本發(fā)明涉及存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法及裝置。

背景技術(shù)：

磁盤陣列(redundantarraysofindependentdisks，raid)是一種把多塊獨(dú)立的硬盤(物理硬盤)按不同的方式組合起來形成一個(gè)硬盤組(邏輯硬盤)，以提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能。磁盤陣列具有數(shù)據(jù)備份功能，即在單塊硬盤出現(xiàn)故障時(shí)，由磁盤陣列中的熱備盤進(jìn)行替換，并利用備份數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)數(shù)據(jù)。磁盤陣列提供的數(shù)據(jù)備份功能解決了單塊磁盤出現(xiàn)故障會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失的問題，可保證用戶數(shù)據(jù)的安全性。

但近年來，單塊硬盤的容量呈倍數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，已從原先的幾百gb發(fā)展到現(xiàn)在以tb計(jì)量，包括主流使用的4tb、6tb，甚至更大容量。大容量磁盤在帶來較高性價(jià)比的同時(shí)，使磁盤重建問題變得日益嚴(yán)重。

當(dāng)一塊磁盤出現(xiàn)故障時(shí)，由陣列中熱備盤進(jìn)行替換，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)重建，比如，現(xiàn)有技術(shù)中最常用的由5組硬盤構(gòu)建的磁盤陣列，一塊2tb硬盤在沒有數(shù)據(jù)寫入情況下，重建數(shù)據(jù)需要20個(gè)小時(shí)；在有數(shù)據(jù)寫入情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)重建時(shí)間更長(zhǎng)，可能需要一周。可見，隨著單塊硬盤容量的增大，在磁盤出現(xiàn)故障進(jìn)行數(shù)據(jù)重建時(shí)，要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在進(jìn)行數(shù)據(jù)重建時(shí)可以提高數(shù)據(jù)讀寫速度，縮短重建時(shí)間。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法，包括：

將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在所述第一磁盤鏡像區(qū)中占用x個(gè)所述磁盤，x為大于零的正整數(shù)；

將所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤，其中y為大于零的正整數(shù)，y大于等于x。

可選地，所述磁盤陣列設(shè)有作為熱備盤的空閑磁盤。

可選地，還包括：在所述第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤的空閑塊。

可選地，所述在所述第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤的空閑塊包括：

在所述第一磁盤鏡像區(qū)的每一所述磁盤預(yù)留空閑塊。

一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用于將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在所述第一磁盤鏡像區(qū)中占用x個(gè)所述磁盤，x為大于零的正整數(shù)；

數(shù)據(jù)備份模塊，用于將所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤，其中y為大于零的正整數(shù)，y大于等于x。

可選地，所述磁盤陣列設(shè)置有作為熱備盤的空閑磁盤。

可選地，還包括空閑塊預(yù)留模塊，用于在所述第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤的空閑塊。

可選地，所述空閑塊預(yù)留模塊具體用于在所述第一磁盤鏡像區(qū)的每一所述磁盤預(yù)留空閑塊。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所提供的磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法及裝置，將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在第一磁盤鏡像區(qū)中占用x個(gè)磁盤；將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤，其中y大于等于x。

當(dāng)?shù)谝淮疟P鏡像區(qū)中的某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，寫入到磁盤陣列的空閑塊中，對(duì)故障磁盤數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)，本發(fā)明方法及裝置中，由于將備份數(shù)據(jù)以散列化方式分布在第二磁盤鏡像區(qū)的磁盤上，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)重建讀取備份數(shù)據(jù)時(shí)，從第二磁盤鏡像區(qū)的各磁盤讀取數(shù)據(jù)，能夠利用多個(gè)磁盤的讀寫能力，從而可以提高數(shù)據(jù)讀寫速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種磁盤陣列的示意圖；

圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種磁盤陣列的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法，包括步驟：

s10：將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在所述第一磁盤鏡像區(qū)中占用x個(gè)所述磁盤，x為大于零的正整數(shù)。

在磁盤陣列中，至少劃分第一磁盤鏡像區(qū)和第二磁盤鏡像區(qū)，第一磁盤鏡像區(qū)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，第二磁盤鏡像區(qū)用于寫入備份數(shù)據(jù)。第一磁盤鏡像區(qū)包括預(yù)設(shè)數(shù)量的磁盤。

向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中。

s11：將所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤，其中y為大于零的正整數(shù)，y大于等于x。

向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，同時(shí)對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤中，其中y大于等于x。這樣，對(duì)應(yīng)第一磁盤鏡像區(qū)中一塊磁盤寫入的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其備份數(shù)據(jù)散列化分布在第二磁盤鏡像區(qū)的多個(gè)磁盤上。

當(dāng)?shù)谝淮疟P鏡像區(qū)中的某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以將備份數(shù)據(jù)寫入到磁盤陣列的空閑塊中進(jìn)行數(shù)據(jù)重建。由于該故障磁盤的備份數(shù)據(jù)散列化分布在第二磁盤鏡像區(qū)的多個(gè)磁盤上，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)重建讀取備份數(shù)據(jù)時(shí)，能夠利用多個(gè)磁盤的讀寫能力，從而能夠提高數(shù)據(jù)讀寫速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

具體的，在本實(shí)施例磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法的一種實(shí)施方式中，，所述磁盤陣列設(shè)置有作為熱備盤的空閑磁盤?？蓞⒖紙D2，在圖2所示的磁盤陣列中，第一磁盤鏡像區(qū)中磁盤d3的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其備份數(shù)據(jù)在第二磁盤鏡像區(qū)中以散列化方式分布在多個(gè)磁盤上。在本磁盤陣列中，預(yù)留有空閑磁盤s1和s2。

當(dāng)?shù)谝淮疟P鏡像區(qū)中的某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取對(duì)應(yīng)該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，寫入到磁盤陣列中預(yù)留的空閑磁盤中，對(duì)故障磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)。

在此數(shù)據(jù)重建過程中，故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)以散列化方式分布在第二磁盤鏡像區(qū)的多個(gè)磁盤上，因此從第二磁盤鏡像中讀取備份數(shù)據(jù)時(shí)，分別從第二磁盤鏡像區(qū)的各磁盤讀取數(shù)據(jù)，這樣能夠充分利用各個(gè)磁盤的讀寫能力，提高了數(shù)據(jù)讀寫速率，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠提高數(shù)據(jù)恢復(fù)速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

在本實(shí)施例磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法的另一種實(shí)施方式中，所述步驟s10還包括：在所述第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤的空閑塊。

在本實(shí)施方式中，向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，在寫入過程中在第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留空閑塊，所預(yù)留的空閑塊以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤上。

這樣，當(dāng)出現(xiàn)某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建。在第一磁盤鏡像區(qū)的磁盤中預(yù)留空閑塊，并且，空閑塊以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤上，將備份數(shù)據(jù)寫入第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留的多個(gè)磁盤的空閑塊中，能夠利用第一磁盤鏡像區(qū)中多個(gè)磁盤的讀寫能力，因此在數(shù)據(jù)恢復(fù)中能進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)讀寫能力，可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)讀寫速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

在上一實(shí)施方式中，在磁盤陣列中預(yù)留作為熱備盤的空閑磁盤，這種情況下，在磁盤陣列數(shù)據(jù)讀寫過程中，冗余盤即空閑磁盤不參與數(shù)據(jù)讀寫，會(huì)導(dǎo)致陣列中磁盤的讀寫能力損失。而本實(shí)施方式中，在磁盤陣列中不預(yù)留空閑磁盤，而是在磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留空閑塊，這樣避免了磁盤陣列數(shù)據(jù)讀寫能力的損失，可提高磁盤陣列的數(shù)據(jù)讀寫性能。

優(yōu)選的，在本實(shí)施方式中，具體在所述第一磁盤鏡像區(qū)的每一所述磁盤預(yù)留空閑塊?？蓞⒖紙D3，在圖3所示的磁盤陣列中，第一磁盤鏡像區(qū)中磁盤d3的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其備份數(shù)據(jù)在第二磁盤鏡像區(qū)中以散列化方式分布在多個(gè)磁盤上。另外，在本磁盤陣列中，在每一磁盤中預(yù)留空閑塊。

在第一磁盤鏡像區(qū)的每一磁盤預(yù)留空閑塊。空閑塊散列化分布在各個(gè)磁盤中，在對(duì)故障磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)，從第二磁盤鏡像區(qū)中各磁盤讀取備份數(shù)據(jù)，將備份數(shù)據(jù)寫入第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留的多個(gè)磁盤的空閑塊中，能夠充分利用各磁盤的讀寫能力，在進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)時(shí)，磁盤陣列中數(shù)據(jù)讀寫過程是多對(duì)多的關(guān)系，避免了熱點(diǎn)，可以大大提高磁盤陣列的故障恢復(fù)效率，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。

相應(yīng)的，請(qǐng)參考圖4，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置，包括：

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20，用于將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在所述第一磁盤鏡像區(qū)中占用x個(gè)所述磁盤，x為大于零的正整數(shù)；

數(shù)據(jù)備份模塊21，用于將所述待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤，其中y為大于零的正整數(shù)，y大于等于x。

本實(shí)施例中，在磁盤陣列中，至少劃分第一磁盤鏡像區(qū)和第二磁盤鏡像區(qū)，第一磁盤鏡像區(qū)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，第二磁盤鏡像區(qū)用于寫入備份數(shù)據(jù)。第一磁盤鏡像區(qū)包括預(yù)設(shè)數(shù)量的磁盤。

向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊20將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中。

向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，同時(shí)對(duì)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，數(shù)據(jù)備份模塊21將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，以散列化方式寫入第二磁盤鏡像區(qū)的y個(gè)磁盤中，其中y大于等于x。這樣，對(duì)應(yīng)第一磁盤鏡像區(qū)中一塊磁盤中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其備份數(shù)據(jù)散列化分布在第二磁盤鏡像區(qū)的多個(gè)磁盤上。

當(dāng)?shù)谝淮疟P鏡像區(qū)中的某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，寫入到磁盤陣列的空閑塊中，對(duì)故障磁盤數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)。本實(shí)施例磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置，由于將備份數(shù)據(jù)以散列化方式分布在第二磁盤鏡像區(qū)的磁盤上，因此進(jìn)行數(shù)據(jù)重建讀取備份數(shù)據(jù)時(shí)，從第二磁盤鏡像區(qū)的各磁盤讀取數(shù)據(jù)，能夠利用多個(gè)磁盤的讀寫能力，從而提高數(shù)據(jù)讀寫速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

具體的，在本實(shí)施例磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置的一種實(shí)施方式中，所述磁盤陣列設(shè)置有作為熱備盤的空閑磁盤。

當(dāng)?shù)谝淮疟P鏡像區(qū)中的某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取對(duì)應(yīng)該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)，寫入到磁盤陣列中預(yù)留的空閑磁盤中，對(duì)故障磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)。

在此數(shù)據(jù)重建過程中，故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)以散列化方式分布在第二磁盤鏡像區(qū)的多個(gè)磁盤上，因此從第二磁盤鏡像中讀取備份數(shù)據(jù)時(shí)，分別從第二磁盤鏡像區(qū)的各磁盤讀取數(shù)據(jù)，這樣能夠充分利用各個(gè)磁盤的讀寫能力，提高了數(shù)據(jù)讀寫速率，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠提高數(shù)據(jù)恢復(fù)速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

在本實(shí)施例磁盤陣列數(shù)據(jù)備份裝置的另一種實(shí)施方式中，還包括空閑塊預(yù)留模塊，用于在所述第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤的空閑塊。

在本實(shí)施方式中，向磁盤陣列中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)過程中，將待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)順序?qū)懭氲谝淮疟P鏡像區(qū)的磁盤中，在寫入過程中，空閑塊預(yù)留模塊在第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留空閑塊，所預(yù)留的空閑塊以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤上。

這樣，當(dāng)出現(xiàn)某磁盤故障，從第二磁盤鏡像區(qū)中讀取該故障磁盤中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建。在第一磁盤鏡像區(qū)的磁盤中預(yù)留空閑塊，并且，空閑塊以散列化方式分布在至少兩個(gè)磁盤上，將備份數(shù)據(jù)寫入第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留的多個(gè)磁盤的空閑塊中，能夠利用第一磁盤鏡像區(qū)中多個(gè)磁盤的讀寫能力，因此在數(shù)據(jù)恢復(fù)中能進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)讀寫能力，可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)讀寫速率，縮短數(shù)據(jù)重建時(shí)間。

在上一實(shí)施方式中，在磁盤陣列中預(yù)留作為熱備盤的空閑磁盤，這種情況下，在磁盤陣列數(shù)據(jù)讀寫過程中，冗余盤即空閑磁盤不參與數(shù)據(jù)讀寫，會(huì)導(dǎo)致陣列中磁盤的讀寫能力損失。而本實(shí)施方式中，在磁盤陣列中不預(yù)留空閑磁盤，而是在磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留空閑塊，這樣避免了磁盤陣列數(shù)據(jù)讀寫能力的損失，可提高磁盤陣列的數(shù)據(jù)讀寫性能。

優(yōu)選的，在本實(shí)施方式中，所述空閑塊預(yù)留模塊具體用于在所述第一磁盤鏡像區(qū)的每一所述磁盤預(yù)留空閑塊。

在第一磁盤鏡像區(qū)的每一磁盤預(yù)留空閑塊?？臻e塊散列化分布在各個(gè)磁盤中，在對(duì)故障磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)，從第二磁盤鏡像區(qū)中各磁盤讀取備份數(shù)據(jù)，將備份數(shù)據(jù)寫入第一磁盤鏡像區(qū)中預(yù)留的多個(gè)磁盤的空閑塊中，能夠充分利用各磁盤的讀寫能力，在進(jìn)行數(shù)據(jù)重建和恢復(fù)時(shí)，磁盤陣列中數(shù)據(jù)讀寫過程是多對(duì)多的關(guān)系，避免了熱點(diǎn)，可以大大提高磁盤陣列的故障恢復(fù)效率，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種磁盤陣列數(shù)據(jù)備份方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。