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一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证方法及系统


技术摘要:
本发明公开了一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证方法及系统,该方法包括:步骤S1,构建并实时更新源端磁盘空间的bitmap表,由源端向备端发送数据同步请求,将源端磁盘空间的bitmap表发送至备端,根据bitmap表将相应的数据块发送至备端,并于数据块发送后,计算  全部
背景技术:
随着信息技术快速发展,各企业在信息化建设过程中,对容灾备份的要求也在逐 步提高,快速的备份数据和校验数据的一致性,已逐步成为保障企业生产、销售、开发的正 常运行的必要手段。 目前的计算机数据容灾备份技术,普遍采用全备份,存在备份成本高,硬件受限, 备份不够灵活等缺点,而且也没有校验数据的一致性,因此实有必要提出一种技术手段,以 解决传统备份的成本高,硬件受限,备份不够灵活、无一致性检测等缺点。
技术实现要素:
为克服上述现有技术存在的不足,本发明之目的在于提供一种基于数据块的数据 快速备份和一致性验证方法及系统,以实现基于数据块进行数据快速备份和一致性验证的 目的,克服传统备份的成本高,硬件受限,备份不够灵活、无一致性检测等缺点。 为达上述目的,本发明提供一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证方法, 包括如下步骤: 步骤S1,构建并实时更新源端磁盘空间的bitmap表,由所述源端向备端发送数据 同步请求,先将源端磁盘空间的bitmap表发送至备端,再根据所述bitmap表将相应的数据 块发送至备端,并于数据块发送后,计算源端所发送的数据块的校验值,并保存至源端数据 校验文件; 步骤S2,备端接收所述源端的数据同步请求,接收所述源端发过来的bitmap表,并 根据所述bitmap表接收所述源端发送的数据块写入备端磁盘,计算所接收的数据块的校验 值,保存至备端数据校验文件; 步骤S3,源备端分别计算其数据校验文件的消息摘要,并通过对比源备端的数据 校验文件的消息摘要,验证源备端数据的完整性和一致性。 优选地,步骤S1进一步包括: 步骤S100,将所述源端的磁盘存储空间划分为若干数据块,并建立与该若干数据 块对应的bitmap表,所述bitmap表用于标识对应的数据块的数据变化; 步骤S101,监测源端磁盘各数据块的数据变化情况更新所述bitmap表; 步骤S102,向备端发送数据同步请求,将所述源端磁盘空间的bitmap表发送至备 端; 步骤S103,根据所述bitmap表将相应的数据块发送至所述备端,并于数据块发送 后,更新源端所述bitmap表中相应的bit位; 步骤S104,于数据块发送后,计算源端所发送的数据块的校验值,并保存至源端数 4 CN 111581028 A 说 明 书 2/9 页 据校验文件中。 优选地,于步骤S100中,当进行初始同步时,将所述bitmap表的所有bit位置1以进 行全备份。 优选地,于步骤S103中,根据所述bitmap表,将所述bitmap表中bit位值为1的bit 位对应的数据块发送至所述备端,并于数据块发送后,将对应的bit位置为0。 优选地,步骤S2进一步包括: 步骤S200,所述备端接收到所述源端的数据同步请求,并接收所述源端发送的 bitmap表; 步骤S201,根据所述bitmap表接收所述源端发送的数据块,并写入备端磁盘; 步骤S202,所述备端计算所接收的数据块的校验值,保存至备端数据校验文件。 优选地,步骤S201中,所述备端根据接收的源端发送的bitmap表,并按照所述 bitmap表中bit位是否置1,接收相应的数据块。 优选地,于步骤S201中,在写磁盘数据前,所述备端根据该bit位在所述bitmap表 中的位置和该bit位表示的数据块大小,计算出备端磁盘偏移值,再根据所述备端磁盘偏移 值和数据块大小,将该bit位对应的源端的数据块写入备端相应的磁盘位置。 优选地,于步骤S3中,所述源端和备端分别获取对方的消息摘要,通过比对消息摘 要是否一致,来验证数据的完整性、一致性;若消息摘要比对一致,则源端继续监听以进行 后续增量备份,备端则返回步骤S2继续接收数据同步请求;若消息摘要比对结果不一致,则 源端获取备端数据校验文件,根据数据块校验值的不同计算对应的bit位,更新所述bitmap 表,并返回步骤S1重新发起数据同步。 优选地,若在数据传输过程中,发生网络中断或者网络异常导致的数据丢失,备端 和源端保存各自的bitmap表和数据校验文件,待网络恢复后,由所述源端获取备端的 bitmap表,合并自身与从备端获得的bitmap表构成新的bitmap表,并返回步骤S1重新发起 数据同步。 为达到上述目的,本发明还提供一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证系 统,包括: 源端,用于向备端发送数据同步请求,先将源端磁盘空间的bitmap表发送至备端, 再根据所述bitmap表将相应的数据块发送至备端,并于数据块发送后,计算源端所发送的 数据块的校验值,并保存至源端数据校验文件,于数据同步完毕,计算源端数据校验文件的 消息摘要,通过对比源备端的数据校验文件的消息摘要,验证源备端数据的完整性和一致 性; 备端,用于接收源端的数据同步请求,接收源端发送的bitmap表,并根据所述 bitmap表接收源端发送的数据块写入备端磁盘,计算所接收的数据块的校验值,保存至备 端数据校验文件,并于数据同步完毕,计算备端数据校验文件的消息摘要,通过对比源备端 的数据校验文件的消息摘要,验证源备端数据的完整性和一致性。 与现有技术相比,本发明一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证方法及系 统通过于构建并实时更新源端磁盘空间的bitmap表,由所述源端向备端发送数据同步请 求,先将源端磁盘空间的bitmap表发送至备端,再根据所述bitmap表将相应的数据块发送 至备端,并于数据块发送后,计算源端所发送的数据块的校验值,并保存至源端数据校验文 5 CN 111581028 A 说 明 书 3/9 页 件,由备端接收所述源端的数据同步请求,接收所述源端发过来的bitmap表,并根据所述 bitmap表接收所述源端发送的数据块写入备端磁盘,计算所接收的数据块的校验值,保存 至备端数据校验文件,最后源备端分别计算其数据校验文件的消息摘要,并通过对比源备 端的数据校验文件的消息摘要,验证源备端数据的完整性和一致性,以实现基于数据块进 行数据快速备份和一致性验证的目的,克服传统备份的成本高,硬件受限,备份不够灵活等 缺点。 附图说明 图1为本发明一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证方法的步骤流程图; 图2为本发明具体实施例中bitmap表、数据块以及数据校验文件之间的关系图; 图3为本发明一种基于数据块的数据快速备份和一致性验证系统的系统架构图; 图4为本发明实施例中源备端数据同步/校验的流程图; 图5为本发明实施例中断点续传的流程示意图。
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