專利名稱：一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法
技術領域：
本發(fā)明提出了一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法，屬于信息安全領域。
技術背景現(xiàn)有的備份技術需要在遠程備份中心部署相同或相近的系統(tǒng)，采用獨占方式，與備份數(shù) 據(jù)結構直接相關。如在本地數(shù)據(jù)中心的一個Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在遠程備份中心同樣也需要 部署一個Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這樣才能實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫的備份工作，這造成了遠程備份 中心的存儲與源數(shù)據(jù)結構相關，造成了軟硬件資源的極大浪費，加大了備份系統(tǒng)的建設和運 營成本。中國專利號為ZL02153973.1的專利是基于巻的備份，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份，需要為每個備 份任務分配對稱的巻存儲空間，源系統(tǒng)與備份系統(tǒng)結構相關，造成了存儲資源、計算資源的 巨大浪費。針對上述缺陷，本發(fā)明提出了一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法，通過備份數(shù) 據(jù)封裝，屏蔽了備份數(shù)據(jù)源的結構特征，支持Windows、 Unix、 Linux以及Oracle、 SQL Server、 DB2、 MySQL、 Sybase等主流操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫平臺的備份數(shù)據(jù)存儲，支持多個備 份任務共享一個存儲平臺，突破了傳統(tǒng)容災抗毀系統(tǒng)備份中心僅能供單一任務獨占使用這一 顯著缺陷，極大地提高了系統(tǒng)資源的使用效率，具有廣闊的應用前景。發(fā)明內容定義1:系統(tǒng)用戶表USER，用來記錄用戶信息，其中每個元素包含以下兩個部分-1) 用戶標識符UID:字符串，唯一標識每個用戶。2) 備份任務指TP:字符串，指向用戶備份任務表TASKS (詳細描述請參見定義2)。 定義2:用戶備份任務表TASKS，用于記錄系統(tǒng)中用戶擁有的所有備份任務信息，其每個元素包含以下兩部分1) 備份任務標識符TID:字符串，唯一標識用戶的一個備份任務。2) 備份任務存儲索引表指針AP:字符串，指向該任務的備份任務存儲索引表TADDR(詳細描述請參見定義3)。定義3:備份任務存儲索引表TADDR，用于記錄備份數(shù)據(jù)的存放位置，其每個元素包括以下兩部分1) 數(shù)據(jù)源偏移量offset:整數(shù)，描述此備份數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)源中的存放位置。2) 備份數(shù)據(jù)存儲地址addr:整數(shù)，描述此備份數(shù)據(jù)在備份數(shù)據(jù)存儲器中的存放位置。定義4:備份數(shù)據(jù)記錄R，描述用戶備份任務產生的備份數(shù)據(jù)，包含四個字段，具體描 述如下1) 用戶標識符UID:字符串，標識產生此備份數(shù)據(jù)的備份任務所屬的用戶。2) 任務標識符TID:字符串，標識產生此備份數(shù)據(jù)的備份任務。3) 數(shù)據(jù)源偏移量offset:整數(shù)，描述此備份數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)源中的存放位置。4) 備份數(shù)據(jù)data: 二進制串，記錄需要備份的數(shù)據(jù)。定義5:備份數(shù)據(jù)存儲器S，為一線性存儲器，可以是文件、數(shù)據(jù)庫等，用來存放備份中心所有用戶的所有備份任務的備份數(shù)據(jù)。本發(fā)明包括分配存儲空間、存儲備份數(shù)據(jù)、讀取備份數(shù)據(jù)和刪除備份數(shù)據(jù)等4個部分。 通過將備份數(shù)據(jù)封裝為備份記錄R,在備份數(shù)據(jù)存儲時采用統(tǒng)-的數(shù)據(jù)格式，并在共享的存 儲空間內存儲備份數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法。在備份數(shù)據(jù)存 儲時，首先解析出備份數(shù)據(jù)R中的UID、 TID、 offset、 data;通過UID，找到用戶備份任務 表，通過TID，找到備份任務存儲索引表，通過'offset,找到data在備份數(shù)據(jù)存儲器中的存 放位置addr，最后將data存儲到備份數(shù)據(jù)存儲器。當需要讀取數(shù)據(jù)的時候，根據(jù)UID， TID， offset得到備份數(shù)據(jù)在備份數(shù)據(jù)存儲器中的存放位置addr，讀取addr指向的存儲單 元，得到備份數(shù)據(jù)data。當創(chuàng)建一個新用戶時，首先在系統(tǒng)用戶表中新增一條記錄，設置備份任務指針TP指向 新創(chuàng)建的用戶備份任務表，然后為該用戶創(chuàng)建一個新任務，設置備份數(shù)據(jù)存儲索引表指針 AP指向新創(chuàng)建的備份數(shù)據(jù)存儲索引表，接著在備份數(shù)據(jù)存儲索引表中保存?zhèn)浞萦涗浀膐ffset 和為該備份記錄分配的存儲單元的地址addr,最后保存data到備份數(shù)據(jù)存儲器。當刪除一個用戶時，首先釋放該用戶每個任務對應的存儲資源，然后釋放每個任務對應 的存儲索引表，然后刪除用戶備份任務表，最后在系統(tǒng)用戶表中刪除該用戶對應的記錄。


圖1是與源數(shù)據(jù)結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法的工作原理圖。圖2是分配存儲空間的步驟。圖3是存儲備份數(shù)據(jù)的步驟。圖4是讀取備份數(shù)據(jù)的步驟。圖5是刪除備份數(shù)據(jù)的歩驟。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本發(fā)明的具體方法。圖1是與源數(shù)據(jù)結構無關的的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法的工作原理圖。如圖1所示，本發(fā)明通過將備份數(shù)據(jù)封裝為統(tǒng)一的存儲格式，屏蔽了備份數(shù)據(jù)源的結構 特征，多個備份任務的備份數(shù)據(jù)可以共享存儲資源，從而實現(xiàn)了一種與源結構無關的備份數(shù) 據(jù)共享存儲方法。當需要存儲備份記錄R時，首先解析R包含的字段，得到UID、 TID、 offset、 data，然 后進行備份數(shù)據(jù)10尋址利用UID査詢系統(tǒng)用戶表USER，得到用戶備份任務表TASKS; 通過TID，得到備份任務存儲索引表TADDR;通過offset,得到備份數(shù)據(jù)在備份數(shù)據(jù)緩存器 中的存儲地址addr;最后在備份數(shù)據(jù)緩存器中addr的位置保存數(shù)據(jù)data。當沒有滿足存儲 備份記錄R的存儲空間時，需要進行存儲空間分配。存儲空間分配可增加一個記錄、 一個任 務或一個用戶。當需要讀取備份數(shù)據(jù)時，只需提供UID， TID， offset,通過UID,找到用戶備份任務 表，通過TID，找到備份任務存儲索引表，通過offset,得到備份數(shù)據(jù)存儲器中的存放位置 addr，最后讀出data。當需要刪除備份數(shù)據(jù)的時候，需要進行存儲空間的回收，刪除時可以刪除一個記錄、一 個任務或一個用戶。刪除一個用戶時，首先找到這個用戶對應的所有任務，然后釋放每個任 務對應的所有存儲單元，接著刪除每個任務對應的備份任務存儲索引表，再刪除該用戶對應 的備份任務表，最后在系統(tǒng)用戶表中刪除該用戶對應的記錄。具體地，本發(fā)明包含以下幾個步驟:1) 分配存儲空間的步驟；2) 存儲備份數(shù)據(jù)的步驟；3) 讀取備份數(shù)據(jù)的步驟；4) 刪除備份數(shù)據(jù)的步驟。圖2是分配存儲空間的步驟。圖2給出了分配存儲空間的具體方法?？筛鶕?jù)需要，增加一個備份記錄、 一個備份任務，或者增加一個用戶。具體步驟如下(1) 增加一個用戶的步驟首先創(chuàng)建TASKS表，接著創(chuàng)建USER表的記錄〈UID，TP、 最后將〈UID,TP〉添加到系統(tǒng)用戶表USER中。具體包括以下步驟-1) 創(chuàng)建用戶備份任務表的步驟在系統(tǒng)中創(chuàng)建用戶備份任務表，用來存放 用戶的備份任務信息；2) 創(chuàng)建系統(tǒng)用戶表記錄的步驟創(chuàng)建一條系統(tǒng)用戶表的記錄〈UID,TP、其 中UID為新添加的用戶標識符，TP為指向在1)中創(chuàng)建的用戶備份任務表 的指針；3) 添加用戶記錄的步驟將2)中構建的用戶記錄添加到系統(tǒng)用戶表中。(2) 增加一個備份任務的步驟首先創(chuàng)建TADDR表，接著創(chuàng)建TASKS表的記錄 <TID,AP>，最后將〈TID,AP〉添加到用戶備份任務表。具體包括以下步驟-1) 創(chuàng)建備份任務存儲索引表的步驟在系統(tǒng)中創(chuàng)建備份任務存儲索引表；2) 創(chuàng)建用戶備份任務表記錄的步驟創(chuàng)建用戶備份任務表記錄〈TID，AP、 其中TID為新增任務的標識符，AP為指向1)創(chuàng)建的備份任務存儲索引表 的指針；3) 添加備份任務記錄的步驟將2)中創(chuàng)建的備份任務記錄《ID,AP〉添加到 用戶的備份任務表中。(3) 增加一個備份數(shù)據(jù)記錄的步驟為新的備份數(shù)據(jù)記錄在備份數(shù)據(jù)存儲器中分配存儲空間，并把數(shù)據(jù)存儲到新分配的存儲空間中。具體包括以下步驟1) 申請存儲空間的步驟向備份數(shù)據(jù)存儲器提出存儲資源分配請求，接受 系統(tǒng)分配的存儲資源；2) 數(shù)據(jù)存儲的步驟將數(shù)據(jù)data存放到l)分配的存儲空間；3) 創(chuàng)建備份任務存儲索引表的記錄的步驟創(chuàng)建備份任務存儲索表的記錄 <offset， addr>，其中offset與R中保存的offset相等，addr為3)分配的存儲 空間的地址；4) 添加備份任務存儲索引表記錄的步驟將3)創(chuàng)建的記錄〈offset， addr〉添 加到備份任務數(shù)據(jù)存儲索引表中。圖3是存儲備份數(shù)據(jù)的步驟。圖3給出了存放備份數(shù)據(jù)的方法。首先解析備份數(shù)據(jù)記錄，得到備份數(shù)據(jù)描述信息，判 斷是否能夠得到對應的存儲單元地址addr，如果能夠得到，則將備份數(shù)據(jù)存入對應的存儲單 元，否則，執(zhí)行分配存儲空間操作，增加一個備份數(shù)據(jù)記錄。具體步驟如下(1) 解析備份數(shù)據(jù)記錄的步驟從備份數(shù)據(jù)記錄中，解析出UID， TID， offset, data;(2) 判斷是否存在該備份數(shù)據(jù)記錄的步驟根據(jù)UID， TID， offset,通過IO尋址在相 應的備份任務存儲索引表TADDR中查找是否有該條記錄，如果有，則進行下一 歩，更新相應的備份數(shù)據(jù)，否則轉(4)，增加一個備份數(shù)據(jù)記錄；(3) 更新備份數(shù)據(jù)記錄的步驟用(1)得到的備份數(shù)據(jù)data更新相應的存儲單元；(4) 增加一個備份數(shù)據(jù)記錄的步驟當備份數(shù)據(jù)記錄不存在時，調用分配存儲空間的步驟中的增加一個備份數(shù)據(jù)記錄的步驟，在備份數(shù)據(jù)存儲器中增添一條備份數(shù)據(jù)記錄。圖4是讀取備份數(shù)據(jù)的步驟。圖4給出了讀取備份數(shù)據(jù)的具體方法。在讀取備份數(shù)據(jù)時，需要提供UID， TID， offset,通過在相應的備份任務存儲索引表TADDR中查找是否有該條記錄，如果出現(xiàn)尋址 異常，則報錯，否則該條記錄中備份存儲地址指向的存儲單元內的備份數(shù)據(jù)。具體步驟如 下(1) 判斷存儲單元地址是否有效的步驟根據(jù)UID, TID， offset,通過在相應的備份 任務存儲索引表TADDR中查找是否有該條記錄，如果沒有，則報錯退出，否則 進行下一步；(2) 讀取備份數(shù)據(jù)的歩驟在備份數(shù)據(jù)存儲器中相應存儲單元讀取相應的備份數(shù)據(jù)。圖5是刪除備份數(shù)據(jù)的步驟。圖5描述了刪除備份數(shù)據(jù)的方法。在需要刪除備份數(shù)據(jù)時，通過提供備份數(shù)據(jù)的UID， TID， offset等信息，實現(xiàn)刪除備份數(shù)據(jù)記錄、刪除指定備份任務和刪除指定用戶并釋放相應 的存儲資源，具體包括以下步驟(1) 刪除備份數(shù)據(jù)記錄的步驟1) 判斷存儲單元地址是否有效的步驟根據(jù)UID， TID， offset，在相應的備 份任務存儲索引表TADDR中査找是否有該條記錄，如果沒有，則報錯退 出，否則進行下一步；2) 釋放存儲空間的步驟在備份數(shù)據(jù)存儲器中釋放存儲該備份數(shù)據(jù)的存儲單 元；3) 刪除備份任務存儲索引表記錄的步驟釋放備份任務存儲索引表中offset 所占用的記錄。(2) 刪除備份任務的步驟首先得到記錄備份任務數(shù)據(jù)存儲信息的TADDR表，接著 釋放由TADDR中每條記錄的addr字段指向的存儲單元，然后刪除TADDR表， 最后從用戶備份任務表中刪除該備份任務的記錄。具體步驟如下1) 得到備份任務存儲索引表的步驟根據(jù)待刪除任務的AP指針，得到備份 任務存儲索引表；2) 刪除所有備份數(shù)據(jù)記錄的步驟方法為對備份任務存儲索引表中的所有備 份記錄，逐一執(zhí)行刪除備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；3) 刪除備份任務存儲索引表的步驟刪除l)得到的備份任務存儲索引表；4) 刪除用戶任務表中的備份任務記錄的步驟從用戶備份任務表表中刪除描 述該備份任務的記錄。(3) 刪除用戶的步驟首先刪除用戶的所有備份任務，然后從系統(tǒng)用戶表中刪除該用 戶的記錄，具體步驟如下1)獲取用戶備份任務表的步驟根據(jù)用戶記錄中的TP指針得到用戶的備份任 務表；2) 刪除所有備份任務的步驟方法為對用戶備份任務表中的所有備份任務， 逐一執(zhí)行刪除備份任務的步驟；3) 刪除備份任務表的步驟刪除l)得到的備份任務表；4) 刪除用戶記錄的步驟從系統(tǒng)用戶表中刪除用戶的記錄。
權利要求
1.一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法，其特征在于定義如下的四種結構，包括1)系統(tǒng)用戶表，該表中的每個元素包括用戶標識符和備份任務指針；2)用戶備份任務表，該表中的每個元素包括備份任務標識符和備份數(shù)據(jù)存儲索引表指針；3)備份任務存儲索引表，該表中的每個元素包括數(shù)據(jù)源偏移量和備份數(shù)據(jù)存儲地址；4)備份數(shù)據(jù)記錄，包括用戶標識符，任務標識符，數(shù)據(jù)源偏移量，備份數(shù)據(jù)；與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法包括以下步驟分配存儲空間的步驟；存儲備份數(shù)據(jù)的步驟；讀取備份數(shù)據(jù)的步驟，刪除備份數(shù)據(jù)的步驟；其中分配存儲空間的步驟，包括以下步驟1)增加一個用戶的步驟，包括以下步驟①創(chuàng)建用戶備份任務表的步驟；②創(chuàng)建系統(tǒng)用戶表記錄的步驟；③添加用戶記錄的步驟；2)增加一個備份任務的步驟，包括以下步驟①創(chuàng)建備份任務存儲索引表的步驟；②創(chuàng)建用戶備份任務表記錄的步驟；③添加備份任務記錄的步驟；3)增加一個備份數(shù)據(jù)記錄的步驟，包括以下步驟①申請存儲空間的步驟；②數(shù)據(jù)存儲的步驟；③創(chuàng)建備份任務存儲索引表的記錄的步驟；④添加備份任務存儲索引表記錄的步驟；存儲備份數(shù)據(jù)的步驟，包括以下步驟1)解析備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；2)判斷是否存在該備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；3)更新備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；4)增加一個備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；讀取備份數(shù)據(jù)的步驟，包括以下步驟1)判斷存儲單元地址是否有效的步驟；2)讀取備份數(shù)據(jù)的步驟；刪除備份數(shù)據(jù)的步驟，包括以下步驟1)刪除備份數(shù)據(jù)記錄的步驟，包括以下步驟①判斷存儲單元地址是否有效的步驟；②釋放存儲空間的步驟；③刪除備份任務存儲索引表記錄的步驟；2)刪除備份任務的步驟，包括以下步驟①得到備份任務存儲索引表的步驟；②刪除所有備份數(shù)據(jù)記錄的步驟；③刪除備份任務存儲索引表的步驟；④刪除用戶任務表中的備份任務記錄的步驟；3)刪除用戶的步驟，包括以下步驟①獲取用戶備份任務表的步驟；②刪除所有備份任務的步驟；③刪除備份任務表的步驟；④刪除用戶記錄的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種與源結構無關的備份數(shù)據(jù)共享存儲方法，屬于信息安全領域。本發(fā)明通過備份數(shù)據(jù)封裝、存儲空間動態(tài)分配等技術實現(xiàn)了多個用戶、多個備份任務的備份數(shù)據(jù)在共享的存儲空間內存儲，備份中心與備份源數(shù)據(jù)存儲結構無關，為所有用戶共享使用，極大地提高了系統(tǒng)資源的使用效率，節(jié)約了災備系統(tǒng)的建設成本，具有廣闊的應用前景。
文檔編號G06F11/14GK101216790SQ20081004520
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月17日 優(yōu)先權日2008年1月17日
發(fā)明者濤 李 申請人:四川大學