基于连续写入的块级CDP优化方法

为解决现有的块级连续数据保护(CDP)技术备份速率低,面对海量高实时数据变化造成数据丢失、业务连续性受影响等问题,提出一种基于“一次读出,连续写入”的CDP优化方法——ORCW(one-read-continue-write)。通过只在第一次变化数据到达时将原始数据读出,后每一次都连续写入镜像卷和日志卷的方法,减少每次备份读数据的消耗。通过使用索引文件、元数据记录整合、多线程编程、缓存队列、虚拟重构等技术提高整个系统的运行效率。实验结果表明,ORCW方法能够在不影响CDP的恢复速率的前提下提高数据的备份速率,提高了CDP的整体性能。

CDP技术在图书馆数据保护中的应用

介绍了持续数据保护技术(CDP)的含义、特点及应用模式,并以解放军医学图书馆为例,探讨了该技术在图书馆数据保护中的应用。通过运用持续数据保护技术,实现了高效的数据保护,提升了数据的安全性,为图书馆业务系统的稳定运行提供了保障。

基于CDP的医院信息系统备份方案的研究

目的:建立医院信息系统的实时备份方案,提高医院信息系统的安全性。方法:基于持续数据保护技术实现备份方案。结果:所设计的备份方案,为医院信息系统提供了全方位和瞬间恢复的系统保护能力。提高了信息系统的安全性。结论:运用数据持续保护技术,可以获得有效的数据备份方案,达到了预期的目的和效果。

一种基于选择性初始备份和逆向恢复机制的CDP系统

首先提出了一种选择性初始备份机制,解决了已有块级持续数据保护(CDP)系统在建立初始备份时因为镜像了目标卷的空白扇区而占用了过多存储空间的问题。还提出了一种逆向数据恢复机制,使得CDP系统在数据恢复时,无需从初始备份开始按时间顺序重做日志直到恢复时间点,而是直接从当前时刻往前逐渐把数据的状态还原到恢复时间点。逆向恢复具有更短的恢复时间和更高的效率。

基于CDP的数据保护解决方案

随着企业信息化的不断发展,企业日常业务越来越依赖于信息化平台的应用,保护应用系统的数据安全,保证应用系统高可用、高可靠及业务应用持续性显得尤为重要。提出了一种基于CDP的数据保护解决方案,采用目前先进的CDP技术构建了一套完整的本地和异地备份相合的应用系统数据保护方案,为企业信息化应用提供了可靠保障。

面向KVM虚拟机的无代理连续数据保护方法

为解决云计算领域中KVM虚拟机缺乏成熟的无代理连续数据保护技术方案的问题,提出一种基于QEMU内部I/O过滤框架的KVM虚拟机无代理连续数据保护方法。通过修改QEMU源代码在QEMU模拟的虚拟机I/O堆栈中插入一个自定义的I/O过滤框架,将虚拟机所有的写数据拷贝一份发送到框架的存储队列,在自定义的库文件中调用框架开放的API接口,获取到虚拟机所有的写数据,通过网络传输到远程备份服务器。实验结果表明,所有类型的KVM虚拟机同一时间点备份前和恢复后的磁盘文件MD5哈希计算值相等,验证了该I/O过滤框架能够在不安装任何代理软件的条件下实现KVM虚拟机的连续数据保护。

基于CDP全面数据保护的灾备设计

通过对信息系统的各种IT容灾技术的认识,以及对CDP技术细致深入的研究分析,提出了以CDP技术为核心的一体化灾备方案,做到全面保护数据和系统,防患数据丢失、系统瘫痪等潜在威胁,满足信息系统业务不间断运行的需求。

基于CDP技术的地市级烟草公司通用型灾备系统方案

连续数据保护技术是灾难备份与恢复领域近年来出现的新技术。针对安徽省烟草地市级子公司具有相同信息系统拓扑结构的特点,基于连续数据保护技术,设计了一种通用的异地灾难备份技术方案。该方案不仅能提供本地灾备功能,还具备异地灾备功能,且仅使用2M带宽就能实现远程数据复制。灾难发生时,能够保证对任意时间点数据的恢复。技术测试和方案在阜阳的应用实证,表明本方案是可行的。

一种基于聚合思想的CDP优化方法

在基于数据块持续数据保护(CDP)机制的容灾系统中,当生产服务器上被监控卷的任何数据块发生变化时,灾备服务器需要对每一次数据块变化做一次日志记录。为了解决当生产服务器数据变化频率较快时,进行日志记录操作复杂、消耗时间大,严重影响了整个CDP容灾系统的备份速率,甚至会导致备份任务失败的问题。提出了一种基于聚合思想的CDP优化方法,通过对监控到的数据块进行聚合重组,将多个条连续的小数据块记录聚合成一条大的数据块记录,从而减少数据块记录的发送数量以及灾备服务器处理日志记录的个数,提高备份数据的处理速率。实验证明该方法在本地卷为ext4文件系统上的处理速率可以提升28倍,有着非常显著的性能提升效果。

面向CDP系统的视图盘构建方法

在传统的块级持续数据保护(continuous data protection,CDP)系统中,过去某时间点的恢复任务一旦完成,被保护磁盘当前时刻的数据状态就被完全覆盖,必须将被保护磁盘再次恢复到最新数据状态,当前工作才能得以继续进行下去.针对传统CDP系统恢复功能"一次查看,两次恢复"的问题,提出了日志盘分区技术及一种元数据层次式多级索引技术.将元数据与变动数据分别存放在日志盘的不同区域,并利用B^+树与改进B^+树将元数据区块和变动数据区块组织起来,形成元数据层次式多级索引,将过去任意时间点的数据挂载到虚拟磁盘供用户检视.经实验证明,该方法在不影响被保护磁盘当前数据状态的前提下向用户提供过去任意时间点的数据,简化了用户操作,减少了时间消耗.

一种改进的CDP快照方法

在传统的块级持续数据保护(continuous data protection,CDP)技术中,为了减少恢复时遍历元数据记录的时间、加快恢复速度,通常需要定期插入受保护卷的快照.频繁插入快照提升了恢复速度的同时也大大增加了存储压力.针对传统快照方法占用存储空间大的问题,提出了一种改进的快照方法MS-CDP.在元数据记录中增加顺序索引号、前项指针和后项指针.需要插入快照时,无需保留当前时刻的完整映射表,通过时间戳和块号的函数关系,只保留极值点对应的映射表表项即可.经实验证明,该方法显著地减少了快照的存储空间,降低了CDP系统服务端的存储压力.

祝融号火星车重要数据保护设计与实现

由于火星表面测控支持受限,祝融号火星车需要自主实现可靠生存、高效探测,而重要数据保护是这种自主能力的必要条件。由于能源约束,火星车内仅有少量设备处于长期工作状态,无法沿用基于器内信息网络的分布式重要数据保护方案。为解决这一问题,设计了一种分布式与集中式相结合的重要数据保护架构。由系统管理单元(system management unit,SMU)集中保存重要数据,并在其他设备加电时为其提供分布式重要数据服务。针对SMU复位、切机后的时间恢复需要,提出了一种基于多重备份的器上时间保护方法,低消耗、高可靠地实现了器上时间保护。为了在有限空间内保护更多延时指令,提出了一种专用存储区与公用存储区相结合的重要数据保护方法,有效提升了存储空间利用率。上述重要数据保护方案在火面测控、能源双重约束下为祝融号火星车提供了可靠的业务连续性保障,可为后续深空探测器的设计提供参考。

一种改进的块级连续数据保护机制

随着存储技术的快速发展,连续数据保护(CDP)功能已成为现代存储系统重要的数据保护和恢复手段.根据当前不同CDP实现机制的优缺点,提出了一种基于TRAP-4的改进机制——ST-CDP.在保留TRAP-4原有数据记录方式的基础上,按一定间隔值d在恢复链条中插入对应时间点的快照数据,有效地解决了TRAP-4的链条易失效和恢复时间过长问题.借助量化分析模型分析了该机制的性能并确定最优的d值.原型系统在Linux内核块设备层的RAID5上实现了该机制,并通过实验对3种不同CDP机制进行对比测试.实验结果表明ST-CDP既具有与TRAP-4类似比快照机制存储开销低、系统性能影响小的优点,还具有比TRAP-4更快的恢复效率及更高的可靠性.因此ST-CDP是一种高效并且恢复成本较低的连续数据保护机制.

一种低恢复时间低存储空间的块级连续数据保护机制

随着数据的爆炸性增长以及重要性的不断提高,连续数据保护(CDP)已经成为一种重要的数据保护手段。文章通过研究分析传统CDP以及TRAP等现有连续数据保护机制的优缺点,提出了一种改进的块级连续数据保护机制——LRLS。LRLS按照一定的时间间隔,将TRAP中随时间不断增长日志链打断,生成多条子日志链,并在日志存储中保存每个数据块的最新快照,有效解决了TRAP机制对系统性能影响大、恢复时间长以及传统方案存储空间开销大等问题。形式化模型分析以及实验结果表明,LRLS机制具有数据恢复效率高、存储空间开销低以及对系统性能影响小等优点。

一种卷级连续数据保护一致点插入方法

形式化描述了应用层语义事件与卷级连续数据保护一致点插入的关系,提出了借助文件系统特定IO操作在正常IO流中插入一致点的算法。该方法提供的三种一致点插入技术分别能满足单个文件、目录和逻辑卷不同粒度的一致性恢复需要,同时也可以根据用户的定义弱化为传统的基于固定周期的快照备份方法。论文给出了系统的实现方法,评估了方法的有效性。实验表明,该方法提供了准确率较高的一致性恢复手段。

RM-LCDF：一种块级连续数据保护高效数据恢复方法

块级连续数据保护技术能够提供任意时刻的数据恢复,构建可靠数据存储环境,已成为现代存储系统重要的数据保护手段。数据的高可用性对数据恢复效率提出了更高的要求,针对传统块级连续数据保护机制数据恢复效率低的问题,结合数据块级写请求的集中分布特性和连续分布特性,提出了一种块级连续数据保护数据恢复机制——RM-LCDF。RM-LCDF采用去除无效写请求、多缓冲和逻辑块地址排序3种优化策略,对数据恢复过程进行优化。形式化分析及实验结果表明,RM-LCDF能够大幅度减少恢复过程中的I/O数据量,提高I/O并发度及写I/O吞吐率,进而有效提高恢复效率。

支持连续数据保护的云备份系统架构设计

为了解决目前云备份系统恢复目标时间点不连续以及恢复粒度太粗的问题,将连续数据保护技术应用到云备份系统中,提出了一种支持连续数据保护的云备份系统。本系统能够提供秒级的连续恢复时间点,且数据块级别的备份层次能够屏蔽异构平台,具有更广泛的应用前景。系统以私有云为架构基础,部署在防火墙内部,对数据安全有很高的保障。

一种块级连续数据保护系统的快速恢复方法

针对传统连续数据保护技术需要遍历连续数据保护(CDP)日志以提供任意时间点磁盘镜像的问题,提出了一种新的快速恢复技术,即基于后向连接的按需快速恢复技术.在讨论了该快速恢复技术使用的基本数据结构,并引进了在基本数据结构中加入指针构成的后向连接的基础上,给出并分析了利用后向连接实现任意时间点快速恢复的相关算法.通过在实际工作负载下的模拟实验,说明了在恢复时间点距离当前时间点较近的情况下,使用快速恢复方法能够以可接受的响应时间为代价完成快速恢复.

基于云存储的块级连续数据保护系统

提出了基于云存储的块级连续数据保护系统MYCDP。MYCDP利用灵活且性价比高的云资源存储业务数据,并采用全局数据去重技术压缩数据量,以取得更低的备份成本。使用针对性设计的版本索引结构和本地缓存机制优化低带宽、高延迟云环境下的数据恢复速度。给出了系统详细结构设计与具体流程描述,通过原型系统与其他方案系统的对比测试,验证了MYCDP能够取得比同样基于云存储的传统delta编码方案更低的备份成本和更快的恢复速度,且在多数实际恢复场景中具有与传统基于本地存储资源的方案相同甚至更好的数据恢复性能。

基于连续数据保护的多策略数据恢复机制

连续数据保护技术在备份连续变化的历史数据时有增量数据和原数据2种选择。提出一种连续数据保护系统,采用将原数据持续备份到存储体中的备份方式,并在此基础上实现一种基于位表优化的数据恢复机制来实现任意时间点的快速恢复。同时给出2种数据恢复策略来最大程度保证恢复数据的可用性。原型实验表明,该数据恢复机制可以将被保护磁盘快速恢复到正确的状态。