CN103336728A - 一种磁盘数据恢复方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种磁盘数据恢复方法，包括：A、根据源卷的磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术将最新的快照时间点数据挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据，所述iSCSI虚拟磁盘备份数据中包含需要恢复的文件数据；B、将iSCSI虚拟磁盘中需要恢复的文件数据转移到源卷上。通过应用本申请技术方案，无需暂停用户业务，能实现磁盘数据的瞬间恢复。

Description

一种磁盘数据恢复方法

技术领域

本申请涉及数据保护以及灾难恢复技术领域，尤其涉及一种基于iSCSI虚拟磁盘技术的磁盘数据恢复方法。

背景技术

信息社会，特别是大数据时代，数据的价值凸显而出，但日常生活中由于各种主观或者客观的原因导致数据的损坏或者丢失的情况时有发生，这给企业和用户带来了极大的损失和不便，数据保护正变得异常的重要和紧迫。

当数据损坏后，传统的磁盘数据恢复技术一般包括两种方式：

（1）镜像拷贝----利用镜像卷，将镜像卷中的数据拷贝回源卷；

（2）离线快照----使用快照数据进行离线增量恢复。

现有技术的磁盘数据恢复过程如图1所示，包括如下步骤：

步骤101：在源卷数据损坏的时候，首先将用户的业务切换到某个时间点的镜像卷或者快照卷，让用户业务立即可用。

其中该镜像卷用作全盘拷贝，所述快照卷用作增量拷贝；由于用户业务的切换过程是瞬间完成的，因此用户业务的暂停也是瞬间的。

步骤102：当关键业务运行完毕后，在系统不忙时，将业务停止，需要较长的时间将镜像卷或者快照卷中的数据全部拷回至源卷中，源卷即是应用程序使用的卷；该过程中业务停止运行。

步骤103：在拷贝完成后将业务切换回源卷。

现有技术的磁盘数据恢复的方法，在切换到某个时间点的镜像卷或者快照卷后，以保证用户业务立即可用，但是在之后，仍然需要一个较长的时间窗口停止用户业务，进行镜像的同步或者快照数据的往回拷贝，因此此种方法并没有实现真正的瞬间恢复，只是把停机的时间移动了后面，对于一些需要全天或者全周连续运行的系统而言，该方法是无法接受的。

发明内容

本申请提供了一种磁盘数据恢复方法，无需暂停用户业务，能实现磁盘数据的瞬间恢复。

本申请实施例提供了一种磁盘数据恢复方法，包括：

A、根据源卷的磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术将最新的快照时间点数据挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据，所述iSCSI虚拟磁盘备份数据中包含需要恢复的文件数据；

B、将iSCSI虚拟磁盘中需要恢复的文件数据转移到源卷上。

较佳地，所述步骤B为：

根据源卷中损坏数据的路径信息，将所述iSCSI虚拟磁盘中相应的路径下的备份数据拷贝到源卷的对应路径下。

较佳地，步骤B之后进一步包括：

在所述需要恢复文件数据拷贝完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘卸载。

较佳地，所述步骤B包括：

根据源卷的逻辑路径信息修改iSCSI虚拟磁盘逻辑路径，以完成用户应用程序访问路径的切换到iSCSI虚拟磁盘；

通过绑定iSCSI虚拟磁盘和源卷，创建持续数据保护CDP实时复制同步组，同步iSCSI虚拟磁盘数据到源卷。

较佳地，步骤B之后进一步包括：

在数据同步完成后，将iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载，将用户应用程序访问路径恢复到源卷。

较佳地，所述源卷位于自动存储管理器ASM磁盘组中；所述步骤B包括：

获取发生故障源卷所在的ASM磁盘组信息，根据所述ASM磁盘组信息，将iSCSI虚拟磁盘加入所述ASM磁盘组中，启动ASM磁盘组服务。

较佳地，所述将iSCSI虚拟磁盘加入故障ASM磁盘中，启动ASM磁盘组服务包括：

发生故障的ASM磁盘下线后，重新激活iSCSI虚拟磁盘，根据ASM磁盘组标识，将所述iSCSI虚拟磁盘重新加入故障ASM磁盘组，完成故障ASM磁盘组的重组，启动ASM服务及用户应用服务。

较佳地，所述步骤B之后，进一步包括：

备份磁盘数据同步完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载。

从以上技术方案可以看出，基于iSCSI技术将快照时间点数据挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据，可以实现磁盘数据的瞬间恢复而无需在后期停止用户业务进行备份数据的往回拷贝，从而真正实现用户业务瞬间可用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的实现方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的磁盘数据恢复流程示意图；

图2为iSCSI协议层次示意图；

图3a为本申请实施例一提供的磁盘数据瞬间恢复方法流程示意图；

图3b为本申请实施例一提供的磁盘数据瞬间恢复示意图；

图4a为本申请实施例二提供的磁盘数据瞬间恢复方法流程示意图；

图4b为本申请实施例二提供的磁盘数据瞬间恢复示意图；

图5a为本申请实施例三提供的磁盘数据瞬间恢复方法流程示意图；

图5b为本申请实施例三提供的磁盘数据瞬间恢复示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种基于iSCSI虚拟磁盘技术的磁盘数据瞬间恢复方法，以实现磁盘数据的瞬间恢复，具体包括：

A、根据源卷的磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术将最新的快照时间点数据挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据，所述iSCSI虚拟磁盘备份数据中包含需要恢复的文件数据；

B、将iSCSI虚拟磁盘中需要恢复的文件数据转移到源卷上。

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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其他所有实施例，都属于本申请的保护范围。

本申请如下实施例以基于持续数据保护(CDP，Continuous Data Protection）技术实现磁盘数据的备份恢复为例对本申请进行说明。CDP是一种在不影响主要数据运行的前提下，可以实现持续捕捉或跟踪目标数据所发生的任何改变，并且能够恢复到此前任意时间点的方法。CDP系统能够提供块级、文件级和应用级的备份，以及恢复目标的无限的任意可变的恢复点本申请实施例中，所述磁盘数据指的是源卷，也即生产卷上的数据，生产卷可以理解为应用程序使用的卷。

本申请实施例一提供一种文件级磁盘数据恢复方法，通过文件拷贝操作完成对特定文件的恢复。如图3a所示为本申请实施例一提供的磁盘数据瞬间恢复流程图，包括如下步骤：

步骤301：根据磁盘文件损坏发生时间，选择最新的快照时间点数据，将所述最新的快照时间点数据通过iSCSI虚拟磁盘技术挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据。

所述备份数据可为某一时间点的快照数据（卷CDP数据），在实践中，通常选择最新的时间点，也即与灾难发生时间间隔最近的时间点。例如，在不同的时间点：12:00am，1:00pm，2:00pm分别对生产卷（源卷）创建了实时快照，如果在2:30pm时，由于管理员或者用户意外误删除了某个文件，可选择将2:00pm的快照数据通过iSCSI挂载的方式挂载到用户的生产服务器上。此时，2:00pm的磁盘备份数据中便包含有用于恢复特定文件的备份数据。

步骤302：根据损坏文件的具体信息，从iSCSI虚拟磁盘中将与损坏文件相对应的备份文件拷贝到用户生产卷（源卷）相应的目录下。

基于所述iSCSI虚拟磁盘备份数据，再根据源卷中损坏数据的路径信息将所述iSCSI虚拟磁盘中相应的路径下损坏文件的备份数据，将备份数据拷贝到生产卷（源卷）相应的目录下，以达到文件恢复的目的。

步骤303：备份文件数据拷贝完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载。

在完成所述损坏文件的备份数据拷贝恢复后，如图3b所示，无需切换应用访问路径，也无需专门的业务停止时间，使用户业务系统瞬间可用行，之后将所述iSCSI虚拟磁盘卸载。

本申请实施例一中对iSCSI虚拟磁盘的挂载和卸载都是瞬间完成的，而文件的拷贝恢复时间由用户的当前网络环境以及需拷贝文件数量和文件大小决定，在实践中一般在单个或者少量小文件损坏或者丢失的情况下实施该实施例，以达到瞬间恢复的效果。

本申请实施例二提供一种磁盘数据恢复方法，本方法是通过iSCSI虚拟磁盘以及CDP实时复制同步完成对磁盘数据的恢复。如图4a所示，该方法包括如下步骤：

步骤401：根据磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据。

所述备份数据可为某一时间点的快照数据（卷CDP数据），在实践中，通常选择最新的时间点，也即与灾难发生时间间隔最近的时间点。例如，在不同的时间点：12:00am，1:00pm，2:00pm分别对生产卷（源卷）创建了实时快照，如果在2:30pm时，生产卷上的数据感染了病毒，可选择将2:00pm的快照数据通过iSCSI挂载方式生成iSCSI虚拟磁盘挂载到用户的生产服务器上。此时，2:00pm的磁盘备份数据可作为用于恢复数据的备份数据。

步骤402：根据源卷的逻辑路径信息修改iSCSI虚拟磁盘逻辑路径，以完成用户应用程序访问路径的切换到iSCSI虚拟磁盘，保证用户业务瞬间可用。

步骤403：创建CDP实时复制同步组，同步iSCSI虚拟磁盘数据到源卷。

通过绑定iSCSI虚拟磁盘和生产卷（源卷），创建基于CDP技术的实时复制同步组，所述iSCSI虚拟磁盘磁盘数据和增量IO数据将实时的自动同步到生产卷（源卷）。

步骤404：在数据同步完成后，将iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载，将用户应用程序访问路径恢复到源卷，完成iSCSI虚拟磁盘到生产卷（源卷）的切换。

本申请实施例二中对iSCSI虚拟磁盘的挂载可在秒级时间内完成，修改iSCSI虚拟磁盘的逻辑路径后即可对外提供服务，在将iSCSI虚拟磁盘和生产卷（源卷）绑定组成CDP实时复制同步组后，虚拟磁盘备份数据和增量IO数据将实时的自动同步到生产卷（源卷）中，无需任何的人工干预，实现了磁盘数据恢复过程的自动化。在接收到主机对数据块的访问请求后，如图4b所示，无需切换主机的访问路径，也无需专门的业务停止时间，使用户业务系统瞬间可用。

本申请实施例三提供一种磁盘数据恢复方法。本方法是通过iSCSI虚拟磁盘以及甲骨文公司（Oracle）的自动存储管理器(ASM，Automated Storage Management)所具有的磁盘组自动镜像同步特性完成对磁盘数据的恢复，所述Oracle ASM磁盘组自动镜像同步功能原理如下：Oracle ASM是Oracle提供的一个卷管理器，用于替代操作系统所提供的逻辑卷管理（LVM，Logical Volume Management），以便简化数据库管理员对数据文件的管理；ASM提供了RAID和LVM功能，同时实现了条带化（Stripping）和磁盘镜像（Mirroring）以提供I/O的性能和数据的可靠性；ASM以一组独立磁盘组成的磁盘组作为一个逻辑单元，Oracle会自动管理包括：创建、删除文件等的存储行为并自动与一个合适的数据库对象关联，当磁盘组中发生磁盘路径故障或者有新的成员磁盘加入时，Oracle ASM会自动执行同步，恢复或者重建ASM磁盘组的冗余性。如图5a所示，该方法包括如下步骤：

步骤501：根据磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术将最新的快照时间点数据挂载到用户生产服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据。

所述备份数据可为某一时间点的快照数据（卷CDP数据），在实践中，通常选择最新的时间点，也即与灾难发生时间间隔最近的时间点。例如，在不同的时间点：12:00am，1:00pm，2:00pm分别对生产卷（源卷）创建了实时快照，如果在2:30pm时，生产卷上的数据感染了病毒，可选择将2:00pm的快照数据通过iSCSI挂载方式生成iSCSI虚拟磁盘挂载到用户的生产服务器上。此时，2:00pm的磁盘备份数据可作为用于恢复数据的备份数据。

步骤502：通过数据库配置工具DBCA或者自动存储管理配置工具ASMCA获取发生故障的ASM磁盘组信息，根据发生故障的ASM磁盘组信息，将iSCSI虚拟磁盘加入发生故障的ASM磁盘组中，启动ASM磁盘组服务，使用户业务系统立即可用。

ASM磁盘组信息是由磁盘组名和ASM磁盘名组成的列表。由于ORACLE会将故障ASM磁盘组下线（OFFLINE），需重新激活iSCSI虚拟磁盘，根据ASM磁盘组标识，将所述iSCSI虚拟磁盘重新加入故障ASM磁盘组，完成故障ASM磁盘组的重组，启动ASM服务及用户应用服务，在启动ASM服务后，ASM会重新加载和启动当前注册的所有ASM磁盘组，并自动完成ASM磁盘组内各ASM磁盘中数据的同步，从而实现用户业务系统瞬间恢复。

步骤503：备份磁盘数据同步完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载。

在将iSCSI虚拟磁盘加入ASM磁盘组后，所述iSCSI虚拟磁盘和生产卷（源卷）将执行自动数据同步，磁盘数据同步进度和状态可通过Oracle ASM管理命令方便的查看，用户管理员可以实时掌握磁盘组的工作状态和同步进度，在数据同步完成后，可将所述iSCSI虚拟磁盘从用户生产系统上卸载，完成iSCSI虚拟磁盘到生产卷（源卷）的切换。

本申请实施例三中对iSCSI虚拟磁盘的挂载可在瞬间完成，在将iSCSI虚拟磁盘加入原有的ASM磁盘组后，虚拟磁盘备份数据和生产卷（源卷）数据的同步将在后台自动完成，无需任何的人工干预，实现了磁盘数据恢复过程的自动化，在接收到主机对数据块的访问请求后，如图5b所示，无需切换主机的访问路径，也无需专门的业务停止时间，用户业务系统瞬间可用。

通过应用本申请实施例方案，可以实现磁盘数据的瞬间恢复而无需在后期停止用户业务进行备份数据的往回拷贝，从而真正实现用户业务瞬间可用。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种磁盘数据恢复方法，其特征在于，包括：

A、根据源卷的磁盘数据损坏发生的时间，选择最新的快照时间点数据，通过iSCSI技术将最新的快照时间点数据挂载到用户服务器上，生成iSCSI虚拟磁盘备份数据，所述iSCSI虚拟磁盘备份数据中包含需要恢复的文件数据；

B、将iSCSI虚拟磁盘中需要恢复的文件数据转移到源卷上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B为：

根据源卷中损坏数据的路径信息，将所述iSCSI虚拟磁盘中相应的路径下的备份数据拷贝到源卷的对应路径下。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤B之后进一步包括：

在所述需要恢复文件数据拷贝完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘卸载。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

根据源卷的逻辑路径信息修改iSCSI虚拟磁盘逻辑路径，以完成用户应用程序访问路径的切换到iSCSI虚拟磁盘；

通过绑定iSCSI虚拟磁盘和源卷，创建持续数据保护CDP实时复制同步组，同步iSCSI虚拟磁盘数据到源卷。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B之后进一步包括：

在数据同步完成后，将iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载，将用户应用程序访问路径恢复到源卷。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源卷位于自动存储管理器ASM磁盘组中；所述步骤B包括：

获取发生故障源卷所在的ASM磁盘组信息，根据所述ASM磁盘组信息，将iSCSI虚拟磁盘加入所述ASM磁盘组中，启动ASM磁盘组服务。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将iSCSI虚拟磁盘加入故障ASM磁盘中，启动ASM磁盘组服务包括：

发生故障的ASM磁盘下线后，重新激活iSCSI虚拟磁盘，根据ASM磁盘组标识，将所述iSCSI虚拟磁盘重新加入故障ASM磁盘组，完成故障ASM磁盘组的重组，启动ASM服务及用户应用服务。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B之后，进一步包括：

备份磁盘数据同步完成后，将所述iSCSI虚拟磁盘从用户服务器上卸载。

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