虚拟磁带设备的数据备份方法与还原方法技术

技术编号:8883063 阅读:182 留言:0更新日期:2013-07-04 01:59
一种虚拟磁带设备的数据备份方法与还原方法,应用在数据文件备份至虚拟磁带设备后,若数据文件进行异动时的数据备份处理。数据备份方法包括在虚拟磁带设备存放数据文件的空间外另设置增量存储空间,将增量存储空间划分为切分数据区域,切分数据区域的总容量等于数据文件的总量。虚拟磁带设备产生文件映射表,记录切分数据区域的存取状态。来源端向虚拟磁带设备发出修改数据文件的处理要求。虚拟磁带设备根据处理要求与文件映射表判断对应的切分数据区域,虚拟磁带设备将数据文件的修改部分写入对应位置的切分数据区域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据备份方法与还原方法,特别涉及一种。
技术介绍
随着信息化建设的发展,数据的安全性变得越来越重要。为了保证数据的安全,存储备份设备的使用必不可少。对于海量信息的存储、处理对以往的计算机技术形成了很大的挑战,也形成了一个巨大的产业。对于存储领域来说,个人计算机用的存储硬体已经远远不能适应消费者的需要。当数据备份的重要性越来越被更多的用户所认识时,随即,个人存储市场出现了许多新技术和产品。作为一种安全的、可靠的、易使用和有效投资的备份办法就是利用磁带(Tape)备份,理所当然成为用户关注的焦点。磁带机(Tape Driver)是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。但现有的磁带机通常数据检索速度缓慢,在数据恢复时,经常会由于不能及时检索到需要恢复的数据而造成不必要的时间损失,并且低档磁带机一般不具备自动换带的功能。当进行大数据量备份时,因管理员不知道是否需要换磁带、什么时间换磁带,而长时间的等待,造成了备份操作的极大不便。而有些企业因为稽核以及法规的需要,规定必须将数据以磁带方式异地归档封存,再加上原本磁带机柜的投资庞大,不可能全部转换为磁盘储存。所以很多大型企业中仍延续着使用磁带设备。磁带设备由于其循序存取的特性,所以在备份与复原上比不上磁盘来的快速。再加上磁盘系统的价格逐渐降低,所以磁盘也变成了主流。因此为能达到磁带备份的目的,所以就有厂商提出以磁盘系统的方式模拟磁带备份的处理。这样的技术被称为虚拟磁带库(Virtual Tape Library, VTL)。VTL是将磁盘虚拟成磁带库,使备份服务器把磁盘作为磁带库对待,从而实现在备份作业中用磁盘代替磁带来存储数据的目的。VTL具备多项优势,如性能高、故障率低、可靠性高、成本投入低以及运营成本低等,受到各行业用户的青睐。同时,VTL也可以和现有磁带库集成,提高数据保护的整体安全性和性能,降低数据保护成本。VTL相较于其它系统而言,与真实的物理磁带设备的存储目的一样。但也因为虚拟磁带依照传统磁带的循序写入的方式,因此虚拟磁带在进行数据备份时也会耗费大量的存储空间。
技术实现思路
鉴于以上的问题,本专利技术的目的在于提供一种虚拟磁带设备的数据备份方法,其是应用于虚拟磁带设备在进行数据备份时的写入位置处理。本专利技术所揭露的虚拟磁带设备的数据备份方法包括以下步骤:在虚拟磁带设备存放数据文件的空间外另设置增量存储空间,并将增量存储空间划分为至少一切分数据区域,而切分数据区域的总容量等于数据文件的总量;由虚拟磁带设备产生文件映射表,用以记录切分数据区域的存取状态;由来源端向虚拟磁带设备发出修改数据文件的处理要求;虚拟磁带设备根据处理要求与文件映射表判断对应的切分数据区域,虚拟磁带设备将数据文件的修改部分写入对应位置的切分数据区域中,同时更新文件映射表的存取状态。本专利技术另提出一种虚拟磁带设备的数据还原方法包括以下步骤:虚拟磁带设备接收来自来源端的数据还原要求;虚拟磁带设备将所储存的数据文件回滚(roll back)给来源端;在虚拟磁带设备完成后,虚拟磁带设备将切分数据区域写至来源端的数据文件的对应位置。本专利技术的可以减少每次备份时对于重复数据的纪录,藉以提高存储空间的使用量。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述,但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的整体架构架构示意图;图2为本专利技术的运作流程示意图;图3为本专利技术的数据备份文件的储存架构方框图;图4为本专利技术的文件头结构示意图;图5为本专利技术的位映像结构示意图;图6为本专利技术的产生文件映像表流程示意图;图7为本专利技术的数据文件回复处理流程示意图。其中,附图标记虚拟磁带设备100数据存取接口 110处理单元120储存单元130数据备份程序131数据还原程序132数据备份文件133文件映射表134切分数据块135来源端200文件头310时间戳记311虚拟磁带编号312磁带盒编号313检查码314位映像结构32O区块定位表330具体实施例方式本专利技术用于虚拟磁带设备的数据备份,而虚拟磁带设备中所使用的磁盘种类可以根据使用者的环境进行相应的变更。因此在本专利技术中是针对虚拟磁带设备的数据备份进行说明,并不对所采用的磁盘种类进行解释。请参考图1所示,其为本专利技术的整体架构架构示意图。本专利技术包括:虚拟磁带设备100与来源端200。虚拟磁带设备100还包括数据存取接口 110、处理单元120与储存单元130。虚拟磁带设备100通过数据存取接口 110连接来源端200。数据存取接口 110可以是但不限定为网路(network)、光纤(Fibre)、串行 ATA(Serial Advanced TechnologyAttachment, SATA)、串行 SCSI (SerialAttached SCSI,SAS)或 IEEE 1394。处理单元 120电性连接数据存取接口 110与储存单元130。处理单元120运行储存单元130中的数据备份程序131与数据还原程序132。储存单元130除了储存有数据备份程序131与数据还原程序132外,还记录了在不同时间点上的数据备份文件133、文件映射表134与至少一切分数据块135。请参考图2所示,其为本专利技术的运作流程示意图。本专利技术的数据备份包括以下步骤:步骤S210:将来源端的数据文件备份至虚拟磁带设备中;步骤S220:在虚拟磁带设备存放数据文件的空间外另设置增量存储空间,并将增量存储空间划分为至少一切分数据块,而切分数据块的总容量等于数据文件的总量;步骤S230:由虚拟磁带设备产生文件映射表,用以记录切分数据块的存取状态;步骤S240:由来源端向虚拟磁带设备发出修改数据文件的处理要求;以及步骤S250:虚拟磁带设备根据处理要求与文件映射表判断对应的切分数据块,虚拟磁带设备将数据文件的修改部分写入对应位置的切分数据块中,同时更新文件映射表的存取状态。首先,来源端200会对虚拟磁带设备100进行初始化要求,藉以清空虚拟磁带设备100。接着,来源端200向虚拟磁带设备100发出备份数据的要求,用以备份来源端200的所有数据。当虚拟磁带设备100完成此一数据备份文件133时,虚拟磁带设备100也会根据数据备份文件133产生相应的一文件映射表134。请参考图3所示,其为本专利技术的数据备份文件的储存架构方框图。文件映射表134用以纪录数据备份文件133的储存结构,文件映射表134包括文件头310、位映像结构320 (Bitmap)与区块定位表330 (Block AllocationTable,简称 BAT)。而文件头310更包括如图4所示:时间戳记311 (Time Stamp)、虚拟磁带编号312 (Virtual bar)、磁带盒编号313与检查码314。时间戳记311用以纪录文件映射表134的最后的异动时间。虚拟磁带编号312与磁带盒编号313是根据实体磁带设备所对应设置,让使用者在操作虚拟磁带设备100时也可以与实体磁带设备有相同的操作方式。虚拟磁带编号312用以确定储存设备的位置编号,举例来说,虚拟磁带设备100可以划分为64组虚拟磁带,而每一组虚拟磁带都会被赋予唯一的虚拟磁带编号312。检查码314是用以对数据备份后根据特定的检错算法所产生的。当数据回复时,虚拟磁带设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种虚拟磁带设备的数据备份方法,其特征在于,将一数据文件备份至该虚拟磁带设备后,对于该数据文件进行异动时的数据备份处理,该数据备份方法包括以下步骤:在该虚拟磁带设备存放该数据文件的空间外另设置一增量存储空间,并将该增量存储空间划分为至少一切分数据块,而该些切分数据块的总容量等于该些数据文件的总量;由该虚拟磁带设备产生一文件映射表,用以记录该些切分数据块的存取状态;由一来源端向该虚拟磁带设备发出修改该数据文件的一处理要求;以及该虚拟磁带设备根据该处理要求与该文件映射表判断对应的该切分数据块,该虚拟磁带设备将该数据文件的修改部分写入对应位置的该切分数据块中,同时更新该文件映射表的存取状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈鹏陈志丰
申请(专利权)人:英业达股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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