一种文件数据块变化信息监控管理系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种文件数据块变化信息监控管理系统及其方法，该系统包括客户端和驱动单元，客户端通过CDP管理器与驱动单元相互连接，驱动单元分别与操作系统数据接口、内存连接，CDP管理器用于实现客户端与驱动单元之间数据信息的传输；驱动单元用于从操作系统捕获文件数据块变化信息，将捕获的信息存储至内存中，并将捕获的信息通过CDP管理器传输给客户端；客户端用于发起数据读取或目录监控任务，以及接收驱动单元从操作系统捕获的信息，并进行数据备份处理。与现有技术相比，本发明专利技术通过文件过滤驱动来捕获文件数据块发生的变化，能够追踪文件发生变化的具体信息，能够实现适配不同数据库应用的目的，从而降低适配不同数据库应用的复杂度。用的复杂度。用的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种文件数据块变化信息监控管理系统及其方法


[0001]本专利技术涉及副本数据管理
，尤其是涉及一种文件数据块变化信息监控管理系统及其方法。

技术介绍

[0002]在当前的社会信息化大环境中，数据是一切行为基础源头，数据的重要性催生了围绕数据而产生的各种技术，比如传统的定时备份保护、副本数据管理等技术。其中，副本数据管理技术最能体现数据的价值，副本数据管理能够帮助用户在完成传统定时备份保护数据的基础上，进一步提高数据的使用价值，挖掘出数据中隐藏的有效信息。通过分离出完整的副本数据，就能够应用于日常的开发、测试等工作，可以在不影响业务的情况下将查询、测试、分析等转移到非生产系统，从而快速地利用数据信息，有利于增强用户在大数据时代的竞争力。
[0003]目前的副本数据管理技术主要包含两个方面，一方面是应用数据的保护技术，如：通过构建业务系统的数据库，应用全量和增量的数据，以实现对数据的保护，另一方面是数据存储技术，将捕获的业务数据存储起来，从而能够提供完整的副本数据，以实现用户对数据的利用。
[0004]在数据存储技术方面，现有技术都能实现对于数据的利用，但是对于应用数据的捕获，尤其是数据库应用，由于目前数据库厂商众多，只能通过适配不同数据库的接口来获取业务数据，增加了适配的复杂度，使得用户无法快速便捷获取文件数据块变化信息，也就不能及时可靠地进行数据保护及利用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种文件数据块变化信息监控管理系统及其方法，通过文件过滤驱动，以快速捕获文件数据块变化信息，达到适配不同数据库应用的目的。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种文件数据块变化信息监控管理系统，包括客户端和驱动单元，所述客户端通过CDP(Continuous Data Protection，持续数据保护)管理器与驱动单元相互连接，所述驱动单元分别与操作系统数据接口、内存连接，所述CDP管理器用于实现客户端与驱动单元之间数据信息的传输；
[0007]所述驱动单元用于从操作系统捕获文件数据块变化信息，将捕获的信息存储至内存中，并将捕获的信息通过CDP管理器传输给客户端；
[0008]所述客户端用于发起数据读取或目录监控任务，以及接收驱动单元从操作系统捕获的信息，并进行数据备份处理。
[0009]进一步地，所述驱动单元包括分别与内存连接的内存分配模块以及目录二叉树生成单元，所述目录二叉树生成单元还与操作系统数据接口连接，所述内存分配模块用于从内存中获取用于存放文件数据块变化信息的空间，所述目录二叉树生成单元用于从操作系
统捕获文件数据块的名称、位置以及大小变化数据，并生成对应的目录二叉树，以作为文件数据块变化信息存储至内存中。
[0010]一种文件数据块变化信息监控管理方法，包括以下步骤：
[0011]S1、客户端发起目录监控任务，并通过CDP管理器将发起的目录监控任务请求传输给驱动单元；
[0012]S2、驱动单元接收到目录监控任务请求后，通过操作系统数据接口从操作系统捕获得到对应文件数据块变化信息，并将该文件数据块变化信息存储至内存中；
[0013]S3、客户端发起读数据任务，并通过CDP管理器将发起的读数据任务请求传输给驱动单元；
[0014]S4、驱动单元将内存中对应的文件数据块变化信息传输给CDP管理器，CDP管理器提取出文件数据块变化信息的首地址数据，并将提取出的首地址数据传输给客户端；
[0015]S5、根据接收的首地址数据，客户端完成对应文件数据的备份操作。
[0016]进一步地，所述目录监控任务请求包括待追踪的文件路径。
[0017]进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：
[0018]S21、驱动单元接收到目录监控任务请求后，将待追踪的文件路径以二叉树的方式存储于内存中，之后开启对待追踪文件路径的追踪模式；
[0019]S22、当操作系统中出现操作待追踪文件路径下的IO时，驱动单元通过计算待追踪文件路径的哈希值，以保存至相应的位图链表中，以得到文件数据块变化信息，并以目录二叉树的方式存储于内存中。
[0020]进一步地，所述位图链表采用跳跃表结构，以快速插入和获取位图，所述位图链表包括多个位图偏移及对应的位图指针，所述多个位图指针共同组成文件名指针。
[0021]进一步地，所述步骤S22具体包括以下步骤：
[0022]S221、当操作系统中出现操作待追踪文件路径下的IO时，根据预设的哈希表，驱动单元以待追踪文件全路径名作为输入，计算得到对应的哈希值；
[0023]S222、根据计算得到的哈希值，驱动单元生成或更新位图链表；
[0024]S223、根据位图链表信息，驱动单元结合内存中存储的当且目录二叉树，更新生成新的目录二叉树；
[0025]S224、采用内存碎片处理方式，驱动单元从内存中申请获取分配好的内存空间，并将新的目录二叉树存储至对应的内存空间中。
[0026]进一步地，待追踪文件路径下的IO包括文件名称修改、数据变化的起始地址以及数据变化的长度。
[0027]进一步地，所述内存碎片处理的具体过程为：根据预设的内存分配空间容量，构建对应的主数组，其中，主数组中各个数组项节点对应于一个空间块，一个空间块由寻址头和数据使用内存组成，过个空间块共同构成空闲链表，主数组中还设置有用于指向空闲链表中第一个空闲节点的指针，当驱动单元向内存申请分配内存空间时，通过所述指针分配空间块。
[0028]进一步地，所述目录二叉树的具体结构包括父节点、左子节点和右子节点，所述左子节点指向子目录或子文件，所述右子节点指向同级的兄弟目录或兄弟文件。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0030]一、本专利技术利用客户端发起读数据或目录监控任务，结合CDP管理器实现客户端与驱动单元的数据交互，并通过设置与操作系统数据接口连接的驱动单元，能够从操作系统捕获得到文件数据块变化信息，使得后续客户端能够直接快速得到文件发生变化的具体信息，以完成相应的数据备份操作，从而实现适配不同数据库应用的目的。
[0031]二、本专利技术在驱动单元将捕获的文件数据块变化信息存储至内存的过程中，结合位图链表、内存碎片处理以及目录二叉树的方式，基于位图链表方式，能够快速查找节点，基于内存碎片处理方式，能够有效管理内存的空闲小内存，缩短申请及释放内存的时间，基于目录二叉树的方式，能够可靠便捷地保存被修改的文件路径信息，且能减小内存消耗空间，以此综合提升文件数据块变化信息的存储可靠性、保证目录监控任务的准确快速执行。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0033]图2为本专利技术的方法流程示意图；
[0034]图3为本专利技术的数据结构示意图；
[0035]图4为实施例中目录二叉树结构示意图；
[0036]图5为实施例中内存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种文件数据块变化信息监控管理系统，其特征在于，包括客户端(1)和驱动单元(2)，所述客户端(1)通过CDP管理器(3)与驱动单元(2)相互连接，所述驱动单元(2)分别与操作系统数据接口、内存连接，所述CDP管理器(3)用于实现客户端(1)与驱动单元(2)之间数据信息的传输；所述驱动单元(2)用于从操作系统捕获文件数据块变化信息，将捕获的信息存储至内存中，并将捕获的信息通过CDP管理器(3)传输给客户端(1)；所述客户端(1)用于发起数据读取或目录监控任务，以及接收驱动单元(2)从操作系统捕获的信息，并进行数据备份处理。2.根据权利要求1所述的一种文件数据块变化信息监控管理系统，其特征在于，所述驱动单元(2)包括分别与内存连接的内存分配模块以及目录二叉树生成单元，所述目录二叉树生成单元还与操作系统数据接口连接，所述内存分配模块用于从内存中获取用于存放文件数据块变化信息的空间，所述目录二叉树生成单元用于从操作系统捕获文件数据块的名称、位置以及大小变化数据，并生成对应的目录二叉树，以作为文件数据块变化信息存储至内存中。3.一种应用权利要求1所述文件数据块变化信息监控管理系统的文件数据块变化信息监控管理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、客户端发起目录监控任务，并通过CDP管理器将发起的目录监控任务请求传输给驱动单元；S2、驱动单元接收到目录监控任务请求后，通过操作系统数据接口从操作系统捕获得到对应文件数据块变化信息，并将该文件数据块变化信息存储至内存中；S3、客户端发起读数据任务，并通过CDP管理器将发起的读数据任务请求传输给驱动单元；S4、驱动单元将内存中对应的文件数据块变化信息传输给CDP管理器，CDP管理器提取出文件数据块变化信息的首地址数据，并将提取出的首地址数据传输给客户端；S5、根据接收的首地址数据，客户端完成对应文件数据的备份操作。4.根据权利要求3所述的一种文件数据块变化信息监控管理方法，其特征在于，所述目录监控任务请求包括待追踪的文件路径。5.根据权利要求4所述的一种文件数据块变化信息监控管理方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑忠慧，高硕，
申请(专利权)人：上海爱数信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：