[发明专利]一种数据存储与恢复架构与方法

说明书

本发明公开了一种数据存储与恢复架构，其特征在于，包括通过网络相互连接的块设备与云端设备；所述的云端设备分为接入存储层，归档存储层和元数据服务层；所述的接入存储层执行块设备的写入操作，采用固态硬盘，所述的归档存储层定期从接入存储层拉取和存储新增实时数据，采用低速硬盘；所述的元数据服务层用于存储索引信息。本发明同时公开了一种数据存储与恢复方法，其特征在于：具体包括以下步骤；501．用户通过交互方式选择块设备需要恢复数据的时间点；502．归档存储层根据时间点和块设备的标识从元数据服务层的一级索引查询到该块设备恢复到该时间点所需的所有的时间粒度。本发明的归档存储层及分片方式可以很有效的应对高吞吐IO所带来海量存储量问题。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种数据存储与恢复架构与方法。

背景技术

持续数据保护技术是对传统数据备份技术的一次革命性的重大突破。传统的数据备份解决方案专注在对数据的周期性备份上，因此一直伴随有备份窗口、数据一致性以及对生产系统的影响等问题。现在，持续数据保护为用户提供了新的数据保护手段，系统管理者无须关注数据的备份过程，而且仅仅当灾难发生后，简单地选择需要恢复到的时间点即可实现数据的快速恢复。

一种持续数据保护技术是按照一定的时间频率，持续的记录并备份数据变化，每次备份有一定时间窗口，需要数据恢复时，可以恢复到过去备份的时间点。

另一种持续数据保护技术是持续不间断的监控并备份数据变化，可以恢复到过去任意时间点，是真正的实时备份。

第三种持续数据保护技术对磁盘数据块的每个写操作，生成一个元数据记录该写操作的元数据，并将该元数据作为一个链表节点，该节点中除了包含数据块的块号以外，还设置前向链接，上行链接，下行链接。在此基础上，构造出二叉树。并以二叉树和元数据节点为基础，进行快照和恢复。

第一种技术方案中，只能通过备份点进行恢复，而不能恢复到任意一个时刻，从而不能做到到真正的连续数据保护。

第二种和第三种技术方案中，可以达到恢复至任意一个时刻，但是第二种技术普遍遇到数据不断增加所带来的存储和合并难题；第三种技术通过二叉树索引技术对数据的存储量有一定的减少，但是无法解决云平台环境中，海量的块设备，每个块设备海量随机IO写以及高吞吐IO所带来海量存储量问题。

发明内容

本发明的目的就是为应对云平台环境中海量的块设备海量随机IO写以及高吞吐IO所带来海量存储量问题，提供的一种数据存储与恢复架构与方法。

为实现上述目的，本发明提出一种数据存储与恢复架构，其特征在于，包括通过网络相互连接的块设备与云端设备；所述的云端设备分为接入存储层，归档存储层和元数据服务层；所述的接入存储层执行块设备的写入操作，采用固态硬盘，所述的归档存储层定期从接入存储层拉取和存储新增实时数据，采用低速硬盘；所述的元数据服务层用于存储索引信息。

所述的接入存储层执行块设备的写入操作，采用5元组方式；5元组包括：写的起始地址、写的大小、写的数据、写的顺序编号、写的时间戳。

所述的归档存储层定期从接入存储层拉取和存储新增实时数据，包括以下步骤：

301．归档存储层判断拉取的实时数据的时间间隔是否满足预设的时间粒度，若是，则执行步骤302；若否，则继续拉取实时数据；

302．归档存储层按照预设的数据块大小和时间顺序对实时数据进行分割，分割成多份独立的数据块，并按时间顺序排序；预设的数据块大小为块设备的写入操作最小单位的倍数；