CN109460319A - 一种可写快照的创建方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

一种可写快照的创建方法、装置、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可写快照的创建方法，包括：接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；根据所述指令，创建与原逻辑卷对应的只读快照；利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。可见，本方案创建的可写快照，不仅可以通过其中的只读快照来实现可写快照的读功能和回滚功能，还可以通过其中的克隆卷来实现可写快照的读写功能，从而克服了原快照和克隆卷两者的缺点，丰富了现有分布式存储系统的使用场景；本发明还公开了一种可写快照的创建装置、可写系统、设备及计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

Description

一种可写快照的创建方法、装置、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，更具体地说，涉及一种可写快照的创建方法、装置、可写系统、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，存储系统可对逻辑卷创建只读快照和克隆卷。只读快照是卷在某个时间点的镜像，保存该时刻卷的状态，可用其对该逻辑卷进行数据恢复，将卷的数据恢复至创建快照时间点。快照为只读的，不能向快照中写入数据。基于快照可创建逻辑卷的克隆卷，克隆卷是原卷数据的备份，不仅能实现在读取数据时重定向至原逻辑卷，还能往克隆卷新写入数据，克隆完成后克隆卷作为主数据卷提供读写服务，克隆卷能减少写数据时的数据读写次数，但是克隆卷不可进行回滚，失去了快照原有的回滚功能。
因此，如何通过快照同时实现数据恢复及可写功能，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可写快照的创建方法、装置、可写系统、设备及计算机可读存储介质，以使快照同时实现数据恢复及可写功能。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种可写快照的创建方法，包括：
接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
根据所述指令，创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
其中，所述创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷之后，还包括：
确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作重定向至所述克隆卷。
其中，所述创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷之后，还包括：将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性。
一种可写快照的创建装置，包括：
指令接收模块，用于接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
第一创建模块，用于根据所述指令创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
第二创建模块，用于利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
其中，本方案还包括：
确定模块，用于确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作，重定向至所述克隆卷。
其中，本方案还包括：
属性设置模块，用于将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性。
一种可写快照系统，包括原逻辑卷，与所述原逻辑卷对应的至少一个可写快照；其中，每个可写快照均包括与所述原逻辑卷对应的只读快照和克隆卷。
其中，所述可写快照中的克隆卷的属性为隐藏属性。
一种可写快照的创建设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述可写快照的创建方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述可写快照的创建方法的步骤。
通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种可写快照的创建方法，包括：接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；根据所述指令，创建与原逻辑卷对应的只读快照；利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
可见，本方案创建的可写快照，不仅可以通过其中的只读快照来实现可写快照的读功能和回滚功能，还可以通过其中的克隆卷来实现可写快照的读写功能，从而克服了原快照和克隆卷两者的缺点，丰富了现有分布式存储系统的使用场景；本发明还公开了一种可写快照的创建装置、可写系统、设备及计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，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为本发明实施例公开的一种可写快照的创建方法流程示意图；
图2为本发明实施例公开的另一种可写快照的创建方法流程示意图；
图3为本发明实施例公开的可写快照结构模型示意图；
图4为本发明实施例公开的可写快照流程示意图；
图5为本发明实施例公开的一种可写快照的创建装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。
本发明实施例公开了一种可写快照的创建方法、装置、可写系统、设备及计算机可读存储介质，以使快照同时实现数据恢复及可写功能。
参见图1，本发明实施例提供的一种可写快照的创建方法，包括：
S101、接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
具体来说，本方案创建原逻辑卷的可写快照时，需要发送创建可写快照的指令，通过该指令来创建同时具有读写功能及回滚功能的可写快照。
S102、根据所述指令，创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
需要说明的是，本方案创建的可写快照具体包括两个部分，第一部分是基于原逻辑卷创建的只读快照snap，该只读快照用于向用户进行列表展示及数据回滚使用；需要说明的是，在本方案中，并不具体限定快照的创建过程，也就是说，只要能实现对原逻辑卷的快照创建便可。
S103、利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
进一步的，可写快照中的第二部分为克隆卷，该克隆卷为将只读快照snap加锁后，基于只读快照创建的克隆卷clone。需要说明的是，本领域技术人员可以通过任意一种创建方式来创建克隆卷，本方案并不具体限定克隆卷的创建过程。通过上述可以看出，本方案创建的可写快照是通过只读快照和克隆卷组合生成，通过只读快照来实现快照功能，例如：实现对可写快照的读功能和回滚功能；通过克隆卷实现对可写快照的读写功能。
需要说明的是，本发明中的原逻辑卷、可读快照、克隆卷三者之间都是逻辑映射关系，具体的数据存放都在底层存储设备中，因此，本方案创建的这种可写快照不会过多增加存储容量。
可以理解的是，本方案中的原逻辑卷、可读快照、克隆卷三者之间的对应关系为：每一个只读快照唯一对应一个原逻辑卷，每一个克隆卷唯一对应一个只读快照，一个只读快照和其对应的克隆卷一起组成一个可写快照，每个原逻辑卷可以对应多个可写快照；本方案创建原逻辑卷的可写快照后，便会生成原逻辑卷与可写快照的对应关系，以及每个可写快照中只读快照与克隆卷之间的对应关系。
例如：若存在原逻辑卷A，可写快照A1，可写快照A2，可写快照A1包括只读快照A1和克隆卷A1，可写快照A2包括只读快照A2和克隆卷A2，那么上述原逻辑卷、可读快照、克隆卷三者之间的对应关系为：与原逻辑卷A对应的两个可写快照为A1和A2，与可写快照A1对应的只读快照和克隆卷为：只读快照A1和克隆卷A1，与可写快照A2对应的只读快照和克隆卷为：只读快照A2和克隆卷A2；通过上述的对应关系，便可以将对可写快照的读写操作重定向至可写快照内的克隆卷，而对可写快照的快照操作依然通过其中的只读快照实现。
进一步的，本方案中的原逻辑卷和可写快照关系组合映射完成后，可写快照便可向外提供快照和克隆卷的功能，也就是说，虽然本方案中的可写快照是将只读快照和克隆卷组合生成，但是组合后的可写快照并不影响只读快照和克隆卷原本的功能。
例如：快照是某一时间点的增量快照，遵循写时拷贝的方法，在原卷执行覆盖写操作时，底层存储设备会保留原位置的数据，而在新位置写入新的数据然后在源文件、快照文件中保存相应数据块的指针；原卷执行追加写操作时，底层存储设备会在新的数据块中写入新数据同时修改源文件相应的数据块指针，此时快照的数据块指针不变。只要不主动删除该时间点的快照，都可以进行快照的回滚，以恢复该时间点的数据。克隆完成后，可写快照可以作为独立的卷向外提供挂载服务，同时提供读、写操作，其实际操作会重定向到克隆卷上，任何操作都不会影响快照的数据回滚。
综上可以看出，本方案基于现有的只读快照和克隆卷的特性，创建了一种可写快照，实现了原逻辑卷的数据恢复和新数据的追加写入。从而使用户不但能进行数据备份还能进行测试性写入数据。
基于上述方法实施例，参见图2，在本实施例提供另一种可写快照的创建方法，该方法具体包括：
S201、接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
具体来说，本方案创建原逻辑卷的可写快照时，需要发送创建可写快照的指令，通过该指令来创建同时具有读写功能及回滚功能的可写快照。
S202、根据所述指令，创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
需要说明的是，本方案创建的可写快照具体包括两个部分，第一部分是基于原逻辑卷创建的只读快照snap，该只读快照用于向用户进行列表展示及数据回滚使用；需要说明的是，在本方案中，并不具体限定快照的创建过程，也就是说，只要能实现对原逻辑卷的快照创建便可。
S203、利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作重定向至所述克隆卷；
具体的，本实施例中与原逻辑卷对应的可写快照中，只读快照和克隆卷之间存在唯一对应的关系，在本实施例中，具体通过创建只读快照snap和克隆卷之间的对应关系数组来保存每个可写快照中只读快照和克隆卷之间的对应关系；并且，在本方案中，可将该可写快照的对应关系数组保存至原逻辑卷的属性数据中，以便后续对可写快照写数据时进行重定向。
S204、将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性，通过只读快照和属性为隐藏的克隆卷生成可写快照。
可以看出，本方案将只读快照和一个克隆卷作为一个整体向用户提供可写快照功能。将克隆卷作为可写快照新增数据的存储介质，原只读快照作为数据回滚操作载体，实现了既能用于数据恢复又能进行读写的可写快照。但是该可写快照对用户而言实质是一个快照，可写是该快照的附加功能，因此在本方案中，克隆卷可不进行展示，也即将克隆卷clone的属性设置为隐藏属性，使其在用户查看原存储池不可见，这样用户查看快照列表时仅展示只读快照，在将快照映射挂载以查看数据时，可通过可写快照展示隐藏克隆卷的数据，该数据为隐藏克隆卷内的业务数据；需要说明的是，在显示隐藏克隆卷内的业务数据时，并不显示隐藏克隆卷的属性信息，例如卷名称等。
参见图3，为本实施例提供的可写快照结构模型示意图；通过图3可以看出，本方案中的可写快照是通过对用户展示的只读快照和隐藏克隆卷组合生成，这样可写快照在向用户展示时仍以快照的形式展示，隐藏克隆卷对快照不可见，在实现可写快照的功能时，仅仅需要修改可写快照的读写流程，也即将读写目标重定向至隐藏克隆卷，其他流程不需要变化。
参见图4，为本方案提供的可写快照流程示意图；图中的IO req(IO request)为读写请求，IO rsq(IO response)为读写请求应答，通过图4可以看出可写快照读写流程包括如下步骤：
步骤一、Iscsi客户端发起读写请求到iscsi服务层，该读写请求中携带目的卷参数—可写快照名；
步骤二、Iscsi服务层接收该读写请求并发送该读写请求到块存储服务层，发送给块存储服务层的请求中依然携带目的卷参数—可写快照名；
步骤三、块存储服务层接收读写请求并解析参数，根据读写请求中的可写快照名从原逻辑卷属性中获取隐藏克隆卷名称，并将读写请求重定向至隐藏克隆卷；
步骤四、块存储服务层发送读写请求至底层存储服务，该请求中携带目的卷参数—隐藏克隆卷名，底层存储服务在完成读写操作后，依次返回读写结果至上层。
综上可以看出，本方案通过将只读快照和隐藏克隆卷封装为可写快照供用户使用，该隐藏克隆卷的属性为隐藏属性，对用于而言是隐藏的，使用户感知该可写快照仍为快照；进一步，将只读快照和隐藏克隆卷的关联关系保存在逻辑卷属性数据中，在向可写快照写入数据时据此重定向至对应的隐藏克隆卷。通过这种方式克服了只读快照和克隆卷的缺点，丰富了现有分布式存储系统的使用场景。
下面对本发明实施例提供的创建装置进行介绍，下文描述的创建装置与上文描述的创建方法可以相互参照。
参见图5，本发明实施例提供的一种可写快照的创建装置，包括：
指令接收模块100，用于接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
第一创建模块200，用于根据所述指令创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
第二创建模块300，用于利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
其中，本方案还包括：
确定模块，用于确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作，重定向至所述克隆卷。
其中，本方案还包括：
属性设置模块，用于将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性。
本发明实施例还提供了一种可写快照系统，包括原逻辑卷，与所述原逻辑卷对应的至少一个可写快照；其中，每个可写快照均包括与所述原逻辑卷对应的只读快照和克隆卷。
其中，所述可写快照中的克隆卷的属性为隐藏属性。
本发明实施例还提供了一种可写快照的创建设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述方法实施例中所述的可写快照的创建方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中所述的可写快照的创建方法的步骤。
其中，该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可写快照的创建方法，其特征在于，包括：
接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
根据所述指令，创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
2.根据权利要求1所述的创建方法，其特征在于，所述创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷之后，还包括：
确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作重定向至所述克隆卷。
3.根据权利要求2所述的创建方法，其特征在于，所述创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷之后，还包括：将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性。
4.一种可写快照的创建装置，其特征在于，包括：
指令接收模块，用于接收创建原逻辑卷的可写快照的指令；
第一创建模块，用于根据所述指令创建与所述原逻辑卷对应的只读快照；
第二创建模块，用于利用所述只读快照，创建与所述原逻辑卷对应的克隆卷，通过所述只读快照和所述克隆卷生成可写快照。
5.根据权利要求4所述的创建装置，其特征在于，还包括：
确定模块，用于确定所述只读快照与所述克隆卷之间的对应关系数组，以通过所述对应关系数组将对所述可写快照的读写操作，重定向至所述克隆卷。
6.根据权利要求5所述的创建装置，其特征在于，还包括：
属性设置模块，用于将所述克隆卷的属性设置为隐藏属性。
7.一种可写快照系统，其特征在于，包括原逻辑卷，与所述原逻辑卷对应的至少一个可写快照；其中，每个可写快照均包括与所述原逻辑卷对应的只读快照和克隆卷。
8.根据权利要求7所述的可写快照系统，其特征在于，所述可写快照中的克隆卷的属性为隐藏属性。
9.一种可写快照的创建设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述可写快照的创建方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述可写快照的创建方法的步骤。
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