CN105827681B - 一种san网络下备份数据传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SAN(Storage Area Network存储区域网络)下备份数据传输方法。本发明略过介质管理部分，通过在备份主机上映射一个虚拟LUN，备份代理将虚拟LUN映射到本地后，直接把备份数据以扇区形式写入虚拟LUN，备份主机读取虚拟LUN的数据块备份到介质中。因为本方法不需要独立的介质管理程序，也不需要配置多个逻辑卷，因此相比更简单，高效，对生产主机的性能影响更小。

Description

一种SAN网络下备份数据传输方法
技术领域
本发明涉及一种备份数据传输方法，特别是涉及一种基于SAN(Storage AreaNetwork存储区域网络)下备份数据传输方法。
背景技术
当前政府重要机关和企业中，数据量呈现快速增长的态势，而传统备份机制，采用以太网(TCP/IP)的数据备份方式，备份窗口越来越长，而且影响前端以太网的带宽。因此采用LANFREE备份，即直接从后端存储网络中获取备份数据，再通过SAN存储网络传输到备份主机上，是目前解决这类问题的最佳途径。
目前LANFREE的备份实现方案，普遍采用在生产主机上安装介质管理程序，备份代理将数据直接发送给本地主机上的介质管理程序，介质管理程序再将数据保存到指定的LUN上。
现有方案有以下几个缺点：
1.因为经过介质管理程序转发数据，消耗了生产主机过多的资源，影响生产系统的运行。
2.因为介质管理程序独占对LUN的访问，所以备份主机无法对其数据进行后台管理，例如重复数据删除等。
3.部署复杂，如果有多台生产主机同时需要LANFREE备份，需要在每一台备份主机上安装代理和介质管理，每个介质管理程序都对应一个独立的LUN，部署复杂程度很高。
发明内容
本发明的目的是解决上述缺点，提供一种简单高效，对生产系统影响较小的LANFREE备份方案。
本发明略过介质管理部分，直接让备份代理，将数据传输到备份主机上，通过在备份主机上映射一个虚拟LUN，备份代理将虚拟LUN映射到本地后，直接把备份数据以扇区形式写入虚拟LUN，备份主机读取虚拟LUN的数据块后，即完成一次传输过程。
具体数据传输过程如下：
在备份主机上利用一块连续的内存区域，虚拟成一个块设备，可以将此虚拟块设备认为是一个普通物理磁盘，可以以扇区为单位进行读写。
利用备份主机的FC HBA卡建立TARGET端，然后将虚拟磁盘映射为一个逻辑卷。凡是通过FC存储网络挂载该逻辑卷的客户端，读写扇区均转化为读写备份主机的内存。
在生产系统上安装备份代理，并通过FC存储网络，挂载备份主机的虚拟磁盘。
当备份数据时，备份代理将备份数据写入虚拟磁盘，并设置待写入标记，备份主机检查到待写入标记时，读出虚拟磁盘内的数据，再写入到备份介质上，完成后将标记清空。
当恢复数据时，备份主机将数据从备份介质中读出，写入虚拟磁盘，并设置待读取标记，备份代理检查到此标记后，将虚拟磁盘中的数据读出，然后恢复到指定的位置，最后将标记清空。
相对于当前的技术方法，本方法实现更简单，高效，对生产主机的性能影响更小。本发明利用在备份主机内存中创建虚拟磁盘，作为传输备份数据的通道。因此不需要独立的介质管理程序，也不需要配置多个逻辑卷，从而造成各个逻辑卷上管理数据相当繁琐，极大程度上提高了生产系统的性能。
附图说明
图1是本发明通过SAN网络下备份数据传输的原理图。
图2是本发明通过通过SAN网络备份数据的流程图。
图3是本发明中待写入标记原理示意图。
图4是本发明通过通过SAN网络恢复数据的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
本发明所描述的是一种简单高效的在SAN存储网络中传输备份数据的方法。SAN网络是一种高速网络，依托光纤通道为服务器和存储设备之间的连接提供更高的吞吐能力，提供在计算机与存储系统之间的数据传输。
首先，在备份主机上利用一块连续的内存区域，虚拟成一个块设备，可以将此虚拟块设备认为是一个普通物理磁盘，以扇区为单位进行读写。
优选的，因为数据保存在内存中，因此纯粹为内存操作，所以读取速度非常快。另一方面，该内存区域，大小可以设置，内存越大，读写性能越好。
其次，利用备份主机的FC HBA卡建立TARGET端，然后将虚拟磁盘映射为一个逻辑卷。因此凡是通过FC存储网络挂载该逻辑卷的备份代理，读写扇区均转化为读写备份主机的内存，速度非常快。
本发明备份数据过程如图2所示：
备份数据时，在生产主机上安装备份代理，通过FC存储网络，挂载备份主机的虚拟磁盘。备份代理将备份数据写入虚拟磁盘，因为该虚拟磁盘是通过FC存储网络映射到生产主机，因此备份主机可以直接读取虚拟磁盘中的备份数据，然后存入备份介质中，即完成一次备份数据传输过程。
若有多台生产主机需要备份数据，只需要在生产主机上安装备份代理，然后在备份主机上划出另一块内存区域虚拟成一个块设备，作为传输该生产主机备份数据的通道，不需要独立的介质管理程序，也不需要配置多个逻辑卷，从而造成各个逻辑卷上管理数据相当繁琐。
备份代理将备份数据写入虚拟磁盘，检查到待写入标记时，读出虚拟磁盘内的数据，再写入到备份介质上，完成后将标记清空。
如图3所示，优选的，该待写入取标记可以位于内存磁盘的任意位置，也可以根据需求在内存中设置多个待写入标记。假设该内存区域设置了三个待写入标记，①②③为待写入标记位置，当备份数据写入到①区域的时候，读取到待写入标记，读出写入磁盘的数据，然后写入到备份介质上，完成后将该标记清空，再依次继续。当划分的三处内存区域写满后，再返回到第一处，因此数据可以源源不断的进行传输。
优选的，备份介质可以为硬盘，也可以为磁盘或者磁带，可以根据客户需求选择不同介质。
本发明恢复数据过程如图4所示：
当恢复数据时，备份主机将数据从备份介质中读出，写入虚拟磁盘，设置待读取标记，备份代理检查到此标记后，将虚拟磁盘中的数据读出，然后恢复到指定的位置，最后将标记清空。
和备份数据时一样，恢复数据时可以在位于内存磁盘的任意位置设置待读取标记，检查到此标记后，读取数据恢复。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于SAN下备份数据传输方法，其技术特征在于：
步骤一，在备份主机上利用一块连续的内存区域，虚拟成一个块设备，将此虚拟块设备认为是一个普通物理磁盘，以扇区为单位进行读写；
步骤二，在生产系统上安装备份代理，通过FC存储网络，挂载备份主机的虚拟磁盘；
步骤三，当备份数据时，备份代理将备份数据写入虚拟磁盘，并设置待写入标记，备份主机端检查到待写入标记时，读出虚拟磁盘内的数据，再写入到备份介质上，完成后将所述标记清空；
步骤四，当恢复数据时，备份主机将数据从备份介质中读出，写入虚拟磁盘，并设置待读取标记，备份代理检查到此标记后，将虚拟磁盘中的数据读出，然后恢复到指定的位置，最后将所述标记清空。
2.如权利要求1所述的基于SAN下备份数据传输方法，其特征在于：利用备份主机的FCHBA卡建立TARGET端，然后将虚拟磁盘映射为一个逻辑卷；通过FC存储网络挂载该逻辑卷的客户端，读写扇区均转化为读写备份主机的内存。
3.如权利要求1所述的基于SAN下备份数据传输方法，其特征在于：待写入标记可以位于内存磁盘的任意位置，通过待写入标记，数据可以源源不断进行传输。
4.如权利要求1所述的基于SAN下备份数据传输方法，其特征在于：待读取标记可以位于内存磁盘的任意位置，通过待读取标记，数据可以源源不断进行传输。
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