CN105339903A - 恢复文件系统对象 - Google Patents

Abstract

在各种实施中描述了与恢复文件系统对象相关联的技术。在一个示例中，一种方法可包括接收用以恢复文件系统对象的请求，该文件系统对象被存储于从文件系统的原始图像备份产生的备份数据中。该方法还可包括确定备份数据是否可从内部部署存储系统(on-premise？storage？system)访问，并在不恢复文件系统的情况下从备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块。如果备份数据可从内部部署存储系统访问，则可从内部数据存储系统检索数据块，或者如果备份数据不可从内部部署存储系统访问，则可从外部部署存储系统（off-premise？storage？system）检索数据块。该方法还可包括促使文件系统对象被恢复。

Description

恢复文件系统对象

背景技术

许多公司把数据的保护置于高优先级。在商业世界中，公司收集并使用的数据常常是公司的最重要资产，并且甚至相对小的数据损失或数据中断可能具有显著的影响。另外，常常要求公司以遵守各种数据保护规章制度的方式来保护其数据。结果，许多公司已在数据保护和数据保护策略方面进行了相当大的投资。

作为数据保护策略的一部分，许多公司执行它们数据的各部分或全部的备份。数据备份可根据需要而执行，但是更典型地被调度成在循环的（例如，每夜、每周等）基础上执行。此类数据备份可用于不同的目的。例如，一个目的可以是允许恢复已经丢失或被损坏的数据。另一目的可以是允许从较早的时间恢复数据—例如，以恢复文件的先前版本和/或恢复最后的已知良好配置。

附图说明

图1A和1B是根据本文所述的实施的示例性备份环境的框图。

图2A和2B是根据本文所述的实施的示例性文件系统的各块的概念图。

图3是根据本文所述的实施的用于使用原始图像备份来备份文件系统的示例性过程的流程图。

图4是根据本文所述的实施的用于从基于图像的备份数据恢复文件系统对象的示例性过程的流程图。

图5是根据本文所述的实施的示例性系统的框图。

具体实施方式

计算机系统常常将数据存储在文件系统中，其以文件和目录的逻辑布置来保持数据。可以分级或其它适当方式来组织包含在文件系统内的文件和目录。在某些情况下，可将文件系统的文件和目录备份到备份存储系统以在计算机系统处有可引起数据丢失的故障或其它条件的情况下保护文件和目录。在随后的讨论中，文件系统的文件和/或目录一般地可称为“文件系统对象”。

可以对文件系统进行备份的速度可取决于许多因素。可影响可以如何快速地执行备份的因素可包括例如正在执行的备份的类型（例如，文件系统备份或原始图像备份；完全、增量或差异备份等）、被备份的数据的量、数据集的组成（例如，被备份的文件的数目和尺寸）、磁盘碎片化和/或多个其它因素。如果正在通过网络来备份数据，则网络带宽也可影响备份的速度。在某些情况下，缓慢的备份可降低源计算机系统、备份计算机系统（例如，备份服务器或服务器网络）、被用来存储备份数据的备份存储设备和/或将各种设备互连的一个或多个网络的性能。

在备份系统中，备份链内的最慢部件一般地将在备份的总体速度方面引起瓶颈。在某些基于云或其它基于网络的备份中，网络带宽对于备份速度而言可以是限制因数。然而，在其它情况下，尤其是在文件系统包括使用文件系统备份来备份的相对大量的相对小尺寸文件的情况下，该瓶颈可从网络转移到源计算设备。在这种情况下，文件系统备份可包括漫游整个文件系统，处理文件系统中的每个文件（例如，通过打开、读取以及关闭每个文件），收集用于每个文件的元数据，以及执行其它动作以保持文件和目录的文件系统结构。此类处理（尤其是对于相对大的文件系统而言）可在备份时间和存储空间方面招致显著的开销。

称为原始图像备份的另一种类型数据备份将底层数据逐块地从文件系统（作为原始图像）传输到备份存储系统而不一定在备份存储系统处保持文件系统结构。原始图像备份过程绕过文件系统，并且替代地访问安装点（到文件系统的入口点）且从该安装点开始逐块地将数据备份为原始数据。原始图像备份操作可以比文件系统备份操作更快，因为在执行原始图像备份操作中涉及到的时间量可独立于存储在文件系统中的文件系统对象的数目，并且还可独立于文件系统的类型。

在原始图像备份的情况下，可异步地生成关于数据的目录册（catalog）或其它元数据，例如在备份完成之后或者在备份期间。用于原始图像备份的目录册可仅包括文件系统的基本树状结构（例如，从安装点开始），并且不需要包含文件的特定位置信息。由于文件系统结构并未被提供原始图像备份，所以从原始图像备份数据对单独文件系统对象（或者对所选文件系统对象而不是整个文件系统）执行恢复操作可能比从文件系统备份的单个文件恢复更有挑战性。

在某些情况下，当在文件系统中执行数据的原始图像备份时可使用文件系统逆向工程过程。在原始图像备份操作期间，文件系统逆向工程过程创建文件系统对象和被备份到备份存储位置的原始图像备份数据块的映射。该映射可被用来恢复单独文件系统对象。

执行文件系统逆向工程过程作为原始图像备份操作的一部分可增加原始图像备份操作的复杂性。例如，要备份的不同文件系统可具有将被解释为文件系统逆向工程过程的一部分的不同文件系统结构。并且，文件系统逆向工程过程可依赖于可能提供文件系统数据的实体不支持的例程。结果，使用此类例程产生的文件系统结构可能是不正确的。此外，随着引入新的文件系统，用于文件系统逆向工程过程的代码可能需要被更新和/或保持，这可导致进一步的复杂性、增加的维护成本和/或延长的备份产品发布循环。

本文所述的是用于在仍允许进行文件系统对象的单文件恢复的同时执行文件系统到诸如云之类的联网存储位置的基于图像的备份的技术。在某些实施方式中，文件系统的原始图像备份可被临时地存储在内部部署存储系统（on-premisestoragesystem）中，诸如数据中心中的高速缓存器或其它适当临时储存器，并且可在随后被拷贝到外部部署存储系统(off-premisestoragesystem)，诸如公共、私用或混合云。使用这种方法，可例如异步地和/或在方便的时间通过网络来传输备份数据，诸如当网络可用性和/或吞吐量高时和/或当网络业务低时。

当接收到用以从备份文件系统恢复文件系统对象中的一个的请求时，系统可检索与该文件系统对象相关联的块而不恢复整个文件系统。可从内部部署储存器（如果仍可用的话），或者从外部部署储存器，如果各块不再从内部部署储存器可用的话检索各块。从内部部署高速缓存器恢复文件系统对象在某些情况下可提供最近备份数据的更快速恢复。

图1A是根据本文所述的实施的示例性备份环境100A的框图。如所示，示例性备份环境100A包括被通信耦合到备份源设备104的备份服务器102、内部部署存储系统106、目标恢复设备108以及外部部署存储系统136。备份服务器102、备用源设备104、内部部署存储系统106以及目标恢复设备108可在物理上位于特定位置上，诸如在数据中心中，而外部部署存储系统136可位于不同的物理位置（或多个位置）上，诸如云。环境100A的示例性拓扑结构可表示各种备份环境。然而，应理解的是环境100A的示例性拓扑结构仅仅是出于说明性目的而示出的，并且可对该配置进行各种修改。例如，备份源设备104和目标恢复设备108被示为单独设备，但是在某些实施中，设备可以是单个设备，或者另外可被实现为同一计算系统的一部分。类似地，环境100A可包括不同或附加部件，或者可以与所示的不同的方式实现部件。

在操作中，可在原始图像备份中对来自备份源设备104的文件系统110进行备份以产生原始图像备份数据。原始图像备份数据可在最初且被临时地存储在内部部署存储系统106中，例如作为原始图像备份数据块的集合116、118。在适当的时间，例如在初始备份已经完成之后不久，或者在网络带宽可用性和吞吐量高时的时间，原始图像备份数据可被从内部部署存储系统106拷贝到外部部署存储系统136，并且可被存储为例如原始图像备份数据块的集合116'、118'。

在原始图像备份数据已被拷贝到外部部署存储系统136之后，原始图像备份数据可立即（或不久之后）被从内部部署存储系统106删除，或者可保持一段时间。在某些情况下，该保持时段可由可被配置成为系统提供期望的备份和恢复性能特性的数据保持策略控制。例如，数据保持策略可确保可以针对最近备份的数据提供恢复服务等级协议（SLA）（例如，请保证在前一天期间备份的文件将在恢复请求的十五分钟内被恢复）。在此类示例中，备份数据将被存储在内部部署存储系统106上达至少二十四小时以确保数据被本地地存储，并且被以及时的方式从内部部署存储系统恢复。其它数据保持策略可基于备份的优先级水平（例如，较高优先级备份可被保持在内部部署达到比较低优先级备份更长的时间段）或者基于其它适当的数据保持因素。

虽然原始图像备份数据被存储在内部部署存储系统106、外部部署存储系统136或两者中，但目标恢复设备108可请求将一个或多个文件从文件系统110恢复到设备108。在恢复被请求文件所需的原始图像备份数据块可从内部部署存储系统访问的情况下，可从内部部署存储系统106检索文件系统对象而不恢复整个文件系统。在这种情况下，可比外部部署恢复更快地执行内部部署恢复。在恢复被请求文件所需的原始图像备份数据块从内部部署存储系统不可访问的情况下，可从外部部署存储系统136检索文件系统对象，再次地不恢复整个文件系统。此类恢复可称为单文件恢复。

虽然在图1A中未描绘，备份服务器102可经由诸如局域网（LAN）、存储区域网（SAN）、广域网（WAN）之类的一个或多个网络或者通过适当网络的组合被通信耦合到备份源设备104、内部部署存储系统106、目标恢复设备108和/或外部部署存储系统136。虽然在图1A中描绘了仅一个备份源设备104、一个目标恢复设备108、一个内部部署存储系统106以及一个外部部署存储系统136，但应注意的是其它示例性环境可包括多个备份源设备、多个备份恢复设备和/或多个备份存储系统。在某些实施中，某些备份源设备可包括不同类型的文件系统。

备份源设备104和目标恢复设备108中的每一个可被实现为各种适当计算机系统中的任何一个。并且，备份服务器102可被实现为单个计算机系统或为多个计算机系统。内部部署存储系统106和外部部署存储系统136每个可用一个或多个存储设备来实现。

备份源设备104可包括包含文件系统对象（文件和目录）的文件系统110。文件系统110还可包括用于管理文件系统对象的访问的（一个或多个）部件。（一个或多个）此类部件可以是机器可读指令（其可包括软件和/或固件）的形式。文件系统110还可包括被用于组织文件系统对象的数据结构。例如，文件系统110可包括其中可在不同分级水平处布置文件系统对象的分级树结构或其它适当结构。

备份源设备104还可包括被配置成执行文件系统110中的数据到备份服务器102的原始图像备份的备份代理112。在原始图像备份中，备份代理112可绕过文件系统110，并且替代地可访问文件系统110的数据位于该处的安装点。安装点可指代文件系统的访问点。在原始图像备份中，可将文件系统数据作为原始数据逐块地（而不是逐个文件地）传输以促使原始图像备份数据块被传输到备份服务器102且随后到存储系统。将原始图像备份数据块从备份源设备104传输到备份服务器102可包括拷贝原始图像备份数据块。

原始图像备份的原始图像备份数据块可被作为原始图像备份数据块的集合116、118存储在内部部署存储系统106中。原始图像备份的原始图像备份数据块的拷贝可被作为原始图像备份数据块的集合116'、118'存储在外部部署存储系统136中。虽然在示例性备份环境100A中示出了仅一个内部部署存储系统106和外部部署存储系统136，但在其它示例中原始图像备份的原始图像备份数据块可被跨多个备份存储系统分离。

可对原始图像备份数据执行各种形式的处理。此类处理可包括例如原始图像备份数据块的压缩或重复数据删除（deduplication）或其它适当形式的处理，并且可例如由备份服务器102执行。例如，在某些情况下，备份服务器102可在将数据存储在内部部署存储系统106中之前执行重复数据删除处理。作为另一示例，备份服务器102可在数据被存储在内部部署存储系统106中之后但在数据被拷贝到外部部署存储系统136之前执行重复数据删除处理。数据被拷贝到外部部署之前的重复数据删除可减少通过网络传输的数据量。在某些实施中，可同样或替换地由诸如独立数据处理设备（例如，独立压缩设备、独立重复数据删除设备等）之类的其它适当计算系统来执行此类处理。

可在不同的原始图像备份会话中备份文件系统110的不同部分和/或版本。例如，可在第一原始图像备份会话（其可以是在其中备份文件系统110中的所有数据的完全备份会话）中备份文件系统110中的数据的第一版本。当文件系统110中的数据在稍后被修改时，备份代理112可执行增量备份，其中，文件系统110中的仅已改变数据块在另一原始图像备份会话中被备份。已改变数据可包括不同于最后备份的数据。对文件系统110中的数据的改变可以是由于文件系统对象的插入、文件系统对象的删除或文件系统对象的修改而引起的。在所示示例中，原始图像备份数据块的集合116可对应于第一原始图像备份会话，而原始图像备份数据块的集合118可对应于另一原始图像备份会话。类似地，原始图像备份数据块的集合116'可对应于第一原始图像备份会话的拷贝，而原始图像备份数据块的集合118'可对应于另一原始图像备份会话的拷贝。

备份服务器102可保持数据库，其包含与已经执行的备份相关联的跟踪信息120。例如，跟踪信息120可包括使原始图像备份数据块与各原始图像备份会话相关联的信息、描述执行备份时的备份源设备104的配置的信息、识别各内部部署和/或外部部署存储系统中的各原始图像备份数据块的位置的信息和/或将允许备份服务器102从原始图像备份数据恢复一个或多个文件的任何其它适当信息。

包含跟踪信息120的数据库可被存储在备份服务器102的存储子系统中，或者替换地存储在与备份服务器102分离的存储子系统上。在某些情况下，可将包含跟踪信息120的数据库存储在内部部署存储系统106中。跟踪信息120的全部或各部分的拷贝可被存储为跟踪信息120'，其可被存储于外部部署，例如在外部部署存储系统136中或者在外部部署存储系统136可访问的另一位置上。

在某些实施中，备份服务器102可使用跟踪信息120来确定特定数据块是哪个原始图像备份会话的一部分。因此，当备份服务器102接收到用于特定块的请求时，备份服务器102可从对应于各原始图像备份会话的存储在内部部署存储系统106或外部部署存储系统136中的各集合检索原始图像备份数据块。

在某些实施中，跟踪信息120还可使原始图像备份数据块与内部部署存储系统106或外部部署存储系统136的各备份储存器（store）相关联。在某些示例中，可将内部部署存储系统106和/或外部部署存储系统136划分成多个物理备份储存器和/或多个逻辑备份储存器。可将对应于各原始图像备份会话的原始图像备份数据块的不同集合存储在各存储系统的不同备份储存器中。因此，在某些示例中，存储系统的第一备份储存器可存储对应于第一原始图像备份会话的原始图像备份数据块的集合，并且存储系统的第二备份储存器可存储对应于第二原始图像备份会话的原始图像备份数据块的不同集合。通过使用指示每个原始图像备份数据块在各存储系统中位于哪里的跟踪信息120，备份服务器102可例如经由安全通信信道来访问内部部署存储系统106或外部部署存储系统136的适当备份储存器。

跟踪信息120还可包括其它信息，诸如当执行备份时描述备份源设备104的配置的信息。例如，跟踪信息120可识别正在备份的备份源设备104、主平台、正在备份的文件系统的类型和/或版本、图像尺寸、备份模式等。此类信息可称为会话信息，并且可允许备份服务器102将适当的虚拟机实例化以便执行如下面更详细地描述的恢复操作。

备份服务器102可包括被配置成将从备份源设备104接收到的原始图像备份数据块存储在内部部署存储系统106中的备份控制模块122。备份控制模块122还可创建跟踪信息120作为每个原始图像备份操作的一部分。备份控制模块122还可被配置成例如在适当的时间异步地将原始图像备份数据从内部部署存储系统106拷贝到外部部署存储系统136。

备份服务器102还可包括目标模块124，其被配置成呈现（例如，使得可访问）包含由备份控制模块122从内部部署存储系统106或外部部署存储系统136检索的原始图像备份数据块的虚拟卷126。在某些实施中，目标模块124可模拟因特网小型计算机系统接口（iSCSI）目标，允许呈现虚拟卷126以供目标恢复设备108访问。

可由备份控制模块122通过检索各原始图像备份数据块并将检索的原始图像备份数据块包括在虚拟卷126中来生成该虚拟卷126。所检索的各块可包括来自特定原始图像备份会话的块（完全或增量或两者）；另外，所检索的各块可包括来自许多增量备份会话和一个完全备份会话的块，其可被虚拟地组合以基于要恢复的各文件（例如，由用户选择）来构造虚拟卷。

虚拟卷126可被呈现（例如，使得其可访问）给目标恢复设备108，其能够基于包含在虚拟卷126中的原始图像备份数据块来恢复单独文件系统对象。请注意，呈现虚拟卷不一定涉及到原始图像备份的所有块的传输。相反地，可按需求来传输原始图像备份数据块。还请注意在某些示例中可提供用以使得虚拟卷126只读的机制。

虚拟卷126不同于文件系统卷（例如，C:\卷、D:\卷等），因为虚拟卷126的块可驻于任何储存器中的任何位置处，并且虚拟卷126的块可被例如压缩、加密和/或删除重复数据。当诸如由目标恢复设备108请求虚拟卷126的特定块时，该块可被从相关储存器提取，并且可被解压缩、解密和/或不进行重复数据删除并提供给请求者。请注意，重复数据删除对于来自不同供应商的不同系统而言可以是不同的，并且备份服务器102可被配置成适应不同的重复数据删除方法。

备份服务器102不一定尝试将与虚拟卷126中的原始图像备份数据块相对应的文件系统对象解码。相反地，目标恢复设备108可从虚拟卷126传输适当的原始图像备份数据块。然后，基于传输的原始图像备份数据块，目标恢复设备108中的恢复代理128可恢复一个或多个所请求文件系统对象。

应注意的是虚拟卷126可包括用于特定原始图像备份会话的原始图像备份数据块。在某些示例中，可由目标模块124呈现多个虚拟卷以用于多个原始图像备份会话。

在其它示例中，可将多个备份（包括各原始图像备份会话的完全备份和一个或多个增量备份）合并并存储为单个原始备份图像，其可被呈现为各虚拟卷。可在特定时间点将所述（一个或多个）完全备份和增量备份组合以创建与文件系统的版本或视图有关的最终备份图像。如果应用重复数据删除，则执行前述合并可不要求太多的附加存储空间。

目标恢复设备108还可包括发起器模块130，其被配置成与目标模块124合作以从虚拟卷126检索原始图像备份数据块以允许恢复代理128恢复（一个或多个）单独文件系统对象。在恢复操作期间，发起器模块130可向目标模块124发送命令以从虚拟卷126检索所识别的原始图像备份数据块以便在恢复至少一个单独文件系统对象时使用。在恢复操作期间，发起器模块130和目标模块124进行通信，使得发起器模块从目标模块识别各虚拟卷。

在某些示例中，发起器模块130可以是因特网小型计算机系统接口（iSCSI）发起器模块，并且备份服务器102中的目标模块124可生成一个或多个iSCSI目标。iSCSI发起器可向iSCSI目标发送SCSI命令，以执行数据访问操作。在图1的布置中，相对于由iSCSI目标呈现的虚拟卷126执行数据访问操作。在日期为2004年4月的题为“InternetSmallComputerSystemsInterface(iSCSI)”的RequestforComments（RFC）3720中可找到iSCSI的描述。

在其它示例中，发起器模块130和目标模块124是与执行光纤信道通信有关的模块。光纤信道提供被用于存储联网的相对高速网络技术。用于光纤信道的标准由国际信息技术标准委员会（INCITS）提供。在光纤信道环境的背景下，发起器模块130能够向目标模块124发送光纤信道命令以相对于虚拟卷126执行数据访问操作。虚拟卷126可以是由逻辑单元号（LUN）识别的光纤信道逻辑单元。

目标恢复设备108还可包括文件系统（未示出）、文件系统驱动程序132以及磁盘驱动程序134。目标恢复设备108的文件系统可类似于或不同于备份源设备104的文件系统110。可以为文件系统驱动程序132提供文件系统信息133以允许文件系统驱动程序132理解备份源设备104的文件系统110。

磁盘驱动程序134可与文件系统驱动程序132相结合地工作以获得与要恢复的（一个或多个）文件系统对象有关的块。文件系统驱动程序132知道要检索哪些原始图像备份数据块以用于恢复特定文件系统对象。文件系统驱动程序132从磁盘驱动程序134请求这些块，该磁盘驱动程序134又促使发起器模块130向目标模块124发送命令以用于检索期望的块。虽然被称为“磁盘驱动程序”，但请注意在替换实施中，驱动程序134可用除基于磁盘的存储设备之外的存储设备进行操作。另外，虽然被描绘为多个模块，但请注意可将目标恢复设备108中的恢复代理128、文件系统驱动程序132、磁盘驱动程序134以及发起器模块130集成为较少的模块。类似地，可将备份服务器102中的备份控制模块122和目标模块124集成为一个模块。

目标恢复设备108还可访问存储在备份服务器102处或另一存储位置处的目录册（catalog）129。目录册129可包括卷的目录和文件的列表。目录册139可被恢复代理128访问和使用以向用户或其它实体呈现可被恢复的文件系统对象。用户或其它实体可选择（一个或多个）文件系统对象进行恢复。每个完全或增量备份会话可创建一个目录册。

目录册129可以是在原始图像备份时间被创建或者可不被创建。如果不存在目录册129，则在恢复操作期间，恢复代理128本身可对虚拟卷126执行扫描，并示出包含在虚拟卷126中的文件系统对象的列表以允许用户或其它实体选择要恢复的文件系统对象。

根据某些实施方式，可以为目标恢复设备108提供关于文件系统110的文件系统信息133，而不是用允许备份服务器102理解文件系统的信息来配置备份服务器102的替代，。结果，目标恢复设备108可被配置成从由备份服务器102呈现的虚拟卷126识别文件系统对象。用于所识别文件系统对象的原始图像备份数据块的检索可以是使用诸如如上文所讨论的iSCSI或光纤信道之类的通信协议的相对简单的操作。

图1B是根据本文所述的实施的示例性备份环境100B的框图。如所示，示例性备份环境100B包括许多与备份环境100A相同的部件，包括被通信耦合到备份源设备104的备份服务器102、内部部署存储系统106、目标恢复设备108以及外部部署存储系统136。类似于备份环境100A，备份服务器102、备用源设备104、内部部署存储系统106以及目标恢复设备108可在物理上位于特定位置上，诸如在数据中心中，而外部部署存储系统136可位于不同的物理位置（或多个位置）上，诸如云。

结合环境100A所述的每个部件一般地可以以与在环境100B中类似的方式操作，只是在环境100B中，目标恢复设备108可直接地与外部部署存储系统136通信以恢复一个或多个文件系统对象。在此类实施中，可例如由可以使用跟踪信息170'来实例化的备份服务器虚拟机188在外部部署存储系统136中执行备份服务器102的功能的各部分或全部。类似地，可例如由也可使用跟踪信息170'实例化的恢复虚拟机190在外部部署存储系统136中执行目标恢复设备108的功能的各部分。

在操作中，可在原始图像备份中对来自备份源设备104的文件系统110进行备份以产生原始图像备份数据。原始图像备份数据可在最初且被临时地存储在内部部署存储系统106中，例如作为原始图像备份数据块的集合116、118。在适当的时间，例如在初始备份已经完成之后不久，或者在网络带宽可用性和吞吐量高时的时间，原始图像备份数据可被从内部部署存储系统106拷贝到外部部署存储系统136，并且可被存储为例如原始图像备份数据块的集合116'、118'。

为了从原始图像备份数据块恢复文件系统对象，备份服务器虚拟机188可模拟iSCSI目标，生成iSCSI虚拟卷，并将虚拟卷呈现给恢复虚拟机190。在某些实施中，可将iSCSI目标模拟为跨云的存储，使得目标恢复设备108可例如通过安全通信信道来访问虚拟卷，并执行期望数据的文件拷贝。

恢复虚拟机190可被配置成通过识别备份数据的文件系统并使用适当文件系统API读取文件来从虚拟卷检索所请求数据。恢复虚拟机190可模拟虚拟恢复代理（未示出），其可执行与图1A中所示的恢复代理128类似的功能。在文件已被恢复虚拟机190恢复之后，可例如通过安全通信信道将文件传送回到目标恢复设备108，使得可恢复文件。在图1B的示例中，恢复代理128'可与恢复虚拟机190通信以请求恢复一个或多个文件系统对象。恢复虚拟机190（例如，由恢复虚拟机190模拟的虚拟恢复代理）可被配置成解释文件系统，与如相对于图1A的恢复代理128所述的此类功能类似，检索所请求的文件系统对象，并例如通过安全通信信道将文件系统对象提供回到恢复代理128'。恢复代理128'然后可将文件系统对象写到文件系统以完成恢复。

环境100B的示例性拓扑结构可表示各种备份环境。然而，应理解的是环境100B的示例性拓扑结构仅仅是出于说明性目的而示出的，并且可对该配置进行各种修改。例如，在某些实施中，备份服务器虚拟机188和恢复虚拟机190可被实现为执行两个功能的单个虚拟机，假设备份源设备104和目标恢复设备108是相同或兼容平台类型的。类似地，环境100A可包括不同或附加部件，或者可以与所示的不同的方式实现部件。

图2A和2B是根据本文所述的实施的示例性文件系统、例如图1A或图1B的文件系统110的各块的概念图。例如，包含例如文件A204之类的特定文件的源卷可以是计算设备的C:\卷。用Bi标签来识别每个块（其中，i＝1、2...）。在图2A中，示出了块B1—B11。在图2A的示例中，特定文件、即文件A204可包括块B3、B5、B8、B10以及B11。图2A的源卷在特定时间点示出该源卷。在示例中，假设图2A的源卷的块202可在完全原始图像备份会话中被备份到图1A或图1B的备份服务器102，其中，源卷的所有块都被传输到备份服务器102。

图2B示出了在已经进行修改之后的源卷。已修改源卷可包括块202'。在图2B的示例中，假设文件A204已被修改，其中，将已修改文件A称为204'。在图2B的示例中，已通过添加两个块B12和B13来修改文件A204。

在本简单示例中，可相对于块202'执行增量原始图像备份会话，其仅将块B12和B13备份到内部部署存储系统106（因为块B1－B11保持未改变）。

为了恢复文件A204'的最新版本，将检索后续块中的每一个（诸如通过使用备份服务器102中的目录册129）：B3、B5、B8、B10、B11、B12以及B13。为此，备份服务器102将从两个原始图像备份会话（完全备份会话和增量备份会话）检索原始图像备份数据块。例如，用于完全备份的目录册可显示文件A、文件B（未示出）以及文件C（未示出）已被备份。用于增量备份的目录册可显示只有文件A已被备份。在恢复期间，可向用户显示文件A的两个版本：文件A（来自完全备份）以及文件A（来自增量备份）。

基于要恢复的版本，可使用跟踪信息120来构造虚拟卷126以从完全和增量备份获取适当的块。

图3是根据本文所述的实施的用于使用原始图像备份来备份文件系统的示例性过程的流程图。过程300可例如由备份服务器、诸如图1中所图示的备份服务器102执行。为了呈现的明了起见，随后的描述使用图1A或图1B中所图示的备份服务器102作为用于描述该过程的示例的基础。然而，应理解的是可使用另一系统或系统的组合来执行过程或过程的各种部分。

当接收到用以备份源设备的文件系统的请求时，过程300在方框310处开始。该请求可以是用户生成的请求、系统生成的请求、自动化的请求或另一适当类型的请求。例如，用户可请求在专门的基础上（onanadhocbasis）执行备份操作，或者可在循环或调度的基础上来执行备份操作。

在方框320处，收集关于源设备的信息。关于源设备收集的信息可包括稍后可在恢复操作期间使用的任何适当信息，包括与备份操作相关联的会话信息。此类会话信息可包括例如主平台、主文件系统类型/版本、图像尺寸、完全/增量备份模式、图像位置等。

在方框330处，执行文件系统的原始图像备份以产生基于图像的备份数据。在原始图像备份操作期间，备份服务器102可从备份源设备104接收被逐块地（而不是逐个文件地）传输并存储为原始数据的文件系统数据。

在方框340处，可将基于图像的备份数据至少临时地存储在内部部署存储系统中，例如在本地高速缓存器中，并且在方框350处，可将基于图像的备份数据从内部部署存储系统拷贝到外部部署存储系统，例如到基于云的存储系统。

相对于方框340执行方框350的定时可基于许多因素，包括例如内部部署工作负荷、网络可用性、网络业务、网络吞吐量、外部部署可用性、外部部署工作负荷或其它适当因素。例如，可在方便的时间将基于图像的备份数据传输到外部部署存储系统，诸如当网络可用性和/或吞吐量高时/或当网络业务低时。在某些实施中，可诸如通过在营业时间期间传输较低数量的数据并在非峰值时间期间传输较高数量的数据来节制或者另外控制备份数据传输。这些及其它适当数据传输策略可以是可配置的，并且可基于备份系统的期望特性来实现。

在原始图像备份数据已被拷贝到外部部署存储系统之后，原始图像备份数据可立即（或不久之后）被从内部部署存储系统删除，或者可保持一段时间。该保持时段可由数据保持策略控制，该数据保持策略可以是可配置的，并且可被实现成为系统提供期望的备份和恢复性能特性。例如，数据保持策略可确保可以为最近备份数据提供恢复服务等级协议（SLA）。其它数据保持策略可基于备份的优先级水平，或者可基于其它适当的数据保持因素。

图4是根据本文所述的实施的用于从基于图像的备份数据恢复文件系统对象的示例性过程的流程图。过程400可例如由备份系统执行，诸如图1A或图1B中所图示的备份服务器102。可另外地或替换地例如由诸如图1B中所图示的备份服务器虚拟机188之类的虚拟机来执行过程400的各部分或全部。为了呈现的明了起见，随后的描述使用图1A或图1B中所图示的备份服务器102作为用于描述该过程的示例的基础。然而，应理解的是可使用另一系统或系统的组合来执行过程或过程的各种部分。

当接收到用以恢复存储在基于图像的备份数据中的文件系统对象的请求时，过程400在方框410处开始。该请求可以是用户生成的请求、系统生成的请求、自动化的请求或另一适当类型的请求。例如，用户可请求将特定文件恢复到目标设备。目标设备可以是从其获取备份的源设备，或者可以是不同设备。

在方框420处，确定恢复所请求文件所需的备份数据是否可从诸如本地高速缓存器之类的内部部署存储系统访问。例如，备份服务器102或在恢复设备上执行的恢复代理可识别恢复所请求文件系统对象所需的原始图像备份数据块，并且备份服务器102可确定那些块是否从内部部署存储系统可用。例如，备份服务器102可查询本地高速缓存器以确定包含所请求文件的数据块是否仍被存储在本地高速缓存器中。作为另一示例，备份服务器102可查询跟踪信息以确定适当的数据块是否仍被存储在本地高速缓存器中。

如果恢复所请求文件所需的备份数据可从内部部署存储系统访问，则可在方框430处在不恢复文件系统的情况下从内部部署备份数据检索与所请求文件系统对象相关联的数据块。例如，备份服务器102可从存储在本地高速缓存器中的原始图像数据创建定制iSCSI目标，并且恢复目标可安装（mount）iSCSI卷以对感兴趣数据进行定位和检索。

如果恢复所请求文件所需的备份数据从内部部署存储系统不可访问，则可在方框440处在不恢复文件系统的情况下从外部部署备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块。例如，在某些实施中，备份服务器102可呈现（例如，使得可访问）虚拟卷，该虚拟卷包含从外部部署存储系统检索的原始图像备份数据块，如图1A中所述。作为另一示例，可例如基于在原始图像备份期间收集的会话信息在云中将备份服务器虚拟机实例化，并且备份服务器虚拟机可创建定制iSCSI目标，因此允许将虚拟卷例如呈现给在云中实例化的恢复虚拟机，使得可检索所需备份数据并例如通过安全通信信道提供回到目标恢复设备108。

在方框450处，可恢复文件系统对象。例如，由目标恢复设备108接收到的传输原始图像备份数据块可被用来在目标恢复设备108处恢复所请求的文件系统对象。在某些实施中，目标恢复设备108可与虚拟机、诸如图1B中所图示的恢复虚拟机190相结合地操作，以检索所请求文件系统对象并将其恢复到目标恢复设备108。

图5是根据本文所述的实施的示例性系统500的框图。示例性系统500可表示图1的备份服务器102、备份存储设备104或目标恢复设备108中的任何一个。系统500可包括用于备份和恢复文件系统对象的机器可读指令502。在某些实施中，机器可读指令可包括图1的备份代理112、备份控制模块122和/或恢复代理128中的任何一个。机器可读指令502可在一个或多个处理器504上执行。

处理器可包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统、可编程集成电路、可编程门阵列或另一控制或计算设备。可将（一个或多个）处理器504耦合到网络接口506以允许系统500通过网络进行通信且向存储介质（或多个存储介质）508进行通信。

可将（一个或多个）存储介质实现为一个或多个计算机可读或机器可读存储介质。存储介质包括不同形式的存储器，包括半导体存储器件，诸如动态或静态随机存取存储器（DRAM或SRAM）、可擦可编程只读存储器（EPROM）、电可擦可编程只读存储器（EEPROM）和闪速存储器；磁盘，诸如固定磁盘、软盘和可移动磁盘；其它磁介质，包括磁带；光学介质，诸如紧凑式磁盘（CD）或数字视频磁盘（DVD）；或其它类型的存储设备。请注意，可在计算机可读或机器可读存储介质上提供上文所讨论的指令，或者替换地，可在分布于具有可能多个节点的大型系统中的多个计算机可读或机器可读存储介质上提供。此类的一个或多个计算机可读或机器可读存储介质被视为是物品（或制品）的一部分。物品或制品可指代任何制造的单个部件或多个部件。一个或多个存储介质可位于运行机器可读指令的机器中，或者位于可通过网络从其下载机器可读指令以用于执行的远程地点处。

虽然上文详细地描述了几个实施方式，但可以有其它修改。例如，图中所描绘的逻辑流程可以不要求所示的特定顺序或连续顺序以实现期望的结果。另外，可提供其它步骤，或者可从所述流程消除步骤。类似地，可向所述系统添加或从其去除其它部件。因此，其它实施在以下权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种方法，包括：

在备份计算系统处接收用以将文件系统对象恢复到目标计算设备的请求，该文件系统对象被存储在当文件系统被备份时从包含文件系统对象的文件系统的原始图像备份产生的基于图像的备份数据中，

其中，基于图像的备份数据最初被存储在内部部署存储系统中，并且随后被从内部部署存储系统拷贝并被存储在外部部署存储系统中；

使用备份计算系统来确定所述基于图像的备份数据是否可从内部部署存储系统访问；

使用备份计算系统在不恢复文件系统的情况下从基于图像的备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块，

其中，如果基于图像的备份数据可从内部部署存储系统访问，则从内部部署存储系统检索数据块，并且其中，如果基于图像的备份数据从内部部署存储系统不可访问，则从外部部署存储系统检索数据块；以及

促使文件系统对象基于检索的数据块而被恢复到目标计算设备。

2.权利要求1的方法，其中，从基于图像的备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块包括生成包括该数据块的虚拟卷，促使该虚拟卷使得可被目标计算设备访问，并且促使数据块被传输到目标计算设备。

3.权利要求2的方法，其中，所述备份计算系统使用因特网小型计算机系统接口（iSCSI）目标来呈现虚拟卷，并且其中，促使数据块被传输包括从iSCSI目标到目标计算设备处的iSCSI发起器的数据传输。

4.权利要求2的方法，其中，所述备份计算系统将虚拟卷呈现为光纤信道逻辑单元，并且其中，促使数据块被传输包括经由光纤信道通信的数据传输。

5.权利要求2的方法，其中，所述虚拟卷是基于在文件系统被备份时产生的会话信息而产生的。

6.权利要求1的方法，其中，从外部部署存储系统检索数据块包括基于当文件系统被备份时产生的会话信息在外部部署存储系统中将虚拟机实例化。

7.一种系统，包括：

目标计算设备，其生成用以将文件系统对象恢复的请求，该文件系统对象被存储在当文件系统被备份时从包含文件系统对象的文件系统的原始图像备份产生的基于图像的备份数据中；

内部部署存储系统，其将基于图像的备份数据存储一段时间；

外部部署存储系统，其存储基于图像的备份数据的拷贝；以及

备份计算系统，其从目标计算设备接收所述请求，确定基于图像的备份数据是否可从内部部署存储系统访问，在不恢复文件系统的情况下检索与文件系统对象相关联的数据块，并促使文件系统对象基于检索的数据块而被恢复到目标计算设备，

其中，如果基于图像的备份数据可从内部部署存储系统访问，则从存储在内部部署存储系统中的基于图像的备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块，并且

其中，如果基于图像的备份数据不可从内部部署存储系统访问，则从存储在外部部署存储系统中的基于图像的备份数据的拷贝检索与文件系统对象相关联的数据块。

8.权利要求7的系统，其中，检索数据库包括产生包括该数据块的虚拟卷，将该虚拟卷呈现给目标计算设备，并将数据块从虚拟卷传输到目标计算设备。

9.权利要求8的系统，其中，所述备份计算系统使用因特网小型计算机系统接口（iSCSI）目标来呈现虚拟卷，并且其中，传输数据块包括将数据块从iSCSI目标传输到目标计算设备处的iSCSI发起器。

10.权利要求8的系统，其中，所述虚拟卷是基于在文件系统被备份时产生的会话信息而产生的。

11.权利要求7的系统，其中，从外部部署存储系统检索数据块包括基于当文件系统被备份时产生的会话信息在外部部署存储系统中将虚拟机实例化。

12.一种存储指令的非临时计算机可读存储介质，该指令在被一个或多个处理器执行时促使所述一个或多个处理器：

接收用以将文件系统对象恢复到目标计算设备的请求，该文件系统对象被存储在当文件系统被备份时从包含文件系统对象的文件系统的原始图像备份产生的基于图像的备份数据中，

其中，基于图像的备份数据最初被存储在内部部署存储系统中，并且随后被从内部部署存储系统拷贝并被存储在外部部署存储系统中；

在不恢复文件系统的情况下从基于图像的备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块，

其中，如果基于图像的备份数据可从内部部署存储系统访问，则从内部部署存储系统检索数据块，并且其中，如果基于图像的备份数据从内部部署存储系统不可访问，则从外部部署存储系统检索数据块；以及

基于所检索的数据块将文件系统对象恢复到目标计算设备。

13.权利要求12的非临时计算机可读存储介质，其中，从外部部署存储系统检索数据块包括基于当文件系统被备份时产生的会话信息在外部部署存储系统中将虚拟机实例化。

14.权利要求12的非临时计算机可读存储介质，其中，从基于图像的备份数据检索与文件系统对象相关联的数据块包括生成包括该数据块的虚拟卷，促使该虚拟卷使得可被目标计算设备访问，并且促使数据块被传输到目标计算设备。

15.权利要求14的非临时计算机可读存储介质，其中，使用因特网小型计算机系统接口（iSCSI）目标来呈现虚拟卷，并且其中，促使数据块被传输包括从iSCSI目标到目标计算设备处的iSCSI发起器的数据传输。