CN111143115A - 基于备份数据的远程容灾方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾方法及装置，所述方法包括：获取备份数据压缩包；从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法及装置，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

Description

基于备份数据的远程容灾方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种基于备份数据的远程容灾方法及装置。

背景技术

随着计算机的普及和信息技术的进步，信息安全、数据安全的重要性日趋明显。计算机系统可能因为天灾或人为因素等等意外事故，导致系统毁坏而长期无法运行。如果没有采取有效的数据备份和数据恢复手段与措施，就会导致数据的丢失。有时造成的损失是无法弥补与估量的。所以数据备份容灾的重要性是不言而喻的。

在现有的技术条件下，数据的远程异地保存以及数据恢复主要有以下几种方式：1、存储阵列的复制技术：存储阵列数据复制的要求较高，通常要求较好的链路，如裸光纤，同时要求两地之间的距离最好不超过100km等条件，在这种方式下，虽然保证了数据的时效性与可恢复性，但投入成本高、链路要求高、管理要求高。

2、将备份数据异地进行存放：通过将数据备份到可移动介质，如磁带，光盘等，然后通过物流运输到异地进行保存。物流运输技术成本虽低，但人力以及管理成本较高，可移动介质的存放和管理不易。灾难的时候，需要进行复杂的导入恢复过程，恢复的时效性大打折扣，影响整体容灾效果。

3、待备份数据放到异地进行进行保存后，如遇灾难或者故障需要恢复生产系统数据则需要把灾备端的备份数据完整的恢复到生产端系统或者把备份数据完整的恢复到灾备端的应急生产系统。无论恢复到哪个位置的生产系统都面临数据的完整恢复过程，这个完整的恢复过程耗时耗力严重的影响了业务连续性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于备份数据的远程容灾方法及装置。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾方法，包括：

获取备份数据压缩包；

从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

另一方面，本发明实施例提供一种容灾备份数据恢复方法，包括：

接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；

根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

再一方面，本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾装置，包括：

获取模块，用于获取备份数据压缩包；

转换模块，用于从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

又一方面，本发明实施例提供一种容灾备份数据恢复装置，包括：

接收模块，用于接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；

读取模块，用于根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

又一方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述的方法。

又一方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的方法。

本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法及装置，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法示意图；

图2为本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法示意图；

图3为本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾装置示意图；

图4为本发明实施例提供的容灾备份数据恢复装置示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾方法，其执行主体为基于备份数据的远程容灾装置，简称远程容灾装置，该方法包括：

步骤S101、获取备份数据压缩包；

步骤S102、从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

具体来说，生产系统产生的数据需要备份，位于远程端的远程容灾装置首先获取备份数据压缩包，可以通过互联网获取备份数据压缩包，无需借助可移动存储介质，无需考虑存储介质的存放管理，导入恢复等人工操作。

备份数据压缩包的格式可以是tar包、jar包、rar包等，备份数据压缩包的数量由需要备份的数据量的多少决定，在每个备份数据压缩包的大小一定的情况下，需要备份的数据量越多，备份数据压缩包的数量越多。

然后，远程容灾装置对获取到的备份数据压缩包进行解压缩操作，获取原始数据，原始数据是可被直接读写的数据。解压操作可以根据策略定制按时发起，也可手工主动触发。

当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以直接被本地的生产系统或者远程端的应急生产系统打开，从而缩短了数据恢复的时间。

本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述获取备份数据压缩包，具体包括：

接收生产备份系统发送的所述备份数据压缩包，所述生产备份系统为生产系统本地的备份系统。

具体来说，生产系统产生的数据需要备份，在本地端设置有生产备份系统，生产系统产生的数据首先传输到本地的生产备份系统，由生产备份系统在本地进行备份，然后由生产备份系统将备份数据压缩包传输到远程端的远程容灾装置，远程容灾装置接收生产备份系统发送的备份数据压缩包。

先将数据在本地进行备份，然后再进行传输，与生产系统关联性低，即保证了数据的可恢复性，又不会影响生产系统。

本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述生产备份系统通过传输缓冲堆栈发送所述备份数据压缩包。

具体来说，生产备份系统通过传输缓冲堆栈发送备份数据压缩包。

首先，生产系统的数据库或文件通过网络备份到生产备份系统。生产备份系统将根据备份数据压缩包的先后顺序进入传输缓冲堆栈。另外，还可以先将备份数据压缩包组成数据块，再进入传输缓冲堆栈进行传输。采用传输缓冲堆栈，进行包粒度或者块粒度的传输，不依赖时间顺序。

在将备份数据压缩包进入传输缓冲堆栈的同时，系统传输位图开始记录和维护。系统传输位图是用于管理备份数据压缩包的传输的数据表，系统传输位图中记录了生产备份系统中数据块的序列号，数据块名称，排队状态，传输状态，还记录了传输缓冲堆栈中数据块的序列号，数据块名称，出入栈状态，还记录了远程容灾装置中数据块的序列号，数据块名称，传输状态。

例如，序列号为BC00001，名称为001，和序列号为BC00002，名称为0A2的两个备份数据压缩包先后进入传输缓冲堆栈，系统传输位图中的生产备份系统的序列进行记录为“已排队”。待这两个备份数据压缩包出堆栈准备传输到远程容灾装置的时候，系统传输位图中的传输缓冲堆栈的出入栈记录为“已出栈”。待远程容灾装置接收到这两个备份数据压缩包并反馈给生产系统时，系统传输位图中的灾备备份系统的传输状态更新为“传输完成”，同时生产备份系统的传输状态也更新为传输完成。

本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾方法，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

图2为本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法示意图，如图2所示，本发明实施例提供一种容灾备份数据恢复方法，其执行主体为容灾备份数据恢复装置，简称数据恢复装置，该方法包括：

步骤S201、接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；

步骤S202、根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

具体来说，在远程容灾装置完成数据的备份之后，远程容灾装置中备份的是可以被直接读写的生产系统的原始数据。

当本地端的生产系统、远程端的应急生产系统、测试系统或者其他系统需要使用备份的原始数据时，数据恢复装置通过逻辑多副本拷贝技术创建原始数据的逻辑上的副本，称为逻辑副本，同时生成与逻辑副本配套使用的逻辑副本位图，逻辑副本并不会占用过多的存储空间，逻辑副本位图是用于记录逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

并且，当多个用户需要使用备份的原始数据时，为每个用户创建一个相互独立的逻辑副本和对应的逻辑副本位图，多个用户可以同时使用备份的原始数据，可确保备份的原始数据母本不被写入或者破坏的前提下，以多个逻辑副本的形式供应多个用户正常的读写操作，互不影响，节省了存储空间。

在没有任何用户对备份的原始数据进行过复写操作的情况下，逻辑副本中的数据块的指针都指向原始数据块的地址。当有数据块被复写的时候会涉及到逻辑副本位图的更新和维护，以及具体的块落盘操作。

维护逻辑副本位图的目的在于按需生成多份逻辑副本位图。如果同一个数据块只被多个用户读，这个数据块被唯一存放一份，始终寻址到原始数据中该数据块的地址。如果一个数据块被一个或多个用户复写，那么每个用户的逻辑副本位图分别记录这个数据块的新落盘地址。最终每个用户的全局数据块寻址等于新落盘地址加上未被写入过的原始数据中该数据块的地址。

逻辑副本位图包含三部分信息：备份母本数据区、逻辑多副本拷贝区、逻辑多副本拷贝最终寻址区。

备份母本数据区分别记录原始数据的数据块地址，以及数据块的复写标志位，该复写标志位用于指示数据块是否被复写过，第一标志位，例如“1”，用于指示数据块被复写过,第二标志位，例如“0”，用于指示数据块未被复写过。

逻辑多副本拷贝区分别记录新落盘地址，以及对应备份母本数据区的原始指针，该原始指针指向被复写的数据块在原始数据中的地址。

逻辑多副本拷贝最终寻址区记录某一个用户的逻辑副本位图中数据块的最终的寻址指针，无论数据是否被复写过，通过该寻址指针都能够找到待读取数据块的地址。

当第一用户使用远程端的应急生产系统需要读取备份的原始数据时，通过应急生产系统向数据恢复装置发送第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求。

数据恢复装置接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求。

然后，数据恢复装置根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的该目标数据块的寻址指针读取该目标数据块的地址。

其中，第一逻辑副本是首次接收到第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

用户首次读取原始数据时生成的逻辑副本位图，由于没有进行过复写操作，只涉及到逻辑指针管理，不涉及到具体的磁盘读写操作。

用户首次读取原始数据时创建的逻辑副本在数据恢复装置中对应一个新的逻辑卷或文件系统，这个逻辑卷或文件系统中的数据此刻和原始数据母本一致，但是并不带来额外的存储开销，因为此时它的寻址指针始终指向原始数据中数据块的地址。

这个逻辑卷或文件系统可以通过网络文件系统(Network File System，NFS)的方式传输给远程端的应急生产系统的数据库或文件系统直接进行访问或使用。

例如，第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行读取。在第一用户LCOPY1读取目标数据块0A3之前，没有其他用户对备份数据进行过复写操作。

首先，数据恢复装置接收第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3的读取请求。

然后，创建原始数据的逻辑上的副本，作为第一用户LCOPY1的第一逻辑副本，并生成第一逻辑副本位图，由于没有其他用户对备份数据进行过复写操作，第一逻辑副本中的数据块的指针都指向原始数据块的地址。第一逻辑副本位图中记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是0A3；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是0A3，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“0A3->0A3”，“0A3->0A3”表示目标数据块0A3未被进行过复写操作，未被复写的目标数据块0A3在原始数据中的地址为0A3，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中目标数据块0A3的寻址指针为“LCOPY1->0A3-->0A3”，“LCOPY1->0A3-->0A3”表示第一用户LCOPY1对应原始数据块0A3的最终地址为原始数据中的地址0A3。

数据恢复装置根据第一用户LCOPY1的当前的第一逻辑副本位图中的该目标数据块0A3的寻址指针“LCOPY1->0A3-->0A3”，即可读取该目标数据块0A3的地址为原始数据中的地址0A3。

本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法，通过建立逻辑副本和与之配套使用的逻辑副本位图，以逻辑副本的形式灵活使用备份数据，数据只物理存放一份，但是可以基于用户的逻辑副本位图，通过逻辑副本的形式并发使用同一份物理空间，并且能够实现存储开销的最小化。

在以上各实施例的基础上，进一步地，所述根据第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址之后，还包括：

接收所述第一用户针对所述第一逻辑副本中的所述目标数据块的复写请求；

将复写后的所述目标数据块写入第一存储空间，将所述第一存储空间的地址作为复写后的所述目标数据块的地址，并更新当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针。

具体来说，在远程端的应急生产系统把数据库文件定向到数据恢复装置的逻辑副本文件系统目录，然后打开数据库进行正常的使用。当有对目标数据块的读操作时，数据恢复装置中的第一逻辑副本位图会通过寻址指针把对目标数据块的读操作请求指引到原始数据区对应的该目标数据块的地址，完成读取操作。

如有写操作的情况下，数据恢复装置接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的复写请求。然后，将复写后的目标数据块写入第一存储空间，将第一存储空间的地址作为复写后的所述目标数据块的地址，并更新当前的第一逻辑副本位图中的目标数据块的寻址指针。第一存储空间是复写后的目标数据的新的落盘位置，第一存储空间的地址就是目标数据的新落盘地址。

例如，第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行复写。在第一用户LCOPY1针对目标数据块0A3进行复写之前，没有其他用户对备份数据进行过复写操作。

复写前，读取到的第一逻辑副本位图记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是0A3；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是0A3，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“0A3->0A3”，“0A3->0A3”表示目标数据块0A3未被进行过写操作，未被复写的目标数据块0A3在原始数据中的地址为0A3，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中目标数据块0A3的寻址指针为“LCOPY1->0A3-->0A3”，“LCOPY1->0A3-->0A3”表示第一用户LCOPY1对应原始数据块0A3的最终地址为原始数据中的地址0A3。

将复写后的目标数据块落盘到新的存储空间F2Y后，更新后的第一逻辑副本位图记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是0A3；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是F2Y，F2Y为表目标数据块0A3的新的罗盘地址，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“0A3->F2Y”，“0A3->F2Y”表示数据块F2Y被进行过写操作，被复写的数据块F2Y在原始数据中的地址为0A3，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中数据块F2Y的寻址指针为“LCOPY1->0A3-->F2Y”，“LCOPY1->0A3-->F2Y”表示第一用户LCOPY1对应原始数据块0A3被更新落盘存放到新地址F2Y。

本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法，通过建立逻辑副本和与之配套使用的逻辑副本位图，以逻辑副本的形式灵活使用备份数据，数据只物理存放一份，但是可以基于用户的逻辑副本位图，通过逻辑副本的形式并发使用同一份物理空间，并且能够实现存储开销的最小化。

在以上各实施例的基础上，进一步地，在更新当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针的同时，还更新当前的第一逻辑副本位图中记录的复写标志位为第一标志位，所述第一标志位用于指示数据块被复写过。

具体来说，备份母本数据区分别记录原始数据的数据块地址，以及数据块的复写标志位，该复写标志位用于指示数据块是否被复写过，第一标志位，例如“1”，用于指示数据块被复写过,第二标志位，例如“0”，用于指示数据块未被复写过。

在更新当前的第一逻辑副本位图中的目标数据块的寻址指针的同时，还更新当前的第一逻辑副本位图中记录的复写标志位为第一标志位。

例如，第一用户LCOPY1对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行复写。复写前，目标数据块0A3在备份母本数据区记录的复写标志位是“0”。复写后，目标数据块0A3在备份母本数据区记录的复写标志位是“1”。

本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法，通过建立逻辑副本和与之配套使用的逻辑副本位图，以逻辑副本的形式灵活使用备份数据，数据只物理存放一份，但是可以基于用户的逻辑副本位图，通过逻辑副本的形式并发使用同一份物理空间，并且能够实现存储开销的最小化。

在以上各实施例的基础上，进一步地，在生成所述第一逻辑副本位图时，若判断获知备份数据被第二用户进行过复写操作，则基于所述第二用户的当前的第二逻辑副本位图生成所述第一逻辑副本位图，其中，所述第二逻辑副本位图是首次接收到所述第二用户的数据读取请求时生成的用于记录第二逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表，所述第二逻辑副本是首次接收到所述第二用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本。

具体来说，在第一用户读取数据之前，可能存在备份的数据被其他一个或多个用户进行过复写操作的情况，例如，被第二用户进行了复写，此时，如果第一用户是首次读取数据，需要基于第二用户的当前的第二逻辑副本位图生成第一逻辑副本位图，如果第一用户不是首次读取数据，需要基于第二用户的当前的第二逻辑副本位图对首次读取数据时生成的第一逻辑副本位图进行更新。其中，第二逻辑副本位图是首次接收到第二用户的数据读取请求时生成的用于记录第二逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表，第二逻辑副本是首次接收到第二用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本。

例如，第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行首次读取。在第一用户LCOPY1读取目标数据块0A3之前，第二用户LCOPY2对目标数据块0A3进行过复写操作。

当前的第二逻辑副本位图记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是0A3；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是F2Y，F2Y为表目标数据块0A3的新的罗盘地址，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“0A3->F2Y”，“0A3->F2Y”表示数据块F2Y被进行过写操作，被复写的数据块F2Y在原始数据中的地址为0A3，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中数据块F2Y的寻址指针为“LCOPY2->0A3-->F2Y”，“LCOPY2->0A3-->F2Y”表示第二用户LCOPY2对应原始数据块0A3被更新落盘存放到新地址F2Y。

首先，数据恢复装置接收第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3的读取请求。

然后，判断获知目标数据块0A3被第二用户LCOPY2进行过复写操作，则创建原始数据的逻辑上的副本，作为第一用户LCOPY1的第一逻辑副本，并基于当前的第二逻辑副本位图生成第一逻辑副本位图，由于第二用户LCOPY2对目标数据块0A3进行过复写操作，第二逻辑副本中的目标数据块0A3的指针不再指向原始数据块的地址，而是目标数据块0A3被第二用户LCOPY2复写后的新落盘地址F2Y。因此，基于当前的第二逻辑副本位图生成的第一逻辑副本位图中记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“F2Y->LCOPY2->F2Y”，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中目标数据块0A3的寻址指针为“LCOPY1->F2Y-->LCOPY2->F2Y”。

数据恢复装置根据第一用户LCOPY1的当前的第一逻辑副本位图中的该目标数据块0A3的寻址指针“LCOPY1->F2Y-->LCOPY2->F2Y，即可读取该目标数据块0A3的地址为目标数据块0A3被第二用户LCOPY2复写后的新落盘地址F2Y。

在读取被第二用户针对目标数据复写后的备份数据之后，如果第一用户有针对目标数据块写操作的情况下，数据恢复装置接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的复写请求。然后，将复写后的目标数据块写入第一存储空间，将第一存储空间的地址作为复写后的所述目标数据块的地址，并更新当前的第一逻辑副本位图中的目标数据块的寻址指针。第一存储空间是复写后的目标数据的新的落盘位置，第一存储空间的地址就是目标数据的新落盘地址。

例如，第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行复写。在第一用户LCOPY1针对目标数据块0A3进行复写之前，目标数据块0A3被第二用户LCOPY2进行过复写操作，复写后的新落盘地址为F2Y。

复写前，读取基于当前的第二逻辑副本位图生成的第一逻辑副本位图中记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“F2Y->LCOPY2->F2Y”，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中目标数据块0A3的寻址指针为“LCOPY1->F2Y-->LCOPY2->F2Y”。

将复写后的目标数据块落盘到新的存储空间YY2后，更新后的第一逻辑副本位图记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是“LCOPY2->F2Y”，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“YY2->LCOPY2->F2Y”，“YY2->LCOPY2->F2Y”表示第二用户LCOPY2的数据块F2Y已经被写落盘到新的存储空间YY2，该新的落盘地址YY2被第一用户LCOPY1维护；逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中数据块YY2的寻址指针为“LCOPY1->YY2-->LCOPY2->F2Y”，“LCOPY1->YY2-->LCOPY2->F2Y”表示第一用户LCOPY1对应原始数据块“LCOPY2->F2Y”被更新落盘存放到新地址“LCOPY1->YY2”。

本发明实施例提供的容灾备份数据恢复方法，通过建立逻辑副本和与之配套使用的逻辑副本位图，以逻辑副本的形式灵活使用备份数据，数据只物理存放一份，但是可以基于用户的逻辑副本位图，通过逻辑副本的形式并发使用同一份物理空间，并且能够实现存储开销的最小化。

图3为本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾装置示意图，如图3所示，本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾装置，简称远程容灾装置，简称数据恢复装置，用于执行上述任一实施例中所述的基于备份数据的远程容灾方法，具体包括获取模块301和转换模块302，其中：

获取模块301用于获取备份数据压缩包；转换模块302用于从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

具体来说，生产系统产生的数据需要备份，位于远程端的远程容灾装置首先通过获取装置301获取备份数据压缩包，可以通过互联网获取备份数据压缩包，无需借助可移动存储介质，无需考虑存储介质的存放管理，导入恢复等人工操作。

备份数据压缩包的格式可以是tar包、jar包、rar包等，备份数据压缩包的数量由需要备份的数据量的多少决定，在每个备份数据压缩包的大小一定的情况下，需要备份的数据量越多，备份数据压缩包的数量越多。

然后，远程容灾装置通过转换装置302对获取到的备份数据压缩包进行解压缩操作，获取原始数据，原始数据是可被直接读写的数据。解压操作可以根据策略定制按时发起，也可手工主动触发。

当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以直接被本地的生产系统或者远程端的应急生产系统打开，从而缩短了数据恢复的时间。

本发明实施例提供一种基于备份数据的远程容灾装置，用于执行上述任一实施例中所述的基于备份数据的远程容灾方法，通过本实施例提供的装置执行上述某一实施例中所述的方法的具体步骤与上述相应实施例相同，此处不再赘述。

本发明实施例提供的基于备份数据的远程容灾装置，将获取到的备份数据压缩包进行解析，得到可以被直接读写的原始数据，当需要恢复生产系统的数据时，备份的原始数据可以被直接打开，缩短了数据恢复的时间，提升了业务的连续性。

图4为本发明实施例提供的容灾备份数据恢复装置示意图，如图4所示，本发明实施例提供一种容灾备份数据恢复装置，简称数据恢复装置，用于执行上述任一实施例中所述的容灾备份数据恢复方法，具体包括接收模块401和读取模块402：

接收模块401用于接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；读取模块402用于根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

具体来说，在远程容灾装置完成数据的备份之后，远程容灾装置中备份的是可以被直接读写的生产系统的原始数据。

当本地端的生产系统、远程端的应急生产系统、测试系统或者其他系统需要使用备份的原始数据时，数据恢复装置通过逻辑多副本拷贝技术创建原始数据的逻辑上的副本，称为逻辑副本，同时生成与逻辑副本配套使用的逻辑副本位图，逻辑副本并不会占用过多的存储空间，逻辑副本位图是用于记录逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

并且，当多个用户需要使用备份的原始数据时，为每个用户创建一个相互独立的逻辑副本和对应的逻辑副本位图，多个用户可以同时使用备份的原始数据，可确保备份的原始数据母本不被写入或者破坏的前提下，以多个逻辑副本的形式供应多个用户正常的读写操作，互不影响，节省了存储空间。

在没有任何用户对备份的原始数据进行过复写操作的情况下，逻辑副本中的数据块的指针都指向原始数据块的地址。当有数据块被复写的时候会涉及到逻辑副本位图的更新和维护，以及具体的块落盘操作。

维护逻辑副本位图的目的在于按需生成多份逻辑副本位图。如果同一个数据块只被多个用户读，这个数据块被唯一存放一份，始终寻址到原始数据中该数据块的地址。如果一个数据块被一个或多个用户复写，那么每个用户的逻辑副本位图分别记录这个数据块的新落盘地址。最终每个用户的全局数据块寻址等于新落盘地址加上未被写入过的原始数据中该数据块的地址。

逻辑副本位图包含三部分信息：备份母本数据区、逻辑多副本拷贝区、逻辑多副本拷贝最终寻址区。

备份母本数据区分别记录原始数据的数据块地址，以及数据块的复写标志位，该复写标志位用于指示数据块是否被复写过，第一标志位，例如“1”，用于指示数据块被复写过,第二标志位，例如“0”，用于指示数据块未被复写过。

逻辑多副本拷贝区分别记录新落盘地址，以及对应备份母本数据区的原始指针，该原始指针指向被复写的数据块在原始数据中的地址。

逻辑多副本拷贝最终寻址区记录某一个用户的逻辑副本位图中数据块的最终的寻址指针，无论数据是否被复写过，通过该寻址指针都能够找到待读取数据块的地址。

当第一用户使用远程端的应急生产系统需要读取备份的原始数据时，通过应急生产系统向数据恢复装置发送第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求。

数据恢复装置通过接收模块401接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求。

然后，数据恢复装置通过读取模块402根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的该目标数据块的寻址指针读取该目标数据块的地址。

其中，第一逻辑副本是首次接收到第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

用户首次读取原始数据时生成的逻辑副本位图，由于没有进行过复写操作，只涉及到逻辑指针管理，不涉及到具体的磁盘读写操作。

用户首次读取原始数据时创建的逻辑副本在数据恢复装置中对应一个新的逻辑卷或文件系统，这个逻辑卷或文件系统中的数据此刻和原始数据母本一致，但是并不带来额外的存储开销，因为此时它的寻址指针始终指向原始数据中数据块的地址。

这个逻辑卷或文件系统可以通过网络文件系统(Network File System，NFS)的方式传输给远程端的应急生产系统的数据库或文件系统直接进行访问或使用。

例如，第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3进行读取。在第一用户LCOPY1读取目标数据块0A3之前，没有其他用户对备份数据进行过复写操作。

首先，数据恢复装置接收第一用户LCOPY1针对第一逻辑副本中的目标数据块0A3的读取请求。

然后，创建原始数据的逻辑上的副本，作为第一用户LCOPY1的第一逻辑副本，并生成第一逻辑副本位图，由于没有其他用户对备份数据进行过复写操作，第一逻辑副本中的数据块的指针都指向原始数据块的地址。第一逻辑副本位图中记录的内容如下：目标数据块0A3在备份母本数据区记录的地址是0A3；在逻辑多副本拷贝区记录的地址是0A3，记录的对应备份母本数据区的原始指针为“0A3->0A3”，“0A3->0A3”表示目标数据块0A3未被进行过复写操作，未被复写的目标数据块0A3在原始数据中的地址为0A3，逻辑多副本拷贝最终寻址区记录第一逻辑副本位图中目标数据块0A3的寻址指针为“LCOPY1->0A3-->0A3”，“LCOPY1->0A3-->0A3”表示第一用户LCOPY1对应原始数据块0A3的最终地址为原始数据中的地址0A3。

数据恢复装置根据第一用户LCOPY1的当前的第一逻辑副本位图中的该目标数据块0A3的寻址指针“LCOPY1->0A3-->0A3”，即可读取该目标数据块0A3的地址为原始数据中的地址0A3。

本发明实施例提供一种容灾备份数据恢复装置，用于执行上述任一实施例中所述的容灾备份数据恢复方法，通过本实施例提供的装置执行上述某一实施例中所述的方法的具体步骤与上述相应实施例相同，此处不再赘述。

本发明实施例提供的容灾备份数据恢复装置，通过建立逻辑副本和与之配套使用的逻辑副本位图，以逻辑副本的形式灵活使用备份数据，数据只物理存放一份，但是可以基于用户的逻辑副本位图，通过逻辑副本的形式并发使用同一份物理空间，并且能够实现存储开销的最小化。

图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，所述设备包括：处理器501、存储器502和总线503；

其中，处理器501和存储器502通过所述总线503完成相互间的通信；

处理器501用于调用存储器502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取备份数据压缩包；从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

或者包括：接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

本发明实施例提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取备份数据压缩包；从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

或者包括：接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取备份数据压缩包；从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

或者包括：接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置及设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于备份数据的远程容灾方法，其特征在于，包括：

获取备份数据压缩包；

从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取备份数据压缩包，具体包括：

接收生产备份系统发送的所述备份数据压缩包，所述生产备份系统为生产系统本地的备份系统。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生产备份系统通过传输缓冲堆栈发送所述备份数据压缩包。

4.一种容灾备份数据恢复方法，其特征在于，包括：

接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；

根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址之后，还包括：

接收所述第一用户针对所述第一逻辑副本中的所述目标数据块的复写请求；

将复写后的所述目标数据块写入第一存储空间，将所述第一存储空间的地址作为复写后的所述目标数据块的地址，并更新当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在更新当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针的同时，还更新当前的第一逻辑副本位图中记录的复写标志位为第一标志位，所述第一标志位用于指示数据块被复写过。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在生成所述第一逻辑副本位图时，若判断获知备份数据被第二用户进行过复写操作，则基于所述第二用户的当前的第二逻辑副本位图生成所述第一逻辑副本位图，其中，所述第二逻辑副本位图是首次接收到所述第二用户的数据读取请求时生成的用于记录第二逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表，所述第二逻辑副本是首次接收到所述第二用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本。

8.一种基于备份数据的远程容灾装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取备份数据压缩包；

转换模块，用于从所述备份数据压缩包中解压缩出原始数据，所述原始数据是可被直接读写的数据。

9.一种容灾备份数据恢复装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一用户针对第一逻辑副本中的目标数据块的读取请求；

读取模块，用于根据第一用户的当前的第一逻辑副本位图中的所述目标数据块的寻址指针读取所述目标数据块的地址，其中，所述第一逻辑副本是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时创建的原始数据的逻辑上的副本，所述第一逻辑副本位图是首次接收到所述第一用户的数据读取请求时生成的用于记录所述第一逻辑副本中的每一数据块的寻址指针的数据表。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一所述的方法。

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