一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，包括以下步骤：步骤S1，开起快照保护，并对磁盘现有数据集创建一个快照点；步骤S2，获取当前磁盘的数据位图，步骤S3，将获取到的数据位图存入安全区域；步骤S4，根据获取到的数据位图，监控文件状态以及内容的改变；步骤S5，根据位图，监控分区数据块的数据的改变，步骤S6，磁盘有新数据写入后，根据步骤S3，步骤S4的监控结果对更改的数据进行备份操作。本发明专利技术中的技术方案在传统的磁盘快照技术上新增了文件监控操作，让文件监控和磁盘数据写入监控配合，减小数据备份量以让磁盘分区快照技术能够适应固态硬盘的特性，让其能在固态硬盘上较好的工作。硬盘上较好的工作。硬盘上较好的工作。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法


[0001]本专利技术属于磁盘数据备份
，具体为一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法。

技术介绍

[0002]目前电脑已经成为现代人工作必备工具，电脑上的数据存储越来越多，数据对于大家也越来越重要。数据丢失所带来的损失往往是巨大的。如果是操作系统本身的数据损坏往往还能导致系统不能正常工作，让依赖电脑的工作完全无法展开。所以对数据的保护是十分有必要的。
[0003]现有技术中，常规的数据备份手段主要包括：1. 以磁盘块级别的备份；将磁盘上的所有数据备份到另外的存储位置。
[0004]这种方式备份时间长，并且需要较多额外的存储空间来存储数据。在遇到问题需要恢复数据的时候需要的时间也很长。并且备份数据盘也存在丢失的风险。当操作系统数据遭到破坏不能正常工作的时候，如果要恢复工作环境需要经过较长时间，紧急情况无法快速修复。
[0005]2. 磁盘快照备份；通过对磁盘上使用了的数据空间先进行标记。只有对这些被标记的位置进行写入新数据的时候，先将该存储位置的老数据先拷贝一份进行备份，然后才将新的数据写入该存储位置。该备份技术利用文件系统在对文件数据进行修改的时候往往只有少量数据被修改（例如删除一个10G的文件，文件系统仅仅是标记该文件被删除，并且将该文件所占用的磁盘空间标记为可用状态，并不会真正的写入10G数据来覆盖该文件）的特性来以备份少量数据达到保存完整的文件历史状态的目的，以实现备份。
[0006]这种备份方式随着固态硬盘的普及已变得不可用。固态硬盘的写入是先要抹除之前的数据才能写入，就像在沙滩上写字一样，对已经写了字的要先把字抹掉才能再次写。因为此固态硬盘的物理特性，在其上的文件修改往往伴随着大批量的数据写入。当需要备份数据量较大的情况下，该种快照方法在固态硬盘上不再适用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，以解决
技术介绍
中提出的现有技术中，数据备份需要的备份时间长、需要额外的备份存储空间、备份数据管理困难以及传统快照备份方案不适用于固态硬盘的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，包括以下步骤：步骤S1，开起快照保护，并对磁盘的现有数据集创建一个快照点，开始冻结磁盘上当前的数据状态；步骤S2，获取当前磁盘的数据位图，数据位图用于显示当前磁盘上数据块的状态；步骤S3，将获取到的数据位图存入安全区域；
步骤S4，根据获取到的数据位图，监控文件状态以及内容的改变，包括新建文件、删除文件以及剪断文件；步骤S5，根据数据位图，监控磁盘分区数据块的数据改变；步骤S6，磁盘有新数据写入后，根据步骤S3和步骤S4的监控结果对更改的数据进行备份操作。
[0009]根据上述技术方案，步骤S2中，获取当前磁盘的数据位图的具体步骤为：步骤S201，检查待备份保护磁盘的文件系统，判断文件系统是否正确，如果文件系统出现错误，则需要用户先更正文件系统错误后才能开启备份操作；如果正确，则继续；步骤S202，冻结分区状态，以保证当前数据的完整性；步骤S203，根据文件系统簇大小和分区大小，决定数据位图的粒度；步骤S204，分析文件系统的原始数据，从而分析文件系统中被占用的存储空间；步骤S205，根据步骤S203和步骤S204中得到的数据，生成数据位图。
[0010]根据上述技术方案，步骤S202中，冻结分区状态具体为：步骤A1，开始对硬盘的数据操作进行监控；步骤A2，监控是否有数据写入当前分区，如果有，则对写入操作进行拦截，并挂起当前写操作；步骤A3，计算当前被写入区域的位图，位图计算完成后，判定当前待写入区域是否有有效数据，如果有有效数据，则需要先备份当前区域的数据后再将挂起的写操作重新写入；步骤A4，根据计算完成的位图数据，判断当前区域是否有有效数据，如果有有效数据，则对该区域的数据进行备份操作；如果没有，则进行下一步；步骤A5，将挂起的写操作继续发往设备栈的下一级设备，完成写入操作。
[0011]根据上述技术方案，步骤S4中，监控文件状态具体为：步骤S401, 监控文件状态的改变，并判断当前文件操作是否为删除操作；如果不是，则放行当前操作；如果是，则将当前操作挂起；步骤S402，获取当前文件数据存储区域的位置信息；步骤S403，将获取到的当前文件数据存储区域的位置信息重新绑定到新的文件上；步骤S404，清空当前文件的存储空间数据区域描述；步骤S405，将当前的文件操作发往文件系统处理。
[0012]根据上述技术方案，步骤S5中，监控分区数据块的数据的改变具体为：步骤S501，等待磁盘有新的数据写入；步骤S502，如果待写入位置没有有效数据需要保护，则直接将当前数据写入磁盘；步骤S503，如果待写入位置有有效数据，且被写入位置的数据没有备份过，则挂起当前写操作；将待写入位置的数据备份到安全区，并更新当前数据块位置的备份信息；步骤S504，将待写入数据写入磁盘。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中的技术方案在传统的磁盘快照技术上新增了文件监控操作，让文件监控和磁盘数据写入监控配合，减小数据备份量以让磁盘分区快照技术能够适应固态硬盘的特
性，让其能在固态硬盘上较好的工作。
[0014]在传统磁盘快照技术上加入文件监控后，对监控到的文件删除、文件剪断操作的时候，对文件数据区所对应的数据进行重新绑定，避免文件系统在删除这些文件后继续对数据区进行抹除操作，导致数据区改变较大的缺点。
[0015]在改进该缺陷后，磁盘快照就能适应固态硬盘的特性。让其能在固态硬盘上较好的工作。并且通过文件监控重新绑定待删除文件数据区的方式，也可以让待保护文件的数据处于使用状态，避免空间被二次利用后导致的数据备份量的增加。
附图说明
[0016]图1为本专利技术备份流程图；图2为本专利技术数据位图获取流程图；图3为本专利技术分区临时冻结流程图；图4为本专利技术文件状态改变监控流程图；图5为本专利技术磁盘数据改变监控流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例一如图1所示，一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，包括以下步骤：步骤S1，开起快照保护，并对磁盘的现有数据集创建一个快照点，开始冻结磁盘上当前的数据状态；步骤S2，获取当前磁盘的数据位图，数据位图用于显示当前磁盘上数据块的状态；步骤S3，将获取到的数据位图存入安全区域；安全区域是由用户在磁盘中指定的区域。
[0019]步骤S4，根据获取到的数据位图，监控文件状态以及内容的改变，包括新建文件、删除文件以及剪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，开起快照保护，并对磁盘的现有数据集创建一个快照点，开始冻结磁盘上当前的数据状态；步骤S2，获取当前磁盘的数据位图，数据位图用于显示当前磁盘上数据块的状态；步骤S3，将获取到的数据位图存入安全区域；步骤S4，根据获取到的数据位图，监控文件状态以及内容的改变，包括新建文件、删除文件以及剪断文件；步骤S5，根据数据位图，监控磁盘分区数据块的数据改变；步骤S6，磁盘有新数据写入后，根据步骤S3和步骤S4的监控结果对更改的数据进行备份操作。2.根据权利要求1所述的一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，其特征在于：步骤S2中，获取当前磁盘的数据位图的具体步骤为：步骤S201，检查待备份保护磁盘的文件系统，判断文件系统是否正确，如果文件系统出现错误，则需要用户先更正文件系统错误后才能开启备份操作；如果正确，则继续；步骤S202，冻结分区状态，以保证当前数据的完整性；步骤S203，根据文件系统簇大小和分区大小，决定数据位图的粒度；步骤S204，分析文件系统的原始数据，从而分析文件系统中被占用的存储空间；步骤S205，根据步骤S203和步骤S204中得到的数据，生成数据位图。3.根据权利要求2所述的一种基于Windows系统的固态硬盘快照备份方法，其特征在于：步骤S202中，冻结分区状态具体为：步骤A1，开始对硬盘的数据操作进行监控；步骤A2，监控是否有数据写入当前分区，如果有，则对写入操作进行拦截...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冉，李子煜，刘永翔，鹿世勇，章勇，魏东，
申请(专利权)人：成都艾勃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：