[发明专利]数据快照的实现方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且特别地，涉及一种数据快照的实现方法和装置。

背景技术

目前，在大规模高性能计算集群中，由于存在着用户众多、作业量巨大、整体IO吞吐量要求高的情况，因此现在基于单个服务器端的网络文件系统已经大大不能满足用户的需求，特别是大型数据中心和并发数量大、IO量大的需求。这时，并行存储系统(分布式存储系统)的概念就应用而生了。

目前已经出现了一些并行存储系统，这些存储系统能够实现元数据和数据分别存储，以便在读写的时候提高性能；数据服务器的数量为多个，从几个达到数百甚至数千个，从而构成了大规模的网络文件系统。

对于一般小规模存储系统(例如，最常见的单台机器的存储系统)，在存储的过程中，通常会用到数据快照技术，对系统中存储的、发生变化的数据进行保存，以便在系统出现故障或需要进行数据还原的情况下，利用保存的数据进行数据恢复。

但是，传统技术中的存储系统的存储空间很小，因此，很容易对存储空间内的数据进行扫描和快照，而集群并行存储系统的存储空间很大，此时，如果希望进行快照将需要花费较多的时间，而在很多情况下，并没有必要对所有存储空间均进行数据快照，因此，已有的快照方案不够灵活，会浪费很多时间，降低系统的管理效率。

针对相关技术中快照方案不灵活、浪费处理时间、降低系统管理效率的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中快照方案不灵活、浪费处理时间、降低系统管理效率的问题，本发明提出一种数据快照的实现方法和装置，能够提高数据快照的灵活性，对存储空间进行分区快照，有效应对各种大小的存储空间。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种数据快照的实现方法，用于对集群存储系统的存储空间进行数据快照。

该方法包括：在需要进行快照的情况下，确定存储空间中需要进行快照的存储区域的地址；根据确定的地址对相应存储区域中保存的数据进行快照。

其中，在接收到输入的快照指令的情况下，确定需要进行快照；并且，确定存储空间中需要进行快照的存储区域的地址包括：对快照指令进行解析，得到需要进行快照的存储区域的地址。

此外，存储空间被预先划分为多个逻辑区域，其中，每个逻辑区域对应于各自进行快照的时间间隔，对于每个逻辑区域，在该逻辑区域对应的快照时间点达到的情况下，确定需要对该逻辑区域进行快照，并将该逻辑区域的地址作为需要进行快照的存储区域的地址。

该方法可以进一步包括：在需要对一存储区域进行快照的情况下，确定该存储区域的空闲存储空间是否能够容纳快照后生成的数据；在判断结果为否的情况下，通过将存储空间中的其他空闲存储区域划分至该存储区域来对该存储区域进行动态扩展，并对动态扩展后的存储区域进行快照。

此外，对一存储区域进行快照包括：将该存储区域中相比于上一次快照时出现变化的数据进行复制并存储在该存储区域中的预定位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种数据快照的实现装置，用于对集群存储系统的存储空间进行数据快照。

该装置包括：确定模块，用于在需要进行快照的情况下，确定存储空间中需要进行快照的存储区域的地址；快照模块，用于根据确定的地址对相应存储区域中保存的数据进行快照。

其中，确定模块用于在接收到输入的快照指令的情况下，确定需要进行快照；并且，确定模块还用于对快照指令进行解析，得到需要进行快照的存储区域的地址。

此外，存储空间被预先划分为多个逻辑区域，其中，每个逻辑区域对应于各自进行快照的时间间隔，对于每个逻辑区域，并且，确定模块用于判断该逻辑区域对应的快照时间点是否达到，在判断结果为是的情况下确定需要对该逻辑区域进行快照，并将该逻辑区域的地址确定为需要进行快照的存储区域的地址。

此外，确定模块还用于在需要对一存储区域进行快照的情况下，确定该存储区域的空闲存储空间是否能够容纳快照后生成的数据；

并且，该装置进一步包括动态分配模块，用于在确定模块确定该存储区域的空闲存储空间不能够容纳快照后生成的数据的情况下，通过将存储空间中的其他空闲存储区域划分至该存储区域来对该存储区域进行动态扩展，并对动态扩展后的存储区域进行快照。

可选地，快照模块对一存储区域进行快照包括：将该存储区域中相比于上一次快照时出现变化的数据进行复制并存储在该存储区域中的预定位置。