CN111324295B - 数据迁移的方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了数据迁移的方法、装置、设备及介质。方法包括：响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径，实现了生产数据对象不停机的在线恢复。

Description

数据迁移的方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种数据迁移的方法、装置、设备及介质。

背景技术

随着计算机的普及和信息技术的进步，信息安全、数据安全的重要性日趋明显。计算机***可能因为天灾或人为因素等等意外事故，导致***毁坏而长期无法运行。如果没有采取有效的数据备份和高效的数据恢复手段与措施，就会导致数据的丢失，有时造成的损失是无法弥补与估量的。

现有备份恢复技术主要有以下特点：无论何种保护对象，如：数据库、文件、虚拟机或者其它，首先通过备份***对这些对象进行备份保护，当出现故障或者数据损坏时，需要对该对象的备份数据进行完整恢复，然后重新启动对象才能完成整个恢复过程。恢复时间通常取决于备份时长以及备份恢复***的IO性能，恢复时间通常是备份时间的1.5倍或者更长的时间，并且需要通过全量备份与增量备份配合的恢复方式，通过优先恢复一个全量备份集再恢复一个增量的备份集的方式，需要进行多次恢复。

综上所述，现有的数据备份恢复技术对于数据体量很大的***来说需要消耗极长的时间，会严重影响业务连续性。并且在数据恢复的整个过程需要对保护对象全程置于“停止”状态，待完全恢复后才可重新启动保护对象。

发明内容

本发明实施例提供了数据迁移的方法、装置、设备及介质，把传统的数据恢复过程从全对象恢复改变为数据块级别的恢复，实现了生产数据对象不停机的在线恢复以及在线合成新数据对象，在恢复过程中不但不影响生产的连续性，而且还大大的缩短了数据恢复时间。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据迁移的方法，方法包括：响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

第二方面，本发明实施例提供了一种数据迁移的装置，装置包括：第一处理单元，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；第一查找单元，用于获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；第一写入单元，用于将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；访问切换单元，用于将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

本发明实施例提供了一种数据迁移的设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

本发明实施例提供的数据迁移的方法、装置、设备及介质，通过在数据恢复时，在所有的备份数据块中查找出快照指针的内容不一致的备份数据块，并将被查找出的备份数据块标记为待恢复数据块，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块，这样达到了快照卷维护存储开销最少，并且使用时快照卷和原始卷互不影响的效果。将原始数据块中与已恢复数据块相对应的数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径，使得在访问原始数据块中已被对照恢复的部分时，路径被切换至访问快照卷中已恢复数据块。本发明把传统的数据恢复过程从全对象恢复改变为数据块级别的恢复，实现了生产数据对象不停机的在线恢复，以及在线合成新数据对象，在恢复过程中不但不影响生产的连续性，而且还大大的缩短了数据恢复时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的一个流程示意图；

图2示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的又一个流程示意图；

图3示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的又一个流程示意图；

图4示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的又一个流程示意图；

图5示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的又一个流程示意图；

图6示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法的又一个流程示意图；

图7示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的装置的一个框架示意图；

图8示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的装置的又一个框架示意图；

图9示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的装置的又一个框架示意图；

图10示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的装置的又一个框架示意图；

图11示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的一个示意图；

图12示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的又一示意图；

图13示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的又一示意图；

图14示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的又一示意图；

图15示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的又一示意图；

图16示出了根据本发明一些实施例提供的数据迁移的方法在运行过程中的又一示意图；

图17示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种数据迁移的方法、数据迁移的装置、数据迁移的设备及计算机存储介质。下面首先对本发明实施例所提供的数据迁移的方法进行介绍。

图1示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图1所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S102，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

S104，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S106，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

S108，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

本发明提供的数据迁移的方法，首先响应于数据恢复指令，此时或为原始卷中的原始数据块出现数据问题，需要执行数据恢复，即需要将数据由备份卷向原始卷中进行恢复；随后根据当前原始卷创建与当前原始卷相对应的快照卷，当前原始卷为在备份后运行一段时间后的，因此其会与最初进行备份时具有差异，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针，创建的快照卷并不实际的落盘存储，快照卷维护的是对应于原始卷的地址；随之根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，可通过原始数据块将备份数据块与快照指针相关联，即使得原始卷、备份卷和快照卷三者相对应，同时原始数据块、备份数据块和快照指针相对应，根据备份数据块查找出快照卷中内容有更改的部分，即在所有的备份数据块中查找出快照指针的内容不一致的备份数据块，并将被查找出的备份数据块标记为待恢复数据块，将待恢复数据块写入至快照卷中，此时为将待恢复数据块切实落盘存储至快照卷中，以形成已恢复数据块，这样达到了快照卷维护存储开销最少，并且使用时快照卷和原始卷互不影响的效果。将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径，使得在访问原始数据块中已被对照恢复的部分时，路径被切换至访问快照卷中已恢复数据块。本发明把传统的数据恢复过程从全对象恢复改变为数据块级别的恢复，实现了生产数据对象不停机的在线恢复，以及在线合成新数据对象，在恢复过程中不但不影响生产的连续性，而且还大大的缩短了数据恢复时间。

本发明在响应于数据恢复指令，进行恢复的过程中，先从备份卷恢复数据到生产***的本地的恢复缓冲区(即快照卷)，然后恢复缓冲区数据块与生产快照指针进行“旁路”合成，在整个恢复以及合成过程无需“停止”保护对象，高度确保了业务连续性。同时恢复过程可以恢复仅有的数据改变块，通过数据改变块和生产数据合成的方式重构新生产数据。使得本发明至少实现：在线恢复，以及旁路合成新数据对象。可实现仅恢复数据改变块，避免了全量恢复。在线存储访问切换，确保业务连续性。

图2示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图2所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S202，对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

S204，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

S206，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S208，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

S210，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，为保证在在进行数据恢复前具有备份卷，会在最初进行数据备份，即首先会原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，该备份卷为原始卷进行完全备份而产生的，此时在备份卷中包括备份数据块，该备份数据块为与原始数据块一一对应，以保证后续在需要进行数据恢复时，可以根据备份卷及其中的备份数据块进行恢复。

可以想到地，全备份发生在生成快照卷之前，当在件全备份时，此时的原始卷为最初的原始卷，而随后需要进行数据恢复时，生成的快照卷的原始卷可能会与备份卷存在差异。

图3示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图3所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S302，对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

S304，生成位图跟踪文件，位图跟踪文件包括原始数据块在原始卷中的原始位置和相对应的备份数据块在备份卷中的备份位置，及更改状态，其中快照指针在快照卷中的位置与原始位置相一致；

S306，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

S308，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S310，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位；

S312，分别获取待恢复位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待恢复数据块写入至快照卷中；

S314，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，在对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷之后，会生成位图跟踪文件，在位图跟踪文件中包括原始数据块在原始卷中的原始位置和相对应的备份数据块在备份卷中的备份位置，及更改状态，即包括对于备份前后的同一数据块(实际相对应的原始数据块和备份数据块)的原始位置和备份位置，及该数据块所对应的更改状态；后续在写入数据已恢复数据块时，为保证写入过程精确无误，会对照位图跟踪文件查找写入的位置，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位，该待恢复位为在备份数据块中与快照指针的内容不一致的备份数据块所在位图跟踪文件中的位置；分别获取待恢复位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待恢复数据块写入至快照卷中。

具体地，可以为通过位图跟踪文件将备份卷与快照卷进行对比，若发现有哪些块存在数据更改，则将有数据更改的块从备份卷形成恢复数据流发送至快照卷中。

可以想到地，位图跟踪文件中的原始位置对应为***中某一个数据块在***的存储位置；位图跟踪文件中的更改状态对应为第一次备份后该位置数据块的状态，是否备份再次修改过；位图跟踪文件中的备份位置对应为同一个数据块备份到备份***的位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位的步骤之后，包括：将位图跟踪文件中待恢复位所对应的更改状态更新为已更改状态。

在该实施例中，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位后，会对位图跟踪文件进行更新，即将待恢复位所对应的更改状态更新为已更改状态，可以使得在后续进行数据恢复时，可以将状态为已更改状态的数据块进行恢复，避免出现遗漏或混乱。

图4示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图4所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S402，对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

S404，响应于差异备份指令，在原始数据块中查找与备份数据块的内容不一致的待备份数据块；

S406，将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块；

S408，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

S410，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S412，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

S414，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，在进行了全备份后，还可以进行差异备份，响应于差异备份指令，该差异备份指令为在上次进行全备份，且运行一段时间后，原始卷存在部分数据已经相对于上次的全备份后存在差异，因此运行将存在差异的部分进行备份，以保证备份卷中的数据与当前的原始卷同步；此时不会再进行全备份，而是在原始数据块中查找与备份数据块的内容不一致的待备份数据块，仅对待备份数据块进行备份，即将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块。通过仅将存在差异的数据进行备份传输，节省传输带宽及时间，以实现快速备份。

图5示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图5所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S502，对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

S504，响应于差异备份指令，在原始数据块中查找与备份数据块的内容不一致的待备份数据块；

S506，将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块；

S508，在差异备份完成后，在备份卷中将未进行差异备份的备份数据块与进行差异备份的已备份数据块合成当前全部数据块的备份；

S510，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

S512，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针块的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S514，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

S516，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，在将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块之后，还会在备份卷中将未进行差异备份的备份数据块与进行差异备份的已备份数据块合成当前全部数据块的备份，使得在备份卷中永远存在完整的当前全部数据块的备份。

在本发明的一个实施例中，优选地，将待备份数据块写入至备份卷中的步骤，包括：在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位；分别获取待备份位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待备份数据块写入至备份卷中。

在该实施例中，在进行差异备份时，为保证备份的准确性，会根据位图跟踪文件进行备份，具体为在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位，该待备份位为原始数据块与备份数据块内容不一致的数据块在位图跟踪文件中的位置；分别获取待备份位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待备份数据块写入至备份卷中，保证备份过程精确无误。

在本发明的一个实施例中，优选地，在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位的步骤之后，还包括：将位图跟踪文件中待备份位所对应的更改状态更新为已更改状态；在按照对应关系将待备份数据块写入至备份卷中的步骤之后，还包括：将位图跟踪文件中待恢复位所对应的更改状态重置为未更改状态。

在该实施例中，在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位之后，会对位图跟踪文件进行更新，即将待备份位所对应的更改状态更新为已更改状态，可以使得在后续进行差异备份时，可以将状态为已更改状态的数据块进行差异备份，避免出现遗漏或混乱。同时在进行完成差异备份后，会将待恢复位所对应的更改状态重置为未更改状态，以保证在下一次进行备份或恢复时，位图跟踪文件中的状态为未更改状态。

在本发明的一个实施例中，优选地，在快照卷中以指针方式记录并形成与原始数据块相对应的快照指针，快照指针索引指向原始数据块的内容。

在该实施例中，在快照卷中以指针方式记录并形成与原始数据块相对应的快照指针，快照指针索引指向原始数据块的内容，通过原始卷以指针方式记录原始卷的数据内容创建一个快照卷，即快照卷中仅为一个个的指针，此时的快照卷并不实际的落盘存储，指针将指向原始卷的当前数据内容，这一刻维护的是对应于原始卷的地址，若原始卷中的原始块需要发生修改，则将当前的数据内容转储，并修正快照卷中的指针，指向转储的位置。

图6示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的方法的流程示意图。如图6所示，本实施例提供的一种数据迁移的方法包括：

S602，对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

S604，在检测到出现数据故障时，发送是否执行恢复的询问指令；

S606，当接收到同意执行的回执时，生成数据恢复指令；

S608，响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

S610，获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针块的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

S612，将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

S614，将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，提供了一种生成数据恢复指令的方案，在检测到出现数据故障时，此时很可以会由于数据故障而使得原始卷中的数据发生损坏，因此可以自动发送是否执行恢复的询问指令，以向用户询问是否需要进行恢复，当接收到同意执行的回执时，生成数据恢复指令，避免了用户在对于数据故障不知情的情况下，无法及时做出数据恢复指令时，可以自发生成询问指令以提醒用户。当然，数据恢复指令也可以为用户主动发送的。

图7示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的装置700的框架图。如图7所示，本实施例提供的一种数据迁移的装置700包括：

第一处理单元702，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

第一查找单元704，用于获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

第一写入单元706，用于将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

访问切换单元708，用于将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

本发明提供的数据迁移的装置，包括第一处理单元702，第一查找单元704，第一写入单元706和访问切换单元708，第一处理单元702响应于数据恢复指令，此时或为原始卷中的原始数据块出现数据问题，需要执行数据恢复，即需要将数据由备份卷向原始卷中进行恢复；随后根据当前原始卷创建与当前原始卷相对应的快照卷，当前原始卷为在备份后运行一段时间后的，因此其会与最初进行备份时具有差异，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针，创建的快照卷并不实际的落盘存储，快照卷维护的是对应于原始卷的地址；随之根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，可通过原始数据块将备份数据块与快照指针相关联，即使得原始卷、备份卷和快照卷三者相对应，同时原始数据块、备份数据块和快照指针相对应，根据备份数据块查找出快照卷中内容有更改的部分，即在所有的备份数据块中查找出快照指针的内容不一致的备份数据块，并将被查找出的备份数据块标记为待恢复数据块，将待恢复数据块写入至快照卷中，此时为将待恢复数据块切实落盘存储至快照卷中，以形成已恢复数据块，这样达到了快照卷维护存储开销最少，并且使用时快照卷和原始卷互不影响的效果。将原始数据块中与已恢复数据块相对应的数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径，使得在访问原始数据块中已被对照恢复的部分时，路径被切换至访问快照卷中已恢复数据块。本发明把传统的数据恢复过程从全对象恢复改变为数据块级别的恢复，实现了生产数据对象不停机的在线恢复，以及在线合成新数据对象。在恢复过程中不但不影响生产的连续性，而且还大大的缩短了数据恢复时间。

本发明在响应于数据恢复指令，进行恢复的过程中，先从备份卷恢复数据到生产***的本地的恢复缓冲区(即快照卷)，然后恢复缓冲区数据块与生产快照指针进行“旁路”合成，在整个恢复以及合成过程无需“停止”保护对象，高度确保了业务连续性。同时恢复过程可以恢复仅有的数据改变块，通过数据改变块和生产数据合成的方式重构新生产数据。使得本发明至少实现：在线恢复，以及旁路合成新数据对象。可实现仅恢复数据改变块，避免了全量恢复。在线存储访问切换，确保业务连续性。

图8示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的装置800的框架图。如图8所示，本实施例提供的一种数据迁移的装置800包括：

全备份单元802，用于对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

第一处理单元804，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

第一查找单元806，用于获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

第一写入单元808，用于将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

访问切换单元810，用于将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，数据迁移的装置800包括，全备份单元802、第一处理单元804、第一查找单元806、第一写入单元808、访问切换单元810，为保证在在进行数据恢复前具有备份卷，全备份单元802会在最初进行数据备份，即首先会原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，该备份卷为原始卷进行完全备份而产生的，此时在备份卷中包括备份数据块，该备份数据块为与原始数据块一一对应，以保证后续在需要进行数据恢复时，可以根据备份卷及其中的备份数据块进行恢复。

可以想到地，全备份发生在生成快照卷之前，当在件全备份时，此时的原始卷为最初的原始卷，而随后需要进行数据恢复时，生成的快照卷的原始卷可能会与备份卷存在差异。

图9示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的装置900的框架图。如图9所示，本实施例提供的一种数据迁移的装置900包括：

全备份单元902，用于对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

控制单元904，用于生成位图跟踪文件，位图跟踪文件包括原始数据块在原始卷中的原始位置和相对应的备份数据块在备份卷中的备份位置，及更改状态，其中快照指针在快照卷中的位置与原始位置相一致；

第一处理单元906，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

第一查找单元908，用于获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针块的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

第一写入子单元910，用于在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位；

第二写入子单元912，用于分别获取待恢复位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待恢复数据块写入至快照卷中；

访问切换单元914，用于将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，在对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷之后，会生成位图跟踪文件，在位图跟踪文件中包括原始数据块在原始卷中的原始位置和相对应的备份数据块在备份卷中的备份位置，及数据块的更改状态，即包括对于备份前后的同一数据块(实际相对应的原始数据块和备份数据块)的原始位置和备份位置，及该数据块所对应的更改状态；后续在写入数据已恢复数据块时，为保证写入过程精确无误，会对照位图跟踪文件查找写入的位置，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位，该待恢复位为在备份数据块中与快照指针的内容不一致的备份数据块所在位图跟踪文件中的位置；分别获取待恢复位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待恢复数据块写入至快照卷中。

具体地，可以为通过位图跟踪文件将备份卷与快照卷进行对比，若发现有哪些块存在数据更改，则将有数据更改的块从备份卷形成恢复数据流发送至快照卷中。

可以想到地，位图跟踪文件中的原始位置对应为***中某一个数据块在***的存储位置；位图跟踪文件中的更改状态对应为第一次备份后该位置数据块的状态，是否备份再次修改过；位图跟踪文件中的备份位置对应为同一个数据块备份到备份***的位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，数据迁移的装置还包括：第一状态单元，用于将位图跟踪文件中待恢复位所对应的更改状态更新为已更改状态。

在该实施例中，在位图跟踪文件中标记出待恢复数据块相对应的待恢复位后，会对位图跟踪文件进行更新，即将待恢复位所对应的更改状态更新为已更改状态，可以使得在后续进行数据恢复时，可以将状态为已更改状态的数据块进行恢复，避免出现遗漏或混乱。

图10示出了本发明一个实施例提供的数据迁移的装置1000的框架图。如图10所示，本实施例提供的一种数据迁移的装置1000包括：

全备份单元1002，用于对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷，备份卷中包含与原始数据块一一对应的备份数据块；

差异备份单元1004，用于响应于差异备份指令，在原始数据块中查找与备份数据块的内容不一致的待备份数据块；

第二写入单元1006，用于将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块；

第一处理单元1008，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，快照卷中包含与原始数据块相对应的快照指针；

第一查找单元1010，用于获取与原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据备份数据块与原始数据块的对应关系，以及原始数据块与快照指针的对应关系，在备份数据块中查找与快照指针块的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

第一写入单元1012，用于将待恢复数据块写入至快照卷中，以形成已恢复数据块；

访问切换单元1014，用于将原始数据块的访问路径更新为已恢复数据块的访问路径。

在该实施例中，在进行了全备份后，还可以进行差异备份，响应于差异备份指令，该差异备份指令为在上次进行全备份，且运行一段时间后，原始卷存在部分数据已经相对于上次的全备份后存在差异，因此运行将存在差异的部分进行备份，以保证备份卷中的数据与当前的原始卷同步；此时不会再进行全备份，而是在原始数据块中查找与备份数据块的内容不一致的待备份数据块，仅对待备份数据块进行备份，即将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块。通过仅将存在差异的数据进行备份传输，节省传输带宽及时间，以实现快速备份。

在本发明的一个实施例中，优选地，数据迁移的装置还包括：合成单元，用于在差异备份完成后，在备份卷中将未进行差异备份的备份数据块与进行差异备份的已备份数据块合成当前全部数据块的备份。

在该实施例中，在将待备份数据块写入至备份卷中，以形成已备份数据块之后，还会在备份卷中将未进行差异备份的备份数据块与进行差异备份的已备份数据块合成当前全部数据块的备份，使得在备份卷中永远存在完整的当前全部数据块的备份。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一写入单元还用于在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位；分别获取待备份位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待备份数据块写入至备份卷中。

在该实施例中，在进行差异备份时，为保证备份的准确性，会根据位图跟踪文件进行备份，具体为在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位，该待备份位为原始数据块与备份数据块内容不一致的数据块在位图跟踪文件中的位置；分别获取待备份位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将待备份数据块写入至备份卷中，保证备份过程精确无误。

在本发明的一个实施例中，优选地，数据迁移的装置还包括：第一变更单元，用于将待备份位的更改状态更新为已更改状态；第二变更单元，用于将待恢复位的更改状态重置为未更改状态。

在该实施例中，在位图跟踪文件中标记出待备份数据块相对应的待备份位之后，会对位图跟踪文件进行更新，即将待备份位的更改状态更新为已更改状态，可以使得在后续进行差异备份时，可以将状态为已更改状态的数据块进行差异备份，避免出现遗漏或混乱。同时在进行完成差异备份后，会将待恢复位的更改状态重置为未更改状态，以保证在下一次进行备份或恢复时，位图跟踪文件中的状态为未更改状态。

在本发明的一个实施例中，优选地，在快照卷中以指针方式记录并形成与原始数据块相对应的快照指针，快照指针索引指向原始数据块的内容。

在该实施例中，在快照卷中以指针方式记录并形成与原始数据块相对应的快照指针，快照指针索引指向原始数据块的内容，通过原始卷以指针方式记录原始卷的数据内容创建一个快照卷，即快照卷中仅为一个个的指针，此时的快照卷并不实际的落盘存储，指针将指向原始卷的当前数据内容，这一刻维护的是对应于原始卷的地址，若原始卷中的原始块需要发生修改，则将当前的数据内容转储，并修正快照卷中的指针，指向转储的位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，数据迁移的装置还包括：检测单元，用于在检测到出现数据故障时，发送是否执行恢复的询问指令；接收单元，用于当接收到同意执行的回执时，生成数据恢复指令。

在该实施例中，提供了一种生成数据恢复指令的方案，在检测到出现数据故障时，此时很可以会由于数据故障而使得原始卷中的数据发生损坏，因此可以自动发送是否执行恢复的询问指令，以向用户询问是否需要进行恢复，当接收到同意执行的回执时，生成数据恢复指令，避免了用户在对于数据故障不知情的情况下，无法及时做出数据恢复指令时，可以自发生成询问指令以提醒用户。当然，数据恢复指令也可以为用户主动发送的。

结合附图11至图16，对本发明作详细的阐述。

步骤1)，快速备份

先完成一次数据的完全备份，完全备份后在备份客户端及备份服务端上会同时维护一个位图跟踪文件，这个位图跟踪文件记录生产***至上次完全备份后所有数据块的更改状态，下次备份的时候只备份至上次完全备份后的有数据更改的块，以达到快速备份的目的。

如下图11，在完成第一次数据的完全备份后，***自动维护位图跟踪文件，在第一个字段的“原始位置”进行记录。待下一次备份后，***如果涉及到块的更改，除了更改数据块以外同时也维护该位图跟踪文件，在第二个字段“更改状态”进行标识。在下一次备份时检索该位图跟踪文件，只备份状态为“已更改”的数据块。如下实例：备份原始卷中已更改的001中的数据“AXC”，并将“AXC”写入至备份卷的“ABC”。

待备份过程完成后，对于原始卷上在该次备份前已经被更改的“AXC”数据块，同时也写入到了备份***的“AXC”，同时把位图跟踪文件的更改状态重新置位为“未更改”，如图12所示。

步骤2)，发起恢复

在经过一段时间运行后，出现数据问题，需要执行恢复时，则首先通过原始卷以指针方式记录原始卷的数据内容创建一个快照卷，即快照卷中仅为一个个的指针，此时的快照卷并不实际的落盘存储，指针将指向原始卷的当前数据内容，这一刻维护的是对应于原始卷的地址，若原始卷中的块需要发生修改，则将当前的数据内容转储，并修正快照卷中的指针，指向转储的位置，如图13所示。

步骤3)，旁路合成

1.数据恢复

在执行数据恢复时，首先通过位图跟踪文件将备份卷与快照卷进行对比，若发现有哪些块存在数据更改，则将有数据更改的块从备份卷形成恢复数据流发送至快照卷中。

如图14所示，根据位图跟踪文件可以发现从上一次备份到本次恢复时已有002及003两个块进行了数据更改：

002中的数据已由上一次备份的“HUJ”更改为“HXY”；

003中的数据已由上一次备份的“PQR”更改为“ZQR”。

则恢复时则将仅恢复002及003中上次备份的数据：

2.数据合成

恢复数据流中的数据写入快照卷的过程，即将恢复的数据按照位图跟踪文件中记录的原始位置与备份位置的对应系，更新快照卷中对应的块的内容，将快照卷中有恢复的块指向恢复过来的数据，由于是更新快照卷并指向恢复过来的数据，在恢复过程中不影响原始卷的正常使用。

如图15所示，把对应于002、003的数据块“HUJ”、“PQR”更新到快照卷。此时的快照卷“HUJ”和“PQR”两个数据块切实落盘存储，其余数据块的指针仍然最终索引到原始卷。这样达到了快照卷维护存储开销最少，并且快照卷和原始卷互不影响的效果。

步骤4)，访问切换

如图16所示，将生产***的数据访问路径在线指向快照卷(实质为文件***访问绝对路径切换)。例如：在应用程序或者数据库中把存储访问位置由原始卷的位置/oracle/ora/crm/data1.dat切换为：/oracle/ora/crm/clonedata1.dat。

本发明在数据快速备份完成后，执行恢复时创建一个当前数据(原始卷)的快照卷，配合快速备份时生成的位图跟踪文件，将快照卷与备份数据进行差异对比，仅将存在差异的数据进行恢复传输，节省传输带宽及时间。

并将此部份存在差异的数据与快照卷进行旁路的合成，而不影响原始卷的正常运行，旁路合完成后，再将数据访问路径切换至合成后的快照卷，从而实现恢复过程中无需停止业务访问的零停机的高效恢复。

本发明实现了：1.当生产***保护对象完成第一次数据备份后，客户端***会在生产***建立和维护数据位图跟踪文件，该文件记录至上次备份后的所有数据改变块改变情况，直至下一次备份然后再循环记录。同时块跟踪位图文件同步至备份***。第二次备份或者以后的备份都以数据改变块为单位快速进行备份，待备份完成后在备份***内部近线合成为一份最新的全备份；2.恢复过程先从备份***恢复数据到生产***的本地的恢复缓冲区，然后恢复缓冲区数据块与生产快照指针进行“旁路”合成，在整个恢复以及合成过程无需“停止”保护对象，高度确保了业务连续性。3.恢复缓冲区数据与生产快照指针进行“旁路”合成后，可实现“零”停机生产***存储路径访问切换，让业务***数据恢复在“不停机”的状态下得以完成；4.该发明让传统的备份恢复过程由全量备份或者传统增量备份、停止业务***、全量数据恢复改变为：快速备份、旁路在线合成、零停机生产存储访问切换。

再一方面，本发明实施例提供了一种数据迁移的设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器执行计算机程序指令时实现如上述任一项技术方案提供的数据迁移的方法。因此，本发明的实施例提供的数据迁移的设备具有前述任一实施例提供的数据迁移的方法的全部有益效果，在此不一一列举。

另外，结合图1至图6的本发明实施例的数据迁移的方法可以由数据迁移的设备来实现。图17示出了本发明实施例提供的数据迁移的设备的硬件结构示意图。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种数据迁移的方法。

在一个示例中，数据迁移的设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图17所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将数据迁移的设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、***组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的数据迁移的方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种数据迁移的方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数据迁移的方法，其特征在于，所述方法包括：

响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，所述快照卷中包含与所述原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

获取与所述原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据所述备份数据块与所述原始数据块的对应关系，以及所述原始数据块与所述快照指针的对应关系，在所述备份数据块中查找与所述快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

将所述待恢复数据块写入至所述快照卷中，以形成已恢复数据块；

将所述原始数据块的访问路径更新为所述已恢复数据块的访问路径；

所述响应于数据恢复指令的步骤之前，还包括：

对原始卷中的原始数据块进行备份以生成所述备份卷，所述备份卷中包含与所述原始数据块一一对应的所述备份数据块；

在对原始卷中的原始数据块进行备份以生成备份卷的步骤之后，还包括：

生成位图跟踪文件，所述位图跟踪文件包括所述原始数据块在所述原始卷中的原始位置和相对应的所述备份数据块在所述备份卷中的备份位置，及更改状态，其中所述快照指针在所述快照卷中的位置与所述原始位置相一致；

所述将所述待恢复数据块写入至所述快照卷中，以形成已恢复数据块的步骤，包括：

在所述位图跟踪文件中标记出所述待恢复数据块相对应的待恢复位；

分别获取所述待恢复位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将所述待恢复数据块写入至所述快照卷中。

2.根据权利要求1所述的数据迁移的方法，其特征在于，所述在所述位图跟踪文件中标记出所述待恢复数据块相对应的待恢复位的步骤之后，包括：

将所述位图跟踪文件中所述待恢复位所对应的更改状态更新为已更改状态。

3.根据权利要求1所述的数据迁移的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于差异备份指令，在所述原始数据块中查找与所述备份数据块的内容不一致的待备份数据块；

将所述待备份数据块写入至所述备份卷中，以形成已备份数据块。

4.根据权利要求3所述的数据迁移的方法，其特征在于，在所述将所述待备份数据块写入至所述备份卷中，以形成已备份数据块的步骤之后，还包括：

在差异备份完成后，在所述备份卷中将未进行差异备份的备份数据块与进行差异备份的已备份数据块合成当前全部数据块的备份。

5.根据权利要求3所述的数据迁移的方法，其特征在于，所述将所述待备份数据块写入至所述备份卷中，以形成已备份数据块的步骤，包括：

在所述位图跟踪文件中标记出所述待备份数据块相对应的待备份位；

分别获取所述待备份位的原始位置与备份位置的对应关系，按照对应关系将所述待备份数据块写入至所述备份卷中，以在所述备份卷中形成已备份数据块。

6.根据权利要求5所述的数据迁移的方法，其特征在于，所述在所述位图跟踪文件中标记出所述待备份数据块相对应的待备份位的步骤之后，还包括：

将所述位图跟踪文件中所述待备份位所在的更改状态更新为已更改状态；

在所述按照对应关系将所述待备份数据块写入至所述备份卷中的步骤之后，还包括：

将所述位图跟踪文件中所述待恢复位所在的更改状态重置为未更改状态。

7.根据权利要求1或2中任一项所述的数据迁移的方法，其特征在于，

在所述快照卷中以指针方式记录并形成与所述原始数据块相对应的所述快照指针，所述快照指针索引指向所述原始数据块的内容。

8.根据权利要求1或2中任一项所述的数据迁移的方法，其特征在于，在响应于数据恢复指令，根据当前所述原始卷创建与之相对应的快照卷的步骤之前，还包括：

在检测到出现数据故障时，发送是否执行恢复的询问指令；

当接收到同意执行的回执时，生成所述数据恢复指令。

9.一种数据迁移的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一处理单元，用于响应于数据恢复指令，根据当前原始卷创建与之相对应的快照卷，所述快照卷中包含与所述原始卷中的原始数据块相对应的快照指针；

第一查找单元，用于获取与所述原始卷相对应的备份卷中的备份数据块，根据所述备份数据块与所述原始数据块的对应关系，以及所述原始数据块与所述快照指针的对应关系，在所述备份数据块中查找与所述快照指针的内容不一致的备份数据块标记为待恢复数据块；

第一写入单元，用于将所述待恢复数据块写入至所述快照卷中，以形成已恢复数据块；

访问切换单元，用于将所述原始数据块的访问路径更新为所述已恢复数据块的访问路径。

10.一种数据迁移的设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。