[发明专利]一种数据备份的设备、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机数据存储处理领域，特别是一种计算机数据备份的设备、系统和方法。

背景技术

数据备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。数据备份对于企业特别重要，在设备故障引起数据丢失或操作错误引起数据不可修复的情况下，通过备份的数据能够完整、快速、简捷、可靠地恢复原有数据。

目前，常用的数据备份方式有三种：

（1）完全备份（Full Backup）

完全备份是指对某一个时间点上的所有数据或应用进行的一个完全拷贝。备份全部选中的文件夹，并不依赖文件的存档属性来确定备份那些文件。在备份过程中，任何现有的标记都被清除，每个文件都被标记为已备份。这种备份方式最大的好处就是只要用一盘磁带，就可以恢复丢失的数据。因此大大加快了系统或数据的恢复时间。但是，各个备份磁带中的备份数据存在大量的重复信息，每次需要备份的数据量非常大，占用备份的磁带设备比较多，备份时间比较长。

（2）增量备份（Incremental Backup）

增量备份是指在一次完全备份或上一次增量备份后，以后每次的备份只需备份与前一次相比增加或者被修改的文件。增量备份过程中，只备份有标记的选中的文件和文件夹。这就意味着，第一次增量备份的对象是进行全备后所产生的增加和修改的文件；第二次增量备份的对象是进行第一次增量备份后所产生的增加和修改的文件，如此类推。这种备份方式最显著的优点就是：没有重复的备份数据，因此备份的数据量不大，备份所需的时间很短。但是，数据恢复必须具有上一次全备份和所有增量备份磁带，并且它们必须沿着从全备份到依次增量备份的时间顺序逐个反推恢复，因此这就极大地延长了恢复时间。

（3）差异备份（Differential Backup）

差异备份是指在一次全备份后到进行差异备份的这段时间内，对那些增加或者修改文件的备份，备份自上一次完全备份之后有变化的数据。差异备份过程中，只备份有标记的那些选中的文件和文件夹。在进行数据恢复时，只需要对第一次全备份和最后一次差异备份进行恢复。差异备份它具有了增量备份需要时间短、节省磁盘空间的优势，同时它又具有了全备份恢复所需磁带少、恢复时间短的特点。但相比增量备份，差异备份的备份时间较长。

在实际应用中，通常将完全备份和增量备份或差异备份组合应用。以每周数据备份计划为例，可以在星期一进行完全备份，在星期二至星期五进行增量备份或差异备份，如图1和图2所示。对于增量备份，如果在星期五数据被破坏了，则需要恢复星期一正常的备份和从星期二至星期五的所有增量备份。这种策略备份数据需要较少的时间，但恢复数据使用较多的时间。对于差异备份，如果在星期五数据被破坏了，则只需要恢复星期一完全的备份和星期四的差异备份。这种策略备份数据需要较多的时间，但恢复数据使用较少的时间。

综上所述，完全备份方式需要较长的备份时间，备份的频率较低，例如每周备份一次。而增量备份和差异备份的频率较高，例如每两小时备份一次。因此，在一个完全备份周期内，需要多次增量备份和/或差异备份，由于现有备份方式每个完全备份周期内，只能采用增量备份和差异备份中的一种，存在数据备份的时间较长或数据恢复的时间较长的缺点，无法根据需求进行数据备份或恢复时间的灵活调整。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种数据备份的设备、系统和方法，用于在备份或恢复数据时，能够动态调整数据备份和恢复的时间，满足不同的时间需求。

本发明实施例提供的一种数据备份的方法，该方法包括：

计算机设备以时间间隔T为周期，采用第一备份方式将数据备份到外部存储设备；所述计算机设备以第一备份方式的特征标签为输入值，采用序列生成算法生成由两种不同状态的元素组成且长度为M的序列；在第一备份方式的周期T内，所述计算机设备以时间间隔t为周期，根据所述序列的两种不同状态的元素分别采用第二备份方式和/或第三备份方式将数据备份到外部存储设备；其中，M≥1且为整数，当mod(T,t)=0,M=(T/t)-1；当mod(T,t)>0,

根据本发明的进一步实施例，所述第一备份方式是指所述计算机设备对所有数据进行全部备份；所述第二备份方式是指所述计算机设备对与前一次备份相比增加或被修改的数据进行备份；所述第三备份方式是指所述计算机设备对前一次采用第一备份方式进行备份之后有变化的数据进行备份。