[发明专利]一种实现数据保护的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据容灾领域，尤指一种实现数据保护的方法及装置。

背景技术

随着信息产业的互联网化、数字化，企业开始进入办公自动化时代，在此期间会有很多重要的数据产生，这些数据往往都是企业的核心数据，需要保证其安全性：一方面是数据的安全性要得到保障，而另一方面却是这些数据受到硬件损坏，病毒破坏，人为误删的威胁。所以企业不得不需要一种方法和手段来保护这些数据，并且由于某些业务数据是连续产生的，要能够实时的备份这些数据。当数据被损坏或丢失时，要能够恢复这些数据，而且恢复数据的速度要尽量快。传统磁盘镜像往往都是直接采用数据拷贝，这样做会存在以下两个问题：一是，无法监控每个输入输出(IO)操作的变化(一般备份方式为在某个时间点对磁盘数据进行拷贝操作，在两个时间点之间的变化数据就会造成漏掉的情况)，从而可能导致会漏掉某个IO操作的数据(包括写数据和读数据，尤其是当IO操作的数据为写数据时，因为漏掉了该数据，导致原本存储该数据的位置没有存储该数据以及无法正确的备份该数据至备份端)；二是，在备份数据时还存在在主机遇到异常时的重复拷贝的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现数据保护的方法及装置，能够监控到每个IO的变化避免数据的重复拷贝问题，从而提升数据保护的效率。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现数据保护的方法，包括：

当拦截到IO请求时，提取IO请求的信息，根据提取到的IO请求的信息判断IO请求的数据是否为有效数据；其中，IO请求包括IO请求的信息和IO请求的数据；

当IO请求的数据为有效数据时，将IO请求的数据存放到与该IO请求的信息对应的磁盘中；

将已存储IO请求的数据的数据块的位图标识置为已更改；

将位图标识置为已更改的数据块上的数据传输给与磁盘相对应的日志卷，并按照二级索引的方式存储在与磁盘相对应的日志卷上。

进一步地，该方法之前还包括：预先设置划分策略：将各个磁盘划分为第一分块值大小的数据块并建立对应于第一分块值大小的数据块的内存位图；以及，将各个磁盘划分为第二分块值大小的数据块并建立对应于第二分块值大小的数据块的磁盘位图；

其中，第一分块值小于第二分块值。

进一步地，该方法之前还包括：创建各个磁盘的备份卷和日志卷，并通过各个磁盘的标识建立各个磁盘与备份卷、日志卷的一一对应关系；

同步各个磁盘上的数据到对应的备份卷上。

进一步地，所述二级索引包括：第一级索引关键字为数据块标识，第二级索引关键字标识为数据块传输时间；

其中，第一级索引使用Hash算法，第二级索引使用B树算法。

进一步地，所述IO请求的信息包括：写入磁盘设备对象、磁盘扇区偏移、写入数据长度和数据缓冲区。

进一步地，所述根据提取到的IO请求的信息判断IO请求的数据是否为有效数据，包括：获取用户下发的保护项列表；保护项列表中包括：需要保护的磁盘；

获取IO请求的信息中的写入磁盘设备对象；

判断获得的IO请求的信息中的写入磁盘设备对象是否是需要保护的磁盘；

当获得的IO请求的信息中的写入磁盘设备对象是需要保护的磁盘时，则IO请求的数据为有效数据。

进一步地，所述当IO请求的数据为有效数据时，将IO请求的数据存放到与该IO请求的信息对应的磁盘中，包括：根据IO请求的信息中的写入磁盘设备对象、磁盘扇区偏移、写入数据长度和数据缓冲区，计算IO请求的数据存放的具体位置；

将IO请求的数据存放到计算出的IO请求的数据存放的具体位置。

进一步地，所述将已存储IO请求的数据的数据块的位图标识置为已更改，包括：获取将已存储IO请求的数据的数据块的具体存放位置；

根据获得的已存储IO请求的数据的数据块的具体存放位置，分别计算出对应于该存放位置的内存位图中的数据块号和磁盘位图中的数据块号；

分别更改计算出的对应于该存放位置的内存位图中的数据块号的位图标识和磁盘位图中的数据块号的位图标识为已更改。

进一步地，所述将位图标识置为已更改的数据块上的数据传输给与磁盘相对应的日志卷，并按照二级索引的方式存储在与磁盘相对应的日志卷上，包括：

当所述磁盘所属的主机正常工作时或发生网络异常并恢复后，遍历所述内存位图中已更改位图标识的数据块；将所述已更改位图标识的数据块对应的数据传输给与磁盘相对应的日志卷，并按照二级索引的方式存储在与磁盘相对应的日志卷上；