[发明专利]一种块级数据备份系统及方法

说明书

本发明公开了一种块级数据备份系统，包括控制台、客户端和备份服务器，客户端包括依次连接的客户端服务模块、备份任务执行模块和块变化监控模块；控制台用于管理客户端，备份服务器，制定备份计划并下发到客户端与备份服务器；客户端服务模块用于接收用户的全量备份或增量备份计划；所述备份任务执行模块用于执行备份任务，备份任务执行模块包括全量备份子模块和增量备份子模块，各子模块通过主线程，读线程，压缩线程，加密线程，写线程实现；块变化监控模块用于监测块变化，将块变化信息以位图形式保存提供给备份执行模块使用。本发明利用块级变化跟踪技术监控要保护卷的变化块，能够获取得到准确的变更数据，从而确保备份数据的一致性。

技术领域

本发明总体上涉及计算机容灾备份技术领域，并且更具体地涉及用于块级数据备份系统及方法。

背景技术

为了避免数据的丢失，用户通常将文件和数据存储在备份系统中，备份系统通常能够存储大量数据。当发生数据故障或者发生灾难时，可以通过备份系统来恢复数据，从而避免不必要的损失。

从备份类型的角度来说，备份分为全量备份、增量备份和差异备份等。

全量备份：备份所有指定的数据，不论这些数据自上次备份后是否被更改。全量备份是增量备份的基础。

增量备份：备份自上次全量备份或增量备份后更改过的数据对象。做增量备份必须有一次成功的全量备份。使用增量备份恢复数据时需要该增量备份对应的全量备份和该增量备份之前的所有增量备份。

从备份技术的角度来说，备份分为文件级备份和块级备份等。

文件级备份：是指在指定某些文件进行备份时，首先会查找每个文件逻辑块，其次物理块，由于逻辑块是分散在物理块上，而物理块也是分散在不同扇区上。需要一层一层往下查找，最后才完成整个文件复制。文件级备份时比较费时间，效率不高，实时性不强，备份时间长，且增量备份时，单文件某一小部份修改，不会只备份修改部份，而整个文件都备份。

块级备份：是指物理块复制，效率高，实时性强，备份时间短，且增量备份时，只备份修改过的物理块。块级备份能够很好的解决海量小文件对象过多，碎片过多，句柄过多的备份长场景。

备份计划：备份计划一般包含四个重要备份要素：备份什么、如何备份、备份到哪里去和什么时候备份。备份什么一般指要备份的对象，文件，文件夹，卷，磁盘，数据库等等。如何备份一般是指全量备份，增量备份等。备份到哪里去一般是指备份的数据保存到哪里，通常是另外一台存储设备或者云等。什么时候备份一般是指备份运行的时间以及如何重复执行等。

还原点：成功执行备份后，创建的备份的时间点快照映像。

文件级备份存在下面的缺点：需要一层一层往下查找，最后才完成整个文件复制。文件级备份时比较费时间，效率不高，实时性不强，备份时间长，且增量备份时，单文件某一小部份修改，不会只备份修改部份，而整个文件都备份。文件级备份在海量小文件场景时会出现对象过多，碎片过多，句柄过多等恶劣情况。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种用于备份数据的方法和计算机程序产品。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种块级数据备份系统，包括控制台、客户端和备份服务器，所述客户端的数量与备份服务器的数量均大于等于1，客户端包括依次连接的客户端服务模块、备份任务执行模块和块变化监控模块；控制台用于管理客户端，备份服务器，制定备份计划并下发到客户端与备份服务器；所述客户端服务模块用于接收用户的全量备份或增量备份计划；所述备份任务执行模块用于执行备份任务，所述备份任务执行模块包括全量备份子模块和增量备份子模块，各子模块通过主线程，读线程，压缩线程，加密线程，写线程实现；所述块变化监控模块(203)用于监测块变化，即计划里要保护卷的扇区的变化，从而避免要扫描整个磁盘才能得到变化的文件，并将块变化信息以位图形式保存提供给备份执行模块使用。