一种实现云环境下数据备份的方法_2

文档序号:9399362阅读:来源:国知局
r>[0056]上述步骤S103根据备份服务质量评分数据选择云环境下的网络节点作为所述待备份数据的目标节点可以具体为:
[0057]将云环境下的网络节点提供数据备份服务质量的评分按照从高到低进行排序,选择评分最高的网络节点作为所述待备份数据的目标节点。
[0058]其可以具体通过下述步骤实现:
[0059]步骤S1031:将所有η个网络节点能够提供数据备份的备份服务质量评分si, s2, ---si,…,sn构建为一个备份服务质量评分向量S = (si, s2, ---si,…,sn);其中,si表示网络节点i的备份服务质量评分;
[0060]本实施例中,网络节点i的备份服务质量评分Si可以采用下式计算得到:
[0061]si =(1-m) 2/p (5)
[0062]上述变量中:f为备份访问频率,V为网络节点的数据备份区的可用存储空间容量,c为CPU运算处理能力,s为网络传输速度,m为文件备份失败率,P为服务付费标准。
[0063]步骤S1032:按照周期T定期生成所述备份服务质量评分向量S的时间序列S(I)1S(2),...S(j)…,其中,S(j) = (si (j),s2 (j),...,si (j),...,sn(j)),S(j)表示在第 j个周期的备份服务质量评分向量,si(j)表示网络节点i在第j个周期的备份服务质量评分;
[0064]步骤S1033:按照周期T定期执行以下步骤:
[0065](I)对于在第j个周期的备份服务质量评分向量S(j),定义S(j)的预测向量为PS (j),S (j)的一级误差向量为EB (j),计算如下:
[0066]PS(j) = λ I.S(j) + (1_A I).PS(j-l) (I)
[0067]EB(j) = |S(j)-PS(j_l) I (2)
[0068]其中,一级误差系数λ I 为 0.25,PS(O) =S(I);
[0069](2)根据第j个周期的S (j)的一级误差向量为EB (j),计算S (j)的二级误差向量EB_2(j)如下:
[0070]EB_2(j) = I λ2.EB (j) +(1-λ 2).EB_2(j_l) | (3)
[0071]其中,二级误差系数λ2 为 0.15,EB_2(0) = O ;
[0072](3)根据第j个周期的S (j)的二级误差向量EB_2(j),计算S(j)的三级误差向量EB_3 (j)如下:
[0073]EB_3 (j) = I λ 3.ΕΒ_2 (j) + (1- λ 3).ΕΒ_3 (j-Ι) | (4)
[0074]其中,三级误差系数λ3为0.05,ΕΒ_3(0) = O ;
[0075](4)根据上述计算结果将各个网络节点按照从高到低的顺序进行排序。
[0076]进一步地,本发明还能够以周期T定期对备份服务质量评分异常的网络节点进行筛除。具体地,在上述步骤(4)的基础上,还可以包括:
[0077](5)将第j个周期的S(j)的三级误差向量EB_3(j)中的每一个分量与预先设定的备份服务误差阈值T_EB相比较;
[0078]如果存在超过备份服务误差阈值T_EB的分量,则确定该分量所对应网络节点在该周期的备份服务质量评分为异常。
[0079]本发明所提供的实现云环境下数据备份的方法可以具体应用于云环境下的网络数据备份系统中。云环境下的网络数据恢复系统与数据备份系统结构相同。
[0080]本实施例中,网络数据备份系统可以具体由通过网络相互连接的云环境下的网络节点以及云控制中心C_MASTER、存储容灾冗余中心S_CENTER三部分组成。
[0081 ] 其中,云控制中心C_MASTER用于对云环境下的网络数据备份和数据恢复进行全局性控制。
[0082]云控制中心C_MASTER能够定期测试所有网络节点提供数据备份的服务质量评分和数据恢复的服务质量评分,更新维护备份服务质量列表Blist和恢复服务质量列表Rlist,以便挑选数据备份和数据恢复的目标节点;同时对网络节点相互之间、以及网络节点和存储容灾冗余中心S_CENTER的网络数据传输进行控制。
[0083]云控制中心C_MASTER还可以根据网络节点的变化情况来复制、移动或删除数据备份的副本。
[0084]需要指出的是,云控制中心C_MASTER不同于一般的云端备份服务器,其主要功能不是用于存储备份数据,而只是集中了云环境下网络的控制功能。对于云环境下的数据容灾冗余,则由存储容灾冗余中心S_CENTER来处理。
[0085]存储容灾冗余中心S_CENTER的作用不是将所有网络备份数据的完全镜像冗余(这样对于存储空间的需求巨大,也是难以实现的),其主要用于一些特殊数据的冗余备份。比如,对一些超大的文件进行冗余备份,或者当一些网络节点不适宜作为数据备份的目标节点时,可以将该类网络节点中的备份数据拷贝至所述存储容灾冗余中心S_CENTER。
[0086]云环境下的所有网络节点都具有完全相同或者类似的结构。数据备份和数据恢复既可以是定期或者自动的,又可以按用户的实际需求实时进行。本发明的数据备份方法主要利用云环境下的网络节点对用户节点的数据进行数据备份。
[0087]为了保证网络传输中数据传输的安全性,在云环境下进行网络数据备份之前,需要将备份数据中的文件依次进行压缩和加密;与之对应地,在从云环境下恢复用户数据时,需要对接收数据中的文件依次进行解密和解压缩。
[0088]在上述数据备份系统中,本发明所提供的实现云环境下数据备份的方法的另一种【具体实施方式】的流程图如图3所示,该方法包括:
[0089]步骤S201:接收用户本地节点的数据备份请求,所述数据备份请求携带待备份数据中每个文件的最新修改时间和最新备份时间;
[0090]步骤S202:滤除待备份数据中最新修改时间早于最新备份时间的文件;
[0091]步骤S203:将待备份数据进行压缩;
[0092]步骤S204:将压缩的数据进行加密;
[0093]步骤S205:选择云环境下的网络节点作为数据备份的目标节点,将待备份数据上传至所选择的目标节点;
[0094]步骤S206:所选择的目标节点接收到待备份数据后,对数据依次进行解密和解压缩,将解压缩后的数据存储在该目标节点的数据备份区中;
[0095]其中,所述压缩算法、加密/解密算法都是预先定义的,并由云环境下的所有网络节点共享。
[0096]本实施例中,云环境下的每个网络节点都具有一个数据备份区和一个备份列表。
[0097]其中,数据备份区用于份来自其他网络节点的备份数据文件,数据备份区中的所有备份数据文件均以固定大小的备份数据块的格式存储;当网络节点的数据备份区的剩余存储空间小于或等于阈值T_node时,禁止向该网络节点进行数据备份。
[0098]阈值T_node的取值可以为当前网络节点的数据备份区总存储容量的10% ;当然也可以为其他数值。
[0099]备份列表记录了数据备份区中每个文件的备份时间、文件信息和校验值,文件信息包括该文件的文件名、文件大小和分块信息。
[0100]作为一种【具体实施方式】,在步骤S203之前还可以包括:
[0101]对用户身份的有效性和操作权限进行验证,其中操作权限包括:上传、下载、创建、修改、复制、删除、查看、以及搜索;如果用户身份经验证为无效,则锁定用户的所有操作权限;如果用户身份经验证为有效,但不具备上传权限,则禁止用户进行云环境下的网络数据备份,向用户发出提示。
[0102]作为一种【具体实施方式】,在步骤S203之前还可以包括:
[0103]对用户的待备份数据中的每个文件进行安全扫描,如果发现某个文件中含有禁止上传的内容,则将该文件拦截和标记,向用户发出提示;同时禁止该文件进行云环境下的网络数据备份;禁止上传的内容可以包括:违法数据、不良数据、有害数据,或者由于安全保密的原因而不适宜网络备份的数据。
[0104]作为一种【具体实施方式】,在步骤S203之前还可以包括:
[0105]记录用户的网络数据备份行为的备份日志信息,所述备份日志信息可以包括:用户节点的网络标识、用户名、操作权限、是否完成全部备份的标识、以及每个备份文件的文件信息。其中,每个备份文件的文件信息包括:文件名、文件的备份时间、文件格式、文件大小、文件的校验值、文件是否禁止上传的标识、文件是否完成备份的标识。
[0106]作为一种【具体实施方式】,步骤S205可以利用云环境中的云控制中心C_MASTER和存储容灾冗余中心S_center对云环境下的数据备份进行全局控制。其中云控制中心(:_MASTER动态拥有一个网络节点的备份服务质量列表QB_list,该备份服务质量列表QB_list包括所有η个网络节点能
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