[发明专利]支持重复数据删除文件系统中数据更新时的数据保护方法

说明书

技术领域

本发明属于信息安全领域，涉及一种支持重复数据删除功能的文件系统的数据更新过程中数据块及索引一致性保障的方法。

背景技术

随着数据量的爆炸式增长，数据存储的压力越来越明显，随之重复数据删除技术的应用也越来越广。可以为企业减少存储空间扩容，机房扩建，设备维护成本等等。为了更有效地利用存储空间，重复数据删除技术发挥了巨大的作用，但是随着该技术的大量应用，数据安全的重要性也随之体现出来。

因信息数据丢失所造成的损失也越来越大，关注也越来越多。当数据块重复引用的次数增加时，且系统对于重复数据块中的数据的内容进行更新时，会出现数据更新失败等问题，因此产生了对系统数据安全性的隐患。在重复数据删除文件系统中，当前正常状态下已存储的数据称为存量数据；从系统上一次正常状态时到当前状态这一数据更新过程中新增加的数据，称为增量数据。如果出现数据更新失败，即增量数据存储有误，造成存量数据错误或丢失，则由于数据块的重复引用，会造成对应的上层存量文件数据丢失、数据错误等问题。断电、系统异常退出等异常情况也将造成数据更新失败，并且使系统产生垃圾数据。因此，在确保系统效率的前提下保证数据安全性，是目前数据存储的要求，因此对于应用重复数据删除技术的文件中数据的更新，需要提供一种数据索引一致性保障机制，已适用现有应用需求。

发明内容

本发明提供了一种支持重复数据删除文件系统下数据更新时的数据保护方法，用于实现对存量数据的数据块和索引的一致性保障，确保数据更新失败后存量数据的正确性，增强系统的数据安全性，保证系统的稳定性，有效降低系统的维护成本。

本发明提供的一种支持重复数据删除文件系统中数据更新时的数据保护方法，所应用的重复数据删除文件系统中，将文件的数据流划分为数据块存储，设置的数据存储结构包括文件块索引集、数据块集和数据块索引集。文件块索引集中的各文件块索引包括该文件的指纹以及该文件所包含的各数据块在数据块集中的索引信息，数据块集中各数据块信息包括存放该数据块的物理存储地址以及该数据块的指纹、校验码和长度，数据块索引集中的各数据块索引包括该数据块的指纹、校验码、长度、引用文件以及该数据块在数据块集中的索引信息。具体本发明的数据保护方法，包括如下三种操作：

（1）生成校验数据的操作；在数据更新过程中，对每个待更新的数据块都产生一个校验数据，校验数据包括更新前的数据块及数据块索引；

（2）更新数据的操作；根据更新的数据在文件中的位置，找到待更新的数据块及数据块的指纹，对每个待更新的数据块进行更新，包括更新数据块的数据、数据块信息、数据块索引和文件块索引；

（3）删除数据的操作；首先获取删除文件的数据信息，然后执行异步删除或同步删除，在异步删除时，对引用计数为0的数据块进行彻底删除。

本发明的数据保护方法的优点和积极效果在于：

（1）本发明的数据保护方法支持数据块更新前对关联的数据块、数据块索引、文件块索引进行一致性备份，避免在更新失败后关联的数据块、数据块索引、文件块索引做出了相应的调整后造成被重复引用的数据块对应的上层存量文件数据丢失；保证了数据索引的一致性，对于断电、系统异常退出等异常情况确保系统数据的正确性，并且减少了系统产生垃圾数据的情况。

（2）本发明的数据保护方法支持对于更新的数据块原地进行数据更新，确保了系统进行数据读取时依然是顺序读取，保证了系统的数据读取的性能，同时也降低了数据读取的随机度。

（3）本发明的数据保护方法支持对数据的同步删除、异步删除和备份数据安全删除，提高了系统的并行请求响应频率，提高了系统的适用性和易用性，提高了文件系统和应用系统结合的有效性，对于备份的数据会在系统判断其安全后将其删除。

总之，本发明提出的数据保护方法可以确保重复数据删除文件系统的数据更新时的数据安全性，保证了更新操作失败后对于重复引用的数据不会导致存量数据损坏，确保了重复数据删除文件系统中数据的正确性和系统的正常运行，对于重复数据删除文件系统的存量数据是一种保护，对于增量数据是一种持续保护，进而可以大大提高数据更新时重复数据删除文件系统的安全性；且本发明方法可以拓展重复数据删除文件系统的应用范围和实用性，可以使重复数据删除文件系统具有更广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明中支持重复数据删除文件系统的数据及索引组织结构示意图；

图2为本发明的数据保护方法中生成校验数据的操作流程图；

图3为本发明的数据保护方法中更新数据的操作流程图；