用于接收何時可刪除快照的信號。在步驟426，快照管理器206 退出，而快照生成器208保持運行狀態(tài)?？煺丈善?08保持運行狀態(tài)， 直到所選擇的備份分組的所有保存迸程都完成，以及直到該快照被刪除。在步驟426，在退出之前，快照管理器206將已修改的快照文件名 連同啟動備份分組512 —起返回給服務器組件202A，且在步驟428由服 務器組件202A接收所述已修改的快照名和啟動備份分組。在一些實施例 中，該動作可用于通知服務器組件202A單次快照創(chuàng)建成功，而不創(chuàng)建單 獨的動作424。在任何情況下，己修改的快照文件名和啟動備份分組512 的接收指示服務器組件202A現(xiàn)在可開始保存進程。在步驟429，服務器組件202A開始發(fā)送請求給客戶端組件202B， 以保存標識在已修改的列表中的備份組。服務器組件202A還根據(jù)各保存 請求發(fā)送己修改的快照文件的文件名。在步驟430，客戶端組件202B利 用所選擇的備份組和已修改的快照文件名開始各備份分組的保存進程。 執(zhí)行各備份分組的保存進程(即備份)可根據(jù)備份/恢復應用程序而改變， 因此下面將詳細描述示例性流程。然而， 一般而言，備份/恢復應用程序 利用已修改的列表來標識應保存哪些備份組。決策框431表示服務器組件202A隨后移動通過用戶選擇的其它備份 分組。在一個實施例中，決策框431查詢目前的備份分組是否是最后的 備份分組。如上所述，用戶可指定所有備份分組需備份或可僅選擇特定 的備份分組需備份。在任一情況下，服務器組件202A順序移動通過備份 組列表，根據(jù)各備份分組保存請求發(fā)送已修改的快照文件名，從而使得 客戶端組件202B知道從何處存取快照以恢復所需的數(shù)據(jù)。因此，服務器組件202A通過發(fā)送針對各所選擇的備份分組的特有保 存請求至客戶端組件202B來指導備份分組的保存?？蛇x地，服務器組件 202A可發(fā)送一個單獨的保存請求至客戶端組件202B,以執(zhí)行標識在已 修改的列表中的所有備份分組的保存。在任一情況下，快照生成器208 在處理所有的保存?zhèn)浞莘纸M的期間保持運行狀態(tài)。在一個實施例中，在完成對所選擇的備份分組的保存之后，在步驟432，服務器組件202A發(fā)送 請求至客戶端組件202B，以保存在步驟433接收到的終止備份分組514。 接收終止備份分組514對于客戶端組件202B來說是這樣的信號，即在步 驟434，需要再次啟動快照管理器206。在步驟435，快照管理器206以 信號表示由快照生成器208最初在步驟425設定的事件。在步驟436，設 定該事件使得快照生成器208刪除當前快照。在步驟438，快照生成器208退出。在步驟439，快照管理器206發(fā) 送終止備份分組514至服務器組件204A。然后，在步驟440，快照管理 器206退出并完成保存進程。在步驟442，客戶端組件202B退出。在步 驟444，當服務器組件202A接收終止備份分組514時，這以信號表示了 備份進程的完成。在步驟446，服務器組件202A退出。本領域技術人員應能理解，上述示例性流程是以說明性而不是限制 性方式提供的，所述處理步驟和/或動作可依序重排以及組合或刪除，并 且，可由于決定于運行在客戶端上的操作系統(tǒng)平臺和/或備份/恢復應用程 序的設計考慮而添加其它動作。例如，不刪除單次快照，而可將現(xiàn)有的 快照用作第二快照的基礎。也就是說，在指針列表中保持針對在獲得第 一快照和第二快照的時間之間產(chǎn)生的變化的指針。新的指針列表被用來 更新第一快照，從而創(chuàng)建第二快照。如上所述，各種操作系統(tǒng)利用不同的系統(tǒng)和方法創(chuàng)建快照，同時還 執(zhí)行備份和恢復。再次簡要參考圖2，快照214是，在精確的時間點包含 于物理存儲器212中的至少一部分的精確表示。不同于可讀取及寫入的 物理存儲器212，快照214是只讀的。在另一個實施例中，利用例如寫時拷貝(copy on write)方法，快照 214是物理存儲器212在兩個時間點之間產(chǎn)生的變化的微分表示(differential representation)。在第一時間點的原始拷貝包含物理存儲器 212在被新的變化重寫之前的拷貝。當物理存儲器212發(fā)生變化時，可將 指針置于變化的區(qū)域上，并將該指針保持在存儲于物理存儲器212的指 針列表中。利用該指針列表和原始拷貝，可創(chuàng)建快照214，其表示物理存 儲器212在創(chuàng)建該快照的時間點的至少一部分?？衫孟到y(tǒng)提供裝置(provider)、軟件提供裝置和/或硬件提供裝置生成單次快照。在此提供裝置被廣泛定義為創(chuàng)建并保持快照的硬件或軟件。系統(tǒng)提供裝置的示例 是具體用于特定操作系統(tǒng)的軟件提供裝置。例如，Windows⑧操作系統(tǒng)具 有缺省的用于創(chuàng)建快照的預安裝的軟件提供裝置，但其它具有類似功能 的操作系統(tǒng)也可置于其上。軟件提供裝置在文件系統(tǒng)和備份/恢復巻管理器之間的軟件層(software level)攔截I/0請求。因此，軟件提供裝置可 為特別被保持以創(chuàng)建和/或保持快照的軟件應用程序。硬件提供裝置通過 與硬件存儲適配器(例如，專用存儲陣列)或控制器一起工作來在硬件 層管理快照。根據(jù)本發(fā)明的教導，任何合適的系統(tǒng)提供裝置、軟件提供 裝置、和/或硬件提供裝置可被用來執(zhí)行單次快照。另外，系統(tǒng)提供裝置、 軟件提供裝置、和/或硬件提供裝置可為備份/恢復應用程序的代碼部分， 從而使得可由相同的應用程序進行執(zhí)行單次快照的請求和單次快照的實 際執(zhí)行。據(jù)此看來，其它結構在該教導的啟發(fā)下也是可能的?，F(xiàn)在參考圖5和6，描述了用于創(chuàng)建快照的示例性系統(tǒng)和方法，其 為利用Windows⑧操作系統(tǒng)實現(xiàn)的系統(tǒng)的代表。將能理解的是，將以相 同的附圖標記指稱與圖2中所描述相同的一些組件以及相同的元件。進 一步，其它操作系統(tǒng)可使用類似或等效的組件或者不同的組件來執(zhí)行快 照。在圖5中，請求裝置218啟動操作系統(tǒng)的組件以創(chuàng)建快照。請求裝 置218通常為請求獲得快照的任何應用程序。在一個實施例中，請求裝 置218可為備份/恢復應用程序202、快照管理器206、和/或快照生成器 208。由于定義請求裝置218是什么并不是關鍵性的，而僅在于直接或間 接地請求創(chuàng)建快照，因此將為了描述用于創(chuàng)建快照和備份/恢復操作的示 例性實施例而使用術語請求裝置。請求裝置218 (其在一個實施例中可以是快照生成器208)與映射拷 貝(shadow copy)服務程序220通信，其中映射拷貝服務程序220是參 與生成客戶端的單次快照的操作系統(tǒng)服務程序。在映射拷貝服務程序的 情況下，快照有時也可被稱為映射拷貝或虛擬巻?？截惙粘绦?20為 請求裝置218標識與所選擇的備份分組相對應的數(shù)據(jù)位于哪些巻上。如 上所述，例如VSS巻可包括位于一個或多個巻上的數(shù)據(jù)，所述巻可包括 或不包括在已修改的列表中?？截惙粘绦?20識別出所有應包括在單 次快照中的巻。然后，請求裝置218在拷貝集中標識這些巻。在一個示例中，假設VSS巻的數(shù)據(jù)位于C驅動器和D驅動器上，且 用戶請求備份C驅動器(與寫入程序相關)、D驅動器(與寫入程序相關)、G驅動器(與寫入程序無關)、以及VSS巻(與寫入程序相關)。 所產(chǎn)生的拷貝集將包括C驅動器巻、D驅動器巻和G驅動器巻。由于VSS 的信息已包含在C驅動器巻和D驅動器巻中，因此不要求在拷貝集中包 括其它的巻。在另一個示例中，假設用戶僅選擇D驅動器、G驅動器和 VSS巻需備份?？截惣瘜–驅動器巻、D驅動器巻和G驅動器巻。 在該示例中，在拷貝集中包括C驅動器巻，這是因為涉及VSS巻的信息 包含在C驅動器上。進一步，在另一個示例中，用戶可簡單地選擇VSS 巻(或其中的子分組)需備份。該拷貝集將包括包含涉及VSS巻分組的 信息的任何巻，例如C驅動器巻和D驅動器巻。最后，在一個實施例中， 可在VSS巻中包括任何具有寫入程序的應用程序。然而，將能理解的是， VSS巻并不必然包括所有包括寫入程序的應用程序和/或服務程序，它們 可包括在其它巻中。在這種情形下或在其中具有寫入組件的應用程序或 服務程序不被組編在VSS巻等價物內的其它操作系統(tǒng)中，用戶有可能僅 選擇以下備份分組，所述備份分組可與任何寫入程序相關或無關，但與 任何VSS備份分組無關?？截惣瘜⒁虼藘H包括與這些備份分組相對應的 這些巻。因此，前述示例被提供以說明可包括在拷貝集中的巻，即使該巻不是由用戶最初選擇待備份的，這是因為另一個備份分組(例如vss巻)可能為了被備份而需要涉及該巻的信息。另外，與寫入程序相關的巻(例如C和D驅動器)和與寫入程序無關的巻(例如G驅動器)均可包括在 拷貝集中。僅以舉例的方式提供C、 D和G驅動器與寫入程序相關或無 關或者具有VSS信息存儲于其上的示例，且應能明白的是，在其它設計 結構中，C和D驅動器不必與寫入程序相關、而被描述為與寫入程序無 關的G驅動器實際上可與寫入程序相關，或者它們可能不具有操作系統(tǒng) 狀態(tài)信息存儲于其上。進一步，雖然到目前為止已將拷貝集描述為包括 整個巻或主目錄的指示，但應能理解的是，只要保存?zhèn)浞莘纸M所需的信 息包含在拷貝集或單次快照中，可在拷貝集中并從而在單次快照中包括 整個巻或主目錄中的部分。標識與備份分組相對應的巻可要求拷貝服務程序220列舉出涉及各 備份分組的寫入程序，以確定哪些寫入程序在客戶端上是運行狀態(tài)的?？截惙粘绦?20與多個寫入程序222-224通信。寫入程序222-224與至少 一個應用程序或服務程序以及至少一個備份分組相關。寫入程序222-224 提供元數(shù)據(jù)，其中該元數(shù)據(jù)包括寫入程序的名稱、項或數(shù)據(jù)，例如待備 份的文件和組件、哪些項或數(shù)據(jù)需要從備份中排除、和/或在備份和恢復 期間用于處理組件和應用程序的方法。寫入程序222-224還標識正備份 的應用程序或服務程序的類型。寫入程序可與例如郵件服務器、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)組件、或其它應 用程序或數(shù)據(jù)存儲相關。雖然可連同其它提供寫入程序或類似功能的操 作系統(tǒng)和計算機來實施本發(fā)明的實施例，使用寫入程序的操作系統(tǒng)的一 個示例是Windows 。通過這種方式，拷貝服務程序200可從在客戶端 上運行的各寫入程序接收元數(shù)據(jù)，這反過來幫助拷貝服務程序220標識 涉及VSS巻的巻或任何其它與寫入程序相關的巻。一旦標識了拷貝集，則拷貝服務程序220隨后與客戶端上的存儲器 210通信。存儲器210中的物理巻212包含與至少一個備份分組相對應的 數(shù)據(jù)。在將一致的數(shù)據(jù)集存儲于物理巻212之后，創(chuàng)建快照214，用于反 映物理巻中一致數(shù)據(jù)的表示或復制。請求裝置218也可與存儲器210通 信，以存取保存在存儲器210中的單次快照214。參考圖6，將描述利用例如圖5所示的系統(tǒng)創(chuàng)建快照的示例性方法。 在步驟602,請求裝置218典型地通過與拷貝服務程序220交互而開始， 其中拷貝服務程序220在從與所選擇的備份分組相對應的巻生成拷貝集 的過程中幫助請求裝置218。將與不包括寫入程序的備份分組相對應的巻 添加到拷貝集。當一個或多個所選擇的備份分組具有寫入程序時，通過 查詢備份分組中各寫入程序有關描述應如何備份相關數(shù)據(jù)以及標識哪些 數(shù)據(jù)需備份的信息來標識與這些備份分組相對應的巻。關于圖6，拷貝服 務程序220列舉出目前在客戶端上運行的寫入程序222-224，以標識與寫 入程序相關的巻?？蓜討B(tài)地發(fā)現(xiàn)在客戶端上運行的寫入程序222-224。在 這種情形下，可基于所發(fā)現(xiàn)的寫入程序動態(tài)構成備份分組的內容。因此，在步驟604，通過標識出需被包括作為客戶端的快照部分的巻而生成拷貝集。因此，拷貝集可包括但不限于標識不具有寫入程序的 備份分組的巻和/或標識具有寫入程序的備份分組的巻，或者這兩者。在 生成拷貝集之后，請求裝置218準備創(chuàng)建快照。由于拷貝集將標識與備 份分組相對應的巻，因此單次快照將包含對所有與為特定客戶端備份的 備份分組相對應的巻的精確表示。在步驟606，執(zhí)行標識在拷貝集中的相關巻的快照。同時處理與備份 操作相關的備份分組，以標識待包括在單次快照中的巻。然而，在執(zhí)行快照之前，映射拷貝服務程序220通知寫入程序222-224將要發(fā)生快照， 且隨后所述寫入程序被指示暫停或凍結對應的應用程序或服務程序，從 而通過例如暫停新業(yè)務、結束當前業(yè)務、轉儲緩存至磁盤等等使得客戶端 的數(shù)據(jù)可達到一致的狀態(tài)。然后，請求裝置218指示映射拷貝服務程序 220創(chuàng)建快照。在達到了一致的狀態(tài)之后，可執(zhí)行快照。在快照完成之后， 寫入程序222-224可恢復運行。因為快照是對一個或多個巻存儲于客戶端 的數(shù)據(jù)的表示，因此包含在被執(zhí)行的快照中的數(shù)據(jù)也被稱為"快照數(shù)據(jù)"。當快照正在被生成時，在步驟608，從自拷貝集獲得的信息生成元數(shù) 據(jù)文件。元數(shù)據(jù)文件是地圖，該地圖標識待備份的項或數(shù)據(jù)以及在一些 示例中標識需從備份中排除的項或數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)文件通常包括用于適當 恢復操作的指令。在拷貝集上的巻和快照與寫入程序相關的情況下，元 數(shù)據(jù)文件包括在創(chuàng)建快照之前收集的寫入程序數(shù)據(jù)。寫入程序數(shù)據(jù)直到 創(chuàng)建單次快照成功之后才被寫入文件。在拷貝集中的巻以及從而快照不 與任何寫入程序相對應時，元數(shù)據(jù)文件不包括寫入程序數(shù)據(jù)。在步驟610，客戶端組件202B將元數(shù)據(jù)文件添加到快照數(shù)據(jù)，形成 已修改的快照文件。這包括添加各寫入程序文件(如果存在的話)、被 選為待保存的備份分組、物理巻至快照巻的映射以及掛載點(mount points)。根據(jù)設計考慮，可修改附加的數(shù)據(jù)或增加其它的數(shù)據(jù)?？蛻舳?組件202B為已修改的快照文件生成文件名。5、示例性備份和恢復進程現(xiàn)在將進一步詳細描述備份和恢復客戶端數(shù)據(jù)的進程。再次，將利 用Windows⑧操作系統(tǒng)提供示例性描述。然而，此處的教導可同樣應用 于其它操作系統(tǒng)。參考圖7，示出了示例性備份進程。如上所討論的，本23發(fā)明的一個方面涉及創(chuàng)建單次快照，該單次快照包含快照數(shù)據(jù)連同涉及 已修改的快照文件中所選擇的備份分組的元數(shù)據(jù)。將該已修改的快照文 件存儲在例如客戶端108上，為了在保存涉及存儲在客戶端108上的數(shù) 據(jù)的備份分組時使用。該已修改的快照文件可包括快照數(shù)據(jù)和恢復方法的XML描述。在步驟702，當做出保存特定備份分組的請求時，請求裝置218標識 與待保存的所請求備份分組相對應的已請求數(shù)據(jù)對象或寫入程序。請求 裝置218收集元數(shù)據(jù)，以從涉及所請求的數(shù)據(jù)對象或已標識的寫入程序 的已修改的快照文件保存分組。在一個實施例中，已修改的快照文件僅 標識運行的寫入程序。已修改的快照文件可包括涉及寫入程序組件的單 獨選擇能力的信息。例如，己修改的快照文件可指示， 一些寫入程序組 件應被一起選擇用于備份或恢復。在另一個示例中， 一些寫入程序組件 可被單獨選擇用于恢復，但不可被單獨選擇用于備份。在步驟706，備份應用程序隨后對標識在已修改的快照文件中的項和 元數(shù)據(jù)進行備份拷貝，為特定的備份分組從單次快照保存文件。如上參 考圖4A所述，客戶端參考相同的快照，以定位與特定備份分組相對應的 快照部分。備份存儲于備份存儲器204中。因此，關于各備份分組的已 保存數(shù)據(jù)僅包含與該備份分組相對應的快照和元數(shù)據(jù)，關于各備份分組 的已保存數(shù)據(jù)僅包含快照數(shù)據(jù)和與該備份分組而不是也包括在單次快照 上的其它備份組相對應的元數(shù)據(jù)。為了存取客戶端數(shù)據(jù)的特定版本，可 將備份存儲器配置成存儲客戶端數(shù)據(jù)的多種表示。換句話說，可重建客 戶端數(shù)據(jù)的時間點表示。在步驟708，在備份完成之后，可刪除單次快照。圖3C和3D中說明的界面302C或302D也可用來啟動恢復操作。由 于操作系統(tǒng)一般被備份成邏輯單元，因此操作系統(tǒng)通常被恢復成單元。 如之前所說明的，作為備份操作的組成部分，保存各寫入程序的元數(shù)據(jù)。 元數(shù)據(jù)可用來確定恢復是否涉及快照備份操作。圖8說明利用Windows⑧操作系統(tǒng)的示例性恢復操作方法。在步驟 802，請求裝置218—般通過恢復所謂的恢復元數(shù)據(jù)而開始。 一般而言， 恢復元數(shù)據(jù)同時包括從運行的寫入程序收集的特定元數(shù)據(jù)和從已修改的 快照文件收集的已保存的元數(shù)據(jù)，最終包括包括在單次快照中的特定寫入程序/組件。由于用于恢復操作的恢復元數(shù)據(jù)來自在所選擇的備份時間 時的備份數(shù)據(jù)，因此恢復元數(shù)據(jù)有可能包括不再出現(xiàn)在客戶端上或當前 在客戶端上不運行的寫入程序。然而，由于客戶端正被恢復成所選擇的 備份時間時的狀態(tài)，因此通常這些寫入程序也被恢復。這還可能發(fā)生在 災難性恢復情形的環(huán)境中。通常將恢復元數(shù)據(jù)傳送給映射拷貝服務程序220，隨后可在恢復操作 期間查詢該服務程序。如果掛載點存在于所保存文件的寫入程序列表內， 則在恢復任何寫入程序數(shù)據(jù)之前，恢復包含掛載點以及掛載點指向的巻 的掛載點文件。掛載點可能是適當恢復或復原寫入程序數(shù)據(jù)所必需的。在步驟804，接著在繼續(xù)恢復操作時查詢恢復元數(shù)據(jù)。査詢恢復元數(shù)據(jù)以確定例如特定寫入程序的恢復方法、使用類型、是否需要重新啟動 以恢復寫入程序、以及任何可能的候選位置映射。接下來，在步驟806，恢復進程與映射拷貝服務程序交互并發(fā)出預恢 復命令。該預恢復命令通知寫入程序恢復操作即將來臨，其中該寫入程 序具有被選擇用于恢復的寫入程序組件。從而，寫入程序和相關的應用 程序有機會為恢復操作做準備。在步驟808，恢復進程接著實施標識在各寫入程序的恢復元數(shù)據(jù)中的 恢復方法。在己在恢復操作中拷貝了文件之后，將后恢復通知發(fā)給受影響的寫 入程序。這些寫入程序可隨后在可應用時執(zhí)行后恢復操作。在這一點上， 服務器可建議重新啟動客戶端系統(tǒng)。圖3C和3D中圖解的界面302C和302D是用于選擇性標識用于恢復 的備份分組、寫入程序、和/或寫入組件的方法示例。所選擇的備份分組、 寫入程序、和/或寫入組件是恢復項的示例。隨后，基于包括在恢復項中 的寫入程序進行恢復操作。例如，根據(jù)與各寫入程序相關的恢復元數(shù)據(jù) 對各寫入程序實施恢復方法。如果寫入組件己被取消選定，則可在恢復操作期間無效或忽略恢復元數(shù)據(jù)的相應部分。如果選擇了操作特定備份 分組被選擇用于恢復，則恢復操作可提示用戶沒有選擇所有合適的備份 分組、寫入程序、和/或寫入組件，以遵守將操作系統(tǒng)恢復成邏輯單元的 建議。然而，即使沒有選擇被建議的備份分組，仍可繼續(xù)進行恢復操作。當寫入程序的組件不被選擇用于恢復時，當備份分組的寫入程序不 被選擇用于恢復時，或者當備份分組不具有任何相關的寫入程序時，恢 復進程可忽略或無效恢復元數(shù)據(jù)中與不被選擇的組件或寫入程序相對應 的部分。6、示例性計算系統(tǒng)本發(fā)明延及用于備份數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的實施例可包括專 用或通用計算機，所述計算機包括各種計算機硬件，下面將詳細描述。本發(fā)明范圍內的實施例還包括計算機可讀介質，用于攜帶或具有存 儲于其上的計算機可執(zhí)行的指令或數(shù)據(jù)結構。這種計算機可讀介質可以 是任何可被通用或專用計算機存取的可用介質。通過舉例而非限制性的 方式，這種計算機可讀介質(可用來以計算機可執(zhí)行的指令或數(shù)據(jù)結構 的形式攜帶或存儲期望的程序碼裝置，并可被通用或專用計算機存取)可包括RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM或其它光盤存儲器、磁盤存 儲器或其它磁存儲設備、或任何其它介質。當通過網(wǎng)絡或其它通信連接 (為硬線的、無線的、或者硬線或無線組合)將信息傳輸或提供給計算 機時，計算機適當?shù)貙⒃撨B接視為計算機可讀介質。因此，可適當?shù)貙?任何一個這種的連接稱為計算機可讀介質。上述的組合也應包括在計算 機可讀介質的范圍內。計算機可執(zhí)行指令包括，例如，使通用計算機、 專用計算機或專用處理設備執(zhí)行某些功能或功能組的指令和數(shù)據(jù)。以下討論旨在提供一個適于實施本發(fā)明的計算環(huán)境的簡潔概述。盡 管不是必需的，將在計算機可執(zhí)行指令的一般環(huán)境中描述本發(fā)明，例如 由計算機在網(wǎng)絡環(huán)境中執(zhí)行的程序模塊。 一般而言，程序模塊包括執(zhí)行 特定任務或實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結 構等。計算機可執(zhí)行指令、相關數(shù)據(jù)結構、和程序模塊表示用于執(zhí)行此 處所公開方法的步驟的程序代碼裝置的示例。這種可執(zhí)行指令或相關數(shù) 據(jù)結構的特定順序表示用于實施這些步驟描述的功能的對應動作的示 例。本領域技術人員將能理解，本發(fā)明可實施在具有多種類型的計算機 系統(tǒng)配置(包括個人計算機、手提式設備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理 器或可編程的消費者電子設備、網(wǎng)絡PC、小型計算機、大型計算機等)的網(wǎng)絡計算環(huán)境中。本發(fā)明還可實施在分布式計算環(huán)境中，其中任務由 通過通信網(wǎng)絡連接(通過硬線連接、無線連接、或通過硬線或無線連接 組合)的本地和遠程處理設備執(zhí)行。在分布式計算環(huán)境中，可將程序模 塊置于本地和遠程存儲器存儲設備中。本發(fā)明可實施為其它特定形式，而不脫離其精神或本質特性。所描 述的實施例的所有方面僅為說明性而非限制性的。因此，由所附權利要 求書而不是由前述描述說明本發(fā)明的范圍。在權利要求等效物的含義和 范圍內的所有變化均包含在其范圍內。
權利要求
1、在包括與服務器相通信的一個或多個客戶端的系統(tǒng)中，所述服務器對來自所述一個或多個客戶端的數(shù)據(jù)執(zhí)行備份操作，所述數(shù)據(jù)被組編在備份分組中，一種用于保存來自第一客戶端的數(shù)據(jù)的方法，該方法包括以下步驟接收信號，該信號指示應生成單次快照；接收待保存的一個或多個備份分組的指示；標識出與所述一個或多個備份分組相對應的一個或多個目錄；以及請求利用各所述一個或多個被標識的目錄的至少一部分創(chuàng)建單次快照。
2、 如權利要求1所述的方法，其中所述指示應生成單次快照的信號包 括由所述服務器的備份管理器生成的快照作業(yè)請求。
3、 如權利要求1所述的方法，其中所述標識出與所述一個或多個備份 分組相對應的一個或多個目錄的步驟包括列舉出在所述第一客戶端上運行的涉及一個或多個備份分組的一個或 多個寫入程序；從在所述第一客戶端上運行的所述一個或多個寫入程序接收元數(shù)據(jù)； 分析所接收的元數(shù)據(jù)，以標識出與所述一個或多個寫入程序相關的所述 一個或多個目錄；以及在所述用于創(chuàng)建單次快照的請求中包括所述被標識的一個或多個目錄。
4、 如權利要求1所述的方法，其中接收所述單次快照啟動信號的步驟 包括接收啟動備份分組，所述啟動備份分組不依賴于所述第一客戶端上的任 何數(shù)據(jù)，且通過所述啟動備份分組的執(zhí)行來啟動所述標識出與所選擇的一個 或多個備份分組相對應的所述一個或多個目錄的步驟。
5、 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟，執(zhí)行各所述被標識的 一個或多個目錄的所述至少一部分的所述單次快照。
6、 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟，請求刪除所述單次快昭。
7、 如權利要求6所述的方法，還包括以下步驟，在執(zhí)行所述第一客戶 端的所述單次快照時，使與各寫入程序相關的各應用程序暫停操作。
8、 如權利要求6所述的方法，還包括接收終止備份分組的步驟，所述終止備份分組不依賴于所述第一客戶端上的任何數(shù)據(jù)，且通過所述終止備份 分組的執(zhí)行來啟動請求刪除所述單次快照。
9、 如權利要求1所述的方法，其中所述一個或多個備份分組被接收成 列表。
10、 如權利要求9所述的方法，還包括以下步驟-使各應用程序暫停新業(yè)務； 使各應用程序完成對當前業(yè)務的執(zhí)行；以及 使任何與各應用程序相關的高速緩存轉儲至磁盤。
11、 如權利要求9所述的方法，還包括以下步驟，使與各寫入程序相關 的各應用程序在執(zhí)行了所述單次快照之后恢復操作。
12、 如權利要求l所述的方法，其中各所述被標識的一個或多個目錄的 至少一部分被包括在拷貝集中，并利用被標識在所述拷貝集中的所述一個或 多個目錄的所述部分發(fā)出所述創(chuàng)建單次快照的請求。
13、 如權利要求1所述的方法，其中一個或多個目錄包括涉及用戶數(shù)據(jù)、 系統(tǒng)數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)、應用程序、服務程序、所述第一客戶端的操作系統(tǒng)狀 態(tài)、其組件、或其組合中至少一個的數(shù)據(jù)。
14、 如權利要求1所述的方法，還包括以下步驟參考所述單次快照， 以便執(zhí)行對與所述備份分組相對應的數(shù)據(jù)的部分或全部的保存。
15、 如權利要求1所述的方法，其中接收待保存的一個或多個備份分組的指示的步驟包括允許用戶通過用戶界面選擇一個或多個備份分組。
16、 在包括與服務器相通信的一個或多個客戶端的系統(tǒng)中，所述服務器 存儲來自所述一個或多個客戶端的數(shù)據(jù)的備份拷貝，客戶端包括備份應用程序的至少一部分，其被配置成利用一個或多個備份分組的單 次快照執(zhí)行對所述一個或多個備份分組的保存；快照管理器，其與所述備份應用程序通信，并被配置成檢測用于指示應 生成單次快照的信號；快照生成器，其與所述快照管理器通信，并被配置成請求執(zhí)行所述單次 快照的操作；所述快照生成器保持所述單次快照，直到接收到指示不再需要 所述單次快照的信號；以及存儲設備，其被配置成保持待保存的所述客戶端的數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)是目錄、用戶數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、操作系統(tǒng)、應用程序、服務程序、所述客戶 端的操作系統(tǒng)狀態(tài)、其組件、或其組合中的一個或多個。
17、 如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述快照管理器被配置成接收并 執(zhí)行啟動備份分組，所述啟動備份分組不依賴于所述客戶端上的任何數(shù)據(jù)， 且通過所述啟動備份分組的執(zhí)行來啟動所述快照生成器。
18、 如權利要求16所述的系統(tǒng)，還包括用于執(zhí)行單次快照的裝置，其 被配置成響應來自所述快照生成器的請求以執(zhí)行單次快照。
19、 如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述用于執(zhí)行單次快照的裝置包括系統(tǒng)提供裝置、硬件提供裝置、或軟件提供裝置中的至少一個。
20、 如權利要求18所述的系統(tǒng)，其中用于執(zhí)行單次快照的裝置包括映 射拷貝服務程序。
21、 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述映射拷貝服務程序被配置成 列舉出在所述客戶端上運行的涉及一個或多個備份分組的一個或多個寫入程序；從在所述客戶端上運行的所述一個或多個寫入程序接收元數(shù)據(jù)；以及 標識出與所述具有寫入程序的備份分組相對應的一個或多個目錄。
22、 如權利要求16所述的系統(tǒng)，所述快照生成器還被配置成 標識出與所述一個或多個備份分組相對應的一個或多個目錄；以及 編譯在拷貝集中的各所述被標識的一個或多個目錄的至少一部分。
23、 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述快照生成器還被配置成，在 執(zhí)行所述客戶端的所述單次快照時使與各寫入程序相關的各應用程序暫停 操作，以及在執(zhí)行了所述單次快照之后使與各寫入程序相關的各應用程序恢 復操作。
24、 如權利要求16所述的系統(tǒng)，還包括允許用戶選擇一個或多個備份 分組的用戶界面。
全文摘要
用于備份和/或恢復數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。當啟動備份操作時，準備用于創(chuàng)建包括備份分組的備份項的單次快照的系統(tǒng)和方法。該單次快照由備份/恢復應用程序使用，以對每一個備份分組執(zhí)行保存進程。通過使用相同的快照基于相同的時間點執(zhí)行備份，使得跨客戶端系統(tǒng)的已備份數(shù)據(jù)是一致并同步的。當啟動恢復操作時，從客戶端的備份分組選擇恢復項(例如備份分組、寫入程序和寫入程序組件)。
文檔編號G06F11/00GK101253484SQ200680031467
公開日2008年8月27日 申請日期2006年6月29日 優(yōu)先權日2005年6月29日
發(fā)明者內森·A·克里熱, 卡羅萊娜·P·烏爾曼, 埃里克·A·赫爾曼, 帕特里克·M·西蒙尼奇, 珍妮特·L·施奈德, 黛安娜·C·湯普森 申請人:伊姆西公司