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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Offenbarung betrifft Sicherung und Wiederherstellung, und insbesondere
das Wiederherstellen eines Sicherungsabbilds eines Betriebssystems.
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HINTERGRUND
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Typischerweise
wird während der Installation eines Betriebssystems eine
auswechselbare Notfallplatte erzeugt, auf der eine Wiederherstellungsumgebung
gespeichert ist, welche das erneute Erzeugen des Systems im Fall
eines Totalausfalls erlaubt. Die auswechselbare Notfallplatte ist
typischerweise eine Compact Disk (CD) oder Digital Video Disk (DVD). Die
Wiederherstellungsumgebung erlaubt das Wiederherstellen des Betriebssystems
in einer Umgebung außerhalb des Betriebssystems. Während
des Wiederherstellens wird die Wiederherstellungsumgebung von der
Notfallplatte geladen, und das Betriebssystem wird wiederhergestellt,
indem das Betriebssystem von einem auf der Notfallplatte gespeicherten Sicherungsabbild
neu geladen wird. Das Problem bei diesem Wiederherstellungsverfahren
ist, daß kein Verfahren zum Rückgewinnen der Wiederherstellungsumgebung
vorhanden ist, falls die Notfallplatte verloren geht.
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Um
das Problem des Verlierens der auswechselbaren Notfallplatte zu
vermeiden, kann die Wiederherstellungsumgebung auf einer nicht auswechselbaren
Platte in dem Rechnersystem gespeichert werden. Typischerweise wird
die Wiederherstellungsumgebung auf einer separaten Partition des nicht
auswechselbaren Laufwerks gespeichert, also auf einem logisch abgegrenzten
Abschnitt, der so funktioniert, als wäre er eine physisch
getrennte Einheit. Jedoch ist die separate Partition während
der Laufzeit für das Betriebssystem sichtbar und kann somit
durch böswillige Software, wie beispielsweise einem Computervirus,
zum Beispiel gelöscht oder verfälscht werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Merkmale
von Ausführungsformen des beanspruchten Gegenstands sind
aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche
Teile darstellen, wobei:
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1 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Rechnersystems
ist, auf dem ein Sicherungsabbild gemäß den Grundsätzen
der vorliegenden Erfindung gespeichert ist,
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2 ein
Ablaufdiagramm ist, das ein von der Datenträgerverwaltung
implementiertes Verfahren zum Erzeugen eines RAID-Datenträgers
veranschaulicht,
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3 eine
logische Ansicht des Satzes physischer Plattenlaufwerke während
der Laufzeit veranschaulicht,
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4 ein
Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Sicherungsabbilds
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung
ist,
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5 eine
logische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung ist,
während von dem Benutzerdatenträger ein Sicherungsabbild
angefertigt wird,
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6 ein
Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens zum
Wiederherstellen eines Benutzerdatenträgers ist, implementiert
in dem Betriebssystem Microsoft Windows, und
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7 eine
logische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung während
des Wiederherstellens ist.
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Obgleich
die folgende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme
auf veranschaulichende Ausführungsformen des beanspruchten
Gegenstands erfolgt, werden für den Fachmann viele Alternativen,
Modifikationen und Variationen desselben ersichtlich sein. Dementsprechend
ist der beanspruchte Gegenstand im weiteren Sinne zu betrachten
und ist lediglich durch die beigefügten Ansprüche eingeschränkt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Aus
einem Satz physischer Plattenlaufwerke wird eine RAID-Anordnung
(RAID: Redundant Array of Inexpensive Disks) gebildet, und über
den Satz Plattenlaufwerke, die als eine einzelne Speichereinheit
fungieren, werden Daten verteilt. Typischerweise werden die Daten über
die RAID-Anordnung unter Anwendung eines Verfahrens verteilt, das
durch eine einer Mehrzahl von RAID-Stufen definiert ist, um sicherzustellen,
daß Daten nicht verloren gehen, falls eines der Plattenlaufwerke
ausfällt. Die einzelne Speichereinheit kann logisch in
mehrere RAID-Datenträger unterteilt sein. Jeder RAID-Datenträger kann über
den Satz Plattenlaufwerke verteilt sein und wird als ein separates
logisches Plattenlaufwerk behandelt.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird einer der RAID-Datenträger
verwendet, um eine Wiederherstellungsumgebung zu speichern und zu schützen.
Der zum Speichern der Wiederherstellungsumgebung verwendete RAID-Datenträger
kann verborgen sein, das heißt, der Datenträger
ist für das Betriebssystem oder für Anwendungsprogramme, das/die
in dem Rechnersystem läuft/laufen, nicht sichtbar. Durch
Verbergen des Wiederherstellungsumgebungs-Datenträgers
wird der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger dem Betriebssystem in
der normalen Auflistung der Datenträger oder in einer Benutzerschnittstelle
nicht gezeigt, um den Datenträger gegen Löschen
oder Modifikation zu schützen.
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1 ist
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Rechnersystems 114,
das ein Sicherungsabbild gemäß den Grundsätzen
der vorliegenden Erfindung wiederherstellt. Das Rechnersystem 114 schließt
einen Input/Output (I/O) Controller Hub (ICH) 106, einen
Prozessor 100 und einen Memory Controller Hub (MCH) 102 ein.
Der MCH 102 verwaltet einen Speicher 104, der
an den MCH gekoppelt ist. In einer Ausführungsform ist
der Speicher 104 ein 64 Bit breiter Doppeldatenratenspeicher (DDR2-Speicher).
Der Prozessor 100 ist durch eine Host-Schnittstelle 132 an
den MCH 102 gekoppelt. Der MCH 102 ist durch eine
direkte Hochgeschwindigkeitsmedienschnittstelle 134 an
den ICH 106 gekoppelt. Der ICH 106 verwaltet I/O-Vorrichtungen, einschließlich
an eine Speicherschnittstelle gekoppelte Speichervorrichtungen.
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In
einer Ausführungsform verwaltet der Speicher-Controller
an einen SATA-Bus 112 gekoppelte SATA-Vorrichtungen (SATA:
Serial Advanced Technology Attachment). Das SATA-Protokoll ist ein
unter www.sata-io.org verfügbares Standardprotokoll
zur seriellen Speicherung. In einer Ausführungsform schließt
der I/O Controller Hub (ICH) 106 eine SATA-Schnittstelle
ein, die vier Ports einschließt, welche jeweils an eine
SATA-Vorrichtung 108A bis B gekoppelt sein können,
wie beispielsweise ein Plattenlaufwerk oder sonstige Speichervorrichtungen.
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In
anderen Ausführungsformen kann der ICH 106 Speichervorrichtungen
unter Verwendung anderer Speicherprotokolle verwalten, zum Beispiel
Internet Small Computer Systems Interface (iSCSI), Fibre Channel
und Serial Attached Storage (SAS).
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Das
Rechnersystem schließt Software-Komponenten ein, um eine
RAID-Fähigkeit (RAID: Redundant Array of Independent Disks)
bereitzustellen. Die Software-Komponenten schließen Firmware
in einem RAID-Option-ROM ein, gespeichert in einem nichtflüchtigen
Speicher 124, wie beispielsweise einem an den Prozessor 100 gekoppelten
Flash-Speicher, einen Betriebssystem-RAID-Treiber 118 und eine
Benutzerschnittstelle zur Konfiguration und Verwaltung der RAID-Fähigkeit 120.
Die Firmware in dem Option-ROM wird als eine RAID-„Datenträgerverwaltung” 116 bezeichnet.
Die RAID-Datenträgerverwaltung 116 schließt
Firmware zur Pre-Boot-Konfigurierung und Boot-Funktionalität
ein. Die Firmware in dem RAID-Option-ROM ist mit dem BIOS-Kernspeicherabbild
(BIOS: Basic Input Output Operating System) verknüpft.
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RAID-Fähigkeit
erlaubt die Bündelung einer Anordnung physischer Plattenlaufwerke 108A bis
D in einer einzelnen logischen Speichereinheit 108. RAID-Software-Komponenten,
die in dem Rechnersystem 114 ausführen, verteilen
auf der Grundlage eines einer Mehrzahl von RAID-Stufen Daten über den
Satz Plattenlaufwerke 108A bis D. Wie dem Fachmann hinreichend
bekannt ist, gibt es viele Standardverfahren zum Verteilen von Daten über
die logische Speichereinheit 108. Diese Verfahren werden
als RAID-Stufen bezeichnet.
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Zum
Beispiel verbessert RAID-Stufe 0 die I/O-Leistung, stellt jedoch
keine Redundanz bereit. Somit kann RAID-Stufe 0 verwendet werden,
um nichtkritische Daten und Anwendungen wie beispielsweise Spiele
zu speichern. Bei RAID-Stufe 0 werden Daten über die physische
Anordnung von Plattenlaufwerken 108 streifenartig verteilt
durch Aufbrechen der Daten in Blöcke und Schreiben jedes Blocks
auf ein separates Laufwerk. Die I/O-Leistung wird durch Verteilen
der Last auf viele Laufwerke verbessert. Jedoch stellt RAID-Stufe
0 keine Redundanz bereit, falls also eine Platte ausfällt,
sind sämtliche Daten verloren.
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RAID-Stufe
5 stellt ein hohes Maß an Redundanz bereit, indem sowohl
Daten als auch Paritätsinformationen streifenartig über
zumindest drei Plattenlaufwerke verteilt werden. Die streifenartige
Datenverteilung wird mit verteilter Parität kombiniert,
um für den Fall eines Ausfalls einen Rückgewinnungspfad bereitzustellen.
Somit kann RAID-Stufe 5 verwendet werden, um kritische Daten zu
speichern.
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Die
Anordnung von Plattenlaufwerken 108, die eine einzelne
Speichereinheit bilden, kann für die gleiche RAID-Stufe
konfiguriert sein, oder die einzelne Speichereinheit kann durch
eine Matrix-RAID-Fähigkeit in eine Mehrzahl logischer RAID-Datenträger partitioniert
sein. Jeder RAID-Datenträger kann für eine unterschiedliche
RAID-Stufe konfiguriert sein. Kritische Dateien können
unter Verwendung einer RAID-Stufe auf einem Datenträger
und nichtkritische Dateien unter Verwendung einer anderen RAID-Stufe
auf einem anderen Datenträger gespeichert werden. Zum Beispiel
kann ein Benutzer ein digitales Video auf einem RAID-0-Hochleistungsdatenträger
mit vier Laufwerken bearbeiten und dieses dann nach Beendigung des
Bearbeitens an einen RAID-5-Datenträger zur geschützten
Speicherung übertragen. In einer Ausführungsform
sind die Plattenlaufwerke als eine einzelne Speichereinheit mit
zwei RAID-Datenträgern konfiguriert, wobei ein erster logischer
Datenträger 120 für RAID-Stufe 0 konfiguriert
ist und ein zweiter RAID-Datenträger für Stufe
5 konfiguriert ist.
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In
einer Ausführungsform der Erfindung wird einer der RAID-Datenträger
verwendet, um eine Wiederherstellungsumgebung zu speichern, die
verwendet wird, um ein Sicherungsabbild des Betriebssystems wiederherzustellen.
Jeder RAID-Datenträger weist ein zugehöriges Attribut „Sichtbarkeit"
auf, das anzeigt, ob der RAID-Datenträger für
das Betriebssystem sichtbar gemacht werden soll. Durch die Verwendung
des Attributs „Sichtbarkeit" wird der RAID-Datenträger,
auf dem die Wiederherstellungsumgebung gespeichert ist, während
des normalen Betriebs vor dem Betriebssystem „verborgen".
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Eine
Ausführungsform der Erfindung wird für das Betriebssystem
Microsoft Windows beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf
das Betriebssystem Microsoft Windows beschränkt und kann
in jedem beliebigen Rechnersystem zur Rückgewinnung jedes beliebigen
Betriebssystems verwendet werden. Die RAID-Datenträger
werden vor dem Booten eines Betriebssystems durch Firmware erzeugt,
die in einem Option-ROM (ROM: Read Only Memory) in dem Rechnersystem 114 gespeichert
sein kann. Das RAID-Option-ROM schließt Firmware ein, welche
die RAID-Erzeugung und die Benennung und das Löschen von
RAID-Anordnungen ermöglicht, um das RAID-Subsystem vor
dem Booten eines Betriebssystems einzurichten. Das Option-ROM schließt
außerdem Firmware ein, die Boot-Funktionalität
zum Booten des Betriebssystems bereitstellt. Da die RAID-Datenträger
vor dem Booten des Betriebssystems erzeugt werden, können
sie vor dem Betriebssystem verborgen werden.
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Das
System kann außerdem eine an den ICH gekoppelte Anzeige 130 zum
Anzeigen von Benutzerschnittstellen für Konfigurationsdienstprogramme
einschließen, die zum Konfigurieren des RAID-Subsystems
verwendet werden und für zu Rückgewinnungsvorgängen
gehörende Benutzerschnittstellen. Die Anzeige 130 kann
unter anderem eine Kathodenstrahlröhrenanzeige, eine Festkörperanzeige
wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige, eine Plasma-Anzeige
oder eine Leuchtdiodenanzeige umfassen.
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2 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein durch die Datenträgerverwaltung
implementiertes Verfahren zum Erzeugen eines RAID-Datenträgers
veranschaulicht. Ein RAID-Datenträger zum Erzeugen eines
Sicherungsabbildes kann erzeugt werden, wenn das RAID-System initialisiert
oder konfiguriert wird, und zwar auf der Grundlage von durch eine
Benutzerschnittstelle empfangene Konfigurationsinformationen. In
einer Ausführungsform können die Blöcke
in dem Ablaufdiagramm in einem Konfigurationsdienstprogramm implementiert
sein, das in der Firmware in dem Option-ROM eingeschlossen ist,
welches in das System-BIOS integriert ist. Zum Beispiel kann das Konfigurationsdienstprogramm
eine Benutzerschnittstelle umfassen, die einen Benutzer auffordert,
einen RAID-Datenträger zu erzeugen und für den
Datenträger eine RAID-Stufe, die Größe
des Datenträgers, eine Streifengröße
und die Anzahl physischer Plattenlaufwerke in dem Datenträger
auszuwählen. In einer alternativen Ausführungsform
können die Blöcke in dem Ablaufdiagramm in einem
Anwendungsprogramm implementiert sein.
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Bei
Block 200 wird aus dem Satz physischer Plattenlaufwerke
eine RAID-Anordnung (einzelne logische Speichereinheit) gebildet.
Wenn zum Beispiel vier SATA-Plattenlaufwerke 108A bis D
vorhanden sind, wie in der Ausführungsform in 1 gezeigt, wird
ein kombinierter Raum erzeugt, der verfügbaren Raum auf
sämtlichen SATA-Plattenlaufwerken 108A bis C einschließt.
Vor der Bildung des kombinierten Raums wird ein Abschnitt jedes
Plattenlaufwerks für Metadaten reserviert, also Daten zu
den in der RAID-Anordnung gespeicherten Daten. Die Metadaten werden
zum Verwalten des kombinierten Raums verwendet. Zum Beispiel können
die für einen RAID-Datenträger gespeicherten Metadaten
Attribute einschließen, welche die Größe
eines bestimmten RAID-Datenträgers angeben und ob der RAID-Datenträger
vor dem Betriebssystem verborgen werden soll. Nachdem die RAID-Anordnung
gebildet wurde, wird die Verarbeitung mit Block 202 fortgesetzt.
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Bei
Block 202 kann eine RAID-Anordnung logisch in eine Mehrzahl
von RAID-Datenträgern partitioniert werden, und jeder RAID-Datenträger
kann für eine unterschiedliche RAID-Stufe konfiguriert
werden. Wenn die Anordnung partitioniert werden soll, um einen RAID-Datenträger
zu erzeugen, wird die Verarbeitung mit Block 204 fortgesetzt.
Wenn nicht, ist die Verarbeitung abgeschlossen.
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Bei
Block 204 wird ein RAID-Datenträger erzeugt, und
Informationen zu dem erzeugten RAID-Datenträger werden
in den Metadaten gespeichert. Die Informationen schließen
ein Attribut „Sichtbarkeit" ein, das auf den „vorgegebenen"
Zustand „freiliegend" gesetzt ist, um zu ermöglichen,
daß der Datenträger für ein Betriebssystem/BIOS
sichtbar ist. Die Verarbeitung wird mit Block 206 fortgesetzt.
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Bei
Block 206 wird die Verarbeitung mit Block 208 fortgesetzt,
wenn der RAID-Datenträger verborgen werden soll. Wenn nicht,
wird die Verarbeitung mit Block 210 fortgesetzt, um zu
ermitteln, ob in dem kombinierten logischen Raum andere RAID-Datenträger
erzeugt werden sollen.
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Bei
Block 208 wird das zu dem erzeugten Datenträger
gehörende und in Metadaten gespeicherte Sichtbarkeitsattribut
auf „verborgen" gesetzt. Die Verarbeitung wird mit Block 210 fortgesetzt.
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Bei
Block 210 wird die Verarbeitung mit Block 204 fortgesetzt,
wenn andere RAID-Datenträger in der Anordnung erzeugt werden
sollen. Wenn nicht, wurden alle RAID-Datenträger erzeugt
und die Verarbeitung ist abgeschlossen.
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3 veranschaulicht
eine logische Ansicht des Satzes physischer Plattenlaufwerke während
der Laufzeit. Wie gezeigt, wird die physische Anordnung von Plattenlaufwerken 200 in
eine Metadatenpartition 208 und drei RAID-Datenträger 202, 204, 206 partitioniert,
die sich über den Satz physischer Plattenlaufwerke erstrecken.
Einer der RAID-Datenträger ist ein Benutzerdatenträger 202,
der als „logische Platte 0" 210 exportiert wird.
Der Benutzerdatenträger wird als Reaktion auf eine Abfrage
durch das Betriebssystem/BIOS bezüglich einer Liste verfügbarer
Datenträger in das Betriebssystem/BIOS exportiert. Die
Datenträgerverwaltung „exportiert" einen Datenträger durch
Erhöhen einer Datenträgerzahl und Rücksenden
von Informationen zu dem Datenträger.
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„Logische
Platte 0" ist für das Betriebssystem als „logisches
Laufwerk C:" sichtbar, wie in Benutzerschnittstelle 216 gezeigt.
Die Unterordner „Windows" und „Programmdateien",
die in dem Benutzerdatenträger 202 gespeichert
sind, sind ebenfalls in „logischem Laufwerk C:" sichtbar.
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Auf
dem Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 ist
eine Wiederherstellungsumgebung gespeichert. Die Wiederherstellungsumgebung schließt
ein Betriebssystem ein, das für Sicherungs-/Wiederherstellungsvorgänge
und eine Sicherungs-/Wiederherstellungsanwendung optimiert ist. Die
Wiederherstellungsumgebung kann auch verwendet werden, um Benutzerdaten
aus Sicherungsabbildern wiederherzustellen, die in Sicherungsabbild-Datenträger 204 gespeichert
sein können, welcher ebenfalls während des normalen
Betriebs vor dem Betriebssystem verborgen ist. Ein Sicherungsabbild
umfaßt typischerweise sämtliche Dateien auf einem
Datenträger in einem hierarchischen Dateisystem. In der
gezeigten Ausführungsform gibt es einen separaten Sicherungsabbild-Datenträger 204.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Sicherungsabbild
in einem separaten Verzeichnis in dem Benutzerdatenträger 202 gespeichert
sein.
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Ein
Sicherungsabbild-Datenträger 204 und ein Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 haben
das Attribut „Sichtbarkeit" auf „verborgen" gesetzt
und werden somit nicht exportiert. Somit gehört zu jedem
dieser RAID-Datenträger kein logisches Laufwerk, und somit
sind der Sicherungsabbild-Datenträger und die Wiederherstellungsumgebung
für das Betriebssystem/BIOS nicht sichtbar. Der Unterordner „Sicherungsabbilder" 218,
der in dem Sicherungsabbild-Datenträger 204 gespeichert
ist, ist für das BIOS oder das Betriebssystem nicht zugänglich. Gleichermaßen
ist der Unterordner „Wiederherstellungsumgebung", der in
dem Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 gespeichert
ist, für das BIOS oder das Betriebssystem nicht sichtbar
oder zugänglich.
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Nur
der exportierte Benutzerdatenträger 202 ist für
das Betriebssystem, das BIOS und Benutzer des Systems sichtbar und
zugänglich, und zwar als auf dem „logischen Datenträger
0" gespeichert, welches für das Betriebssystem als „logisches
Laufwerk C:" zugänglich ist. Da sämtliche Zugriffe
auf RAID-Datenträger 202, 204 und 206 durch
die Datenträgerverwaltung erfolgen, sind die auf den verborgenen
RAID-Datenträgern gespeicherten Dateien für böswillige
Software nicht sichtbar.
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4 ist
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erzeugen eines Sicherungsabbilds
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Bei
Block 400 wird die Verarbeitung mit Block 214 fortgesetzt,
wenn ein Sicherungsabbild erzeugt werden soll. Wenn nicht, ist eine
Anforderung zum Erzeugen eines Sicherungsabbildes abzuwarten.
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Bei
Block 402 wird das in Metadaten 208 gespeicherte
Attribut „Sichtbarkeit" des Sicherungsabbilds in „freiliegend"
geändert, um den Sicherungsabbild-Datenträger 204 für
das Betriebssystem und das BIOS freizulegen. Der Sicherungsabbild-Datenträger 204 ist
nun für das Betriebssystem und das BIOS sichtbar. In einer
Ausführungsform für das Betriebssystem Microsoft
Windows wird der Sicherungsabbild-Datenträger als „logisches
Laufwerk D:" exportiert, und Benutzerdatenträger 202 wird
als „logisches Laufwerk C:" exportiert. Die Verarbeitung
wird mit Block 404 fortgesetzt.
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Bei
Block 404 wird der Sicherungsabbild-Datenträger 204 als „logische
Platte 1" 212 exportiert. Der Benutzerdatenträger 202 wird
als „logische Platte 0" 210 exportiert. Die Verarbeitung
wird mit Block 406 fortgesetzt.
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Bei
Block 406, bei dem sowohl Sicherungsabbild-Datenträger 204 und
Benutzerdatenträger 202 für das Betriebssystem
und das BIOS sichtbar sind, kann eine Kopie des Inhalts von Benutzerdatenträger 202 in
dem Sicherungsabbild-Datenträger 204 gespeichert
werden.
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5 ist
eine logische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung,
während von dem Benutzerdatenträger ein Sicherungsabbild
angefertigt wird. Wie in 5 gezeigt, wird der physische
Satz Plattenlaufwerke 200 in drei RAID-Datenträger 202, 204, 206 und
eine Metadatenpartition 208 partitioniert. Der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 wird
während des Installierens/Initialisierens der Sicherungs-/Wiederherstellungssoftware
geschrieben.
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Um
zu erlauben, daß der Inhalt des Benutzervolumens 202 auf
den Sicherungsabbild-Datenträger 204 kopiert werden
kann, müssen beide RAID-Datenträger für
das Betriebssystem/BIOS sichtbar sein. Um für das Betriebssystem/BIOS
sichtbar zu sein, muß das in der Metadatenpartition 208 gespeicherte
Attribut „Sichtbarkeit" sowohl für den Benutzerdatenträger 202 als
auch den Sicherungsabbild-Datenträger 204 auf „freiliegend"
gesetzt werden. Das in der Metadatenpartition 208 gespeicherte Attribut „Sichtbarkeit",
das zu dem Sicherungsabbild-Datenträger 204 gehört,
wird in „freiliegend" geändert, was das Exportieren
des Sicherungsabbild-Datenträgers 204 erlaubt.
Das zu dem Benutzerdatenträger 202 gehörende
Attribut „Sichtbarkeit" ist bereits auf „freiliegend"
gesetzt, da dieses Laufwerk während der Laufzeit sichtbar
ist.
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Während
von dem Benutzervolumen 202 das Abbild angefertigt wird,
ist der Sicherungsabbild-Datenträger 204 in einer
das Betriebssystem Microsoft Windows verwendenden Ausführungsform
für das Betriebssystem, das BIOS und Benutzer des Systems
als „logisches Laufwerk D:" sichtbar, wodurch dem Betriebssystem
erlaubt wird, den Inhalt des Benutzerdatenträgers 202 auf
den Sicherungsabbild-Datenträger 204 zu kopieren.
Die Wiederherstellungsumgebung für das Betriebssystem 206 bleibt
jedoch vor dem Betriebssystem, dem BIOS und Benutzern des Systems
verborgen.
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6 ist
ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens
zum Wiederherstellen eines Benutzerdatenträgers, implementiert
in dem Betriebssystem Microsoft Windows.
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Bei
Block 600 fordert ein Benutzer eine Datenträgerwiederherstellung
an. Zum Beispiel wenn das Rechnersystem nicht in der Lage ist, das
in dem Benutzerdatenträger gespeicherte Betriebssystem zu
booten und der Benutzer des Rechnersystems einen Wiederherstellungsvorgang
durch eine Hot-Key-Kombination während des BIOS-POST (POST:
Power-On Self-Test) anfordern kann. Die Anforderung einer Datenträgerwiederherstellung
wird an Firmware geleitet, die in dem zu dem RAID-Subsystem gehörenden
Option-ROM gespeichert ist.
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In
einer weiteren Ausführungsform kann ein „Zähler
für erfolglose Bootversuche" in nichtflüchtigem
Speicher gespeichert sein. Dieser Zähler erlaubt es der
Datenträgerverwaltung, die Anzahl der nicht erfolgreichen
Male zu überwachen, die ein Benutzer versucht hat, das
Betriebssystem zu booten. Wenn das Betriebssystem erfolgreich gebootet
wurde, zählt der Zähler für erfolglose
Bootversuche rückwärts. Somit stellt der Wert des
Zählers für erfolglose Bootversuche eine Anzahl
von Versuchen zum Wiederherstellen des Betriebssystems dar.
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Der
Zähler für erfolglose Bootversuche stellt die
Fähigkeit bereit, den Wiederherstellungsvorgang automatisch
zu starten, ohne daß eine Eingabe durch den Benutzer des
Rechnersystems erforderlich ist. Wenn der Benutzer wiederholt, jedoch
erfolglos, versucht, das Betriebssystem zu booten, überschreitet der
Zähler für erfolglose Bootversuche eine vorbestimmte
Schwelle. Wenn der Zähler für erfolglose Bootversuche
diese Schwelle überschreitet, startet die Firmware in dem
Option-ROM sofort den Wiederherstellungsvorgang, ohne daß eine
Benutzereingabe erforderlich ist. Somit beseitigt der Zähler
für erfolglose Bootversuche die Notwendigkeit des Anforderns
eines Wiederherstellungsvorgangs durch den Benutzer, um den Wiederherstellungsvorgang
auch für Benutzer zu vereinfachen, die über wenig
Erfahrung mit Rechnern verfügen. Die Verarbeitung wird mit
Block 602 fortgesetzt.
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Bei
Block 602 ermittelt die Datenträgerverwaltung,
ob sie Festplattenlaufwerke erkennen kann, auf denen die RAID-Datenträger
gespeichert sind. Ist dies der Fall, wird die Verarbeitung mit Block 604 fortgesetzt.
Wenn nicht, wird die Verarbeitung mit Block 614 fortgesetzt,
um den Vorgang zu beenden, da der Wiederherstellungsvorgang nicht
unter Verwendung des Wiederherstellungsumgebungs-Datenträgers 206 durchgeführt
werden kann.
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Bei
Block 604 führt die Datenträgerverwaltung
Tests (Diagnosen) an den erkannten Plattenlaufwerken durch, um zu
ermitteln, ob die Plattenlaufwerke verwendbar sind. Ist dies der
Fall, wird die Verarbeitung mit Block 606 fortgesetzt.
Wenn nicht, wird die Verarbeitung mit Block 614 fortgesetzt,
um den Vorgang zu beenden, da der Wiederherstellungsvorgang nicht
durchgeführt werden kann. Sind die Plattenlaufwerke nicht
verwendbar, kann auf der Benutzerschnittstelle eine Fehlermeldung
angezeigt werden, die angibt, daß das Plattenlaufwerk nicht
verwendbar ist, und die Datenträgerverwaltung kann den
Benutzer auffordern, ein gültiges Plattenlaufwerk einzugeben,
von dem aus der Rückgewinnungsvorgang durchgeführt
werden kann. Wenn zum Beispiel aufgrund eines Hardware-Problems
mit dem Plattenlaufwerk nicht auf den Rückgewinnungsumgebungs-Datenträger 206 zugegriffen
werden kann, kann der Wiederherstellungsvorgang zu einem Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger
geleitet werden, der auf einem Wechselmedium wie beispielsweise
einer CD oder DVD gespeichert ist.
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Bei
Block 606 liest die Datenträgerverwaltung die
Metadaten 208, um zu ermitteln, ob ein Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 existiert und
ob der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 verwendbar
ist. Wenn der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 existiert
und verwendbar ist, wird die Verarbeitung mit Block 608 fortgesetzt.
Wenn nicht, wird die Verarbeitung mit Block 614 fortgesetzt,
um den Vorgang zu beenden, da der Wiederherstellungsvorgang nicht
durchgeführt werden kann. Auf der Benutzerschnittstelle
kann eine Fehlermeldung angezeigt werden.
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Bei
Block 608 exportiert die Datenträgerverwaltung
den verborgenen Sicherungsabbild-Datenträger 204 und
den Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 und
verbirgt den Benutzerdatenträger 202. Der Benutzerdatenträger 202 wird durch Ändern
des Attributs „Sichtbarkeit" in den zu dem Benutzerdatenträger 202 gehörenden
Metadaten 208 verborgen, und der Sicherungsabbild-Datenträger 204 wird
durch Ändern des zu dem Sicherungsabbild-Datenträger 204 gehörenden
Attributs „Sichtbarkeit" freigelegt. Der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger
wird durch Ändern des zu diesem gehörenden Attributs „Sichtbarkeit"
freigelegt. Nachdem die Wiederherstellungsumgebung freigelegt wurde,
booten das BIOS und das Betriebssystem automatisch von der Wiederherstellungsumgebung 204,
ohne daß eine Anforderung durch den Benutzer erforderlich
ist. Die Verarbeitung wird mit Block 610 fortgesetzt.
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Bei
Block 610 wird, nachdem der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 das
Betriebssystem gebootet hat, von dem Betriebssystem eine Benutzerschnittstellenanwendung gestartet,
um mit dem Benutzer für Wiederherstellungsvorgänge
zu interagieren. Die Verarbeitung wird mit Block 612 fortgesetzt.
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Bei
Block 612 wird der Wiederherstellungsvorgang durchgefürt.
Am Ende des Wiederherstellungsvorgangs wird der Zähler
für erfolglose Bootversuche zurückgesetzt, wodurch
angegeben wird, daß der Wiederherstellungsvorgang erfolgreich
war.
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Nachdem
die Wiederherstellungsumgebung gebootet hat, kann der Datenträger,
auf dem das Sicherungsabbild gespeichert ist, exportiert und das
Sicherungsabbild auf dem Benutzerdatenträger wiederhergestellt
werden, das heißt, der Sicherungsabbild-Datenträger
wird auf den Benutzerdatenträger kopiert, um den Benutzerdatenträger
zu ersetzen, der möglicherweise beschädigt oder
zerstört wurde.
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7 ist
eine logische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung
während des Wiederherstellens. Während des Wiederherstellens
wird der Benutzerdatenträger 202 durch das zu
dem Benutzerdatenträger 202 gehörende
Attribut „Sichtbarkeit", das in den Metadaten 208 gespeichert
ist, verborgen. Der Sicherungsabbild-Datenträger 204 und
der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 werden exportiert.
Dies führt dazu, daß das BIOS und das Betriebssystem
nicht von dem Benutzerdatenträger, sondern von dem Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206 booten.
Dies erfolgt ohne jede Interaktion durch den Benutzer, das heißt,
in einer Ausführungsform für das Betriebssystem
Microsoft Windows wird der Sicherungsabbild-Datenträger in „logisches
Laufwerk D:" exportiert, und der Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger
wird in „logisches Laufwerk C:" exportiert. In einem System,
das so eingerichtet ist, daß es automatisch von „logischem
Laufwerk C:" bootet, startet der Bootvorgang bei dem Wiederherstellungsumgebungs-Datenträger 206,
der den Sicherungsabbild-Datenträger von „logischem
Laufwerk D:" lädt. Somit erfolgt der Wiederherstellungsvorgang,
ohne daß eine Entscheidung des Endbenutzers erforderlich
ist. Der Endbenutzer sieht ein Benutzervolumen stets nur dann, wenn
das Betriebssystem gebootet ist. Die Wiederherstellungsumgebung
ist während des normalen Betriebs verborgen.
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Weiterhin
ist es nicht notwendig, eine auswechselbare Rückgewinnungsplatte
zu installieren. Das Sicherungsabbild ist für das System
nicht sichtbar und ist nur über die Datenträgerverwaltung
zugänglich, der die in der RAID-Anordnung erzeugten Datenträger
bekannt sind.
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Für
den Fachmann ist ersichtlich, daß die mit Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zusammenhängenden Verfahren
in einem Rechnerprogrammprodukt ausgeführt sein können,
das ein rechnernutzbares Medium einschließt. Ein derartiges rechnernutzbares
Medium kann zum Beispiel aus einer Nur-Lese-Einrichtung wie beispielsweise
einer CD-ROM oder konventionellen ROM-Einrichtungen oder einer Rechnerdiskette
bestehen, auf der ein rechnerlesbarer Programmcode gespeichert ist.
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Zwar
wurden Ausführungsformen der Erfindung insbesondere unter
Bezugnahme auf Ausführungsführungsformen derselben
gezeigt und beschrieben, für den Fachmann wird jedoch ersichtlich sein,
daß an diesen verschiedene Veränderungen in bezug
auf Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne
aus dem Schutzbereich der Ausführungsformen der Erfindung
zu gelangen, der in den beigefügten Ansprüche
enthalten ist.
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Zusammenfassung
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Bereitgestellt
werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Speichern und Schützen
einer Wiederherstellungsumgebung. Die Wiederherstellungsumgebung
ist in einem Redundant Array of Independent Disks(RAID)-Datenträger
gespeichert, der während Laufzeitvorgängen vor
einem Betriebssystem verborgen wird. Bei Erkennen, dass aufgrund
eines verfälschten oder fehlenden Abbilds ein Wiederherstellungsvorgang
erforderlich ist, wird der RAID-Datenträger, auf dem die
Wiederherstellungsumgebung gespeichert ist, dynamisch freigelegt,
so dass auf diesen für den Wiederherstellungsvorgang zugegriffen
werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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