一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法，屬于數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)容災(zāi)備份領(lǐng)域，本發(fā)明通過數(shù)據(jù)前后快照數(shù)據(jù)的比較，將差異化的數(shù)據(jù)確定出來，并將差異化數(shù)據(jù)傳輸至備端，在備端上進(jìn)行快照操作并傳回與對(duì)應(yīng)快照進(jìn)行比較，確保兩端數(shù)據(jù)一致，最終達(dá)到數(shù)據(jù)備份容災(zāi)的作用，實(shí)現(xiàn)差異化的數(shù)據(jù)傳輸，節(jié)省帶寬資源、降低延時(shí)。
【專利說明】一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)容災(zāi)備份領(lǐng)域，具體涉及本文提出的一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)容災(zāi)在當(dāng)前數(shù)據(jù)中心建設(shè)中是一項(xiàng)重要的技術(shù)要求，尤其是對(duì)于重要數(shù)據(jù)的容災(zāi)保護(hù)。通常的方式是將本地的數(shù)據(jù)全部傳輸至備份端，比如本地端有100T的數(shù)據(jù)，那么最終通過鏈路傳輸至備份端的數(shù)據(jù)同樣是100T，同時(shí)鏈路的帶寬要求完全取決于業(yè)務(wù)峰值帶寬，所以這樣對(duì)鏈路的壓力非常大，無論是在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量上還是在帶寬要求上。至此，如果能在保證數(shù)據(jù)安全性的前提下實(shí)現(xiàn)少量數(shù)據(jù)、低帶寬的傳輸條件下進(jìn)行數(shù)據(jù)容災(zāi)傳輸，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的可用性和一致性，這樣的技術(shù)容災(zāi)備份技術(shù)意義重大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本設(shè)計(jì)提出的一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法就是在以上的技術(shù)背景下提出的。
[0004]本文提出的基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份技術(shù)，通過數(shù)據(jù)前后快照數(shù)據(jù)的比較，將差異化的數(shù)據(jù)確定出來，并將差異化數(shù)據(jù)傳輸至備端，在備端上進(jìn)行快照操作并傳回與對(duì)應(yīng)快照進(jìn)行比較，確保兩端數(shù)據(jù)一致，最終達(dá)到數(shù)據(jù)備份容災(zāi)的作用。
[0005]在上面論述的技術(shù)背景之上，下文對(duì)本設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的闡述。本設(shè)計(jì)方法包括以下幾個(gè)數(shù)據(jù)處理過程和階段:
第一:在建立本地端和備份端的鏡像關(guān)系后(LUN_Local——LUN_Remote),首先完成本地端的數(shù)據(jù)向備份端進(jìn)行初始化同步，該過程是為了實(shí)現(xiàn)最初的數(shù)據(jù)一致；
第二:完成數(shù)據(jù)的第一次同步后對(duì)LUN_Loca進(jìn)行快照操作，記為快照snapshot^Local,并將快照I的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中；
第三:經(jīng)過實(shí)踐T后,對(duì)鏡像卷LUN_Local進(jìn)行快照操作，并記為snapshot2_Local,同樣將snapshot2的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中，時(shí)間T依據(jù)需求、存儲(chǔ)性能要求等因素進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，滿足T>0即可，至此，快照就按照相隔時(shí)間T進(jìn)行快照操作，記為 snapshot3_Local、snapshot4_Local、snapshot5_Local …shnapshotN_Local,并存儲(chǔ)在 Snapshot_Space_Local ；
第四:在完成快照 snapshot2_Local 后，將 snapshot2_Local 和 snapshotl_Local 作比較，將差異化的數(shù)據(jù)找出，第三步的數(shù)據(jù)快照操作和第四步并行；
第五:將基于第四步找出的差異化數(shù)據(jù)傳輸至備份端，對(duì)應(yīng)寫入備份端空間，完成寫入后在備份端進(jìn)行snapshot的創(chuàng)建，即為snapshot_R_2,并將snapshot_R_2傳輸至本地與snapshot2_Local進(jìn)行比較,確保兩者一樣進(jìn)而確保了數(shù)據(jù)的一致性；
第六:以此類推，將snapshot [N]_Local與snapshot [N_l]_Local進(jìn)行比較，并將差異出的數(shù)據(jù)找出來傳輸至備份端，完成備份端數(shù)據(jù)寫入后，在備份端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的snapshot_R_[N]快照操作并傳回本地端和snapshot [N]_Local進(jìn)行快照元數(shù)據(jù)一致性確認(rèn)，以確保備份端數(shù)據(jù)和本地端的數(shù)據(jù)相同；
第七:三、四、五、六各個(gè)步驟并行進(jìn)行。
[0006]以上7個(gè)階段實(shí)現(xiàn)將本地端的LUN_Local的數(shù)據(jù)通過快照實(shí)現(xiàn)相隔時(shí)間T的數(shù)據(jù)確定出，即為DATA[N]，并將DATA[N]傳輸?shù)絺浞荻藢懭?，然后完成返回的snapshot [N]_Local和snapsh0t_R_[N]的比較以保證數(shù)據(jù)一致。假定在Tl時(shí)刻某扇區(qū)的數(shù)據(jù)為0，其數(shù)據(jù)在上層1的訪問過程中依次變化為0-1-0-1-1-1-0，對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)容災(zāi)備份，我們需要將所有的數(shù)據(jù)0101110傳輸至備份端，但是使用本設(shè)計(jì)的方法后，通過快照的比較，我們進(jìn)行Tl時(shí)刻和(T1+T)的數(shù)據(jù)比較，O與O的比較，此時(shí)我們就只需要傳輸O即可，不需要傳輸0101110。這樣就能有效的節(jié)省帶寬，降低容災(zāi)鏈路的帶寬要求。
[0007]本文提出的基于快照差異化數(shù)據(jù)的容災(zāi)備份方法在確保數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)一致性的前提下實(shí)現(xiàn)了備份數(shù)據(jù)的差異化傳輸，降低了容災(zāi)鏈路的帶寬要求，相比傳統(tǒng)的容災(zāi)備份技術(shù)，更加節(jié)省了帶寬資源，由于所需傳輸數(shù)據(jù)量的大大降低，節(jié)約了本地系統(tǒng)的計(jì)算等資源，有益于提升存儲(chǔ)系統(tǒng)性能，降低容災(zāi)延時(shí)等。

【具體實(shí)施方式】
[0008]下面對(duì)本設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的闡述。本設(shè)計(jì)技術(shù)包括以下幾個(gè)數(shù)據(jù)處理過程和階段:
第一:在建立本地端和備份端的鏡像關(guān)系后(LUN_Local——LUN_Remote),首先完成本地端的數(shù)據(jù)向備份端進(jìn)行初始化同步，該過程是為了實(shí)現(xiàn)最初的數(shù)據(jù)一致；
第二:完成數(shù)據(jù)的第一次同步后對(duì)LUN_Loca進(jìn)行快照操作，記為快照snapshot^Local,并將快照I的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中；
第三:經(jīng)過實(shí)踐T后,對(duì)鏡像卷LUN_Local進(jìn)行快照操作，并記為snapshot2_Local,同樣將snapshot2的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中，時(shí)間T依據(jù)需求、存儲(chǔ)性能要求等因素進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，滿足T>0即可，至此，快照就按照相隔時(shí)間T進(jìn)行快照操作，記為 snapshot3_Local、snapshot4_Local、snapshot5_Local…shnapshotN_Local,并存儲(chǔ)在 Snapshot_Space_Local ；
第四:在完成快照 snapshot2_Local 后，將 snapshot2_Local 和 snapshotl_Local 作比較，將差異化的數(shù)據(jù)找出，第三步的數(shù)據(jù)快照操作和第四步并行；
第五:將基于第四步找出的差異化數(shù)據(jù)傳輸至備份端，對(duì)應(yīng)寫入備份端空間，完成寫入后在備份端進(jìn)行snapshot的創(chuàng)建，即為snapshot_R_2,并將snapshot_R_2傳輸至本地與snapshot2_Local進(jìn)行比較,確保兩者一樣進(jìn)而確保了數(shù)據(jù)的一致性；
第六:以此類推，將snapshot [N]_Local與snapshot [N_l]_Local進(jìn)行比較，并將差異出的數(shù)據(jù)找出來傳輸至備份端，完成備份端數(shù)據(jù)寫入后，在備份端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的snapshot_R_[N]快照操作并傳回本地端和snapshot [N]_Local進(jìn)行快照元數(shù)據(jù)一致性確認(rèn)，以確保備份端數(shù)據(jù)和本地端的數(shù)據(jù)相同；
第七:三、四、五、六各個(gè)步驟并行進(jìn)行。
[0009]以上7個(gè)階段實(shí)現(xiàn)將本地端的LUN_Local的數(shù)據(jù)通過快照實(shí)現(xiàn)相隔時(shí)間T的數(shù)據(jù)確定出，即為DATA[N]，并將DATA[N]傳輸?shù)絺浞荻藢懭?，然后完成返回的snapsh0t[N]_Local和snapsh0t_R_[N]的比較以保證數(shù)據(jù)一致。假定在Tl時(shí)刻某扇區(qū)的數(shù)據(jù)為0，其數(shù)據(jù)在上層1的訪問過程中依次變化為0-1-0-1-1-1-0，對(duì)于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)容災(zāi)備份，我們需要將所有的數(shù)據(jù)0101110傳輸至備份端，但是使用本設(shè)計(jì)的技術(shù)后，通過快照的比較，我們進(jìn)行Tl時(shí)刻和(T1+T)的數(shù)據(jù)比較，O與O的比較，此時(shí)我們就只需要傳輸O即可，不需要傳輸0101110。這樣就能有效的節(jié)省帶寬，降低容災(zāi)鏈路的帶寬要求。
【權(quán)利要求】
1.一種基于快照差異化數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜轂?zāi)備份方法，其特征在于通過數(shù)據(jù)前后快照數(shù)據(jù)的比較，將差異化的數(shù)據(jù)確定出來，并將差異化數(shù)據(jù)傳輸至備端，在備端上進(jìn)行快照操作并傳回與對(duì)應(yīng)快照進(jìn)行比較，確保兩端數(shù)據(jù)一致，最終達(dá)到數(shù)據(jù)備份容災(zāi)的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于包括以下幾個(gè)數(shù)據(jù)處理過程和階段: 第一:在建立本地端和備份端的鏡像關(guān)系后，首先完成本地端的數(shù)據(jù)向備份端進(jìn)行初始化同步，該過程是為了實(shí)現(xiàn)最初的數(shù)據(jù)一致； 第二:完成數(shù)據(jù)的第一次同步后對(duì)LUN_Loca進(jìn)行快照操作，記為快照snapshot^Local,并將快照I的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中； 第三:經(jīng)過實(shí)踐T后,對(duì)鏡像卷LUN_Local進(jìn)行快照操作，并記為snapshot2_Local,同樣將snapshot2的元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在快照空間Snapshot_Space_Local中，時(shí)間T依據(jù)需求、存儲(chǔ)性能要求等因素進(jìn)行對(duì)應(yīng)設(shè)置，滿足T>0即可，至此，快照就按照相隔時(shí)間T進(jìn)行快照操作，記為 snapshot3_Local、snapshot4_Local、snapshot5_Local …shnapshotN_Local,并存儲(chǔ)在 Snapshot_Space_Local ；
第四:在完成快照 snapshot2_Local 后，將 snapshot2_Local 和 snapshotl_Local 作比較，將差異化的數(shù)據(jù)找出，第三步的數(shù)據(jù)快照操作和第四步并行； 第五:將基于第四步找出的差異化數(shù)據(jù)傳輸至備份端，對(duì)應(yīng)寫入備份端空間，完成寫入后在備份端進(jìn)行snapshot的創(chuàng)建，即為snapshot_R_2,并將snapshot_R_2傳輸至本地與snapshot2_Local進(jìn)行比較,確保兩者一樣進(jìn)而確保了數(shù)據(jù)的一致性； 第六:以此類推，將snapshot [N]_Local與snapshot [N_l]_Local進(jìn)行比較，并將差異出的數(shù)據(jù)找出來傳輸至備份端，完成備份端數(shù)據(jù)寫入后，在備份端進(jìn)行對(duì)應(yīng)的snapshot_R_[N]快照操作并傳回本地端和snapshot [N]_Local進(jìn)行快照元數(shù)據(jù)一致性確認(rèn)，以確保備份端數(shù)據(jù)和本地端的數(shù)據(jù)相同； 第七:三、四、五、六各個(gè)步驟并行進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于該7個(gè)階段實(shí)現(xiàn)將本地端的LUN_Local的數(shù)據(jù)通過快照實(shí)現(xiàn)相隔時(shí)間T的數(shù)據(jù)確定出，即為DATA[N]，并將DATA[N]傳輸?shù)絺浞荻藢懭?，然后完成返回的snapshot [N] _Local和snapshot_R_[N]的比較以保證數(shù)據(jù)一致。
【文檔編號(hào)】G06F11/14GK104375904SQ201410595406
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】康啟旭, 譚世偉, 胡振 申請(qǐng)人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司