CN113032185A - 一种备份任务管理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本文属于信息安全领域，具体提供了一种备份任务管理方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；将所述多组目标参数对代入到所述成本函数中，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份，本文能够提高对预设备份窗口的利用效率。
Description
技术领域
本文属于信息安全领域，具体涉及一种备份任务管理方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
数据中心由于信息基础设施数量众多，对于软硬件引起的突发性故障难以做到精确预测。一旦此类故障危及数据安全，对于数据中心将造成难以估量的经济损失以及信任度滑坡问题。因此，容灾备份成为数据安全的重要选择。
另一方面，在银行业由于数据中心全年7x24小时无休运行，因此备份任务与业务运行必然存在时间窗口重复的现象。正常情况下，业务运行的资源消耗优先级高于备份任务，因此在两者重复的时间窗口内，需要给备份任务设置合理的资源消耗边界。同时，在备份任务内部，多个不同应用数据备份间也存在优先级区别，现有技术中只是按照优先级进行排序，对于不同任务的带宽资源采用固定分配，存在资源浪费，备份时间窗口利用效率低下等问题。
因此如何合理的管理备份任务调度问题，提高备份窗口时间利用率成为数据中心亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种备份任务管理方法、装置、设备及存储介质，以提高备份窗口时间利用率。
为了解决上述技术问题，本文的具体技术方案如下：
一方面，本文提供一种备份任务管理方法，所述方法包括：
实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
将所述多组目标参数对代入到所述成本函数中，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
进一步地，所述实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列，包括：
实时接收备份任务请求，所述备份任务请求包括备份任务的数据大小和设有预设权重值的备份任务类型，所述预设权重值用于表示所述备份任务类型的优先级；
将所述备份任务请求加入当前任务请求队列，从而得到更新后的当前任务请求队列。
进一步地，所述根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务成本函数，包括：
确定更新后的备份任务请求队列中每个备份任务的数据大小和备份任务类型的预设权重值；
根据每个备份任务的数据大小以及预设备份窗口，建立每个备份任务基于备份任务开始时间和备份任务带宽的任务完成度函数，其中所述备份任务开始时间满足第一约束条件，所述备份任务带宽满足第二约束条件；
根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数。
进一步地，所述根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数，包括：
根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，确定每个备份任务的完成度第一函数；根据每个备份任务的完成度第一函数，确定全部备份任务的完成度第二函数；
将所述完成度第二函数进行倒数处理，并将倒数处理得到的函数确定为成本函数。
作为可选地，所述第一约束条件包括：所述备份任务开始时间在系统当前时间之后、且所述备份任务开始时间在所述预设备份窗口之间；
所述第二约束条件包括：所述备份任务带宽不大于所述备份任务类型对应的最大值，且全部备份任务带宽之和不大于备份存储池对外提供服务的流量带宽最大值。
进一步地，所述获取所述成本函数中的多组目标参数对，包括：
根据所述第一约束条件和所述第二约束条件随机生成多组参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
将所述多组参数对分别代入到所述成本函数中，计算得到多组成本函数值；
按照预设选择规则，确定淘汰的参数对和保留的参数对；
随机生成与淘汰参数对相同个数的参数对，并与保留参数对形成新的多组参数对；
对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对。
作为可选地，所述预设选择规则包括：
随着迭代次数的增加，按照预设比例调整淘汰参数对的个数。
进一步地，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
判断迭代次数是否达到预设次数；
当所述迭代次数达到预设次数时，将最后一次迭代得到的多组参数对确定为多组目标参数对。
进一步地，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
每次迭代前，判断通过最新的多组参数对计算得到的多组成本函数值中最小值是否低于预设函数值；
当多组成本函数值中最小值低于预设函数值，则将该多组成本函数值对应的参数对确定为多组目标参数对。
另一方面，本文还提供一种备份任务管理装置，所述装置包括：
备份任务接收模块，用于实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
成本函数建立模块，用于根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
多组目标参数对确定模块，用于获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
当前备份策略确定模块，用于将所述多组目标参数对带入到所述成本函数中，得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
备份模块，用于当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
另一方面，本文还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的方法。
最后，本文还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的方法。
采用上述技术方案，本文所述的一种备份任务管理方法、装置、设备及存储介质，通过对备份任务队列和预设备份窗口建立基于备份任务开始时间和备份任务带宽的成本函数，从而实现通过备份任务开始时间和备份任务带宽来调整成本函数，然后通过确定多组目标参数对，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略，从而实现备份任务请求队列中备份的动态调度，提高了对预设备份窗口的利用效率。
为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本文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文的一些实施例，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示出了本文实施例提供的方法的实施环境示意图；
图2示出了本文实施例提供的备份任务管理方法步骤示意图；
图3示出了本文实施例中成本函数建立步骤示意图；
图4示出了本文实施例中成本函数进一步确定步骤示意图；
图5示出了本文实施例中多组目标参数对确定步骤示意图；
图6示出了本文实施例提供的备份任务管理装置结构示意图；
图7示出了本文实施例提供的设备结构示意图。
附图符号说明：
10、应用系统；
20、调度装置；
30、备份装置；
100、备份任务接收模块；
200、成本函数建立模块；
300、多组目标参数对确定模块；
400、当前备份策略确定模块；
500、备份模块；
702、计算机设备；
704、处理器；
706、存储器；
708、驱动机构；
710、输入/输出模块；
712、输入设备；
714、输出设备；
716、呈现设备；
718、图形用户接口；
720、网络接口；
722、通信链路；
724、通信总线。
具体实施方式
下面将结合本文实施例中的附图，对本文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文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。
需要说明的是，本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本文的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由于银行业数据中心在备份任务和业务运行存在时间窗口重复时，业务运行的资源消耗优先级高于备份任务，因此在两者重复的时间窗口内，需要给备份任务设置合理的资源消耗边界。同时，在备份任务内部，多个不同应用数据备份间也存在优先级区别，现有技术中只是按照优先级进行排序，对于不同任务的带宽资源采用固定分配，存在资源浪费，备份时间窗口利用效率低下等问题。
为了解决上述问题，本说明书实施例提供一种备份任务管理方法，如图1所示，为所述方法的实施环境示意图，主要包括数据中心应用系统10、调度装置20和备份装置30；所述应用系统10在运行过程中生成业务数据，在需要备份时，向所述调度装置20发送备份任务，所述备份任务包括备份任务数据大小，所述调度装置20获取所述备份装置30的预设备份窗口和备份存储池最大带宽，所述调度装置20实时接收来自应用系统10的备份任务，当接收新的备份任务请求时，所述调度装置20对全部备份任务请求进行重新调度，具体为，根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；将所述多组目标参数对代入到所述成本函数中，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略，并将上述当前备份策略发送给所述备份装置30，当达到所述预设备份窗口时，所述备份装置30按照所述当前备份策略进行备份。本文提供的方法能最大化的利用备份窗口，从而提高备份窗口的利用率，同时也能提高备份的效率。
可选地，所述应用系统10可以为数据中心中的软件系统和/或硬件系统，所述应用系统10可以为分布式环境下的不同业务区域，在一些其他实施例中，所述应用系统10也可以为其他环境下的业务，在本说明书不做限定。
具体地，本文实施例提供了一种备份任务管理方法，能够提高备份窗口的利用率，进而提高全部备份任务的备份效率。图2是本文实施例提供的一种备份任务管理方法的步骤示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或装置产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行。具体的如图2所示，所述方法可以包括：
S101：实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
S102：根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
S103：获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
S104：将所述多组目标参数对代入到所述成本函数中，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
S105：当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
可以理解为，通过建立备份任务的基于备份任务开始时间和备份任务带宽的成本函数，在接收到新的备份任务时，更新所述成本函数，进而获取所述成本函数中的多组目标参数对，作为所述成本函数的目标解集，再确定目标解集中计算得到的目标成本函数值最小的解集作为当前备份策略，在达到预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份，相对于现有技术只针对备份任务优先级且每个备份任务分配带宽固定的方案，本文通过对每个备份任务开始时间和备份任务带宽的动态调节，能更大限度的利用所述预设备份窗口，提高预设备份窗口的利用率，进一步保证备份任务的完成效率。
其中所述预设备份窗口可以为系统提前设置的时间段，由于对于数据中心而言，业务运行通常为7*24不间断运行，由于备份任务与正常业务均需要消耗对外提供服务设备(通常指对客户提供服务的应用服务器)的计算、网络及存储资源(包含CPU、网络带宽、内存及磁盘读写)，因此备份窗口时间通常设定于当地业务量较小的时间，以国内而言，例如周日凌晨2：00-6：00，在一些其他实施例中，也可以有其他的设置方式，比如分段式设置，在本说明书不做限定。
所述成本函数可以为基于备份任务开始时间和备份任务带宽的函数，对于每个备份任务通过选择备份任务开始时间和备份任务带宽，来调整每个备份任务的完成情况，进而确定所述成本函数的大小，因此所述成本函数可以表示为在预设备份窗口内全部待执行备份任务的完成情况，因此可以通过调整每个备份任务的备份任务开始时间和备份任务带宽来调整所述成本函数，直到确定了最终的备份任务开始时间和备份任务带宽，该确定的最终的备份任务开始时间和备份任务带宽则表示在预设备份窗口内全部待执行备份任务能达到执行的最大效率，因此将每个备份任务确定了最终的备份任务开始时间和备份任务带宽作为当前待执行队列的备份策略。
而当新增加备份任务请求时，所述带执行备份队列发生变化，因此所述成本函数也发生变化，进而导致在进行备份策略更新时，需要对每个备份任务的解集进行更新，因此本文可以实现对备份执行策略的动态调整，确保每个备份任务的备份任务开始时间和备份任务带宽也更新，进而最大化的提高备份时间窗口利用效率。
在本说明书实施例中，所述实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列，包括：
实时接收备份任务请求，所述备份任务请求包括备份任务的数据大小和设有预设权重值的备份任务类型，所述预设权重值用于表示所述备份任务类型的优先级；
将所述备份任务请求加入当前任务请求队列，从而得到更新后的当前任务请求队列。
本说明书实施例，由于不同的应用系统(比如信息基础设施)的重要程度不同，因此在备份时应该优先保证重要程度较高的应用系统提前备份，或者在备份窗口内备份完成，因此可以通过设置预设权重值来表示不同备份任务类型的优先级，所述备份任务类型可以为备份任务所代表的应用系统的类型，所述预设权重值根据实际情况自主设定，以证券行业应用为例，交易应用、行情数据分发应用以及公司内办公应用的数据优先级如下：交易应用>行情应用>办公应用所以在执行备份任务时，需要优先考虑对交易应用的数据进行备份，因此可以将三者的备份任务权重值分别设定为1.8、1.5、1.0。
其中，所述任务请求队列可以根据备份任务请求的顺序排列，或者按照备份任务的备份任务类型的权重值排列，在本说明书不做限定，需要说明的是，所述任务请求队列只是备份任务的存储位置关系，并不是备份任务的执行顺序。
在实际工作中，在一个备份窗口内，有可能出现备份任务过多，无法实现对所有备份任务完成备份的情况，因此要考虑优先将较重要的业务数据进行备份，因此可以将成本函数中加入不同备份任务权重值，在相应的备份策略中，通过在完成更多的优先级高的备份任务时，成本函数值反而更小。因此可以通过对成本函数解集的调整，来确保在预设备份窗口内完成更多优先级高的备份任务。
为了实现上述目标，在本说明书实施例中，如图3所示，所述根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务成本函数，包括：
S201：确定更新后的备份任务请求队列中每个备份任务的数据大小和备份任务类型的预设权重值；
S202：根据每个备份任务的数据大小以及预设备份窗口，建立每个备份任务基于备份任务开始时间和备份任务带宽的任务完成度函数，其中所述备份任务开始时间满足第一约束条件，所述备份任务带宽满足第二约束条件；
S203：根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数。
详细的说，所述预设备份窗口的时间区间为[TS,TE]，对于每个备份任务，其备份任务开始时间为ts，备份任务结束时间为te，则其备份任务的任务完成度函数Si可以为：
其中，对于备份任务结束时间为te可以通过如下公式得到：
其中，Si为第i个备份任务的完成度函数，Qn为该备份任务的数据大小，vn为分配给该任务的备份任务带宽。
在整个预设备份窗口时间内，在所有备份任务没有设置优先级的情况下，全部待执行备份任务的总完成度可以为：
其中，SUM为现有技术中全部备份任务的总完成度，Si为第i个备份任务的完成度函数，n为全部的待执行的备份任务总数。
本说明书实施例为了保证更多优先级较高的备份任务在所述预设备份窗口内完成备份任务，如图4所示，所述根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数，包括：
S301：根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，确定每个备份任务的完成度第一函数；
S302：根据每个备份任务的完成度第一函数，确定全部备份任务的完成度第二函数；
S303：将所述完成度第二函数进行倒数处理，并将倒数处理得到的函数确定为成本函数。
详细的说，所述完成度第一函数可以通过如下公式表示：
Fi＝SiWi (4)
其中，Fi为第i个备份任务的完成度第一函数，Si为第i个备份任务的完成度函数，Wi为第i个备份任务的预设权重值，Wi∈(0,1]。
所述完成度第二函数可以通过如下公式表示：
其中，Pi为全部备份任务的完成度第二函数。
因此，对所述完成度第二函数取倒数处理就可以得到本说明书实施例所述的成本函数，通过如下公式表示：
其中，f(Sn)为全部备份任务的成本函数。
因此，对于每个备份任务，都可以建立基于备份任务开始时间和备份任务带宽的任务完成度函数，通过限定备份任务开始时间和备份任务带宽的取值范围，可以实现对每个备份任务完成度的调整。
较佳地，所述第一约束条件包括：所述备份任务开始时间在系统当前时间之后、且所述备份任务开始时间在所述预设备份窗口之间。
将所述备份任务开始时间限定在系统当前时间之后，可以保证在预设备份窗口内也可以接受新的备份任务请求，并根据更新后的备份任务请求队列，更新成本函数，进而重新更新备份策略，从而实现在备份过程中可接收新的备份任务请求，并快速计算出新备份任务加入后的最优调度策略。
示例性地，所述第一约束条件可以通过如下方式表示：
其中，tcur为系统当前时间。
进一步地，所述第二约束条件包括：所述备份任务带宽不大于所述备份任务类型对应的最大值，且全部备份任务带宽之和不大于备份存储池对外提供服务的流量带宽最大值。
示例性地，所述第二约束条件可以通过如下方式表示：
其中，vi为第i个备份任务分配的备份任务带宽，b为该备份任务作业对应业务区域的流量限制，B为整个备份存储池对外提供服务的流量带宽限制。
可以理解为，在备份任务中，每个备份任务分配到的备份带宽即该任务最大能达到的网络传输速率。例如备份任务A分配带宽200Mbps，则该任务执行备份时，网络传输速率最大不可超过200Mbps。在每个备份策略中，备份任务所分配到的带宽是固定的，当加入新的备份任务时，需要确定出的新的备份策略，并执行对旧解的替换(采用全新的备份策略)。因此每个备份任务分配到的带宽在不同的备份任务队列中可以不同。
在实际工作中，数据中心内部通常承载一个或多个企业实体的大量不同种类应用，在组网规划时，根据功能，通常可以划分为办公环境网络、测试环境网络、生产环境网络等大类(具体可能有更多，此处仅以这3种最常见的举例)。为保证数据中心的数据安全以及网络质量，这三大类网络之间通常采用实体火墙(一类实体网络设备)技术手段相互隔离。
在生产环境网络中，根据业务种类不同也会分为不同的业务区域，如大数据业务区、传统业务区、云环境等等，这里的业务区是逻辑概念，在网络上也是通过实体火墙进行隔离，不同业务区之间的火墙设备上开启的端口号不同，火墙设备允许进出该业务区域的流量大小也不同。
假定大数据业务区火墙设定带宽为20000Mbps，云环境是1000Mbps。业务A其应用服务器部署在大数据业务区，业务B其应用服务器部署在云环境，两个业务数据均要备份到备份集中存储区域，则业务A所分配带宽大小vn则受到业务区域带宽20000Mbps限制，此处b为20000；业务B所分配带宽大小vn则受到业务区域带宽1000Mbps限制，此处b为1000；这里的b值，是根据备份任务所属业务区域得到的一个预先设定的值。
而对于整个备份任务而言，出于不影响业务正常运行的考虑，要对整个数据中心中备份任务总值做一个限定，防止备份任务流量过大影响业务。这个限定值为B。
通过上述第一约束条件和第二约束条件就能实现不同备份任务的备份任务开始时间和备份任务带宽的选择，进而确定所述成本函数中的多组目标参数对，其中如图5所示，获取所述成本函数中的多组目标参数对，包括：
S401：根据所述第一约束条件和所述第二约束条件随机生成多组参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
S402：将所述多组参数对分别代入到所述成本函数中，计算得到多组成本函数值；
S403：按照预设选择规则，确定淘汰的参数对和保留的参数对；
S404：随机生成与淘汰参数对相同个数的参数对，并与保留参数对形成新的多组参数对；
S405：对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对。
可以理解为，每组参数对的数量与待执行备份任务的数量一致，即全部备份任务组成的参数对组合形成成本函数的一个解集，通过随机设置多组随机参数对(即多个解集)，并按照预设选择规则，对所述多组随机参数对进行迭代更新，直到获的满足条件的多组目标参数对，从而保证了多组目标参数对中存在能够使得成本函数达到较小的值的参数对，即当前备份策略。
示例性地，对于一组参数对，可以为所述成本函数的一个解集，通过上述约束条件，解集限制为一个具有严格边界的超平面，其解集形式表达如下：
[(v1,ts1),(v2,ts2)...(vn,tsn)]，
假定备份窗口时间区间为2：00-6：00，则[TS,TE]：
[TS,TE]＝[2:00,4:00]
假定本次有3个备份任务需要进行调度，其备份任务数据大小也已知，每个备份任务的流量限制分别为1000Mbps、2000Mbps和10000Mbps，则初始解集采用随机构成：
[(v1,ts1),(v2,ts2)...(vn,tsn)]＝[(1000,2:30),(2000,3:00),(10000,2:00)]
上述只是一组参数对，可以随机生成五组参数对形成初始解集组，然后对将每组参数通过上述公式进行成本函数的计算得到五个成本函数值，通过比较剔除成本函数较大的两组参数对，然后同时加入新的两组随机参数对，形成第二轮解集组，再进行成本函数值的计算、比较、剔除和补充，直到选择的解集组满足预设迭代条件，则停止迭代，将最后一次得到的解集组确定为多组目标参数对。
较佳地，可以采用模糊搜索算法随机选取参数对，每次选择的组数不做限定，可以为5组、10组、100组等。
在本说明书实施例中，所述预设选择规则可以为，随着迭代次数的增加，按照预设比例调整淘汰参数对的个数。
比如，可以随着迭代次数的增加，减少淘汰的比例，作为可选地，按照40％-30％-20％-10％这个比例逐渐减少淘汰的比例。由于随着迭代的增加，保留下来的参数对逐渐靠近最优解，因此减少淘汰的比例可以在保证迭代速度的基础上，减少迭代时的工作量，同时使得迭代过程更快的靠近最优解，提高了迭代的效率。在一些其他实施例中，也可以按照固定淘汰数淘汰参数对，在本说明书不做限定。
由于对于备份策略来说实际上是对成本函数解集求解的过程，其解集是一个有边界限制超平面，每个解都是该超平面上的一个点，迭代算法的目的在于在该超平面上迭代搜索一个点使得上述公式中成本函数的值最小(实际意义就是，在有限的约束条件下，备份窗口时间内完成了最多的优先级较高的备份任务)。
由于该函数维度(备份任务较多)较高，因此很难直观的知晓该函数的数学特性；而且高维度调度问题为非确定性多项式(non-deterministic polynomial，缩写NP)难题，其函数的数学特征分析难度大，难以在有项式时间内计算出精确的最优解(即确定的最优调度方案)，所以只能采用迭代搜索随机选取参数对的方法，利用迭代计算让解集不断的向最优解方向更新，而且通过模糊搜索算法可以避免解集落入局部最小值，提高了解集获得的准确性和可靠性。
在本说明书实施例中，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
判断迭代次数是否达到预设次数；
当所述迭代次数达到预设次数时，将最后一次迭代得到的多组参数对确定为多组目标参数对。
由于在参数对持续迭代的过程中会逐渐靠近最优解，但很难确定是否是最优解，为了避免在迭代后期出现无效迭代，浪费了资源和成本，因此可以设置预设次数，当达到所述预设次数则说明最后得到的多组参数对已经很接近最优解，此时停止迭代，最后得到的多组参数对即为多组目标参数对，进而从所述多组目标参数对中选择成本函数最低的一组参数对即为最终的当前备份策略。
在一些其他实施例中，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
每次迭代前，判断通过最新的多组参数对计算得到的多组成本函数值中最小值是否低于预设函数值；
当多组成本函数值中最小值低于预设函数值，则将该多组成本函数值对应的参数对确定为多组目标参数对。
可以理解为，通过对成本函数值的控制，可以保证更多优先级较高的备份任务在预设备份窗口时间内备份完成，因此所述预设函数值可以为根据实际情况设置的，当在迭代过程中计算得到的成本函数值存在小于所述预设函数值时，则停止迭代，同时将该成本函数值所在的多组参数对确定为多组目标参数对，进而进行当前备份策略的计算和确定。
在实际工作中，通过初始随机选择的多组参数对中就存在成本函数值小于预设函数值时，则就不需进行迭代，直接将该多组参数对确定为多组目标参数对。
在一些其他实施例中，还可以通过参数对进行单组迭代的方式进行选择，只要单组迭代次数达到预设次数或者单组迭代时计算得到的成本函数值低于预设函数值时，则就可以将该迭代得到的单组参数对作为当前备份策略。
本说明书提供的一种备份任务管理方法，通过对备份任务队列和预设备份窗口建立基于备份任务开始时间和备份任务带宽的成本函数，从而实现通过备份任务开始时间和备份任务带宽来调整成本函数，然后通过确定多组目标参数对，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略，从而实现备份任务请求队列中备份的动态调度，提高了对预设备份窗口的利用效率。
基于同一发明构思，本说明书实施例还提供一种备份任务管理装置，如图6所示，所述装置包括：
备份任务接收模块100，用于实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
成本函数建立模块200，用于根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
多组目标参数对确定模块300，用于获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
当前备份策略确定模块400，用于将所述多组目标参数对带入到所述成本函数中，得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
备份模块500，用于当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
通过上述提供的装置取得的有益效果和上述方法取得的有益效果一致，在本说明书不做限定。
需要说明的是，本说明书实施例提供的备份任务管理方法及装置可用于金融领域在容灾备份中的调度管理，也可以用于除金融领域之外的任一领域，作为可选地，本说明书实施例提供的备份任务管理方法及装置的应用领域不做限定。
如图7所示，为本文实施例提供的一种计算机设备，所述计算机设备702可以包括一个或多个处理器704，诸如一个或多个中央处理单元(CPU)，每个处理单元可以实现一个或多个硬件线程。计算机设备702还可以包括任何存储器706，其用于存储诸如代码、设置、数据等之类的任何种类的信息。非限制性的，比如，存储器706可以包括以下任一项或多种组合：任何类型的RAM，任何类型的ROM，闪存设备，硬盘，光盘等。更一般地，任何存储器都可以使用任何技术来存储信息。进一步地，任何存储器可以提供信息的易失性或非易失性保留。进一步地，任何存储器可以表示计算机设备702的固定或可移除部件。在一种情况下，当处理器704执行被存储在任何存储器或存储器的组合中的相关联的指令时，计算机设备702可以执行相关联指令的任一操作。计算机设备702还包括用于与任何存储器交互的一个或多个驱动机构708，诸如硬盘驱动机构、光盘驱动机构等。
计算机设备702还可以包括输入/输出模块710(I/O)，其用于接收各种输入(经由输入设备712)和用于提供各种输出(经由输出设备714))。一个具体输出机构可以包括呈现设备716和相关联的图形用户接口(GUI)718。在其他实施例中，还可以不包括输入/输出模块710(I/O)、输入设备712以及输出设备714，仅作为网络中的一台计算机设备。计算机设备702还可以包括一个或多个网络接口720，其用于经由一个或多个通信链路722与其他设备交换数据。一个或多个通信总线724将上文所描述的部件耦合在一起。
通信链路722可以以任何方式实现，例如，通过局域网、广域网(例如，因特网)、点对点连接等、或其任何组合。通信链路722可以包括由任何协议或协议组合支配的硬连线链路、无线链路、路由器、网关功能、名称服务器等的任何组合。
对应于图2-图5中的方法，本文实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法的步骤。
本文实施例还提供一种计算机可读指令，其中当处理器执行所述指令时，其中的程序使得处理器执行如图2至图5所示的方法。
应理解，在本文的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。
还应理解，在本文实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，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文的范围。
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、装置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。
在本文所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。
另外，在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本文中应用了具体实施例对本文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文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。
Claims (12)
1.一种备份任务管理方法，其特征在于，所述方法包括：
实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
将所述多组目标参数对代入到所述成本函数中，计算得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列，包括：
实时接收备份任务请求，所述备份任务请求包括备份任务的数据大小和设有预设权重值的备份任务类型，所述预设权重值用于表示所述备份任务类型的优先级；
将所述备份任务请求加入当前任务请求队列，从而得到更新后的当前任务请求队列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务成本函数，包括：
确定更新后的备份任务请求队列中每个备份任务的数据大小和备份任务类型的预设权重值；
根据每个备份任务的数据大小以及预设备份窗口，建立每个备份任务基于备份任务开始时间和备份任务带宽的任务完成度函数，其中所述备份任务开始时间满足第一约束条件，所述备份任务带宽满足第二约束条件；
根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，建立备份任务的成本函数，包括：
根据每个备份任务的任务完成度函数和所述预设权重值，确定每个备份任务的完成度第一函数；
根据每个备份任务的完成度第一函数，确定全部备份任务的完成度第二函数；
将所述完成度第二函数进行倒数处理，并将倒数处理得到的函数确定为成本函数。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述第一约束条件包括：所述备份任务开始时间在系统当前时间之后、且所述备份任务开始时间在所述预设备份窗口之间；
所述第二约束条件包括：所述备份任务带宽不大于所述备份任务类型对应的最大值，且全部备份任务带宽之和不大于备份存储池对外提供服务的流量带宽最大值。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述成本函数中的多组目标参数对，包括：
根据所述第一约束条件和所述第二约束条件随机生成多组参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
将所述多组参数对分别代入到所述成本函数中，计算得到多组成本函数值；
按照预设选择规则，确定淘汰的参数对和保留的参数对；
随机生成与淘汰参数对相同个数的参数对，并与保留参数对形成新的多组参数对；
对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预设选择规则包括：
随着迭代次数的增加，按照预设比例调整淘汰参数对的个数。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
判断迭代次数是否达到预设次数；
当所述迭代次数达到预设次数时，将最后一次迭代得到的多组参数对确定为多组目标参数对。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对新的多组参数对进行持续迭代更新，直到确定满足预设迭代条件的多组目标参数对，包括：
每次迭代前，判断通过最新的多组参数对计算得到的多组成本函数值中最小值是否低于预设函数值；
当多组成本函数值中最小值低于预设函数值，则将该多组成本函数值对应的参数对确定为多组目标参数对。
10.一种备份任务管理装置，其特征在于，所述装置包括：
备份任务接收模块，用于实时接收备份任务请求，并更新备份任务请求队列；
成本函数建立模块，用于根据更新后的备份任务请求队列，结合预设备份窗口，建立备份任务的成本函数；
多组目标参数对确定模块，用于获取所述成本函数中的多组目标参数对，每组目标参数对包括与备份任务总数相同的参数对，每个参数对包括备份任务开始时间和备份任务带宽；
当前备份策略确定模块，用于将所述多组目标参数对带入到所述成本函数中，得到多组目标成本函数值，将多组目标成本函数值中最小值对应的目标参数对确定为当前备份策略；
备份模块，用于当达到所述预设备份窗口时，按照所述当前备份策略进行备份。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述的方法。
12.一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9任一项所述的方法。
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