一种备份数据的组织系统和方法

专利名称：一种备份数据的组织系统和方法
技术领域：
本发明涉及信息安全技术，更具体地，本发明涉及一种备份数据的组织 系统和方法。
背景技术：
随着计算机技术的不断发展和信息化程度的不断提高，人们对信息的依赖程度越来越高。信息在IT应用中的高度集中存储，很大程度地提高了信息和 数据管理的自动化，提高了运营效率，降低了运营成本。但同时，数据安全 的风险性也在不断的增加，而灾难发生所造成的数据丟失可能会导致巨大的 损失。为了避免灾难带来的不利影响，需要对数据进行定时或者实时的备份。然 而，随着需要保护的数据的增加，备份数据量也越来越大，导致备份数据的 索引量同时也越来越大。这样， 一方面极大的增加了存储开销，另一方面也 降低了备份数据索引的检索效率，实质上降低了恢复效率。目前面对数据的 爆炸式增长， 一方面需要降低存储开销，另一方面需要提高备份数据的恢复 效率，来满足当前信息系统对RPO (数据恢复点目标，是指业务系统所能容忍 的数据丟失量)和RT0 (数据恢复时间目标，是指业务系统能够容忍的系统恢 复时间)的要求。因此，如何有效地组织和管理海量的备份数据成为需要解 决的一个关键问题。目前的备份数据组织管理中，备份索引所表示的备份数据都是定长的。例 如在快照位图索引中，用于每个时间点的备份数据保存全局位图中，全局位 图中的每一位表示逻辑地址空间内固定长度的数据块，作为基本备份/恢复单 位。这样，针对长度不同的数据，灵活性较差。另外，定长索引机制所表示 的备份数据长度比较小，备份数据索引中索引项就需要更多，占用更多的存储空间，降低了检索效率。 发明内容为克服现有数据备份中存储开销大和检索效率低的缺陷，本发明提出一种 备份数据的组织系统和方法。根据本发明的一个方面，提出了一种备份数据的组织系统，包括备份数据管理装置、备份数据索引操作装置、备份数据操作装置和数据存 储装置，所述备份数据管理装置和备份客户端相连；其中，所述备份数据管理装置用于接收来自备份客户端的备份命令、备份 数据和备份数据索引，将所述备份数据发送给所述备份数据操作装置，将所述 备份数据索引发送给所述备份数据索引操作装置；所述备份数据操作装置接收 来自所述备份数据管理装置的备份数据并将其写入所述数据存储装置，将备份 数据在数据存储装置上的存储位置通告给备份数据管理装置；所述备份数据索 引操作装置接收来自所述备份数据管理装置的备份数据索引并将其写入所述数 据存储装置；所述数据存储装置用于接收来自所述备份数据索引操作装置的备 份数据索引和来自所述备份数据操作装置的备份数据，根据所述备份数据索《I 和备份数据的本地存储地址及备份数据大小建立表示本地存储和备份客户端存 储的备份数据索引组织表。其中，所述备份数据管理装置，用于接收来自备份客户端的恢复命令，根 据来自所述备份数据索引操作装置的备份数据索引组织表，调用所述备份数据 操作装置提取所备份的数据并与所述备份数据索？ 1 一起发送给所述备份客户 端。其中，所述备份数据索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备份索 引集合，所述每个备份索引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引项对 应于所述数据存储装置的数据仓库；所述备份索引项被定义为〈5V"w，丄ewg&， "印o^/, 6#"〉，其中，^flW表示备份数据块在备份客户端中备份对象的起始位 置，丄e"g^表示所述备份数据块的长度，DepoW表示所述数据仓库的编号， 表示所述备份数据块在所述存储仓库中的存放位置，其中，所述&aW、丄ewg^、 Z)e/7o/W和Q^e是四个字节或者更多个字节。其中，所述备份数据索引操作装置接收来自所述数据存储装置的所述备份 数据索引组织表，确定不同时间点的备份数据索引项的逻辑关系，定时或者实 时地对备份数据索弓I进行合并处理，将所述逻辑关系发送给所述备份数据管理 装置。其中，所述备份数据操作装置接收来自所述备份数据管理装置的所述逻辑 关系，对所述数据存储装置中的备份数据进行合并处理。其中，所述备份数据索引操作装置比较不同时间点的备份索引集合中的备 份索引项在数据仓库中的对应的起点和终点，将表示同一部分数据块的备^f分索 引项进行合并，将合并后的备份索引项放入新的备份索引集合中。其中，所述备4分数据操作装置根据所述逻辑关系，将具有相同索引信息的 数据块合并，形成新的数据块。根据本发明的另一方面，提出了一种备份数据的备份方法，包括，备份数 据索引组织表，所述备份数据索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备 份索引集合，所述每个备份索引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引项对应于所述数据存储装置的数据仓库；所述备份索引项被定义为〈5YflW，， Z)epo,/《Q^eP ，其中，表示备份数据块在备份客户端中备份对象 的起始位置，Z^zgA表示所述备份数据块的长度，Z)epo/^/表示所述数据仓库的 编号，表示所述备份数据块在所述存储仓库中的存放位置，其中，所述 Storf、丄ewg^、 Depo,W和0#化是四个字节或者更多个字节；所述方法包才舌 步骤IO)、接收备份命令、备份数据和备份数据索引，保存所述备份数据； 步骤20)、根据所述备份数据索引和所述备份数据的本地存储地址及备份 数据大小建立表示本地存储和备4分客户端存储的备份数据索引组织表。根据本发明的又一方面，提出了一种备份数据的合并方法，包括，备份数 据索引组织表，所述备份数据索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备 份索引集合，所述每个备份索引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引 项对应于保存备份数据的数据仓库；所述备份索引项被定义为〈&aW，丄ewgA， Depo^/, Q^ez〉，其中，StoW表示备份数据块在备份客户端中备份对象的起始位 置，丄wgA表示所述备份数据块的长度,Z)e/^W表示所述数据仓库的编号，"印o^/和Q^e是四个字节或者更多个字节；所述方法包括
步骤IO)、根据备份数据索引组织表，确定不同时间点的备份数据索引项 的逻辑关系，对备份数据索引进行合并处理，修改所述备份数据索引组织表中 的备份索引集合。
所述的方法还包括步骤20)、根据所述逻辑关系，对所述数据仓库中的 备份数据进行合并处理。
其中，所述不同时间点的备份数据索引项的逻辑关系包括左独立、左重叠、 重叠、右重叠、右独立和覆盖；
其中，设定/"&xSe啦)和/"&x5"e/ (。)分别表示时间点和时间点々的备份索 引集合，/mtecTO0,)=[a, Zj]， a<=6， = [/4， S]，爿<=5;
如果(Zk」)，则/mfe^(A)相对于/"&x"(々)左独立； 如果("<」且j《Zj且/ 《5),则/mfe^O,)相对于/wtfec"(0左重叠； 如果(a〉j且Zk5),则称/"tfetm0,)r相对于/"tfec"(々)重叠； 如果(论vl且fl^B且6>5),则称/w&;0,)相对于/"fifec"(z》右重叠； 如果(g〉5)，则称/wtfe^0,.)相对于^^ejc"(Z/)右独立； 如果(a《J且Zj》S),则称/"&jcm(A.)r相对于/"^fec"々)覆盖。 其中，所述步骤20)包括
比较不同时间点的备份索引集合中的备份索引项在数据仓库中的对应的起 点和终点，将表示同一部分数据块的备份索引项进行合并，将合并后的备份索 引项放入新的备份索引集合中；
将具有相同索引信息的数据块合并，形成新的数据块。
根据本发明的第四方面，提出了一种备份数据的恢复方法，包括，备份数 据索引组织表，所述备份数据索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备 份索引集合，所述每个备份索引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引 项对应于保存备份数据的数据仓库；所述备份索引项被定义为"toW， Z)卬o^/, <9#^>,其中，5Vart表示备份数据块在备份客户端中备份对象的起始位 置，Z^gA表示所述备份数据块的长度，i)epo/似表示所述数据仓库的编号，Q侨" 表示所述备份数据块在所述存储仓库中的存放位置，其中，所述StaW、丄ewg^、 "e/ o A/和(9力&是四个字节或者更多个字节；所述方法包括接收恢复命令，根据备份数据索引组织表，提取所备份的数据并与所述备 份数据索弓1 一起发送给备份客户端。
本发明的系统和方法能够有效地减少索引数据量和存储空间开销，降低备 份数据的存储成本，能够提高备份数据的合并及访问效率，满足当前信息系统 对数据备份存储开销以及时间开销要求越来越小的趋势，特别适用于备份点密 集的海量备份数据存储环境，并且在应用范围也具有4艮强的实用性。


图1是根据本发明的实施例的基于变长索引的备份数据组织系统的组成示
意图2是根据本发明的实施例的备份数据索引组织表的示意图3是根据本发明的实施例的索引项之间的关系的示意图4是根据本发明的实施例的索引项之间逻辑关系的判别流程图；和
图5是根据本发明的实施例的备份数据索引合并和备份数据合并的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种备份数据的组织系统和方 法进4亍详细4苗述。
图1示出根据本发明实施例的基于变长索引的备份数据组织系统。如图1 所示，备份数据组织系统包括备份数据管理装置、备份数据索引操作装置、备 份数据操作装置和数据存储装置。备份数据组织系统通过备份数据管理装置和 外部的备份客户端(图1中未示)相连。数据存储装置可以是任意的现有存储 设备或者虛拟存储装置。
备份数据管理装置用于接收来自备份客户端的备份、恢复等命令，备份时 接收来自备份客户端发送的备份数据和备份数据索引，恢复时根据来自备份数 据索引操作装置的备份数据索引而调用备份数据操作装置提取所备份的^t据并 发送所备份的数据和备份数据索引给备份客户端。备份数据管理装置用于将来 自备份客户端的备份数据发送给备份数据搡作装置，将来自备份客户端的备份数据索引发送给备份数据索引操作装置。备份数据管理装置还可以根据备份数 据索引操作装置所合并的备份数据索引来指示备份数据操作装置完成备^分数据 的合并。
备份数据索引操作装置接收来自备份数据管理装置的备份数据索引并将其
转发给数据存储装置；定时或者实时地接收来自数据存储装置的备份翁:据索^ 1 组织表，对备份数据索引进行合并处理，并将合并后的备份数据索引发送给备 份数据管理装置。
备份数据操作装置接收来自备份数据管理装置的备份数据，并将其写入到 数据存储装置，将备份数据在数据存储装置上的存储位置通告给备份凄t據管理 装置；接收来自备份数据管理装置的合并后的备份数据索引，根据合并后的备 份数据索引和合并前的备份数据索引的逻辑关系，对数据存储装置中的凄史据进 行合并处理。
数据存储装置用于存储备份数据索可1和备份数据，根据该备份数才居索引和 备份数据本地存储的地址及备份数据大小建立本地备份数据索引，本;也备份数 据索引用于表示备份数据本地存储和备份客户端存储的对应关系，本地备份数 据索引的组织结构如下结合图2详细描述。
如图1所示，当接收到来自备份客户端的备份命令时，备份数据管理装置 将备份数据传送给备份数据操作装置，该备份命令包含备份数据的地址、#:据 大小等描述信息(步骤102),由备份数据搡作装置将备份数据写入数据存储装 置(步骤103),备份数据管理装置将备份数据索引传送给备份数据索引操作装 置(步骤101)，由备份数据索《1操作装置将备份数据索引写入数据存储装置(步 骤104)。当进行数据恢复时，备份数据管理装置根据备份客户端发送的恢复命 令调用备份数据索引操作装置(步骤109)，由备份数据索引操作装置从数据存 储装置读取备份数据索引(步骤105)，然后备份数据管理装置调用备<分#:据操 作装置(步骤110 ),由备份数据操作装置从数据存储装置读取备份数据(步骤 107)。在进行备份数据定时或者实时合并时，备份数据索引操作装置对备份数 据索引进行合并，然后发送给备份数据管理装置(步骤108),然后将合并后的 索引发送给备份数据操作装置(步骤110),由备份数据操作装置对备伤1i:据进 行合并，然后由备份数据索引管理装置将合并后的备份数据索引写入凄^居存储装置(步骤104 )，由备份数据操作装置将合并后的备份数据写入数据存〗诸装置 (步骤103)。
图2示出根据本发明实施例的备份数据索引组织表的结构图。数据存储装 置在每个备份时间点产生一组备份索引项，称之为备份索引集合，来表示该时 间点备份数据的信息和存储位置。如图2所示，该组织结构包括各个时间点的 备份索引集合，每个备份索引集合包括多个备份索引项，每个备份索引项对应 于数据存储装置中的某个数据仓库的一部分或者全部。该备份索引项^皮定义为 〈StoW， Oe/7o/"/《O炎"〉，其中，每个备份索引项使用5V"W和Zewg/Zz描
述保存在备份客户端中的一段连续的数据块，其中5toW表示数据块在备^f分对象 中的起始位置，而丄ewg^表示数据块的长度，^"W和丄e唯A—般采用4个字节 来描述，也可以采用诸如8个字节的其他的数据来表示。每个备份索引项使用 〈Z)e/^/J， 0,a〉来描述备份数据在备份存储介质上的存放位置，在本实施例中 表示在数据存储装置中的存放位置，其中"卬o^/表示数据仓库的编号，O炎" 表示在该存储仓库中的存放位置，Z)e/^似和6 侨W可以采用4个字节来描述， 通过该描述信息可以定位到备份数据在数据存储装置的存储位置，同样，也可 以采用8个字节或者其它数量个字节来表示"印o^和Q^"。由于每个备份索 引项具有表示数据量大小的数据长度，所以每个备份索引项表示的备份数据量 是可以变化的，也就是说，该组织结构用变长来表示备份数据。在图1所示系 统中应用时，为建立和调用方便，该组织结构图在数据存储装置中形成并4呆存。 当然可以理解，该组织结构也可以在其他三个装置的任意一个中建立并4呆存， 也可以在其中一个装置中建立并在其中另一个装置中保存而被调用。另外，该 备份数据索引的组织结构并不仅仅可以用于本系统，还可以用于其他的数据备 份系统和方法的数据索引的组织构建。
图3示出根据本发明的实施例的备份索引项之间的关系。令/"^;c5""(A)和 /w&:c&f (々)分别表示时间点6和时间点,；的备份索引集合，其中。 /"&义, ")(0^ <^)表示备份索可I集合/"cfec&啦)中的第m个备份索引项，M表示 /"tfec&啦.)中所包含的备份索引项的个数；/mfea,》((K"^V)表示备份索引集合 /WexSw (。)的第"个索引项，AT表示/WexSe啦)中所包含的备份索引项的个数， 令Z)crto5/ocA,"0i)表示备份索引项/"fife^Oz)所表示的备份数据，"Woff/oc^(。)表示备份索引项/m^a。)所表示的备份数据。
令/"cfe^")4a，Z ]， a<=Z ， /"^" (//) = |^, 5]，爿<=^,如图3所示，则源区 间r 二/mfe^(f,)相对于目标区间R =/"&&(々)有以下六种关系
1、 左独立if(ZK力，则称源区间r相对于目标区间i 左独立，简称左3虫立；
2、 左重叠if(a<4 and J《fo and / 《S),则称源区间r相对于目标区间W左 重叠，简称左重叠；
3 、重叠if(fl>」and Zk5),则称源区间r相对于目标区间7 重叠，简称重叠；
4 、右重叠if(论J and fl^S and 6>5),则称源区间r相对于目标区间i 右重 叠，简称右重叠；
5 、右独立if(a〉5)，则称源区间r相对于目标区间7 右独立，简称右3虫立； 6、覆盖if(a《爿and 6^5),则称源区间r相对于目标区间i 满足覆盖关系，
简称4隻盖。
为操作上的方便， 一般将较新时间点的备份索引集合称之为目标区间，而将 较旧时间点的备份索引集合称之为源区间。
图4示出根据本发明的实施例的判断两个索引项/"cfeU^.)和/Wex"(。)之间 关系的逻辑流程图，其中，对于/mfe^0,.)和/mfea々)中的字符定义与图3中相 同，此处不再赘述。具体判断过程如下所述
步骤401:判断6是否小于A,如果小于，则执行步骤402,否则，#1行步 骤403;
步骤402:说明索引项/"tfeUA.)和/w&x,括)之间满足左独立关系，4丸行步 骤412;
步骤403:判断fl是否大于B,如果大于，则执行步骤404;否则，执行步 骤405;
步骤404:说明索引项/mfe^O,)和/mfec為)之间满足右独立关系，执行步 骤412;
步骤405:判断fl是否小于A，如果小于，则执行步骤406，否则，执行步 骤409;
步骤406:判断6与5的关系，如果6小于等于5，则执行步骤407;否则 执行步骤408;步骤407:说明索引项/M^fea。和/"c/e;c"(,》之间满足左重叠关系，4丸行步 骤412;
步骤408:说明索引项/mfea^)和/W ⑥之间满足覆盖关系，执行步骤
412;
步骤409:判断6与5的关系，如果b小于等于S,则执行步骤410,否则 执行步骤411;
步骤410:说明索引项/"^fe^")和/wtfea々)之间满足重叠关系，执4亍步骤
412;
步骤411:说明索引项/"Je;^0,)和7^" (0之间满足右重叠关系，才丸行步 骤412;
步骤412:结束。
在实现中，对不同版本的备份数据进行合并时，可以对备份数据块不进行 移动，也可以对备份数据块进行移动。在本实施例中，对备份数据块进4亍了合 并移动，并存放到新的数据仓库。
图5是根据本发明的实施例的备份数据索引合并和数据合并的流程图。具 体步骤如下
步骤501:判断索引集合/wtfexS^")和索引集合/"ifexSW(々)是否为空，如果 全不为空，则执行步骤502，如果索引集合/wfecS"")为空，则执行步骤503， 如果索引集合/We;cS"0》为空，则执行步骤504;
步骤502:从索引集合7nc/ex&^,)和索引集合/m/exS"(0中分别取一个索引 项/Wex^,)和索弓1集合/Wex" (0 ,然后冲丸行步骤505;
步骤503:读索引集合/^/ex5W".)中剩余的所有索引项，放入新的索引集合， 并读取索引项所描述的数据放入新的数据仓库，并修改索引项中的位置描述信 息，执行结束；
步骤504:读索引集合/wifecS"")中剩余的所有索引项，放入新的索引集合， 并读取索引项所描述的数据放入新的数据仓库，并修改索引项中的位置描述信 息，扭J亍结束；
步骤505:判断索引项/ ttec (/,)和索引项/Me:cw0,.)之间的关系，如果满足左 独立关系，执行步骤506;如果满足左重叠关系，执行步骤509;如果满足重叠说明书第10/11页
关系，执行步骤515;如果满足覆盖关系，执行步骤516;如果满足右重叠关系， 执行步骤519;如果满足右独立关系，执行步骤520;
步骤506:将/m/ex,，")索引对应的数据块放入新的数据仓库，^f务改索引 /mfec附0,)中的<0印"似，0^">信息，将索引项放入新的索引集合；
步骤507:判断索引集合/"&x5W(。是否还存在未处理的索引项，如果存在， 执行步骤508;否则，执行步骤503;
步骤508:从索引集合/^fec&^,.)获取一个索引项/"&4a),执行步-骤505;
步骤509:读取/mfec,，")索引所指向的[a, X]区间的数椐与/"&x"O0索引所 指向的[j,5]区间的数据，形成一个新的数据项，放入新的数据仓库，f务 支索引 项/mfea^.)的索引范围为[a， S],并修改索引项中的位置描迷信息；
步骤510:索引集合/mfec&")是否还存在未处理的索引项，如果存在，执 行步骤511,否则，执行步骤503;
步骤511:从索引集合/,WexSe/")获取一个索引项
步骤512:判断索引项/wtfeaA)的上界是否大于A,如果大于，则执行步骤513， 否则执行步骤510;
步骤513:判断索引集合/^/^&/( 7)是否还存在未处理的索引项，如果存在， 执行步骤514,否则执行步骤5 04;
步骤514:从索引集合/WexS"(々)获取一个索？ 1项/mfea々)，然后净丸4亍步骤
505;
步骤515:读取/M^;a。)所指向的数据，放置到新的数据仓库，修改该索引 项中的位置描述信息；
步骤516:读取/wc/ex"".)索引所指向的[fl, 区间的数据与/"fifec"(。)索引所 指向的[j,川区间的数据，形成一个新的数据项，放入新的数据仓库，^修改索引 项/"&;a&)的索引范围为[a, S]，并1'务改位置描述信息，将/Me:aA)所指向的范围 修改为[5，
步骤517:判断索引集合/w^x&^,)是否还存在未处理的索引项，如果存在， 执行步骤518,否则执行步骤504;
步骤518:从索引集合/^fec&"/;)获取一个索引项/mfea々)，然后4丸4亍步骤
505;步骤519:读取/mfea^)索引所指向的数据内容，放入到新的数据仓库，修 改该索引的位置描述信息，将/mfe^")所指向的范围修改为[S, 6],然后扭^亍步 骤517;
步骤520:读取/mfea^)索引所指向的数据内容，放入到新的数据仓库，修 改该索引的位置描述信息，然后执行步骤517。
之后可以删除合并前的备份数据索？ 1集合和备份数据块。
通过结合附图的上述实施例的描述，本领域内的普通技术人员可以理解， 该系统和方法能够以实施例描述的方法实现，也可以在现有的计算处J里i殳备 中实现。而且可以看出，该备份数据索引的组织结构和备份数据索引项的逻 辑关系判断、合并方法以及备份数据的合并方法可以不依赖于图1所述的系 统，可以在现有的备份系统中构建该备份数据索引的组织结构，并实现备份 数据索引项的逻辑关系判断、合并方法以及备份数据的合并方法。
本发明通过该备份数据组织系统和方法可以实现对备份点密集的海量备 份数据的高效管理，有效平衡存储空间开销和时间开销，支持实现海量数据 快速恢复，降低RTO，满足信息化系统对RTO越来越高的要求。
最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本发明的技术方案而不是对本 技术方法进行限制，本发明在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和 实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本发明的 精神和教导范围内。
权利要求
1、一种备份数据的组织系统，包括备份数据管理装置、备份数据索引操作装置、备份数据操作装置和数据存储装置，所述备份数据管理装置和备份客户端相连；其中，所述备份数据管理装置用于接收来自备份客户端的备份命令、备份数据和备份数据索引，将所述备份数据发送给所述备份数据操作装置，将所述备份数据索引发送给所述备份数据索引操作装置；所述备份数据操作装置接收来自所述备份数据管理装置的备份数据并将其写入所述数据存储装置，将备份数据在数据存储装置上的存储位置通告给备份数据管理装置；所述备份数据索引操作装置接收来自所述备份数据管理装置的备份数据索引并将其转发给所述数据存储装置；所述数据存储装置用于存储来自所述备份数据索引操作装置的备份数据索引和来自所述备份数据操作装置的备份数据，根据所述备份数据索引和备份数据的本地存储地址及备份数据大小建立表示本地存储和备份客户端存储的备份数据索引组织表。
2、 权利要求1所述的组织系统，其中，所述备份数据管理装置，用于接收 来自备份客户端的恢复命令，根据来自所述备份数据索引操作装置的备份数据 索引组织表，调用所述备份数据操作装置提取所备份的数据并与所述备份数据 索引 一起发送给所述备份客户端。
3、 权利要求1所述的组织系统，其中，所述备份数据索引组织表包括在各 个备份时间点产生的多个备份索引集合，所述每个备份索引集合包括多个备份 索引项，所述每个备份索引项对应于所述数据存储装置中的数据仓库；所述备份索引项净皮定义为〈Stort,￡>卬。収Q伤e 〉，其中，Star,表示备份数据块在备份 客户端中备份对象的起始位置，丄e敏A表示所述备份数据块的长度，Z)印。W表示所 述数椐仓库的编号，C晚"表示所述备份数据块在所述存储仓库中的存放位置， 其中，所述Stort、丄e"g,A、 DepofW和0#e是四个字节或者更多个字节。
4、 权利要求3所述的组织系统，其中，所述备份数据索引操作装置接收来 自所述数据存储装置的所述备份数据索引组织表，确定不同时间点的备份数据 索引项的逻辑关系，定时或者实时地对备份数据索引进行合并处理，将所述逻辑关系发送给所述备份数据管理装置。 .
5、 权利要求4所述的组织系统，其中，所述备份数据操作装置接收来自所 述备份数据管理装置的所述逻辑关系，对所述数据存储装置中的备份数据进行 合并处理。
6、 权利要求4所述的组织系统，其中，所述备4分数据索引操作装置比较不 同时间点的备份索引集合中的备份索引项在数据仓库中的对应的起点和终点， 将表示同 一部分数据块的备份索引项进行合并，将合并后的备份索引项放入新 的备j分索引集合中。
7、 权利要求5所述的组织系统，其中，所述备份数据操作装置根据所述逻 辑关系，将具有相同索引信息的数据块合并，形成新的数据块。
8、 一种备份数据的备份方法，包括，备份数据索引组织表，所述备份数据 索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备份索引集合，所述每个备份索 引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引项对应于保存备份数据的数据仓库；所述备l分索引项4皮定义为〈加r,， i)伊。奴Q诉W〉，其中，5toW表示备4分数据块在备份客户端中备份对象的起始位置，^"g^表示所述备份数据块的长度， D印。W表示所述数据仓库的编号，表示所述备份数据块在所述存储仓库中的 存》支位置，其中，所述5tort 、 、 "ep。,W和C映e是四个字节或者更多个字节；所述方法包括步骤10)、接收备份命令、备份数据和备份数据索引，保存所述备份数据； 步骤20)、根据所述备份数据索引和所述备份数据的本地存储地址及备份 数据大小建立表示本地存储和备份客户端存储的备份数据索引组织表。
9、 一种备份数据的合并方法，包括，备份数据索引组织表，所述备份数据 索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备份索引集合，所述每个备份索 引集合包括多个备份索引项，所述每个备份索引项对应于保存备份数据的数据仓库；所述备4分索引项#皮定义为〈加rt, Ze"gA, Z)ep。奴0#"> ,其中，表示备4分 数据块在备份客户端中备份对象的起始位置，表示所述备份数据块的长度， Z)印。必表示所述数据仓库的编号，O,e,表示所述备份数据块在所述存储仓库中的 存放位置，其中，所述加rt、丄e"g,/ 、 Ztep。fW和C断e是四个字节或者更多个字节；所述方法包括步骤IO)、根据备份数据索引组织表，确定不同时间点的备份数据索引项 的逻辑关系，对备份数据索引进行合并处理，修改所述备份数据索引组织表中 的备份索引集合。
10、 权利要求9所述的方法，还包括步骤20)、根据所述逻辑关系，对所述数据仓库中的备份数据进行合并处理。
11、 权利要求9所述的方法，其中，所述不同时间点的备份数据索引项的 逻辑关系包括左独立、左重叠、重叠、右重叠、右独立和覆盖；其中，设定/mfec&,(Z,)和/mfec&f ")分别表示时间点；,和时间点&的备l分索？ 1集合,/^fec ") ]' "<=*， = |>4， s]， J<=s;如果(6<4)，贝'J /"tfeUf;)相对于/Mfifea々)左独立；如果(a"且力《6且力《b)，贝'J /"^uy,.)相对于/wfex"(/》左重叠；如果(aM且ft<8), 则称/"ifex ,">相乂十于/m&jc"")重叠； "V果(a^4且MS且fc>fl), 则4尔/w&x^;)才目对于/mA jc"⑥右重叠；^口果0>5), 则称/"^fec""')相只于于/"&x,必)右独立；如果(a《爿且6》S), 则称/"^tec ,".y相对于/"&x,柏)覆盖。
12、 权利要求10的方法，其中，所述步骤20)包括比较不同时间点的备份索引集合中的备份索引项在数据仓库中的对应的起 点和终点，将表示同一部分数据块的备份索引项进行合并，将合并后的备份索 引项放入新的备份索引集合中；将具有相同索引信息的数据块合并，形成新的数据块。
13、 一种备份数据的恢复方法，包括，备份数据索引组织表，所述备份数 据索引组织表包括在各个备份时间点产生的多个备份索引集合，所述每个备份 索引集合包括多个备份索引项，所迷每个备份索引项对应于保存备份数据的数据仓库；所述备份索引项-皮定义为"tort'丄e"gf/i, Z)印。似C晩"〉，其中，加rt表示备份数据块在备份客户端中备份对象的起始位置，^唯决表示所述备份数据块的长度，Z)印。,W表示所述数据仓库的编号，O炎W表示所述备份数据块在所述存储仓库 中的存放位置，其中，所述^SV"rt、丄e"gA、 Oe/w/W和(9#e是四个字节或者更多个字节；所述方法包括接收恢复命令，根据备份数据索引组织表，提取所备份的数据并与所述备 份数据索《I 一起发送给备份客户端。
全文摘要
本发明提供一种备份数据的组织系统和方法，该系统包括备份数据管理装置、备份数据索引操作装置、备份数据操作装置和数据存储装置。备份数据管理装置接收来自备份客户端的备份命令、备份数据和备份数据索引；备份数据索引操作装置接收来自备份数据管理装置的备份数据索引并将其转发给数据存储装置；备份数据操作装置接收来自备份数据管理装置的备份数据并将其转发给数据存储装置；数据存储装置根据备份数据索引和备份数据的本地存储地址及备份数据大小建立表示本地存储和备份客户端存储的备份数据索引组织表。使用该系统和方法组织管理备份数据时，可以有效减少备份索引量，降低存储开销，提高备份数据的访问效率，降低时间开销。
文档编号G06F11/14GK101599080SQ200910089058
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者云晓春, 吴志刚, 王树鹏, 袁春阳, 莉 郭 申请人:中国科学院计算技术研究所