[发明专利]一种远程数据备份方法及介质服务器

说明书

技术领域

本发明涉及数据备份技术领域，特别涉及一种远程数据备份方法及介质 服务器。

背景技术

数据备份是防止数据丢失的一种重要保护措施，一般是将分布在用户工 作站或服务器上的数据，复制到某一介质服务器上保存，介质服务器上保存 的数据和原数据相同，这样在原数据发生问题时，可以利用介质服务器上的 数据进行恢复，从而保护重要数据的安全，又称数据容灾。

根据介质服务器与原数据的距离远近，现有备份方法可以分为远程备份 和本地备份，远程备份包括城市中不同的地点、不同的城市甚至不同国家之 间的数据备份，可有效地防范一些地域性的意外灾难和自然灾害，相比本地 备份能够提供更高的数据安全性。

不论是本地备份还是异地备份，其实现都是基于数据的复制，数据复制 的基本方式分两大类，一类是同步复制，一类是异步复制。

同步复制是指，将对本地数据系统的每一个写操作，首先同步到介质服 务器中，当介质服务器完成写操作后，对本地数据系统的写操作方可继续进 行。采用这种备份方式，对本地数据系统的性能影响是直接的，因为本地数 据系统的所有写操作必须等待介质服务器的写操作完成才能继续，因此，本 地数据系统对写操作的响应速度会明显下降，这种复制方式需要昂贵的硬件 设施方可具有可用性，因此该方式在实际环境中，基本上不采用。

异步复制是指，将本地数据系统的每一个写操作，都缓冲保存起来，同 时在本地数据系统中继续完成写操作，本地数据系统的写操作完成后可立即 返回。而本地数据系统中采用另一单独工作线程，将缓冲的写操作同步到介 质服务器中。这种复制方式解决了本地数据系统的写操作响应速度问题，尤 其是在远程数据备份的应用下，大多使用异步复制方式。

图1为现有远程数据备份系统结构示意图，如图1所示，该系统包括本 地数据系统101、本地介质服务器102和远程介质服务器103。本地数据系 统101与本地介质服务器102相连，本地介质服务器102与远程介质服务器 103相连。

需要进行数据备份时，本地数据系统101向本地介质服务器102发出备 份事件，本地介质服务器102将接收到的备份事件分解为底层的输入输出 (IO)操作，将本地数据系统101中的数据备份到本地介质服务器102，这 一步的数据备份可以采用同步或异步复制方式。

本地介质服务器102再通过异步复制方式将对数据的底层IO操作同步 到远程介质服务器103，即把底层IO操作进行缓冲并同步到远程介质服务 器103。其中本地介质服务器102把底层IO操作同步到远程介质服务器103， 是指本地介质服务器102在远程介质服务器103上执行IO操作并将操作所 需的数据发送到远程介质服务器103中。

上述远程备份系统虽然解决了远程备份问题，但在实际应用时还具有如 下几点技术上的不足：

首先，因为一个完整的备份事件可能涉及到多个底层IO操作，在采用 异步复制方式时，由于不同备份事件的操作可能互相关联，备份事件中具体 底层IO操作的先后顺序需要严格对应，但由于无法判断具体底层IO操作的 关联性，因此很难保证本地数据系统中的IO操作顺序与远程介质服务器上 同步的IO操作顺序完全相同，使得远程备份的数据与原数据的一致性难以 保证，造成备份数据不可用。

其次，本地数据系统通常需要持续不断地发出备份事件，一个完整的备 份事件可以包含对一个数据的一个或多个底层IO操作，也可以包含对多个 数据的多个底层IO操作。如果多个备份事件中的IO操作很可能都是对同一 数据进行的，例如多次修改同一数据的值，显然，对于最终修改结果，只需 要执行最后一次的IO操作即可，即将之前的操作都合并到最后一次操作中； 但由于无法判断出IO操作是否具有重叠性，因而对于IO操作是无法进行合 并的，从而导致需要同步更多数据到远程介质服务器；另外，对于一些特殊 的备份事件，如合成备份、修改备份密钥等，事件本身只需要一部分参数， 即可在介质服务器上执行事件，如果是采用基于IO操作的异步复制方式， 则会同步更多数据到远程介质服务器。

另外，在进行异步方式远程备份时，可能会存在局部数据无法同步到远 程介质服务器的单操作故障，由于基于IO操作的同步无法判断该故障对于 整个备份过程具体有何影响，不能轻易丢弃该IO操作，只能中断整个备份 过程中断。

发明内容