SAN环境下数据备份、复制和恢复的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种ＳＡＮ环境下数据备份、复制和恢复的方法及其装置。数据备份、复制的方法包括如下步骤：对生产磁盘作快照；将快照作为一个虚拟ＳＣＳＩ磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器执行数据拷贝，将快照导出的虚拟ＳＣＳＩ磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；拷贝完成，删除虚拟ＳＣＳＩ磁盘，删除快照。数据恢复的方法包括如下步骤：将备份磁盘上的备份数据作为一个虚拟的ＳＣＳＩ磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器执行数据拷贝，将备份数据导出的虚拟ＳＣＳＩ磁盘中数据拷贝到生产磁盘；拷贝完成，删除虚拟的ＳＣＳＩ磁盘。本发明专利技术灵活性强，备份、复制、恢复速度块，可以充分利用ＳＡＮ网络带宽，降低备份时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据备份、复制和恢复的方法及其装置，尤其涉及一种SAN(Storage Area NetWork，存储区域网络)环境下应用于网络存储中的数据备份、复制和恢复的方法及其装置。
技术介绍
现在，数据备份和复制的重要意义已经普遍得到认可，备份和复制也是保证数据安全的最后一道防线。就备份而言，目前流行的多种备份技术实现大致相同依赖备份对象提供的备份接口产生备份数据流，备份软件将备份对象产生的数据流写到备份设备上，否则备份将无法实现。流行的备份技术基本过程如下1.选择备份对象和备份参数，如果备份对象是Oracle数据库，备份参数是数据sid、管理用户名和密码等等；2.调用备份对象接口产生备份数据流，如果备份对象是Oracle，调用RMAN接口产生备份数据流；3.备份软件读取备份数据流写到备份设备(磁带或者磁盘)。具体的备份方法因所备份的对象的不同而不同，但都必须为每种备份对象实现备份接口的模块，否则备份将无法实现。这些流行的备份技术由于必须依赖备份对象提供的备份接口，因而存在以下缺点1.它必须为不同的备份对象单独编写备份/恢复模块代码，这种技术让用户必须为不同的备份对象购买不同的备份模块，而且不能及时支持新的备份对象，例如新出现的数据库系统；2.备份过程占用过多生产服务器资源，影响生产服务器的正常业务响应。由于备份过程消耗比较多的CPU和IO带宽资源，如果是网络备份还将消耗相当部分的网络带宽，故按照目前流行的、备份软件运行在生产服务器主机上的方式，势必影响到生产服务器正常的业务处理和响应；3.备份/恢复速度慢，持续时间长。当前流行的备份软件备份/恢复速度慢的主要原因有三a)备份依赖备份对象提供的接口，例如数据库系统(文件系统也相同)，磁盘上数据库文件内的数据存在逻辑关系，数据库系统需要进行多次检索才能找到所需要访问的磁盘块位置，降低了拷贝速度；b)这些系统的磁盘块都比较小(一般和内存页面大小相同，可选的尺寸有1K、2K、4K、8K)，进一步限制了备份性能的提高；c)备份和生产服务器上的业务系统争用资源，导致双方速度同时变慢；4.备份数据只有在恢复之后才能验证其正确性和进一步使用，恢复过程往往过长而不能充分发掘和利用这些备份数据。综上所述，现在流行的备份技术无法满足大数据量、对主机具有零冲击的快速备份和快速恢复的要求。基于磁盘阵列的数据复制技术是一种在磁盘之间内部进行数据复制的技术，这种技术无须主机参与即可完成磁盘到磁盘之间的数据复制和拷贝，虽然可以解决上述现在流行的备份技术存在的缺陷，但是也存在以下问题1.由现存的复制技术，一个物理数据空间的复制将占用一个完全的物理空间，多个版本的物理数据空间的复制将占居多个完全的物理空间。因而该技术不能在小存储空间上实现多版本物理数据的复制问题；2.该技术不能支持开放的多厂家存储阵列，只能局限于同一存储生产厂家的同一类型。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题是提供一种灵活性强、应用范围广泛、占用生产服务器资源少、支持异构环境的SAN环境下数据备份、复制和恢复的方法及其装置，该方法及其装置备份、复制、恢复速度块，可以充分利用SAN网络带宽，降低备份时间。本专利技术具体是这样实现的一种SAN环境下数据备份、复制的方法，包括如下步骤对生产磁盘作快照，快照将生产磁盘某一时刻的数据冻结，使它们永远固定不再改变，以保证这些数据在逻辑上是一致的，是完全可用的；将快照作为一个虚拟SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器执行数据拷贝，将快照导出的虚拟SCSI磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；拷贝完成，删除虚拟SCSI磁盘，删除快照。按上述方案，所述对生产磁盘作快照步骤中，快照中同时保存了下列两种元数据快照创建时刻生产磁盘上被冻结的所有磁盘数据，用于完成全量备份或复制，备份或复制磁盘上所有的数据块；上次快照到本次快照之间生产磁盘上的修改数据，用于完成增量备份或复制，备份或复制自上次备份、复制以来修改过的磁盘块。按上述方案，备份、复制的数据在备份磁盘上的存放方式是一个全量数据加上多个增量数据。按上述方案，数据存放在备份磁盘上包括备份空间虚拟地址映射步骤，将虚拟线性地址映射到实际的物理磁盘和由多块物理硬盘构成的虚拟备份空间的相应地址上。按上述方案，所述备份服务器执行数据拷贝步骤采用并行备份、复制方式使用多台备份服务器同时执行备份、复制，每台备份服务器只承担部分备份、复制任务。一种SAN环境下数据备份、复制的装置，包括对生产磁盘作快照模块，该模块将生产磁盘某一时刻的数据冻结，使它们永远固定不再改变，以保证这些数据在逻辑上是一致的，是完全可用的；导出装置，将上述模块中的快照作为一个虚拟SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器，执行数据拷贝，将虚拟SCSI磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；备份磁盘，存放备份服务器拷贝来的数据；虚拟SCSI磁盘及快照删除模块，当备份服务器数据拷贝完成后，删除虚拟SCSI磁盘，删除对生产磁盘作快照模块中的快照。按上述方案，所述对生产磁盘作快照模块中的快照同时保存了下列两种元数据快照创建时刻生产磁盘上被冻结的所有磁盘数据，用于完成全量备份或复制，备份或复制磁盘上所有的数据块；上次快照到本次快照之间生产磁盘上的修改数据，用于完成增量备份或复制，备份或复制自上次备份、复制以来修改过的磁盘块。按上述方案，备份、复制的数据在备份磁盘上的存放方式是一个全量数据加上多个增量数据。按上述方案，还包括一个备份空间虚拟地址映射模块，用于控制数据在备份磁盘上的存放，将虚拟线性地址映射到实际的物理磁盘和由多块物理硬盘构成的虚拟备份空间的相应地址上。按上述方案，所述备份服务器执行数据拷贝采用并行备份、复制方式使用多台备份服务器同时执行备份、复制，每台备份服务器只承担部分备份、复制任务。一种SAN环境下数据恢复的方法，包括如下步骤将备份磁盘上的备份数据作为一个虚拟的SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器执行数据拷贝，将备份数据导出的虚拟SCSI磁盘中数据拷贝到生产磁盘；拷贝完成，删除虚拟的SCSI磁盘。一种SAN环境下数据恢复的装置，包括备份磁盘，存放备份数据；导出装置，将备份磁盘上的备份数据作为一个虚拟的SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器，执行数据拷贝，将虚拟SCSI磁盘中的数据拷贝到生产磁盘；虚拟SCSI磁盘删除模块，当备份服务器数据拷贝完成后，删除虚拟SCSI磁盘。由于采用了上述处理步骤和装置，本专利技术与现在流行的备份技术相比，具有以下优点1.本专利技术采用Odysys(北京艾德斯科技有限公司)的快照技术，保证数据的一致性，由单独的备份服务器执行备份/复制，让生产服务器从繁重的备份/复制操作中解脱出来，有效地降低了生产服务器的负荷；2.本专利技术的备份和恢复的对象是物理磁盘，和主机及磁盘上运行、存放的数据库类型及业务系统无关，广泛适合于各种数据库和数据的备份和复制；3.本专利技术的备份/复制过程是从磁盘拷贝到磁盘，不需要通过索引反复查找磁盘块的位置，加上磁盘块尺寸较大，i/o性能得到明显改善，所以备份、复制和恢复的速度都非常快；4.本专利技术采用并行备份/复制技术，能够充分利用SAN环境下并行的、多硬件通道的资源和特点，大幅度(数倍)提高数据拷贝和移动速度，使备份、复制或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＳＡＮ环境下数据备份、复制的方法，包括如下步骤：对生产磁盘作快照，快照将生产磁盘某一时刻的数据冻结，使它们永远固定不再改变，以保证这些数据在逻辑上是一致的，是完全可用的；将快照作为一个虚拟ＳＣＳＩ磁盘设备导出给备份服务器 ；备份服务器执行数据拷贝，将快照导出的虚拟ＳＣＳＩ磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；拷贝完成，删除虚拟ＳＣＳＩ磁盘，删除快照。

【技术特征摘要】
1.一种SAN环境下数据备份、复制的方法，包括如下步骤对生产磁盘作快照，快照将生产磁盘某一时刻的数据冻结，使它们永远固定不再改变，以保证这些数据在逻辑上是一致的，是完全可用的；将快照作为一个虚拟SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器执行数据拷贝，将快照导出的虚拟SCSI磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；拷贝完成，删除虚拟SCSI磁盘，删除快照。2.如权利要求1所述的SAN环境下数据备份、复制的方法，其特征在于，所述对生产磁盘作快照步骤中，快照中同时保存了下列两种元数据快照创建时刻生产磁盘上被冻结的所有磁盘数据，用于完成全量备份或复制，备份或复制磁盘上所有的数据块；上次快照到本次快照之间生产磁盘上的修改数据，用于完成增量备份或复制，备份或复制自上次备份、复制以来修改过的磁盘块。3.如权利要求2所述的SAN环境下数据备份、复制的方法，其特征在于，备份、复制的数据在备份磁盘上的存放方式是一个全量数据加上多个增量数据。4.如权利要求1或3所述的SAN环境下数据备份、复制的方法，其特征在于，数据存放在备份磁盘上包括备份空间虚拟地址映射步骤，将虚拟线性地址映射到实际的物理磁盘和由多块物理硬盘构成的虚拟备份空间的相应地址上。5.如权利要求1或3所述的SAN环境下数据备份、复制的方法，其特征在于，所述备份服务器执行数据拷贝步骤采用并行备份、复制方式使用多台备份服务器同时执行备份、复制，每台备份服务器只承担部分备份、复制任务。6.一种SAN环境下数据备份、复制的装置，包括对生产磁盘作快照模块，该模块将生产磁盘某一时刻的数据冻结，使它们永远固定不再改变，以保证这些数据在逻辑上是一致的，是完全可用的；导出装置，将上述模块中的快照作为一个虚拟SCSI磁盘设备导出给备份服务器；备份服务器，执行数据拷贝，将虚拟SCSI磁盘中的数据拷贝到备份磁盘；备份磁盘，存放...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑谦，周长健，
申请(专利权)人：北京艾德斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]