CN103154901A - 自动及自调节的数据备份操作 - Google Patents

Abstract

本文中揭示了用于在存储系统中调节数据备份的频率及发起事件驱动的备份的技术。在一个实施例中，定义名为“改变速率目标”的自调节备份频率来以相关联的策略值为基础在该存储系统中进行或延迟针对一个或多个卷的备份。该改变速率目标可联系到一个或多个业务或数据活动事件，诸如自上次备份以后的数据改变的量及类型。该存储系统也可被裁剪来以测量全备份抑或增量或差异备份是否更为适当的改变速率目标为基础进行或延迟全或增量备份。各种数据或系统故障，或者数据或业务事件也可用以调节连续数据保护(CDP)数据的保持期且延迟CDP数据的汇总。

Description

自动及自调节的数据备份操作

技术领域

本发明大体上关于数据存储及恢复技术。本发明更特定地关于数据备份活动及程序，其由使有价值的数据能够被存储及恢复的业务及数据活动事件发起。

现有技术

爆炸式的数据增长及对数据可用性的演进要求持续需要数据保护及恢复的关键操作方面的革新。旧式的每天备份不足以用于当今的许多业务环境。需要更有效及更频繁的备份，其已引起有效的区块级增量永久数据备份技术的激增。当前备份技术甚至已产生连续数据保护(CDP)策略，其可捕获及保护发生于输入/输出(I/O)级处的每一个数据改变。

尽管有数据保护操作的这些进步，但是在当前方法中仍存在低效率。举例而言，大多数数据保护操作是基于时间的(每天、每小时等)。尽管在执行数据保护操作的频率方面存在一定程度的灵活性及间隔尺寸，然而基于时间的数据保护操作本质上与业务数据活动不一致。业务数据活动常常是基于事件的，而非基于时间的。

CDP解决方案以个体I/O事件级来保护数据，而非以时间为基础。CDP以数据活动的极低的间隔尺寸(也即，个体I/O操作)来保护数据且由此具有用于恢复的大的潜在价值。然而，存在CDP操作的一些缺点。CDP的缺点在于个体I/O操作常常不会直接表示任何业务事件。因此，以个体I/O级的恢复可能不会直接表示业务价值。CDP操作的又一缺点在于将个体I/O操作与应用处理同步是极为困难且有时甚至是不可能的。此外，个体I/O级的恢复可能不会表示完整的应用或业务处理且由此在价值上受到限制。另外，未完全利用由CDP所提供的以低程度的间隔尺寸进行的数据保护的潜在价值。CDP数据的间隔尺寸在将CDP数据汇总成快照或其它备份时通常会损失，且由此不可用于多种数据故障事件。通过配置更长的保持周期，CDP数据可被保存更长的时间段，但这在处理及存储方面是极为昂贵的。出于这些原因，尽管CDP备份颇有价值，但其未普遍使用于产业中。

发明内容

本发明描述一系列改良的数据保护方法的实施，所述数据保护方法经设计以使信息基础设施更加注意到其环境且更加响应于其环境-特定而言，作为对业务及数据活动事件的响应。业务数据事件包括如下活动，诸如修改或产生数据的业务处理、对业务应用的升级、技术提高所需要的数据移动或复制、新软件的散发、系统配置改变、存储卷去碎片化处理及其类似者。通过作为基于时间的调度或I/O操作的结果而发生的现有数据备份及恢复解决方案无法完全捕获及保护这些业务数据事件。

此外，本文中所描述的数据保护技术也能够在信息基础设施内响应于数据活动事件，诸如基于自上次全备份以后的改变数据量进行全备份。对当前所揭示的技术的众多变化提供鲁棒性及可定制的备份解决方案，其与基于时间的备份规则相比更快且更有效地满足恢复时间目标及恢复点目标(RTO及RPO)。

在本文中所揭示的本发明的一个特定实施例中，一种用于在存储管理系统中执行事件驱动的自动及自调节备份操作的方法包括建立用于数据存储器的事件驱动的备份的改变速率目标及相关联的改变速率目标值。此改变速率目标用以测量由一个或多个数据活动事件(诸如，在该数据存储器内改变的数据的量或类型)引起的在该数据存储器内的改变。该改变速率目标也可以是基于多个值的导出值。

接着监视该数据存储器内的改变速率目标及任何适当的数据活动以判定足够改变是否已发生且备份操作是否被保证。接着响应于满足或超过该改变速率目标值而执行所述备份操作。可以策略为基础进一步定制或修改所述备份操作。另外，所述备份操作可与基于时间的调度的备份操作配合。

在本发明的另一特定实施例中，可结合数据存储器的全及增量或差异备份来执行自动及自调节备份操作。使用多个改变速率目标来判定推迟抑或加速全备份的时机(及同样，推迟抑或加速增量或差异备份)。举例而言，可建立第一改变速率目标及相关联的第一改变速率目标值以用于在经调度的全备份之前进行该数据存储器的全备份，其中该第一改变速率目标值定义需要该全备份的数据存储器的改变数据的阈值量。可建立第二改变速率目标及相关联的第二改变速率目标值以用于推迟经调度的全备份且进行增量或差异备份以替代该经调度的全备份，其中该第二改变速率目标值定义允许增量或差异备份的该数据存储器的最大改变数据量。监视自上次全备份以后已改变的数据量，且响应于判定(a)在增量或差异备份周期期间自该上次全备份以后备份的该改变数据量大于该第一改变速率目标值，或(b)在全备份周期期间自该上次全备份以后备份的该改变数据量大于该第二改变速率目标值，而进行该数据存储器的全备份；且同样，响应于判定(a)在增量或差异备份周期期间自该上次全备份以后经备份以用于该数据存储器的改变数据量小于或等于该第一改变速率目标值，或(b)在全备份周期期间自该上次全备份以后备份的该改变数据量小于或等于该第二改变速率目标值而进行该数据存储器的增量或差异备份。

本发明的另一特定实施例结合数据存储器的连续数据保护操作提供自动及自调节的数据保护。随着该策略指示需要保持期延长的一个或多个事件且指示该保持期延长的持续时间，经由策略建立此情形以使自所述连续数据保护操作所产生的数据的保持被延长一定的时间期。当针对所保持的数据发起数据汇总时，将根据适当事件自该策略获取该保持期延长。最终，将使该数据汇总推迟该保持期的持续时间。

本发明的另一特定实施例提供一种存储管理系统，其包含处理器、内存单元及存储于该内存单元内的指令，所述指令用于执行符合本文中所描述的所述技术的事件驱动的自动及自调节的数据保护活动。另外，本发明的另一特定实施例提供一种计算机程序产品，其用于执行事件驱动的自动及自调节的数据保护活动，其中该计算机程序产品包含具有随其体现的计算机可读程序代码的计算机可读存储介质以实施本文中所描述的所述技术。

附图说明

参考附图，将通过举例的方式讲述本发明的实施例，其中：

图1提供了根据本发明实施例的于存储管理系统内进行的数据备份过程的说明；

图2提供根据本发明实施例的在全备份周期期间发生的数据备份过程的流程图的说明；

图3提供根据本发明实施例的在增量或差异备份周期期间发生的数据备份过程的流程图的说明；及

图4提供根据本发明实施例的用于结合连续数据保护操作来调节保持时间期的流程图的说明。

具体实施方式

本发明提供可单独使用或结合现有数据备份情形使用的数据备份技术的集合。与仅基于时间的现有数据备份策略(例如，每夜在12AM执行备份)对比，可通过本发明的各种技术来修改数据备份调度以使其以其它有关因素为基础而更加频繁或较不频繁地发生。可通过更精确地推动基本需要以首先执行数据备份的业务或数据活动事件来触发这些因素。

本发明描述改良的数据保护方法，其可以是基于时间的、基于改变的环境条件而可调节的，且还可以是基于事件的且直接与业务事件及数据活动相关联。这些方法解决了对更有效的备份方法的需要，其完全与应用同步且仅在业务或数据活动事件需要时执行。此外，这些方法也解决了对CDP操作中的改良的需要，使得CDP数据的保持时间可基于数据或系统故障或基于业务事件而自动地调节。

本文中所揭示的一个实施例提供了基于数据活动事件而自动调节数据备份操作频率的数据保护方法。随着数据改变活动的增加，数据备份操作的频率可增加。同样，当数据改变活动减缓或停止时，可较不频繁地执行备份操作，由此保持系统资源。该自我调节备份频率方法也可与事件驱动的备份配合执行常规调度的备份。该自我调节备份频率(本文中被称为“改变速率目标”或“CRO”)可基于特定数据量(例如，自上次快照以后的5GB的改变的区块)或其可基于改变数据的百分比(例如，在1%的数据已自上次备份以后改变的情况下)或数据处理的数目。此外，CRO可被配置以应用于某些备份或灾难恢复副本的创建，或以其它方式触发有用事件。

另一实施例提供如上文所描述的数据保护方法，该数据保护方法通过存储管理系统中指定备份操作对数据改变活动的敏感性的数据活动备份策略来增强。此策略是对通常用于现有基于时间的情形中的备份操作频率规范的增补且与该规范配合。

另一实施例提供应用于传统全备份加上增量/差异备份方法的改变速率目标的增强的分析。追踪自上次全备份以来在增量或差异备份中所备份的数据量。当到了进行下一次全(或图像)备份(例如，每周的全备份)时，如果自上次全备份以来所备份的增量数据的量小于某个指定量(改变速率目标值)，则全备份延后直至增量备份数据的量达到所指定的量为止。相反地，如果在增量备份期间判定自上次全备份以来已经改变了某个指定量的数据(或全备份的百分比)，则发起未调度的全备份。此方法使数据保护操作在其不需要时最少，以防止在只改变了极少数据时就执行不必要的全备份。此方法也在需要时发起事件驱动的数据保护操作以促进恢复(例如，若存在许多改变的数据，则提早开始全备份)。在许多情形中，在存在大量数据改变时执行全备份可通过避免必须将大量增量恢复应用于全备份上而能够允许更快的恢复时间。

本发明的另一实施例提供基于数据或系统故障或基于业务事件来自动地调节CDP数据的保持期的改良的连续数据保护(CDP)技术。通常以规则(常常为时间)基础将CDP数据汇总成快照或备份。当完成此汇总时，低I/O级的数据保护间隔尺寸丢失。当发生数据、系统或存储故障事件时，存在可能需要新近CDP数据的相当高的可能性。在此实施例中，基于改变速率目标值自动地调节(也即，延长)CDP数据保持期以在辨识出可能的恢复事件时更长地保持此数据，而不是使得CDP数据滚降(roll off)且丢失低级别间隔尺寸的恢复。

参看图1，数据存储及备份操作描绘于可结合本发明的实施例操作的存储管理系统110内。存储管理系统110用于存储及管理数据，诸如由客户端计算装置104所提供的数据文件102。在存储管理系统内，主数据存储器112通常用以维持数据的工作副本。备份数据存储器126也通常用以维持来自主数据存储器112的数据改变的冗余副本。

在图1的配置中，存储管理系统110提供负责管理系统110内的数据存储及备份操作的处理服务器114。随着通过监视器118监视主数据存储器112内的数据存储活动，处理服务器114被配置为实施数据备份及存储策略116。结合数据备份活动及策略116，监视器118用于查看触发事件或调度。在判定需要进行备份后，处理服务器接着将继续进行必要的备份活动，诸如至备份数据存储器126的基于事件的备份122或基于时间的备份124。

指定备份操作对数据改变活动的敏感性的策略可以若干方式实施而不脱离本发明的范畴。举例而言，策略可包括用于接通及断开改变速率目标或基于事件的备份的参数。当断开时，备份操作可遵循正常的基于时间的备份。当接通时，大量改变的数据或大量I/O处理可导致执行除正常的基于时间的备份以外的备份操作。

策略也可包括基于多种来源的改变速率目标，所述来源包括活动的速率、数据量、所执行的I/O操作的数目、改变的元数据的量，或所定义的百分比。举例而言，改变速率目标可以是将在下一次时间调度的备份中备份的总的预期数据量的百分比。可使用任何数目的方法来判定待备份的预期数据量-诸如使用经备份以用于给定客户的数据的总的大小、使用上次全备份的大小，或使用一段时间内的备份的平均大小。

作为另一实例，改变速率目标可为经备份以用于给定客户的总数据量的百分比。或，改变速率目标可以是改变数据的指定量(例如，改变数据的千兆字节的数目)。因此，在一个实施例中，对于每一准则，可使用不同类型的改变速率目标及阈值。举例而言，以下改变速率目标值及阈值可在策略中部署如下：

·CRO_#GB_Changed_Data，其定义为整数值。此值以千兆字节表示当前备份操作的改变数据的当前量。

·CRO_#GB_Changed_Data_Threshold，其定义为整数值。此为阈值，可依据该阈值决定继续、发起抑或变更当前备份操作。

·CRO_#MB_Changed_Metadata，其定义为整数值。此值以兆字节表示当前备份操作的改变的元数据(例如，文件系统存取控制改变)的当前量。

·CRO_#MB_Changed_Metadata_Threshold，其定义为整数值。此为阈值，可依据该阈值决定继续、发起抑或变更当前备份操作。

·CRO_%_of_Total_Client_Backup_Data，其定义为整数(百分比)值。此值将当前备份操作的改变数据量表示为经备份以用于客户的总数据量的百分比。

·CRO_%_of_Total_Client_Backup_Data_Threshold，其定义为整数(百分比)值。此为阈值，可依据该阈值决定继续、发起抑或变更当前备份操作。

在此实施例中，可对照对应的改变速率目标阈值评估每一改变速率目标以判定当前备份操作应继续抑或以任何方式来变更。

此外，改变速率目标可以是自这些因素的组合所导出的标准化值。在另一实施例中，使用包含一个或多个准则的单个标准化值。举例而言，上文所描述的改变速率目标值及阈值可组合成单个标准化值，该单个标准化值提供进一步分析作为对所揭示的自调节的备份操作的输入。

在实施例中，CRO_#GB_Changed_Data除以CRO_#GB_Changed_Data_Threshold，CRO_#MB_Changed_Metadata除以CRO_#MB_Changed_Metadata_Threshold，且CRO_%_of_Total_Client_Backup_Data除以CRO_%_of_Total_Client_Backup_Data_Threshold，以提供三个改变速率目标百分比。对这三个改变速率目标百分比求平均值以给出CRO_Normalized_Value。接着比较CRO_Normalized_Value与客户配置的CRO_Normalized_Value_Threshold以判定当前备份操作应继续抑或以任何方式来变更。这提供了对自调节的备份操作的额外分析。

考虑个体改变速率目标值中的每一个恰好低于其各自改变速率目标阈值(假定各自为其阈值的95%)的备份情形。这些个体CRO将不会触发对备份操作的自动调节。然而，若CRO_Normalized_Value_Threshold设定于90%，此情形仍将具有足够的改变活动以保证备份操作的某些调节。

改变速率目标也可被指定为自上次备份以来应用或I/O处理的数目(例如，一个实施例可通过器件驱动器实施来追踪I/O操作的数目且将其与改变速率目标比较；而另一实施例可监视应用处理计数器(诸如，Oracle数据库中的System Change Number)且将其与改变速率目标比较)。当达到改变速率目标时，可发起额外备份操作。另一策略参数可指定除下一个常规的基于时间的备份之外是否执行该改变数据事件驱动的备份，抑或执行此改变数据事件驱动的备份以替代下一个常规的基于时间的备份。

显而易见，通过调节这些策略参数，可调节备份操作对数据改变速率活动的敏感性。举例而言，假定改变速率目标被实施为经备份以用于客户的总数据量的百分比且该客户的数据的2%至5%通常在每一经调度的备份之间改变。若改变速率目标设定为100%，则将可能很少执行附加的改变数据驱动的备份(若有的话)。但若改变速率目标设定为5%或5%以下，则附加的改变数据驱动的备份将发生于几乎每一备份周期中。在一些数据存储实施中，改变速率目标将在设定于5%至10%的范围之间时最有效地起作用。

有关本文中所揭示的数据保护及恢复解决方案的两个重要概念通常被认为是恢复时间目标(RTO)及恢复点目标(RPO)。恢复时间目标指定业务需要以多快的速度恢复丢失的数据。恢复点目标指定业务可承受丢失数据多长时间。RTO及RPO两者通常实施为基于时间的目标。举例而言，客户可能需要1个小时的RTO来恢复且可仅容忍3个小时的数据丢失的价值(RPO)。然而，如同数据保护操作，基于时间的RPO也可能与业务数据活动不一致。举例而言，考虑在RPO为3个小时的情况下会发生什么。在一些状况下，这可能是足够的。然而，在存在密集型工作进行于系统上时(导致需要备份的大量数据改变)，3个小时的RPO可能是不够的且使业务遭受严重的数据丢失。改变速率目标提供胜于使用RTO及RPO的改良，以允许辨识且响应于具有增加频率的数据备份操作的增加的数据改变活动或增加的处理活动。

如先前所论述，此领域中的现有数据保护技术一般为时间调度的且不直接与数据活动或业务事件相关联。CDP数据保护一般为基于I/O事件的(非基于时间的)，但其在用作独占式数据备份策略时表现出一些缺点。本发明所揭示的实施例提供改良的数据保护技术，其除了基于时间的调度之外，也可直接关联重要的业务事件及数据活动。

因此，除了基于时间的备份操作之外，本文中所揭示的数据保护方法也可使备份操作能够通过数据活动及业务事件来驱动。监视器可用以利用辨识这些事件的技术，最终导致响应于这些事件。举例而言，监视器可被配置以辨识特定业务事件、估定那些事件对数据保护操作的影响、分析有关特定事件的策略，且发起如所保证的事件驱动的备份。这些类型的基于策略的备份操作使基于事件的恢复(诸如，在发生特定业务事件之前的时间点处的数据的恢复)成为可能。

作为相关业务事件的非限制性清单，备份活动可基于以下各者而得以发起：对业务应用的升级；技术提高所需要的数据移动或副本、应用程序迁移、服务器迁移，及其类似者；新软件的散发；系统配置改变；存储卷去碎片化处理；卷上的I/O错误；改变数据的大集合的事件；改变大量元数据的事件(诸如，对数据安全设定的改变)；及其它类似的事件或事件触发器。

以下部分提供实施例的额外细节及工作实例，所述实施例被配置以通过(a)结合事件驱动的备份操作；(b)在全对增量/差异备份情形中；及(c)结合改良的CDP备份操作而使用改变速率目标来实施数据备份。本领域技术人员应认识到，可使用对这些技术的多种变化且将其应用于存储系统内，所述变化诸如改变速率目标事件驱动的备份与全或增量备份的组合。

具有改变速率目标值的数据活动备份策略的实例

在一个特定实施例中，可经由使用可变数据值的集合在软件环境内定义数据活动备份策略。这些值在以下段落的实例中被提供为策略值。如显而易见，数据活动备份策略可在软件环境中以替代名称实施或经由使用程序设计语言值、XML数据文件内的值、使用者接口内来自使用者的直接输入，或相似类型的设定及选择来实施。在一个实施例中，这些策略值可包括：

·Perform_Changed_Data_Backups，其具有值“开”或“关”。此值指定是否使用改变的数据作为触发器来开始(kick off)附加备份。

·Perform_Regular_Scheduled_Backups，其具有值“开”或“关”。此值指定是否结合改变的数据备份执行常规调度的备份(例如，基于时间的备份)。

·Perform_Next_Scheduled_Backup，其具有值“是”或“否”。此值指定在执行改变的数据备份以后是否继续下一个常规地调度的备份。

·Change_Rate_Objective，其具有整数值。此值将改变的数据指定为用于客户端的经备份的总数据量的百分比；或改变的数据的GB的数目；或在开始附加事件驱动的备份之前数据处理的数目。如本文中所描述，对于每一准则，可使用不同类型的改变速率目标及阈值。如本文中进一步描述的，此值也可标准化及自多个值或来源的组合导出。

此数据活动备份策略接着可应用于存储系统内以进行如通过改变速率目标值所触发的数据备份及调度备份。改变速率目标一般是可通过系统管理员在适当时修改的可变值。举例而言，认识到资源密集型备份正在过于频繁地发生的系统管理员可增加改变速率目标值。若改变速率目标值基于各因素的组合，则最小或最大值可全部或部分与各因素相关联(例如，配置可在数据存储器中的5GB处或8%的改变(不论哪一个首先发生)处自动地触发备份)。

供全备份及增量备份方法使用的数据备份策略的实例

当全备份加上增量(或全加上差异)备份方法用于存储系统中时，使用特殊策略处理及分析。结合现有技术(例如，结合全备份加上差异备份方法)，可追踪自上次全备份以后已改变的数据量。可通过定义以下策略以监视自上次全备份以后发生的数据活动来实现此特殊策略处理及分析。

·Perform_Changed_Data_Analysis_Since_Full_Backups，其为定义为“开”或“关”的值，指定是否使用自上次全备份以后改变的数据作为触发器以自动地控制执行全备份抑或增量备份。

·Change_Rate_Objective_For_Incremental，其为定义为整数的值，其将改变数据的量表示为用于客户的自全备份以后备份的总数据量的百分比；或表示改变数据的量(例如，千兆字节的数目)。若改变数据的量小于此值，则执行增量或差异备份而非全备份。

·Change_Rate_Objective_For_Full，其为定义为整数的值，其将改变数据的量表示为用于客户的自全备份以后备份的总数据量的百分比；或表示改变数据的量(例如，千兆字节的数目)。若改变数据的量大于此值，则执行全备份而非增量或差异备份。

·Full_Backups_OK，其为定义为针对何时可接受执行全备份的按24小时时钟时间的开始及停止时间的整数数组的值。可使用其它时间期表示及范围而非整数数组。

图2提供根据本发明的实施例的改良的全备份周期的逻辑流程200的说明。当到了执行下一次全备份(通常每周地调度)时(如在步骤202中)，判定自上次全备份以后改变的总数据量(如在步骤204中)。若自上次全备份以后改变的总数据量小于通过改变速率目标所指定的量-“增量备份”策略值(Change_Rate_Objective_For_Incremental)，则不执行全备份而是执行另一增量或差异备份(如在步骤206中)。若已达到或超过改变速率目标增量备份策略值(如在步骤204中)，则继续进行全备份(如在步骤208中)。此情形完成全备份周期所需要的特殊处理(如在210中)。

图3提供根据本发明一个实施例的改良的增量或差异备份周期的逻辑流程300的说明。当到了执行下一次增量或差异备份周期(通常每小时或每天地调度)时(如在步骤302中)，再次判定自上次全备份以后改变的总数据量(如在步骤304中)。若自上次全备份以后改变的总数据量小于通过改变速率目标所指定的量-“全备份”策略值(Change_Rate_Objective_For_Full)(如在步骤304中所判定)，则执行增量或差异备份(如在步骤310中)。若自上次全备份以后改变的总数据量大于全备份策略值，则执行额外查询。此额外查询判定在此时间段期间策略是否允许全备份(Full_Backups_OK)(如在步骤306中)。若策略允许全备份，则执行全备份(如在步骤308中)；若策略不允许全备份，则执行增量或差异备份(如在步骤310中)。此情形完成增量或差异备份周期的改变速率目标处理(如在步骤312中)。

基于事件的CDP调节

在实施例中，CDP技术可被配置以基于数据或系统故障或基于业务或数据活动事件来自动地调节保持期。可经由使用接口及策略来改良CDP操作以预期可能的业务恢复事件的通知。另外，可引入新的策略以允许对CDP数据保持期的动态调节。

可根据多种监视技术及技艺使用数据或系统故障或对影响CDP及备份存储操作的业务事件的监视器。此监视器可被配置以辨识可影响CDP操作的各种业务故障或恢复事件。举例而言，业务故障或事件可包括服务器、卷或应用程序的故障，或卷所驻留于的计算环境中的某些其它中断。任何此类型的故障或事件可指示需要使所有可能受影响的卷的新近CDP数据保持较长的时间段。

在一个实施例中，当监视器辨识出故障或事件时，监视器可被配置以将API呼叫发送至每一卷或实体的增强型CDP组件，可能正在对该可能受事件影响的组件执行CDP。此情形对改良的CDP组件指示需要延长该卷中的每一个的CDP数据的保持时间期。当清除事件时，另一API调用发送至每一卷的改良的CDP组件。此情形对改良的CDP组件指示可释放保持时间期延长，且可恢复用于该卷的CDP数据保持的正常策略。

可调节的保持时间期可用以控制通过该监视器（多个）所判定的事件的严重性。事件的严重性愈高，保持CDP数据的时间愈长。当清除事件时，或当动态地指派的保持延长已过去时，改良的CDP组件恢复其对于CDP数据保持的正常策略。

在上文所参考的特定实施例中，API调用可被定义于增强型CDP组件内以接收有关CDP数据保持事件及该事件的清除的通知的信息。下文表明分别建立及清除数据保持事件的两个API的非限制性实例：

·CDP_Data_Retention_API(服务器ID、应用程序ID、卷ID、事件的时间、事件的严重性、事件标识符、完成状态)；及

·Event_Clear_API(服务器ID、应用程序ID、卷ID、事件标识符、完成状态)；

用于这些实例API中的参数可被配置以接受或传回以下数据值：服务器ID-指示拥有具有CDP数据的卷的服务器的名称；应用程序ID-在适用的情况下指示拥有具有CDP数据的卷的应用程序的名称；卷ID-指示对其执行CDP及可能受业务故障或事件影响的卷的唯一标识符；事件的时间-指示可能影响此卷的业务故障或事件的时间；事件的严重性-指示业务故障或事件的关键性(此参数直接对应于保持此卷的CDP数据的时间的额外长度)；事件标识符-诸如指示针对此事件的唯一标识符的令牌；及完成状态-诸如指示此API调用的完成状态的传回码。

本领域技术人员应认识到，取决于存储管理系统的配置及供存储管理系统使用的接口的类型，上文所描述的实例API可被配置以包括额外或较少的参数。此外，不同于API调用的方法可用以结合CDP数据及汇总来建立或清除数据保持事件。

在另一特定实施例中，结合使用一系列API调用(诸如，先前所描述的那些API调用)定义CDP数据保持策略。该策略可用以指示有关CDP数据保持的以下值：

·Allow Dynamic CDP Data Retention，其为定义为“开”或“关”的值，其指示是否可延长CDP数据保持。

·Low Severity Retention，其为定义为整数的值，表示增加低严重性事件的CDP数据保持的时间量。

·Medium Severity Retention，其为定义为整数的值，表示增加中等严重性事件的CDP数据保持的时间量。

·High Severity Retention，其为定义为整数的值，表示增加高严重性事件的CDP数据保持的时间量。

图4提供根据本发明一个实施例的用以自动地调节保持时间期的改良的CDP操作的逻辑流程400的说明。如所示，在特定卷的CDP数据的经调度的汇总CDP数据发生期间发起逻辑流程(如在步骤402中发生)。如在步骤404中，判定针对卷所记录的任何事件是否需要保持时间期延长，以便保持可在事件之后有用或需要的CDP数据。若不需要保持期延长，则将汇总用于卷的CDP数据(如在步骤408中)。

若针对卷所记录的任何事件需要保持期延长(如在步骤404中所判定的)，则对照CDP数据保持策略检查事件(如在步骤406中)以判定将卷的CDP数据的保持延长多长。举例而言，若严重性是低的，则保持将等于保持值加上低严重性保持（Low Severity Retention）值。若严重性为中等，则保持将等于保持值加上中等严重性保持（MediumSeverity Retention）值。若严重性为高，则保持将等于保持值加上高严重性保持值（High Severity Retention）值。在定义保持期抑或汇总卷的CDP数据之后，针对卷的汇总操作完成(如在步骤410中)。

在另一实施例中，本文中所描述的监视及事件管理技术可用以实施基于特定业务事件的数据保护。举例而言，可结合用以发起用于相关联数据及存储的数据保护操作的事件管理组件监视以下事件。可引入简单策略以控制对每一业务事件类型的自动响应。

这些业务事件类型可包括：对业务应用的升级(在升级之前及之后两者都可能需要备份)；技术提高所需要的数据移动或复制、应用程序迁移、服务器迁移及类似者；系统配置改变；存储卷去碎片化处理；卷上的I/O错误；数据或系统故障；基于改变数据量发生的改变；及改变大量元数据的事件(诸如，对数据安全设定的改变)。本领域技术人员应认识到将应用为业务事件的其它类别的信息。

因此，当前所揭示的监视器可被配置以辨识特定业务事件、评估那些事件对数据保护操作的影响、分析有关特定事件的策略，且发起如所保证的事件驱动的备份。此外，数据活动事件也可结合多个业务事件发生。

对当前所揭示的实施例的其它变化是可能的。系统可被配置以专门响应于数据相关事件或业务相关事件。其它策略值可结合改变速率目标导出值使用或用作改变速率目标的导出值。同样，其它API调用、数据组件以及事件监视组件及策略可结合当前所揭示的实施例利用。此外，本文中所描述的特征可体现于独立或整合式存储管理软件或者遍及存储系统定位或甚至位于存储系统外部的组件内。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

上文参照本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述本发明。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，这些计算机程序指令通过计算机或其它可编程数据处理装置执行，产生了实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的装置。

也可以把这些计算机程序指令存储在能使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读介质中，这样，存储在计算机可读介质中的指令就产生出一个包括实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的指令装置(instruction means)的制造品（manufacture）。

也可以把计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令能够提供实现流程图和/或框图中的方框中规定的功能/操作的过程。

诸图中的流程图及方块图说明根据本发明的各种实施例的系统、方法及计算机程序产品的可能实施的架构、功能性及操作。就此而言，流程图或方块图中的每一区块可表示代码的模块、片段或部分，其包含用于实施所指定的逻辑功能(多个)的一个或多个可执行指令。也应注意，在一些替代实施中，区块中所提的功能可能不按诸图中所提的次序发生。举例而言，取决于所涉及的功能性，接连展示的两个区块实际上可实质上同时执行，或所述区块有时可按相反次序执行。也应注意，可通过执行所指定的功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件与计算机指令的组合来实施方块图及/或流程图说明中的每一区块以及方块图及/或流程图说明中的区块的组合。

尽管上文已通过某种程度的特定性来描述本发明的各种代表性实施例，但本领域技术人员可在不脱离在说明书及申请专利范围中所阐述的发明性标的物的精神或范畴的情况下对所揭示的实施例进行众多变更。

Claims (24)

1.一种用于执行与存储系统中的数据存储器的全备份、增量备份和差异备份有关的自动和自调节备份操作的方法，包括：

建立第一改变速率目标和相关的第一改变速率目标值，所述第一改变速率目标用于在调度的全备份之前进行所述数据存储器的全备份，以及所述第一改变速率目标值定义需要所述全备份的所述数据存储器的改变数据的阈值量；

建立第二改变速率目标和相关的第二改变速率目标值，所述第二改变速率目标用于推迟调度的全备份并且进行增量或者差异备份以代替调度的全备份，所述第二改变速率目标值定义用于增量或者差异备份的所述数据存储器的最大改变数据量；

监视自上次全备份以来为所述数据存储器备份的改变数据量；

响应于判定在增量或者差异备份周期期间自上次全备份以来备份的改变数据量大于所述第一改变速率目标值，或者在全备份周期期间自上次全备份以来备份的改变数据量大于第二改变速率目标值，进行所述数据存储器的全备份；以及

响应于判定在增量或者差异备份周期期间自上次全备份以来备份的改变数据量小于或等于所述第一改变速率目标值，或者在全备份周期期间自上次全备份以来备份的改变数据量小于或等于所述第二改变速率目标值，进行所述数据存储器的增量或者差异备份。

2.如权利要求1的方法，在调度的增量或者差异备份周期期间评估所述第一改变速率目标和相关的第一改变速率目标值，并且其中在调度的全备份周期期间评估所述第二改变速率目标和相关的第二改变速率目标值。

3.如权利要求1的方法，其中响应于策略值进一步控制进行所述数据存储器的全备份。

4.如权利要求1的方法，其中对所述数据存储器定义多个调度的全备份。

5.如权利要求1的方法，其中为所述数据存储器定义多个调度的增量或者差异备份。

6.如权利要求1的方法，其中第一改变速率目标值和第二改变速率目标值都被定义为数据存储器中改变数据的百分比。

7.如权利要求1的方法，其中所述数据存储器包括所述存储系统内的一个或多个存储卷，并且其中所述方法在所述存储系统内作为一个或多个计算机硬件部件上的计算机程序产品的执行结果而执行。

8.一种用于执行数据存储系统中自动和自调节备份操作的方法，所述方法包括：

建立用于存储系统中的数据存储器的事件驱动的备份的改变速率目标，所述改变速率目标测量所述数据存储器内由一个或多个数据活动事件引起的改变；

建立与所述改变速率目标相关联的改变速率目标值，改变速率目标值定义用于执行所述数据存储器的备份操作的阈值；

通过将改变速率目标值与所述数据存储器内由一个或多个数据活动事件引起的变化相比较，监视所述数据存储器中的改变速率目标；以及

响应于满足或者超过所述改变速率目标值在所述存储系统中执行备份操作，从而基于所述改变速率目标在所述存储系统中进行自动和自调节备份操作。

9.如权利要求8的方法，进一步包括：

建立时间调度，用于在一系列调度的时间处的数据存储器的时间驱动的备份；以及

在每一个调度的时间处在所述存储系统中执行备份操作；

其中所述数据存储器的时间驱动的备份和所述数据存储器的事件驱动的备份中的每一个在所述存储系统内分别基于时间和数据活动事件而执行。

10.如权利要求9的方法，与所述存储系统中执行的事件驱动的备份操作配合执行所述数据存储器的时间驱动的备份操作，包括推迟、延迟或者变更所述时间驱动的备份操作。

11.如权利要求8的方法，其中根据与所述数据存储器中数据活动事件相关的多个值建立所述改变速率目标。

12.如权利要求8的方法，其中所述改变速率目标和相关的改变速率目标值基于一个或多个数据活动事件，所述数据活动事件包括自先前的定义事件以来的数据改变量、自先前的定义事件以来的元数据改变量，自上次备份以来数据改变的百分比，以时间调度的备份而备份的数据的总预期量的百分比、为客户备份的总数据量的百分比、改变数据的指定量、存储系统中数据活动的测量和在存储系统内进行的处理数目。

13.如权利要求8的方法，进一步包括建立数据活动备份策略，所述数据活动备份策略指定备份操作对所述存储系统中多个数据活动事件的敏感性，其中所述数据活动备份策略定义了改变速率目标值和改变速率目标。

14.如权利要求8的方法，其中与事件驱动的备份操作相关地使用策略，所述策略包括策略设定，指示是否使用改变数据作为执行额外备份的触发器，是否结合事件驱动的备份执行基于规则调度时间的备份，和是否在执行了事件驱动的备份之后继续基于规则调度时间的备份。

15.如权利要求8的方法，其中所述数据存储器包括所述存储系统内的一个或多个存储卷，其中所述方法在所述存储系统内作为一个或多个计算机硬件部件上的计算机程序产品的执行结果而执行。

16.一种执行用于存储系统中的数据存储器的连续数据保护操作的自动和自调节数据保护的方法，包括：

提供用于延长保持由连续数据保护操作产生的数据的策略，所述策略指定需要保持期延长的一个或多个事件和基于所述一个或多个事件的保持期延长的持续时间；

发起对于所述数据存储器的连续数据保护操作提供的数据的数据汇总；

基于发生所述一个或多个事件从所述策略获得保持期延长；以及

通过利用保持期延长来延长数据的保持期从而在新的保持期的持续时间内推迟所述数据汇总。

17.如权利要求16的方法，其中所述一个或多个事件包括从以下组选出的业务事件：业务应用升级、数据移动操作、新软件散发、系统配置改变、存储卷去碎片化处理、一个或多个I/O错误、数据丢失和服务器、卷或者应用的故障。

18.如权利要求16的方法，进一步包括利用对于需要保持期延长的一个或多个事件的发生的监视器来评估所述数据存储器。

19.如权利要求16的方法，其中响应于清除一个或多个事件而缩短所述数据的保持期。

20.如权利要求16的方法，进一步包括在所述存储系统内提供一组应用编程接口，用于利用保持期延长来延长数据的保持期和清除导致保持期延长的一个或多个事件，以及利用所述应用编程接口接收调用以延长保持期延长和清除导致保持期延长的一个或多个事件。

21.如权利要求16的方法，进一步包括评估所述一个或多个事件的严重性，其中根据所述一个或多个事件的严重性调节所述数据的保持期。

22.如权利要求21的方法，其中在所述一个或多个事件之间定义低、中等和高严重性以及对应的低、中等和高保持期延长。

23.如权利要求16的方法，其中所述方法在所述存储系统内作为一个或多个计算机硬件部件上的计算机程序产品的执行结果而执行。

24.一种存储在计算机可读介质上并且可装载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序，包括软件代码部分，当在计算机上运行所述程序时，用于执行如权利要求1至23中任意一项所述的方法。

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