CN109960602B - 信息管理方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信息管理方法、装置、设备及介质。该方法包括：与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质；在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中；当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。本发明实施例提供的信息管理方法，在传统高性能超融合集群的基础上融入了历史副本管理的自我容错的机制，无需专用的保护系统对集群进行另外的数据保护。

Description

信息管理方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及超融合集群以及多副本管理技术领域，尤其涉及一种信息管理方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着信息化技术的不断发展，越来越多的用户愿意选择超融合架构。这种计算资源与存储资源一体化，提高了系统的使用效率和灵活性,具有高性能、高可靠、易扩展、易维护等特点。传统的超融合架构通过X86服务器集群以及高IO(Input/Output，输入/输出)性能设备，如Flash卡、SSD卡(Solid State Drive，固态硬盘)，加上高速互联技术，如无限带宽技术InfiniBand，实现了计算存储一体化的高性能集群，也同时达到了去小型机、去集中存储等目的。

这种传统的超融合集群提供了在线的高性能生产，提供了数据的在线冗余，能够保证单个节点或者多个节点故障的情况下不影响整套集群提供生产的业务连续性。但是这样的集群自身不具备历史节点数据保护的能力，比如集群上的数据库被误删除了表或者数据，这样的情况下集群自身是没有办法进行还原的。传统的做法是要单独建设一套庞大的备份系统，通过定期备份的方式保护集群的数据，如果出现了刚才所说的误删除了数据，则需要通过备份系统进行数据恢复的方式把数据恢复到集群。这样的做法首先投资比较庞大，IT架构复杂、管理复杂，最关键是恢复的时间比较漫长，通常恢复时间会大于备份时间的1.2倍以上，使整套集群的业务连续性比较低。

这样就造成同一份数据被重复多次的物理存放然后再分别给不同的部门不同的系统进行使用，这种方式极大的浪费了存储空间。并且数据的准备周期漫长而又复杂。

综上所述，现有的超融合集群不具备逻辑容错能力，需要专用系统对集群进行另外的数据保护，且集群出现故障以后，需要等待漫长的数据恢复过程，大大影响业务连续性。

发明内容

本发明实施例提供了一种信息管理方法、装置、设备及介质，采用一种基于高性能和历史副本管理于一体的超融合集群技术，不但可以提供高性能的在线生产而且自身同时具备逻辑容错能力。

第一方面，本发明实施例提供了一种信息管理方法，方法包括：与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质；在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中；当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

第二方面，本发明实施例提供了一种信息管理装置，装置包括：连接模块，用于与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质；划分模块，用于在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中；恢复模块，用于当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

第三方面，本发明实施例提供了一种信息管理设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

本发明实施例提供的信息管理方法、装置、设备及介质，通过建立超融合集群，并在共享存储介质组中划分出生产卷和历史副本管理卷，可在集群出现故障以后调用历史副本管理卷中的历史副本以恢复生产数据，在传统高性能超融合集群的基础上融入了历史副本管理的自我容错的机制，无需专用的保护系统对集群进行另外的数据保护。其中，每隔预设时长就捕获一份历史副本，使得历史副本可随着生产过程的推进不断增加。第一份历史副本是完成预设时长的设置后首次捕获的历史副本，其为捕获时刻的生产卷位图，以指针的形式保存了生产数据的存储位置，减小了存储量。生成第一份历史副本后即冻结保存生产卷的已存储区域，新的生产数据不再写入生产卷中，避免了初始数据被修改，新的生产数据写入历史副本缓冲卷中，不需每次都复制所有的生产数据留作备份，使得历史副本缓冲卷的存储空间占用量随着历史副本数量的增加而“精简”地增大，降低了存储开销，后续历史副本相应地记录历史副本缓冲卷位图，既减少了历史副本的存储量，又保证了对生产数据的如实记录，实现了用最精简的存储开销记录最多的历史副本信息。全部历史副本按记录的时间顺序排列，令后一份历史副本中包含前一份历史副本，即前一份历史副本始终为后一份历史副本的自己，保证了根据每份历史副本都能获取对应时间下产生的全部生产数据。在集群出现故障时，直接在系统中提取相应时刻的历史副本，并生成指向历史副本缓冲卷和生产卷的相应存储区域的虚拟逻辑恢复卷，将新的生产数据写入虚拟的逻辑恢复卷中，即可极快速地恢复生产，确保业务连续性。当逻辑恢复卷中的数据全部同步到替换生产卷中后，即完成了存储介质上的数据恢复，此后以替换生产卷作为新的生产卷，进入新一轮的生产数据录入和历史副本管理。

综上所述，本发明通过一种基于高性能和历史副本管理于一体的超融合集群技术，在提供高性能的在线生产的同时还提供超强的自我逻辑容错能力。在面临大多数逻辑故障的情况下，可以利用自己的历史副本管理功能使系统极其快速的按需恢复到某一个历史时间节点状态。这是一种更高级的、融入了历史副本管理功能的超融合集群。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出了本发明的一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图2示出了本发明的另一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图3示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图4示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图5示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图6示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图；

图7示出了本发明的一个具体实施例提供的共享磁盘组示意图；

图8示出了本发明的一个具体实施例提供的第一份历史副本示意图；

图9示出了本发明的一个具体实施例提供的第二份历史副本示意图；

图10示出了本发明的一个实施例提供的信息管理装置的示意框图；

图11示出了本发明的另一个实施例提供的信息管理装置的示意框图；

图12示出了本发明实施例提供的信息管理设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种信息管理方法、装置、设备及计算机存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的信息管理方法进行介绍，该方法用于超融合集群中的任一服务器。

图1示出了本发明的一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图1所示，该信息管理方法包括：

步骤101，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤102，在共享存储介质组内划分出两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤103，当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

本发明实施例的信息管理方法，首先建立超融合集群，令集群中的服务器中的存储介质组成共享存储介质组，再在共享存储介质组中划分出读写生产数据的生产卷和管理生产卷的历史副本管理卷，这些划分出的逻辑卷底层的存储介质镜像到集群中的全部服务器中，使得逻辑卷能够同时被多台服务器识别，且能够同时并发进行读写，有效地保证了在面临大多数故障的情况下(通常是逻辑故障，即在存储介质硬盘、U盘、内存卡等完好的情况下，由于病毒破坏、误删除数据或分区、误格式化、误分区、误克隆等原因造成的数据丢失)生产数据的安全性，并保证了生产业务的连续性，这样的集群基础架构有效地确保了高性能以及高可靠。在集群中的一台服务器出现故障以后，可调用其他服务器的存储介质对应的历史副本管理卷中的历史副本以恢复生产数据，在传统高性能超融合集群的基础上融入了历史副本管理的自我容错的机制，无需专用的保护系统对集群进行另外的数据保护。具体地，服务器为X86服务器，存储介质可为X86服务器的本地磁盘或高速存储介质，如Flash卡或SSD盘。

图2示出了本发明的另一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图2所示，该信息管理方法包括：

步骤201，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤202，在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤203，每隔预设时长捕获一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤204，当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

在该实施例中，每隔预设时长就捕获一份历史副本，比如5分钟一次、15分钟一次或者30分钟一次，使得历史副本可随着生产过程的推进不断增加，从而获得不同时间节点的生产数据副本，当出现故障时，则可根据具体故障确定需要恢复到哪个时间节点，从而选择相应的历史副本，提高了数据恢复的灵活性。具体地，对于已经划定大小的历史副本管理卷，可以存储的历史副本的份数还跟预设时长有关，比如根据集群架构的条件，可以把历史副本管理卷的大小分配为1TB，如果每5分钟捕获一份历史副本，会直到1TB的卷存满然后覆盖掉第一份历史副本、第二份历史副本，并以这样的方式轮循使用1TB的存储空间。若预设时长过短，就可能造成早期的历史副本被覆盖，存储的都是最近一段时间的历史副本，无法恢复到较早时期的状态，若预设时长过长，则会造成存储频率过低，出现故障时难以恢复最新的生产数据。

图3示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图3所示，该信息管理方法包括：

步骤301，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤302，在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤303，将生产数据写入生产卷。

步骤304，从获取预设时长的设置信息的时刻开始计时。

步骤305，到达预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤306，当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

在该实施例中，具体限定了第一份历史副本。第一份历史副本是指完成预设时长的设置后首次捕获的历史副本，其为捕获时刻的生产卷位图，记录了生产卷中已写入生产数据的存储空间，即以指针的形式保存了生产数据的存储位置，而不直接复制存储数据，减小了存储量。

图4示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图4所示，该信息管理方法包括：

步骤401，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤402，在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤403，将生产数据写入生产卷。

步骤404，从获取预设时长的设置信息的时刻开始计时。

步骤405，到达预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤406，生成第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存生产卷的已存储区域。

步骤407，在共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替生产卷以写入和读取生产数据。

步骤408，到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤409，重新开始计时，并在每次到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤410，当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

在该实施例中，生成第一份历史副本后即冻结保存生产卷的已存储区域，使得该区域仅负责读取已写入其中的生产数据，不再执行写操作，即新的生产数据不再写入生产卷中，避免了初始数据被修改，保证了初始数据的准确性。新的生产数据写入历史副本缓冲卷中，一方面，历史副本缓冲卷逐渐写入新的生产数据，不需每次都复制所有的生产数据留作备份，使得历史副本缓冲卷的存储空间占用量随着历史副本数量的增加而“精简”地增大，降低了存储开销；另一方面，后续历史副本相应地记录历史副本缓冲卷位图，既减少了历史副本的存储量，又保证了对生产数据的如实记录。通过这样的方式实现用最小的存储开销记录最多份的历史副本。

在本发明的一个实施例中，优选地，全部历史副本按记录的时间顺序排列，后一份历史副本中包含前一份历史副本。

在该实施例中，令后一份历史副本中包含前一份历史副本，即前一份历史副本始终为后一份历史副本的自己，保证了根据每份历史副本都能获取对应时间下产生的全部生产数据，即各历史副本中均记录着生产卷位图和相应时间的历史副本缓冲卷位图，一方面使得恢复数据时可直接调用相应时间的一份历史副本，便于操作，另一方面，以指针的形式保存了生产数据的存储位置，减小了存储量，从而实现用最小的存储开销记录最多份数的历史副本。可选地，每份历史副本还附带时间标记，以记录捕获该历史副本的时刻。

图5示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图5所示，该信息管理方法包括：

步骤501，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤502，在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤503，将生产数据写入生产卷。

步骤504，从获取预设时长的设置信息的时刻开始计时。

步骤505，到达预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤506，生成第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存生产卷的已存储区域。

步骤507，在共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替生产卷以写入和读取生产数据；

步骤508，到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤509，重新开始计时，并在每次到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤510，当出现故障时，根据故障提取一份历史副本。

步骤511，生成虚拟的逻辑恢复卷，逻辑恢复卷指向提取的历史副本对应的历史副本缓冲卷的存储区域和生产卷的存储区域，逻辑恢复卷用于接替历史副本缓冲卷以写入生产数据；

步骤512，在共享存储介质组内划分出替换生产卷，将逻辑恢复卷中的生产数据同步至替换生产卷中。

在该实施例中，在集群出现故障时先停止生产，然后直接在系统中提取相应时刻的历史副本，并生成指向历史副本缓冲卷和生产卷的相应存储区域的虚拟逻辑恢复卷，将新的生产数据写入虚拟的逻辑恢复卷中，即可极快速地恢复生产，确保业务连续性。同时，在共享存储介质组内划分出替换生产卷并将逻辑恢复卷中的数据块在线迁移合并到替换生产卷中，确保了生产数据全部恢复至存储介质中，从而实现了在面临大多数的故障的情况下(通常是逻辑故障，比如误删除数据等)，可以利用自己的历史副本管理功能使系统极其快速地按需恢复到某一个历史时间节点状态，保证了生产的连续性。

图6示出了本发明的再一个实施例提供的信息管理方法的流程示意图。如图6所示，该信息管理方法包括：

步骤601，与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

步骤602，在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

步骤603，将生产数据写入生产卷。

步骤604，从获取预设时长的设置信息的时刻开始计时。

步骤605，到达预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤606，生成第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存生产卷的已存储区域。

步骤607，在共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替生产卷以写入和读取生产数据。

步骤608，到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤609，重新开始计时，并在每次到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

步骤610，当出现故障时，根据故障提取一份历史副本。

步骤611，生成虚拟的逻辑恢复卷，逻辑恢复卷指向提取的历史副本对应的历史副本缓冲卷的存储区域和生产卷的存储区域，逻辑恢复卷用于接替历史副本缓冲卷以写入生产数据。

步骤612，在共享存储介质组内划分出替换生产卷，将逻辑恢复卷中的生产数据同步至替换生产卷中。

步骤613，当生产数据全部同步至替换生产卷后，在共享存储介质组内重新划分生产卷和历史副本管理卷，其中，替换生产卷作为重新划分后的生产卷，并返回步骤603。

在该实施例中，当逻辑恢复卷中的数据全部同步到替换生产卷中后，即完成了存储介质上的数据恢复，此后以替换生产卷作为新的生产卷，并重新划分出历史副本管理卷，即可重复生产卷的写操作，进入新一轮的生产数据录入和历史副本管理。

具体实施例：

接下来以两台X86服务器构成的超融合集群为例，描述本发明的信息管理方法，该方法包括：

步骤1，使用两台X86服务器加上InfiniBand网络，搭建出超融合集群的基础环境。

将这两台X86服务器分别记为服务器A和服务器B。在服务器A的Linux操作系统上识别到本地的所有磁盘，如：/dev/sda，/dev/sdb。然后把这些磁盘设置成共享磁盘模式，目的是在服务器B的Linux操作系统中也能识别到来自于服务器A的磁盘，如：/dev/sdaremote A，/dev/sdb remoteB，这样服务器B就可以识别到本地磁盘以及来自于服务器A的远端磁盘。同理把服务器B上的本地磁盘也设置为共享磁盘，能被服务器A识别。

假设在服务器A和服务器B都有两块本地磁盘，并且都被设置为共享磁盘模式的情况下，无论在服务器A或者服务器B上都能识别到四块磁盘(两块本地磁盘，两块来自于另外一台服务器的共享磁盘)。然后如图7所示，在服务器A或者服务器B上进行操作，把四块磁盘都加入到一个共享DG(Disk Group，磁盘组)，这个共享DG就是能同时被A、B两台服务器同时使用的DG，在DG的逻辑单位内再划分出一个或者多个最终给到数据库或者业务系统进行使用的逻辑卷(卷的底层磁盘为镜像关系，分别镜像到另外一台机器的两块磁盘)，以划分两个逻辑卷进行说明，一个是生产卷，一个是历史副本管理卷。

步骤2，根据用户的需求在系统中设置捕获历史副本信息的频率，也就是设置相邻两次捕获历史副本所间隔的时长，并定期捕获历史副本。

如果捕获历史副本的频率被设置为30分钟一次，设置完成的那一刻计时到30分钟后，系统会瞬时克隆生产卷位图，并把这份生产卷位图作为第一份历史副本存储在历史副本管理卷，如图8所示，这一刻，历史副本作为指针指向生产卷的落盘实际地址。

瞬时克隆生产卷位图并保存到历史副本管理卷的同时还生成了一份历史副本缓冲卷，这一份历史副本缓冲卷用于第一个30分钟计时后的所有生产IO写操作以及新写块的读操作，之前的生产卷已落盘块以“冻结”状态保存，负责生产读操作和历史副本读操作。

具体地，第一份历史副本中的生产卷位图生成后，如果生产上有新的IO写操作，首先在生产卷位图中判断这个块地址是否已经被生产卷写入，如果被写入则落盘到历史副本缓冲卷，同时记录到历史副本缓冲卷位图。如图9中的“301”数据块。

当写满30分钟以后，瞬时拷贝这一刻的历史副本缓冲卷位图，作为第二份历史副本。上一份历史副本信息永远是后一份的子集，如果要提取第二份历史副本的信息用于系统的快速恢复，最后引用的块信息是历史副本缓冲卷的块信息加上第一份历史副本的块信息。

这一刻后新的生产IO写操作会基于第二份历史副本的块地址位图进行判断，如果是已经写过的地址，则会落盘到历史副本缓冲卷的新地址空间。

步骤3，当集群生产出现逻辑故障，比如在15分钟前误删除了数据，则可以提取最近的一份历史副本的信息，以进行快速系统恢复。

具体地，需要进行生产恢复时，首先停掉生产业务。然后在历史副本管理系统中找到需要提取的历史副本的时间节点。确认后，系统会生成一份虚拟的逻辑恢复卷，卷的底层指向当前的历史副本缓冲卷和原始的生产卷。这时的逻辑恢复卷立即可用，这一刻充当生产的角色。同时系统还会生成一份新的生产卷，逻辑恢复卷的数据块会在线迁移合并到新的生产卷。新的生产卷和逻辑恢复卷数据块同步后由新的生产卷接替生产，然后再重复步骤1、2的内容。

在该实施例中，两台X86服务器通过InfiniBand网络组成整个超融合集群的基础架构，每台X86服务器的本地磁盘或者高速存储设备(如Flash卡或SSD盘)共享给集群内的其它节点，让每个节点除了识别到自己的存储设备外还能识别到集群内其它节点的存储设备。这些存储设备在X86服务器Linux操作系统中被识别为磁盘，它们都加入到共享磁盘组，然后由共享磁盘组划出逻辑生产卷和历史副本管理卷，这些卷可以供集群内的所有节点并发读写。生产卷负责提供给数据库或者业务系统进行使用，历史副本卷负责存储和管理生产卷的历史副本信息，是使系统能够快速恢复到某个历史时间节点的关键所在。

接下来对本发明实施例所提供的信息管理装置进行介绍。

图10示出了本发明的一个实施例提供的信息管理装置的示意框图。如图10所示，该信息管理装置700包括：

连接模块701，用于与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

划分模块702，用于在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

恢复模块703，用于当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

本发明实施例的信息管理装置700，连接模块701首先建立超融合集群，令集群中的服务器中的存储介质组成共享存储介质组，划分模块702再在共享存储介质组中划分出读写生产数据的生产卷和管理生产卷的历史副本管理卷，这些划分出的逻辑卷底层的存储介质镜像到集群中的全部服务器中，使得逻辑卷能够同时被多台服务器识别，且能够同时并发进行读写，有效地保证了在面临大多数故障的情况下(通常是逻辑故障，即在存储介质硬盘、U盘、内存卡等完好的情况下，由于病毒破坏、误删除数据或分区、误格式化、误分区、误克隆等原因造成的数据丢失)生产数据的安全性，并保证了生产业务的连续性，这样的集群基础架构有效地确保了高性能以及高可靠。在集群中的一台服务器出现故障以后，恢复模块703可调用其他服务器的存储介质对应的历史副本管理卷中的历史副本以恢复生产数据，在传统高性能超融合集群的基础上融入了历史副本管理的自我容错的机制，无需专用的保护系统对集群进行另外的数据保护。具体地，服务器为X86服务器，存储介质可为X86服务器的本地磁盘或高速存储介质，如Flash卡或SSD盘。

图11示出了本发明的另一个实施例提供的信息管理装置的示意框图。如图11所示，该信息管理装置800包括：

连接模块801，用于与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，共享存储介质组包括超融合集群中的全部服务器中的存储介质。

划分模块802，用于在共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，生产卷用于写入和读取生产数据，历史副本管理卷用于存储和管理生产卷的历史副本，逻辑卷底层的存储介质镜像到超融合集群中的全部服务器中。

捕获模块803，用于每隔预设时长捕获一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

恢复模块804，用于当出现故障时，提取历史副本以恢复数据。

在该实施例中，捕获模块803每隔预设时长就捕获一份历史副本，比如5分钟一次、15分钟一次或者30分钟一次，使得历史副本可随着生产过程的推进不断增加，从而获得不同时间节点的生产数据副本，当出现故障时，则可根据具体故障确定需要恢复到哪个时间节点，从而选择相应的历史副本，提高了数据恢复的灵活性。具体地，对于已经划定大小的历史副本管理卷，可以存储的历史副本的份数还跟预设时长有关，比如根据集群架构的条件，可以把历史副本管理卷的大小分配为1TB，如果每5分钟捕获一份历史副本，会直到1TB的卷存满然后覆盖掉第一份历史副本、第二份历史副本，并以这样的方式轮循使用1TB的存储空间。若预设时长过短，就可能造成早期的历史副本被覆盖，存储的都是最近一段时间的历史副本，无法恢复到较早时期的状态，若预设时长过长，则会造成存储频率过低，出现故障时难以恢复最新的生产数据。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图11所示，捕获模块803包括：

写入子模块805，用于将生产数据写入生产卷。

计时子模块806，用于从获取预设时长的设置信息的时刻开始计时；

第一存储子模块807，用于到达预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

在该实施例中，具体限定了捕获模块803与捕获第一份历史副本相关的子模块。第一存储子模块807捕获的第一份历史副本是指完成预设时长的设置后首次捕获的历史副本，其为捕获时刻的生产卷位图，记录了生产卷中写入子模块805已写入生产数据的存储空间，即以指针的形式保存了生产数据的存储位置，而不直接复制存储数据，减小了存储量。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图11所示，捕获模块803还包括：

冻结子模块808，用于生成第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存生产卷的已存储区域。

缓冲划分子模块809，用于在共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替生产卷以写入和读取生产数据。

第二存储子模块810，用于到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

存储子模块811，用于重新开始计时，并在每次到达预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成一份历史副本，并存储至历史副本管理卷。

在该实施例中，进一步限定了捕获模块803。冻结子模块808在第一存储子模块807生成第一份历史副本后即冻结保存生产卷的已存储区域，使得该区域仅负责读取已写入其中的生产数据，不再执行写操作，即新的生产数据不再写入生产卷中，避免了初始数据被修改，保证了初始数据的准确性。新的生产数据写入缓冲划分子模块809新划分的历史副本缓冲卷中，一方面，历史副本缓冲卷逐渐写入新的生产数据，不需每次都复制所有的生产数据留作备份，使得历史副本缓冲卷的存储空间占用量随着历史副本数量的增加而“精简”地增大，降低了存储开销；另一方面，第二存储子模块810和存储子模块811后续捕获的历史副本相应地记录历史副本缓冲卷位图，既减少了历史副本的存储量，又保证了对生产数据的如实记录。通过这样的方式实现用最小的存储开销记录最多份的历史副本。

在本发明的一个实施例中，优选地，全部历史副本按记录的时间顺序排列，后一份历史副本中包含前一份历史副本。

在该实施例中，令后一份历史副本中包含前一份历史副本，即前一份历史副本始终为后一份历史副本的自己，保证了根据每份历史副本都能获取对应时间下产生的全部生产数据，即各历史副本中均记录着生产卷位图和相应时间的历史副本缓冲卷位图，一方面使得恢复数据时可直接调用相应时间的一份历史副本，便于操作，另一方面，以指针的形式保存了生产数据的存储位置，减小了存储量，从而实现用最小的存储开销记录最多份数的历史副本。可选地，每份历史副本还附带时间标记，以记录捕获该历史副本的时刻。

在本发明的一个实施例中，进一步地，如图11所示，恢复模块804包括：

提取子模块812，用于当出现故障时，根据故障提取一份历史副本。

虚拟恢复子模块813，用于生成虚拟的逻辑恢复卷，逻辑恢复卷指向提取的历史副本对应的历史副本缓冲卷的存储区域和生产卷的存储区域，逻辑恢复卷用于接替历史副本缓冲卷以写入生产数据。

同步子模块814，用于在共享存储介质组内划分出替换生产卷，将逻辑恢复卷中的生产数据同步至替换生产卷中。

在该实施例中，在集群出现故障时先停止生产，然后直接在系统中提取相应时刻的历史副本，并生成指向历史副本缓冲卷和生产卷的相应存储区域的虚拟逻辑恢复卷，将新的生产数据写入虚拟的逻辑恢复卷中，即可极快速地恢复生产，确保业务连续性。同时，在共享存储介质组内划分出替换生产卷并将逻辑恢复卷中的数据块在线迁移合并到替换生产卷中，确保了生产数据全部恢复至存储介质中，从而实现了在面临大多数的故障的情况下(通常是逻辑故障，比如误删除数据等)，可以利用自己的历史副本管理功能使系统极其快速地按需恢复到某一个历史时间节点状态，保证了生产的连续性。

在本发明的一个实施例中，进一步地，所述划分模块802还用于当生产数据全部同步至替换生产卷后，在共享存储介质组内重新划分生产卷和历史副本管理卷，其中，替换生产卷作为重新划分后的生产卷，并激活捕获模块803。

在该实施例中，当逻辑恢复卷中的数据全部同步到替换生产卷中后，即完成了存储介质上的数据恢复，此后划分模块80以替换生产卷作为新的生产卷，并重新划分出历史副本管理卷，即可重复生产卷的写操作，进入新一轮的生产数据录入和历史副本管理。

另外，结合图1至图9描述的本发明实施例的信息管理方法可以由信息管理设备来实现。图12示出了本发明实施例提供的信息管理设备的硬件结构示意图。

信息管理设备可以包括处理器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。

具体地，上述处理器901可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器902可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器902可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器902可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器902是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器902包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种信息管理方法。

在一个示例中，信息管理设备还可包括通信接口903和总线910。其中，如图12所示，处理器901、存储器902、通信接口903通过总线910连接并完成相互间的通信。

通信接口903，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线910包括硬件、软件或两者，将信息管理设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线910可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的信息管理方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种信息管理方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种信息管理方法，其特征在于，所述方法包括：

与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，所述共享存储介质组包括所述超融合集群中的全部服务器中的存储介质；

在所述共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，所述生产卷用于写入和读取生产数据，所述历史副本管理卷用于存储和管理所述生产卷的历史副本，所述逻辑卷底层的所述存储介质镜像到所述超融合集群中的全部所述服务器中；

当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据；

在所述在所述共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷的操作之后，在所述当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据的步骤之前，还包括：

每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

所述每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷的步骤包括：

将所述生产数据写入所述生产卷；

从获取所述预设时长的设置信息的时刻开始计时；

到达所述预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

所述每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷的步骤还包括：

生成所述第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存所述生产卷的已存储区域；

在所述共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替所述生产卷以写入和读取所述生产数据；

到达所述预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

重新开始计时，并在每次到达所述预设时长时复制所述历史副本缓冲卷位图以生成一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

全部所述历史副本按记录的时间顺序排列，后一份所述历史副本中包含前一份所述历史副本。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据的步骤包括：

当出现故障时，根据所述故障提取一份所述历史副本；

生成虚拟的逻辑恢复卷，所述逻辑恢复卷指向提取的所述历史副本对应的所述历史副本缓冲卷的存储区域和所述生产卷的存储区域，所述逻辑恢复卷用于接替所述历史副本缓冲卷以写入所述生产数据；

在所述共享存储介质组内划分出替换生产卷，将所述逻辑恢复卷中的所述生产数据同步至所述替换生产卷中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据的步骤之后，还包括：

当所述生产数据全部同步至所述替换生产卷后，在所述共享存储介质组内重新划分所述生产卷和所述历史副本管理卷，其中，所述替换生产卷作为重新划分后的所述生产卷，并返回所述每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷的步骤。

5.一种信息管理装置，其特征在于，所述装置包括：

连接模块，用于与至少一台服务器建立通信连接，以形成具有共享存储介质组的超融合集群，所述共享存储介质组包括所述超融合集群中的全部所述服务器中的存储介质；

划分模块，用于在所述共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷，包括生产卷和历史副本管理卷，所述生产卷用于写入和读取生产数据，所述历史副本管理卷用于存储和管理所述生产卷的历史副本，所述逻辑卷底层的所述存储介质镜像到所述超融合集群中的全部所述服务器中；

恢复模块，用于当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据；

在所述在所述共享存储介质组内划分出至少两个逻辑卷的操作之后，在所述当出现故障时，提取所述历史副本以恢复数据的步骤之前，还包括：

每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

所述每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷的步骤包括：

将所述生产数据写入所述生产卷；

从获取所述预设时长的设置信息的时刻开始计时；

到达所述预设时长时复制生产卷位图作为第一份历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

所述每隔预设时长捕获一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷的步骤还包括：

生成所述第一份历史副本后重新开始计时，并冻结保存所述生产卷的已存储区域；

在所述共享存储介质组内划分出历史副本缓冲卷，用于接替所述生产卷以写入和读取所述生产数据；

到达所述预设时长时复制历史副本缓冲卷位图以生成第二份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷；

重新开始计时，并在每次到达所述预设时长时复制所述历史副本缓冲卷位图以生成一份所述历史副本，并存储至所述历史副本管理卷。

6.一种信息管理设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

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