存储备份技术探讨论文

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1、存储备份技术探讨论文.freele，若需要多个副本，则需要多次重复同一过程。这样把对存储备份介质的管理和对存储备份过程的控制责任完全压在了用户身上，不但效率低下，而且容易出错，也没有充分发挥磁盘阵列硬件的并行优势。为此，备份恢复管理模块首先从介质的管理入手，它通过引入复制的观点，即在磁盘阵列中将一些磁盘作为主磁盘，另一些作为主磁盘的冗余盘，也叫从磁盘，通过对主磁盘和从磁盘的pair设定，并提供复制、恢复、分离等命令，可实现以下功能：主盘上所有数据的变化可以直接反映到从盘上；当发生意外时，从盘上的数据可以迅速恢

2、复到主盘上等功能，并且通过各种选项的设置，实现不同的复制状态，按用户的需要完成不同的备份恢复功能。用户可以事先规划好数据的备份和恢复关系，在用户的参与下建立起多个磁盘阵列间的备份网络，以后的备份/恢复过程就只需要指定所要操作的备份网络即可。备份/恢复操作是以逻辑盘LD为单位进行的。逻辑盘在备份术语中称为“卷”。基本备份/恢复功能就是通过将磁盘阵列中业务卷上的数据复制到复制卷上，以实现系统的高安全性。当业务卷上的数据被毁坏时，就可以用它的复制卷上的数据来恢复业务卷上的数据内容，或者让服务器直接访问这个复制卷。

3、3.2Pair信息的存储借助pair关系的branch（分叉）和chain（链式）特性，可形成一个备份/恢复的多叉树，并进而形成一个强大的备份网络。为了在系统中表示与操作这种关系，需要用一种数据结构来存储它。作为pair中主方的Volume会具有MV属性，作为pair中从方的Volume会具有RV属性。关系总是依赖于实体而存在的，因此笔者将pair关系用volume中的一个称之为“pairnode”的内嵌结构体来表示。pairnode中包含MV或RV的定位信息，以及该pair当前所处的状态。为了查询性能的

4、优化，以及为了能通过RDRpair中的一方找到位于远地的另一方，在MV和RV所对应的Volume中都持有表示同一个pair关系的“pairnode”。pair关系是有方向性的，为了区分这一点，参照Volume的分类方法，可将MV中的那个指向RV的“pairnode”称为“replicationpairnode”，将RV中的那个指向MV的“pairnode”称为“masterpairnode”。MV和RV中表示同一个pair关系的“pairnode”中所保存的pair状态值在大多数情况下是完全一样的，但在pa

5、ir中一方出现故障而另一方正常时，二者的内容可能会有所差别。另外，系统提供了一些单方强制操作，亦只对pair中的某一方而不是同时对MV和RV同时执行操作，在这种情况下，MV和RV中的pair状态信息也会有所差别。这种MV和RV中保存的pair状态信息的不一致性，也是同时在MV和RV方保存pair信息的原因之一。图1pair信息存储示意图3.3卷复制功能的实现（1）pair的设定和解除操作。在设定pair时，首先要检查指定的两个Volume是否可以被设定为pair，即：①即将作为RV的Volume必须是一

6、个IV（独立卷）；②两个Volume的容量、类型等必须完全一致；③若即将作为MV的Volume不是一个VI，则它所在的所有pair必须处于分离状态；在解除一个pair时，要检查指定的两个volume是否己经是一对pair，且该pair应当处于分离状态。（2）Restore/Separate等操作。这些操作本身的实现并不难，最主要的是要在命令发行前根据硬件的当前状态进行合法性检查，预先判断这些命令发往硬件后，是否能被执行成功。若检查通过，则将之打包成Agent代理模块所能识别的电文并发往Agent代理模块，等

7、待执行结果的返回。4Snapshot存储备份技术4.1Snapshot的提出卷复制技术能够提供块级的数据同步功能，并且在性能上比文件复制要高出许多。在备份的时候，可以实现对数据的无间断备份，仅仅是在主卷和从卷分离的时候，需要停止在主卷上的作业。但是，这种I/0操作，即使是处于同一个磁盘阵列筐体内的两个磁盘（LD）之间进行，速度也不是很理想。而且，这种基于主从卷之间的备份和恢复技术，更适合于对付突如其来的物理灾害。Snapshot技术是实现瞬间做成volume在某一时间的拷贝，大大降低了备份时业务中断的时

8、间，同时，它应用差分管理技术实现了备份成本的降低，并且，使得备份的世代管理成为可能。4.2Snapshot的实现方式从Snapshot实现的层次来看，Snapshot功能可以由磁盘阵列内的固件来实现，也可以在操作系统级由卷管理器软件或文件系统来实现。从实现所采用的技术来看，可采用指针型实现方式。其核心是采用虚拟磁盘技术，Snapshot中的每一个数据块建立一个指针，指示该数据块所在