CN108132858A - 一种容灾备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种容灾备份方法，包括：第一存储单元接收用户输入的备份指令，解析备份指令得到待备份数据和备份时间；当系统时间达到备份时间时，确定与备份时间相对应的待备份数据和备份频率参数；生成第一复制指令发送至第二存储单元；第二存储单元根据待备份数据的地址信息从第一存储单元获取待备份数据，并在第二存储单元本地存储为已备份数据；当已备份数据与待备份数据相匹配时，生成第二复制指令发送至第三存储单元；第三存储单元根据第二复制指令从第二存储单元中复制已备份数据；当备份频率参数为第一备份频率参数时，并获取本地数据；根据数据标识对比待备份数据和本地数据，得到本地数据的更新数据，并根据更新数据更新本地数据。

Description

一种容灾备份方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种容灾备份方法。

背景技术

毋庸置疑，数据早已成为信息化社会的生存与发展的基础。在数据不断爆炸式增长的同时，作为数据和业务保护屏障的容灾备份领域也呈现出多重发展趋势。随着信息化进程的加快，信息安全成为将业务建立在IT系统上的企事业单位最为关心的问题。各单位对数据安全和业务连续的要求越来越高，数据备份，或者说本地容灾在某种程度上并不能满足需求，异地容灾成为更多行业的容灾首选。在防范大范围自然灾害带来的数据丢失及业务中断方面，两地三中心容灾备份方案被证明是目前最为有效的措施。

由于用户的IT需求在不断发展，备份时间也在不断缩减。目前的容灾备份方法备份效率低，且在数据恢复时不具有很好的灵活性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种容灾备份方法，通过设置多个备份介质的备份方式，待备份数据将经由磁盘先以磁盘镜像的形式备份到另一个磁盘或硬盘上，以提高运行效率，有效地缩短备份时间，待备份窗口关闭后再由第二个磁盘或硬盘自动将资料复制到自动磁带库上，通过建立这样一个备份方式，不但可以实现较高的备份效率，在恢复时还具有更好的灵活性从磁盘或磁带恢复数据。并且，通过设置备份频率参数的方式，可以在保证备份质量的前提下，保证备份介质上数据的保存时间符合预期设计的目标。同时，通过删除备份数据中重复的数据的方式，消除冗余数据，实现快速、安全、有效的备份和恢复。

为实现上述目的，本发明提供了一种容灾备份方法，所容灾备份方法包括：

第一存储单元接收用户输入的备份指令，解析所述备份指令得到待备份数据和备份时间；所述备份时间包括备份频率参数；

所述第一存储单元根据所述备份指令监测系统时间，确定所述系统时间是否达到了所述备份时间；

当所述系统时间达到所述备份时间时，确定与所述备份时间相对应的所述待备份数据和备份频率参数；所述待备份数据包括数据标识；

生成第一复制指令，并将所述第一复制指令发送至第二存储单元；所述第一复制指令包括所述待备份数据的地址信息和与所述待备份数据相对应的所述备份频率参数；

所述第二存储单元根据所述待备份数据的地址信息从所述第一存储单元获取所述待备份数据，并在所述第二存储单元本地存储为已备份数据；所述已备份数据携带有所述备份频率参数；

确定所述已备份数据是否与所述待备份数据相匹配；

当所述已备份数据与所述待备份数据相匹配时，生成第二复制指令，并将所述第二复制指令发送至第三存储单元；

所述第三存储单元根据所述第二复制指令从所述第二存储单元中复制所述已备份数据；

确定所述备份频率参数是否为第一备份频率参数；

当所述备份频率参数为第一备份频率参数时，并获取本地数据；所述本地数据包括所述数据标识；

根据所述数据标识对比所述待备份数据和本地数据，得到本地数据的更新数据，并根据所述更新数据更新所述本地数据。

优选的，当所述备份频率参数不为第一备份频率参数时，所述方法还包括：

所述第三存储的单元将所述本地数据替换为所述已备份数据。

进一步优选的，所述已备份数据还包括类型信息。

进一步优选的，当所述备份频率参数不为第一备份频率参数时所述方法还包括；

确定所述已备份数据的所述类型信息是否为第一类型信息；

当所述已备份数据的所述类型信息为第一类型信息时，根据所述更新数据更新所述本地数据；

当所述已备份数据的所述类型信息不为第一类型信息时，将所述本地数据替换为所述已备份数据。

进一步优选的，当所述已备份数据的所述类型信息不为第一类型信息时，所述方法还包括：

所述第三存储单元获取所述已备份数据的数据量，并确定所述数据量是否超过预设的备份数据量阈值；

当所述数据量超过预设的备份数据量阈值时，根据所述更新数据更新所述本地数据；

当所述数据量不超过预设的备份数据量阈值时，将所述本地数据替换为所述已备份数据。

进一步优选的，在根据所述更新数据更新所述本地数据之后，所述方法还包括：

所述第三存储单元存储所述更新数据。

优选的，在所述并在所述第二存储单元本地存储为已备份数据之前，所述方法还包括：

将所述待备份数据进行拆分处理，得到多个待备份数据组；每个所述待备份数据组包括数据组标识；

根据所述数据组标识对所述多个待备份数据组进行去重处理，得到去重后的一个或多个待备份数据组，并根据所述去重后的一个或多个待备份数据组生成所述已备份数据。

本发明实施例提供的容灾备份方法，通过设置多个备份介质的备份方式，待备份数据将经由一个磁盘先以磁盘镜像的形式备份到另一个磁盘或硬盘上，以提高运行效率，有效地缩短备份时间，待备份窗口关闭后再由第二个磁盘或硬盘自动将资料复制到自动磁带库上，通过建立这样一个备份方式，不但可以实现较高的备份效率，在恢复时还具有更好的灵活性从磁盘或磁带恢复数据。并且，通过设置备份频率参数的方式，可以在保证备份质量的前提下，保证备份介质上数据的保存时间符合预期设计的目标。

附图说明

图1为本发明实施例提供的容灾备份方法的方法流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供了一种容灾备份方法，其方法流程图如图1所示，包括如下步骤：

步骤101，第一存储单元接收用户输入的备份指令；

具体的，第一存储单元可以理解为具有处理能力和存储能力的客户端，包括处理模块和存储模块。其中，处理模块可以理解为用于进行容灾备份计算处理的模块。存储模块存储有用户需要进行容灾备份的待备份数据，它可以是一个光纤磁盘或其他存储介质。

第一存储单元的处理模块接收用户输入的备份指令，解析备份指令得到待备份数据和备份时间。待备份数据可以理解为用户需要进行容灾备份的数据，备份时间可以理解为用户需要进行容灾备份的频率和具体时间。备份时间包括备份频率参数和时间参数。备份频率参数可以理解为进行容灾备份的频率，例如“每星期一”。通过解析备份频率参数可以得到进行容灾备份的备份日期参数，例如“2017年12月4日、2017年12月11日等”。时间参数可以理解为进行容灾备份的时刻，例如，“00：00”。

也就是说，处理模块通过备份指令，可以得到待备份数据以及对待备份数据进行备份的频率和具体时间。

在一个具体的例子中，第一存储单元的系统日期为“2017年12月1日”，待备份数据为“2017年业务A流水明细”，备份时间为“每天00：00”。则容灾备份的备份频率参数为“每天”，备份日期参数为2017年12月1日以后的所有日期，时间参数为“00:00”。

步骤102，监测系统时间；

具体的，第一存储单元的处理模块根据备份指令监测第一次存储单元本地的系统时间。监测系统时间的目的在于根据确定系统时间是否达到了备份时间与否，来确定是否可以对待备份数据进行备份。

步骤103，确定系统时间是否达到了备份时间；

具体的，处理模块确定系统时间是否达到了备份时间的过程，可以理解为确定是否可以对待备份数据进行备份的过程，或确定在当前系统时间内，是否存在待备份数据的过程。

如果系统时间达到了备份时间，说明当前可以对待备份数据进行备份了，则执行下述步骤104。如果系统时间还没有达到备份时间，说明当前还不可以对待备份数据进行备份，则返回执行步骤102，继续对系统时间进行监测，直至系统时间达到了备份时间为止。

优选的，在处理模块确定是否可以对待备份数据进行备份时，需要先确定系统时钟时间是否达到日期参数所代表的时间，当系统时钟时间已达到日期参数所代表的时间时，再确定系统日期时间是否达到了备份日期参数所代表的日期。这是由于时间参数的精度的最小单位通常会设定在“分”这个单位上，因此当确定系统日期时间是否达到了备份日期参数所代表的日期的过程超过一分钟时，系统时钟时间已超过了到日期参数所代表的时间了。因此，先监测系统时钟时间再监测系统日期时间的方式，相比于监测系统日期时间再监测系统时钟时间的方式，可以避免因确定系统缓慢，导致在确定系统日期时间是否达到备份日期参数时的过程缓慢，而造成的在确定系统日期时间是否到达日期参数时确定结果的误差。

在一个具体的例子中，备份时间为“每星期一00:00”。则处理模块在确定是否可以对待备份数据进行备份时，需要先确定系统时钟时间是否为00:00，当系统时钟时间为00:00时，再确定系统日期时间是否为星期一，若系统日期时间为星期一，则可以确定系统时间已达到了备份时间。

步骤104，生成第一复制指令；

具体的，处理模块首选需要确定与备份时间相对应的待备份数据和备份频率参数，然后根据待备份数据生成第一复制指令发送至第二存储单元。其中，第一复制指令可以理解为第一存储单元相第二存储单元发送的复制指令，包括待备份数据在第一存储单元中的地址信息和与待备份数据相对应的备份频率参数。

步骤105，第二存储单元获取待备份数据，并在第二存储单元本地将待备份数据存储为已备份数据；

具体的，第二存储单元可以理解为专用于容灾备份的中转存储介质，例如ATA(ATAttachment)硬盘。第二存储单元根据待备份数据在第一存储单元中的地址信息从第一存储单元获取待备份数据，并在第二存储单元本地将待备份数据存储为已备份数据。这样做的好处在于以下几点：

第一，过去，从磁带恢复是恢复数据的唯一手段，这需要花费较长的时间。而由于客户端的存储模块(第一存储单元)备份到ATA盘(第二存储单元)之间的数据是以联机的形式存储的，并可以立即查找和检索，因此将数据以磁盘图像的形式从客户端的存储模块备份到ATA盘，能够显著加快恢复时间，也能够根据运行速度和时间限制实现数据恢复。

第二，从客户端的存储模块到ATA磁盘的备份速度远远高于到自动磁带库的速度。一旦待备份数据安全地存储到ATA磁盘上，客户端上的应用就会从备份中解脱出来，之后数据可以被自动地转移到磁带库上。

第三，第二存储单元还可以用于创建作为恢复数据待备份数据的卷级拷贝或克隆。

优选的，在第二存储单元本地存储为已备份数据之前，第二存储单元需要对待备份数据进行删除重复数据的处理，消除冗余数据。

具体的，第二存储单元现将待备份数据进行拆分处理，将待备份数据分割成多个待备份数据组，并为每个待备份数据组设置数据组标识。设置数据组标识的过程可以是根据待备份数据的关键字信息设置的，这一过程可以理解为为待备份数据组计算指纹的过程。

然后，第二存储单元以数据组标识作为关键字进行哈希查找，匹配则表述该待备份数据组为重复数据组，仅存储该重复数据组的索引号。不匹配则表示该待备份数据是一个新的唯一块，对该待备份数据进行存储并创建相关元信息。这样就完成了对多个待备份数据组进行去重处理，得到去重后的一个或多个待备份数据组。

最后，第二存储单元根据去重后的一个或多个待备份数据组生成已备份数据。

步骤106，确定已备份数据是否与待备份数据相匹配；

具体的，第二存储单元确定已备份数据是否与更新数据相匹配，这一过程可以理解为第二存储单元确定待备份窗口时候关闭的过程，也可以更简单的理解为第二存储单元确定待备份数据是否已经全部从第一存储单元复制完毕的过程。

当第二存储单元确定已备份数据与更新数据相匹配，说明待备份数据已经全部从第一存储单元复制完毕，则执行下述步骤107。当第二存储单元确定已备份数据与更新数据不匹配，说明待备份数据尚未全部从第一存储单元复制完毕，则重复执行步骤105，继续从第一存储单元复制待备份数据。

步骤107，生成第二复制指令，并发送至第三存储单元；

具体的，第二复制指令可以理解为第二存储单元相第三存储单元发送的复制指令，包括待备份数据在第二存储单元中的地址信息和与待备份数据相对应的备份频率参数。

步骤108，第三存储单元复制已备份数据，并确定备份频率参数是否为第一备份频率参数；

具体的，当系统时间达到了备份时间时，说明当前可以对待备份数据进行备份了。而在确定了备份时间后，需要确定待备份数据的进行容灾备份的方式。容灾备份的方式可以分为增量备份和全量备份。增量备份是指将待备份数据与已存在的数据进行对比，得到待备份数据与已存在的数据相比增加或者被修改的更新数据，根据更新数据更新已存在的数据，得到最新的数据。全量备份是指不将待备份数据与已存在的数据进行对比，直接使用待备份数据覆盖已存在的数据，得到最新的数据。

由于当容灾备份频率为每天时，容灾备份的过程会频繁占用承担容灾备份的系统资源，因此，根据容灾备份的频率设置容灾备份的方式，有助于减小系统运行压力。因此，根据容灾备份的方式不同，可将备份频率参数分为代表需要进行增量备份的第一备份频率参数，例如“每天”，以及全量备份的第二备份频率参数，例如“每周”。

第三存储单元首先根据已备份数据在第二存储单元中的地址信息从第二存储单元中复制所述已备份数据，然后确定述备份频率参数是否为第一备份频率参数。

当备份频率参数为第一备份频率参数时，代表了对当前已备份数据的容灾备份方式为增量备份，则执行下述步骤109。当备份频率参数不为第一备份频率参数时，代表了对当前已备份数据的容灾备份方式为全量备份，则执行下述步骤109’。

优选的，待备份数据可以为操作系统类型数据，也可以是文件类或数据库类的数据。由于数据量和其他因素限制，对于操作系统类型数据，每次容灾备份时都进行全量备份是不太现实的。而对于文件类或数据库类的数据，用户却可能需要保存某一历史时刻状态的数据，即某一历史时刻状态的全量数据。因此，在确定待备份数据的容灾备份方式时，可以采用在根据备份频率参数确定容灾备份方式后，再根据待备份数据的类型来确定进一步确定容灾备份方式。

具体的，根据容灾备份的方式不同，可将已备份数据的类型信息分为代表需要进行增量备份的第一类型信息，例如“操作系统数据”，以及全量备份的第二类型信息，例如“文件数据”。

当第三存储单元确定备份频率参数不为第一备份频率参数时，也就是在执行下述步骤109’前，第三存储单元还需要确定已备份数据的类型信息是否为第一类型信息。当已备份数据的类型信息为第一类型信息时，代表了对当前已备份数据的容灾备份方式为增量备份，则不执行步骤109’，执行下述步骤109。当已备份数据的类型信息不为第一类型信息时，代表了对当前已备份数据的容灾备份方式为全量备份，则执行下述步骤109’。

进一步优选的，当已备份数据的类型信息不为第一类型信息，第三存储单元还需要确定已备份数据的数据量是否超过预设的备份数据量阈值。如果将确定备份频率参数是否为第一备份频率参数的过程(第一次确定容灾备份方式的过程)，视为根据优选根据用户的设定确定容灾备份方式的过程的话，那么，在确定已备份数据的类型信息是否为第一类型信息后(第二次确定容灾备份方式的过程)，设定确定待备份数据的数据量是否超过预设的备份数据量阈值的过程(第三次确定容灾备份方式的过程)，则可以视为在优先根据用户设定的容灾备份方式后，再由系统确定用户设定的容灾备份方式是否可行的过程。

当数据量超过预设的备份数据量阈值时，代表了当前已备份数据的数据量过大，全量备份可能会导致备份过程过长，应选择增量备份为当前已备份数据的容灾备份方式，则不执行步骤109’，执行下述步骤109。当数据量不超过预设的备份数据量阈值时，代表了当前已备份数据的数据量在合理范围内，全量备份不会导致备份过程过长，应选择全量备份为当前已备份数据的容灾备份方式，则执行下述步骤109’。

步骤109，得到本地数据的更新数据，并根据更新数据更新本地数据；

具体的，备份频率参数为第一备份频率参数时，或备份频率参数不为第一备份频率参数但待备份数据的类型信息为第一类型信息时，代表了对当前待备份数据的容灾备份方式为增量备份，则第三存储单元需要调取当前本地数据，并根据数据标识对比本地数据和已备份数据，得到本地数据的更新数据。数据标识可以理解为待备份数据和本地数据的关键字信息，通过对比关键字，可以确定已备份数据相对于本地数据的修改内容或增加内容，即更新数据。

在得到更新数据后，根据更新数据更新本地数据，使得本地数据与待备份数据保持一致。

在一个具体的例子中，已备份数据为“业务A，收入1万元”，已备份数据的数据标识为“业务A”。则第三存储单元根据“业务A”调取到的本地数据为“业务A，收入8千元”，对比本地数据为“业务A，收入8千元”和已备份数据为“业务A，收入1万元”，得到“业务A，增加收入2千元”的更新数据。第三存储单元根据“业务A，增加收入2千元”更新业务A，收入8千元”，最终得到“业务A，收入1万元”的更新后的本地数据。

优选的，第三存储单元在更新完本地数据后，并不删除更新数据，而是存储更新数据，以备后用。

步骤109’，将本地数据替换为已备份数据；

具体的，当备份频率参数不为第一备份频率参数时，或备份频率参数为第一备份频率参数但待备份数据的类型信息不为第一类型信息时，代表了对当前待备份数据的容灾备份方式为全量备份，则第三存储单元直接将已备份数据替换到当前的本地数据，使得替换后的本地数据与待备份数据保持一致。

本发明实施例提供的容灾备份方法，通过设置多个备份介质的备份方式，待备份数据将经由磁盘先以磁盘镜像的形式备份到另一个磁盘或硬盘上，以提高运行效率，有效地缩短备份时间，待备份窗口关闭后再由第二个磁盘或硬盘上自动将资料复制到自动磁带库上，通过建立这样一个备份方式，不但可以实现较高的备份效率，在恢复时还具有更好的灵活性从磁盘或磁带恢复数据。并且，通过设置备份频率参数的方式，可以在保证备份质量的前提下，保证备份介质上数据的保存时间符合预期设计的目标。

专业人员应该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。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种容灾备份方法，其特征在于，所容灾备份方法包括：

第一存储单元接收用户输入的备份指令，解析所述备份指令得到待备份数据和备份时间；所述备份时间包括备份频率参数；

所述第一存储单元根据所述备份指令监测系统时间，确定所述系统时间是否达到了所述备份时间；

当所述系统时间达到所述备份时间时，确定与所述备份时间相对应的所述待备份数据和备份频率参数；所述待备份数据包括数据标识；

生成第一复制指令，并将所述第一复制指令发送至第二存储单元；所述第一复制指令包括所述待备份数据的地址信息和与所述待备份数据相对应的所述备份频率参数；

所述第二存储单元根据所述待备份数据的地址信息从所述第一存储单元获取所述待备份数据，并在所述第二存储单元本地存储为已备份数据；所述已备份数据携带有所述备份频率参数；

确定所述已备份数据是否与所述待备份数据相匹配；

当所述已备份数据与所述待备份数据相匹配时，生成第二复制指令，并将所述第二复制指令发送至第三存储单元；

所述第三存储单元根据所述第二复制指令从所述第二存储单元中复制所述已备份数据；

确定所述备份频率参数是否为第一备份频率参数；

当所述备份频率参数为第一备份频率参数时，并获取本地数据；所述本地数据包括所述数据标识；

根据所述数据标识对比所述待备份数据和本地数据，得到本地数据的更新数据，并根据所述更新数据更新所述本地数据。

2.根据权利要求1所述的容灾备份方法，其特征在于，当所述备份频率参数不为第一备份频率参数时，所述方法还包括：

所述第三存储的单元将所述本地数据替换为所述已备份数据。

3.根据权利要求2所述的容灾备份方法，其特征在于，所述已备份数据还包括类型信息。

4.根据权利要求3所述的容灾备份方法，其特征在于，当所述备份频率参数不为第一备份频率参数时所述方法还包括；

确定所述已备份数据的所述类型信息是否为第一类型信息；

当所述已备份数据的所述类型信息为第一类型信息时，根据所述更新数据更新所述本地数据；

当所述已备份数据的所述类型信息不为第一类型信息时，将所述本地数据替换为所述已备份数据。

5.根据权利要求4所述的容灾备份方法，其特征在于，当所述已备份数据的所述类型信息不为第一类型信息时，所述方法还包括：

获取所述已备份数据的数据量，并确定所述数据量是否超过预设的备份数据量阈值；

当所述数据量超过预设的备份数据量阈值时，根据所述更新数据更新所述本地数据；

当所述数据量不超过预设的备份数据量阈值时，将所述本地数据替换为所述已备份数据。

6.根据权利要求5所述的容灾备份方法，其特征在于，在根据所述更新数据更新所述本地数据之后，所述方法还包括：

所述第三存储单元存储所述更新数据。

7.根据权利要求1所述的容灾备份方法，其特征在于，在所述并在所述第二存储单元本地存储为已备份数据之前，所述方法还包括：

将所述待备份数据进行拆分处理，得到多个待备份数据组；每个所述待备份数据组包括数据组标识；

根据所述数据组标识对所述多个待备份数据组进行去重处理，得到去重后的一个或多个待备份数据组，并根据所述去重后的一个或多个待备份数据组生成所述已备份数据。