CN107562576A - 一种数据保护的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据保护的方法，包括：在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据，形成硬盘数据备份；当磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据。在备份设备中以硬盘为单位备份RAID中的数据，就可以在RAID中某个硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复数据。而通过硬盘数据备份恢复数据，恢复速度比RAID校验机制更快，并且不会受坏盘数量限制，即使坏盘数量超过RAID校验机制的允许值也能恢复数据。在恢复数据的过程中，也不用考虑坏盘中的数据来自于哪个卷，从而提高了恢复的速度。综上，本发明提供的数据保护的方法，可以在RAID出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据。

Description

一种数据保护的方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，特别是涉及一种数据保护的方法。

背景技术

磁盘阵列RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同的方式组合起来形成一个硬盘组，在用户看起来，组成的磁盘组就像是一个硬盘，用户可以对它进行分区，格式化等等。总之，对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。RAID不仅可以通过把数据分成多个数据块并行写入或者读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度，还可以通过镜像或校验操作提供容错能力。例如，当RAID中的硬盘出现故障时，可以通过RAID校验机制恢复数据。但是利用RAID校验机制恢复坏盘的数据，不仅恢复时间较长，而且受限于坏盘的数量，当坏盘的数量超过RAID的允许值时，RAID校验机制将不能恢复数据。如RAID5中，当坏盘数量为两个或两个以上，将无法利用RAID校验机制进行数据恢复。当不能利用RAID校验机制恢复数据时，只能通过备份软件来恢复数据。

现有技术中的备份软件建立的数据保护计划都是以卷为单位并基于时间点的数据保护，即将某一时刻的卷数据保留一份备份，以便进行灾难恢复。卷空间来源于某一RAID或者由一组或多组RAID组成的存储池，是随机分布在RAID中的硬盘中的，即一个硬盘可以包括多个卷，一个卷也可以跨越多个硬盘，而某卷中的数据具体存放在哪些硬盘是不明确的，某个硬盘中具体存储了某卷中的哪些数据也是不明确的，因此如果某个硬盘出现故障，需要通过备份软件恢复多个卷的数据才能恢复整个硬盘的数据，这样不仅恢复需要的时间较长，还可能会影响应用程序对数据的正常访问。

因此，如何建立一种数据保护计划，可以在RAID中出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据保护的方法，用于在RAID中出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据。

为解决上述技术问题，本发明提供一种数据保护的方法，包括：

在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份；

当所述磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据。

优选地，所述在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份。

优选地，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用备份的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

优选地，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用快照的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

优选地，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用克隆的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

优选地，所述通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据具体为：

将所述硬盘数据备份拷贝至所述出现故障的硬盘中，覆盖所述硬盘的原有数据。

优选地，所述通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据具体为：

将所述硬盘数据备份拷贝至运行正常的硬盘中，并用所述运行正常的硬盘替换所述出现故障的硬盘。

优选地，当所述磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，还包括：

在显示器中显示所述出现故障的硬盘的位置。

本发明所提供的数据保护的方法，包括：在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据，形成硬盘数据备份；当磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据。在备份设备中以硬盘为单位备份RAID中的数据，就可以在RAID中某个硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复数据。而通过硬盘数据备份恢复数据，恢复速度比RAID校验机制更快，并且不会受坏盘数量限制，即使坏盘数量超过RAID校验机制的允许值也能恢复数据。在恢复数据的过程中，也不用考虑坏盘中的数据来自于哪个卷，从而提高了恢复的速度。综上，本发明提供的数据保护的方法，可以在RAID出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种数据保护的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种数据保护的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种数据保护的方法，用于在RAID出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明实施例提供的一种数据保护的方法的流程图。如图1所示，数据保护的方法包括：

S10：在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份。

S11：当磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复硬盘的数据。

需要说明的是，步骤S10可以是在某一刻一次性完成的，也可以是实时或定时执行的动作；步骤S11是在“磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障”这样特定的条件下执行的。

在具体实施中，备份设备可以是磁盘阵列、磁带库或者虚拟磁带库。备份类型主要有完全备份(备份所有选定的文件)、增量备份(只备份有存档标记的文件，备份后清除标记)、差异备份(只备份有存档标记的文件，备份后不清除标记)、副本备份(备份所有选定的文件)、每日备份(备份当天创建过或修改过的所有选定文件)。对于步骤S10来说，一般来说是通过备份软件将RAID中的数据备份到备份设备中的，但是现有技术中通过备份软件建立数据保护计划时，保护对象只有卷列表，因此在本发明实施例中，需要相应地改进备份软件建立数据保护计划的机制，在保护对象中添加硬盘列表，即以硬盘为单位建立数据保护计划。数据保护计划的手段是以硬盘为单位形成硬盘数据备份，目的是在RAID中的硬盘出现故障时可以快速有效地进行数据恢复。当然，这并不意味着完全取代以卷为单位建立数据保护计划的机制，卷列表和硬盘列表可以同时存在，它们的数据可能有重叠，但是分别隶属不同的数据保护计划，互不冲突。

对于步骤S11来说，RAID中的硬盘出现故障通常指硬盘硬件故障，是相对于卷数据逻辑混乱而引起的故障而言的。在硬盘出现硬件故障时，一般维护人员要先检查硬盘故障产生的位置和原因，有可能硬盘中的数据只是部分损坏，或者可能损坏的数据中有用户不需要的数据，所以在恢复时，可以根据数据损坏的具体情况制定恢复方式，可以为整体恢复，也可以为部分恢复。

本发明实施例提供的数据保护的方法，包括：在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据，形成硬盘数据备份；当磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据。在备份设备中以硬盘为单位备份RAID中的数据，就可以在RAID中某个硬盘出现故障时，通过硬盘数据备份恢复数据。而通过硬盘数据备份恢复数据，恢复速度比RAID校验机制更快，并且不会受坏盘数量限制，即使坏盘数量超过RAID校验机制的允许值也能恢复数据。在恢复数据的过程中，也不用考虑坏盘中的数据来自于哪个卷，从而提高了恢复的速度。综上，本发明实施例提供的数据保护的方法，可以在RAID出现坏盘时快速有效地恢复坏盘的数据。

在上述实施例的基础上，在另一实施例中，步骤S10具体为：

定时在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份。

在上述实施例的具体实施方式中提到，步骤S10可以是一次性完成的，也可以是实时地或者定时地执行的。按照实际情况，最常用的应该是定时备份。在具体实施中，可以按照硬盘数据修改频率来设定时间，也可以让用户自行设置硬盘数据备份的更新时间，在设置时最好考虑到硬盘数据量与硬盘数据更新情况，因为频繁地更新硬盘数据备份会给系统带来较大负担，而更新备份间隔时间较长会在需要恢复数据时丢失较多新数据。硬盘数据备份更新的方法可以是整体覆盖，也可以是通过对比检查到硬盘中数据修改的位置和内容，对原来的硬盘数据备份进行修改。

本发明实施例提供的数据保护的方法，定时在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份，可以理解的是，定时备份更符合实际情况和用户需要。

在上述实施例的基础上，作为可选的实施方式，步骤S10具体为：

定时在备份设备中采用备份的方式，以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID中的数据以形成硬盘数据备份。

备份的本质是生成一个副本。相当于在某个时间点把数据库里的所有对象内容都COPY一份，放到一个特定的文件里(备份文件一般是.bak)。这个文件不是一个数据库，不能直接应用SQL，必须先通过还原的方式还原到一个数据库(可以是和原数据库名称一致，也可以是一个新的数据库)，之后才能访问里面的数据。备份的结果是文件，这个文件可以被COPY走，或者写入磁带，从而实现离线容灾。在本发明实施例中，采用备份的方式，在备份设备中以硬盘为单位生成硬盘数据的副本，即硬盘数据备份。

本发明实施例提供的数据保护的方法，采用定时备份的方式来形成硬盘数据备份。这样形成的硬盘数据备份更接近原有数据，从而在数据恢复时尽量减小损失。

在上述实施例的基础上，作为可选的实施方式，步骤S10具体为：

定时在备份设备中采用快照的方式，以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID中的数据以形成硬盘数据备份。

快照的本质类似于数据库的照片，也就是在某个特定时间点(创建快照的时间点)给数据库拍个照。但是这个照片是一个新的数据库，可以应用SQL语句。快照数据库里的数据是不变的。创建快照后，系统会对原数据库的所有数据页做个标识，如果数据页在创建快照后被修改，会复制一个数据页出来，没有修改的数据页则不会有快照(原数据库和快照数据库共用该数据页)。快照是占用空间相对较小，如果想创建硬盘数据备份而又不想浪费空间的话，可以使用快照的方式形成硬盘数据备份。快照的一个特性是快，所以不能在获取的时候才进行文件复制备份，而采用了全拷贝快照和差分快照两种设计，其中差分快照又分为COW(写时复制快照)和ROW(写时重定向快照)两种。全拷贝快照占用空间较大，而差分快照占用空间较小，可以根据用户实际情况进行设定。

在具体实施中，可以采用“硬盘数据备份”——“快照”——“从当前状态创建快照”三步创建一个硬盘数据的快照，这样就可以保存当前的硬盘状态，之后无论进行什么操作，只要在快照管理器中选择“恢复到上一快照”(或其它已有的快照)就可以实现数据恢复。

本发明实施例提供的数据保护的方法，采用定时快照的方式来形成硬盘数据备份，可以快速生成硬盘数据备份并且在硬盘出现故障时快速实现数据恢复。

在上述实施例的基础上，作为可选的实施方式，步骤S10具体为：

定时在备份设备中采用克隆的方式，以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID中的数据以形成硬盘数据备份。

克隆和快照功能很相像，但又不同。一个克隆就是原始硬盘数据全部状态的一个拷贝，或者说一个镜像。克隆的过程并不影响原始数据，克隆的操作一但完成，克隆的数据就可以脱离原始数据独立存在，而且在克隆的数据中和原始数据中的操作是相对独立的，不相互影响。

本发明实施例提供的数据保护的方法，采用定时克隆的方式形成硬盘数据备份，形成的硬盘数据备份是独立的，可以不受原始数据的影响。

在上述实施例的基础上，作为可选的实施方式，步骤S11中通过硬盘数据备份恢复硬盘的数据具体为：

将硬盘数据备份拷贝至出现故障的硬盘中，覆盖硬盘的原有数据。

在具体实施中，可以根据出现故障的硬盘的数据丢失情况来设置数据覆盖，具体为全覆盖或者部分覆盖。

本发明实施例提供的数据保护的方法，采用将硬盘数据备份拷贝至出现故障的硬盘中，覆盖硬盘的原有数据的方式恢复硬盘的数据。这样可以减小对硬件的改动，节约成本。

在上述实施例的基础上，作为可选的实施方式，步骤S11中通过硬盘数据备份恢复硬盘的数据具体为：

将硬盘数据备份拷贝至运行正常的硬盘中，并用运行正常的硬盘替换出现故障的硬盘。

可以理解的是当出现故障的硬盘处于无法修复的状态或者修复较为耗费资源的情况时，可以将硬盘数据备份拷贝至一个运行正常的硬盘中，再用这个运行正常的硬盘代替出现故障的硬盘。

本发明实施例提供的数据保护的方法，采用将硬盘数据备份拷贝至运行正常的硬盘中，并用运行正常的硬盘替换出现故障的硬盘的方式恢复硬盘的数据。这是在出现故障的硬盘不易恢复时可以选择的实施方式。

图2为本发明实施例提供的另一种数据保护的方法的流程图。如图2所示，在本发明实施例提供的另一种数据保护的方法的基础上，当磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，还包括：

S20：在显示器中显示出现故障的硬盘的位置。

一般情况下，RAID作为存储器通常是与处理器连接的，在一个包含处理器和存储器的设备，如一台存储服务器上，可以通过显示器进行人机交互，完成对设备的一系列控制与操作。可以理解的是，为了提醒用户及时对设备进行维护，在RAID中的硬盘出现故障时，在设备的显示器中显示出现故障的硬盘的位置。当然，这里的显示器只要是与RAID连接的设备的显示器即可。

在具体实施中，可以在系统检测到硬盘出现故障时，在显示器中跳出窗口进行报警。

本发明实施例提供的数据保护的方法，还包括在RAID中的硬盘出现故障时，在显示器中显示出现故障的硬盘的位置，用于提醒用户及时对设备进行维护，避免更大的损失。

以上对本发明所提供的数据保护的方法进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种数据保护的方法，其特征在于，包括：

在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份；

当所述磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在备份设备中以硬盘为单位备份磁盘阵列RAID的数据以形成硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用备份的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用快照的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定时在所述备份设备中以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID的数据以形成所述硬盘数据备份具体为：

定时在所述备份设备中采用克隆的方式，以硬盘为单位备份所述磁盘阵列RAID中的数据以形成所述硬盘数据备份。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据具体为：

将所述硬盘数据备份拷贝至所述出现故障的硬盘中，覆盖所述硬盘的原有数据。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述硬盘数据备份恢复所述硬盘的数据具体为：

将所述硬盘数据备份拷贝至运行正常的硬盘中，并用所述运行正常的硬盘替换所述出现故障的硬盘。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述磁盘阵列RAID中的硬盘出现故障时，还包括：

在显示器中显示所述出现故障的硬盘的位置。