CN103049224A - 将数据导入物理磁带的方法、装置和*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种将数据导入物理磁带的方法、装置和***。该方法包括：接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。本发明实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中。
Description
技术领域
本发明涉及网络应用领域，尤其涉及一种将数据导入物理磁带的方法、装置和***。
背景技术
虚拟磁带库(Virtual Tape Library，VTL)技术在本质上是磁盘阵列硬件设备，支持接近磁盘阵列极限速度的数据备份以及还原。由于VTL的数据组织逻辑与物理磁带的数据组织逻辑完全一致，因此可以把虚拟磁带里的数据导入到物理磁带中，或者将虚拟磁带作为物理磁带备份的写缓存。
在现有技术下，可以采用磁带复制与命令转发相结合的方法来实现将虚拟磁带作为物理磁带备份的写缓存。其中，以实现过程具体为：备份服务器将数据备份到虚拟磁带；备份完成后，虚拟磁带设备基于策略触发，将VTL中的数据导入到物理磁带，并在导入完成后，可根据策略删除或保留VTL中的备份数据；在将数据复制到物理磁带后，为了保证磁带数据的一致性，虚拟磁带设备将备份服务器对虚拟磁带的所有读写操作均直接转发给物理磁带处理。
现有技术的缺点是：当备份服务器在备份数据的时候，虚拟磁带中的数据不能导入到物理磁带，导致数据的操作可利用的时间大大减少；虚拟磁带中的数据已经导入到物理磁带后，当虚拟磁带中又添加了新的数据或者原有数据被更改时，必须将整个磁带中的数据重新导入到物理磁带，即无法实现增量导入，或者差异导入。当数据导入完成后，备份服务器再次通过虚拟磁带往物理磁带中写入数据时，为了保证生产服务器中要备份的数据与物理磁带中的数据的一致性，可以采用命令转发的方式，即虚拟磁带接收到备份服务器的写入数据请求后直接将请求转发至物理磁带，而虚拟磁带本身不再写入数据，这个命令转发操作降低了数据备份性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种将数据导入物理磁带的方法、装置和***，以实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。
本发明实施例提供了一种将数据导入物理磁带的方法，所述方法包括：
接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；
将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；
若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；
在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
在第一种可能的实现方式中，所述根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带包括：根据将所述目标数据导入物理磁带的与所述虚拟块编号对应的地址中。
结合第一方面或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带后还包括：回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，所述映射表还包括：导入标识信息和回收标识信息；所述导入标识信息用于标识所述目标数据是否被导入物理磁带；所述回收标识信息用于标识所述目标数据所占用的虚拟磁带中的虚拟数据块是否被回收。
第二方面，本发明实施例提供了一种将将数据导入物理磁带的装置，所述装置包括；
接收单元，用于接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据，将所述目标数据传输至处理单元；
处理单元，用于接收所述接收单元传输的所述目标数据，将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据，将判断结果传输至生成单元；
生成单元，用于接收所述处理单元传输的所述判断结果，若所述判断结果为是，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号，将所述虚拟块编号传输至导入单元；
导入单元，用于接收所述生成单元传输的所述虚拟块编号，在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
在第一种可能的实现方式中，所述导入单元具体用于：根据将所述目标数据导入物理磁带的与所述虚拟块编号对应的地址中。
结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：回收单元，用于回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，所述映射表还包括：导入标识信息和回收标识信息；所述导入标识信息用于标识所述目标数据是否被导入物理磁带；所述回收标识信息用于标识所述目标数据所占用的虚拟磁带中的虚拟数据块是否被回收。
第三方面，本发明实施例提供了一种将数据导入物理磁带的***，所述***包括上述将数据导入物理磁带的装置，以及备份服务器、物理磁带所处的物理磁带库设备。
本发明实施例中，虚拟磁带库接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。由此实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的方法应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的将虚拟磁带中的数据导入物理磁带的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的回收数据所占用的虚拟磁带的存储空间的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的装置示意图；
图6为本发明实施例提供的一种虚拟磁带库设备示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
图1为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的方法应用场景示意图。本发明实施例提供的将数据导入物理磁带的方法可应用于将生产服务器写入备份服务器的数据导入物理磁带的场景。如图1所示，本发明实施例提供的应用场景中，生产服务器通过业务网络将数据写入备份服务器后，备份服务器可以将数据写入虚拟磁带库设备的虚拟磁带中，虚拟磁带库设备为物理磁带库设备的缓存设备，虚拟磁带库设备可以通过动态建立的映射表，将写入虚拟磁带的数据以增量导入或者差异导入的方式导入物理磁带。
需要说明的是，虚拟磁带库设备中可包括多个虚拟磁带，物理磁带库设备中可包括多个物理磁带。
图2为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的方法流程图。该实施例的执行主体是虚拟磁带库设备，其中详细描述了虚拟磁带库设备接收到备份服务器发送的数据写入请求后，将数据写入物理磁带的方法。如图2所示，该实施例包括以下步骤：
步骤201，接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据。
备份服务器在要将备份数据写入物理磁带时，首先扫描磁带库，并向扫描到的磁带库所属的虚拟磁带库设备发送数据写入请求，其中携带了要写入磁带库的目标数据。
其中，备份服务器所扫描到的磁带库是由虚拟磁带库设备根据物理磁带库设备中的物理磁带的属性创建的Cache磁带，这种虚拟磁带库设备的类型与和该虚拟磁带库设备相连接的物理磁带库设备的类型不一定相同，由此可以解决备份服务器与物理磁带库之间的兼容性问题。
步骤202，将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据。
虚拟磁带库设备接收到写入操作请求后，可以从中提取要写入虚拟磁带的目标数据，并将目标数据写入虚拟磁带中。
优选地，在将目标数据写入虚拟数据块时，即可向备份服务器返回写入成功的响应消息，由此备份服务器可以继续向虚拟磁带写入数据。即使在虚拟磁带库设备将数据导入物理磁带的同时，备份服务器也可以向虚拟磁带写入数据，使得数据导入操作的可用时间大幅度增加，提高了导入效率。
需要说明的是，如果将目标数据写入虚拟数据块之前，虚拟数据块中已经存储有数据，则直接用目标数据覆盖虚拟数据块中的原有数据，可不用再生成虚拟块编号。如果将目标数据写入虚拟数据块之前，虚拟数据块中没有存储数据，则执行步骤203。
步骤203，若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号。
如果虚拟数据块为首次被写入数据，则在写入数据后将生成用来标识该虚拟数据块的虚拟块编号，以便后面在将该虚拟数据块中的数据导入物理磁带时，使用该虚拟块编号索引该虚拟数据块。
需要说明的是，目标数据被写入的虚拟磁带中虚拟数据块的地址信息与虚拟数据块的虚拟块编号一一对应，并且还与虚拟数据块中的数据要写入的物理磁带中的物理数据块的物理块编号一一对应。可选地，映射表中可以不存储虚拟磁带中各个数据块的地址信息。步骤204，在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
为了实现本发明的技术方案，本发明实施例中提供了一个映射表，该映射表用于实现虚拟磁带与物理磁带之间的映射关系，可以存储于虚拟磁带库设备中，也可以存储于其他可以被虚拟磁带库访问的设备中。该映射表中存储了多个表项，每个表项的项号与虚拟块编号一致，而且与物理磁带中的每个物理块的物理块编号一致，该物理块为所述物理磁带中的用来存放所述虚拟磁带库设备所导入的目标数据的数据块。为了方便索引表项，每个表项的长度相同，表项的信息如表1所示。每个表项的信息包括虚拟块编号，并且该虚拟块编号可以与表项的项号一致，如虚拟块编号为0的虚拟数据块与项号为0的表项中的信息相对应。
在一种优选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括导入标识信息和回收标识信息，该导入标识信息用于标识对应的虚拟数据块中的数据是否被导入至物理磁带，该回收标识信息用于标识虚拟数据块所占用的存储空间是否已经被回收。
在一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括物理块编号，该物理块编号用于标识虚拟块编号所对应的虚拟数据块中的数据要写入的物理数据块。
在另一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括目标数据的类型，用于标识目标数据是数据还是文件标记Filemark。
表1映射表中每个表项的信息
| 信息 | 程序代码定义示意 | 说明 |
| 物理块编号 | U64Blk | 用于标识该映射块对应的物理磁带中的物理块 |
| 导入标识信息 | Bool toPTL | 用于标识对应的数据是否被导出至物理磁带 |
| 回收标识信息 | Bool recycle | 用于标识虚拟数据块所占用的存储空间是否被回收了 |
| 数据类型 | Enum type | 用于标识数据的类型是数据还是Filemark |
| 虚拟块编号 | U64Blk | 用于标识数据被存储在了虚拟磁带的哪个虚拟数据块 |
物理磁带的磁带头位置只能停留在每个物理数据块的起始位置，物理磁带通过物理块编号来索引每个物理数据块(物理块编号是从0开始顺序编号的)，每个物理数据块的数据大小不一定相同，而文件标记Filemark不占用数据存储空间大小，但要占用一个物理块编号。其中，映射表的各个表项不仅描述了用来索引虚拟磁带中存储数据的虚拟数据块的虚拟块编号，而且也使用物理块编号描述了与物理磁带中的物理块的对应关系，映射表、物理磁带、虚拟磁带的关系如下所示：
如上所示，映射表的表项的项号、虚拟磁带中每个虚拟数据块的虚拟块编号、物理磁带中每个物理数据块的物理块编号可以相同，由此，虚拟磁带库设备根据该三者之间的对应关系，方便地将数据导入物理磁带中。
需要说明的是，该映射表的建立是一个动态的过程，备份服务器每次向虚拟磁带中的一个新的虚拟数据块中写入数据，都可生成一个新的虚拟块编号，以及在映射表中添加一个与该虚拟块编号对应的表项，表项的位置偏移等于逻辑块编号乘以表项的大小)。其中，新的表项的导入标识信息为未导入，回收标识信息为未回收。当写入虚拟数据块的目标数据被导入物理磁带时，相应的表项的导入标识信息将被更改为已经导入。对于已经将数据导入物理磁带的虚拟数据块，其所占用的存储空间可以被回收，此时相应的表项的回收标识信息将被更改为已经回收。
上面描述了在初次增加一个数据时，需要增加一个表项。但是在向之前已经写入过数据的虚拟数据块写入数据时，可根据要写入的虚拟数据块的虚拟块编号，更新对应的表项的信息，如将表项的导入标识信息重置为未导入。
根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带的操作具体为：根据将所述目标数据导入物理磁带中的与所述虚拟块编号对应的地址中。
在实际应用中，将虚拟磁带中的目标数据导入物理磁带中时，可把映射表的对应表项的导入标识信息修改为已经导入，当导入操作被中途停止，下次继续执行导入操作时，只需要搜索到映射表中导入标识信息为未导入的表项对应的目标数据继续导入物理磁带即可，这样就实现了增量导入。如果备份服务器重新覆盖写了虚拟磁带中的某个虚拟数据块，此时因为映射表中的相应表项的导入标识信息也被置为未导入，因此在下次执行继续导入操作时，就可以搜索到被虚拟磁带中被覆盖的虚拟数据块，从而实现从覆盖的虚拟数据块继续导入，即实现了差异导入。由于在导入过程中，搜索映射表的速度非常快，导入数据的速度非常慢，因此本发明实施例所实现的差异导入和增量导入的导入效率非常高。
本发明实施例中，虚拟磁带库接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。由此实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。
在备份服务器将数据写入虚拟磁带后，虚拟磁带库设备可将写入的数据导入物理磁带中，图3为本发明实施例提供的将虚拟磁带中的数据导入物理磁带的方法流程图。该实施例的执行主体是虚拟磁带库设备。如图3所示，该实施例包括以下步骤：
步骤301，读取映射表中第一个表项的信息。
在每次将虚拟磁带中的数据导入到物理磁带时，可以从映射表的第一个表项开始读取其中的信息。
步骤302，根据表项的导入标识信息判断该表项所对应的虚拟数据块中的数据是否被导入。
由于每次从虚拟磁带导入数据时，或者向虚拟磁带写入数据时，都会更新对应表项的导入标识信息，因此可通过表项的导入标识信息来判断该表项对应的虚拟磁带中对应的虚拟数据块中的目标数据是否被导入。
如果导入标识信息的值为未导入，则执行步骤304，如果导入标识信息的值为已经导入，则执行步骤303。
步骤303，如果被导入，则读取下一个表项的信息。
如果第一个表项对应的虚拟数据块的目标数据已经被导入，则继续读取下一个表项的信息，并判断该下一个表项对应的虚拟数据块的目标数据是否被导入，即执行步骤302。
步骤304，如果没有被导入，则将对应的虚拟数据块中的数据导入物理磁带。
如果第一个表项对应的虚拟数据块的目标数据没有被导入，则可向物理磁带库设备发送操作请求，该操作请求中携带有要写入物理磁带的目标数据，以及要将该目标数据写入的地址信息，该地址信息与表项中的物理块编号对应，从而将目标数据写入物理磁带中对应的物理磁带块。
步骤305，将表项的导入标识信息更新为已经导入。
将虚拟数据块中的目标数据导入到物理磁带后，即可将对应的表项的导入标识信息更新为已经导入。以便在后面虚拟磁带中继续有数据被写入，需要继续将新写入的数据导入到物理磁带时，不会重复导入已经导入的数据，提高导入效率。
将虚拟数据块中的数据导入到物理磁带后，即可继续读取下一个表项的信息，并根据下一个表项中的物理块编号以及虚拟块位置，将数据导入到物理磁带，即执行步骤304。
优选地，如果备份服务器重新覆盖写了虚拟磁带中的某个虚拟数据块，此时因为映射表中的相应表项的导入标识信息也被置为未导入，因此在下次执行继续导入操作时，就可以搜索到被虚拟磁带中被覆盖的虚拟数据块，从而实现从覆盖的虚拟数据块继续导入，即实现了差异导入。
本发明实施例中，在导入数据时，通过查询映射表中的导入标识信息，可以实现差异导入和增量导入，避免了重复导入已经导入的数据，提高了导入效率。
在虚拟磁带库设备将缓存数据写入物理磁带后，虚拟磁带库设备可将缓存数据所占用的虚拟磁带空间进行回收，图4为本发明实施例提供的回收缓存数据所占用的磁带空间的方法流程图。该实施例的执行主体是虚拟磁带库设备。如图4所示，该实施例包括以下步骤：
步骤401，读取映射表中第一个表项的信息。
当虚拟磁带库设备的虚拟磁带中所缓存的数据占用的空间达到了一定的存储阈值时，如占用的空间与虚拟磁带库设备存储容量的比值达到50％时，即可执行磁带空间的回收操作。
在回收虚拟磁带空间时，可以从映射表的第一个表项开始读取其中的信息。
步骤402，根据表项的信息中的导入标识信息判断该表项所对应的虚拟数据块中的数据是否被导入。
由于每次从虚拟磁带导入数据时，或者向虚拟磁带写入数据时，都会更新对应表项的导入标识信息，因此可通过表项的导入标识信息来判断该表项对应的虚拟数据块中的数据是否被导入。如果被导入，则可以执行回收该虚拟数据块占用的磁带空间，即执行步骤403，如果没有被导入，则不能执行回收空间的操作，即执行步骤405。
步骤403，如果被导入，则回收该表项对应的虚拟数据块所对应的存储空间，并将回收标识信息设置为已回收。
如果第一个表项对应的虚拟数据块的目标数据已经被导入，则可以执行回收该虚拟数据块占用的磁带空间的操作，并将该表项的回收标识信息设置为已经回收。
步骤404，读取映射表中下一个表项的信息。
如果第一个表项对应的虚拟数据块已经被回收，则继续读取下一个表项的信息，并判断该下一个表项对应的虚拟数据块的目标数据是否被导入，即执行步骤402。
步骤405，如果没有被导入，则流程结束。
本发明实施例中，通过映射表机制保证了已经导入数据的虚拟磁带空间可以随时回收再利用，提高了虚拟磁带空间的利用率。
在一种优选的实施方式中，虚拟磁带库设备可以与物理磁带库设备组成一个统一的存储资源提供给备份服务器，虚拟磁带库设备可以作为备份的二级存储设备，物理磁带库设备可以作为三级存储设备。利用利用本发明上述实施例中提到的增量导入、差异导入以及虚拟磁带空间回收的方案，可以实现数据从二级存储设备迁移到三级存储设备。由此本发明所提供的技术方案还可以用于实现磁盘设备与磁带设备组成的分级存储***，并且实现各级存储设备之间数据的自动迁移。
对于数据部分存储在物理磁带中、部分存储在虚拟磁带中的应用场景，虚拟磁带库设备在接收到备份服务器的读操作请求时，可以首先读取映射表的对应表项的信息，如果表项的回收标识信息为已经回收，则虚拟磁带库设备可以该表项的物理块编号对应的物理数据块中读取对应的数据，并将数据返回给备份服务器；如果表项的回收标识信息标记为未回收，则虚拟磁带库设备可以从该表项记录的虚拟磁带位置的值来读取对应的数据。由此实现根据备份服务器的读操作请求，将分级存储设备中的数据返回到备份服务器。
相应地，本发明实施例还提供了一种将数据导入物理磁带的装置。图5为本发明实施例提供的一种将数据导入物理磁带的装置示意图。如图5所示，该实施例提供的装置包括以下单元：
接收单元501，用于接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据，将所述目标数据传输至处理单元。
备份服务器在要将备份数据写入物理磁带时，首先扫描磁带库，并向扫描到的磁带库所属的虚拟磁带库设备发送数据写入请求，其中携带了要写入磁带库的目标数据。
其中，备份服务器所扫描到的磁带库是由虚拟磁带库设备根据物理磁带库设备中的物理磁带的属性创建的Cache磁带，这种虚拟磁带库设备的类型与和该虚拟磁带库设备相连接的物理磁带库设备的类型不一定相同，由此可以解决备份服务器与物理磁带库之间的兼容性问题。
处理单元502，用于接收所述接收单元传输的所述目标数据，将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据，将判断结果传输至生成单元。
虚拟磁带库设备接收到写入操作请求后，可以从中提取要写入虚拟磁带的目标数据，并将目标数据写入虚拟磁带中。
优选地，在将目标数据写入虚拟数据块时，即可向备份服务器返回写入成功的响应消息，由此备份服务器可以继续向虚拟磁带写入数据。即使在虚拟磁带库设备将数据导入物理磁带的同时，备份服务器也可以向虚拟磁带写入数据，使得数据导入操作的可用时间大幅度增加，提高了导入效率。
需要说明的是，如果将目标数据写入虚拟数据块之前，虚拟数据块中已经存储有数据，则直接用目标数据覆盖虚拟数据块中的原有数据，可不用再生成虚拟块编号。
生成单元503，用于接收所述处理单元传输的所述判断结果，若所述判断结果为是，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号，将所述虚拟块编号传输至导入单元。
需要说明的是，目标数据被写入的虚拟磁带中虚拟数据块的地址信息与虚拟数据块的虚拟块编号一一对应，并且还与虚拟数据块中的数据要写入的物理磁带中的物理数据块的物理块编号一一对应。可选地，映射表中可以不存储虚拟磁带中各个数据块的地址信息。
导入单元504，用于接收所述生成单元传输的所述虚拟块编号，在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
为了实现本发明的技术方案，本发明实施例中提供了一个映射表，该映射表用于实现虚拟磁带与物理磁带之间的映射关系，可以存储于虚拟磁带库设备中，也可以存储于其他可以被虚拟磁带库访问的设备中。该映射表中存储了多个表项，每个表项的项号与虚拟块编号一致，而且与物理磁带中的每个物理块的物理块编号一致，该物理块为所述物理磁带中的用来存放所述虚拟磁带库设备所导入的目标数据的数据块。为了方便索引表项，每个表项的长度相同，表项的信息如表1所示。每个表项的信息包括虚拟块编号，并且该虚拟块编号可以与表项的项号一致，如虚拟块编号为0的虚拟数据块与项号为0的表项中的信息相对应。
在一种优选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括导入标识信息和回收标识信息，该导入标识信息用于标识对应的虚拟数据块中的数据是否被导入至物理磁带，该回收标识信息用于标识虚拟数据块所占用的存储空间是否已经被回收。
在一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括物理块编号，该物理块编号用于标识虚拟块编号所对应的虚拟数据块中的数据要写入的物理数据块。
在另一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括目标数据的类型，用于标识目标数据是数据还是文件标记Filemark。
导入单元504具体用于：根据将所述目标数据导入物理磁带的与所述虚拟块编号对应的地址中。
在实际应用中，将虚拟磁带中的目标数据导入物理磁带中时，可把映射表的对应表项的导入标识信息修改为已经导入，当导入操作被中途停止，下次继续执行导入操作时，只需要搜索到映射表中导入标识信息为未导入的表项对应的目标数据继续导入物理磁带即可，这样就实现了增量导入。如果备份服务器重新覆盖写了虚拟磁带中的某个虚拟数据块，此时因为映射表中的相应表项的导入标识信息也被置为未导入，因此在下次执行继续导入操作时，就可以搜索到被虚拟磁带中被覆盖的虚拟数据块，从而实现从覆盖的虚拟数据块继续导入，即实现了差异导入。由于在导入过程中，搜索映射表的速度非常快，导入数据的速度非常慢，因此本发明实施例所实现的差异导入和增量导入的导入效率非常高。
优选地，本发明实施例提供的装置还包括：回收单元505，用于回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
具体地，为了节省虚拟磁带所占用的存储空间，可以将数据已经被导入物理磁带的虚拟数据块所占用的存储空间进行回收。
本发明实施例中，虚拟磁带库接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。由此实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。
相应地，本发明实施例还提供了一种虚拟磁带库设备。图6为本发明实施例提供的一种虚拟磁带库设备示意图。如图6所示，如图所示，本实施例包括网络接口601、处理器602和存储器603。***总线604用于连接网络接口601、处理器602和存储器603。
网络接口601用于与备份服务器、物理磁带库设备进行通信。
存储器603中可以包括由多个虚拟磁带组成的虚拟磁带库，存储器603中可以保存有设备驱动程序、映射表和软件组件。软件组件能够执行本发明上述方法的各种功能模块；设备驱动程序可以是网络和接口驱动程序。
在启动时，这些软件组件被加载到存储器603中，然后被处理器602访问并执行如下指令：
接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；
将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；
若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；
在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
其中，为了实现本发明的技术方案，为了实现本发明的技术方案，本发明实施例中提供了一个映射表，该映射表用于实现虚拟磁带与物理磁带之间的映射关系，可以存储于虚拟磁带库设备中，也可以存储于其他可以被虚拟磁带库访问的设备中。该映射表中存储了多个表项，每个表项的项号与虚拟块编号一致，而且与物理磁带中的每个物理块的物理块编号一致，该物理块为所述物理磁带中的用来存放所述虚拟磁带库设备所导入的目标数据的数据块。为了方便索引表项，每个表项的长度相同，表项的信息如表1所示。每个表项的信息包括虚拟块编号，并且该虚拟块编号可以与表项的项号一致，如虚拟块编号为0的虚拟数据块与项号为0的表项中的信息相对应。
在一种优选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括导入标识信息和回收标识信息，该导入标识信息用于标识对应的虚拟数据块中的数据是否被导入至物理磁带，该回收标识信息用于标识虚拟数据块所占用的存储空间是否已经被回收。
在一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括物理块编号，该物理块编号用于标识虚拟块编号所对应的虚拟数据块中的数据要写入的物理数据块。
在另一种可选的实施方式中，映射表的各个表项的信息还可以包括目标数据的类型，用于标识目标数据是数据还是文件标记Filemark。
该映射表的建立是一个动态的过程，备份服务器每次向虚拟磁带中的一个新的虚拟数据块中写入数据，都可生成一个新的虚拟块编号，以及在映射表中添加一个与该虚拟块编号对应的表项，表项的位置偏移等于逻辑块编号乘以表项的大小)。其中，新的表项的导入标识信息为未导入，回收标识信息为未回收。当写入虚拟数据块的目标数据被导入物理磁带时，相应的表项的导入标识信息将被更改为已经导入。对于已经将数据导入物理磁带的虚拟数据块，其所占用的存储空间可以被回收，此时相应的表项的回收标识信息将被更改为已经回收。
进一步的，虚拟磁带库设备在预先设置的映射表中记录虚拟块编号后，所述处理器602访问存储器603的软件组件后，执行以下过程的指令：根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
进一步的，在处理器602根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带后，访问存储器603的软件组件后，执行以下过程的指令：回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
在实际应用中，将虚拟磁带中的目标数据导入物理磁带中时，可把映射表的对应表项的导入标识信息修改为已经导入，当导入操作被中途停止，下次继续执行导入操作时，只需要搜索到映射表中导入标识信息为未导入的表项对应的目标数据继续导入物理磁带即可，这样就实现了增量导入。如果备份服务器重新覆盖写了虚拟磁带中的某个虚拟数据块，此时因为映射表中的相应表项的导入标识信息也被置为未导入，因此在下次执行继续导入操作时，就可以搜索到被虚拟磁带中被覆盖的虚拟数据块，从而实现从覆盖的虚拟数据块继续导入，即实现了差异导入。由于在导入过程中，搜索映射表的速度非常快，导入数据的速度非常慢，因此本发明实施例所实现的差异导入和增量导入的导入效率非常高。
本发明实施例中，虚拟磁带库接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。由此实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。
相应地，本发明实施例还提供了一种将数据导入物理磁带的***，该***中植入了上述将数据导入物理磁带的方法，包括上述将数据导入物理磁带的装置，以及备份服务器和物理磁带所处的物理磁带库设备。该***中，虚拟磁带库接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。由此实现了实现根据映射表，将虚拟磁带中的数据通过差异导入或者增量导入的方式导入物理磁带中，提高了将数据导入物理磁带的效率。因此本发明实施例提供的将数据写入物理磁带的***也在本发明实施例的保护范围内。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种将数据导入物理磁带的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据；
将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据；
若没有，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号；
在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带包括：
根据将所述目标数据导入物理磁带的与所述虚拟块编号对应的地址中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带后还包括：
回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射表还包括：导入标识信息和回收标识信息；
所述导入标识信息用于标识所述目标数据是否被导入物理磁带；
所述回收标识信息用于标识所述目标数据所占用的虚拟磁带中的虚拟数据块是否被回收。
5.一种将数据导入物理磁带的装置，其特征在于，所述装置包括：
接收单元，用于接收备份服务器发送的数据写入请求，所述数据写入请求中携带有目标数据，将所述目标数据传输至处理单元；
处理单元，用于接收所述接收单元传输的所述目标数据，将所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中，并判断所述目标数据写入虚拟磁带的虚拟数据块中之前所述虚拟数据块中是否存储有数据，将判断结果传输至生成单元；
生成单元，用于接收所述处理单元传输的所述判断结果，若所述判断结果为是，则生成所述目标数据所写入的所述虚拟数据块的虚拟块编号，将所述虚拟块编号传输至导入单元；
导入单元，用于接收所述生成单元传输的所述虚拟块编号，在预先设置的映射表中记录所述虚拟块编号，以用于根据所述虚拟块编号将所述目标数据导入物理磁带。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述导入单元具体用于：根据将所述目标数据导入物理磁带的与所述虚拟块编号对应的地址中。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：回收单元，用于回收所述虚拟块编号对应的虚拟磁带的存储空间。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述映射表还包括：导入标识信息和回收标识信息；
所述导入标识信息用于标识所述目标数据是否被导入物理磁带；
所述回收标识信息用于标识所述目标数据所占用的虚拟磁带中的虚拟数据块是否被回收。
9.一种将数据导入物理磁带的***，其特征在于，所述***包括如权利要求5-9任一项所述的将数据导入物理磁带的装置，以及备份服务器、物理磁带所处的物理磁带库设备。
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