基于嵌入式一体化虚拟磁带库的数据归档保护系统和方法技术方案

技术编号:4258150 阅读:529 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种基于嵌入式一体化虚拟磁带库的数据归档保护系统和方法。该系统包含策略调度模块、迁移控制模块、数据传输模块、磁带映射模块、命令转发模块等逻辑功能模块。该系统可以将虚拟磁带库中虚拟磁带的数据导出到物理磁带上后,物理磁带可以离线保存。当虚拟磁带库里的数据遭到毁坏,可以将物理磁带上的数据先导入到虚拟磁带中。主机通过读取虚拟磁带的数据来恢复数据,也可以通过虚拟磁带库作为桥接,直接从物理磁带库上恢复数据。同时本发明专利技术为了能够缩小同一个虚拟磁带多次导出的时间,支持增量数据导出,即只导出虚拟磁带上更新备份的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机存储
,尤其涉及一种。
技术介绍
随着计算机信息系统的不断发展,用户的核心业务越来越依赖于信息系统的可靠运行,信息系统中的关键业务数据已经成为用户最为重要的资产。因此,对关键的业务数据进行备份保护刻不容缓。 是为了确保在出现数据丢失或系统灾难时将复制的数据恢复回来。用户大多采用备份技术,但备份技术关注的是业务信息的变化和更新,是短期的存储行为,并且经常被覆盖。比如银行每天要备份交易记录。当数据停止改变或不被频繁使用时,可以通过归档技术把它们转移到别的地方,让出主存储空间,并且使之处于日常的备份窗口之外,既节约了空间,又提升了备份的效率。归档技术则用于对数据进行有效的管理、保留和长期的访问与检索。企业可以将归档和备份结合起来用,以达到优化成本、改进存储基础设施的整体效力,使备份能够在有效的归档解决方案下变得更有效率,而归档也可以利用备份基础设施满足数据保护需要。目前磁带库仍然被各种规模的组织用在关键的任务数据保护和数据保存。 目前随着数据量的快速增长,当用户有大量慢服务器需要通过网络备份,同时,客户希望在发生灾难时,需要在一定时间内尽快恢复。而在传统的慢服务器备份中,这些服务器的备份速度很慢,而且需要顺序备份和恢复,因此,传统数据保护方式肯定无法满足客户要求。其次当用户有大量小文件需要备份,如果用户需要逐个备份与恢复,由于磁带逐个备份的速度非常慢。而且大多数用户如果需要持续的备份,不能有任何时间间歇,而基于磁带的备份是基于时间段的,无法持续进行。而且用户希望在备份不能影响应用服务器的性能,或者要减少备份对应用服务器性能的影响。中国专利申请CN200810167582. 7公开了一种嵌入式一体化的虚拟磁带库系统和方法。该专利技术可使虚拟磁带库成为了一种独立的专用外设,其使用方式也更接近物理磁带库。在技术上虚拟磁带库是将磁盘作为备份介指,通过虚拟程序将磁盘解释成磁带的格式。每个虚拟带库厂商的虚拟磁带格式不尽相同。物理磁带离线的优势是虚拟磁带库无法比拟的,物理磁带由于是标准的数据格式,能够在不同的磁带机上读出数据。如果虚拟磁带库出现毁坏,那虚拟磁带库上的数据将会全部丢失,这也将给用户备份的数据造成严重丢失。
技术实现思路
本专利技术提出了一种。系统包括策略调度模块、迁移控制模块、数据传输模块、磁带映射模块、命令转发模块等逻辑功能模块,其中 策略调度模块设置虚拟磁带和物理磁带的对应关系,设置每个虚拟磁带导出的时间策略,设置导出时间策略后,到了设置的时间,策略调度模块调用迁移控制模块启动迁移任务; 迁移控制模块,启动和停止迁移任务、管理虚拟磁带索引、控制物理磁磁带的移动;本模块作为二进制程序的形式存在,根据用户指定的参数,进行工作。每次迁移之前,迁移控制模块将虚拟磁带头上的数据索引存放在指定目录下,通过虚拟磁带库系统的SCSI驱动,与物理磁带库进行通信。当虚拟磁带索引保存完毕,物理磁带移动到指定的驱动器中,迁移控制模块将通过虚拟磁带库系统的PROC文件系统(一个虚拟的文件系统),向迁移数据传输模块发起传输指令,向磁带映射发起映射指令。当用户希望停止迁移任务时,迁移控制模块可以终止任务,将虚拟磁带头上的迁移记录恢复到任务开始前的状态。 数据传输模块,实施虚拟磁带和物理磁带之间的数据传输,数据传输模块作为虚拟磁带库系统的内核模块的形式存在,根据迁移控制模块传来的参数,启动不同的迁移任务,迁移任务分为全部迁移、增量迁移。数据传输模块通过虚拟磁带库系统内核的块设备接口,对虚拟磁带进行读写;通过虚拟磁带库系统内核SG(SCSI Generic)驱动,与物理磁带机设备通信,对物理磁带进行读写。数据传输模块通过虚拟磁带库的解压縮模块,将对数据进行压縮和解压縮。 磁带映射模块,将虚拟磁带与物理磁带建立关联,主机对建立关联的虚拟磁带的操作,本系统通过命令转化模块,将命令转化为对物理磁带的操作。本模块以虚拟磁带库系统的内核模块的形式存在,根据迁移控制模块的指令,对相应磁带进行关联。 命令转发模块,用于转发主机对物理磁带的操作。主机给关联的虚拟磁带发的命令,本模块直接转化为对后端物理磁带的操作。命令转发模块以虚拟磁带库系统的内核模块的形式存在。主机对虚拟磁带的读、写、移动,命令转发模块根据关联的规则,操作后端的机械手或驱动器,完成相应的操作。 虚拟磁带库通过自身的HBA(Host bus ad即ter,主机总线适配器)与物理磁带库或物理磁带驱动器连接,数据能够在虚拟磁带和物理磁带之间快速迁移。数据从虚拟磁带库迁移到物理磁带库上称为导出,数据从物理磁带库迁移到虚拟磁带库上称为导入。当虚拟磁带的数据导出到物理磁带上后,物理磁带可以离线保存。当虚拟磁带库里的数据毁坏,可以将物理磁带上的数据先导入到虚拟磁带中。主机通过读取虚拟磁带的数据来恢复数据,也可以通过虚拟磁带库作为桥接,直接从物理磁带库上恢复数据。为了能够縮小同一个虚拟磁带多次导出的时间,本专利技术支持增量数据导出,即只导出次盘虚拟磁带上新备份的数据。 本专利技术实施方案中包含开放系统主机、备份软件、虚拟磁带库、物理磁带库等。附图说明 下面结合附图和具体实施方案对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术虚拟磁带库数据保护系统结构示意图 图2是本专利技术系统逻辑结构示意图 图3是本专利技术系统中数据迁移调用层次示意图 图4是本专利技术系统中透明恢复调用层次示意图 图5是本专利技术系统中支持增量导出的虚拟磁带结构示意图 图6是本专利技术系统中数据迁移流程图 图7是本专利技术实施例结构示意图 具体实施例方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例的方案,下面结合附图和实施 方式对本专利技术实施例作进一步的详细说明。 首先,参照图1 :虚拟磁带库数据保护系统结构示意图,备份服务器上安装备份软 件,备份软件中保存有备份文件索引,索引记录了文件的相关属性和在物理磁带中的位置 等信息,用来从磁带中恢复数据使用。系统主机通过将数据备份到虚拟磁带库中,虚拟磁带 库通过迁移模块将数据迁移到物理磁带库中。当需要恢复已导出的数据时,本系统可以先 把数据导入到虚拟磁带库中,主机恢复数据。主机也可以通过虚拟磁带库,直接把数据从物 理磁带库中恢复。参照图2 :是本专利技术本专利技术系统逻辑结构示意图,步骤包括 步骤201 :策略调度模块给迁移控制模块发出迁移指令; 步骤202 :迁移控制模块准备好物理磁带机和虚拟磁带的索引; 步骤203 :迁移控制模块将物理磁带和虚拟磁带的信息发给磁带关联模块; 步骤204 :数据传输模块将数据写入到物理磁带中; 步骤205 :主机向磁带磁带库发起恢复数据的指令; 步骤206 :命令转发模块受到主机的指令后,对后端的物理磁带库进行操作; 步骤207 :物理磁带库将数据返回给虚拟磁带库; 步骤208 :虚拟磁带库将数据返回给主机,完成主机的指令。 参照图3 :是本专利技术数据迁移调用层次示意图,迁移控制模块通过PROC文件系统 向数据传输模块传递参数,数据传输模块通过SG(SCSI Generic)驱动,对物理磁带机设备 进行读写。迁移控制模块通过DEV文件系统,对物理磁带库设备进行控制。控制的指令通 过SG驱动,传递给物理磁带库。步骤包括 步骤301 :迁移控制模块向DEV文件系统下的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于嵌入式一体化虚拟磁带库的数据归档保护系统,其特征在于所述系统包括:策略调度模块、迁移控制模块、数据传输模块、磁带映射模块、命令转发模块等逻辑功能模块,其中:策略调度模块设置虚拟磁带和物理磁带的对应关系,设置每个虚拟磁带导出的时间策略,设置导出时间策略后,到了设置的时间,策略调度模块调用迁移控制模块启动迁移任务;迁移控制模块,启动和停止迁移任务、管理虚拟磁带索引、控制物理磁磁带的移动;数据传输模块,实施虚拟磁带和物理磁带之间的数据传输;磁带映射模块,将虚拟磁带与物理磁带建立关联;命令转发模块,用于转发主机对物理磁带的操作。

【技术特征摘要】
一种基于嵌入式一体化虚拟磁带库的数据归档保护系统,其特征在于所述系统包括策略调度模块、迁移控制模块、数据传输模块、磁带映射模块、命令转发模块等逻辑功能模块,其中策略调度模块设置虚拟磁带和物理磁带的对应关系,设置每个虚拟磁带导出的时间策略,设置导出时间策略后,到了设置的时间,策略调度模块调用迁移控制模块启动迁移任务;迁移控制模块,启动和停止迁移任务、管理虚拟磁带索引、控制物理磁磁带的移动;数据传输模块,实施虚拟磁带和物理磁带之间的数据传输;磁带映射模块,将虚拟磁带与物理磁带建立关联;命令转发模块,用于转发主机对物理磁带的操作。2. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统将虚拟磁带库中虚拟磁带的数 据导出到物理磁带上后,物理磁带可以离线保存。3. 根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统运行程序在嵌入式一体化虚拟 磁带库上操作。4. 根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述开放系统主机通过读取嵌入式一体 化虚拟磁带库的数据来恢复数据,也可以通过嵌入式一体化虚拟磁带库作为桥接,直接从 物理磁带库上恢复数据。5. 根据权利要求2所述的系统,其特征在所述系统支...

【专利技术属性】
技术研发人员:张庆敏胡刚谢海威郑志文
申请(专利权)人:北京众志和达信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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