[发明专利]基于前驱依赖的故障恢复方法

说明书

技术领域

本发明属于系统安全技术领域，特别涉及系统的故障恢复方法，可用于应用故障数据恢复。

背景技术

近年来，互联网技术得到快速发展，其中最典型的特点是数据呈现几何级式地爆炸增长，无论是个人电脑还是企业级服务器，其存储的数据内容都是之前的若干倍，大数据无疑为我们带来了很多便利，然而也带来了一个不可忽视的隐患，即系统故障恢复处理。目前，已经有了很多针对原来少量数据存储的解决方案，如本地磁盘备份异地保存，数据热备份站点保存以及活动备援技术等等，但是这些解决方案均存在以下几个缺点：

1.系统一旦发生故障，不能精确的定位故障点，而是对整个系统进行粗放式的全盘恢复，这种解决方案对于少量数据恢复是可行的，然而在大数据时代若对整个系统的数据进行全盘恢复，其需要花费大量时间；

2.系统故障恢复依赖单一的检查点设置，若要对系统进行精确度较高的恢复，则需要设置大量的检查点，这种做法对处理器的占用较高，若系统同时正在进行海量数据处理，则其将带来大量的效率损失；

3.若多个具有相同原子功能的系统需要进行故障恢复备份，则现有技术只能对其全部进行完全备份，这些相同的原子功能将会被重复备份，会造成大量的空间浪费。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于前驱依赖的故障恢复方法，以解决现有技术中不能精确定位到故障点，单一检查点设置以及多个具有相同原子功能的系统重复备份的问题。

实现本方法的主要思想是：为需要进行数据保护的应用构造一棵功能依赖树，树的根节点为应用本身，根节点的子节点为将应用按功能划分之后的功能集合，树的叶子节点为将功能集合中的元素按实现划分成的原子功能集合，并周期性的将功能依赖树的叶子节点备份至外部存储。当应用发生故障时，首先找到发生故障的功能集合，再通过故障功能集合找到故障原子功能集合，之后去外部存储中找到故障原子功能对应的备份，从而实现对故障原子功能的恢复，再通过故障原子功能的恢复实现对上层故障功能的恢复，最终实现对整个应用的恢复。

根据以上思路，本发明的具体实现主要包括以下三个步骤：

(1)构造功能依赖树T：

1a)令需要进行故障数据恢复的应用A作为功能依赖树T的根节点，将其按功能划分为独立的功能集合F＝{F_k|k＝1,2,...,n}，并将功能集合F中的元素作为根节点的子节点接入功能依赖树T，构成功能依赖树T的功能节点，其中，n表示需要进行故障数据恢复的应用A依赖的功能个数；

1b)对功能集合F中的每一项功能F_k按其实现划分为原子功能集合P_k＝{P_k,i|i＝1,2,...,k_m}，将原子功能集合P_k中的元素作为节点F_k的子节点接入功能依赖树T，构成功能依赖树T的原子功能节点，其中，k_m为功能F_k所依赖的原子功能个数，k为应用A依赖的第k个功能；

(2)备份功能依赖树T的原子功能：

2a)对功能依赖树T的所有n个原子功能节点集合P_k＝{P_k,i|i＝1,2,...,k_m}求并集，得到去除重复原子功能后的原子功能总集合C＝{C_e|e＝1,2,...,l}，其中，k＝1,2,...,n；l为应用A依赖的去除重复功能后的原子功能个数；

2b)设置全备份周期t₁及增量备份周期t₂，将原子功能总集合C中的每一个原子功能C_e周期性地备份至外部存储D；

(3)功能依赖树T的根节点发生故障时的恢复处理：

3a)遍历功能依赖树T，找到发生故障的功能节点集合G＝{P_b|b＝1,2,...,x}，P_b为发生故障的功能节点，对这些故障节点的子节点求并集，得到故障原子功能集合C'＝{C_j|j＝1,2,...,y}，C_j为发生故障的原子功能节点，其中，b为发生故障的功能节点下标，x为发生故障的功能节点个数，j为发生故障的原子功能下标，y为发生故障的原子功能节点个数；