CN116541900B - 基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质 - Google Patents

基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质，方法包括：对基础存储区块进行切分得到多个区域段并生成对应的区域段计数表，在备份存储区块中分配主备份存储区域及从备份存储区域，根据基础存储区块的数据读写信息对区域段计数表进行实时更新并判断各区域段是否满足保护条件，若满足则将写入保护区域段的数据信息同时写入至主备份存储区域及从备份存储区域以对数据信息进行保护。上述方法能够根据基础配置参数、区域段数量及基础存储区块的存储空间合理分配主备份存储区域及从备份存储区域的存储空间，并将满足保护条件的区域段所需存储的数据信息同时写入主备份存储区域及从备份存储区域进行保护，提高了数据信息存储的安全性。

Description

基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质。
背景技术
为实现数据安全存储，需将数据存储至非易失性存储介质内，如将数据信息存储至固态硬盘（Solid State Disk或Solid State Drive，简称SSD）内。然而传统的固态硬盘在进行数据存储时，仅仅是配置一定大小的缓存空间，通过缓存空间对即将写入存储固件的数据信息进行缓存，然而缓存空间仅仅能够对数据信息进行缓存而无法对数据信息进行持久化存储，若存储固件因故障导致存储的数据信息丢失，则无法进行数据恢复，影响所存储数据的安全性。因此，现有技术方法中通过固态硬盘进行数据存储时存在数据信息存储的安全性不足的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术方法中通过固态硬盘进行数据存储时所存在的数据信息存储的安全性不足的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于数据保护的存储管理方法，其中，该方法应用于存储管理器中，所述存储管理器分别与至少一块基础存储区块以及至少一个备份存储区块进行通信连接以实现数据信息的传输，所述方法包括：
根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段；
生成与所述多个区域段对应的区域段计数表；
根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域；
根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新；
根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件；
若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护；所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于数据保护的存储管理装置，其中，该装置配置于存储管理器中，所述存储管理器分别与至少一块基础存储区块以及至少一个备份存储区块进行通信连接以实现数据信息的传输，所述装置用于执行如上述第一方面所述的基于数据保护的存储管理方法，所述装置包括：
切分单元，用于根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段；
计数表生成单元，用于生成与所述多个区域段对应的区域段计数表；
存储区域分配单元，用于根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域；
计数表更新单元，用于根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新；
区域段判断单元，用于根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件；
写入保护单元，用于若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护；所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，其中，所述设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面所述的基于数据保护的存储管理方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于数据保护的存储管理方法的步骤。
本发明实施例提供了一种基于数据保护的存储管理方法、装置、设备及介质，方法包括：对基础存储区块进行切分得到多个区域段并生成对应的区域段计数表，在备份存储区块中分配主备份存储区域及从备份存储区域，根据基础存储区块的数据读写信息对区域段计数表进行实时更新并判断各区域段是否满足保护条件，若满足则将写入保护区域段的数据信息同时写入至主备份存储区域及从备份存储区域以对数据信息进行保护。上述的基于数据保护的存储管理方法，能够根据基础配置参数、区域段数量及基础存储区块的存储空间合理分配主备份存储区域及从备份存储区域的存储空间，并将满足保护条件的区域段所需存储的数据信息同时写入主备份存储区域及从备份存储区域进行保护，大幅提高了数据信息存储的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的基于数据保护的存储管理方法的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的基于数据保护的存储管理方法的应用场景示意图；
图3为本发明实施例提供的基于数据保护的存储管理装置的示意性框图；
图4为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。
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，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1及图2，如图所示，本发明申请的实施例提供了一种基于数据保护的存储管理方法，该基于数据保护的存储管理方法应用于存储管理器10中，该方法通过安装于存储管理器10中的应用软件进行执行，存储管理器10分别与至少一块基础存储区块20以及至少一个备份存储区块30，存储管理器10即是用于对基础存储区块20及备份存储区块30进行管理控制的元器件，如固态硬盘上所配置的主控芯片等；基础存储区块20即是用于对数据信息进行持久化存储的元器件，如固态硬盘上所配置的数据存储颗粒，备份存储区块30即是用于对数据信息进行备份存储的元器件，如固态硬盘上所配置的备份存储块。如图1所示，该方法包括步骤S110~S160。
S110、根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段。
根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段。每一基础存储区块中均包含多个数据存储位，每一数据存储位对应一个逻辑地址，每一数据存储位可对应存储若干位（bit）的二进制字符；由于相邻数据存储位的逻辑地址依次增加“1”，则每一基础存储区块所有数据存储位的逻辑地址组合即可得到一组逻辑地址范围。可根据切分规则及基础配置参数对基础存储区块进行区域段切分，对基础存储区块的逻辑地址范围进行区域段切分，也即是将基础存储区块的存储空间进行切分，切分得到的多个区域段也即对应多个子存储空间。切分规则也即是对基础存储区块进行区域段切分的具体规则信息，可根据切分规则将各基础存储区块的逻辑地址范围进行切分。例如，某一基础存储区块的逻辑地址范围为0x00000001~0x5FFFFFFF。
在一具体的实施例中，步骤S110包括子步骤：根据所述切分规则中的切分数量计算公式对地址范围数值进行计算，得到对应的切分数量；所述地址范围数值为所述基础配置参数中的逻辑地址范围对应的数值；根据所述切分数量对所述基础存储区块包含的逻辑地址范围进行切分，得到对应的多个区域段，每一区域段对应包含多个逻辑地址。
具体的，可根据切分规则中的切分数量计算公式对地址范围数值进行计算，从而得到对应的切分数量，切分数量计算公式可采用公式（1）进行表示：
（1）；
其中，fi为第i个基础存储区块的地址范围数值，n为基础存储区块的总数，Q为计算得到的切分数量（上述公式的计算结果取整数值作为切分数量Q）。其中，基础存储区块的地址范围数值也即是基础存储区块所包含逻辑地址的数量值，根据切分数量对基础存储区块包含的逻辑地址范围对基础存储区块包含的逻辑地址范围进行切分。例如，若仅包含一个基础存储区块，则直接根据切分数量Q对该基础存储区块的逻辑地址进行切分，得到与切分数量Q相等的多个区域段。若包含多个基础存储区块，则根据切分数量Q及多个基础存储区块的地址范围数值总和，计算每一区域段所包含的逻辑地址数量（计算结果取整），再根据计算得到的每一区域段所包含的逻辑地址数量对各基础存储区块分别进行切分，从而得到对应的多个区域段；通常而言，若固态硬盘包含多个基础存储区块，则各基础存储区块所包含的逻辑地址数量相等。
S120、生成与所述多个区域段对应的区域段计数表。
生成与所述多个区域段对应的区域段计数表。进一步的，生成与多个区域段对应的区域段计数表，存储管理器在第一次上电的过程中即可切分得到多个区域段，并对应生成一个用于记录区域段读写操作的区域段计数表。在系统主机（如PC）与固态硬盘之间进行读写交互操作时，每当读取或写入命令所执行的逻辑地址命中某一区域段时，则将该被命中的区域段作为目标区域段，并在区域段计数表中对该区域段的数值进行实时累加，也即区域段计数表中能够统计每一区域段读取数据的读次数以及写入数据的写次数。
S130、根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域。
根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域。生成区域段计数表后，存储管理器还可根据基础配置参数、区域段的数量及基础存储区域的存储空间在备份存储区块中分配一个主备份存储区域及一个从备份存储区域，其中，主备份存储区域所占用的存储空间与从备份存储区域所占用的存储空间相等。主备份存储区域也即是固态硬盘内部配置的用于对重要数据信息进行备份存储的区域，简称PSR（Protected SLC Region），同样的，从备份存储区域（镜像PSR）也能够对重要数据信息进行备份存储，且主备份存储区域与从备份存储区域的存储介质类型相同。为提高主备份存储区域及从备份存储区域对数据信息进行存储的安全性，还可配置备份存储区块的存储介质类型均为SLC。
在一具体的实施例中，步骤S130包括子步骤：根据所述基础配置参数中的存储类型及所述基础存储区块的存储空间计算得到极限存储空间值；根据所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量计算得到存储校准系数；根据所述存储校准系数对所述极限存储空间值进行数值校准，得到对应的目标分配空间值；在所述备份存储区块中分别分配与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域。
具体的，可根据基础配置参数中的存储类型及基础存储区块的存储空间计算得到极限存储空间值，存储类型也即是基础存储区块的存储介质类型，例如，存储类型可以是MLC（Multi-Level Cell，双层式储存）、TLC（Trinary-Level Cell，三层存储介质）或QLC（Quad-Level Cell，四层式储存）；通常而言，若固态硬盘包含多个基础存储区块，则各基础存储区块的存储类型也相同。
极限存储空间值也即是主备份存储区域所对应空间的最大值，通常而言，主备份存储区域的最小可规划的空间大小不进行限制，但其空间大小不能超出极限存储空间值。在计算极限存储空间值时，可首先根据存储类型确定类型系数，如MLC对应的类型系数为2，TLC对应的类型系数为3，QLC对应的类型系数为4，极限存储空间值的计算公式可采用公式（2）进行表示：
其中，Ci为第i个基础存储区块的存储空间大小，L为类型系数，Pl为计算得到的极限存储空间值。
在一具体的实施例中，所述根据所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量计算得到存储校准系数，包括：获取与所述存储类型对应的类型系数；根据预置的校准系数计算公式对所述类型系数及所述区域段的数量进行计算，得到对应的存储校准系数。
进一步的，根据基础配置参数中的存储类型及区域段的数量计算得到存储校准系数；具体的，可首先确定存储类型对应的类型系数，根据预置的校准系数计算公式对类型系数及区域段的数量进行计算，得到对应的存储校准系数，校准系数计算公式可以如公式（3）所示：
（3）；
其中，J为计算得到的存储校准系数，R为区域段的总数量（R≥Q），L为类型系数。
进一步的，根据存储校准系数对所述极限存储空间值进行数值校准，从而得到对应的目标分配空间值。具体的，将极限存储空间值除以存储校准系数从而对极限存储空间值进行数值校准，所得计算结果即为目标分配空间值。之后，在备份存储区块中分别分配与目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，则主备份存储区域的存储空间及从备份存储区域的存储空间均与目标分配空间值相等。通过合理计算得到满足使用需求的目标分配空间值，并对应分配主备份存储区域及从备份存储区域，能够减小存储管理器在进行数据读写管理时的处理压力，从而减小对固态硬盘整体性能的影响。
在一具体的实施例中，所述在所述备份存储区块中分别分配与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域包括子步骤：若所述备份存储区块仅为一个，则在所述备份存储区块中同时配置与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，所述主备份存储区域及所述从备份存储区域之间实现存储管理隔离；若所述备份存储区块为多个，则分别在两个所述备份存储区块中分别配置与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，所述主备份存储区域及所述从备份存储区域之间实现存储介质隔离。
具体的，若仅设置有一个备份存储区块，则在该备份存储区域中同时配置相对独立的主备份存储区域及从备份存储区域，并且主备份存储区域及从备份存储区域之间实现存储管理隔离，也即是存储管理器对于主备份存储区域的管理及维护与对于从备份存储区块中其他数据存储区域隔离开，同时，对于从备份存储区域的维护及管理也与对主备份存储区域隔离开；也即后续使用过程中，主备份存储区域及从备份存储区域均具备有独立的管理算法、独立的映射关系表、独立的垃圾回收体系、独立的错误处理及均衡磨损管理。
若设置有多个备份存储区块，则确定其中两个备份存储区块分别配置主备份存储区域及从备份存储区域，也即主备份存储区域及从备份存储区域分别配置于两个相互独立的备份存储区块中；此时主备份存储区域及从备份存储区域不仅实现了存储管理隔离，还实现了存储介质隔离，也即主备份存储区域及从备份存储区域在物理存储空间上实现了隔离（分别位于两个相互隔离的备份存储区块内），这一技术方法能够进一步提高主备份存储区域及从备份存储区域管理的隔离性，即使主备份存储区域所属的备份存储区块损坏或者从备份存储区域所属的备份存储区块损坏，均不会影响另一备份存储区块。
此外，为了不影响系统主机（如PC）与固态硬盘之间正常的读写交互流程，从备份存储区域的很多操作均可设计在后台动作（Mirrored-PSR Background operation, MPSRBKOP），这一技术方法可达到提升从备份存储区域中数据存储安全性的目的，也可最大限度减小对固态硬盘原始性能的影响。从备份存储区域的意义在于，当主备份存储区域中所存储的数据信息因为各种可能性原因（如频繁读后的读干扰效应出现时）存在被破坏的风险,此时即可将存储于从备份存储区域中与被破坏的数据信息相同的数据作为确数据来使用，从而提升数据信息存储的安全性，实现对所存储的数据信息进行安全保护，也即从备份存储区域作为与主备份存储区域对应的镜像存储区域，能够实现对主备份存储区域中因受损而丢失的数据信息进行修复。
S140、根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新。
根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新。进一步地，存储管理器可根据各基础存储区块的数据读写信息，对区域段统计表进行实时更新，也即是每当读取或写入命令所执行的逻辑地址命中某一区域段时，则将该被命中的区域段作为目标区域段，并在区域段计数表中对该区域段的数值进行实时累加。
S150、根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件。
根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件。进一步的，可根据区域段数据表中统计的数值信息，判断各区域段是否满足预置的保护条件，若某一区域段满足保护条件，则需要通过主备份存储区域及从备份存储区域对该区域段后续的数据读写操作过程进行保护。
在一具体的实施例中，步骤S150包括子步骤：根据所述保护条件中的保护系数计算公式对所述区域段对应的存储空间、所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量进行计算得到对应的保护判断阈值；根据所述区域段计数表中与各区域段对应的数值信息，判断各所述区域段的数值信息是否大于所述保护判断阈值，从而判定各所述区域段是否满足所述保护条件。
具体的，可根据保护条件中的保护系数计算公式对区域段对应的存储空间、存储类型对应的类型系数及区域段的数量进行计算，从而得到保护判断阈值，保护判断阈值也即是用于区域段计数表中各区域段的数值信息进行判断的阈值。保护系数计算公式可采用公式（4）进行表示
（4）；
其中，C0为区域段的存储空间（忽略基础存储区块末尾最后一个区块段的存储空间，取基础存储区块其他区域的区块段的存储空间），单位为bit（位），R为区域段的总数量，f为计算得到的保护判断阈值，L为存储类型对应的类型系数。例如，C0为32，R为10000，L为3（存储类型为TLC），则对应计算得到的保护判断阈值为4138。
进一步的，可从区域段计数表中分别获取各区域段对应的数值信息，并判断各区域段的数值信息是否大于保护判断阈值，从而判定区域段是否满足保护条件。若区域段的数值信息大于保护判断阈值，则判定该区域段满足保护条件；若区域段的数值信息不大于保护判断阈值，则判定该区域段不满足保护条件。
其中，区域段的数值信息可仅包含读次数，则此时可判断各区域段的读次数是否大于保护判断阈值。区域段的数值信息还可同时包含读次数及写次数，则此时可判断读次数与写次数的总和是否大于保护判断阈值的两倍。
S160、若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护。
若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护，其中，所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域。若某一区域段满足保护条件，则将该区域段作为保护区域段，该保护区域段后续写入的数据信息将同时写入主备份存储区域及从备份存储区域，从而通过主备份存储区域及从备份存储区域对保护区域段中所写入的数据信息进行安全保护，上述对区域段的保护机制能够弹性侦测哪些区域段所对应的逻辑地址上存储的数据信息是需要特殊保护的，从而能够更进一步加强对存储的数据信息进行完整性保护。
在一具体的实施例中，步骤S160之后，还包括步骤：判断所述保护区域段对应的受保护空间是否超出所述主备份存储区域的存储空间；若所述受保护空间超出所述主备份存储区域的存储空间，终止对所有所述区域段的保护；若所述受保护空间未超出所述主备份存储区域的存储空间，返回执行所述根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新的步骤。
进一步地，可判断保护区域段对应的受保护空间是否超出主备份存储区域的存储空间，其中，保护区域段对应的受保护空间也即所有保护区域段的存储空间的总和。若受保护空间超出主备份存储区域的存储空间，则终止对所有区域段的保护，也即终止上述对区域段的保护机制。若受保护空间未超出主备份存储区域的存储空间，则返回执行上述步骤S140，也即是继续执行上述对区域段的保护机制。
在本发明实施例所提供的基于数据保护的存储管理方法，对基础存储区块进行切分得到多个区域段并生成对应的区域段计数表，在备份存储区块中分配主备份存储区域及从备份存储区域，根据基础存储区块的数据读写信息对区域段计数表进行实时更新并判断各区域段是否满足保护条件，若满足则将写入保护区域段的数据信息同时写入至主备份存储区域及从备份存储区域以对数据信息进行保护。上述的基于数据保护的存储管理方法，能够根据基础配置参数、区域段数量及基础存储区块的存储空间合理分配主备份存储区域及从备份存储区域的存储空间，并将满足保护条件的区域段所需存储的数据信息同时写入主备份存储区域及从备份存储区域进行保护，大幅提高了数据信息存储的安全性。
本发明实施例还提供一种基于数据保护的存储管理装置，该基于数据保护的存储管理装置可配置于存储管理器中，该基于数据保护的存储管理装置用于执行前述的基于数据保护的存储管理方法的任一实施例。具体地，请参阅图3，图3为本发明实施例提供的基于数据保护的存储管理装置的示意性框图。
如图3所示，基于数据保护的存储管理装置100包括切分单元110、计数表生成单元120、存储区域分配单元130、计数表更新单元140、区域段判断单元150和写入保护单元160。
切分单元110，用于根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段。
计数表生成单元120，用于生成与所述多个区域段对应的区域段计数表。
存储区域分配单元130，用于根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域。
计数表更新单元140，用于根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新。
区域段判断单元150，用于根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件。
写入保护单元160，用于若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护；所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域。
在本发明实施例所提供的基于数据保护的存储管理装置应用上述基于数据保护的存储管理方法，对基础存储区块进行切分得到多个区域段并生成对应的区域段计数表，在备份存储区块中分配主备份存储区域及从备份存储区域，根据基础存储区块的数据读写信息对区域段计数表进行实时更新并判断各区域段是否满足保护条件，若满足则将写入保护区域段的数据信息同时写入至主备份存储区域及从备份存储区域以对数据信息进行保护。上述的基于数据保护的存储管理方法，能够根据基础配置参数、区域段数量及基础存储区块的存储空间合理分配主备份存储区域及从备份存储区域的存储空间，并将满足保护条件的区域段所需存储的数据信息同时写入主备份存储区域及从备份存储区域进行保护，大幅提高了数据信息存储的安全性。
上述基于数据保护的存储管理装置可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图4所示的计算机设备上运行。
请参阅图4，图4是本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。该计算机设备可以是用于执行基于数据保护的存储管理方法以对基础存储区块及备份存储区块进行管理控制的存储管理器。
参阅图4，该计算机设备500包括通过通信总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括存储介质503和内存储器504。
该存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032被执行时，可使得处理器502执行基于数据保护的存储管理方法，其中，存储介质503可以为易失性的存储介质或非易失性的存储介质。
该处理器502用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备500的运行。
该内存储器504为存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行基于数据保护的存储管理方法。
该网络接口505用于进行网络通信，如提供数据信息的传输等。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现上述的基于数据保护的存储管理方法中对应的功能。
本领域技术人员可以理解，图4中示出的计算机设备的实施例并不构成对计算机设备具体构成的限定，在其他实施例中，计算机设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，在一些实施例中，计算机设备可以仅包括存储器及处理器，在这样的实施例中，存储器及处理器的结构及功能与图4所示实施例一致，在此不再赘述。
应当理解，在本发明实施例中，处理器502可以是中央处理单元 (CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本发明的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为易失性或非易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序被处理器执行时实现上述的基于数据保护的存储管理方法中所包含的步骤。
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，上述描述的设备、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。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发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、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，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，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发明实施例方案的目的。
另外，在本发明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存储介质中。基于这样的理解，本发明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计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备 ( 可以是固态硬盘内的主控芯片等 ) 执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读存储介质包括：U 盘、移动硬盘、只读存储器 (ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但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。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于数据保护的存储管理方法，其特征在于，所述方法应用于存储管理器中，所述存储管理器分别与至少一块基础存储区块以及至少一个备份存储区块进行通信连接以实现数据信息的传输，所述方法包括：
根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段；
生成与所述多个区域段对应的区域段计数表；
根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域；
根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新；
根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件；
若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护；所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域；
所述根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域，包括：
根据所述基础配置参数中的存储类型及所述基础存储区块的存储空间计算得到极限存储空间值；
根据所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量计算得到存储校准系数；
根据所述存储校准系数对所述极限存储空间值进行数值校准，得到对应的目标分配空间值；
在所述备份存储区块中分别分配与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域；
所述在所述备份存储区块中分别分配与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，包括：
若所述备份存储区块仅为一个，则在所述备份存储区块中同时配置与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，所述主备份存储区域及所述从备份存储区域之间实现存储管理隔离；
若所述备份存储区块为多个，则分别在两个所述备份存储区块中分别配置与所述目标分配空间值对应的主备份存储区域及从备份存储区域，所述主备份存储区域及所述从备份存储区域之间实现存储介质隔离；
所述根据所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量计算得到存储校准系数，包括：
获取与所述存储类型对应的类型系数；
根据预置的校准系数计算公式对所述类型系数及所述区域段的数量进行计算，得到对应的存储校准系数。
2.根据权利要求1所述的基于数据保护的存储管理方法，其特征在于，所述根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段，包括：
根据所述切分规则中的切分数量计算公式对地址范围数值进行计算，得到对应的切分数量；所述地址范围数值为所述基础配置参数中的逻辑地址范围对应的数值；
根据所述切分数量对所述基础存储区块包含的逻辑地址范围进行切分，得到对应的多个区域段，每一区域段对应包含多个逻辑地址。
3.根据权利要求1所述的基于数据保护的存储管理方法，其特征在于，所述将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域之后，还包括：
判断所述保护区域段对应的受保护空间是否超出所述主备份存储区域的存储空间；
若所述受保护空间超出所述主备份存储区域的存储空间，终止对所有所述区域段的保护；
若所述受保护空间未超出所述主备份存储区域的存储空间，返回执行所述根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新的步骤。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于数据保护的存储管理方法，其特征在于，所述根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件，包括：
根据所述保护条件中的保护系数计算公式对所述区域段对应的存储空间、所述基础配置参数中的存储类型及所述区域段的数量进行计算得到对应的保护判断阈值；
根据所述区域段计数表中与各区域段对应的数值信息，判断各所述区域段的数值信息是否大于所述保护判断阈值，从而判定各所述区域段是否满足所述保护条件。
5.一种基于数据保护的存储管理装置，其特征在于，所述装置配置于存储管理器中，所述存储管理器分别与至少一块基础存储区块以及至少一个备份存储区块进行通信连接以实现数据信息的传输，所述装置用于执行如权利要求1-4任一项所述的基于数据保护的存储管理方法，所述装置包括：
切分单元，用于根据预置的切分规则及基础配置参数对所述基础存储区块进行区域段切分，得到对应的多个区域段；
计数表生成单元，用于生成与所述多个区域段对应的区域段计数表；
存储区域分配单元，用于根据基础配置参数、所述区域段的数量及所述基础存储区块的存储空间在所述备份存储区块中分配对应的主备份存储区域及从备份存储区域；
计数表更新单元，用于根据所述基础存储区块的数据读写信息对所述区域段计数表进行实时更新；
区域段判断单元，用于根据所述区域段计数表的数值信息判断各所述区域段是满足预置的保护条件；
写入保护单元，用于若任一所述区域段满足所述保护条件，将当前所述区域段作为保护区域段并将写入所述保护区域段的数据信息同时写入至所述主备份存储区域及所述从备份存储区域以对所述数据信息进行保护；所述从备份存储区域为与所述主备份存储区域对应的镜像存储区域。
6.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4中任一项所述的基于数据保护的存储管理方法的步骤。
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中任一项所述的基于数据保护的存储管理方法的步骤。
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