[发明专利]一种连续数据保护方法

说明书

本发明提出一种连续数据保护方法，能够恢复数据到任意时间点，能够在较短的时间内挂载数据，实现数据的快速验证、写入、立即使用。首先执行初始化同步，将生产主机块设备的初始状态同步到备份主机，同时启动数据变化截获模块，截获数据变化并传输到备份主机，数据变化写入镜像卷，数据变化地址的原数据写入日志卷，并记录时间戳、偏移量、长度、存储地址，实现任意数据变化的记录。利用虚拟卷的重构，实际数据访问通过虚拟卷索引块重定向到镜像卷、日志卷和写时卷，实现数据的读出和写入。利用数据读出实现数据恢复。另外，删除过时数据，只需找到并删除结束时间戳在该时间点之前的所有日志卷、日志卷元数据文件。

技术领域

本发明涉及信息安全领域中的数据保护领域，尤其涉及一种连续数据保护方法。

背景技术

数据保护针对数据的不同重要程度，分为定时备份和实时备份。定时备份主要针对重要程度较低的数据，如文件、程序等，定时备份为每间隔一个固定的时间段，对数据进行复制操作。实时备份主要针对重要程度较高的数据，如数据库、逻辑卷等，实时备份为当数据发生变化时，将数据变化部分同步或异步的传输到本地或异地的存储介质中保存，完成数据的备份。

针对块设备，即磁盘、分区、逻辑卷等进行备份的主要方法为块复制，通常的方法为获取块设备数据变化，然后将数据变化传输到备份设备进行备份。获取块设备数据变化的方法有快照、数据截获驱动等。在数据恢复时，快照只能恢复到快照时间点的数据，两个快照时间点之间的数据变化则丢失。为了提高恢复效率，能够恢复数据到任意时间点，提出一种连续数据保护方法。

发明内容

本发明提出一种连续数据保护方法，能够恢复数据到任意时间点，能够在较短的时间内挂载数据，实现数据的快速验证、写入、立即使用。首先执行初始化同步，将生产主机块设备的初始状态同步到备份主机，存入镜像卷，同时启动数据变化截获模块，截获数据变化并传输到备份主机，数据变化写入镜像卷，数据变化地址的原数据写入日志卷，并记录时间戳、偏移量、长度、存储地址，实现任意数据变化的记录。构建任意时间点数据，即搜索从当前时间到任意时间点的所有数据变化，按照时间点从后到前的顺序，利用镜像卷、日志卷元数据记录重组虚拟卷索引块，对数据的实际访问，通过虚拟卷索引块，重定向到镜像卷或日志卷的读访问；当需要写虚拟卷时，将数据变化内容记录到写时卷内，同时更新虚拟卷索引块。当需要恢复时，构造恢复时间点虚拟卷，然后读取虚拟卷数据，将数据传输到生产主机，写入到对应偏移量完成恢复。删除某时间点之前的过时数据，找到并删除结束时间戳在该时间点之前的所有日志卷、日志卷元数据文件，并更新连续数据保护元数据文件内容。

本发明涉及一种数据连续保护方法，包括：

定义数据变化记录D，该数据变化记录D至少包括生产主机名Dh、设备名Dn、时间戳Dt、偏移量Ds、长度De、数据内容Dc；

定义连续数据保护元数据文件F，该连续数据保护元数据文件F至少包括设备元数据记录E、镜像卷元数据记录M、日志卷配置记录S，若干个日志卷元数据记录L，其中设备元数据记录E至少包括生产主机名E1、设备名E2、块大小E3、总大小E4，镜像卷元数据记录M至少包括文件名M1、存储类型M2、缓存文件名M3，日志卷配置记录S至少包括当前日志卷文件名S1、日志卷额定大小S2、当前日志卷元数据文件名S3，日志卷元数据记录L至少包括开始时间戳Ls、结束时间戳Le、日志卷元数据文件名La、日志卷文件名Lm；

定义虚拟卷索引块数组VA，该虚拟卷索引块数组VA由若干个虚拟卷索引块构成，该虚拟卷索引块至少包括存放文件Vf、存放位置Vs，虚拟卷索引块数组VA中第m条记录代表虚拟卷第m数据块，则虚拟卷索引块数组VA中第m条记录中的存放文件Vf[m]，代表虚拟卷第m数据块的实际数据存储资源，虚拟卷索引块数组VA中第m条记录中的存放位置Vs[m]，代表在对应存储资源中从0开始计算的偏移量；