[发明专利]一种持续数据保护系统及其实现方法

权利要求书

1.一种持续数据保护系统，包括：

管理工具模块，所述管理工具模块负责向内核空间中主体模块发出逻辑设备创建和删除命令，由主体模块完成具体任务；

物理设备，所述物理设备为存储设备，用于存放元数据和用户数据；

主体模块，所述主体模块由时间戳空间TS、元数据空间MS和持久空间PS子模块组成；当所述管理工具模块的创建命令发送给主体模块时，所述主体模块在内核空间中创建出一个逻辑块设备LD设备，所述TS，MS和PS与逻辑块设备建立关系，当外部应用通过LD设备进行读写操作时，主体模块负责数据在TS，PS上的转发和元数据的记录；

所述系统对最近时间段内的数据采用所述TS连续保护，超出TS的时间段数据，将TS段内的数据合并存储到PS，其中，所述最近时间段的长度由所述TS的大小确定，所述PS使用原位置写方式存储，逻辑空间与所述逻辑设备一一映射。

2.权利要求1的系统，其中，所述TS提供时间戳，标记不同时间的历史数据，采用可恢复日志方式记录每次数据更新，所述TS使用回收策略，保证空间在被回收前将数据写到所述PS上。

3.权利要求1的系统，其中，所述MS用于存储带有时间信息的逻辑地址到物理地址的映射表，所述MS采用日志方式记录和循环使用方式。

4.权利要求1的系统，其中，所述PS提供持久数据的存储，通过数据合并迁移机制、连续远程复制机制提供不同时间粒度的数据保护支持。

5.权利要求1的系统，其中，所述系统可以是一种可以堆叠使用的结构。

6.权利要求1的系统，其中，在所述系统的一个逻辑设备中，可以使用另一个逻辑设备代替所述一个逻辑设备中的PS或者TS。

7.权利要求6的系统，其中，多个逻辑设备可以采用设备间堆叠，所述多个LD设备进行横向层次堆叠，层次中每一个LD设备具有不同的保护粒度，各LD设备之间没有直接关系；或者多个LD设备可以采用设备内堆叠，所述多个LD设备进行纵向层次堆叠，每一个层次具有不同的保护粒度，下层LD的保护粒度为上层保护粒度的倍数；或者多个LD设备可以同时具有所述设备间堆叠和所述设备内堆叠；

其中，不同的堆叠方式可以提供不同等级的数据保护和不同长短的恢复时间。

8.一种持续数据保护的方法，包括：

步骤10)、用户使用管理工具模块创建带有时间戳空间TS的逻辑设备LD，接收用户请求；

步骤20)、如果所述用户请求是读请求，根据元数据空间MS中的元数据判断数据位置；如果数据在时间戳空间TS上，将所述用户请求转发到所述TS，否则，转发到持久空间PS；

步骤30)、如果所述用户请求是写请求，首先根据设定的所述逻辑设备LD数据记录方式进行元数据记录，然后将数据写入到所述TS，根据设定的LD设备数据连续复制方式启动数据复制，写元数据到所述MS中，如果所述TS资源不足，启动所述TS到所述PS的数据合并过程。

9.权利要求8的方法，其中，所述逻辑设备LD支持多种数据历史记录方式，包括周期记录、每写记录和应用驱动记录，所述数据历史记录方式在创建所述逻辑设备时指定。

10.权利要求8的方法，其中，TS可以采用循环使用方式进行数据变动记录，当使用到所述TS尾部时，重新从所述TS头部开始记录。

11.权利要求8的方法，其中，当创建所述LD时，根据用户对数据的可靠性要求，配置数据复制方式为同步复制方式或者异步复制方式，在所述LD内部建立远程设备名，不区分本地盘和网络盘，当TS产生元数据记录时，触发数据连续复制过程。

12.权利要求11的方法，其中，所述方法进一步包括：如果数据复制方式是同步复制方式，数据同时采用镜像方式分别写入到本地盘和网络盘中，等两个写都返回后，返回给用户；如果数据复制方式是异步方式，数据先写入本地TS，同时将数据挂接到异步复制链表中，唤醒异步复制进程。

13.权利要求8的方法，其中，在准备阶段，标识写元数据开始标志，然后将元数据映射表写入MS中；在提交阶段，确定元数据均已写入MS后，标识写元数据结束标志，提交该时刻的元数据，该时刻的元数据有效。