一种数据的安全存储方法技术

本发明专利技术公开了一种数据的安全存储方法，在计算机系统中通过接入多个存储设备，把任一数据同时存储到两个独立的存储设备中并形成关联，当某一存储设备中的数据损坏，或存储设备损坏后，从存储有相应数据的另一存储设备取出数据存储到其它存储设备，以保证任一数据都同时在两个存储设备中有可用数据。读取数据时从两个存储设备中择一读取，如果存储数据的某一存储设备损坏，直接从另一存储设备中读取数据。本发明专利技术硬件成本低廉，数据安全性强，扩展性强，可以任意增减存储设备容量，适用于多硬盘和多服务器构成的存储系统，数据读取效率高；无需重建时间，在数据读取过程中发现数据损坏，也可以在线恢复，不会影响数据的读取和运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是一种基于多个存储设备实 现的数据安全存储方法，能实现数据的实时备份与在线恢复，确保存储数据 的安全。特别是提供一种用于电视台视频服务器上存储系统中的数据安全存储 方法。
技术介绍
数据的安全存储是一项非常重要的工作，特别对于一些特殊行业，对数 据存储的安全性、可靠性、稳定性甚至超过对于功能性的要求，甚至要求对 损坏的数据能在最短时间内得以恢复，以实现数据的及时读取，保证计算机 系统执行的工作不被中断。比如用于电视台视频服务器的存储设备，要求保 障存储的节目数据安全可靠，即使数据损坏，也能即时恢复，尤其是在节目 播放过程中，如果所播放节目的数据损坏，要求能在不中断所播放节目的前 提下恢复数据，不得影响节目的正常播放。这对数据存储的安全性和即时恢 复性提出了很高的要求。目前，为了实现数据的安全存储，采用包括通过采用高性能的存储设 备保障数据不被损坏，但是这类设备成本较高，而且也存在被损坏的可能； 采用数据备份技术，实现在数据或存储数据的存储设备被损坏后能恢复原有 数据。公知的数据备份技术主要包括利用数据压缩技术，把需要备份的数据压缩生成备份文件存储到其他存 储器，当数据损坏后，通过备份文件恢复原有数据。这种技术的优点在于可以降低备份文件对存储设备的占用量，有利于存储空间的充分利用，但是这 种方式在建立备份和数据恢复时都需要大量的时间，而且在数据恢复过程中 无法提取该数据供系统使用，不能实现不中断数据使用的数据恢复。RAID技术(Redundant Array of Inexpensive Disks的缩写，中文简称为 廉价磁盘冗余阵列)提供了一系列较为成熟的数据安全存储技术，该技术通 过专用的硬件设备RAID控制器，比如RAID卡、带有RAID芯片的主板或 者SCSI控制器等，将多个转速、容量、规格完全相同的磁盘连接到计算机 组成磁盘阵列，进行数据的安全存储。具体技术包括RAID 0( Disk Striping, 数据条带化技术)、RAID1 (DiskMirroring,硬盘镜像技术)、RAID 3至 RAID6 (数据冗余技术)，RAID技术作为数据安全保证手段获得了极大成 功，广泛应用到了各个数据存储领域。其中RAID O技术把拟存储的文件分成多个数据块，顺次存入硬盘阵列中的 全部硬盘，读取数据时同时从各个硬盘中读取各个数据块，组合成文件，无 法实现数据的安全存储，但是它能提高从存储设备中读取数据的效率。RAID 1用一个RAID控制器带至少两个互为镜像的硬盘。数据同时写 入两个硬盘的相同位置，两个硬盘上的数据完全相同，因此一个硬盘故障时， 另一个硬盘可提供数据，通过替换损坏的硬盘，系统自动从另一个硬盘取出 所有数据，存储到新的硬盘上，形成新的镜像。这种方式能很好地保障存储 数据的安全，即使在数据读取过程中，所述数据的硬盘损坏，也能即时从另 一个硬盘读取数据，不会中断数据的读取。RAID 3至RAID 6技术是通过在将同一文件的数据分成多个文件数据块 分散存储到不同硬盘、通过奇偶码模式的数据冗余技术生成校验信息，存储 到一个专作奇偶校验用的硬盘，或者分散存储在硬盘阵列的全部硬盘中来提 高数据的安全性。如果一块硬盘损坏，更换新硬盘后，可通过Rebuild (重 建)从其他未损坏硬盘中提取数据，通过对应的数据校验信息进行运算实现数据恢复。这类RAID技术的优点在于，冗余信息仅仅是4交验信息，冗余小， 对存储设备的利用率高，安全性较强；而且由于采用了数据块分散存储的模 式，在读取数据时可以同时读取各数据块，有较高的读取效率。但是RAID技术也存在很明显的不足其一、需要增加昂贵的硬件RAID 和使用相同的硬盘，其控制性才能基本满足读写要求，需增加额外的成本； 其二、 RAID存储可扩展性差，RAID的硬盘捆绑使用模式，增减硬盘容量 都变的很困难；其三、如果硬盘阵列中的硬盘损坏，没有及时更换新磁盘， 此时数据存储安全性无法得到保障；其四、只能用于多个硬盘，而不能用于 多个服务器。虽然RAID l技术采用硬盘镜像，能保证数据的即时恢复，但是由于是 镜像，同一数据在两个磁盘的存储位置完全对应，如磁盘的磁道损坏，将是 镜像失去意义，数据无法安全存储；而且由于是镜像技术，需要偶数个磁盘 才能实现，而且如果没能及时更换损坏的硬盘，数据的安全性将受影响；在 读取数据时，被镜像的磁盘经常处于闲置状态，只有一个磁盘提供数据，读 写效率较低。对于RAID 3至6技术需要把数据分散存储并计算校验数据，校验的运 算量极大，磁盘损坏后，RAID的Rebuild重建通常要花掉十几、二十个小 时才能完成，影响系统的正常运转，在此期间，如果再次发生磁盘故障，将 彻底导致数据丢失。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了 一种适合所有的计算机系统接入的各种 存储设备实现的、安全性更好的数据安全存储方法，能对数据进行实时备份， 并能在数据损坏或者存储数据的存储设备损坏后，无需数据恢复时间即可直 接读取数据并用于系统工作的数据安全存储方法。进一步提供一种具有高读写效率的数据安全存储方法。 特别是用于电视台视频服务器存储设备上的数据安全存储方法，实现节 目的播出不受影响。为了实现上述目的，本专利技术在计算机系统中通过公知的任何方式接入多 个存储设备，将拟存储文件的数据分别同时存储到两个不同的存储设备的任 一可用位置，并对其建立关联，当某一存储设备中的数据损坏，或存储设备 损坏后，从存储有相应数据的其他存储设备取出数据存储到其他存储设备修 改关联信息，以保证任一数据都同时在两个存储设备中有可用数据。其具体包括步骤(1) 连接多个独立存储设备构成存储设备组；(2) 将同一源数据分别存储到两个存储设备中，保证每一个存储设备 中的每一个源数据都在其他存储设备中有存储；(3 )将不同存储设备上存储的同一源数据建立关联； (4)当某一存储设备中存储的源数据损坏时，在所述存储设备组中再 选择一个没有存储该源数据的可用存储设备，根据建立的所述关联，从另一存储设备中取出关联的所述源数据，存储到所述新选择的存储设备，并修改 数据关联。所述存储设备是硬盘，所构成的存储设备组是硬盘组，所述硬盘包括磁 盘、电子硬盘；所述硬盘组中的硬盘采用包括IDE、 SATA、 SCSI、光纤通 道、USB通道中的一种或多种连接方式与计算机或服务器连接；或所述存储设备是带有硬盘的服务器，所构成的存储设备组是带有硬盘的 服务器群，所述硬盘包括磁盘、电子硬盘。所述源数据是一个完整的文件数据。所述源数据是数据块；所述步骤(2)进一步包括将文件数据分割成多个数据块； 将所述同 一文件数据的多个数据块分散存储在不同的存储设备中。所述步骤(3)进一步包括根据同一个源数据建立的所述关联，从所 述两个存储设备中择一读取所述源数据。所述择一读取是根据所述两个存储设备的运行状态，从读取效率高的存 储设备中读取所述源数据。所述择一读取所述源数据还包括，当前读取的所述源数据的存储设备或 数据损坏，根据建立的所述关联，从所述源数据在另一存储设备上的存储位 置，继续读取。所述步骤(4)进一步包括所述某一存储设备上存储的所述源数据或 所述存储设备损坏，根据建立的所述关联，从另一个存储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据的安全存储方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）连接多个独立存储设备构成存储设备组；（２）将同一源数据分别存储到两个存储设备中，保证每一个存储设备中的每一个源数据都在其他存储设备中有存储；（３）将不同存储设备 上存储的同一源数据建立关联；（４）当某一存储设备中存储的源数据损坏时，在所述存储设备组中再选择一个没有存储该源数据的可用存储设备，根据建立的所述关联，从另一存储设备中取出关联的所述源数据，存储到所述新选择的存储设备，并修改数据关联。

【技术特征摘要】
1.一种数据的安全存储方法，其特征在于，包括如下步骤(1)连接多个独立存储设备构成存储设备组；(2)将同一源数据分别存储到两个存储设备中，保证每一个存储设备中的每一个源数据都在其他存储设备中有存储；(3)将不同存储设备上存储的同一源数据建立关联；(4)当某一存储设备中存储的源数据损坏时，在所述存储设备组中再选择一个没有存储该源数据的可用存储设备，根据建立的所述关联，从另一存储设备中取出关联的所述源数据，存储到所述新选择的存储设备，并修改数据关联。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述存储设备是硬盘，所构成的存储设备组是硬盘组，所述硬盘包括磁 盘、电子硬盘；所述硬盘组中的硬盘采用包括IDE、 SATA、 SCSI、光纤通 道、USB通道中的一种或多种连接方式与计算机或服务器连接；或所述存储设备是带有硬盘的服务器，所构成的存储设备组是带有硬盘的 服务器群，所述硬盘包括磁盘、电子硬盘。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源数据是一个完整的 文件数据。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述源数据是数据块；所述步骤(2)进一步包括 将文件数据分割成多个数据块；将所述同 一文件数据的多个数据块分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳睿章，余军，王炜，刘盾，谭肇，吕袤，
申请(专利权)人：成都索贝数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]