CN105045542B - 一种实现快照管理的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现快照管理的方法及装置，所述方法包括：接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。本发明降低了存储空间的浪费，提高了存储空间的使用效率。

Description

一种实现快照管理的方法及装置

技术领域

本发明涉及存储设备技术，尤指一种实现快照管理的方法及装置。

背景技术

随着计算机技术的快速发展，数字化信息已经逐步取代纸媒数据，呈现快速增长。海量数据催生了云计算、大数据和海量存储系统的发展。对存储设备和存储应用的需求也越来越高。政府行业、银行系统、电力企业等对数据的安全性和业务连续性有着较高的要求，必须提供在线的数据保护。

快照是一种在线存储设备防止数据丢失的有效方法。快照的一个功能在于能对在线数据按需进行备份和恢复。当存储设备发生应用故障或文件损坏时可进行快速数据恢复，将数据恢复到某个可用时间点的状态。快照的另一个功能在于为存储用户提供了一个数据访问通道，当原数据进行在线应用处理时，用户可以访问快照数据，还可以利用快照进行测试等工作。所以存储系统，不论高中低端，只要应用于在线系统，那么快照就成为一个不可或缺的功能。

在传统快照技术中，快照是由存储系统管理的，存储系统在用户需要对数据块创建快照时，可以为数据块创建相应的快照，并为此快照分配相应的存储空间。在用户对数据块中的数据进行数据改写时，需要使用快照对应的存储空间进行此数据块的原数据的存储，因此在用户创建了快照并且存储系统为其分配了存储空间后，但是用户暂时不对此数据块的数据进行数据改写时，存储系统不能使用快照对应的存储空间，这样会造成存储空间的浪费，降低了存储空间的使用效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现快照管理的方法及装置，能够降低存储空间的浪费，提高存储空间的使用效率。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现快照管理的方法，包括：接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。

进一步的，在所述在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址之后，还包括：获取写入信息；其中，所述写入信息中包含有写入操作及所述目标数据块的改写数据；所述写入操作中携带有目标数据块的偏移量；检测所述目标数据块对应的文件状态信息；所述文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间；在所述文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述快照对应的存储空间；在快照对应的存储空间分配完成时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

进一步的，还包括：获取所述目标数据块的读取请求消息；根据所述读取请求消息，获取所述目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据；将获取的所述原数据发送至客户端。

进一步的，还包括：在所述文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间。

进一步的，在所述若所述分配响应消息指示存储空间分配完成，则根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间之后，还包括：统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量；根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值；确定所述频率值是否大于预设阀值；在所述频率值大于预设阀值时，根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块；根据所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间；在所述存储系统为所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间，其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据；并将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

进一步的，本发明实施例提供了一种快照管理的装置，包括：接收单元，用于接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；处理单元，用于根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。

进一步的，还包括：获取单元，用于获取写入信息；其中，所述写入信息中包含有写入操作及所述目标数据块的改写数据；所述写入操作中携带有目标数据块的偏移量；所述处理单元，还用于检测所述目标数据块对应的文件状态信息；所述文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间；在所述文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述快照对应的存储空间；在快照对应的存储空间分配完成时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

进一步的，还包括：发送单元；其中，所述获取单元，还用于获取所述目标数据块的读取请求消息；根据所述读取请求消息，获取所述目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据；发送单元，用于将获取的所述原数据发送至客户端。

进一步的，所述处理单元，还用于在所述文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间。

进一步的，所述处理单元，还用于统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量；根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值；确定所述频率值是否大于预设阀值；在所述频率值大于预设阀值时，根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块；根据所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间；在所述存储系统为所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间，其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据；并将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

与现有技术相比，本发明包括接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。这样，快照管理的装置在客户端需要对目标数据块创建快照，且暂不使用快照时，通过存储系统获取目标数据块的快照对应的存储空间地址，而不直接获取快照对应的存储空间，从而在客户端未对目标数据块进行数据改写时，降低了对存储空间的浪费，进而提高了存储空间的使用效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的第一种实现快照管理的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种实现快照管理的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种实现快照管理的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种快照管理的装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种快照管理的装置的结构示意图；

图6本发明实施例提供的又一种快照管理的装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例提供了一种实现快照管理的方法，如图1所示，包括：

步骤101、接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息。

其中，快照建立请求消息中携带有快照信息。快照信息是指创建快照时，所需的信息。快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间。

具体的，客户端在需要对某个数据块建立快照时，此时需建立快照的数据块为目标数据块。客户端向快照管理的装置发送快照建立请求消息。此快照建立请求消息中携带有快照信息。这样，快照管理的装置可以接收到客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息。这样，快照管理的装置通过解析快照建立请求消息，可以获取到快照信息，从而通过解析此快照信息，可以获知快照管理的装置需对哪个数据块建立快照。

在本发明实施例中，目标数据块的文件属性用于指示目标数据块的类型，大小等信息。这样，快照管理的装置可以根据目标数据块的文件属性确定出快照对应的存储空间大小。

步骤102、根据快照信息生成快照标识。

具体的，快照管理的装置在解析出快照信息后，可以通过快照信息中的目标数据块的文件属性，确定出用户是针对哪个数据块建立快照，即为可以确定出目标数据块。从而可以针对此目标数据块生成快照标识。

步骤103、在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储快照对应的存储空间地址。

具体的，快照管理的装置在接收到目标数据块的快照建立请求消息后，需要为此目标数据块创建快照，为快照分配存储空间。由于快照管理的装置并不管理存储空间，因此需要通过管理存储空间的存储系统为快照分配存储空间。在快照管理的装置没有获取到写入信息时，则说明用户暂时不使用目标数据块的快照，此时快照管理的装置可以确定用户不使用快照，为了避免为快照分配对应的存储空间后用户暂不使用，因此快照管理的装置可以先向存储系统申请分配目标数据块的快照分配存储空间的地址，并不为其申请分配真实的存储空间，在用户需要改写数据或是使用快照对应的存储空间时，再向存储系统申请分配快照对应的存储空间。因此，快照管理的装置可以通过存储系统获取快照对应的存储空间地址，进而将快照对应的存储空间地址存储起来，这样即完成了快照的建立，而在用户不使用此快照时，暂不为此快照分配对应的存储空间，提高了存储空间的使用效率。

进一步的，快照管理的装置在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址包括：

快照管理的装置在确定用户不使用快照时，向存储系统发送第一分配请求消息。接收存储系统返回的快照对应的存储空间地址。

在本步骤中的第一分配请求消息是指示存储系统为快照分配存储空间地址的消息。

具体的，快照管理的装置在确定用户不使用快照时，可以向存储系统发送指示存储系统为快照仅分配存储空间地址的消息，即为向存储系统发送第一分配请求消息，进而在快照管理的装置向存储系统发送第一分配请求消息后，存储系统在接收到第一分配请求消息时，可以解析第一分配请求消息，进而获知快照管理的装置需要其为快照分配存储空间地址。此时存储系统可以根据第一分配请求消息为目标数据块的快照分配存储空间地址，并将为目标数据块的快照分配的存储空间地址返回给快照管理的装置。快照管理的装置接收存储系统返回的快照对应的存储空间地址。

进一步的，第一分配请求消息中携带有需要分配的存储空间的大小信息，以便存储系统可以根据需要分配的存储空间的大小信息，为快照分配所需的存储空间地址。

需要说明的是，第一分配请求消息中也可以不携带需要分配的存储空间的大小信息。此时需要预先设置需分配的快照对应的存储空间的大小。这样，存储系统可以根据预先设置的需分配的快照对应的存储空间的大小，确定快照对应的存储空间地址。

进一步的，在用户需要对目标数据块中的数据进行数据改写时，快照管理的装置可以获取到写入信息，此时快照管理的装置检测目标数据块对应的文件状态信息。并在文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，快照管理的装置根据快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取快照对应的存储空间。

其中，至少一个数据块构成一个文件，即为文件由至少一个数据块组成。文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。用户通过客户端可以针对一个文件中的某个数据块建立快照。例如，针对文件中的目标数据块建立快照。

进一步的，快照管理的装置在接收到快照对应的存储空间地址后，可以根据快照标识，将获取到的目标数据块的快照对应的存储空间地址及快照信息存储起来。即为，在数据库中，以快照标识为索引，将快照对应的存储空间地址、快照信息存储起来。

本发明实施例提供了一种实现快照管理的方法，包括：接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。这样，快照管理的装置在客户端需要对目标数据块创建快照，且暂不使用快照时，通过存储系统获取目标数据块的快照对应的存储空间地址，而不直接获取快照对应的存储空间，从而在客户端未对目标数据块进行数据改写时，降低了对存储空间的浪费，进而提高了存储空间的使用效率。

本发明实施例提供了一种实现快照管理的方法，包括：

步骤301、快照管理的装置接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息。

其中，快照建立请求消息中携带有快照信息。快照信息是指创建快照时，所需的信息。快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间。

具体的，可参考步骤101，在此不再赘述。

步骤302、快照管理的装置根据快照信息生成快照标识。

具体的，可参考步骤102，在此不再赘述。

步骤303、快照管理的装置在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储快照对应的存储空间地址。

具体的，可参考步骤103，在此不再赘述。

步骤304、快照管理的装置获取写入信息。

其中，写入信息中包含有写入操作及目标数据块的改写数据。写入操作中携带有目标数据块的偏移量。

具体的，在用户需要对目标数据块的数据进行改写时，用户通过客户端将包含了改写数据及写入操作的写入信息发送至快照管理的装置。进一步的，客户端可以不直接与快照管理的装置通信，而是与存储系统直接通信。此时用户通过客户端将写入信息发送至存储系统，由存储系统将写入信息发送至快照管理的装置。此时，快照管理的装置可以通过存储系统获取到写入信息。

步骤305、快照管理的装置检测目标数据块对应的文件状态信息。

其中，文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。例如，文件中包括了三个数据块a，b，c。文件状态信息中分别记录了数据块a是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。数据块b是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。数据块c是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。

具体的，由于文件状态信息中记录的文件中的至少一个数据块是否将原数据存储至快照对应的存储空间，因此，快照管理的装置在将改写数据写入目标数据块的存储空间之前，需要确定是否将目标数据块的原数据存储至快照对应的存储空间中，因此可以检测目标数据块对应的文件状态信息，查看文件状态信息中，记录的目标数据块是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。

如上例所示，若目标数据块为数据块a。此时，快照管理的装置可以在数据库中获取到数据块a对应的文件状态信息。并检测文件状态信息中记录的数据块的相关信息，获知是否已将数据块a的原数据存储至快照对应的存储空间。

在本发明中，原数据是指存储在数据块的存储空间中的数据。

需要说明的是，快照管理的装置根据文件状态信息中记录的信息不同，下面执行的步骤不同。在文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，执行步骤306a-307a1，或步骤306a-307a2。在文件状态信息指示目标数据块将原数据存储至快照对应的存储空间时，执行步骤306b，如图2所示。

步骤306a、在文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，快照管理的装置根据快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取快照对应的存储空间。

具体的，快照管理的装置在检测目标数据块对应的文件状态信息时，若文件状态信息指示目标数据块未将原始存储至快照对应的存储空间，则说明目标数据块的原数据存储在目标数据块的存储空间，目标数据块的快照仅分配了存储空间地址，并未分配存储空间。此时，快照管理的装置可以根据快照对应的存储空间地址，利用存储系统为快照分配其对应的存储空间，存储系统在分配快照对应的存储空间是，可以将其对应的存储空间通过上述存储空间地址进行标识。

进一步的，根据快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取快照对应的存储空间包括：

快照管理的装置将写入信息存储至缓存中，向存储系统发送第二分配请求消息。在存储系统为快照分配完其对应的存储空间时，接收存储系统返回的指示存储空间分配完成的分配响应消息。

其中，第二分配请求消息中携带有快照对应的存储空间地址。

在本步骤中，第二分配请求消息是指示存储系统为快照分配存储空间的消息。

第二分配请求消息中携带了快照对应的存储空间地址，以便存储系统在为快照分配存储空间时，用第二分配请求消息中携带的存储空间地址进行标识。

具体的，快照管理的装置在需要存储系统为快照分配其对应的存储空间时，可以将获取的写入信息存储至缓存中。并向存储系统发送第二分配请求消息。此时，存储系统可以接收到第二分配请求消息，并根据快照对应的存储空间地址，确定是否能为快照分配存储空间，并在能为快照分配存储空间时，为快照分配存储空间。不能为快照分配存储空间时，则返回指示存储空间未分配完成的分配响应消息。

也就是说，存储系统在接收到第二分配请求消息后，可以解析此第二分配请求消息，获取第二分配消息中携带的存储空间地址，进而可以获知其需要为快照分配存储空间。存储系统可以根据存储空间地址，确定需分配的快照对应的存储空间的大小，进而确定空闲的存储空间，是否满足需分配至快照对应的存储空间。在确定能为快照分配存储空间时，可以根据存储空间地址，为快照分配存储空间。在确定不能为快照分配存储空间时，不未其分配存储空间。

存储系统在确定是否能为快照分配存储空间后，根据分配的结果，将分配响应消息发送至快照管理的装置。在存储系统为快照分配存储空间时，分配响应消息指示存储空间分配完成。即为，在存储系统确定能为快照分配存储空间时，向快照管理的装置发送指示存储空间分配完成的分配响应消息。快照管理的装置可以接收到存储系统返回的分配响应消息。

在存储系统确定不能为快照分配存储空间时，分配响应消息指示存储空间未分配完成。即为，在存储系统确定不能为快照分配存储空间时，向快照管理的装置发送指示存储空间未分配完成的分配响应消息。快照管理的装置可以接收到存储系统返回的分配响应消息。

其中，分配响应消息可以指示出存储空间是否分配完成。

需要说明的是，快照管理的装置根据存储系统是否对快照对应的存储空间分配完成的结果不同，下面执行的步骤不同。在快照对应的存储空间分配完成时，执行步骤307a1，在快照对应的存储空间分配未完成时，执行步骤307a2。

步骤306b、在文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，快照管理的装置根据写入操作中携带的偏移量，将改写数据存储至目标数据块的存储空间。

具体的，快照管理的装置在在检测文件状态信息时，若文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，说明目标数据块的原数据已被保存，此时快照管理的装置可以直接根据写入操作中携带的偏移量，将改写存储至目标数据块的存储空间。即为将改写数据存储至写入操作携带的偏移量对应的存储空间，将目标数据块的存储空间中的原数据覆盖。

步骤3071a1、在快照对应的存储空间分配完成时，快照管理的装置根据写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至快照对应的存储空间，将改写数据存储至目标数据块的存储空间，并将目标数据块对应的文件状态信息更新为目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

具体的，快照管理的装置在接收到分配响应消息指示存储空间分配完成时，说明存储系统已经为快照分配了存储空间，此时，快照管理的装置可以根据写入操作携带的偏移量找到目标数据块的存储空间，进而在其存储空间中获取目标数据块的原数据。将获取的目标数据块的原数据存储至快照对应的存储空间中。并将改写数据存储至目标数据块的存储空间中，即为将改写数据存储至写入操作携带的偏移量对应的存储空间，将目标数据块的存储空间中的原数据覆盖。在将目标数据块的原数据存储至快照对应的存储空间后，可以将目标数据块对应的文件状态信息更新为目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间中。

步骤307a2、在快照对应的存储空间未分配完成时，快照管理的装置向客户端返回改写失败消息。

具体的，快照管理的装置在接收到分配响应消息后，对分配响应消息进行解析，在解析出分配响应消息指示存储空间未分配完成时，说明存储系统为快照分配存储空间失败，此时快照管理的装置向客户端返回改写失败消息。

进一步的，客户端在接收到改写失败消息后，可以再一次向快照管理的装置发送写入信息，此时快照管理的装置重新获取写入信息，此时快照管理的装置后续进行的操作可以参考步骤304-307a1或步骤304-307a2，在此不再赘述。

通过上述步骤完成了用户对应目标数据块的原数据的改写。若用户需要读取快照对应的存储空间中的数据，继续执行下述步骤，如图3所示。

步骤308、快照管理的装置获取目标数据块的读取请求消息。

具体的，在用户需要读取快照对应的存储空间中存储的数据时，可以通过客户端向快照管理的装置发送读取请求消息。进一步的，客户端可以不直接与快照管理的装置通信，而是与存储系统直接通信。此时用户通过客户端将读取请求消息发送至存储系统。由存储系统将读取请求消息发送至快照管理的装置。此时，快照管理的装置可以通过存储系统获取到读取请求消息。

其中，读取请求消息中可以携带用户需读取的快照的快照标识。也就是说，用户针对一个数据块，可以建立多个快照，可以将数据块中的数据分别存储在块对应的空间中。例如，用户对数据块a，在时间点f创建了快照1，并将数据块a的存储空间的原数据1存储至快照1对应的存储空间中，将改写数据1存储至数据块a的存储空间中。即为，可以改写数据1作为数据块a的原数据2，存储至数据块a的存储空间中。在时间点g创建了快照2，并将数据块a的存储空间的原数据2存储至快照2对应的存储空间中，将改写数据2存储至数据块a的存储空间中。即为，可以将改写数据2作为数据块a的原数据3，存储至数据块a的存储空间中。

这样，数据块a有两个快照。快照标识可以唯一标识出快照，即为不同的快照具有不同的快照标识。在用户需要读取快照对应的存储空间中的原数据时，可以在读取请求消息中携带快照版本。

步骤309、快照管理的装置根据读取请求消息，获取目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据。

其中，在快照管理的装置中，预设设置读取快照标识。这样，在读取请求消息中没有携带快照标识时，快照管理的装置可以将读取快照标识作为用户需读取的快照标识。

具体的，快照管理的装置在获取了读取请求消息后，可以解析此读取消息，在读取请求消息中没有携带快照标识时，可以将预先设置的读取快照标识作为用户需读取的目标数据块的快照的快照标识，这样，快照管理的装置根据快照标识查找到快照对应的存储空间，进而在快照对应的存储空间中获取到所需的原数据。

在读取请求消息中携带有快照标识时，快照管理的装置可以根据解析出的快照标识查找到快照对应的存储空间，进而在快照对应的存储空间中获取到所需的原数据。

步骤310、快照管理的装置将获取的原数据发送至客户端。

具体的，快照管理的装置在获取到原数据后，将获取的原数据发送至客户端。

进一步的，在用户频繁的对数据进行改写时，可以将有快照的数据块中的原数据提前写入至各自的快照对应的存储空间中，这样可以在改写时直接进行数据的改写。具体的实现方法如下。

步骤311、快照管理的装置统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量。

具体的，快照管理的装置在步骤307a1后，可以统计获取的写入信息的次数，及针对文件中的不同数据块创建的快照的总数量。

步骤312、快照管理的装置根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值。

具体的，快照管理的装置在统计出获取的写入信息的次数及创建的快照的数量后，快照管理的装置将写入信息的次数及创建的快照的数量进行相关运算，确定出频率值。

其中，相关运算可以是乘法运算，也可以是加法运算，还可以是其他运算，本发明对此不作限制。

步骤313、快照管理的装置确定频率值是否大于预设阀值。

其中，预设阀值是快照管理的装置根据实际需求预先设置的。

具体的，快照管理的装置在确定出频率值后，可以将频率值与预设阀值进行比较，从而确定频率值是否大于预设阀值。

需要说明的是，在确定频率值不大于预设阀值时，说明用户并没有对数据块中的原数据频繁的进行改写，此时快照管理的装置不再进行下述步骤。

步骤314、在频率值大于预设阀值时，快照管理的装置根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块。

具体的，快照管理的装置在确定出频率值大于预设阀值时，说明用户对数据块中的原数据频繁的进行改写，快照管理的装置可以将文件中具有快照的数据块的原数据预先保存至快照对应的存储空间中。但是，由于在本步骤之前，存在快照管理的装置已经将部分数据块的原数据存储至其快照对应的存储空间中，因此，快照管理的装置需根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块。此时，快照管理的装置在数据库中可以获取到文件状态信息，由于文件状态信息中记录了文件的各个数据块是否将原数据存储至快照对应的存储空间，所以，快照管理的装置通过检测文件状态信息，即可获知文件中的哪些数据块已将其原数据存储至其快照对应的存储空间中，哪些数据块未将其原数据存储至其快照对应的存储空间中。

步骤315、快照管理的装置根据未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间。

具体的，可参考步骤306a在此不再赘述。

需要说明的是，快照管理的装置根据存储系统是否对快照对应的存储空间分配完成的结果不同，下面执行的步骤不同。在快照对应的存储空间分配完成时，执行步骤316a1，在快照对应的存储空间分配未完成时，执行步骤316a2，具体如下。

步骤316a、在存储系统为未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，快照管理的装置将未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至快照对应的存储空间。并将未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据。

具体的，快照管理的装置在接收到分配响应消息指示存储空间分配完成时，说明存储系统已经为未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照分配了存储空间，此时，快照管理的装置可以先根据各个未将原始数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照创建时间，及各个未将原始数据存储至快照对应的存储空间的数据块的原数据的存储时间，确定出文件中的各个未将原始数据存储至快照对应的存储空间的数据块的第一原数据。即为在各个未将原始数据存储至快照对应的存储空间的数据块的原数据中，将存储时间大于对应的快照的创建时间的原数据确定为第一原数据。

在确定出第一原数据后，可以将第一原数据存储至第一原数据对应的快照对应的存储空间中。并将第一原数据对应的数据块的文件状态更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。这样，即可保证将数据块的原数据预先存储至快照对应的存储空间，进而在用户需对这些数据块进行数据改写时，无需再将数据块的存储空间的原数据存储至快照对应的存储空间中，而是直接进行数据的改写。这样，缩短了快照管理的装置改写数据的时间。

步骤316b、在存储系统为未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间未分配完成时，快照管理的装置向客户端返回存储失败消息。

具体的，可参考步骤307a2，在此不再赘述。

在本发明实施例中，步骤308-310，与步骤311-316a或步骤311-316b间的顺序不做限制。可以先执行步骤308-310，在执行步骤311-316a或步骤311-316b；也可以先执行步骤311-316a或步骤311-316b，在执行步骤308-310；还可以同时步骤308-310及步骤311-316a。或是，同时执行步骤308-310及步骤311-316b。在图示中，仅表示出一种情况。

本发明实施例提供了一种实现快照管理的方法，包括：接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。这样，快照管理的装置在客户端需要对目标数据块创建快照，且暂不使用快照时，通过存储系统获取目标数据块的快照对应的存储空间地址，而不直接获取快照对应的存储空间，从而在客户端未对目标数据块进行数据改写时，降低了对存储空间的浪费，进而提高了存储空间的使用效率。

进一步的，快照管理的装置可以根据用户需求向客户端返回其所需的原数据，进而可以保证用户能够获取到原数据，提高了用户体验。

进一步的，快照管理的装置可以在用户频繁的进行数据块的数据改写时，将存储时间大于其对应的快照的创建时间的原数据，预先存储至快照对应的存储空间中，这样，可以缩短快照管理的装置改写数据时的改写时间，缩短了用户的等待时间，提高了用户体验。

本发明实施例提供了一种快照管理的装置，如图4所示，包括：

接收单元501，用于接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息。

其中，快照建立请求消息中携带有快照信息。快照信息是指创建快照时，所需的信息。快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间。

处理单元502，用于根据快照信息生成快照标识。在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。

具体的，处理单元502具体用于，在确定用户不使用快照时，向存储系统发送第一分配请求消息。

其中，第一分配请求消息是指示存储系统为快照分配存储空间地址的消息。

进一步的，上述快照管理的装置，如图5所示，还包括：获取单元503。

获取单元503，用于获取写入信息。

其中，写入信息中包含有写入操作及目标数据块的改写数据。写入操作中携带有目标数据块的偏移量；

处理单元502，还用于检测目标数据块对应的文件状态信息。在文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取快照对应的存储空间。在快照对应的存储空间分配完成时，根据写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至快照对应的存储空间，将改写数据存储至目标数据块的存储空间，并将目标数据块对应的文件状态信息更新为目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

其中，文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间。

具体的，处理单元502用于根据所述快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述快照对应的存储空间具体包括：

处理单元502，具体用于在文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，将写入信息存储至缓存区中；向存储系统发送第二分配请求消息。接收存储系统返回的分配响应消息，在分配响应消息指示快照对应的存储空间分配完成时，获取快照对应的存储空间。

其中，第二分配请求消息中携带有快照对应的存储空间地址。第二分配请求消息是指示存储系统未快照分配存储空间的消息。

进一步的，上述快照管理的装置，如图6所示，还包括：发送单元504。

其中，获取单元503，还用于获取目标数据块的读取请求消息；根据读取请求消息，获取目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据。

发送单元504，用于将获取的原数据发送至客户端。

进一步的，处理单元502，还用于在文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将改写数据存储至目标数据块的存储空间。

进一步的，处理单元502，还用于统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量；根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值；确定频率值是否大于预设阀值；在频率值大于预设阀值时，根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块。根据未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用存储系统获取未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间。

在存储系统为未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，将未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间。并将未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据。

本发明实施例提供了一种快照管理的装置，该快照管理的装置包括接收单元和处理单元，其中，接收单元，用于接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；处理单元，用于根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。这样，快照管理的装置在客户端需要对目标数据块创建快照，且暂不使用快照时，通过存储系统获取目标数据块的快照对应的存储空间地址，而不直接获取快照对应的存储空间，从而在客户端未对目标数据块进行数据改写时，降低了对存储空间的浪费，进而提高了存储空间的使用效率。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种实现快照管理的方法，其特征在于，包括：

接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；

根据所述快照信息生成快照标识；

在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。

2.根据权利要求1所述的实现快照管理的方法，其特征在于，还包括：在确定用户使用快照时，获取写入信息；其中，所述写入信息中包含有写入操作及所述目标数据块的改写数据；所述写入操作中携带有目标数据块的偏移量；

检测所述目标数据块对应的文件状态信息；所述文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间；

在所述文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述快照对应的存储空间；

在快照对应的存储空间分配完成时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

3.根据权利要求2所述的实现快照管理的方法，其特征在于，还包括：

获取所述目标数据块的读取请求消息；

根据所述读取请求消息，获取所述目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据；

将获取的所述原数据发送至客户端。

4.根据权利要求2所述的实现快照管理的方法，其特征在于，还包括：

在所述文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间。

5.根据权利要求2-4任一项所述的实现快照管理的方法，其特征在于，在若分配响应消息指示存储空间分配完成，则根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间之后，还包括：统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量；

根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值；

确定所述频率值是否大于预设阀值；

在所述频率值大于预设阀值时，根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块；

根据所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间；

在所述存储系统为所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间，其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据；并将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

6.一种快照管理的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收客户端发送的目标数据块的快照建立请求消息；其中，所述快照建立请求消息中携带有快照信息；所述快照信息是指创建快照时，所需的信息；所述快照信息中至少包括：目标数据块的文件属性，快照创建时间；

处理单元，用于根据所述快照信息生成快照标识；在确定用户不使用快照时，通过存储系统获取所述快照对应的存储空间地址，并存储所述快照对应的存储空间地址。

7.根据权利要求6所述的快照管理的装置，其特征在于，还包括：

获取单元，用于获取写入信息；其中，所述写入信息中包含有写入操作及所述目标数据块的改写数据；所述写入操作中携带有目标数据块的偏移量；

所述处理单元，还用于检测所述目标数据块对应的文件状态信息；所述文件状态信息用于指示文件的至少一个数据块均是否已将原数据存储至快照对应的存储空间；在所述文件状态信息指示目标数据块未将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述快照对应的存储空间；在快照对应的存储空间分配完成时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将目标数据块的原数据存储至所述快照对应的存储空间，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间，并将所述目标数据块对应的文件状态信息更新为所述目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。

8.根据权利要求7所述的快照管理的装置，其特征在于，还包括：发送单元；其中，

所述获取单元，还用于获取所述目标数据块的读取请求消息；根据所述读取请求消息，获取所述目标数据块的快照对应的存储空间中存储的原数据；

发送单元，用于将获取的所述原数据发送至客户端。

9.根据权利要求7所述的快照管理的装置，其特征在于，

所述处理单元，还用于在所述文件状态信息指示目标数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间时，根据所述写入操作中携带的偏移量，将所述改写数据存储至所述目标数据块的存储空间。

10.根据权利要求7-9任一项所述的快照管理的装置，其特征在于，

所述处理单元，还用于统计获取写入信息的次数及创建的快照的数量；根据统计的获取写入信息的次数及创建的快照的数量，确定频率值；确定所述频率值是否大于预设阀值；在所述频率值大于预设阀值时，根据文件状态信息，确定未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块；

根据所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间地址，利用所述存储系统获取所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间；

在所述存储系统为所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间分配完成时，将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块中的第一原数据存储至所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的快照对应的存储空间，其中，第一原数据是指存储时间大于快照的创建时间的数据；并将所述未将原数据存储至快照对应的存储空间的数据块的文件状态信息更新为此数据块已将原数据存储至快照对应的存储空间。