CN106778305A - 一种对单机数据进行持续数据保护的装置及方法 - Google Patents

一种对单机数据进行持续数据保护的装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种对单机数据进行持续数据保护的装置，高速通信接口与数据主机连接进行数据交换并取电，高速通信接口通过通信接口控制模块与计算处理和存储组件连接并与计算处理和存储组件进行数据交换，高速通信接口还通过通信口取电模块与计算处理和存储组件连接并向计算处理和存储组件输送电能。所述高速通信接口为USB接口或通信串口或IEEE1394接口或Thunderbolt雷电接口。一种采用上述装置对单机数据进行持续数据保护的方法。根据本发明的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，无需组建客户／服务器架构的网络***，能够对个人用户、移动单机***的单机数据进行持续数据保护，无需额外供电，体积小巧，便携、移动性高。

Description

一种对单机数据进行持续数据保护的装置及方法
技术领域
本发明涉及一种对单机数据进行持续数据保护的装置及方法。
背景技术
持续数据保护（CDP）是一种在不影响主要数据运行的前提下，可以实现持续捕捉或跟踪目标数据所发生的任何改变，并且能够恢复到此前任意时间点的方法。CDP***能够提供块级、文件级和应用级的备份，以及恢复目标的无限的任意可变的恢复点。
由于持续数据保护对数据量、存取速度和数据存储能力的要求和限制，目前能够提供持续数据保护功能的产品均针对企业级或部门级的用户，使用的方法主要是通过以太网络、光纤通道网络（缩写为FC）、Infiniband（缩写为IB）网络等通信／数据网络，采用客户／服务器架构实现持续数据保护备份。而对现有的计算机单机数据保护产品均为针对单个时间点做保护的简单产品。
若采用现有的针对企业级或部门级的持续数据保护产品对个人用户和移动单机***进行数据保护，存在着几个问题：组建客户／服务器架构的***需要网络支持，装置需要额外供电，装置体积均巨大，不能随身携带，移动性差，不适应个人用户和移动单机***的特性。
发明内容
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本发明提出一种能够对个人用户、移动单机***的单机数据进行持续数据保护，不需要组建客户／服务器架构的网络***，不需要额外供电，体积小巧，便携、移动性高的对单机数据进行持续数据保护的装置及方法。
一种对单机数据进行持续数据保护的装置，包括计算处理和存储组件、通信接口控制模块、通信口取电模块和高速通信接口，高速通信接口与数据主机连接进行数据交换并取电，高速通信接口通过通信接口控制模块与计算处理和存储组件连接并与计算处理和存储组件进行数据交换，高速通信接口还通过通信口取电模块与计算处理和存储组件连接并向计算处理和存储组件输送电能。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，所述计算处理和存储组件包括计算处理模块、高速缓存、数据存储模块和***固件。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，所述高速通信接口为USB接口或通信串口或IEEE1394接口或Thunderbolt雷电接口。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，还包括控制组件，所述控制组件与计算处理和存储组件连接。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，所述控制组件包括设置在装置上的重置/复位/写保护控制开关。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，还包括扩展模块，所述扩展模块与计算处理和存储组件连接。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的装置中，优选地，所述扩展模块包括外接供电模块和/或对外通信模块和/或存储扩展接口。
一种采用上述装置对单机数据进行持续数据保护的方法，其步骤在于，将装置的高速通信接口***数据主机，装置识别数据主机内部代理已安装并配置，若内部代理未安装或配置，需要预先进行相关设置。装置读取数据主机代理配置，读取预设需要保护的数据盘特征签名和保护策略，识别已保护的磁盘，通过哈希表比对扫面出块指针表及差异块数据，异步复制差异数据块并更新块哈希表和数据块指标表，判断装置数据与数据主机数据是否一致，根据判断结果执行同步或终止操作。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的方法中，优选地，所述根据判断结果执行同步或终止操作，其步骤包括，判断装置数据与数据主机数据不一致，代理跟踪主机上新写入的数据块及对应磁盘指针，代理通过高速通信接口和通信接口控制模块将跟踪到的差异数据块在数据主机和装置的数据存储模块之间做异步同步，装置上高速缓存区域循环、顺序的接受新写入的数据块和对应位置指针，在预先设置的时间点生成数据指针及数据块集合做时间点保护，再次判断装置数据与数据主机数据是否一致，若不一致，重复上述同步操作，若一致，终止装置运行或提示拔出装置。
在根据本发明的一种对单机数据进行持续数据保护的方法中，优选地，所述识别已保护的磁盘，若识别到非已保护的磁盘，则初始化数据同步并创建数据块的哈希指针表，并判断装置数据与数据主机数据是否一致，据判断结果执行同步或终止操作。
在采取本发明提出的技术后，根据本发明的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，可采集／跟踪到***的持续写IO，并记录和提取纪录了的时间点；当断开或新接入时可以快速块级扫描找出差异数据块并实现增量保存差异数据块；外接设备是无源装置，可离线保存；通信接口非传统的网络或FC／IB等，而是外设接口如USB、串口、1394口等（包括IEEE1394火线接口，Thunderbolt雷电接口等）；所适用的数据主机包括人计算机、服务器、笔记本、平板等智能设备。
根据本发明的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，通过无源装置，接入到计算机USB等外设接口，通过USB或1394通信接口与计算机内部预先安装的代理程序（Agent）通信并自主读出计算机内部的指定数据，并将数据存放在自身的存储介质中，实现单机的持续数据保护。
根据本发明的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，能够持续将数据通过本机外设接口保护备份到存储设备，克服了现有的类似USB盘或硬盘设备只能单次单时间点做数据备份保护的问题，也克服了现有的针对企业级或部门级的持续数据保护产品对个人用户和移动单机***进行数据保护时，存在的需组建客户／服务器架构的网络***、需要额外供电、体积巨大、不能随身携带和移动性差的问题。能够对个人用户、移动单机***的单机数据进行持续数据保护，无需额外供电，体积小巧，便携、移动性高。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置示意图
图2示出了根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的方法流程图
附图标记说明
计算处理和存储组件1
计算处理模块11
高速缓存12
数据存储模块13
***固件14
通信接口控制模块2
通信口取电模块3
高速通信接口4
数据主机5
控制组件6
扩展模块7
外接供电模块71
对外通信模块72
存储扩展接口73
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
首先，将参照图1描述根据本发明实施例的一种对单机数据进行持续数据保护的装置。
如图1所示，一种对单机数据进行持续数据保护的装置，包括计算处理和存储组件1、通信接口控制模块2、通信口取电模块3和高速通信接口4，高速通信接口4与数据主机5连接进行数据交换并取电，高速通信接口4通过通信接口控制模块2与计算处理和存储组件1连接并与计算处理和存储组件1进行数据交换，高速通信接口4还通过通信口取电模块3与计算处理和存储组件1连接并向计算处理和存储组件1输送电能。
作为根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置，所述计算处理和存储组件1包括计算处理模块11、高速缓存12、数据存储模块13和***固件14。
作为根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置，所述高速通信接口4为USB接口。可以理解，根据本发明的对单机数据进行持续数据保护的装置，所述高速通信接口4也可以为通信串口或IEEE1394接口或Thunderbolt雷电接口。
作为根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置，还包括控制组件6，所述控制组件6与计算处理和存储组件1连接，所述控制组件6包括设置在装置上的重置/复位/写保护控制开关。
作为根据本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置，还包括扩展模块7，所述扩展模块7与计算处理和存储组件1连接，所述扩展模块7包括外接供电模块71和对外通信模块72和存储扩展接口73。
下面，将参照图2描述根据本发明实施例的一种对单机数据进行持续数据保护的方法。
如图2所示，一种采用上述装置对单机数据进行持续数据保护的方法，其步骤在于，将装置的高速通信接口4***数据主机5，装置识别数据主机5内部代理已安装并配置，若内部代理未安装或配置，需要预先进行相关设置。
装置读取数据主机5代理配置，读取预设需要保护的数据盘特征签名和保护策略，识别已保护的磁盘，通过哈希表比对扫面出块指针表及差异块数据，异步复制差异数据块并更新块哈希表和数据块指标表，若识别到非已保护的磁盘，则初始化数据同步并创建数据块的哈希指针表。
计算处理模块11判断装置数据与数据主机5数据是否一致，根据判断结果执行同步或终止操作。
若判断装置数据与数据主机5数据不一致，代理跟踪主机上新写入的数据块及对应磁盘指针，代理通过高速通信接口4和通信接口控制模块2将跟踪到的差异数据块在数据主机5和装置的数据存储模块13之间做异步同步，装置上高速缓存12区域循环、顺序的接受新写入的数据块和对应位置指针，在预先设置的时间点生成数据指针及数据块集合做时间点保护，再次判断装置数据与数据主机5数据是否一致，若不一致，重复上述同步操作，若一致，终止装置运行或提示拔出装置。
根据上述本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，可采集／跟踪到***的持续写IO，并记录和提取纪录了的时间点；当断开或新接入时可以快速块级扫描找出差异数据块并实现增量保存差异数据块；外接设备是无源装置，可离线保存；通信接口非传统的网络或FC／IB等，而是外设接口如USB、串口、1394口等（包括IEEE1394火线接口，Thunderbolt雷电接口等）；所适用的数据主机5包括人计算机、服务器、笔记本、平板等智能设备。
根据上述本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置及其方法，通过无源装置，接入到计算机USB等外设接口，通过USB或1394通信接口与计算机内部预先安装的代理程序（Agent）通信并自主读出计算机内部的指定数据，并将数据存放在自身的存储介质中，实现单机的持续数据保护。
本发明实施例的对单机数据进行持续数据保护的装置能够持续将数据通过本机外设接口保护备份到存储设备，克服了现有的类似USB盘或硬盘设备只能单次单时间点做数据备份保护的问题，也克服了现有的针对企业级或部门级的持续数据保护产品对个人用户和移动单机***进行数据保护时，存在的需组建客户／服务器架构的网络***、需要额外供电、体积巨大、不能随身携带和移动性差的问题。能够对个人用户、移动单机***的单机数据进行持续数据保护，无需额外供电，体积小巧，便携、移动性高。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本发明并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本发明技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本发明，并且应该包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，包括计算处理和存储组件（1）、通信接口控制模块（2）、通信口取电模块（3）和高速通信接口（4），高速通信接口（4）与数据主机（5）连接进行数据交换并取电，高速通信接口（4）通过通信接口控制模块（2）与计算处理和存储组件（1）连接并与计算处理和存储组件（1）进行数据交换，高速通信接口（4）还通过通信口取电模块（3）与计算处理和存储组件（1）连接并向计算处理和存储组件（1）输送电能。
2.根据权利要求1所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，所述计算处理和存储组件（1）包括计算处理模块（11）、高速缓存（12）、数据存储模块（13）和***固件（14）。
3.根据权利要求1或2所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，所述高速通信接口（4）为USB接口或通信串口或IEEE1394接口或Thunderbolt雷电接口。
4.根据权利要求3所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，还包括控制组件（6），所述控制组件（6）与计算处理和存储组件（1）连接。
5.根据权利要求4所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，所述控制组件（6）包括设置在装置上的重置/复位/写保护控制开关。
6.根据权利要求3所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，还包括扩展模块（7），所述扩展模块（7）与计算处理和存储组件（1）连接。
7.根据权利要求6所述的一种对单机数据进行持续数据保护的装置，其特征在于，所述扩展模块（7）包括外接供电模块（71）和/或对外通信模块（72）和/或存储扩展接口（73）。
8.一种采用上述装置对单机数据进行持续数据保护的方法，其步骤在于，将装置的高速通信接口（4）***数据主机（5），装置识别数据主机（5）内部代理已安装并配置，装置读取数据主机（5）代理配置，读取预设需要保护的数据盘特征签名和保护策略，识别已保护的磁盘，通过哈希表比对扫面出块指针表及差异块数据，异步复制差异数据块并更新块哈希表和数据块指标表，判断装置数据与数据主机（5）数据是否一致，根据判断结果执行同步或终止操作。
9.根据权利要求8所述的一种对单机数据进行持续数据保护的方法，所述根据判断结果执行同步或终止操作，其步骤包括，判断装置数据与数据主机（5）数据不一致，代理跟踪主机上新写入的数据块及对应磁盘指针，代理通过高速通信接口（4）和通信接口控制模块（2）将跟踪到的差异数据块在数据主机（5）和装置的数据存储模块（13）之间做异步同步，装置上高速缓存（12）区域循环、顺序的接受新写入的数据块和对应位置指针，在预先设置的时间点生成数据指针及数据块集合做时间点保护，再次判断装置数据与数据主机（5）数据是否一致，若不一致，重复上述同步操作，若一致，终止装置运行或提示拔出装置。
10.根据权利要求8所述的一种对单机数据进行持续数据保护的方法，所述识别已保护的磁盘，若识别到非已保护的磁盘，则初始化数据同步并创建数据块的哈希指针表，并判断装置数据与数据主机（5）数据是否一致，据判断结果执行同步或终止操作。
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