一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于計算機(jī)災(zāi)備領(lǐng)域：上述方法包括以下步驟：通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤；數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫；本虛擬磁盤庫的設(shè)計主要用于備份架構(gòu)，以達(dá)到備份任務(wù)到備份數(shù)據(jù)的映射、備份數(shù)據(jù)到虛擬磁盤庫中磁盤數(shù)據(jù)的映射，從而解決了備份軟件使用多塊磁盤而帶來的管理上、性能上的問題。
【專利說明】一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)災(zāi)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IT信息系統(tǒng)建設(shè)中的大集成時代到來，數(shù)據(jù)備份已成為IT信息系統(tǒng)建設(shè)中必須要考慮的環(huán)節(jié)，在IT信息系統(tǒng)建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用；從數(shù)據(jù)備份的備份介質(zhì)角度考慮，可分為磁帶存儲及磁盤存儲兩種方式，在目前的環(huán)境下，這兩種存儲方式一般是并存的。
[0003]磁盤存儲具有備份\恢復(fù)速度快，備份窗口短，備份效率高的特點，但由于磁盤設(shè)備為在線設(shè)備，從單位存儲成本及耗電上考慮，磁盤存儲的成本都是非常高的；磁帶存儲是一種離線存儲設(shè)備，其單位存儲成本及耗電都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于磁盤存儲，但由于使用時需要加載磁帶，會增加其備份窗口 ；同時，其備份的并發(fā)任務(wù)數(shù)往往會局限在磁帶庫所配置的任務(wù)數(shù)上，長期看來，這兩種存儲方式會并存互補(bǔ)。
[0004]下面討論磁盤存儲，備份數(shù)據(jù)磁盤存儲即將備份數(shù)據(jù)放到若干塊磁盤上，但當(dāng)磁盤的數(shù)據(jù)過多時，往往會給管理和維護(hù)帶來很多不便，因此，就需要把若干塊磁盤做成磁盤庫進(jìn)行統(tǒng)一管理，這樣，備份數(shù)據(jù)只存儲在磁盤庫上，而不需要關(guān)心具體分布在磁盤庫中的哪塊磁盤上。
[0005]對于構(gòu)建磁盤庫，可以采用RAID或是LVM這種方式行卷級別的虛擬，這種方式一般適用于對構(gòu)建的磁盤庫進(jìn)行格式化文件系統(tǒng)后使用，其特點是對上提供標(biāo)準(zhǔn)訪問方式，通用性強(qiáng)，但由于這種構(gòu)建一般是基于硬件或OS內(nèi)核模塊，其成本較高，而且對于OS有特定的要求，而對于單純的備份架構(gòu)，這種方式顯得有些過重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法及系統(tǒng)，以解決上述問題。
[0007]本發(fā)明提供一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法。上述方法包括以下步驟:
[0008]通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤；
[0009]數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
[0010]本發(fā)明還提供一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建系統(tǒng)，包括:
[0011]虛擬磁盤庫管理模塊、虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊、虛擬磁盤庫讀寫模塊、虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊；虛擬磁盤庫管理模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊與虛擬磁盤庫讀寫模塊相連；虛擬磁盤庫讀寫模塊與虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊相連；
[0012]通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤；[0013]數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
[0014]通過實施本發(fā)明的技術(shù)方案，在用戶態(tài)將多塊磁盤進(jìn)行虛擬，從而構(gòu)建出邏輯上的虛擬磁盤庫,并設(shè)計對虛擬磁盤庫中磁盤的多種寫入選擇策略；本虛擬磁盤庫的設(shè)計主要用于備份架構(gòu)，以達(dá)到備份任務(wù)到備份數(shù)據(jù)的映射、備份數(shù)據(jù)到虛擬磁盤庫中磁盤數(shù)據(jù)的映射，從而解決了備份軟件使用多塊磁盤而帶來的管理上、性能上的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1所示為本發(fā)明的實施例1的虛擬磁盤庫結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2所示為本發(fā)明的實施例2的備份數(shù)據(jù)映射關(guān)系示意圖；
[0018]圖3所示為本發(fā)明的實施例3的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法處理流程圖。
【具體實施方式】
[0019]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0020]本發(fā)明提供了一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法，包括以下步驟:
[0021]通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤；
[0022]數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
[0023]其中，若數(shù)據(jù)寫入時，備份任務(wù)會直接把數(shù)據(jù)傳送給虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊；
[0024]虛擬磁盤庫讀寫模塊調(diào)用虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊以選擇目標(biāo)磁盤進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)寫入。
[0025]其中，虛擬磁盤庫讀寫模塊調(diào)用虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊以選擇目標(biāo)磁盤進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)寫入的過程為:
[0026]所述虛擬磁盤庫讀寫模塊從所述虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊中獲取選擇策略，并根據(jù)獲取的所述選擇策略，完成數(shù)據(jù)寫入。
[0027]其中，所述虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊中的選擇策略可預(yù)先配置，也可從虛擬磁盤庫管理模塊中獲取。
[0028]其中，若數(shù)據(jù)讀取時，所述虛擬磁盤庫讀寫模塊通過所述虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊獲取存儲所述數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁盤，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。
[0029]其中，所述虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊存儲數(shù)據(jù)與虛擬磁盤庫中磁盤的對應(yīng)關(guān)系。
[0030]其中，虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊會定時從所述虛擬磁盤庫管理模塊中獲取磁盤路徑信息，并根據(jù)所述磁盤路徑信息獲取各磁盤的狀態(tài)，反饋至所述虛擬磁盤庫管理模塊。
[0031]圖1所示為本發(fā)明的實施例1的虛擬磁盤庫結(jié)構(gòu)示意圖，包括:虛擬磁盤庫管理模塊、虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊、虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊、虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊及虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊；虛擬磁盤庫管理模塊分別與虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊、虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊相連；虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊通過虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊與虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊相連。
[0032]虛擬磁盤庫管理模塊，其作用是對虛擬磁盤庫進(jìn)行管理，包括創(chuàng)建虛擬磁盤庫、刪除虛擬磁盤庫、維護(hù)虛擬磁盤庫中各磁盤的信息、記錄虛擬磁盤庫中各磁盤的使用率、記錄虛擬磁盤庫中各磁盤的狀態(tài)、添加或剔除磁盤庫中的磁盤。
[0033]虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊，其作用是對虛擬磁盤庫中的各磁盤進(jìn)行監(jiān)控:識別不可用的磁盤、實時更新虛擬磁盤庫的空間信息。
[0034]虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊，其作用是在用戶態(tài)提供虛擬磁盤庫的讀寫接口，包括數(shù)據(jù)寫入、數(shù)據(jù)讀取及數(shù)據(jù)尋址定位；它是用戶直接讀寫磁盤的接口，是對底層磁盤庫的封裝。
[0035]虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊，其作用是為虛擬磁盤庫讀寫模塊選擇虛擬磁盤庫中的磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入；在它的內(nèi)部有不同的磁盤選擇策略，如只使用同一塊磁盤、輪詢選擇磁盤、選擇剩余空間最大的磁盤等。
[0036]虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊，其記錄了數(shù)據(jù)與虛擬磁盤庫中磁盤的對應(yīng)關(guān)系，在進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取時，需要根據(jù)這種對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行實際數(shù)據(jù)的定位。
[0037]下面結(jié)合圖1，進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0038]首先，用戶通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫，并確定虛擬磁盤庫中包含哪些磁盤。
[0039]其次，在虛擬磁盤庫建立后，備份任務(wù)即可使用此虛擬磁盤庫進(jìn)行備份數(shù)據(jù)的存儲:在進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入時，備份任務(wù)會直接把數(shù)據(jù)傳送給虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入；虛擬磁盤庫讀寫模塊會調(diào)用虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊以選擇目標(biāo)磁盤進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)寫入；寫入成功后，虛擬磁盤庫讀寫模塊會把數(shù)據(jù)映射信息提交給虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊。
[0040]其中，虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊會定時從虛擬磁盤庫管理模塊中獲取磁盤路徑信息，并根據(jù)這些路徑信息獲取各磁盤的狀態(tài)，反饋至虛擬磁盤庫管理模塊中。
[0041]其中，虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊中的選擇策略可預(yù)先配置，也可從虛擬磁盤庫管理模塊中獲取。
[0042]圖2所示為本發(fā)明的實施例2的備份數(shù)據(jù)映射關(guān)系示意圖，如圖2所示:
[0043]首先，在進(jìn)行使用虛擬磁盤庫的備份任務(wù)建立后，會存在備份任務(wù)編號與虛擬磁盤庫編號的對應(yīng)關(guān)系。
[0044]其次，備份任務(wù)執(zhí)行后，會生成備份文件，進(jìn)而存在備份任務(wù)運行編號與生成的備份文件編號的對應(yīng)關(guān)系。
[0045]其中，備份文件可能被劃分為若干個子文件(即文件分片)進(jìn)行存儲(在示例圖中為2個)，進(jìn)而存在備份子文件編號(即備份文件分片編號)與虛擬磁盤庫中的磁盤編號的對應(yīng)關(guān)系。
[0046]通過以上的對應(yīng)關(guān)系，即可實現(xiàn)從備份任務(wù)運行編號找到本次備份數(shù)據(jù)的功能。
[0047]在進(jìn)行備份數(shù)據(jù)還原時，虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊會根據(jù)需要還原的備份任務(wù)運行編號找到需要還原的備份文件編號，再根據(jù)備份文件編號找到備份子文件編號，通過備份子文件編號找到對應(yīng)的磁盤編號，最終把備份子文件編號與對應(yīng)的磁盤編號傳遞給虛擬磁盤庫讀寫模塊；虛擬磁盤庫讀寫模塊根據(jù)備份子文件編號及對應(yīng)的磁盤編號讀取相應(yīng)磁盤上的各個備份子文件內(nèi)容。
[0048]圖3所示為本發(fā)明的實施例3的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法處理流程圖，包括以下步驟:
[0049]步驟301:通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；
[0050]步驟302:數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
[0051]通過實施本發(fā)明的技術(shù)方案，在用戶態(tài)將多塊磁盤進(jìn)行虛擬，從而構(gòu)建出邏輯上的虛擬磁盤庫,并設(shè)計對虛擬磁盤庫中磁盤的多種寫入選擇策略；本虛擬磁盤庫的設(shè)計主要用于備份架構(gòu)，以達(dá)到備份任務(wù)到備份數(shù)據(jù)的映射、備份數(shù)據(jù)到虛擬磁盤庫中磁盤數(shù)據(jù)的映射，從而解決了備份軟件使用多塊磁盤而帶來的管理上、性能上的問題。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟: 通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤； 數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 若數(shù)據(jù)寫入時，備份任務(wù)會直接把數(shù)據(jù)傳送給虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)讀寫模塊； 虛擬磁盤庫讀寫模塊調(diào)用虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊以選擇目標(biāo)磁盤進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)寫入。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:虛擬磁盤庫讀寫模塊調(diào)用虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊以選擇目標(biāo)磁盤進(jìn)行實際的數(shù)據(jù)寫入的過程為: 所述虛擬磁盤庫讀寫模塊從所述虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊中獲取選擇策略，并根據(jù)獲取的所述選擇策略，完成數(shù)據(jù)寫入。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于: 所述虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊中的選擇策略可預(yù)先配置，也可從虛擬磁盤庫管理模塊中獲取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 若數(shù)據(jù)讀取時，所述虛擬磁盤庫讀寫模塊通過所述虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊獲取存儲所述數(shù)據(jù)的目標(biāo)磁盤，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:所述虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊存儲數(shù)據(jù)與虛擬磁盤庫中磁盤的對應(yīng)關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊會定時從所述虛擬磁盤庫管理模塊中獲取磁盤路徑信息，并根據(jù)所述磁盤路徑信息獲取各磁盤的狀態(tài)，反饋至所述虛擬磁盤庫管理模塊。
8.一種基于備份架構(gòu)的虛擬磁盤庫構(gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括:虛擬磁盤庫管理模塊、虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊、虛擬磁盤庫讀寫模塊、虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊；虛擬磁盤庫管理模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊與虛擬磁盤庫讀寫模塊相連；虛擬磁盤庫讀寫模塊與虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊相連； 通過虛擬磁盤庫管理模塊建立虛擬磁盤庫；其中，所述虛擬磁盤庫包括一個或多個磁盤； 數(shù)據(jù)讀寫時，虛擬磁盤庫讀寫模塊通過虛擬磁盤庫磁盤選擇模塊或虛擬磁盤庫數(shù)據(jù)映射模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀寫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括:虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊；所述虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊與所述虛擬磁盤庫管理模塊相連； 虛擬磁盤庫監(jiān)控模塊，用于定時從所述虛擬磁盤庫管理模塊中獲取磁盤路徑信息，并根據(jù)所述磁盤路徑信息獲取各磁盤的狀態(tài)，反饋至所述虛擬磁盤庫管理模塊。
【文檔編號】G06F3/06GK103713860SQ201410003635
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】王旭, 穆裕, 張道偉 申請人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司