CN109445986A - 一种备份数据集挂载方法和备份数据集快速恢复、挂载系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种备份数据集挂载方法和备份数据集快速恢复、挂载系统，挂载方法包括：备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建虚拟块设备；对备份集数据进行解析，构造重定向索引表；以虚拟块设备为存储设备源，建立iSCSI的目标设备；在恢复目标系统或应急代理系统上映射所述iSCSI的目标设备为本地磁盘设备。恢复目标系统或应急代理系统从映射的本地磁盘设备读取挂载的备份集数据，或启动恢复目标系统，实现快速恢复。本发明利用虚拟化重定向技术，实现对备份数据集的镜像挂载，进而实现备份数据集的快速恢复，可减少数据恢复所需时间，减少备份数据集对生产系统磁盘空间的占用。

Description

一种备份数据集挂载方法和备份数据集快速恢复、挂载系统
技术领域
本发明涉及数据备份和恢复技术领域，特别是一种基于重定向虚拟化读取技术的备份数据快速恢复、挂载方法和系统。
背景技术
现在的备份技术是将备份源按一定的格式规则组织为备份集，然后通过各种传输方法写入到备份存储上。
在恢复时，需要将备份集的数据做一次逆向操作，解析备份集，并将数据写到需要恢复的目标上。正常的数据恢复需要待备份集数据逆向恢复到恢复目标上，然后才可以对数据进行访问。
恢复所需时间的影响因素有：备份集数据量、传输速度、备份服务器性能及恢复目标的性能等。一般情况下，备份集数据越大，所需恢复时间越长。
为了缩短备份时间窗口，备份时经常会采用一个完全备份加多个增量备份的模式。当有多个增量备份存在时，恢复时就需要先恢复完全备份集，再依次恢复增量备份集，这种情况无疑使得恢复时间会更长。
在当前大数据背景下，尤其是虚拟化环境以及大数据环境，备份集经常是TB以上甚至PB以上的级别，恢复如此多的数据所需的时间会很长。这在紧急情况下或是只需要备份集的部分数据时，过长的恢复时间是不可忍受的。会影响到实际的生产。
名词解释
iSCSI，Internet Small Computer System Interface，互联网小型计算机系统接口。
发明内容
本发明的目的是，利用虚拟化重定向技术，实现对备份数据集的镜像挂载，进而实现备份数据集的快速恢复，减少数据恢复所需时间。
本发明采取的技术方案为：一种备份数据集挂载方法，包括：
备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建虚拟块设备；
对备份集数据进行解析，构造表征备份集数据的数据块位置与虚拟块设备中扇区块之间对应关系的重定向索引表；
以虚拟块设备为存储设备源，建立iSCSI的目标设备；
在备份服务器与恢复目标系统或应急代理系统之间建立iSCSI访问通道，并在恢复目标系统或应急代理系统上映射所述iSCSI的目标设备为本地磁盘设备。
本发明对备份集数据的解析即对数据存储格式进行解析，以获取数据或文件的存放位置，进而与虚拟磁盘的扇区块之间建立对应关系，对数据存储格式的解析为现有技术。本发明对备份数据集的解析，为实现基于映射索引表的指定数据或文件位置的实时动态计算，建立了基础，当通过虚拟磁盘访问恢复点的数据时，即可通过索引表查询到真实数据所在的位置。
进一步的，恢复目标系统或应急代理系统从映射的本地磁盘设备启动恢复目标系统，或读取挂载的备份集数据。可实现对指定文件的读取或恢复。
所述备份集数据包括多个增量备份的数据。本发明针对1个完全备份加多个增量备份的情况，亦可实现对指定部分数据的挂载或恢复。
本发明还公开一种备份数据集快速恢复系统，包括备份服务器和恢复目标系统，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，恢复目标系统中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在恢复目标系统中的映射。
进一步的，本发明系统中，恢复目标系统的本地磁盘设备根据外部恢复命令向备份服务器发送数据恢复请求，所述数据恢复请求包括待恢复备份数据所对应的扇区块信息；
备份服务器通过虚拟块设备接收数据备份请求，进而根据其中的扇区块信息，向重定向索引表查询相应扇区块对应的备份数据块，即得到待恢复备份数据在备份数据集中的真实数据位置；
虚拟块设备根据待恢复备份数据的真实数据位置，从备份数据集中读取相应备份数据，进而通过iSCSI接口将数据传输至恢复目标系统。
更进一步的，恢复目标系统将接收到的备份数据作为系统磁盘的数据启动系统。
或者，恢复目标系统将接收到的备份数据恢复至指定的位置。
本发明还公开一种备份数据集镜像挂载系统，包括备份服务器和应急代理服务器，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，应急代理服务器中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在应急代理服务器中的映射。
本发明备份数据集镜像挂载系统可实现快速挂载恢复备份集或恢复系统。
有益效果
本发明通过将备份集虚拟成磁盘分区，使得用户可以通过虚拟的磁盘查找获取所需的数据，与现有技术相比，本发明具有以下优点和进步：
1. 可以快速挂载恢复备份集，不需要完全把备份集数据恢复到目标系统上；
2. 可以快速挂载恢复系统；
3. 可快速恢复备份集中指定的部分内容，比如指定的文件或文件夹等；
4. 可实时动态计算所需恢复点的数据索引，不需要为所要挂载的恢复点数据占用额外的磁盘空间。
附图说明
图1所示为本发明备份数据集挂载方法的一种具体实施例流程示意图；
图2所示为传统备份数据的备份和恢复拓扑示意图；
图3所示为本发明备份数据集的备份和恢复拓扑示意图；
图4所示为重定向索引表中备份数据集与虚拟磁盘扇区块之间的关系示意图；
图5所示为备份数据集快速恢复系统拓扑示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
参考图2，传统技术对于备份集或包含增量备份的备份集的数据的访问，一般是在恢复后进行，即当一个备份集或备份集链被恢复后，相当于访问静态的备份时的数据状态。
实施例1
参考图1、图3和图5，一种备份数据集挂载方法，包括：
备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建虚拟块设备；
对备份集数据进行解析，构造表征备份集数据的数据块位置与虚拟块设备中扇区块之间对应关系的重定向索引表；
以虚拟块设备为存储设备源，建立iSCSI的目标设备；
在恢复目标系统或应急代理系统上映射所述iSCSI的目标设备为本地磁盘设备。
恢复目标系统或应急代理系统从映射的本地磁盘设备启动恢复目标系统，或读取挂载的备份集数据。可实现对指定文件的读取或恢复。
本实施例所述备份集数据可为包括多个增量备份的数据，针对1个完全备份加多个增量备份的情况，亦可实现对指定部分数据的挂载或恢复。
实施例2
参考图3至图5，备份数据集快速恢复系统，包括备份服务器和恢复目标系统，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，恢复目标系统中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据，参考图4所示；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在恢复目标系统中的映射。
恢复目标系统的本地磁盘设备根据外部恢复命令向备份服务器发送数据恢复请求，所述数据恢复请求包括待恢复备份数据所对应的扇区块信息；
备份服务器通过虚拟块设备接收数据备份请求，进而根据其中的扇区块信息，向重定向索引表查询相应扇区块对应的备份数据块，即得到待恢复备份数据在备份数据集中的真实数据位置；
虚拟块设备根据待恢复备份数据的真实数据位置，从备份数据集中读取相应备份数据，进而通过iSCSI接口将数据传输至恢复目标系统。
恢复目标系统可将接收到的备份数据作为系统磁盘的数据启动系统，或者，恢复目标系统也可将接收到的备份数据恢复至指定的位置。，即生产系统从映射的本地磁盘设备启动恢复目标系统或者读取挂载的磁盘数据。
实施例3
参考图3所示，一种备份数据集镜像挂载系统，包括备份服务器和应急代理服务器，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，应急代理服务器中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在应急代理服务器中的映射。
本发明备份数据集镜像挂载系统在应用时，对iSCSI挂载设备的读取会通过虚拟块设备的读取接口，经重定向索引表后，指向真实的备份数据，继而进行读取恢复等操作，可实现快速挂载恢复备份集或恢复系统。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (8)

1.一种备份数据集挂载方法，其特征是，包括：
备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建虚拟块设备；
对备份集数据进行解析，构造表征备份集数据的数据块位置与虚拟块设备中扇区块之间对应关系的重定向索引表；
以虚拟块设备为存储设备源，建立iSCSI的目标设备；
在恢复目标系统或应急代理系统上映射所述iSCSI的目标设备为本地磁盘设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，恢复目标系统或应急代理系统从映射的本地磁盘设备启动恢复目标系统，或读取挂载的备份集数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述备份集数据包括多个增量备份的数据。
4.一种备份数据集快速恢复系统，其特征是，包括备份服务器和恢复目标系统，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，恢复目标系统中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在恢复目标系统中的映射。
5.根据权利要求4所述的备份数据集快速恢复系统，其特征是，恢复目标系统的本地磁盘设备根据外部恢复命令向备份服务器发送数据恢复请求，所述数据恢复请求包括待恢复备份数据所对应的扇区块信息；
备份服务器通过虚拟块设备接收数据备份请求，进而根据其中的扇区块信息，向重定向索引表查询相应扇区块对应的备份数据块，即得到待恢复备份数据在备份数据集中的真实数据位置；
虚拟块设备根据待恢复备份数据的真实数据位置，从备份数据集中读取相应备份数据，进而通过iSCSI接口将数据传输至恢复目标系统。
6.根据权利要求5所述的备份数据集快速恢复系统，其特征是，恢复目标系统将接收到的备份数据作为系统磁盘的数据启动系统。
7.根据权利要求5所述的备份数据集快速恢复系统，其特征是，恢复目标系统将接收到的备份数据恢复至指定的位置。
8.一种备份数据集镜像挂载系统，其特征是，包括备份服务器和应急代理服务器，备份服务器通过加载虚拟块设备驱动创建有虚拟块设备，应急代理服务器中设有本地磁盘设备；所述虚拟块设备与本地磁盘设备之间通过iSCSI接口连接通信；
所述虚拟块设备包括多个与备份集数据块相对应的扇区块，备份服务器中存储有重定向索引表，所述重定向索引表包括虚拟块设备中各扇区块与备份机数据块之间的对应关系数据；
所述本地磁盘设备为，以虚拟块设备作为存储设备源的iSCSI目标设备，在应急代理服务器中的映射。
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