一种数据备份的方法、数据恢复的方法及系统的制作方法

文档序号:6362506阅读:224来源:国知局

专利名称::一种数据备份的方法、数据恢复的方法及系统的制作方法
技术领域
:本发明涉及计算机系统数据备份技术,更具体的说,涉及对云存储中数据进行备份及恢复的系统与方法。
背景技术
:在通信和互联网等系统的数据备份和系统容灾中,一般均使用到数据备份系统。目前的备份系统具有通用性,包括可配置策略,通过文件接口,对文件系统的文件进行备份,这些策略包括全量或增量备份方式。随着云存储在通信和互联网等领域的广泛使用,传统的备份系统可以继续使用,通过云存储提供的文件接口,把云存储中的数据,按照常规文件系统一样的方式进行备份。好处是节省了投入,可以继续沿用已有备份系统。弊端也很明显,即没有结合云存储特性,优化备份功能。一般情况是,传统备份方式应用于云存储时,不能准确地获取云存储中数据的变化时间和变化数据,其时效性较低。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种数据备份的方法、数据恢复的方法及云存储系统,以提高数据备份或数据恢复的时效性。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种数据备份的方法,包括:接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储,并触发对所述文件的分片的备份流程。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述对所述文件进行分片存储,包括:若所述文件为新建文件,则对所述新建文件进行分片处理;根据获取到的分片存储配置信息对所述处理后的文件分片进行存储,所述分片存储配置信息包括:可用分片空间对应的存储分布、存储位置、存储空间大小。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述对所述文件进行分片存储的过程中包括:将所述新建文件进行更新标记;所述触发对文件分片的备份流程包括:若发现具有更新标记的文件,则对该更新标记的文件的分片进行备份。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述对所述文件进行分片存储,包括:若所述文件为已有文件,则根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储,所述分片存储配置信息包括:所述已有文件的分片标识、分片的存储位置、存储空间大小。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储的过程中,还包括:如发现所述已有文件的分片与本地存储的数据不一致,则将不一致的分片进行更新标记;所述触发对文件分片的备份流程,包括:若发现具有更新标记的分片,则对所述分片或所述分片对应的文件的所有分片进行备份。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述对分片进行备份包括:保存所述分片的数据和描述信息,所述描述信息包括:所述分片对应的文件标识,所述分片的标识,所述分片的版本号。为了解决上述问题,本发明还提供了一种数据恢复的方法,包括:接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;通过所述文件分片数据进行恢复处理。进一步地,上述方法还具有下面特点:所述文件分片信息包括:文件分片标识;或文件分片标识和文件分片版本号。为了解决上述问题,本发明还提供了一种云存储系统,包括:第一模块,用于接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储;第二模块,用于触发对所述文件的分片的备份流程。进一步地,上述云存储系统还具有下面特点:所述第一模块包括:第一单元,用于若判断所述文件为新建文件,则对所述新建文件进行分片处理;第二单元,用于根据获取到的分片存储配置信息对所述处理后的文件分片进行存储,所述分片存储配置信息包括:可用分片空间对应的存储分布、存储位置、存储空间大小。进一步地,上述云存储系统还具有下面特点:第一模块还包括:第三单元,用于对所述新建文件进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的文件,则对该更新标记的文件的分片进行备份。进一步地,上述云存储系统还具有下面特点:第一模块包括:第四单元,用于若判断所述文件为已有文件,则根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储,所述分片存储配置信息包括:所述已有文件的分片标识、分片的存储位置、存储空间大小。进一步地,上述云存储系统还具有下面特点:第一模块还包括:第五单元,用于如发现所述已有文件的分片与本地存储的数据不一致,则将不一致的分片进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的分片,则对所述分片或所述分片对应的文件进行备份。进一步地,上述云存储系统还具有下面特点:还包括:第三模块,用于接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;第四模块,用于通过所述文件分片数据进行恢复处理。综上,本发明提供一种数据备份的方法、数据恢复的方法及云存储系统,以提高数据备份或数据恢复的时效性。图1为本发明实施例的云存储系统的示意图。图2是本发明实施例的基于云存储系统的总体架构示意图。图3为本发明实施例的数据备份的方法的流程图。图4是本发明实施例的基于云存储的数据备份的流程图。图5为本发明实施例的数据恢复的方法的流程图。图6是本发明实施例的基于云存储的数据恢复的流程图。具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。图1为本发明实施例的云存储系统的示意图,如图1所示,本实施例的系统可以包括:第一模块,用于接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储;第二模块,用于触发对所述文件的分片的备份流程。其中,在一优选实施例中,第一模块可以包括:第一单元,用于若判断所述文件为新建文件,则对所述新建文件进行分片处理;第二单元,用于根据获取到的分片存储配置信息对所述处理后的文件分片进行存储,所述分片存储配置信息包括:可用分片空间对应的存储分布、存储位置、存储空间大小。其中,第一模块还可以包括:第三单元,用于对所述新建文件进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的文件,则对该更新标记的文件的分片进行备份。其中,第一模块还可以包括:第四单元,用于若判断所述文件为已有文件,则根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储,所述分片存储配置信息包括:所述已有文件的分片标识、分片的存储位置、存储空间大小。其中,第一模块还可以包括:第五单元,用于如发现所述已有文件的分片与本地存储的数据不一致,则将不一致的分片进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的分片,则对所述分片或所述分片对应的文件进行备份。其中,本实施例的云存储系统还可以包括:第三模块,用于接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;第四模块,用于通过所述文件分片数据进行恢复处理。本实施例的模块、单元是按照执行动作进行划分的,当然,只要能够达到本发明的目的,也可以根据功能、或逻辑实体对本发明的云存储系统进行不同的划分,如图2所示,本发明实施例的云存储系统可以包括:应用、云存储FAC(FiIeAccessClient,文件访问客户端)、云存储FLR(FileLocationRegister,文件位置寄存器)、云存储FAS(FileAccessServer,文件访问服务器)和本地备份系统。应用:指读写云存储文件的客户端应用程序,可以通过多种开放文件接口(P0SIX(PortableOperatingSystemInterface,可移植操作系统接口)、CIFS(CommonInternetFileSystem,通用网际文件系统)、NFS(网络文件系统,NetworkFileSystem)等接口),读写云存储中的文件数据。云存储FAC:负责完成客户端代理功能,一方面给应用进程提供文件操作的API(ApplicationProgrammingInterface,应用编程接口),另一方面完成和FLR和FAS的交互,完成数据的搬移。FAC除了包括与FLR的交互,实现文件数据的读写请求外,还管理文件分片(CHUNK)的更新指示,并发送给FLR。FAC与FAS交互实现文件分片的存储。另外,FAC还接受FLR的数据恢复的指示,进行数据备份的恢复。云存储FLR:负责文件访问控制,数据文件分布和各种元数据的管理,包括:1、管理重要的文件元数据,包括文件和分片的命名空间、文件到分片的映射表、分片的位置信息、分片的更新指示等。具体地,可以是原始文件名称、文件ID、文件的存储信息等,其中文件存储信息包括:文件的副本数量、分片数量、分片ID、文件分片长度、分片存放位置、压缩参数、加密参数等。其中,分片的更新指示可以包含是否已经更新的信息。2、管理云存储系统,负责块分布,垃圾收集,块复制,负载平衡,FAS系统数据等系统方面的控制。元数据和一些需要永久保存的配置数据存放在的FLR的数据库中。3、FLR可以使用主备或集群的设备冗余方式,各FLR服务器之间保证数据一致性。4、按照备份策略配置,对已更新的文件分片进行备份处理。并与本地备份系统交互,指示其进行备份操作。5、FLR在必要时向FAC发起数据恢复的指示。云存储FAS:负责与存储硬件设备层接口,进行文件分片的存取、搬移操作。包括响应备份系统的文件分片备份操作,以及云存储本身的存储均衡、副本维护时进行数据的读与等。本地备份系统:负责存储文件的数据备份的存储和管理;负责备份的恢复管理;负责与FAS、FLR接口进行文件分片的备份和恢复。图3为本发明实施例的数据备份的方法的流程图,如图3所述,本实施例的方法包括下面步骤:S10、接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储,并触发对所述文件的分片的备份流程。下面以一基于云存储的数据备份流程对本发明实施例的方法进行详细说明。如图4所示,基于云存储的数据备份流程包括以下步骤:步骤201、应用向云存储系统对应FAC发起保存文件操作。该文件可能是还未存储在云存储中的新建文件,包括应用新建的文件;也可能是之前从云存储读出的已存文件,应用要缓存已存文件的ID等,该信息为应用在读取已存文件时,由FAC从FLR获取,进而由FAC返回给应用的。步骤202、该FAC管理该文件的各分片及分片的更新指示。当收到应用发送的保存文件请求时,处理各文件分片的更新指示。例如,更新指示默认为0,表示未更新;若置为1,表示该分片已经更新。或者,使用版本号值,表示更新。对于新建文件,FAC将文件分片后,默认所有分片的版本号为0,表示其为分片初始版本,如果分片更新,则版本号加I。也可以两者(更新指示和版本号)同时使用,下文以此为例。对新建文件,FAC根据预先从FLR获取分片的配置信息,对该文件进行分片处理,并通过一定的算法,将文件分片在FAS的分片空间进行存储分配。各文件分片对应版本号置为0,更新指示置为I。对已存文件,FAC根据预先从FLR获取分片的配置信息,FAC将该文件的各分片存放在已有文件分片存储配置信息指定的位置。FAC中缓存的已存文件的更新指示和版本号。步骤203、该FAC向对应FLR转发应用存储文件的请求消息。所述请求消息包括:文件ID、文件路径和文件名称等。对于新建文件,文件ID为空或用0表示;对于已存文件,则使用缓存的文件ID。FAC缓存已存文件的ID,及其各分片ID及其存储信息和分片更新指示、版本号,这些信息为应用在读取已存文件时,由FAC从FLR获取。步骤204、该FLR向对应FAC返回存储文件响应消息。响应消息包含:分片存储配置信息,包括可用分片空间对应的FAS分布、存储位置、存储空间大小(MB),以及已有文件的分片ID、分片的存储位置、存储空间大小(MB)等。步骤205、该FAC向对应FAS请求存储文件分片。步骤206、该FAS执行存储文件分片,并向对应FAC返回响应消息,包含该分片是否更新。即FAS会在执行存储前,会将该文件分片与当前存储分片中数据比较,之后覆盖存储。例如,比较如果不同,则更新指示位返回I表示,若相同,更新指示位则返回O。至此,由FAC、FLR和FAS执行实现图1中的第一模块的功能。步骤207、该FAC管理各分片的更新指示和版本号信息等。对新建文件,更新指示和版本号维持步骤202设置的值不变;对于已存文件,若步骤206返回值为0,则表示该分片更新指示和版本号维持步骤202,设置的值不变,若步骤206返回值为1,则表示该分片更新指示置为I和版本号加I。步骤208、该FAC向对应FLR发送记录文件分片存储信息和更新指示请求,该请求包含该文件分片ID及其存储信息和更新指示、版本号等。步骤209、该FLR记录该文件分片ID及其存储信息和更新指示、版本号等。这些信息在记录时,对新建文件,FLR是在数据库中新增包含这些信息的记录;对于已存文件,FLR是在数据库中替换原有记录的值。FLR记录完成后,向对应FAC返回响应。步骤210、该FLR处理文件分片的备份,即根据配置的备份策略,对文件分片的备份进行处理。例如,当步骤209记录事件触发,若判断更新指示为1,则发起步骤211,进行该文件分片的备份处理;或者,时间上周期性扫描,若判断更新指示为1,则发起步骤211,进行该文件分片的备份处理。若判断更新指示为O,则不进行备份处理。步骤211、FLR向本地备份系统,发起备份文件分片的指示消息。所述指示消息包括一个或多个文件分片的备份指示,包含文件ID、文件分片ID、文件分片版本号、分片存储位置及其存储大小、副本数量、分片数量、压缩参数、加密参数等信息。步骤212、本地备份系统返回备份响应,表示备份指示已经接受。步骤213、本地备份系统向待备份文件分片的所在FAS,发起读取文件分片数据的请求。步骤214、该FAS向本地备份系统返回其读取的文件分片。本地备份系统接收数据后,保存该文件分片数据及其描述信息,描述信息包含文件ID、文件分片ID、文件分片版本号、分片存储位置及其存储大小、副本数量、分片数量、压缩参数、加密参数等信息。至此,由FAC、FLR、FAS和本地备份系统执行实现图1中的第二模块的功能。本地备份系统为了方便管理和数据恢复,可以对备份的文件分片数据进一步封装和分类。步骤215、FAC检查是否完成所有文件分片的存储处理。如果完成或超时,则清空和回收占用的资源,进入步骤216;如果未完成,则从步骤202继续处理未处理的文件分片。步骤216、FAC向应用返回已保存文件的响应。其中,步骤210至214,与步骤215至216,无时间上的先后关系制约。其中,FLR处理文件分片的备份,即根据配置的备份策略,对文件分片的备份进行处理。FLR记录分片存储信息事件时触发备份流程,如判断若更新指示为1,则进行该文件分片的备份处理;或者,时间上周期性扫描,断若更新指示为1,进行该文件分片的备份处理。综上所述,本发明提供的基于云存储的文件备份系统和方法。实现了云存储中文件的按其分片进行备份,使得可以在文件变更时,直接及时地指示备份系统进行备份操作,并且可以具体定位到备份的文件分片,减少了常规文件系统备份方式的扫描环节和开销,以及避免增量更新时还要进行备份存取和比较的过程,从而实现更高效的备份处理,从而提闻了备份的时效性。图5为本发明实施例的数据恢复的方法的流程图,如图5所示,包括下面步骤:S21、接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;S22、通过所述文件分片数据进行恢复处理。下面以一基于云存储的数据恢复流程对本发明实施例的方法进行详细说明。本实施例中,数据恢复时,FLR向系统内部FAC客户端发送恢复数据指示消息,该指示消息可以包含文件ID、文件分片ID、文件分片版本号等信息。FAC向本地备份系统请求读取文件分片的备份数据,携带文件ID、文件分片ID、文件分片版本号等信息。本地备份系统向该FAC返回文件分片的备份数据。由FAC向FLR、FAS进行备份数据的存储交互,实现数据恢复。如图6所示,基于云存储的数据恢复流程包括以下步骤:步骤301、FLR向FAC发送恢复数据指示消息。该FAC—般为系统内部客户端,不与应用接口。FLR监控云存储中数据完整性和设备可服务性,可能由于数据丢失、硬件损坏等原因,引起数据恢复流程。所述指示消息包含:文件ID、文件分片ID、文件分片版本号等信息。文件ID不能为空;文件分片ID可以为空,此时表示恢复该文件ID对应的文件数据,文件分片ID不为空时,表示恢复该文件ID、文件分片ID指定的分片数据。文件分片ID不为空,文件分片版本号才又意义,文件分片版本号为空表示恢复最新版本的分片数据,否则为指定版本的分片数据。步骤302、该FAC向对应FLR返回恢复数据的响应。表示FAC已经接受该指示,并缓存指示信息的数据。步骤303、FAC向本地备份系统请求读取文件分片的备份数据,携带文件ID、文件分片ID、文件分片版本号等信息。步骤304、本地备份系统向该FAC返回文件分片的备份数据。步骤305、FAC向FLR请求存储文件。请求消息包括文件ID等信息,文件ID、文件分片ID、文件分片版本号等信息,使用步骤302缓存的值。步骤306、该FLR向对应FAC返回存储文件的响应。响应消息同步骤203。步骤307、FAC向指定的FAS存储文件分片。消息同步骤205。步骤308、该FAS向对应FAC返回存储文件分片的响应。消息同步骤206,更新指示位返回O。刚恢复的数据,不触发备份流程。步骤309、FAC检查是否完成所有文件分片的存储处理。如果完成或超时,则清空和回收占用的资源;如果未完成,则从步骤302继续处理未处理的文件分片。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。以上仅为本发明的优选实施例,当然,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种数据备份的方法,包括:接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储,并触发对所述文件的分片的备份流程。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述对所述文件进行分片存储,包括:若所述文件为新建文件,则对所述新建文件进行分片处理;根据获取到的分片存储配置信息对所述处理后的文件分片进行存储,所述分片存储配置信息包括:可用分片空间对应的存储分布、存储位置、存储空间大小。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于:所述对所述文件进行分片存储的过程中包括:将所述新建文件进行更新标记;所述触发对文件分片的备份流程包括:若发现具有更新标记的文件,则对该更新标记的文件的分片进行备份。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述对所述文件进行分片存储,包括:若所述文件为已有文件,则根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储,所述分片存储配置信息包括:所述已有文件的分片标识、分片的存储位置、存储空间大小。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储的过程中,还包括:如发现所述已有文件的分片与本地存储的数据不一致,则将不一致的分片进行更新标记;所述触发对文件分片的备份流程,包括:若发现具有更新标记的分片,则对所述分片或所述分片对应的文件的所有分片进行备份。6.如权利要求3或5所述的方法,其特征在于:所述对分片进行备份包括:保存所述分片的数据和描述信息,所述描述信息包括:所述分片对应的文件标识,所述分片的标识,所述分片的版本号。7.一种数据恢复的方法,包括:接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;通过所述文件分片数据进行恢复处理。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:所述文件分片信息包括:文件分片标识;或文件分片标识和文件分片版本号。9.一种云存储系统,包括:第一模块,用于接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储;第二模块,用于触发对所述文件的分片的备份流程。10.如权利要求9所述的云存储系统,其特征在于:所述第一模块包括:第一单元,用于若判断所述文件为新建文件,则对所述新建文件进行分片处理;第二单元,用于根据获取到的分片存储配置信息对所述处理后的文件分片进行存储,所述分片存储配置信息包括:可用分片空间对应的存储分布、存储位置、存储空间大小。11.如权利要求10所述的云存储系统,其特征在于:第一模块还包括:第三单元,用于对所述新建文件进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的文件,则对该更新标记的文件的分片进行备份。12.如权利要求9所述的云存储系统,其特征在于:第一模块包括:第四单元,用于若判断所述文件为已有文件,则根据获取到的分片存储配置信息的指示对所述已有文件进行分片存储,所述分片存储配置信息包括:所述已有文件的分片标识、分片的存储位置、存储空间大小。13.如权利要求12所述的云存储系统,其特征在于:第一模块还包括:第五单元,用于如发现所述已有文件的分片与本地存储的数据不一致,则将不一致的分片进行更新标记;第二模块,具体用于若发现具有更新标记的分片,则对所述分片或所述分片对应的文件进行备份。14.如权利要求9-13任一项所述的云存储系统,其特征在于:还包括:第三模块,用于接收到恢复数据的指令后,根据所述指令携带的文件分片信息获取对应备份的文件分片数据;第四模块,用于通过所述文件分片数据进行恢复处理。全文摘要本发明提供一种数据备份的方法、数据恢复的方法及云存储系统,该数据备份的方法包括接收到保存文件的请求后,对所述文件进行分片存储,并触发对所述文件的分片的备份流程。根据本发明可以提高数据备份或数据恢复的时效性。文档编号G06F11/14GK103197987SQ201210000789公开日2013年7月10日申请日期2012年1月4日优先权日2012年1月4日发明者柯尊友,迟恩宇申请人:中兴通讯股份有限公司
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