[发明专利]一种安全云计算的方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于云计算，特别涉及一种云存储系统安全备份的方法。

背景技术

云计算作为一种新型计算模式，其相对无限的计算和存储资源可以灵活配置、动态伸缩，并且以实际资源消耗量为依据进行计费。因此云存储资源比本地资源具有更高的性价比。在数据备份应用场景中，多数的恢复请求都是恢复到离当前时刻较近的某个时间点，很少需要读取较旧版本的数据。对于这类数据，如果采用本地存储资源容纳，将导致严重的资源浪费。云存储资源则非常适用于存储这类海量备份数据，可以达到很低廉的备份成本。然而，云计算的数据备份面临以下几个问题，(1)如何兼容各类云存储平台。对于云存储后端，由于云存储平台接口各不相同，很难实现最大的兼容性，在选择云存储提供商时受限。(2)在云存储模式下备份和恢复成本较高。然而云存储的计费模型比本地存储更加复杂。(3)云存储的低带宽高延迟缺陷将显著影响备份系统的恢复速度。

因此，针对相关技术中所存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种安全云计算的方法，包括：

云平台通过数据去重处理进行备份数据的压缩，根据客户的数据恢复请求查询并读取数据对应的版本信息，将数据段进行合成之后，传输给客户系统供其写入。

优选地，所述备份数据的压缩进一步包括：

在数据保护模式下，所述云平台业务接口不断从客户系统接收写操作流数据段，客户将自身驱动层的所有段写入请求发送给业务接口；

把接收到的每一个请求都切分成若干个四元组<Client_ID，LA，Timestamp，Seg_Data>，每个元组表示对某个段的一次写操作；其中Client_ID表示客户的编号；LA表示目标段的逻辑段号；Timestamp表示写请求发生的时间戳；Seg_Data表示新写入的段数据；

将每个段的写操作的Seg_Data传递给云平台的数据去重模块，计算出Seg_Data_ID即Seg_Data的标识符进行去重；

将新段的写操作传递给云平台的版本索引模块，记录相应的版本信息，在索引更新粒度上采用定期更新策略，每次索引更新时，读取当前的一级索引，将内存cache内每个段的新版本记录追加到该段的一级索引记录区末尾，二级索引是一个固定长度的结构，在新的一级索引生成之后进行原地更新，在索引更新开始前，一个新的内存cache会被生成，以容纳新的记录，而已有的cache则在更新操作完成之后被释放；

根据数据去重模块的结果更新元数据信息，对新的Seg_Data建立新的元组并赋初始值，对重复的Seg_Data则更新其引用计数；

将每一个新段的写操作信息传递给云平台的磁盘缓存模块，仅将磁盘缓存内不存在的Seg_Data写入磁盘，同步更新所有Seg_Data在磁盘缓存中的位置和引用计数信息；

利用云平台中的数据归档模块，从去重得到所有的去重结果批量存储到云端，同时更新其云端位置信息。

优选地，所述数据恢复进一步包括：

当业务接口从客户系统接收到一个数据恢复请求时将启动数据恢复进程，首先启动工作线程，包括一个版本查询线程、多个数据读取线程和一个数据合成线程，上述工作线程并发工作，形成一个数据恢复流水线；

对于每个数据段，版本査询线程会从版本索引中査找到时间戳不晚于待恢复时间戳的最新的版本信息，对于第i号段，首先査询内存cache，如存在查询结果则直接返回，否则査询线程从二级索引中读取该段的信息<A_i，T_i，B_i>以及A_i+1，其中A_i表示第i号段的版本信息在一级索引中的起始位置，T_i，B_i则表示该段最新版本的时间戳和Seg_Data_ID，

如果T_i满足条件，则直接返回B_i，否则继续在一级索引中，根据A_i和A_i+1指明的起止位置，采用二分搜索算法査找到满足条件的结果；