CN105446830A - 一种基于ndmp磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，该方法将客户端DMA与备份服务器封装于一备份一体机中，进行数据备份或恢复时，首先建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接，然后客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接，实现数据的备份或恢复。与现有技术相比，本发明将NDMP客户端DMA和备份服务器封装在一起，备份后的数据均存于备份一体机中，有利于数据的统一管理，还具有减少主机负载、恢复快速等优点。

Description

一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法

技术领域

本发明属于计算机存储技术和数据管理技术相结合的交叉学科技术领域，尤其是涉及一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法。

背景技术

数据备份一直都是计算机存储技术和数据管理技术的一个重要研究领域。它是为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质上。

传统的数据备份主要是采用内置或外置的磁带机进行冷备份。但是这种方式只能防止操作失误等人为故障，而且其恢复时间也很长。随着技术的不断发展，数据的海量增加，通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现的网络备份成为新兴宠儿。现有的磁盘备份主要采用以下三种技术：

(1)iSCSI技术。该技术利用现有的TCP/IP网络进行数据传输，可以方便地实现数据的远程异地保护。

(2)备份技术。很多的磁盘阵列都提供了SnapShot功能，可以充分利用SnapShot技术进行数据的Serverless备份，极大地降低了备份时对于生产系统的资源占用，并且可以非常快速地恢复。

(3)NDMP协议。NDMP(网络数据管理协议)作为一种标准，用于控制备份，恢复，以及主要和次要存储器之间的数据传输。对于大数量的小文件，该技术有着得天独厚的优势。

NDMP技术是一种高效的针对NAS文件服务器的保护方式。数据通过NDMP备份，不再需要通过应用程序服务器传输数据，从而减少了应用程序服务器上的负载，并提高了备份速度。NDMP主要支持四种模式的备份：直接连接模式、Filer到Filer模式、Filer到服务器模式、磁盘到磁盘复制。其中磁盘到磁盘的复制与其它三种模式的最大区别是无需使用磁带，直接用于两个磁盘间的数据传输。不足之处在于，备份后的数据存于目的磁盘上，不便于统一自主管理。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少主机负载、恢复快速、可统一自主管理的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，该方法将客户端DMA与备份服务器封装于一备份一体机中，进行数据备份或恢复时，首先建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接，然后客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接，实现数据的备份或恢复。

所述建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接过程具体为：

开启NDMP服务，获取控制连接目的地址和用户信息，创建控制连接。

所述客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接的具体过程为：

客户端DMA向备份服务器发送监听请求，建立监听后，向存储设备发送连接请求，建立存储设备与备份服务器间的数据连接。

数据的备份通过以下步骤实现：

a1)选择备份文件及备份策略；

a2)获取目的文件；

a3)存储设备向备份服务器发送备份数据；

a4)备份数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成备份。

所述备份服务器收到备份数据后，对备份数据进行保留，并记录保留点。

所述对备份数据进行保留的方式包括快照或复制。

所述备份服务器中保存的备份数据是基于二进制流的原始数据。

数据的恢复通过以下步骤实现：

b1)选择恢复文件及恢复点；

b2)获取目的文件；

b3)备份服务器向存储设备发送恢复数据；

b4)恢复数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成恢复。

与现有技术相比，本发明。

1、不同于以往所熟知的NDMP备份组网方式，本发明将NDMP客户端DMA和备份服务器封装在一起，即备份一体机既是NDMP客户端又是备份服务器Server，备份后的数据存于备份一体机中，有利于数据的统一管理。

2、本发明基于NDMP技术的备份过程完全集成于备份和恢复解决方案中，从而降低了管理费用。

3、本发明基于NDMP技术，将备份和恢复操作的控制和数据流分成若干个独立的会话，可以从各个位置启动，并引导到不同的位置，从而更灵活地设计基于NDMP的拓扑，更灵活地配置用来保护NAS数据的环境。

4、本发明基于NDMP技术的备份数据是通过存储设备和备份服务器两个Server间的数据连接传输的，不需要通过应用程序服务器传输数据，从而减少了应用程序服务器上的负载，提高了备份速度。

5、无需使用磁带。通常每盘磁带都有一定的使用次数限制，因此，对于磁带备份系统来说，磁带使用了一定次数后，就应该摒弃掉，不能用来备份关键数据。本发明利用NDMP的磁盘到磁盘复制的技术，避免了磁带的使用限制带来的烦恼。

6、基于NDMP的备份完成后，备份服务器只会存储最新的数据备份，数据恢复时也就只能恢复到最近一次备份前的状态。为避免这种情况，本发明在备份服务器收到备份数据后，利用快照、复制等技术对备份数据进行保留，并记录保留点，DMA收到的备份记录，以使用户可根据备份时间点快速的进行选择性数据恢复。此外，备份一体机作为备份服务器存储的备份数据是基于二进制流的原始数据，能够方便的复制备份数据创建异地副本供安全存放或灾难恢复使用。

7、本发明利用NDMP技术，可备份任意支持NDMP协议的存储设备，而无需重新设计费用昂贵的编程逻辑。

附图说明

图1为本发明数据备份数据流图；

图2为本发明数据恢复数据流图；

图3为本发明创建控制连接流程图；

图4为本发明数据备份流程图；

图5为本发明数据恢复流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本实施例提供一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，该方法将客户端DMA与备份服务器封装于一备份一体机中，如图1-图2所示，进行数据备份或恢复时，首先建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接，然后客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接，实现数据的备份或恢复。

以一次备份、恢复操作为例进行说明，本实施例采用基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法对NAS存储上的数据进行备份及恢复，具体方法包括：

(1)建立客户端DMA与存储设备Server1及备份服务器Server2的NDMP控制连接，建立控制连接的流程如图3所示，开启NDMP服务，获取控制连接目的地址和用户信息，创建控制连接，并判断控制连接是否成功，若不成功则重新获取控制连接目的地址和用户信息，直到成功连接。用户信息包括用户名和密码。

(2)控制连接创建完成后，由DMA发起存储设备与备份服务器之间的数据连接，具体为：客户端DMA向备份服务器发送监听请求NDMP_DATA_LISTEN，建立监听后，向存储设备发送连接请求NDMP_DATA_CONNECT，建立存储设备与备份服务器间的数据连接。

(3)在客户端DMA的控制下进行备份或恢复。

如图4所示，数据的备份通过以下步骤实现：

a1)选择备份文件及备份策略；

a2)获取目的文件；

a3)DMA向Server1发送NDMP_DATA_START_BACKUP，向Server2发送NDMP_DATA_START_RECOVER，存储设备向备份服务器发送备份数据；

a4)备份数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成备份。

所述备份服务器收到备份数据后，采用快照或复制等技术对备份数据进行保留，并记录保留点，以使用户可根据备份时间点快速的进行选择性数据恢复。备份服务器中保存的备份数据是基于二进制流的原始数据，，能够方便的复制备份数据创建异地副本供安全存放或灾难恢复使用。

如图5所示，数据的恢复通过以下步骤实现：

b1)选择恢复文件及恢复点；

b2)获取目的文件；

b3)备份服务器向存储设备发送恢复数据；

b4)恢复数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成恢复。

Claims (8)

1.一种基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，该方法将客户端DMA与备份服务器封装于一备份一体机中，进行数据备份或恢复时，首先建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接，然后客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接，实现数据的备份或恢复。

2.根据权利要求1所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，所述建立客户端DMA与存储设备及备份服务器的NDMP控制连接过程具体为：

开启NDMP服务，获取控制连接目的地址和用户信息，创建控制连接。

3.根据权利要求1所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，所述客户端DMA控制存储设备和备份服务器建立数据连接的具体过程为：

客户端DMA向备份服务器发送监听请求，建立监听后，向存储设备发送连接请求，建立存储设备与备份服务器间的数据连接。

4.根据权利要求1所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，数据的备份通过以下步骤实现：

a1)选择备份文件及备份策略；

a2)获取目的文件；

a3)存储设备向备份服务器发送备份数据；

a4)备份数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成备份。

5.根据权利要求4所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，所述备份服务器收到备份数据后，对备份数据进行保留，并记录保留点。

6.根据权利要求5所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，所述对备份数据进行保留的方式包括快照或复制。

7.根据权利要求4所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，所述备份服务器中保存的备份数据是基于二进制流的原始数据。

8.根据权利要求1所述的基于NDMP磁盘到磁盘复制技术的数据备份方法，其特征在于，数据的恢复通过以下步骤实现：

b1)选择恢复文件及恢复点；

b2)获取目的文件；

b3)备份服务器向存储设备发送恢复数据；

b4)恢复数据接收完成后，客户端DMA记录备份日志，完成恢复。