基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，首先將CDP數(shù)據(jù)塊分別存儲(chǔ)在OFS存儲(chǔ)介質(zhì)和NFS存儲(chǔ)介質(zhì)；其次，當(dāng)業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)損壞后，先將NFS存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)通過iSCSI虛擬磁盤技術(shù)組織成卷掛載到主機(jī)上作為臨時(shí)業(yè)務(wù)卷，供主機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，并將新增業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存到OFS存儲(chǔ)介質(zhì)，同時(shí)，用OFS存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)對(duì)原業(yè)務(wù)卷做數(shù)據(jù)恢復(fù)；待原業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，選擇一個(gè)業(yè)務(wù)空閑的時(shí)間，停止業(yè)務(wù)系統(tǒng)，完成新增數(shù)據(jù)恢復(fù)到原業(yè)務(wù)卷，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)切回原業(yè)務(wù)卷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有解決了掛載卷充當(dāng)臨時(shí)業(yè)務(wù)卷時(shí)新增數(shù)據(jù)的保留問題，并實(shí)現(xiàn)了不中斷業(yè)務(wù)的情況下對(duì)原業(yè)務(wù)卷的數(shù)據(jù)修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于0[^和13031虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)信息存儲(chǔ)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種基于⑶？和虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息時(shí)代數(shù)據(jù)容量和速度的指數(shù)式增長，數(shù)據(jù)的價(jià)值凸顯無疑，企業(yè)投入巨大的成本對(duì)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。但由于各種主觀或者客觀的原因?qū)е聰?shù)據(jù)損壞，業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷的情況時(shí)有發(fā)生，這給企業(yè)帶來了極大的損失和不便，數(shù)據(jù)保護(hù)正變得異常的重要和緊迫。
[0003]永遠(yuǎn)保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)不出問題是不現(xiàn)實(shí)的，如何在系統(tǒng)故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷后迅速恢復(fù)到可用的狀態(tài)，保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速、可靠的恢復(fù)？ 0)9(03111:111110118 1)0.10.技術(shù)是當(dāng)前比較流行，且奶0和即0都較高的一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)保護(hù)方案，其備份原理如下:1)在初始化階段，通過塊級(jí)拷貝技術(shù)生成一個(gè)完全數(shù)據(jù)副本在增量階段，通過⑶？模塊實(shí)時(shí)捕獲1/0數(shù)據(jù)塊生成增量數(shù)據(jù)副本。
[0004]如何存儲(chǔ)⑶？產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，既能保證有足夠多的一致性時(shí)間點(diǎn)(副本)可供選擇恢復(fù)，又能保證恢復(fù)過程中極短時(shí)間的業(yè)務(wù)中斷？是當(dāng)前的一個(gè)難題。如果單純以對(duì)象文件系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，雖然可以保留無限多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，提供足夠多的時(shí)間點(diǎn)用于災(zāi)難恢復(fù)，但隨著時(shí)間線的延長，數(shù)據(jù)量的增大和檢索數(shù)據(jù)塊的復(fù)雜性，恢復(fù)過程將持續(xù)幾小時(shí)甚至幾天；如果選擇以原生文件系統(tǒng)作為⑶？數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)上，實(shí)時(shí)將00？數(shù)據(jù)寫入在原生文件系統(tǒng)上創(chuàng)建的卷鏡像文件，并定期對(duì)鏡像文件所在的卷做快照，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)故障時(shí)，直接通過130313胍11 00卹111:61~ 8781:6111
虛擬磁盤技術(shù)將鏡像文件掛出來提供給業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，這種方法雖然能極大的縮短奶0，但是它也存在以下幾個(gè)問題:首先、卷掛出來供業(yè)務(wù)系統(tǒng)臨時(shí)使用，期間新增數(shù)據(jù)如何保留？其次、如何快速對(duì)原業(yè)務(wù)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)？再次、如何解決應(yīng)用數(shù)據(jù)一致性的問題？


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于⑶？和18081虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，解決了掛載卷充當(dāng)臨時(shí)業(yè)務(wù)卷時(shí)新增數(shù)據(jù)的保留問題，并實(shí)現(xiàn)了不中斷業(yè)務(wù)的情況下對(duì)原業(yè)務(wù)卷的數(shù)據(jù)修復(fù)，只需要極短的停機(jī)維護(hù)時(shí)間，就能將業(yè)務(wù)系統(tǒng)回切回來。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]一種基于⑶？和虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，該方法利用⑶？技術(shù)和虛擬磁盤技術(shù)；
[0008]首先將⑶？數(shù)據(jù)塊分別存儲(chǔ)在(^3(046(^ ？116 3706111)存儲(chǔ)介質(zhì)和即3⑶社&一？116 8781:6111)存儲(chǔ)介質(zhì)；
[0009]其次，當(dāng)業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)損壞后，先將即3存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)通過虛擬磁盤技術(shù)組織成卷掛載到主機(jī)上作為臨時(shí)業(yè)務(wù)卷，供主機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，并將新增業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存到0？8存儲(chǔ)介質(zhì)，同時(shí)，用存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)對(duì)原業(yè)務(wù)卷做數(shù)據(jù)恢復(fù)；
[0010]待原業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，選擇一個(gè)業(yè)務(wù)空閑的時(shí)間，停止業(yè)務(wù)系統(tǒng)，完成新增數(shù)據(jù)恢復(fù)到原業(yè)務(wù)卷，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)切回原業(yè)務(wù)卷。
[0011]該方法具體包括以下步驟:
[0012]1)傳輸:通過網(wǎng)絡(luò)將初始化后的源卷數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)健?118016端；
[0013]2)存儲(chǔ)初始化數(shù)據(jù):由￠0118016端的介質(zhì)管理模塊將初始化數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給0？8讀寫器和即3讀寫器，所述的讀寫器和即3讀寫器按照預(yù)定義的初始化數(shù)據(jù)塊處理策略，將初始化數(shù)據(jù)塊分別寫入存儲(chǔ)介質(zhì)和即3存儲(chǔ)介質(zhì)；
[0014]3)獲取增量數(shù)據(jù).:根據(jù)預(yù)定義的增量數(shù)據(jù)傳輸策略，將03？增量數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)?0118016 端；
[0015]4)存儲(chǔ)增量數(shù)據(jù):由0)118016端的介質(zhì)管理模塊將增量數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給讀寫器和即3讀寫器，所述的讀寫器和即3讀寫器按照預(yù)定義的增量數(shù)據(jù)塊處理策略，將增量數(shù)據(jù)塊分別寫入存儲(chǔ)介質(zhì)和即3存儲(chǔ)介質(zhì)；
[0016]5)掛載恢復(fù):當(dāng)用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于原卷數(shù)據(jù)損壞導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷后，通過18081虛擬磁盤技術(shù)將存儲(chǔ)在即3介質(zhì)上的對(duì)應(yīng)文件掛載出來，臨時(shí)供用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，在內(nèi)存中創(chuàng)建位圖表，用于標(biāo)記變化區(qū)域；在即3介質(zhì)上創(chuàng)建臨時(shí)文件，用于存儲(chǔ)新增數(shù)據(jù)；在介質(zhì)上創(chuàng)建一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)象，用于備份新增數(shù)據(jù)；
[0017]6)響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)卷的寫請(qǐng)求:同步將新增數(shù)據(jù)寫入步驟5中創(chuàng)建的臨時(shí)文件中，并更新位圖表對(duì)應(yīng)區(qū)域，異步將新增數(shù)據(jù)寫入步驟5創(chuàng)建的時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；
[0018]7)響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)卷的讀請(qǐng)求:根據(jù)元數(shù)據(jù)查找位圖表，在原文件或臨時(shí)文件的對(duì)應(yīng)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)塊，返回給13(331 11111:811:01-0
[0019]所述的存儲(chǔ)初始化數(shù)據(jù)，包括以下子步驟:
[0020]21)介質(zhì)管理模塊接收到初始化數(shù)據(jù)塊；
[0021]22)介質(zhì)管理模塊將初始化數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給讀寫器和即3讀寫器；
[0022]23)0”讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊摘要信息將數(shù)據(jù)塊寫入初始化時(shí)間點(diǎn)對(duì)象的對(duì)應(yīng)區(qū)域；
[0023]24)即3讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊摘要信息將數(shù)據(jù)塊寫入以原卷命名的文件對(duì)應(yīng)區(qū)域。
[0024]所述的存儲(chǔ)增量數(shù)據(jù)，包括以下子步驟:
[0025]31)介質(zhì)管理模塊接收到增量數(shù)據(jù)塊；
[0026]32)介質(zhì)管理模塊將增量數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給讀寫器和即3讀寫器；
[0027]33)0”讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性和摘要信息來處理數(shù)據(jù)塊，若為時(shí)間點(diǎn)對(duì)象，則在0？8介質(zhì)上新增時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則根據(jù)摘要信息將數(shù)據(jù)寫入當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)對(duì)象的對(duì)應(yīng)區(qū)域；
[0028]34)^8讀寫器接收到增量數(shù)據(jù)塊后，根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性不同，做不同處理:若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將數(shù)據(jù)緩存到本地緩存區(qū)；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將緩存中的數(shù)據(jù)寫入卷對(duì)象文件。
[0029]所述的本地緩存區(qū)，是指由內(nèi)存和即3卷組成的大小可配置的自定義數(shù)據(jù)塊臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)。一個(gè)時(shí)間點(diǎn)是保證用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致可用的最小單元，當(dāng)收到下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)象時(shí)，表明上一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)已經(jīng)完整，為應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異常情況，即3存儲(chǔ)介質(zhì)因?yàn)橹挥幸环菘截悾蕦憯?shù)據(jù)以一個(gè)完整的時(shí)間點(diǎn)為最小單元；
[0030]所述的響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)卷的寫請(qǐng)求，包括以下子步驟:
[0031]41)解析協(xié)議獲得寫請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息；
[0032]42)根據(jù)元數(shù)據(jù)信息定位到臨時(shí)文件的對(duì)應(yīng)區(qū)域，將數(shù)據(jù)寫入該區(qū)域；
[0033]43)更新位圖表；
[0034]44)將數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器，通知讀寫器將數(shù)據(jù)寫入時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；
[0035]45)返回消息給 13031
[0036]所述的臨時(shí)文件，是用于臨時(shí)存儲(chǔ)卷提供給用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用期間的新增數(shù)據(jù)，之所以不直接寫到虛擬卷對(duì)應(yīng)的原文件，是為了避免臨時(shí)使用過程中業(yè)務(wù)系統(tǒng)再次故障對(duì)即3存儲(chǔ)中的備份集產(chǎn)生破壞；
[0037]所述位圖，是存放在內(nèi)存中用于記錄變化的一個(gè)線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個(gè)化七位用于標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)是否更改過。
[0038]所述⑶皿10，是指在目標(biāo)設(shè)備中具有獨(dú)立執(zhí)行1/0命令的實(shí)體。對(duì)于一個(gè)物理設(shè)備來講通常是一個(gè)⑶化對(duì)于磁盤陣列控制器則包含多個(gè)
[0039]所述的響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)卷的讀請(qǐng)求，包括以下子步驟:
[0040]51)解析協(xié)議獲得讀請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)和緩存811打虹信息；
[0041]52)根據(jù)元數(shù)據(jù)查找位圖表；
[0042]53)根據(jù)查找結(jié)果確定請(qǐng)求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置；
[0043]54)讀取數(shù)據(jù)放入緩存811打；
[0044]55)返回消息給 13031
[0045]本發(fā)明還在生產(chǎn)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)了針對(duì)不同應(yīng)用的一致性代理模塊，解決了應(yīng)用數(shù)據(jù)一致性的問題。
[0046]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)合原生文件系統(tǒng)和對(duì)象文件系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，通過將⑶？數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)在兩種介質(zhì)上，在災(zāi)難發(fā)生后，基于原生文件系統(tǒng)即3介質(zhì)上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，通過虛擬磁盤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的瞬間恢復(fù)，同時(shí)基于對(duì)象文件系統(tǒng)介質(zhì)的一致性時(shí)間點(diǎn)瀏覽恢復(fù)，對(duì)用戶原業(yè)務(wù)卷的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，提升用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的容災(zāi)能力，當(dāng)災(zāi)難發(fā)生后，在極短的時(shí)間內(nèi)，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，并對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供不間斷的數(shù)據(jù)保護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1為扣?/〗？協(xié)議4層模型示意圖；
[0048]圖2為本發(fā)明⑶？容災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0049]圖3本發(fā)明數(shù)據(jù)備份工作流程圖；
[0050]圖4本發(fā)明災(zāi)難恢復(fù)工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0052]實(shí)施例
[0053]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的一種基于⑶？技術(shù)和虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行闡述。
[0054]原備份系統(tǒng)由客戶端和控制臺(tái)組成，兩者之間通過以太網(wǎng)連接，采用的傳輸協(xié)議是扣?/〗？。10？71？協(xié)議4層模型如圖1所示。為了在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于⑶？技術(shù)和13(:31虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，只需在原客戶端中加入一致性代理模塊，并在模塊提供一致性協(xié)作功能，服務(wù)器端增加了即3管理器模塊。整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
[0055]數(shù)據(jù)備份工作流程示意圖如3所示，具體為:
[0056]1.枚舉監(jiān)路徑并去重，篩選出唯一監(jiān)控卷集合，通知底層驅(qū)動(dòng)開始捕獲監(jiān)控卷1/0變化；
[0057]2.根據(jù)監(jiān)控卷文件系統(tǒng)位圖表從卷的起始位置開始讀取數(shù)據(jù)塊，若讀到卷的結(jié)束位置，表示當(dāng)前卷已初始化完成，從監(jiān)控隊(duì)列中獲取下一個(gè)卷，若待初始化卷隊(duì)列不為空，轉(zhuǎn)步驟2 ；否則，轉(zhuǎn)步驟5 ；
[0058]3.發(fā)送初始化數(shù)據(jù)塊，轉(zhuǎn)步驟4 ；
[0059]4.同步將初始化數(shù)據(jù)塊寫入即3介質(zhì)和介質(zhì)；
[0060]5.獲取增量數(shù)據(jù)塊，通過數(shù)據(jù)通道傳輸給0)118016端的介質(zhì)管理模塊；
[0061]6.存儲(chǔ)增量數(shù)據(jù)塊:0？3讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性和摘要信息來處理數(shù)據(jù)塊，若為時(shí)間點(diǎn)對(duì)象，則在介質(zhì)上新增時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則根據(jù)摘要信息將數(shù)據(jù)寫入當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)對(duì)象的對(duì)應(yīng)區(qū)域；即3讀寫器接收到增量數(shù)據(jù)塊后，根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性不同，做不同處理:若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將數(shù)據(jù)緩存到本地緩存區(qū)；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將緩存中的數(shù)據(jù)寫入卷對(duì)象文件；
[0062]7.繼續(xù)獲取下一增量數(shù)據(jù)塊，轉(zhuǎn)步驟5 ；
[0063]8.停止任務(wù):任務(wù)正常停止，⑶？模塊與一致性代理協(xié)作進(jìn)行時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性處理，需要等到即3管理器同步緩存中的數(shù)據(jù)后在退出；任務(wù)異常終止，0？8管理器刪除0？8介質(zhì)中最后一個(gè)不完備的時(shí)間點(diǎn)，即3管理器需要清空緩存中的數(shù)據(jù)；
[0064]9.任務(wù)結(jié)束。
[0065]掛載恢復(fù)工作流程示意圖如4所示，具體為:
[0066]1.用戶通過控制臺(tái)手動(dòng)發(fā)起各災(zāi)接管；
[0067]2.18081模塊通過虛擬磁盤技術(shù)將即3介質(zhì)中對(duì)應(yīng)的文件組織成卷，掛載到客戶端，掛載成功，轉(zhuǎn)步驟3，否則，轉(zhuǎn)步驟；
[0068]3.創(chuàng)建臨時(shí)文件，并發(fā)送消息通知管理器創(chuàng)建容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)，轉(zhuǎn)步驟4 ；
[0069]4.18081 了虹陰!:收到13031 1=11:1811:01'請(qǐng)求，解析13031協(xié)議請(qǐng)求，若為讀請(qǐng)求，轉(zhuǎn)步驟5 ；若為寫請(qǐng)求，轉(zhuǎn)步驟6 ；
[0070]5.響應(yīng)客戶端對(duì)卷的讀請(qǐng)求:解析協(xié)議獲得讀請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)和緩存81！打61'信息；根據(jù)元數(shù)據(jù)查找位圖表；根據(jù)查找結(jié)果確定請(qǐng)求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置，若所有請(qǐng)求數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在原文件，則從原文件對(duì)應(yīng)區(qū)域讀??；若所有請(qǐng)求數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在臨時(shí)文件，則從原文件對(duì)應(yīng)區(qū)域讀??；若請(qǐng)求數(shù)據(jù)部分存儲(chǔ)在原文件，部分存儲(chǔ)在臨時(shí)文件，則先從原文件讀取，再從臨時(shí)文件讀取，將數(shù)據(jù)組合后返回；
[0071]6.響應(yīng)客戶端對(duì)13(:31卷的寫請(qǐng)求；根據(jù)元數(shù)據(jù)信息定位到臨時(shí)文件的對(duì)應(yīng)區(qū)域，將數(shù)據(jù)寫入該區(qū)域；更新位圖表；將數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器，通知讀寫器將數(shù)據(jù)寫入時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；
[0072]7.繼續(xù)監(jiān)聽協(xié)議請(qǐng)求，轉(zhuǎn)步驟4 ；
[0073]8.停止任務(wù):任務(wù)正常停止，模塊與一致性代理協(xié)作進(jìn)行容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)一致性處理，退出前即3管理器需要釋放位圖表內(nèi)存資源并刪除臨時(shí)文件，保留容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)；任務(wù)異常終止，管理器刪除容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)，即3管理器需要釋放位圖表內(nèi)存資源并刪除臨時(shí)文件；
[0074]9.任務(wù)結(jié)束。
[0075]實(shí)施方式舉例:
[0076]本發(fā)明主要是將⑶？數(shù)據(jù)塊經(jīng)過一致性處理后，存儲(chǔ)在基于對(duì)象文件系統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)和基于原生文件系統(tǒng)的即3存儲(chǔ)介質(zhì)中，當(dāng)由于業(yè)務(wù)卷故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)異常后，通過虛擬磁盤技術(shù)將即3介質(zhì)中的數(shù)據(jù)掛成臨時(shí)業(yè)務(wù)卷，供業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的瞬間恢復(fù)；同時(shí)，在上創(chuàng)建容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)，對(duì)臨時(shí)業(yè)務(wù)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，并在0？8介質(zhì)上找到掛出去的研^介質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)，對(duì)原業(yè)務(wù)卷進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，該時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)完成后，根據(jù)用戶選擇，在臨時(shí)業(yè)務(wù)卷卸載后，將容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)恢復(fù)到原業(yè)務(wù)卷，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)回切。本發(fā)明的具體實(shí)施過程如下:
[0077]前置條件:在用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)所在主機(jī)安裝備份客戶端，此客戶端主要包括應(yīng)用一致性代理模塊、⑶？模塊、社01'模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、控制模塊。需要提供一臺(tái)主機(jī)，在此主機(jī)上安裝備份服務(wù)器端，此服務(wù)器端主要包含13(:31 181-86^模塊、介質(zhì)管理模塊和即3介質(zhì)管理模塊。
[0078]1.假設(shè)新建了一個(gè)基于應(yīng)用服務(wù)器上八卯361^61*1上的3亂361^61'數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)任務(wù)⑶?加化，根據(jù)3亂一致性模塊提供的數(shù)據(jù)源，⑶？模塊篩選去重后，得到的監(jiān)控路徑是八卯361^61*1上的2盤；
[0079]2.備份服務(wù)執(zhí)行⑶?了必1，⑶？模塊對(duì)2盤進(jìn)行初始化工作，數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊傳遞到備份服務(wù)器端，0？8介質(zhì)管理模塊創(chuàng)建初始化時(shí)間點(diǎn)邛0，將初始化數(shù)據(jù)塊寫入
對(duì)象下，即3介質(zhì)先創(chuàng)建⑶?加化對(duì)應(yīng)的目錄，再在目錄下創(chuàng)建文件，將初始化數(shù)據(jù)塊寫入(?知；此過程，底層磁盤過濾驅(qū)動(dòng)已經(jīng)開啟監(jiān)控，磁盤變化數(shù)據(jù)以特定數(shù)據(jù)格式記錄在日志緩存文件中。
[0080]3.初始化完成，進(jìn)入增量復(fù)制階段，⑶？模塊從日志緩存提取增量數(shù)據(jù)，通過傳輸模塊，發(fā)送增量數(shù)據(jù)到備份服務(wù)器端。此過程，⑶？模塊會(huì)按照03？了0131的時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生頻率參數(shù)，調(diào)用應(yīng)用一致性模塊提供的接口，與底層磁盤過濾驅(qū)動(dòng)完成對(duì)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的一致性處理。
[0081]4.0？8介質(zhì)管理器根據(jù)一致性處理策略生產(chǎn)一系列時(shí)間點(diǎn)1？1，1？2，…直接將對(duì)應(yīng)的增量數(shù)據(jù)保存在對(duì)用的時(shí)間點(diǎn)目錄下；與此不同，即3里面因?yàn)橹挥幸环莞北?，增量?shù)據(jù)塊不能直接寫入，即3介質(zhì)管理器先將增量數(shù)據(jù)塊緩存起來，等到完整接受到一個(gè)一致性處理周期的增量數(shù)據(jù)，在將緩存內(nèi)的數(shù)據(jù)寫入文件。
[0082]5.假設(shè)~時(shí)刻，業(yè)務(wù)系統(tǒng)發(fā)生了故障，⑶?加化異常，客戶端的控制模塊發(fā)送消息給備份服務(wù)器端，備份服務(wù)器端轉(zhuǎn)發(fā)異常給介質(zhì)管理器和即3價(jià)值管理器，0？8介質(zhì)管理器刪除I'卵時(shí)間點(diǎn)對(duì)象及其附屬數(shù)據(jù)塊，即3介質(zhì)管理器先檢查是否所有完整的一致性周期數(shù)據(jù)都已經(jīng)同步到文件，然后在刪除緩存中的數(shù)據(jù)。然后⑶?加化終止。
[0083]6.用戶發(fā)起掛載恢復(fù)任務(wù)1？600^61\10131，通過13(331虛擬磁盤技術(shù)將046(31:3掛載到八卯361^61*1，系統(tǒng)自動(dòng)分配卷標(biāo)？，用戶手動(dòng)修改應(yīng)用路徑,重啟應(yīng)用服務(wù)，？卷開始作為臨時(shí)業(yè)務(wù)卷頂替原業(yè)務(wù)卷2。與此同時(shí)，即3介質(zhì)管理器會(huì)通知介質(zhì)管理器創(chuàng)建容災(zāi)時(shí)間點(diǎn)奶？0，并解析協(xié)議的寫數(shù)據(jù)塊請(qǐng)求，將新增數(shù)據(jù)發(fā)給介質(zhì)管理器保存在尺??？0。
[0084]7.與此同時(shí)地，若用戶選擇了修復(fù)原業(yè)務(wù)卷2，備份管理器將發(fā)起恢復(fù)任務(wù)尺600X61^0132，選擇介質(zhì)中如(^-1)時(shí)間點(diǎn)，通過瀏覽恢復(fù)修復(fù)2卷上的數(shù)據(jù)。1？600^61~10132完成后,會(huì)通知用戶，選擇晚上或半夜業(yè)務(wù)不繁忙的時(shí)間，停止業(yè)務(wù)系統(tǒng)，終止尺6(30761^0131，將時(shí)間點(diǎn)奶？0的數(shù)據(jù)恢復(fù)到2卷，待奶？0執(zhí)行成功后，修改應(yīng)用路徑，將業(yè)務(wù)卷轉(zhuǎn)為2，在恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，啟動(dòng)⑶?了0)31。至此，業(yè)務(wù)系統(tǒng)從故障中完成恢復(fù)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，該方法利用CDP技術(shù)和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)； 首先將CDP數(shù)據(jù)塊分別存儲(chǔ)在OFS存儲(chǔ)介質(zhì)和NFS存儲(chǔ)介質(zhì)； 其次，當(dāng)業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)損壞后，先將NFS存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)通過iSCSI虛擬磁盤技術(shù)組織成卷掛載到主機(jī)上作為臨時(shí)業(yè)務(wù)卷，供主機(jī)業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，并將新增業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)保存到OFS存儲(chǔ)介質(zhì)，同時(shí)，用OFS存儲(chǔ)介質(zhì)中的數(shù)據(jù)對(duì)原業(yè)務(wù)卷做數(shù)據(jù)恢復(fù)； 待原業(yè)務(wù)卷數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，選擇一個(gè)業(yè)務(wù)空閑的時(shí)間，停止業(yè)務(wù)系統(tǒng)，完成新增數(shù)據(jù)恢復(fù)到原業(yè)務(wù)卷，將業(yè)務(wù)系統(tǒng)切回原業(yè)務(wù)卷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟: 1)傳輸:通過網(wǎng)絡(luò)將初始化后的源卷數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)紺onsole端； 2)存儲(chǔ)初始化數(shù)據(jù):由Console端的介質(zhì)管理模塊將初始化數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給OFS讀寫器和NFS讀寫器，所述的OFS讀寫器和NFS讀寫器按照預(yù)定義的初始化數(shù)據(jù)塊處理策略，將初始化數(shù)據(jù)塊分別寫入OFS存儲(chǔ)介質(zhì)和NFS存儲(chǔ)介質(zhì)； 3)獲取增量數(shù)據(jù).:根據(jù)預(yù)定義的增量數(shù)據(jù)傳輸策略，將CDP增量數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)紺onsole 端； 4)存儲(chǔ)增量數(shù)據(jù):由Console端的介質(zhì)管理模塊將增量數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給OFS讀寫器和NFS讀寫器，所述的OFS讀寫器和NFS讀寫器按照預(yù)定義的增量數(shù)據(jù)塊處理策略，將增量數(shù)據(jù)塊分別寫入OFS存儲(chǔ)介質(zhì)和NFS存儲(chǔ)介質(zhì)； 5)掛載恢復(fù):當(dāng)用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于原卷數(shù)據(jù)損壞導(dǎo)致業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷后，通過iSCSI虛擬磁盤技術(shù)將存儲(chǔ)在NFS介質(zhì)上的對(duì)應(yīng)文件掛載出來，臨時(shí)供用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用，在內(nèi)存中創(chuàng)建位圖表，用于標(biāo)記變化區(qū)域；在即5介質(zhì)上創(chuàng)建臨時(shí)文件，用于存儲(chǔ)新增數(shù)據(jù)；在0?3介質(zhì)上創(chuàng)建一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)象，用于備份新增數(shù)據(jù)； 6)響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)iSCSI卷的寫請(qǐng)求:同步將新增數(shù)據(jù)寫入步驟5中創(chuàng)建的臨時(shí)文件中，并更新位圖表對(duì)應(yīng)區(qū)域，異步將新增數(shù)據(jù)寫入步驟5創(chuàng)建的OFS時(shí)間點(diǎn)對(duì)象； 7)響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)iSCSI卷的讀請(qǐng)求:根據(jù)元數(shù)據(jù)查找位圖表，在原文件或臨時(shí)文件的對(duì)應(yīng)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)塊,返回給iSCSI Initaitor0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的存儲(chǔ)初始化數(shù)據(jù)，包括以下子步驟: 21)介質(zhì)管理模塊接收到初始化數(shù)據(jù)塊； 22)介質(zhì)管理模塊將初始化數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給OFS讀寫器和NFS讀寫器； 23)OFS讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊摘要信息將數(shù)據(jù)塊寫入初始化時(shí)間點(diǎn)對(duì)象的對(duì)應(yīng)區(qū)域； 24)NFS讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊摘要信息將數(shù)據(jù)塊寫入以原卷命名的文件對(duì)應(yīng)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的存儲(chǔ)增量數(shù)據(jù)，包括以下子步驟: 31)介質(zhì)管理模塊接收到增量數(shù)據(jù)塊； 32)介質(zhì)管理模塊將增量數(shù)據(jù)塊同步分發(fā)給OFS讀寫器和NFS讀寫器； 33)OFS讀寫器根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性和摘要信息來處理數(shù)據(jù)塊，若為時(shí)間點(diǎn)對(duì)象，則在OFS介質(zhì)上新增時(shí)間點(diǎn)對(duì)象；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則根據(jù)摘要信息將數(shù)據(jù)寫入當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)對(duì)象的對(duì)應(yīng)區(qū)域； 34)NFS讀寫器接收到增量數(shù)據(jù)塊后，根據(jù)數(shù)據(jù)塊屬性不同，做不同處理:若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將數(shù)據(jù)緩存到本地緩存區(qū)；若為數(shù)據(jù)對(duì)象，則將緩存中的數(shù)據(jù)寫入卷對(duì)象文件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的本地緩存區(qū)，是指由內(nèi)存和NFS卷組成的大小可配置的自定義數(shù)據(jù)塊臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)iSCSI卷的寫請(qǐng)求，包括以下子步驟: 41)解析iSCSI協(xié)議獲得寫請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)信息； 42)根據(jù)元數(shù)據(jù)信息定位到臨時(shí)文件的對(duì)應(yīng)區(qū)域，將數(shù)據(jù)寫入該區(qū)域； 43)更新位圖表； 44)將數(shù)據(jù)發(fā)送給OFS讀寫器，通知OFS讀寫器將數(shù)據(jù)寫入時(shí)間點(diǎn)對(duì)象； 45)返回消息給iSCSI Initaitor0
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的臨時(shí)文件，是用于臨時(shí)存儲(chǔ)iSCSI卷提供給用戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用期間的新增數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于CDP和iSCSI虛擬磁盤技術(shù)的應(yīng)用容災(zāi)方法，其特征在于，所述的響應(yīng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)iSCSI卷的讀請(qǐng)求，包括以下子步驟: 51)解析iSCSI協(xié)議獲得讀請(qǐng)求的元數(shù)據(jù)和緩存Buffer信息； 52)根據(jù)元數(shù)據(jù)查找位圖表； 53)根據(jù)查找結(jié)果確定請(qǐng)求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置； 54)讀取數(shù)據(jù)放入緩存Buffer； 55)返回消息給iSCSI Initaitor0
【文檔編號(hào)】G06F3/06GK104461776SQ201410693303
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】曹丁科 申請(qǐng)人:上海愛數(shù)軟件有限公司