CN102571897A - 数据备份系统及数据备份与回溯方法 - Google Patents

Abstract

一利数据备份系统及数据备份与回溯方法，该系统用于提供用户端装置通过网络将备份数据传送至远程存储装置以进行存储，包括：用以使该用户端装置与该远程存储装置间连线的传输模块；用以存储该备份数据传送至该远程存储装置的记录文件的记录模块；以及用以由该记录模块取得先前备份数据的记录文件，并与本次备份数据进行差异比对，以取得该本次备份数据异于该先前备份数据的差异数据，且将该差异数据通过该传输模块传送至该远程存储装置进行存储，并将该本次备份数据转换成另一记录文件以存储于该记录模块的差异分析模块。此外，本发明还提出通过该数据备份系统执行差异化的数据备份及数据回溯的方法。

Description

数据备份系统及数据备份与回溯方法

技术领域

本发明涉及一种数据备份系统及数据备份与回溯方法，更详而言之，涉及一种在线的数据备份系统及数据备份与回溯方法。

背景技术

随着信息时代来临，各类信息也以电子档案形式储放于个人电脑内，为避免存储于单一台电脑的档案因数据遗失或损毁而不复存在的风险，遂提出各种备份机制，如利用光学存储媒介(如光碟)备份、利用磁性存储媒介(如外接式硬盘)备份，或利用网络硬盘的远程备份。

由于光碟备份需要大量光碟片，还要防止光碟遗失或损坏，再者，也无法因部分数据异动而更新备份光碟内容，对于大量或更新频率较高的数据备份而言并不方便。此外，采用外接式硬盘进行备份虽然简易，但仍需要额外费用采购存储设备且必须占用实体空间安置存储设备，对于一般使用者来说未必符合经济需求。因此，无需准备额外空间来放置备份设备，且可随时随地进行备份的远程备份，遂逐渐受到使用者的重视。

然而，目前远程备份还是有许多不便之处，像是每次备份程序需将新数据取代旧数据，如此备份方式导致数据传输量大且时间过长。此外，远程备份仅将数据作保留，并无依据备份时间差异作出区隔，因而，当使用者取回备份数据时仅能得到最新备份版本，而无法依据需求取得先前不同时间的备份数据。

因此，如何让远程备份机制更完整，特别是降低备份时数据传输量进而加快备份速度，提供备份还原时可选择各个时点所备份的数据，以增强远程备份及取得的便利性，且更进一步的增加调度及加密机制，藉以提供完善的远程备份机制，实为目前亟欲解决的技术课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种数据备份系统，通过对备份数据与先前备份数据进行差异化比较，而仅备份与先前备份数据具有差异的数据。

本发明又一目的在于提供一种数据备份方法，通过差异比对而备份两者差异部分，并将备份数据转成记录文件以供后续使用；此外，本发明另一目的为提供一种数据回溯方法，依据欲回溯时间点而取得先前分次备份的数据内容，以进行数据的还原回溯。

为达前述目的及其他目的，本发明提供一种数据备份系统，用以供用户端装置通过网络将备份数据传送至远程存储装置以进行存储，本发明的数据备份系统包括：传输模块，用以提供该用户端装置与该远程存储装置间通过该网络连线以进行数据传输；记录模块，用以存储该备份数据传送至该远程存储装置的记录文件；以及差异分析模块，用以由该记录模块取得先前备份数据的记录文件，并与本次备份数据进行差异比对，以取得该本次备份数据不同于该先前备份数据的差异数据，且将该差异数据通过该传输模块传送至该远程存储装置进行存储，并将该本次备份数据转换成另一记录文件以存储于该记录模块。

于一优选实施形态中，本发明的在线存储备份系统还包括数据回溯模块，用以依据该记录模块内所存储的不同时间点的记录文件，以由该远程存储装置取回相对应的该备份数据及该差异数据。

再者，本发明又提出一种数据备份方法，用以供用户端装置通过网络与远程存储装置间执行数据备份处理，该数据备份方法包括以下步骤：1)通过该用户端装置选择本次备份数据以提出备份请求；2)通过该用户端装置取得先前备份数据的记录文件；3)比对本次备份数据与用于表示该先前备份数据的记录文件间的差异，从而取得差异数据；4)上传该差异数据至该远程存储装置并存储；以及5)依据该本次备份数据形成另一记录文件，并予以存储。

此外，本发明还提出一种数据回溯方法，系用以供用户端装置通过网络与远程存储装置间执行数据备份处理，该数据回溯方法包括以下步骤：1)通过该用户端装置选择欲还原内容并提出还原请求；2)通过该用户端装置取得先前备份该还原内容时所存储的记录文件；3)通过该远程存储装置取得对应该记录文件的备份数据及差异数据；以及4)将该备份数据与该差异数据依据该记录文件进行组合，藉以产生所述的欲还原内容。

相比于现有技术，本发明的数据备份系统及数据备份与回溯方法，用以供用户端装置通过网络与远程存储装置间执行数据备份处理，其中，通过差异化比较以取得该次备份与先前备份数据差异，并仅将两者差异部分传送及存储，由此减少数据传送量以加快备份速度，此外，欲将数据进行回溯时，可依据先前不同时间点备份时所留下记录文件取回相对应的还原数据，使得数据回溯还原有更多选择，如此，通过本发明让在线数据备份及还原回溯更有效率。

附图说明

图1为本发明用户端装置的数据备份系统与远程存储装置间的架构图；

图2为本发明的数据备份系统的系统架构方块图；

图3为本发明用于数据备份方法的流程图；

图4为说明本发明的在线存储备份具体实施形态的示意图；

图5为本发明用于数据回溯方法的流程图；以及

图6为本发明的回溯备份数据具体实施形态的示意图。

主要元件符号说明

1、2              用户端装置

1’、2’、3’、4’数据备份系统

10、20            传输模块

11、21            记录模块

12、22            差异分析模块

201               加密单元

23                数据回溯模块

24                调度模块

31、32、33        备份档案

31’、32’、33’  备份数据

41                请求

42               回溯档案

5                远程存储装置

51、52、53       备份数据

51’、52’、53’ 回溯数据

100              网络

S301～S305       步骤

S501～S504       步骤。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施形态说明本发明的技术内容，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可通过其他不同的具体实施形态加以施行或应用。

请参阅图1，其为本发明的数据备份系统与远程存储装置间的架构图。如图所示，该数据备份系统1’用于提供用户端装置1通过网络100将备份数据传送至远程存储装置5以进行存储，该数据备份系统1’包括：传输模块10、记录模块11、差异分析模块12。

于此须说明的是，前述数据备份系统1’设置于该用户端装置1装置内，用于提供该用户端装置1将档案数据备份至该远程存储装置5，而该远程存储装置5可为如网络硬盘的远程存储设备或存储系统，且通过网络100搭配该数据备份系统1’一同运行，因而多台用户端装置1可同时或先后进行备份，为简化说明及图示，图1仅以单一用户端装置1说明为例，并非限制其数量。

该传输模块10用以提供该用户端装置1与该远程存储装置5间通过网络100连线从而进行数据传输。具体言之，该用户端装置1通过该传输模块10通过网络100将档案数据备份于远程存储装置5内，该传输模块10还可具有数据传输权限的判断机制。

该记录模块11用以存储该备份数据传送至该远程存储装置5的记录文件，其中，该记录模块11依据不同时间点所传送的备份数据而存储相对应的记录文件。详言之，该记录模块11存储有记录备份数据的记录文件，该记录文件包括备份时间点、备份档案数据及与前次备份差异等信息，此记录文件除了可供查询外，更可作为后续数据还原回溯的依据。

该差异分析模块12用以由该记录模块11取得先前备份数据的记录文件，并与本次备份数据进行差异比对，以取得该本次备份数据不同于该先前备份数据的差异数据，且将该差异数据通过该传输模块10传送至该远程存储装置5进行存储，并将该本次备份数据转换成另一记录文件以存储于该记录模块11。详细来说，该差异分析模块12提供前后两次备份数据差异化比较，通过该记录模块11内所存储的先前备份记录文件所记载内容，与本次欲备份数据作比对，找出前后两次备份的差异数据，并仅传送差异数据至该远程存储装置5，且制作本次备份的记录文件并存储于该记录模块11内，以供下次备份查询或还原回溯时使用。

更进一步言之，该差异分析模块12比对该本次备份数据与该先前备份数据两者的档案或文件夹，以取得该差异数据。亦即通过该差异分析模块12将本次备份数据与先前已备份数据进行比对，而所比对内容包括档案位置及文件夹位置等，由此判断该些内容是否为新增、被异动或被删除，并找出两者差异数据以进行备份。此方式优点在于通过差异化比较，仅需备份与先前备份不同处，无需将所有数据进行传送与备份，减少数据传输时间及数据读写次数，不仅减少用户端装置1与该远程存储装置5负担外，更提升了数据备份速度。

请参阅图2，其为本发明的数据备份系统的较具体的实施形态的系统架构方块图。如图所示，该数据备份系统2’提供用户端装置2通过网络100将数据备份至远程存储装置5，其中，传输模块20、记录模块21、差异分析模块22的功能与图1所示的实施形态相同，故不再赘述。本实施形态的该数据备份系统2’还包括数据回溯模块23以及调度模块24。

该数据回溯模块23用以依据该记录模块21内所存储的不同时间点的记录文件，以由该远程存储装置5取回相对应的该备份数据及该差异数据，藉以取代该用户端装置2内的数据。详细来说，使用者可通过该数据回溯模块23进行档案回溯，首先由该记录模块21取得先前记录文件，该记录文件包括先前备份时间点、备份数据等信息，而该数据回溯模块23依据欲回溯内容备份时的记录文件，以由该远程存储装置5找到相对应内容并经传输模块20传回，而所取得内容可能包含多次备份程序的档案数据，其包括至少一次的备份数据或者差异数据等，最后所取得档案数据用于取代该用户端装置2的本次欲还原档案的档案内容。

特别说明的是，该记录模块21内存储有不同时间点的记录文件，因此，使用者可选择欲还原时间点或者选择欲还原档案，以取得对应备份的记录文件，在依据记录文件所载得到需取回何时所备份的备份数据或差异数据。由此可了解，在还原回溯过程，所取回数据内容与先前备份时数据内容相同，因此，可缩短还原回溯所花费数据传输及更新时间。

该调度模块24用以提供该用户端装置2将该备份数据依据设定条件进行传送，该设定条件为特定时间或循环周期。简单来说，该调度模块24提供备份程序设定，使用者可选定特定时间或者周期性的进行所选定文件夹或档案的备份，且预先设定调度在时间到时会自动启动，接着再由该差异分析模块22进行差异化比对，以接着后续备份程序。因此，通过该调度模块24提供使用者更方便的自动备份机制。

此外，该传输模块20还可包括加密单元201，用以提供该传输模块20与该远程存储装置5间的传送过程加密及传送数据加密。简单来说，该传输模块20内加密单元201提供该用户端装置2与该远程存储装置5间的传送加密，而加密方式包括传送档案加密或者传送期间加密，此可依据使用者需求进行设定改变。

请参阅图3，其为本发明的数据备份方法的流程图。本发明的数据备份方法，用于提供用户端装置与远程存储装置间的差异化备份处理。如图所示，在步骤S301中，通过该用户端装置选择欲备份的备份数据以提出备份请求。亦即，该使用者通过用户端装置选择备份时间、档案内容等，以通过前述的数据备份系统进行备份。接着进至步骤S302。

于该步骤S302中，由该用户端装置的记录模块取得先前备份数据的记录文件。当使用者选定欲备份时间及备份数据后，可由该记录模块取得该内容先前备份时的记录文件，由此知悉先前已备份数据。接着进至步骤S303。

于该步骤S303中，比对本次备份数据与该先前备份数据的记录文作间的差异，从而取得差异数据。也就是将本次欲备份数据与所取得记录文件内记载的信息作比对，得到本次欲备份数据与先前已备份数据间的内容差异，由此取得差异数据，该差异数据指与先前已备份数据比较后，可能为新增、修改或删除等部分。

其中，该步骤S303中所述的比对内容，是比对本次备份数据与先前备份数据间的文件夹或档案间差异，因此，该差异数据指前后备份数据的文件夹及档案不同处。接着进至步骤S304。

于该步骤S304中，上传该差异数据至该远程存储装置并存储。具体言之，经过步骤S303所述内容比对后，可找出本次欲备份数据与先前备份差异处，而步骤S304将差异处的差异数据传送至该远程存储装置以进行备份存储。接着进至步骤S305。

于该步骤S305中，依据该本次备份数据形成另一记录文件，并存储于该记录模块。在该步骤S304将本次备份的差异数据传送至远程存储装置后，本步骤S305将完整备份数据，如传送时间及所传送内容等转换成一记录文件，并存储于该记录模块中，以供下次备份比对或后续回溯时使用。

其中，前述记录模块内的记录文件以不同时间点所传送的备份数据而产生，且该记录模块存储有多组记录文件。换言之，该记录模块内有多个记录文件，且保存不同时间点所进行备份数据，因此，数据备份系统可得到先前备份时的备份数据，也可作为后续还原时使用。

所述的该步骤S301还可包括特定时间或循环周期的调度设定，以供该用户端装置进行自动备份。也就是说，步骤S301的备份请求可由使用者直接执行，或者指定特定时间或者循环周期方式由系统自动执行备份功能，如此，通过自动备份程序而避免使用者遗忘定期备份。

请参阅图4，其为本发明的数据备份系统执行数据备份方法的运行状态示意图。其中，为简化图式及说明，因而未将数据备份系统3’与远程存储装置5间的网络予以绘制，该远程存储装置5为通过网络连接的一远程数据存储设备。

使用者第一次备份时选择包含A、B档案的备份档案31，经该数据备份系统3’分析比对后，发现先前备份记录文件并未出现相关信息，接着，该数据备份系统3’传送包括A档案和B档案的备份数据31’至该远程存储装置5存储。

第二次备份时，选择包含C档案的备份档案32，经该数据备份系统3’分析比对后，发现先前备份记录文件并未出现关于C档案的信息，因此，本次备份与先前备份(记录文件所载)间的差异数据为“C档案”，故，该数据备份系统3’传送具有C档案的备份数据32’至该远程存储装置5并进行存储。

第三次备份时，使用者选择已被修改内容的C档案进行备份，即欲备份档案33主要为已增加○○○文字的C档案，经该数据备份系统3’分析比对后，发现本次备份数据与先前备份记录文件所载有相关联性，也就是C档案在先前第二次备份时传送过，而本次备份与先前备份间的差异数据为C档案增加“○○○”文字，故，该数据备份系统3’仅传送包含“○○○”文字的差异数据的备份数据33’至该远程存储装置5并进行存储。

由上述说明可知，后续备份程序皆通过数据备份系统3’进行差异化比对，因而仅需传送与先前备份数据的差异数据，以减少数据传送量并加快备份速度。

请参阅图5，其为本发明的数据回溯方法的流程图。本发明的数据回溯方法，用于提供用户端装置与远程存储装置间的回溯还原处理。如图所示，在步骤S501中，通过该用户端装置选择欲还原内容并提出还原请求。亦即，使用者依据需求选择还原内容或者还原的时间点，由此提供该用户端装置进行数据回溯还原。接着进至步骤S502。

于该步骤S502中，由该用户端装置的记录模块取得备份该还原内容时所存储的记录文件。具体来说，依据使用者回溯需求，由该记录模块中找出相对应的记录文件，且该记录文件记录有欲还原内容的备份时间及备份数据。接着进至步骤S503。

在步骤S503中，是由该远程存储装置取得对应该记录文件的备份数据及差异数据。详言之，依据该记录文件得到欲还原数据相关信息，接着至该远程存储装置内取回相对应数据，所取回数据可能包括多次备份时所存储的档案，即包括至少一次的备份数据或者差异数据。接着进至步骤S504。

在步骤S504中，将该备份数据与该差异数据通过该记录文件进行组合，从而取代该用户端装置内的数据。详细来说，由该远程存储装置所取回的备份数据及差异数据可能为多次备份时所传送个别文件，因此，数据备份系统依据记录文件所载将备份数据及差异数据进行数据档案组合，以得到欲还原的档案内容，最后再取代该用户端装置内的原先数据，以完成回溯还原处理。通过上述回溯方法，依据记录文件所载仅需回溯所需要档案，同样可减少数据传输量及加快回溯速度。

其中，该步骤S501所述的还原请求可通过特定时间或循环周期的调度设定而产生。具体来说，特定时间或循环周期的回溯调度常见于公用电脑的系统还原，例如公用电脑每次开机后会还原为最初状态，让使用者有最完整系统使用，避免前面使用者个人安装或删除导致系统不稳等问题，换句话说，本发明所述回溯还原处理同样可提供设定时间或者周期性的回溯调度功能。

此外，该步骤S502所述对应该还原内容的记录文件依据不同时间点而可能有多个，而该步骤S503所取得的该备份数据或该差异数据为至少一笔。详细来说，记录文件依据备份时间点不同可记录有一个或多个，相对地，在回溯过程所取回的备份数据及差异数据也可能为一个或多个。

请参阅图6，其为本发明的数据备份系统执行数据回溯方法的运行状态示意图。其中，为简化图式及说明，因而未将数据备份系统4’与远程存储装置5间的网络予以绘制，但该远程存储装置5是通过网络连接的一远程设备。

首先，该远程存储装置5内存储有第一次备份时包含A、B档案的备份数据51、包含C档案的备份数据52以及记载增加“○○○”文字的C档案的备份数据53。

当使用者在数据备份系统4’端提出“全部数据还原请求”的请求41时，该数据备份系统4’会由其记录模块(未图示)中至少一记录文件所取得欲还原数据的相关信息，再通过数据备份系统4’至该远程存储装置5要求数据回溯，接着，该远程存储装置5会将相对应的回溯数据51’、52’、53’回传至该数据备份系统4’。

接下来，该数据备份系统4’将所取回的回溯数据51’、52’、53’依据记录文件进行组合以得到包含A、B档案及已增加○○○文字的C档案的回溯档案42，最后，用户端装置再以该回溯档案42取代该用户端装置内的原先数据，如此以完成完整回溯处理。

综上所述，本发明提出一种数据备份系统以及方法，提供在线备份时先进行差异化处理，也就是将欲备份数据与先前备份数据作比较，以取得两者间备份差异并仅传送差异内容来进行备份，此备份方法的优点在于减少数据传输量，不仅加快备份速度且同时减少装置负担，另外，本发明除了利用差异化比较的数据备份方法外，更提供相对应的数据回溯方法，由先前备份时所产生的记录文件进行解析，以得到欲取回备份数据或差异数据，如此，让回溯速度更快更精准，也使得远程存储备份能提供使用者更方便的服务。

上述实施形态仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施形态进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (12)

1.一种数据备份系统，用以供用户端装置通过网络将备份数据传送至远程存储装置以进行存储，该数据备份系统包括：

传输模块，用以供该用户端装置与该远程存储装置间通过该网络连线以进行数据传输；

记录模块，用以存储该备份数据传送至该远程存储装置的记录文件；以及

差异分析模块，用以由该记录模块取得先前备份数据的记录文件，并与本次备份数据进行差异比对，以取得该本次备份数据不同于该先前备份数据的差异数据，且将该差异数据通过该传输模块传送至该远程存储装置进行存储，并将该本次备份数据转换成另一记录文件以存储于该记录模块。

2.根据权利要求1所述的数据备份系统，其特征在于，该记录模块依据不同时间点所传送的备份数据而存储相对应的记录文件。

3.根据权利要求2所述的数据备份系统，其特征在于，还包括数据回溯模块，用以依据该记录模块内所存储的不同时间点的记录文件，以由该远程存储装置取回相对应的该备份数据及该差异数据。

4.根据权利要求1所述的数据备份系统，其特征在于，该差异分析模块比对该本次备份数据与该先前备份数据两者的档案或文件夹，以取得该差异数据。

5.根据权利要求1所述的数据备份系统，其特征在于，还包括调度模块，用以提供该用户端装置将该备份数据依据设定条件进行传送，其中，该设定条件为特定时间或循环周期。

6.根据权利要求1所述的数据备份系统，其特征在于，该传输模块还包括加密单元，用以提供该传输模块与该远程存储装置间的传送过程加密及传送数据加密。

7.一种数据备份方法，用以提供用户端装置通过网络与远程存储装置间执行数据备份处理，该数据备份方法包括以下步骤：

1)通过该用户端装置选择本次备份数据以提出备份请求；

2)通过该用户端装置取得先前备份数据的记录文件；

3)比对本次备份数据与用于表示该先前备份数据的记录文件间的差异，从而取得差异数据；

4)上传该差异数据至该远程存储装置并存储；以及

5)依据该本次备份数据形成另一记录文件，并予以存储。

8.根据权利要求7所述的数据备份方法，其特征在于，该步骤3)比对该本次备份数据与该先前备份数据间的文件夹或档案间差异，从而产生该差异数据。

9.根据权利要求7所述的数据备份方法，其特征在于，该步骤1)还包括依据特定时间或循环周期的调度设定，以通过该用户端装置进行数据备份。

10.一种数据回溯方法，用以提供用户端装置通过网络与远程存储装置间执行数据备份处理，其特征在于该数据回溯方法包括以下步骤：

1)通过该用户端装置选择欲还原内容并提出还原请求；

2)通过该用户端装置取得先前备份该还原内容时所存储的记录文件；

3)通过该远程存储装置取得对应该记录文件的备份数据及差异数据；以及

4)将该备份数据与该差异数据依据该记录文件进行组合，藉以产生所述的欲还原内容。

11.根据权利要求10所述的数据回溯方法，其特征在于，该步骤1)所述的还原请求依据特定时间或循环周期的调度设定所产生。

12.根据权利要求10所述的数据回溯方法，其特征在于，该步骤2)所述的对应该还原内容的记录文件依据不同时间点而有多个，而该步骤3)所取得的该备份数据或该差异数据为至少一笔。

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