一种数据快照方法及装置制造方法及图纸

一种数据快照方法及装置。其中的方法包括：接收主机对源逻辑单元号LUN的第一数据写入请求，所述第一数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；根据所述第一数据写入请求，获取第一待写入数据在预留存储空间的第一重定向写入起始地址，所述预留存储空间的大小大于或等于所述源LUN存储空间；从所述第一重定向写入起始地址开始，将所述第一待写入数据写入所述预留存储空间。还公开了相应的装置。本发明专利技术在进行数据快照时，通过获取待写入数据在预留存储空间的重定向写入起始地址，将待写入数据写入连续的预留存储空间，可以保证待写入数据可以连续写入预留存储空间，从而可以保证快照即时完成备份，并且不影响源LUN的读写性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及存储
，尤其涉及一种数据快照方法及装置。
技术介绍
伴随着计算机技术的巨大发展，数据备份的重要性也逐渐凸显出来。传统地，人们一直采用数据复制、备份、恢复等技术来保护重要的数据信息，定期对数据进行备份或复制。但是这种备份方式的代价和成本比较高，并且消耗大量时间和系统资源，数据备份的恢复时间目标(Recovery Time Object，RTO)和恢复点目标(Recovery Point Object，RPO)也很长。由于数据备份过程会影响应用性能，并且非常耗时，因此数据备份通常被安排在系统负载较轻时进行(如夜间)。另外，为了节省存储空间，通常结合全量备份和增量备份技术。不过，这种数据备份方式存在一个显著的不足，即备份窗口问题。在数据备份期间，企业业务需要暂时停止对外提供服务。随着企业数据量和数据增长速度的加快，这个窗口可能会要求越来越长，这对于关键性业务系统来说是无法接受的。诸如银行、电信等机构，信息系统要求24x7不间断运行，短时的停机或者少量数据的丢失都会导致巨大的损失。因此，就需要将数据备份窗口尽可能地缩小，甚至缩小为零。数据快照(Snapshot)就是为了满足这样的需求而出现的数据保护技术。快照(Snapshot)是某个数据集在某一特定时刻的镜像，也称为即时拷贝，它是这个数据集的一个完整可用的副本。常见的快照技术有写时拷贝(Copy On Write，COW)和写时重定向(Redirect On Write，ROW)。这些技术都是延迟数据保护操作到主机需要进行数据写时执行，从而达到瞬时完成数据保护目的。写时拷贝要求必须在保护数据完成拷贝后，主机写输入/输出(Input/Output，I/O)才能执行，同时，保护数据是以固定大小进行备份的，较大的增加了主机写I/O延时。写时重定向是指，主机对快照源逻辑单元号(Logical Unit Number，LUN)进行写时，主机I/O直接重定向写入新的数据区域，不再更改源LUN现有空间中的数据。当主机对源LUN进行读操作时，I/O直接从新数据区域读取。写时重定向虽然不会对主机写性能影响，但是由于重定向写入的空间是由存储池随机分配的，存储池无法理解和保证源LUN空间连续性的要求，导致源LUN多次重定向写后，数据空间就会从连续的变成离散的。缓存的预读操作是只能支持连续数据空间的，是不能对离散的数据空间进行预读。结果是主机对源LUN进行读时，缓存命中率很低，几乎都需要从硬盘上读取数据，降低了读性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种数据快照方法及装置，以保证快照即时完成备份，并且不影响源LUN的读写性能。第一方面，提供了一种数据快照方法，包括：接收主机对源逻辑单元号LUN的第一数据写入请求，所述第一数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；根据所述第一数据写入请求，获取第一待写入数据在预留存储空间的第一重定向写入起始地址，所述预留存储空间的大小大于或等于所述源LUN存储空间；从所述第一重定向写入起始地址开始，将所述第一待写入数据写入所述预留存储空间。在第一种可能的实现方式中，所述接收主机对源LUN的第一数据写入请求之前，所述方法还包括：当接收到快照创建请求时，向所述主机申请快照保护空间和预留所述预留存储空间；其中，所述快照对所述预留存储空间具有优先使用权。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：将所述源LUN存储空间的已有数据复制到所述快照保护空间。结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：将所述第一待写入数据从所述预留存储空间复制到所述源LUN存储空间；清空所述预留存储空间。结合第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：接收所述主机对所述源LUN的第二数据写入请求，其中，所述第二数据写入请求所请求写入所述源LUN存储空间的地址与所述第一数据写入请求所请求的地址连续，所述第二数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；根据所述第二数据写入请求，获取待写入数据在所述预留存储空间的第二重定向写入起始地址；从所述第二重定向写入起始地址开始，将所述待写入数据写入所述预留存储空间，其中，在所述预留存储空间中，所述第二待写入数据的地址与所述第一待写入数据的地址连续；将地址连续的所述第一待写入数据和第二待写入数据从所述预留存储空间复制到所述源LUN存储空间。第二方面，提供了一种数据快照装置，包括：接收单元，用于接收主机对源逻辑单元号LUN的第一数据写入请求，所述第一数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；获取单元，用于根据所述第一数据写入请求，获取第一待写入数据在预留存储空间的第一重定向写入起始地址，所述预留存储空间的大小大于或等于所述源LUN存储空间；写入单元，用于从所述第一重定向写入起始地址开始，将所述第一待写入数据写入所述预留存储空间。在第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：创建单元，用于当接收到快照创建请求时，向所述主机申请快照保护空间和预留所述预留存储空间；其中，所述快照对所述预留存储空间具有优先使用权。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：第一复制单元，用于将所述源LUN存储空间的已有数据复制到所述快照保护空间。结合第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述装置还包括：第二复制单元，用于将所述第一待写入数据从所述预留存储空间复制到所述源LUN存储空间；清空单元，用于清空所述预留存储空间。结合第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中：所述接收单元还用于：接收所述主机对所述源LUN的第二数据写入请求，其中，所述第二数据写入请求所请求写入所述源LUN存储空间的地址与所述第一数据写入请求所请求的地址连续，所述第二数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；所述获取单元还用于：根据所述第二数据写入请求，获取待写入数据在所述预留存储空间的第二重定向写入起始地址；所述写入单元还用于：从所述第二重定向写入起始本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据快照方法，其特征在于，包括：接收主机对源逻辑单元号LUN的第一数据写入请求，所述第一数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；根据所述第一数据写入请求，获取第一待写入数据在预留存储空间的第一重定向写入起始地址，所述预留存储空间的大小大于或等于所述源LUN存储空间；从所述第一重定向写入起始地址开始，将所述第一待写入数据写入所述预留存储空间。

【技术特征摘要】
1.一种数据快照方法，其特征在于，包括：
接收主机对源逻辑单元号LUN的第一数据写入请求，所述第一数据写入请
求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和数据长度；
根据所述第一数据写入请求，获取第一待写入数据在预留存储空间的第一
重定向写入起始地址，所述预留存储空间的大小大于或等于所述源LUN存储空
间；
从所述第一重定向写入起始地址开始，将所述第一待写入数据写入所述预
留存储空间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收主机对源LUN的第
一数据写入请求之前，还包括：
当接收到快照创建请求时，向所述主机申请快照保护空间和预留所述预留
存储空间；
其中，所述快照对所述预留存储空间具有优先使用权。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述源LUN存储空间的已有数据复制到所述快照保护空间。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述第一待写入数据从所述预留存储空间复制到所述源LUN存储空间；
清空所述预留存储空间。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：
接收所述主机对所述源LUN的第二数据写入请求，其中，所述第二数据写
入请求所请求写入所述源LUN存储空间的地址与所述第一数据写入请求所请求
的地址连续，所述第二数据写入请求包括待写入源LUN存储空间的起始地址和
数据长度；
根据所述第二数据写入请求，获取待写入数据在所述预留存储空间的第二

\t重定向写入起始地址；
从所述第二重定向写入起始地址开始，将所述待写入数据写入所述预留存
储空间，其中，在所述预留存储空间中，所述第二待写入数据的地址与所述第
一待写入数据的地址连续；
将地址连续的所述第一待写入数据和第二待写入数据从所述预留存储空间
复制到所述源LUN存储空间。
6.一种数据快照装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收主机对源逻...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾强，黄发，胡伟，
申请(专利权)人：华为数字技术成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51