CN111813604B - 一种故障存储设备的数据恢复方法、系统及相关装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种故障存储设备的数据恢复方法，包括：接收恢复指令；根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。本申请在集群发生故障使得备用电池无法保存缓存中的数据时，根据恢复指令确认存储设备中的备份配置文件，并从备份配置文件中确认仲裁盘信息，并根据该仲裁盘上保存的元数据进行故障存储设备的数据恢复，以保证集群和基本功能的正常运行，保证数据一致性，减少由于存储设备故障带来的数据损失。本申请还提供一种故障存储设备的数据恢复系统、计算机可读存储介质和存储设备，具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及数据容灾领域，特别涉及一种故障存储设备的数据恢复方法、系统及相关装置。
背景技术
一般存储设备在遇到故障时或者掉电时，会通过备用电池的电量，把缓存中的配置信息、位图信息等重要情报保存到硬盘，以便上电后集群能够恢复掉电前的动作。而当备用电池无法正常工作时，集群信息就无法通过备用电池下刷到硬盘，导致集群掉电后，重要情报无法保存，无法恢复。
因此如何保障存储集群中的存储设备在故障后进行有效数据恢复是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种故障存储设备的数据恢复方法、系统、计算机可读存储介质和存储设备，能够有效恢复故障存储设备中的数据。
为解决上述技术问题，本申请提供一种故障存储设备的数据恢复方法，具体技术方案如下：
接收恢复指令；
根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。
可选的，接收恢复指令之前，还包括：
将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘；
其中，所述仲裁盘的数量至少为1。
可选的，将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘之前，还包括：
在所述仲裁盘中划分预设区域，所述预设区域用于存储所述元数据；
其中，所述预设区域包括头部信息存储区域和缓存空间，所述头部信息区域用于存储元数据ID、元数据偏移量和元数据长度；所述缓存空间包括第一缓存空间和第二缓存空间，所述第一缓存空间和所述第二缓存空间存储数据相同。
可选的，当所述仲裁盘数量大于1时，根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息包括：
根据所述恢复指令确定各仲裁盘及对应的仲裁盘信息；
根据各所述仲裁盘上所述头部信息存储区域和所述缓存空间生成扫描信息；
确认包含所述故障存储设备信息量最全的最优扫描信息；
确认所述最优扫描信息对应的仲裁盘信息。
可选的，根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址之前，还包括：
获取所述仲裁盘信息对应的备份时间戳；
判断所述备份时间戳是否为各所述仲裁盘对应的备份时间戳中最晚时间戳；
若是，执行根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址的步骤。
可选的，利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复包括：
根据所述备份数据地址获取备份数据；
从所述备份数据中读取元数据；
利用所述元数据对所述故障存储设备进行数据恢复。
本申请还提供一种故障存储设备的数据恢复系统，包括：
接收模块，用于接收恢复指令；
仲裁盘确认模块，用于根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
备份数据确认模块，用于根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
数据恢复模块，用于利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。
可选的，还包括：
数据备份模块，用于将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘；
其中，所述仲裁盘的数量至少为1。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其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所述的方法的步骤。
本申请还提供一种存储设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
本申请提供一种故障存储设备的数据恢复方法，包括：接收恢复指令；根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。
本申请通过事先确定用于存储备份数据的仲裁盘，当集群发生故障使得备用电池无法保存缓存中的数据时，根据恢复指令确认存储设备中的备份配置文件，并从备份配置文件中确认仲裁盘信息，并根据该仲裁盘上保存的元数据进行故障存储设备的数据恢复，以保证集群和基本功能的正常运行，保证数据一致性，减少由于存储设备故障带来的数据损失。
本申请还提供一种故障存储设备的数据恢复系统、计算机可读存储介质和存储设备，具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种故障存储设备的数据恢复方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种预设区域结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种故障存储设备的数据恢复系统结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种故障存储设备的数据恢复方法的流程图，
S101：接收恢复指令；
本步骤旨在接收恢复指令，通常在故障存储设备所发生的故障结束之后。在此对于如何接收恢复指令不做具体限定，可以针对存储设备设定故障后即时修复，即故障后由存储设备的主节点发出，针对于该存故障存储设备的恢复指令。当然还可以采用其他发出或接收恢复指令的方式，在此不做一一举例限定。
S102：根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
本步骤需要根据恢复指令确定对应的备份配置文件，所谓备份配置文件指的是主节点上关于备份所用的文件，而备份配置文件中包含已经配置好的仲裁盘信息。
需要注意的是，本实施例默认在执行本步骤之前，已经将故障存储设备中的各元数据信息备份至仲裁盘。在此对于仲裁盘的具体数量不做限定，但通常仲裁盘的数量不得少于1。其次，本实施例对于如何选取仲裁盘不做具体限定，可以在故障存储设备的所有硬盘中随机选取，也可以有本领技术人员针对所有硬盘设定其中的至少一块硬盘为仲裁盘。但需要注意的是，并非仲裁盘所有空间均必须用于存储备份数据，而是可以选取仲裁盘中的部分空间作为备份数据存储之处。
容易理解的是，在仲裁盘中需要保存用于数据恢复的重要数据，而为了保证集群的正常运行不受影响，在仲裁盘中至少需要保存存储集群和故障存储设备中各模块的元数据。而对于各模块的应用数据不作限定，本领域技术人员可以根据实际数据恢复需求和仲裁盘的存储空间进行相应的设定。但需要注意的是，即使不保存故障存储设备中各模块的应用数据，并不影响该故障存储设备的数据恢复。
作为一种优选的执行方式，在元数据备份之仲裁盘前，可以在仲裁盘中划分预设区域用于存储元数据。预设区域包括头部信息存储区域和缓存空间，头部信息区域用于存储元数据ID、元数据偏移量和元数据长度，缓存空间包括第一缓存空间和第二缓存空间，第一缓存空间和第二缓存空间存储数据相同。来进行数据恢复时，可以根据存储元数据ID、元数据偏移量和元数据长度直接确定元数据所在位置，以便于根据元数据进行时数据恢复。而预设区域中包含第一缓存空间和第二缓存空间，参见图2，图2为本申请实施例所提供的一种预设区域结构示意图，图2所示预设区域中包括buffer A和buffer B，buffer A对应第一缓存空间，buffer B对应第二缓存空间，buffer A和buffer B均用于存储元数据，且二者存储内容相同，以便于在其中一个缓存空间被破坏或者失效时，可以从另一个缓存空间恢复元数据。在每个缓存空间中，各模块的重要信息顺序保存。头部信息存储区域保存着每个模块的重要信息的ID、从header头地址起始的偏移量、以及该模块信息占用的长度等数据。
此外，本实施例对于预设区域大小不作具体限定，在预设区域仅用于存储元数据时，其可以设定为如图2所示的120M。当然，预设区域的具体大小也可以由本领域技术人员根据存储集群的量级以及故障存储设备的具体参数作适应性的变化。若预设区域还用于存储元数据以外的数据，例如存储集群中的缓存数据，此时其区域大小可以相适应性的提高。
S103：根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
本步骤旨在确定备份数据地址，即从仲裁盘信息中确定各备份数据所在位置。无论仲裁盘内的存储空间是否均用于存储备份的元数据，均需要确定各备份数据地址。若仲裁盘内仅有预设区域用于存储备份的元数据，在执行本步骤时，需要确定该预设区域地址，再进一步确定预设区域中各元数据地址，即逐一确定不同模块对应的元数据位置。若仲裁盘全部区域用于存储备份的元数据，以及故障存储设备的其他信息，此时需要逐一确定各模块对应的元数据信息和其他数据信息位置。
S104：利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。
执行完步骤S103后，得到备份数据地址，既可以根据该备份数据地址中的备份数据进行数据恢复。具体的，可以先根据备份数据地址获取备份数据，从备份数据中读取元数据，此后即可根据元数据对故障存储设备进行数据恢复，即利用元数据文件重建故障存储设备或存储集群。
本申请实施例通过事先确定用于存储备份数据的仲裁盘，当集群发生故障使得备用电池无法保存缓存中的数据时，根据恢复指令确认存储设备中的备份配置文件，并从备份配置文件中确认仲裁盘信息，并根据该仲裁盘上保存的元数据进行故障存储设备的数据恢复，以保证集群和基本功能的正常运行，保证数据一致性，减少由于存储设备故障带来的数据损失。
在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施例，当仲裁盘数量大于1时，步骤S102可以采用如下执行过程：
S1021：根据恢复指令确定各仲裁盘及对应的仲裁盘信息；
S1022：根据各仲裁盘上头部信息存储区域和缓存空间生成扫描信息；
S1023：确认包含故障存储设备信息量最全的最优扫描信息；
S1024：确认最优扫描信息对应的仲裁盘信息。
虽然多个仲裁盘在设定时应当保存相同的备份数据，由于故障原因不可预测，且各仲裁盘的数据备份过程相互独立，也并不一定同步进行，且掉电时对各仲裁盘的影响不同，因此各仲裁盘上所存储的备份数据并不一定完全相同，可能存在备份数据差异。当故障存储设备事先设定多于一个仲裁盘时，此时应当包括仲裁盘的筛选过程，即从若干仲裁盘中选取一个最优仲裁盘进行数据恢复。
具体的，可以将各仲裁盘中预设区域的数据信息生成扫描信息，并确认各扫描信息包括的信息量，从中选取信息量最全的最优扫描信息，并将对应的仲裁盘作为最优仲裁盘并执行数据恢复。
此外，还可以根据各仲裁盘的最后备份时间确定最优的仲裁盘。即获取各仲裁盘信息对应的备份时间戳，判断备份时间戳是否为各仲裁盘对应的备份时间戳中最晚时间戳，若是，此时即可执行上一实施例的步骤S103，即后续的数据恢复过程。当然，若不是最晚时间戳，可以重新选择最晚时间戳对应的仲裁盘最为数据恢复所用仲裁盘。
下面对本申请实施例提供的一种故障存储设备的数据恢复系统进行介绍，下文描述的数据恢复系统与上文描述的一种故障存储设备的数据恢复方法可相互对应参照。
参见图3，本申请还提供一种故障存储设备的数据恢复系统，包括：
接收模块100，用于接收恢复指令；
仲裁盘确认模块200，用于根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
备份数据确认模块300，用于根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
数据恢复模块400，用于利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：
数据备份模块，用于将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘；
其中，所述仲裁盘的数量至少为1。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only MP2015570eMP2015570ory，ROMP2015570)、随机存取存储器(RandoMP2015570Access MP2015570eMP2015570ory，RAMP2015570)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种存储设备，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述存储设备还可以包括各种网络接口，电源等组件。
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。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本申请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申请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，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，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“包括一个……”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。
Claims (8)
1.一种故障存储设备的数据恢复方法，其特征在于，包括：
接收恢复指令；
根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复；
其中，接收恢复指令之前，还包括：
在所述仲裁盘中划分预设区域，所述预设区域用于存储元数据；
其中，所述预设区域包括头部信息存储区域和缓存空间，所述头部信息区域用于存储元数据ID、元数据偏移量和元数据长度；所述缓存空间包括第一缓存空间和第二缓存空间，所述第一缓存空间和所述第二缓存空间存储数据相同；
当所述仲裁盘数量大于1时，根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息包括：
根据所述恢复指令确定各仲裁盘及对应的仲裁盘信息；
根据各所述仲裁盘上所述头部信息存储区域和所述缓存空间生成扫描信息；
确认包含所述故障存储设备信息量最全的最优扫描信息；
确认所述最优扫描信息对应的仲裁盘信息。
2.根据权利要求1所述的数据恢复方法，其特征在于，接收恢复指令之前，还包括：
将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘；
其中，所述仲裁盘的数量至少为1。
3.根据权利要求1所述的数据恢复方法，其特征在于，根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址之前，还包括：
获取所述仲裁盘信息对应的备份时间戳；
判断所述备份时间戳是否为各所述仲裁盘对应的备份时间戳中最晚时间戳；
若是，执行根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址的步骤。
4.根据权利要求1所述的数据恢复方法，其特征在于，利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复包括：
根据所述备份数据地址获取备份数据；
从所述备份数据中读取元数据；
利用所述元数据对所述故障存储设备进行数据恢复。
5.一种故障存储设备的数据恢复系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收恢复指令；
仲裁盘确认模块，用于根据所述恢复指令确定对应的备份配置文件，并确认所述备份配置文件中的仲裁盘信息；
备份数据确认模块，用于根据所述仲裁盘信息确定备份数据地址；
数据恢复模块，用于利用所述备份数据地址中的备份数据执行故障后数据恢复；
数据备份模块，用于在所述仲裁盘中划分预设区域，所述预设区域用于存储元数据；
其中，所述预设区域包括头部信息存储区域和缓存空间，所述头部信息区域用于存储元数据ID、元数据偏移量和元数据长度；所述缓存空间包括第一缓存空间和第二缓存空间，所述第一缓存空间和所述第二缓存空间存储数据相同；
当所述仲裁盘数量大于1时，所述仲裁盘确认模块为用于执行如下步骤的模块：
根据所述恢复指令确定各仲裁盘及对应的仲裁盘信息；
根据各所述仲裁盘上所述头部信息存储区域和所述缓存空间生成扫描信息；
确认包含所述故障存储设备信息量最全的最优扫描信息；
确认所述最优扫描信息对应的仲裁盘信息。
6.根据权利要求5所述的数据恢复系统，其特征在于，所述数据备份模块还用于将所述故障存储设备中的元数据备份至仲裁盘；其中，所述仲裁盘的数量至少为1。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
8.一种存储设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1-4任一项所述的方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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