[发明专利]磁盘设备的持续数据保护方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁盘设备，尤其涉及磁盘设备的持续数据保护方法和系统。

背景技术

随着信息化水平的不断提高，数据信息逐渐成为企业赖以生存的基础，数 据丢失所造成的损失也日益严重，9.11事件所造成的灾难性的后果使人们更加 深刻地认识到数据信息的价值和意义。最近的研究调查发现在很多行业中，数 据丢失或者不可用造成的损失往往达到每个小时上百万美元。传统的数据复 制、备份、恢复等数据保护技术虽然能够对数据实现一定程度的保护，但是这 些方法的恢复点目标和恢复时间目标就显得太长，对于一些关键的信息系统是 无法接受的。因此，就需要将数据备份的“固定时间间隔”尽可能地缩小，甚 至缩为零，持续数据保护(CDP，Continuous Data Protection)就是为了满足这 样的需求而出现的数据保护技术。

持续数据保护技术的关键词是持续，其主要功能是实现故障瞬间完成对任 何时间点数据的快速恢复，保证业务的连续性。因此，能够从根本上解决传统 备份中恢复能力低和非精确时间策略(如按照天的备份)的先天弱点。就给定 的数据集而言，持续数据保护提供连续的恢复点，能够存取任何时间点上的数 据，允许应用恢复到任意的时间点之前，而不仅仅针对那些由备份流程预先确 定的特殊时刻，且恢复点在时间发生后选定并动态重建。因此持续数据保护能 够提供无限密集的恢复点，有些情况下可以提供接近即时的恢复。

持续数据保护技术可以在不同的层次实现，具体来说，可以分为如下几类： 基于应用的持续数据保护，基于文件的持续数据保护和基于数据块的持续数据 保护。目前的持续数据保护方法存在如下问题：1.应用相关性太强；2.持续 数据保护产生的数据量非常大，极大地限制了该方法的应用范围。为此，本发 明提出了一种基于磁盘设备的持续数据保护方法，能够在磁盘设备层次进行数 据保护，并且通过持续数据保护日志的多级保护机制，有效解决了数据量大、 应用范围有限的问题。

发明内容

为了解决上述的技术问题，提供了一种磁盘设备的持续数据保护方法和系 统，其目的在于，提出一种与应用相关性较小的持续数据保护方案，并且有效 解决持续数据保护技术对存储空间要求比较大的问题，扩大其应用范围，增强 实用性。

本发明提供了一种磁盘设备的持续数据保护系统，其特征在于，包括控制 装置、数据获取装置、磁盘监控装置、存储装置以及存储管理装置；

控制装置，用于向数据获取装置和/或存储管理装置下发指令，以实现对 该持续数据保护系统进行管理和控制；

数据获取装置，用于在时间点/事件触发方式下创建分区的快照卷，并向 磁盘监控装置发送请求获取监控快照表，根据监控快照表从快照卷读取磁盘数 据生成元数据信息，将生成的元数据信息和读取的磁盘数据同时写到位于最高 层次的磁盘设备；

磁盘监控装置，用于监控和截获磁盘I/O操作，并在时间点触发方式或事 件触发方式下，生成监控快照表，该监控快照表用于描述对应扇区的内容是否 改变；或者在I/O触发方式下生成历史操作信息存放到存储装置；

存储装置，该存储装置包含分层次的多个磁盘设备，用于存储磁盘数据和 历史操作信息；

存储管理装置，用于管理存储装置上存储的历史操作信息。

所述的磁盘设备的持续数据保护系统，其特征在于，存储管理装置，用于 根据时间先后将历史操作信息存储到位于不同层次的磁盘设备上。

所述的磁盘设备的持续数据保护系统，其特征在于，存储管理装置，还用 于在满足预设条件时，将历史操作信息合并并且将合并后的数据逐渐从较高层 次的磁盘设备移动到较低层次的磁盘设备上。

所述的磁盘设备的持续数据保护系统，其特征在于，位于最高层次的磁盘 设备上存放所有历史操作信息的元数据信息以及最近时间段的数据，元数据信 息包括时间戳、起始扇区号、截止扇区号、扇区数据以及存放位置；时间戳用 于描述该扇区数据的时间点信息，起始扇区号用于描述扇区数据在磁盘设备上 的起始位置，截止扇区号用于描述扇区数据在磁盘设备上的结束位置，存放位 置用于描述扇区数据在磁盘设备上的存放位置。