远程异步数据复制系统和方法技术方案

一种在复制集群内部实施的异步对等数据复制方法，其中该集群包括至少一个主节点，并且至少包括第一客户机节点，该方法包括在主节点的数据卷中输入一个更新，并且将该更新保存在主节点存储器中。接下来，在主日志中更新第一活动会话，然后则将第一消息从主节点发送到第一客户机节点。第一消息包括第一消息内容和表明主日志中的第一活动会话已被更新的第一“捎带”数据。接下来，第一客户机节点接收第一消息，对主日志中的第一活动会话已被更新的状况进行登记，并且在内部用信号通告主日志中的第一活动会话已被更新。接下来，从第一客户机节点向主节点发送一个更新请求，主节点则对该更新请求进行处理，并且将其发送到第一客户机节点。最后，第一客户机节点接收该更新，并且更新第一客户机日志中的第一活动会话。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种远程数据复制系统和方法，尤其涉及的是远程异步的对等数据复 制。
技术介绍
随着计算机时代的崛起和数字大容量存储系统的普及，在我们的日常生活中有越 来越多有价值数据被托付给了较脆弱的磁性介质。从我们的信用卡交易和医疗记录到音乐 收集以及照片的一切事物都被保存在了磁盘上。虽然为孩子的唯一照片估价不像确定银行 存款那么简单，但如果照片损毁，父母必然会感到非常痛苦。随着采用数字格式存储的信息的密度的增长，损毁的风险也在提升。将数据保存 在企业还是家中，类似于功率剧变的小事故，因为小火灾而导致的喷洒系统激活，或是一时 盗窃行为都有可能导致巨大的损失。针对这个问题的一个解决方案是数据备份。数据备份 包括将通常按日或按周累积的大量数据传送到离线的磁存储介质，然后将该存储介质迁移 到异地保存。这种将数据备份到更持久的离线介质的实践降低了一些损失风险，但需要严 格遵守时间表，并且无法防止丢失或损害在备份事件之间存储的数据。单靠备份不足以保护数据免受常见问题损害。随着小火灾的蔓延，很小的事故往 往会变大，暴风雨会变成洪水，功率剧变会变成电源故障。鉴于较大事件来快速恢复访问以 及恢复数据可用性的处理需要数据拷贝之间具有一定的地理分离度。虽然将备份移动到异 地可以缓解某些数据损失风险，但是恢复访问此类远程存储的数据的处理是一个冗长的易 出错过程，并且经常为商业运作招致很长的停业时间。—种更好的数据恢复方法是实施计算机存储系统的远程副本的自动更新处理。这 种实践被称为远程复制(通常也被称为复制)。备份不同于复制，因为它会在很长的时段中 保存数据拷贝不做改变，而复制则包含了频繁的数据更新和快速恢复。企业通常会使用远 程复制作为其容灾难恢复或持续营运规划的中心部分。远程复制既可以是同步的，也可以是异步的。同步远程数据复制系统会在多个位 置保存数据存储组件的多个相同拷贝，并且需要主机应用在相同变更被应用于所有副本之 后才接收成功变更应答。这个需要确保了数据在所有位置始终相同，并且某一个站点的故 障不会导致产生遗失数据。但是，这种可靠等级是以很高的代价得到的。在每次更新的时 候都要忍受传送数据的性能损失，并且所需要的网络硬件也是极其昂贵的。此外，随着站点 之间距离的增大，成本也会急剧提升。异步远程复制系统缓解了上述需求，由此允许在主机接收到应答之后在某些点执行远程更新。在异步复制中使用的方法有很多，但是它们通常包括由本地系统保持某种类 型的更新日志，该日志则被传送和应用于远程系统。何时以及如何传送这种日志对于复制 系统的可靠性特性具有显著的影响，因为保存在日志中的数据量同样也是本地站点发生灾 难时会丢失的数据量。就营运连续性而言，远程复制是一种非常强大的工具。此外，对于其他家庭和商业 应用来说，它同样有可能是一种强大的工具。但是，当前解决方案的成本和复杂度妨碍了其 被广泛采用。同步远程复制在网络定价和性能损失方面都具有过高的成本，而异步远程复 制也没有做得更好。
技术实现思路
一般来说，在一个方面中，本专利技术的特征是一种在复制集群内部实施的异步数据 复制方法，其中该集群包括至少一个主节点，并且至少包括第一客户机节点。主节点包括主 日志，第一客户机节点则包括第一客户机日志。该方法包括在主节点的数据卷中输入一个 更新，并且将该更新保存在主节点存储器中。接下来，在主日志中更新第一活动会话，然后 则将第一消息从主节点发送到第一客户机节点。第一消息包括第一消息内容和表明主日志 中的第一活动会话已被更新的第一“捎带”数据。接下来，第一客户机节点接收第一消息， 对主日志中的第一活动会话已被更新的状况进行登记，并且在内部用信号通告主日志中的 第一活动会话已被更新。接下来，从第一客户机节点向主节点发送一个更新请求，主节点则 对该更新请求进行处理，并且将其发送到第一客户机节点。最后，第一客户机节点接收该更 新，并且更新第一客户机日志中的第一活动会话。本专利技术这个方面的实施方式可以包括下列特征中的一个或多个。第一活动会话包 括一个或多个会话分段。主日志包括存储了所有集群节点的所有会话分段的主活动会话矩 阵，第一客户机日志则包括存储了所有集群节点的所有会话分段的第一客户机活动会话矩 阵。每一个会话分段都包含了一个索引和一个时间戳，并且会话矩阵显示了所有集群节点 的所有会话分段的索引和时间戳。更定第一活动会话的处理包括在一个范围结构(extent structure)中写入数据，并且将该范围结构输入第一活动会话。该范围结构的长度可以比 会话分段的长度更长，于是，该范围结构将被输入一个以上的会话分段。主节点的更新请求 处理包括在住活动会话矩阵中定位所有那些尚未被传送到第一客户机节点日志的会话分 段，并且将所识别的会话分段发送到第一客户机节点。尚未传送至第一客户机节点的会话 分段被识别成是注册在与第一客户机节点相对应的主会话矩阵的行中的会话分段，并且该 节点的时间戳要早于与在主节点相对应的主活动会话矩阵的行中最近更新的会话分段的 时间戳。复制集群可以包括第二客户机节点，并且第二客户机节点包括第二客户机日志，该 日志具有存储了所有集群节点的所有会话分段的第二客户机活动会话矩阵。该方法还可以 包括从第一客户机节点向第二客户机节点发送第二消息。该第二消息包括第二消息内容以 及表明第一活动会话已被更新的第二“捎带”数据。该方法还包括第二客户机节点接收第 二消息，对主日志和第一客户机日志中的第一活动会话已被更新的状况进行登记，并且在 内部用信号通告第一活动会话已被更新。接下来，从第二客户机节点向第一客户机节点发 送更新请求，第一客户机节点对该更新请求进行处理，并且将所述更新发送到第二客户机 节点，然后，第二客户机节点接收该更新，并且在第二客户机日志中更新第一活动会话。该消息可以是一个从主节点周期性发送到任何客户机节点的“健康检查”消息，或者是从任一 客户机节点周期性发送至主节点的“健康检查”消息，抑或是从任一客户机节点周期性发送 至复制集群内部的其他客户机节点的“健康检查”消息。该方法还可以包括在主日志以及 任何客户机日志中完成第一活动会话。主日志还包括用于每一个集群节点的授权和访问控 制协议。该访问控制协议则包含了读写、只读和纯复制中的一项。一般来说，在另一个方面中，本专利技术的特征是一种用于在复制集群中执行对等数 据复制的数据复制系统，其中该集群包括至少一个主节点，并且至少包括第一客户机节点。 该主节点包括计算设备、主存储器以及会话存储器。计算设备包括数据复制应用，它被配 置成在主节点的数据卷中输入一个更新，并且将这个更新保存在主节点的主存储器中，在 会话存储器存储的主日志中更新第一活动会话，将第一消息从主节点发送到第一客户机节 点，以及在接收到来自第一客户机节点的更新请求时处理更新请求，并且将所请求的更新 发送到客户机节点。第一消息包括第一消息内容和表明主日志中的第一活动会话已被更新 的第一“捎带”数据。第一客户机节点包括计算设备、主存储器和会话存储器。第一客户机 节点的计算设备包括数据复制应用，它被配置成接收主节点的第一消息，对主日志中的第 一活动会话已被更新进行登记，并且在客户机节点内部用信号通告主日志中的第一活动会 话已被更新，向主节点发送更新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异步数据复制方法，包括：提供一个复制集群，其中包括至少一个主节点，并且至少包括第一客户机节点，其中所述主节点包括主日志，所述第一客户机节点包括第一客户机日志；在所述主节点的数据卷中输入更新，并且在主节点的存储器中保存所述更新；在所述主日志中更新第一活动会话；将第一消息从所述主节点发送到所述第一客户机节点，其中所述第一消息包括第一消息内容和第一“捎带”数据，该数据表明所述第一活动会话在所述主日志中已被更新；所述第一客户机节点接收所述第一消息，对所述主日志中的所述第一活动会话已被更新进行登记，并且在内部用信号通告所述主日志中的所述第一活动会话已被更新；从所述第一客户机节点向所述主节点发送更新请求；所述主节点对所述更新请求进行处理，并且将所述更新发送到所述第一客户机节点；以及所述第一客户机节点接收更新，以及更新所述第一客户机日志中的所述第一活动会话。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：JW拜特斯，
申请(专利权)人：特文斯崔塔公司，JW拜特斯，
类型：发明
国别省市：US[美国]