從原始圖像備份數(shù)據(jù)恢復(fù)文件系統(tǒng)對象的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]計算機(jī)系統(tǒng)可將數(shù)據(jù)存儲在文件系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)以文件和目錄的布置維護(hù)數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)的文件和目錄可備份到備份存儲系統(tǒng)，以在故障或可能導(dǎo)致計算機(jī)系統(tǒng)處的數(shù)據(jù)損失的其它狀況的情況下保護(hù)文件和目錄。
【附圖說明】
[0002]針對下圖描述一些實(shí)施例:
[0003]圖1是根據(jù)一些實(shí)施方式的包含備份服務(wù)器的示例布置的框圖；
[0004]圖2A至圖2B是示例文件系統(tǒng)的塊的示意圖；
[0005]圖3是根據(jù)一些實(shí)施方式的備份服務(wù)器的過程的流程圖；
[0006]圖4是根據(jù)一些實(shí)施方式的恢復(fù)代理的過程的流程圖；以及
[0007]圖5是包含一些實(shí)施方式的系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]可針對存儲在單個計算機(jī)系統(tǒng)中或多個計算機(jī)系統(tǒng)的布置中的數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)可存儲于文件系統(tǒng)(或多個文件系統(tǒng))中。在數(shù)據(jù)存儲于多個文件系統(tǒng)中的布置中，文件系統(tǒng)中的一些可為不同類型的。計算機(jī)系統(tǒng)的示例包括計算機(jī)服務(wù)器、臺式機(jī)、筆記本電腦、智能電話，等等。
[0009]每個不同的文件系統(tǒng)類型可關(guān)于永久存儲具有不同的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。一種特定類型的文件系統(tǒng)可安裝在具有不同操作系統(tǒng)的計算機(jī)系統(tǒng)中，只要操作系統(tǒng)識別該特定的文件系統(tǒng)類型。例如，Linux和Windows操作系統(tǒng)可識別新技術(shù)文件系統(tǒng)(NTFS)。
[0010]如果文件系統(tǒng)相當(dāng)大(換句話說，文件系統(tǒng)包括相當(dāng)大數(shù)量的文件和目錄)，則執(zhí)行數(shù)據(jù)備份以備份文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可能花費(fèi)相當(dāng)長的時間(例如，幾個小時或幾天)才能完成。較慢的備份會降低計算機(jī)系統(tǒng)性能或服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0011]一種類型的數(shù)據(jù)備份包括備份文件系統(tǒng)的文件和目錄的文件系統(tǒng)備份。由于文件系統(tǒng)備份涉及文件系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)到備份存儲系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移，同時涉及維護(hù)文件和目錄的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因此該備份可能是相當(dāng)耗時的。在隨后的討論中，文件系統(tǒng)的文件和/或目錄可以一般稱為“文件系統(tǒng)對象”。
[0012]另一種類型的數(shù)據(jù)備份包括原始圖像備份，在原始圖像備份中，底層數(shù)據(jù)(作為原始圖像)逐塊地被轉(zhuǎn)移到備份存儲系統(tǒng)，而不在備份存儲系統(tǒng)處維護(hù)文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。原始圖像備份繞過文件系統(tǒng)，且作為替代地，訪問裝載點(diǎn)(文件系統(tǒng)的進(jìn)入點(diǎn))并從裝載點(diǎn)逐塊備份作為原始數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。由于執(zhí)行原始圖像備份操作涉及的時間量與文件系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)對象的數(shù)量無關(guān)且可能與文件系統(tǒng)的類型無關(guān)，因此原始圖像備份操作能夠比文件系統(tǒng)備份操作更快。
[0013]與文件系統(tǒng)備份關(guān)聯(lián)的另一個問題在于:在進(jìn)行文件系統(tǒng)備份時必須創(chuàng)建編目。文件系統(tǒng)備份的編目可包括文件和目錄名、文件和目錄的屬性、文件在存儲介質(zhì)中的位置，等等。結(jié)果，文件系統(tǒng)備份的編目會消耗相當(dāng)大量的存儲空間，且此外，為創(chuàng)建編目所花費(fèi)的時間量可能相當(dāng)高，且與待編目的文件系統(tǒng)對象的數(shù)量成比例地變化。
[0014]相比之下，對于原始圖像備份，可在備份完成之后不同步地或在備份期間生成編目。此外，原始圖像備份的編目可包括僅文件系統(tǒng)的樹結(jié)構(gòu)，且不包含文件的位置信息。
[0015]由于文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不提供有原始圖像備份，因此根據(jù)備份存儲系統(tǒng)處的原始圖像備份數(shù)據(jù)塊執(zhí)行個別文件系統(tǒng)對象的恢復(fù)操作可能有挑戰(zhàn)。
[0016]在一些情況下，當(dāng)在文件系統(tǒng)中執(zhí)行數(shù)據(jù)的原始圖像備份時，可使用文件系統(tǒng)反向工程過程。在原始圖像備份操作期間，文件系統(tǒng)反向工程過程創(chuàng)建文件系統(tǒng)對象與備份到備份存儲位置的原始圖像備份數(shù)據(jù)塊的映射。該映射可用于恢復(fù)個別文件系統(tǒng)對象。
[0017]作為原始圖像備份操作的部分，執(zhí)行文件系統(tǒng)反向工程過程可以增加原始圖像備份操作的復(fù)雜性。例如，待備份的不同文件系統(tǒng)可能具有不同的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被解釋為文件系統(tǒng)反向工程過程的部分。此外，文件系統(tǒng)反向工程過程可依賴于可能不被提供文件系統(tǒng)的實(shí)體支持的例程。結(jié)果，使用這樣的例程產(chǎn)生的文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可能不正確。此外，由于引入了新文件系統(tǒng)，因此可能不得不更新用于文件系統(tǒng)反向工程過程的代碼，這會導(dǎo)致進(jìn)一步的復(fù)雜性、增加的維護(hù)成本、或延長的產(chǎn)品發(fā)布周期。
[0018]根據(jù)一些實(shí)施方式，提供了執(zhí)行文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的原始圖像備份并允許從原始圖像備份數(shù)據(jù)塊恢復(fù)文件系統(tǒng)的個別文件系統(tǒng)對象的技術(shù)或機(jī)制，而不使用文件系統(tǒng)反向工程過程。原始圖像塊可存儲在各種存儲介質(zhì)上，包括磁盤、磁盤陣列、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)、磁帶驅(qū)動器，等等。來自同一原始圖像備份的原始圖像塊還可拆分到多種類型的存儲介質(zhì)。原始圖像塊可以以壓縮和/或加密的形式被存儲。還可應(yīng)用重復(fù)數(shù)據(jù)刪除以避免存儲塊的重復(fù)的副本。
[0019]可以提供備份服務(wù)器，備份服務(wù)器支持文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的原始圖像備份的執(zhí)行，并且支持從原始圖像備份數(shù)據(jù)恢復(fù)個別文件系統(tǒng)對象。由于未執(zhí)行文件系統(tǒng)反向工程過程，備份服務(wù)器不了解與原始圖像備份數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的文件系統(tǒng)。相反，備份服務(wù)器可生成包含原始圖像備份數(shù)據(jù)塊的虛擬卷，其中虛擬卷對于備份恢復(fù)設(shè)備是可訪問的?；谔摂M卷，備份恢復(fù)設(shè)備能夠通過從虛擬卷獲取的組成待恢復(fù)的文件系統(tǒng)對象的原始圖像備份數(shù)據(jù)塊，來從虛擬卷恢復(fù)個別文件系統(tǒng)對象。備份恢復(fù)設(shè)備具有從虛擬卷識別文件系統(tǒng)的責(zé)任。
[0020]圖1是示例布置的框圖，該布置包括備份服務(wù)器102、備份存儲系統(tǒng)106以及備份恢復(fù)設(shè)備108，備份服務(wù)器102聯(lián)接至備份源設(shè)備104。備份源設(shè)備104是包含待備份的數(shù)據(jù)的設(shè)備，而備份恢復(fù)設(shè)備108是能夠請求恢復(fù)備份數(shù)據(jù)的設(shè)備。盡管示出為獨(dú)立的設(shè)備，但注意到在一些示例布置中，備份存儲設(shè)備104和備份恢復(fù)設(shè)備108可為同一設(shè)備的部分。
[0021]盡管圖1中未描繪，備份服務(wù)器102可通過如局域網(wǎng)(LAN)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、廣域網(wǎng)(WAN)等等的一個或多個網(wǎng)絡(luò)，而聯(lián)接至備份源設(shè)備104、備份存儲設(shè)備106以及備份恢復(fù)設(shè)備108。盡管圖1中描繪了僅一個備份源設(shè)備104、一個備份恢復(fù)設(shè)備108、以及一個備份存儲系統(tǒng)106，但注意到，另一示例布置可包括多個備份源設(shè)備、多個備份恢復(fù)設(shè)備、和/或多個備份存儲系統(tǒng)。多個備份源設(shè)備中的一些可包括不同類型的文件系統(tǒng)。
[0022]備份源設(shè)備104和備份恢復(fù)設(shè)備108中的每個可被實(shí)施為任意各種不同的計算機(jī)系統(tǒng)。此外，備份服務(wù)器102可被實(shí)施為單個計算機(jī)系統(tǒng)或多個計算機(jī)系統(tǒng)。備份存儲系統(tǒng)106可利用一個或多個存儲設(shè)備來實(shí)施。
[0023]備份存儲設(shè)備104包括包含文件系統(tǒng)對象(文件和目錄)的文件系統(tǒng)110。文件系統(tǒng)110還可包括用于管理文件系統(tǒng)對象的訪問的組件。這樣的組件可采用機(jī)器可讀指令(可包括軟件和/或固件)的形式。文件系統(tǒng)110還可包括用于組織文件系統(tǒng)對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。例如，文件系統(tǒng)110可包括分層樹結(jié)構(gòu)，在該分層樹結(jié)構(gòu)中，文件系統(tǒng)對象可設(shè)置在不同的分層級數(shù)，例如將目錄和文件設(shè)置在各種不同級數(shù)。
[0024]備份源設(shè)備104還包括備份代理112，備份代理112能夠執(zhí)行文件系統(tǒng)110中的數(shù)據(jù)到備份服務(wù)器102的原始圖像備份114。在原始圖像備份114中，備份代理112繞過文件系統(tǒng)110，并且作為替代地，訪問文件系統(tǒng)110的數(shù)據(jù)所在的裝載點(diǎn)。裝載點(diǎn)可指文件系統(tǒng)的進(jìn)入點(diǎn)。文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)逐塊轉(zhuǎn)移，以使原始圖像備份數(shù)據(jù)塊轉(zhuǎn)移到備份服務(wù)器102。將原始圖像備份數(shù)據(jù)塊從備份源設(shè)備104轉(zhuǎn)移至備份服務(wù)器102可包括:復(fù)制原始圖像備份數(shù)據(jù)塊或移動原始圖像備份數(shù)據(jù)塊。原始圖像備份114的原始圖像備份數(shù)據(jù)塊可存儲在備份存儲系統(tǒng)106中