快照备份方法及装置与流程

专利2026-03-06  6


本技术涉及数据备份,尤其涉及一种快照备份方法及装置。


背景技术:

1、对存储系统来说,数据的备份是一个必不可少的功能,而快照又是实现数据备份的一个重要手段。快照是指在某一特定时间点对源卷的复制,某一特定时刻对源卷创建快照后,会生成一个目标卷,用于存放快照数据,是一个完全可用的拷贝。

2、但是,在目标卷异常时,源卷仍然可能会处理写io(input/output,输入/输出),这时即使查询到位图表征数据未备份,也无法进行源卷到目标卷的数据拷贝,导致目标卷上的数据是不准确的,即使修复完成后目标卷也无法继续使用,快照将永久失效。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种快照备份方法及装置,用于解决目标卷异常导致快照失效的问题。

2、本技术提供一种快照备份方法,包括:

3、基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份;

4、若监测到目标对象异常且所述源卷正常,创建临时位图和临时存储空间,所述目标对象包含所述目标卷和/或所述目标位图;

5、基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份;

6、若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份。

7、可选地,所述基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份,包括:

8、在所述目标对象仅包含所述目标卷的情况下,若接收到针对所述源卷中第一数据块的第一写请求,获取所述第一数据块在所述目标位图中对应的第一比特值;

9、若所述第一比特值为第一数值,则基于所述第一写请求对所述第一数据块进行写操作,所述第一数值表征已完成快照备份;

10、若所述第一比特值为第二数值,则将所述第一数据块从所述源卷备份至所述临时存储空间,所述第二数值表征未完成快照备份;基于所述第一写请求对所述第一数据块进行写操作,以及将所述第一数据块在所述临时位图中对应的第二比特值置为所述第一数值。

11、可选地,所述基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份,包括:

12、在所述目标对象包含所述目标位图的情况下,若接收到针对所述源卷中第一数据块的第一写请求,获取所述第一数据块在所述临时位图中对应的第二比特值;

13、若所述第二比特值为第一数值,则基于所述第一写请求对所述第一数据块进行写操作,所述第一数值表征已完成快照备份;

14、若所述第二比特值为第二数值,则将所述第一数据块从所述源卷备份至所述临时存储空间,所述第二数值表征未完成快照备份;基于所述第一写请求对所述第一数据块进行写操作,以及将所述第一数据块在所述临时位图中对应的第二比特值置为所述第一数值。

15、可选地,所述若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份,包括:

16、若监测到所述目标对象恢复正常,对接收的数据处理请求进行识别;

17、若所述数据处理请求为针对所述源卷中第二数据块的第二写请求,判断是否存在所述临时位图;

18、若不存在所述临时位图,获取所述第二数据块在所述目标位图中对应的第三比特值;在所述第三比特值为第一数值的情况下,基于所述第二写请求对所述第二数据块进行写操作,所述第一数值表征已完成快照备份;在所述第三比特值为第二数值的情况下,将所述第二数据块从所述源卷备份至所述目标卷,基于所述第二写请求对所述第二数据块进行写操作,以及将所述第二数据块在所述目标位图中对应的第三比特值置为所述第一数值,所述第二数值表征未完成快照备份;

19、若存在所述临时位图,获取所述第二数据块在所述目标位图中对应的第三比特值,以及所述第二数据块在所述临时位图中对应的第四比特值;在所述第三比特值和/或所述第四比特值为所述第一数值的情况下,基于所述第二写请求对所述第二数据块进行写操作;在所述第三比特值和所述第四比特值均为所述第二数值的情况下,将所述第二数据块从所述源卷备份至所述目标卷,基于所述第二写请求对所述第二数据块进行写操作,以及将所述第二数据块在所述目标位图中对应的第三比特值置为所述第一数值。

20、可选地,所述对接收的数据处理请求进行识别之后,还包括:

21、若所述数据处理请求为针对所述目标卷中第三数据块的第一读请求,判断是否存在所述临时位图;

22、若存在所述临时位图,获取所述第三数据块在所述临时位图中对应的第五比特值;

23、在所述第五比特值为所述第一数值的情况下,基于所述第一读请求从所述临时存储空间中读取所述第三数据块;

24、在所述第五比特值为所述第二数值的情况下,获取所述第三数据块在所述目标位图中对应的第六比特值;

25、在所述第六比特值为所述第一数值的情况下,基于所述第一读请求从所述目标卷中读取所述第三数据块;

26、在所述第六比特值为所述第二数值的情况下,基于所述第一读请求从所述源卷中读取所述第三数据块。

27、可选地,所述判断是否存在所述临时位图之后,还包括:

28、若不存在所述临时位图,获取所述第三数据块在所述目标位图中对应的第六比特值;

29、在所述第六比特值为所述第一数值的情况下,基于所述第一读请求从所述目标卷中读取所述第三数据块;

30、在所述第六比特值为所述第二数值的情况下,基于所述第一读请求从所述源卷中读取所述第三数据块。

31、可选地,所述对接收的数据处理请求进行识别之后,还包括:

32、若所述数据处理请求为针对所述源卷中第四数据块的第二读请求,基于所述第二读请求对所述第四数据块进行读操作。

33、可选地,还包括:

34、若监测到所述目标对象恢复正常,针对所述临时位图中的每个第一指定比特值,将所述第一指定比特值对应的数据块从所述临时存储空间备份至所述目标卷,所述第一指定比特值为第一数值,所述第一数值表征已完成快照备份;

35、确定所述目标位图中与所述第一指定比特值互相对应的第二指定比特值,并设置所述第二指定比特值为所述第一数值;

36、遍历完所述临时位图中的每个所述第一指定比特值,删除所述临时位图和所述临时存储空间。

37、可选地,所述基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份之前,还包括:

38、创建所述源卷到所述目标卷的快照映射关系;

39、创建所述目标位图,所述目标位图大小等于所述源卷中数据块的数量;

40、将所述目标位图中的各比特值均初始化为第二数值,所述第二数值表征未完成快照备份。

41、可选地,所述基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份之前,还包括:

42、设置快照状态为正在备份状态;

43、所述创建临时位图和临时存储空间之前,还包括:

44、将所述快照状态从所述正在备份状态变更为暂挂状态;

45、所述基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份之前,还包括:

46、将所述快照状态从所述正在备份状态变更为临时备份状态;

47、所述基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份之前,包括:

48、将所述快照状态从所述临时备份状态变更为所述正在备份状态。

49、本技术还提供一种快照备份装置,所述装置包括:

50、第一快照备份模块,被配置为基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份;

51、第一创建模块,被配置为若监测到目标对象异常且所述源卷正常,创建临时位图和临时存储空间,所述目标对象包含所述目标卷和/或所述目标位图;

52、第二快照备份模块,被配置为基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份;

53、第三快照备份模块,被配置为若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份。

54、本技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述任一种所述快照备份方法的步骤。

55、本技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述快照备份方法的步骤。

56、本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述快照备份方法的步骤。

57、本技术提供的快照备份方法及装置,通过基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份;若监测到目标对象异常且所述源卷正常,创建临时位图和临时存储空间,所述目标对象包含所述目标卷和/或所述目标位图;基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份;若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份。相对目标卷和/或目标位图异常不可用后,即失效的传统快照,最大程度保障了快照的可用性,使其在异常场景下仍可恢复;在目标卷和/或目标位图异常时,既保障了源卷生产卷的可访问,又保障了快照目标卷数据的可用性。


技术特征:

1.一种快照备份方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的快照备份方法,其特征在于,所述基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份,包括:

3.根据权利要求1或2所述的快照备份方法,其特征在于,所述基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份,包括:

4.根据权利要求1所述的快照备份方法,其特征在于,所述若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份,包括:

5.根据权利要求4所述的快照备份方法,其特征在于,所述对接收的数据处理请求进行识别之后,还包括:

6.根据权利要求5所述的快照备份方法,其特征在于,所述判断是否存在所述临时位图之后,还包括:

7.根据权利要求4-6任一项所述的快照备份方法,其特征在于,所述对接收的数据处理请求进行识别之后,还包括:

8.根据权利要求1所述的快照备份方法,其特征在于,还包括:

9.根据权利要求1所述的快照备份方法,其特征在于,所述基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份之前,还包括:

10.根据权利要求1所述的快照备份方法,其特征在于,所述基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份之前,还包括:

11.一种快照备份装置,其特征在于,所述装置包括:

12.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至10任一项所述快照备份方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述快照备份方法的步骤。


技术总结
本申请提供一种快照备份方法及装置,涉及数据备份技术领域,该方法包括:基于目标卷和目标位图对源卷进行快照备份;若监测到目标对象异常且所述源卷正常,创建临时位图和临时存储空间,所述目标对象包含所述目标卷和/或所述目标位图;基于所述临时位图和所述临时存储空间,对所述源卷进行快照备份;若监测到所述目标对象恢复正常,基于所述临时位图、所述临时存储空间、所述目标位图和所述目标卷,进行快照备份。相对目标卷和/或目标位图异常不可用后,即失效的传统快照,最大程度保障了快照的可用性,使其在异常场景下仍可恢复;在目标卷或目标位图异常时,既保障了源卷生产卷的可访问,又保障了快照目标卷数据的可用性。

技术研发人员:马杨,马亚辉,蒋米传,毕家伟
受保护的技术使用者:苏州元脑智能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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