[发明专利]持续保护数据的装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及保护数据，更具体地，涉及连续保护数字数据。

背景技术

数据处理系统在数据存储装置上存储并处理大量有价值的数据，例如金融交易记录、发货和库存记录以及服务事务记录。如果数据存储装置出现故障，则数据可能丢失，或者如果错误地输入数据，则数据会被破坏。由于丢失数据的代价很高，所以数据处理系统可采用冗余数据存储装置来提高数据可用性和防止数据丢失。例如，数据处理系统可包括独立磁盘冗余阵列(“RAID”)存储系统，用以在多个盘上冗余地存储数据。即使RAID系统中的盘数据存储装置出现故障，数据处理系统也可以继续存储和检索数据。

数据处理系统还可以备份数据，以防止数据丢失。例如，数据处理系统可以定期地(例如在每天夜里)将一个或多个数据存储装置的内容保存到磁带等。如果数据在随后从数据存储装置中丢失，则可恢复在备份时的数据实例(instance)。不幸地是，在数据丢失时数据处理系统的数据与备份数据之间通常存在很大不同。因此，数据备份并不能完全防止数据丢失。

结果，数据处理系统可通过将数据复制到备份数据存储装置来进行频繁的数据快速备份。由于在快速备份之间的时间间隔通常很小，所以快速备份进一步减少了不可恢复地丢失的数据量。

不幸地是，由于被破坏或错误输入的数据(以下称为破坏数据)，所以频繁的快速备份仅能较少地防止数据丢失。数据可被重复表项、错误表项、软件病毒和未授权表项所破坏。破坏数据在被发现之前会持续存在于数据处理系统中一段时间。结果，当去除破坏数据时，快速备份不能足以保护有效的数据。

根据以上的讨论，应该清楚，需要一种持续保护数据的装置、系统和方法。有益地，此类装置、系统和方法将使得所有数据实例可用于恢复到数据处理系统。

发明内容

响应于本领域的情况，具体地，响应于还没有被当前可用的数据保护方法完全解决的在本领域中的问题和需求，开发了本发明。相应地，已经开发的本发明提供了一种用于持续数据保护的装置、系统和方法，其解决了本领域中的上文讨论的许多或所有缺点。

持续保护数据的装置配备有多个模块，所述多个模块配置为从功能上执行以下必要步骤，包括：镜像主记录集、累积记录更改的日志、选择记录更改和应用所选择的记录更改。在所述实施例中的这些模块包括：镜像模块、日志模块、更改选择模块和更改应用模块。

镜像模块镜像或产生主记录集到基本记录集的完全副本。主记录集包括驻留在主卷上的多个记录。主卷可以是包含一个或多个数据存储装置(例如硬盘驱动器)的多个分区的逻辑卷。镜像模块将主记录集镜像到备份卷，所镜像的副本形成基本记录集。基本记录集等同于在镜像主记录集时的主记录集实例。

日志模块累积对主记录集的记录更改的日志。在一个实施例中，每一个记录更改包括一致性组。每一个一致性组包括用于跟踪向记录的写入、对日志的写入更新和表示记录更改完成的写入完成的数据。日志可累积在将主记录集镜像到基本记录集之后对主记录集作出的每一个记录更改。

更改选择模块从日志选择记录更改。在一个实施例中，用户选择记录更改。用户可选择在指定恢复时间之前的时间发生的记录更改。此外，用户也可选择在指定恢复时间之后的时间发生的记录更改。在一个实施例中，用户可选择和取消选择记录更改。

更改应用模块将所选择的记录更改应用到基本记录集，以形成恢复后的记录集。例如，更改应用模块可通过将所选记录更改包含的数据写入复制到如记录更改所记录的主记录集，来应用所选择的记录更改，其中通过基本记录集来复制数据写入。具有所应用的记录更改的基本记录集包括恢复后的记录集。在一个实施例中，恢复后的记录集等同于在指定恢复时间的主记录集。该装置通过维护从中可恢复主记录集的多个实例的基本记录集和日志来持续保护数据。

本发明还提供了一种持续保护数据的系统。该系统可以在一个或多个数据存储系统中实现。具体地，在一个实施例中，该系统包括：主卷、主控制器、备份卷和备份控制器。此外，备份控制器还可包括：镜像模块、日志模块、更改选择模块和更改应用模块。

在一个实施例中，主卷存储作为用于一个或多个主机系统的主记录集的数据。主机系统可以是计算机工作站、服务器或大型计算机。在某一实施例中，主卷与主机系统集成。主控制器管理主卷。例如，主控制器可对主卷执行维护操作、向主卷写入数据或从主卷读取数据。