基于交叉映射的数据多备份存储方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于交叉映射的数据多备份存储方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括以下步骤：在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区；获取来自主机的数据写入命令；解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于目标LBA生成至少一份扩展LBA；根据目标LBA将写入数据写入用户数据区的物理位置中作为原始数据，同时，根据不同扩展LBA将写入数据写入对应的备份数据区的物理位置中作为备份数据，并建立对应的映射表。本发明专利技术在维持原始数据逻辑地址LBA的映射关系的基础上，实现用户数据的多备份管理，多备份对外部不可见，在发生原始数据损失时，起到还原、挽救原始数据的作用，同时避免了用户层或者协议层的混乱。

【技术实现步骤摘要】
基于交叉映射的数据多备份存储方法、装置、计算机设备及存储介质
本专利技术涉及数据存储备份领域，更具体地说是指一种基于交叉映射的数据多备份存储方法、装置、计算机设备及存储介质。
技术介绍
在存储数据领域，常见的数据备份方式包括以下三种：1)用户主动进行的多文件备份，即新建原文件副本。2)配合操作系统实现的磁盘阵列RAID，如RAID1模式。用多颗硬盘组成，写入硬盘的数据被复制成与硬盘相同数量的份数，分别写入数组中的各颗硬盘。这样每个硬盘内都拥有着同份数据的不同拷贝，只要阵列中有一个硬盘完好，那么数据就不会遗失。3)在单个硬盘的情况，特别是消费级硬盘领域，为确保数据不会丢失。以SSD为例，主要依靠对NAND本身bit数据的维护(如retrytable，LDPC)内部算法(如RAID算法，通过设定不同的stripe进行异或运算得到raidparity存入flash)来解决。上述的数据备份方法是在用户数据映射关系的外围进行的。上述用户数据映射关系，是指数据主机端的逻辑地址LBA与存储物理地址之间的映射关系。前两种方案是从用户层面通过主动或者借助操作系统的多磁盘阵列角度，而第三种方案是单纯存储设备本身进行数据保护必备的保护手段，对所有数据一视同仁。内部管理单元FTL内部也有一些多备份的操作，通常针对系统数据，即维护固件自身工作的内部管理数据，采用了保存多个不同拷贝到多个物理地址的方式；但并不涉及用户数据。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于交叉映射的数据多备份存储方法、装置、计算机设备及存储介质。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提出一种基于交叉映射的数据多备份存储方法，包括数据备份流程，数据备份流程包括以下步骤：在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区；获取来自主机的数据写入命令；解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于目标LBA生成至少一份扩展LBA；根据目标LBA将写入数据写入用户数据区的物理位置中作为原始数据，同时，根据不同扩展LBA将写入数据写入对应的备份数据区的物理位置中作为备份数据，并建立对应的映射表。第二方面，本专利技术提出一种基于交叉映射的数据多备份存储装置，包括：备份扩展单元，用于在存储设备用户数据区之外建立至少一个备份数据区；第一获取单元们勇于获取来自主机的数据写入命令；解析生成单元，用于解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于目标LBA生成至少一份扩展LBA；数据备份单元，用于根据目标LBA将写入数据写入用户数据区的物理位置中作为原始数据，同时，根据不同扩展LBA将写入数据写入对应的备份数据区的物理位置中作为备份数据，并建立对应的映射表。第三方面，本专利技术提出一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的基于交叉映射的数据多备份存储方法。第四方面，本专利技术提出一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如上所述的基于交叉映射的数据多备份存储方法。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：本专利技术在维持原始数据逻辑地址LBA的映射关系的基础上，实现用户数据的多备份管理，多备份管理过程对外部不可见，只在发生原始数据损失时，让备份项起到还原、挽救原始数据的作用，同时避免了用户层或者协议层的混乱。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储方法的数据备份流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储方法的数据备份读取流程示意图；图3为本专利技术另一实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储方法的子流程示意图；图4为本专利技术实施例用户数据区与备份数据区结构原理图；图5为本专利技术实施例用户数据区与备份数据区结构原理图；图6为本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储装置的示意性框图；图7为本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储装置的备份扩展单元的示意性框图；图8为本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储装置的数据读取单元的示意性框图；图9为本专利技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。具体实施方式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。应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本专利技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。图1是本专利技术实施例提供的一种基于交叉映射的数据多备份存储方法的数据备份流程示意图。如图1所示，该方法包括以下步骤S110至S140。S110、在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区。在本实施例中，在存储设备的常规用户数据区之外建立至少一个备份数据区，用于独自存放于原始数据对应的备份数据，避免存放于用户数据区的原始数据发生错误时，导致原始数据无法找回，给用户造成不必要的麻烦。具体的，备份数据区数量可以为1个，2个，3个等等，可以根据存储设备容量和数据的重要程度设置。在本方案中，备份数据区的存储大小远小于用户数据区，本方案的备份数据区主要用于存储关键数据的备份，这样就不会因为存储多个备份数据而导致存储设备的存储空间不足，在保证数据安全的前提下，不影响存储设备的正常使用。在一实施例中，步骤S110包括步骤S111。S111、在存储设备的用户数据区延伸出至少一个数据区作为备份数据区。在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于交叉映射的数据多备份存储方法，其特征在于，包括数据备份流程，数据备份流程包括以下步骤：/n在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区；/n获取来自主机的数据写入命令；/n解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于目标LBA生成至少一份扩展LBA；/n根据目标LBA将写入数据写入用户数据区的物理位置中作为原始数据，同时，根据不同扩展LBA将写入数据写入对应的备份数据区的物理位置中作为备份数据，并建立对应的映射表。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于交叉映射的数据多备份存储方法，其特征在于，包括数据备份流程，数据备份流程包括以下步骤：
在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区；
获取来自主机的数据写入命令；
解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于目标LBA生成至少一份扩展LBA；
根据目标LBA将写入数据写入用户数据区的物理位置中作为原始数据，同时，根据不同扩展LBA将写入数据写入对应的备份数据区的物理位置中作为备份数据，并建立对应的映射表。


2.根据权利要求1所述的基于交叉映射的数据多备份存储方法，其特征在于，还包括数据备份读取流程，数据备份读取流程包括以下步骤：
获取主机的数据读取命令；
解析数据读取命令，得到待读取数据的目标LBA和扩展LBA；
根据目标LBA或者扩展LBA查询对应的映射表，得到对应的目标LBA映射信息或者扩展LBA映射信息；
根据目标LBA映射信息从用户数据区对应的物理位置中读回原始数据，或者，根据扩展LBA映射信息从对应的备份数据区对应的物理位置中读回备份数据。


3.根据权利要求1所述的基于交叉映射的数据多备份存储方法，其特征在于，所述在存储设备的用户数据区之外建立至少一个备份数据区的步骤，包括；
在存储设备的用户数据区延伸出至少一个数据区作为备份数据区；或者，
在存储设备的用户数据区之外新建至少一个数据区作为备份数据区。


4.根据权利要求2所述的基于交叉映射的数据多备份存储方法，其特征在于，所述根据目标LBA映射信息从用户数据区对应的物理位置中读回原始数据，或者，根据扩展LBA映射信息从对应的备份数据区对应的物理位置中读回备份数据的步骤，包括；
根据目标LBA映射信息从用户数据区对应的物理位置中读回原始数据；
判断原始数据是否读取成功；
若读取成功，则返回成功读取信号给主机；
若读取不成功，则根据扩展LBA映射信息从对应备份数据区对应的物理位置中读回备份数据；
判断备份数据是否读取成功；
若读取成功，则返回成功读取信号给主机，将备份数据区上的备份数据重新赋值给用户数据区的LBA，重新构造映射表，并将备份数据恢复到用户数据区作为新的原始数据。


5.一种基于交叉映射的数据多备份存储装置，其特征在于，包括：
备份扩展单元，用于在存储设备用户数据区之外建立至少一个备份数据区；
第一获取单元，用于获取来自主机的数据写入命令；
解析生成单元，用于解析数据写入命令，得到待写入数据的目标LBA，并基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖蔓君，甘金涛，王伟良，尹子航，胡朝奉，
申请(专利权)人：深圳忆联信息系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44