CN106339276A - 一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统，通过监控在存储备份系统中写入的数据；当数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对数据的备份优先级进行区分，在存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；判断数据是否被损坏；当数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法及系统，根据是否有备份对数据进行优先级分类，对优先级高的数据优先进行恢复与冗余保护，提高了数据的完整性，降低了长时恢复的风险性。

Description

一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统

技术领域

本发明涉及存储备份技术领域，特别是涉及一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统。

背景技术

当存储介质中的数据被损坏或丢失时，往往有数据恢复方法被用来对已损坏的数据进行恢复或重构，而一般的数据恢复方法不仅仅会恢复或重构已损坏部分，还会从备份盘中对整个卷进行恢复。当备份盘被放在远程位置，或需要从备份磁盘中恢复超过损坏部分数据的数据量时，例如当用户仅需要恢复5byte的数据，而系统对500megabyte的数据被恢复时，系统的性能可能会降低。

现有的一种恢复效率较高的方法是，通过对存储在本地的、速率相对较快的存储介质中的数据进行复制或添加奇偶对以增加额外冗余弹性。在冗余机制中，已损坏的数据通常通过在系统中的元数据与冗余系数快速地、无延迟地对数据进行恢复，这意味着通过冗余技术的数据重构时间相较对整卷进行恢复能有效缩短。

另一种方法是进行数据备份，数据备份通常是在灾备中，当数据冗余机制不能对损坏数据进行恢复或重构时被使用。因为数据备份是周期性的，最新被写入或更新的数据在备份磁盘中是没有备份的，也就是说，当冗余机制失灵，最新被写入的数据是最为脆弱的，因为既不能被冗余机制恢复，也不能从备份中被恢复。

因此，提供一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于数据备份状态的数据恢复方法及系统，目的在于解决现有数据冗余机制在对损坏数据进行恢复或重构时不能被使用，导致无备份数据有高度丢失、难以恢复的风险的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于数据备份状态的数据恢复方法，包括：

监控在存储备份系统中写入的数据；

当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；

判断所述数据是否被损坏；

当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

可选地，所述根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分包括：

根据预设参数将所述数据区分为一类数据以及二类数据；

其中，所述一类数据为被备份次数少于预设第一数值的数据，所述第二数据为被备份次数超过预设第二数值的数据。

可选地，所述根据预设参数将所述数据区分为一类数据以及二类数据之后还包括：

判断所述一类数据是否已备份；

如果是，则对已备份的所述一类数据减少冗余保护；如果否，则为所述一类数据增加冗余保护。

可选地，所述对优先级高的数据优先进行重构包括：

将丢失文件的i-node列表标识为一类数据，通过i-node对所述一类数据优先进行重构。

可选地，所述当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构包括：

当二次数据损毁发生时，通过在所述存储备份系统中的i-node进行数据重构。

本发明还提供了一种基于数据备份状态的数据恢复系统，包括：

存储系统以及存储备份系统；

所述存储系统通过网络与所述存储备份系统相连，所述存储备份系统周期性对数据进行备份；

所述存储系统用于监控在所述存储备份系统中写入的数据；当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

可选地，所述存储系统还包括：

冗余备份模块，用于对所述优先级高的数据进行冗余备份。

可选地，所述冗余备份模块还用于：

判断所述优先级高的数据是否已备份；如果是，则对已备份的所述优先级高的数据减少冗余保护。

本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法及系统，通过监控在存储备份系统中写入的数据；当数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对数据的备份优先级进行区分，在存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；判断数据是否被损坏；当数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法及系统，根据是否有备份对数据进行优先级分类，对优先级高的数据优先进行恢复与冗余保护，提高了数据的完整性，降低了长时恢复的风险性。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术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仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法的一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法的另一种具体实施方式的示意图；

图3为本发明所提供的实施例中一类数据冗余保护示意图；

图4为本发明实施例提供的基于数据备份状态的数据恢复系统的结构框图；

图5为使用基于数据备份状态的数据恢复方法的系统拓扑图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法的一种具体实施方式的流程图如图1所示，该方法包括：

步骤S101：监控在存储备份系统中写入的数据；

步骤S102：当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；

步骤S103：判断所述数据是否被损坏；

步骤S104：当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法，通过监控在存储备份系统中写入的数据；当数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对数据的备份优先级进行区分，在存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；判断数据是否被损坏；当数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法，根据是否有备份对数据进行优先级分类，对优先级高的数据优先进行恢复与冗余保护，提高了数据的完整性，降低了长时恢复的风险性。

在上述任一实施例的基础上，具体地，可以将在存储介质中的数据区分为一类数据与二类数据。从数据恢复的角度来看，一类数据较二类数据更为脆弱，因此当数据重构时，对一类数据优先进行恢复。通过对一类数据增加冗余保护，以提高一类数据被恢复和重构的几率；当一类数据被至少备份一次，对一类数据降低冗余保护。

本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法的另一种具体实施方式的示意图如图2所示，该方法包括：

步骤S201：监控在存储备份系统中写入的数据；

步骤S202：当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数将所述数据区分为一类数据以及二类数据；

其中，所述一类数据为被备份次数少于预设第一数值X的数据，所述第二数据为被备份次数超过预设第二数值Y的数据。

值的注意的是，一类数据与二类数据的区分是根据多种因素的。在本具体实施例中，一类数据为最近被写入或更新且没有在备份存储系统中被备份过的数据，二类数据为至少在备份存储系统中备份过一次的数据。

步骤S203：判断所述数据是否被损坏；

步骤S204：当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

例如，当由物理原因造成存储介质的损毁并导致数据丢失或因写入机制的错误导致数据错误时，数据可由冗余机制进行重构，且一类数据的重构优先级高于二类数据。这样一来，高危易丢失的数据将优先被重构，这种方法保证了更高的数据完整性。此外，一类数据可能被备份两次以保证对双重数据损坏的弹性。

当一类数据被备份后，一份或多份冗余拷贝将被删除，存储空间将被重新利用，如图3本发明所提供的实施例中一类数据冗余保护示意图所示。判断所述一类数据是否已备份；如果是，则对已备份的所述一类数据减少冗余保护；如果否，则为所述一类数据增加冗余保护。

通过对已备份的一类数据降低冗余保护，能够提高了存储资源的利用率。

就文件系统来说，记录被修改或更新的数据包括记录被修改的文件与被修改的块，当进行重构时，丢失文件的i-node列表将被标志为一类并且优先重构。通过i-node进行数据重构，丢失的数据相比其他丢失的数据会被更快速地恢复，且当二次数据损毁发生时，数据可通过在备份存储系统中的i-node进行重构。

在RAID系统中，当数据需要被修复或重构时，一类数据分布在各盘的数据块被标志起来，并首先进行重构以减少因多块磁盘下线导致的数据丢失问题。在备份系统中，镜像备份被用来对逻辑单元号(LUNs)进行备份，在恢复时通过对LUNs对Logical BlockAddressing(LBA)进行恢复。

在存储介质中根据备份优先级区分一类数据与二类数据，对一类数据进行优先恢复与冗余保护；提高了对一类数据的冗余保护，增加了对数据的重构效率；提高了数据的完整性，降低了长时恢复的风险性；并且，通过对一类数据的两次备份，保证对双重数据损坏的弹性。此外，本实施例通过对i-node、LBU等优先级设置，提高了数据恢复的效率。

下面对本发明实施例提供的基于数据备份状态的数据恢复系统进行介绍，下文描述的基于数据备份状态的数据恢复系统与上文描述的基于数据备份状态的数据恢复方法可相互对应参照。

图4为本发明实施例提供的基于数据备份状态的数据恢复系统的结构框图，参照图4基于数据备份状态的数据恢复系统可以包括：

存储系统1以及存储备份系统2；

所述存储系统1通过网络与所述存储备份系统2相连，所述存储备份系统2周期性对数据进行备份；

所述存储系统1用于监控在所述存储备份系统2中写入的数据；当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统2中被备份的次数越少优先级越高；当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

可选地，本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复系统中，所述存储系统还可以包括：

冗余备份模块，用于对所述优先级高的数据进行冗余备份。

作为一种具体实施方式，本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复系统中，上述冗余备份模块还可以用于：

判断所述优先级高的数据是否已备份；如果是，则对已备份的所述优先级高的数据减少冗余保护。

图5展示了一种使用基于数据备份状态的数据恢复方法的系统拓扑图。如图5所示，存储系统与冗余机制共同使用，通过配置RAID，可生成存储系统中的冗余备份。冗余机制也可以被用作重构丢失或损坏的数据。存储系统同时也与备份存储系统通过网络相连接，备份存储系统在周期性的基础上对数据进行备份。

由图5所示，存储系统可被配置用来监控在存储介质上与备份系统上的数据input/output(I/O)。当新的数据被写入存储介质(例如，一块本地磁盘)或已存在的数据被重新写入或更新，存储系统会根据参数对一类数据与二类数据进行区分，进而对一类数据进行冗余保护和优先重构。

本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复系统，根据是否有备份对数据进行优先级分类，对优先级高的数据优先进行恢复与冗余保护，提高了数据的完整性，降低了长时恢复的风险性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的基于数据备份状态的数据恢复方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于数据备份状态的数据恢复方法，其特征在于，包括：

监控在存储备份系统中写入的数据；

当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；

判断所述数据是否被损坏；

当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

2.如权利要求1所述的基于数据备份状态的数据恢复方法，其特征在于，所述根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分包括：

根据预设参数将所述数据区分为一类数据以及二类数据；

其中，所述一类数据为被备份次数少于预设第一数值的数据，所述第二数据为被备份次数超过预设第二数值的数据。

3.如权利要求2所述的基于数据备份状态的数据恢复方法，其特征在于，所述根据预设参数将所述数据区分为一类数据以及二类数据之后还包括：

判断所述一类数据是否已备份；

如果是，则对已备份的所述一类数据减少冗余保护；如果否，则为所述一类数据增加冗余保护。

4.如权利要求2或3所述的基于数据备份状态的数据恢复方法，其特征在于，所述对优先级高的数据优先进行重构包括：

将丢失文件的i-node列表标识为一类数据，通过i-node对所述一类数据优先进行重构。

5.如权利要求4所述的基于数据备份状态的数据恢复方法，其特征在于，所述当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构包括：

当二次数据损毁发生时，通过在所述存储备份系统中的i-node进行数据重构。

6.一种基于数据备份状态的数据恢复系统，其特征在于，包括：

存储系统以及存储备份系统；

所述存储系统通过网络与所述存储备份系统相连，所述存储备份系统周期性对数据进行备份；

所述存储系统用于监控在所述存储备份系统中写入的数据；当所述数据为新写入数据或更新的数据时，根据预设参数对所述数据的备份优先级进行区分，在所述存储备份系统中被备份的次数越少优先级越高；当所述数据被损坏时，对优先级高的数据优先进行重构。

7.如权利要求6所述的基于数据备份状态的数据恢复系统，其特征在于，所述存储系统还包括：

冗余备份模块，用于对所述优先级高的数据进行冗余备份。

8.如权利要求7所述的基于数据备份状态的数据恢复系统，其特征在于，所述冗余备份模块还用于：

判断所述优先级高的数据是否已备份；如果是，则对已备份的所述优先级高的数据减少冗余保护。