[发明专利]混合备份还原管理系统及其备份方法、还原方法

说明书

技术领域

本发明关于一种用于数据库版本控制与虚拟化的还原管理系统，特别是，本发明关于一种用于数据库版本控制及虚拟化的具有数据库转换能力的混合备份还原管理系统及其备份方法、还原方法。

背景技术

数据库是所有云端服务的核心要件。即使是在企业或工厂的封闭环境中，所有使用者相关文件往来的数据流，也可能是公司经营者的重要数据源。从而，使得用于数据搜集与存取的数据库扮演了决策制定协助者的角色，数据库管理成了日常生活中不可缺少的技术。

所有用于数据库管理的运作中，备份还原是最基本与重要的一环。近来，上述工作有两种实现方式。一种是考虑文件级操作，以Oracle的RMAN(一种还原管理软件)为例子，当一位数据库管理人员要求进行备份作业，RMAN会通知备份进行模块(即Oracle数据库管理器)该项的需求。备份进行模块从原始储存设备准备需要的数据。在读取原始储存设备中的数据之后，RMAN以文件格式将数据写到一个备份储存设备，比如一个磁带或磁盘中。以上的程序可以应用于初始完整备份及增量备份。这意味着数据库管理人员可以通过RMAN看见备份的结果，以其所预期的“档案”型态呈现。

档案级别的备份还原操作存在一些问题。因为备份的资料是档案，这需要耗时搜集分散在许多不相连区块中的档案内容。相较于卷级别备份，档案级别备份需要的时间较长，特别是在初始完整备份的时候。此外，备份文件主要用于回复目的，还原数据仅能以它们源文件(数据库)的格式来呈现，若不经过数据转换可能无法适用于其他目的，如开机、训练等。

另一种方式实现备份还原是通过卷级别操作，该方法也很普遍地被使用。例如，以IBM公司逻辑卷管理器(LVM)与EMC公司的业务连续性卷(BCV)来实现。以逻辑卷管理器为例，当一位数据库管理人员要求备份操作时，还原管 理软件会通知备份进行模块(例如Oracle数据库管理器)关于该需求。备份进行模块通过快照并经业务连续性卷功能来同步原始卷中由逻辑卷管理器管理的需要的数据到备份卷中。原始卷和/或备份卷由逻辑卷管理器管理，且每一个可能包含很多的磁盘。

卷级别备份还原操作也有很多问题。首先，因为卷级别备份还原对于数据库管理操作来说并不普遍，数据库管理人员难以接纳许多源自卷级别备份还原软件的新观念。同时，数据库管理人员太熟悉这些档案级别管理软件的接口与操作方式，从而不太容易改变他们的既往所习惯的操作步骤与想法。第二，如同档案级别备份还原操作，这些备份文件主要用于回复目的，还原数据仅能以它们原始数据库的格式来呈现。

由以上的说明，很显然，无论是档案级别或卷级别操作，备份数据受限于使用其还原的格式。这就是种资源的浪费，还原的数据是可以应用在很多方面，如训练、还原、研发、数据挖掘与云端应用。此外，如果元数据能加进备份文件中，就能够对数据做更多元的转换。数据库转换能力的应用例如开机或数据库的格式改变(对开机来说，可以仿真及加入某些操作系统或数据库系统需要的磁盘ID或数据库ID到备份文件中)。最好，还原的数据可以是应用感知的，而不同于数据备份前的状态。

由于以上的需求，一种用于数据库的备份还原管理系统极为所需。

发明内容

本段文字提取和编译本发明的某些特点。其它特点将被揭露在后续段落中。基于同一构思的各式修改和类似排列均涵盖在本申请的范围中。

为了满足以上需求，本发明揭露了一种用于数据库版本控制及虚拟化的具有数据库转换能力的混合备份还原管理系统。该混合备份还原管理系统包括至少一个原始储存设备、至少一个目标储存设备、数据库管理子系统以及转换模块。其中，至少一个原始储存设备，能够对原始储存设备中的原始卷进行快照，原始卷包括数据库。至少一个目标储存设备，用于建立原始卷的影像。

数据库管理子系统，用于接收初始备份指令及增量备份指令，根据初始备份指令或增量备份指令停止原始卷中的目前动作，在时间标记区中记录初始备份指令或增量备份指令接收的时间为时间标记，指示原始储存设备对原始卷进行快照，根据初始备份指令储存原始卷中所有快照区块到目标卷中，根据增量备份指令储存两次快照间改变的档案到目标卷中，以及用于还原数据库。

转换模块，用于在目标卷中区块储存已完成后，转换目标卷中的区块为复数个档案的格式，以及储存改变的档案的改变部分到其它目标卷的可用区块中，其中，复数个档案与第一次快照发生时原始卷中的档案相同，上述改变的档案为原始卷在两次快照间改变。转换模块中的映像表保存这些区块与对应转换的档案间的映像关系或改变的档案与对应区块间的映像关系。