專利名稱：計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地和遠程的備份方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體地說是一種計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地和遠程的備份方法。
背景技術(shù)：
在數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)系統(tǒng)中，備份方法確定了系統(tǒng)在什么時候?qū)?shù)據(jù)進行備份以及需要備份的內(nèi)容有哪些，它不僅決定了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的備份效率也影響著系統(tǒng)對備份文件進行恢復(fù)的效率。
經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，耿煜在《華中電力》2005 Vol.18 No.5上發(fā)表的文章“計算機系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份機制與策略”，其中總結(jié)目前已知的備份方法主要有以下幾種(1)完全備份(Full Backup)備份文件包含所有的檔案資料，在每個備份時間點都對需要備份的數(shù)據(jù)文件進行完全備份，每次都生成一份所有數(shù)據(jù)的拷貝。其優(yōu)點恢復(fù)方便快捷只需備份時間點的那一份數(shù)據(jù)即可恢復(fù)所有數(shù)據(jù)。其缺點備份時消耗的時間過長、占用大量的存儲空間并且可能存儲了很多相同的數(shù)據(jù)。
(2)增量備份(Incremental Backup)在完全備份的基礎(chǔ)上每個備份時間點都只備份上一次備份以來更新的數(shù)據(jù)(增量數(shù)據(jù))，當需要恢復(fù)至某一備份時間點A時系統(tǒng)要從該時間點之前最近一次的完全備份開始恢復(fù)，然后依次恢復(fù)每一次增量數(shù)據(jù)直至?xí)r間點A的增量數(shù)據(jù)被恢復(fù)才算完成所有數(shù)據(jù)的恢復(fù)。其優(yōu)點備份時間短，數(shù)據(jù)的提取量最小，節(jié)省備份文件的存儲空間；缺點恢復(fù)步驟較為繁瑣，且每份備份文件都依賴之前的所有備份，其中一份文件損壞都會造成之后備份的所有文件失效。
(3)差分備份(Differential Backup)在完全備份的基礎(chǔ)上每個備份時間點都只備份每個數(shù)據(jù)文件較上次完全備份所更新的部分(差分數(shù)據(jù))，當需要恢復(fù)至某一備份時間點A時系統(tǒng)先恢復(fù)該時間點之前最近一次的完全備份，然后再恢復(fù)時間點A的差分數(shù)據(jù)即可完成所有數(shù)據(jù)的恢復(fù)。其優(yōu)點備份時間短，節(jié)省備份文件的存儲空間，恢復(fù)步驟比較簡單；缺點每次備份時的差分數(shù)據(jù)可能包含大量相同數(shù)據(jù)，提取差分數(shù)據(jù)時可能進行重復(fù)數(shù)據(jù)的提取工作。
在實際應(yīng)用的以上三種方法還存在以下缺陷(1)已知的備份方法都依賴于完全備份，而對于需要備份數(shù)據(jù)量較大的用戶，經(jīng)常的進行完全備份需要花費大量時間而且往往需要暫停系統(tǒng)工作來保證備份前后的數(shù)據(jù)一致性，因而導(dǎo)致用戶無法正常使用系統(tǒng)而遭受大量損失。
(2)當用戶需要進行數(shù)據(jù)的遠程備份時，按照已知的備份方法備份系統(tǒng)要對備份數(shù)據(jù)的整個文件進行傳輸，當文件較大時備份系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)資源的消耗過大造成整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)堵塞使得系統(tǒng)備份效率極低，而且大數(shù)據(jù)量的傳輸增大了數(shù)據(jù)丟失的概率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提出一種計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地和遠程的備份方法，使其基于增量差分的在已有的增量備份和差分備份的基礎(chǔ)上，克服了以往備份系統(tǒng)完全備份速度慢、遠程備份網(wǎng)絡(luò)傳輸量大的缺點。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提出的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地的備份方法，具體步驟如下(1)按照由用戶確定的所有需要備份的文件的列表L，該列表中的數(shù)據(jù)項均指向當前正在使用的數(shù)據(jù)文件(即需要備份的文件)；(2)在時間點T0對L、中所列舉的所有文件進行第一次完全備份，得到備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}，備份方法與已知的完全備份方法相同，即文件的完全拷貝；(3)在時間點T1將時間段T0-T1中被修改過的所有文件(關(guān)于文件是否被修改過的檢測可以采用現(xiàn)已知的通用辦法)增量提取，得到需要備份的文件與時間點T0的完全備份B中對應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}(m小于等于需要備份的文件總數(shù))，作為時間點T1的差分備份；(4)生成一張備份文件列表L1，該表中記錄了L中文件的修改情況，其數(shù)據(jù)項與B中的文件一一對應(yīng)；(5)在剩下的所有時間點Ti(1＜i≤n)參照步驟(3)生成Di，作為時間點Ti的差分備份；
(6)根據(jù)步驟(5)修改Li-1，生成新的備份文件列表Li(Li-1不變)；(7)在下一備份周期的第一個時間點T0進行完全備份生成，生成該時間點的完全備份；(8)時間點T1-Tn的備份步驟與步驟(2)-(7)相同。
本發(fā)明提出的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件遠程的備份方法，具體步驟如下a.本地端在時間點T0將“本地備份”執(zhí)行至步驟(2)時生成的完全備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}通過傳送到遠端；b.本地端在時間點T1進行增量提取，得到時間點T1需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合F1i’與B中相應(yīng)的文件Fi的增量信息，然后通過網(wǎng)絡(luò)將該增量信息發(fā)送至遠端；c.遠端收到所有文件的增量信息后將其保存為差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}(m小于等于需要備份的文件總數(shù))，作為時間點T1的遠端差分備份。
d.遠端生成一張遠端備份文件列表RL1，該列表與L1基本相同，只是其中數(shù)據(jù)項所指示的文件獲取方式對應(yīng)于遠端文件；e.本地端在剩下的任意時間點Ti(1＜i≤n)進行增量提取，得到時間點Ti需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合Fij’與時間點Ti-1時的相應(yīng)文件的增量信息，然后通過網(wǎng)絡(luò)將該增量信息發(fā)送至遠端；f.遠端收到所有文件的增量信息后進行文件生成，將RLi-1中標識的相應(yīng)的文件合并生成臨時文件集合Temp＝{ti0、ti1……tim}(m≤n)，Temp中的任一文件均與當前用戶正在使用的需要備份的數(shù)據(jù)文件一致；此步驟f中，所述的文件生成，步驟為a)讀取差分備份或增量信息文件的第1個數(shù)據(jù)項，按照其屬性值獲取該數(shù)據(jù)塊對應(yīng)數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容，將其寫入新文件末端；b)依次讀取該文件的其它數(shù)據(jù)項，參照步驟a)處理所有數(shù)據(jù)項，最終完成新文件的生成。
g.增量提取得到Temp中的所有文件與B中相應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合Di＝{di0、di1……d1m}，作為時間點Ti的遠端差分備份；h.刪除Temp；i.根據(jù)步驟g修改RLi-1中對應(yīng)文件的記錄項，生成新的備份文件列表RLi(RLi-1不變)；
j.在下一備份周期的第一個時間點T0進行完全備份生成，生成該時間點的完全備份；k.時間點T1-Tn的備份步驟與步驟b-g相同。
步驟(7)和步驟j中，用于完成在第一個備份周期之后的備份周期時間點T0利用上一周期的完全備份文件集合B和上一周期時間點Tn的差分備份文件集合Dn以及備份文件列表Ln(在遠端為RLn)生成新的完全備份文件集合B’。
生成新的完全備份，步驟如下a)復(fù)制Ln，生成新的備份文件列表Ln’；b)依次讀取Ln’的第i個數(shù)據(jù)項，如果屬性“該文件是否被修改”為未被修改，則按照屬性“獲取方式”從Pathi讀取該文件復(fù)制到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；如果屬性“該文件是否被修改”為被修改過，則按照屬性“文件獲取方式”的內(nèi)容“合并Fi和Dji”進行文件生成，將新文件保存到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；此步驟b)中，所述的文件生成與步驟f中所述的文件生成步驟相同；c)在每次步驟b)結(jié)束讀取下一數(shù)據(jù)項前，根據(jù)步驟b)記下的存放路徑修改Ln’第i個數(shù)據(jù)項的屬性“獲取方式”為“從Pathi’讀取”。
步驟(3)和步驟g中，所述的增量提取，步驟為a)將文件Fik分成若干個長度為L的數(shù)據(jù)塊Bkj，j＝0、1……，末尾長度不足L的數(shù)據(jù)塊用0x00補足；b)為每一數(shù)據(jù)塊按其在Fk中的順序表上索引號N，即第一個數(shù)據(jù)塊Bk1的索引號為1，第二個數(shù)據(jù)塊B2的索引號為2，以此類推；c)將文件Fik’按長度為L的數(shù)據(jù)塊逐個與Fk中的數(shù)據(jù)塊比較，按順序得出不同的數(shù)據(jù)塊(長度不一定為L)和兩個文件中相同的數(shù)據(jù)塊(長度必為L)分別在Fk中的索引號N，這些信息稱為增量信息。其保存的數(shù)據(jù)塊所包含的屬性與步驟(3)里所定義的差分文件中的數(shù)據(jù)塊格式相同。
本發(fā)明主要解決了以下的技術(shù)問題(1)避免用戶通過完全拷貝文件的方法來進行多次完全備份，而采取利用已有備份數(shù)據(jù)合成新備份的辦法來滿足用戶完全備份的需求，既保證了所有數(shù)據(jù)的備份又提供了一個快捷的“完全備份”方法。
(2)避免了在網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)的遠程備份時傳輸耗時過大的問題，保證備份過程中的最小網(wǎng)絡(luò)傳輸量，只傳輸生成新的備份文件所需的增量數(shù)據(jù)塊(即與老的備份文件不同的數(shù)據(jù))至遠端，然后在遠端生成新的備份文件。
(3)在每次生成遠端差分備份時減少了每個備份時間點可能存在的重復(fù)數(shù)據(jù)的提取，采用增量備份方法的增量提取辦法來生成差分備份所需要的數(shù)據(jù)，然后再利用上一次備份的差分數(shù)據(jù)合成新的差分備份。
通過解決以上三個問題，本發(fā)明所提出的備份方法較現(xiàn)在已知的備份方法具有以下優(yōu)點完全備份速度快，用戶只需做一次數(shù)據(jù)的完全拷貝即可滿足以后完全備份要求，并且在完全備份時不需要用戶停止系統(tǒng)工作；遠程備份的數(shù)據(jù)傳輸效率高，保證每次備份時所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量最小，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求遠遠低于以往基于文件的遠程備份方法。


圖1為本發(fā)明時間點備份數(shù)據(jù)2為本發(fā)明的流程示意圖具體實施方式
本發(fā)明所提出的備份方法首先需要確定一個備份的時間周期(由用戶來決定該周期的長度，一般為7天)，在此周期開始的時間點(T0)生成一次完全備份B，之后的每個備份時間點(T1-Tn，Tn為周期的最后一個時間點)生成差分備份Di(如圖1所示)，當本地端或遠端需要恢復(fù)到時間點為Ti的數(shù)據(jù)時先恢復(fù)T0時所做的完全備份，然后再恢復(fù)Ti時所做的差分備份，具體實施如下本地備份步驟(1)按照由用戶確定的所有需要備份的文件的列表L，該列表中的數(shù)據(jù)項均指向當前正在使用的數(shù)據(jù)文件(既需要備份的文件)；(2)在時間點T0對L、中所列舉的所有文件進行第一次完全備份，得到備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}，備份方法與已知的完全備份方法相同，即文件的完全拷貝；(3)在時間點T1將時間段T0-T1中被修改過的所有文件(關(guān)于文件是否被修改過的檢測可以采用現(xiàn)已知的通用辦法)參照下文中的“增量提取步驟”得到需要備份的文件與時間點T0的完全備份B中對應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}(m小于等于需要備份的文件總數(shù))，作為時間點T1的差分備份，其中差分文件的數(shù)據(jù)格式如表格3的示例所示。
(4)生成一張備份文件列表L1，該表中記錄了L中文件的修改情況，其數(shù)據(jù)項與B中的文件一一對應(yīng)，其格式如表格1的示例所示。
表格1

其中“獲取方式”中的合并文件需按照下文中的“文件生成步驟”來進行。
(5)在剩下的所有時間點Ti(1＜i≤n)參照步驟(3)生成Di，作為時間點Ti的差分備份；(6)根據(jù)步驟(5)修改Li-1，生成新的備份文件列表Li(Li-1不變)，例如在時間段Ti-1-Ti用戶修改了文件File2、File3，步驟(5)中將生成di2和di3，則生成的Li如表格2所示表格2

(7)在下一備份周期的第一個時間點T0按照下文中的“‘完全備份’生成步驟”生成該時間點的完全備份；(8)時間點T1-Tn的備份步驟與步驟(2)-(7)相同。
遠程備份步驟a.本地端在時間點T0將“本地備份步驟”執(zhí)行至步驟(2)時生成的完全備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}通過網(wǎng)絡(luò)或其它手段傳送到遠端；b.本地端在時間點T1參照下文中的“增量提取步驟”，得到時間點T1需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合F1i’與B中相應(yīng)的文件Fi的增量信息，然后通過網(wǎng)絡(luò)將該增量信息發(fā)送至遠端；c.遠端收到所有文件的增量信息后將其保存為差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}(m小于等于需要備份的文件總數(shù))，作為時間點T1的遠端差分備份。
d.遠端生成一張遠端備份文件列表RL1，該列表與L1基本相同，只是其中數(shù)據(jù)項所指示的文件獲取方式對應(yīng)于遠端文件；e.本地端在剩下的任意時間點Ti(1＜i≤n)均參照下文中的“增量提取步驟”，得到時間點Ti需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合Fij’與時間點Ti-1時的相應(yīng)文件(該文件可通過查詢表Li-1，按照相應(yīng)文件的“獲取方式”來得到)的增量信息，然后通過網(wǎng)絡(luò)將該增量信息發(fā)送至遠端；f.遠端收到所有文件的增量信息后按照下文中的“文件生成步驟”將RLi-1中標識的相應(yīng)的文件合并生成臨時文件集合Temp＝{ti0、ti1……tim}(m≤n)，Temp中的任一文件均與當前用戶正在使用的需要備份的數(shù)據(jù)文件一致；g.通過增量提取得到Temp中的所有文件與B中相應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合Di＝{di0、di1……d1m}，作為時間點Ti的遠端差分備份；h.刪除Temp；i.根據(jù)步驟g修改RLi-1中對應(yīng)文件的“獲取方式”，生成新的備份文件列表RLi(RLi-1不變)；j.在下一備份周期的第一個時間點T0按照下文中的“‘完全備份’生成步驟”生成該時間點的完全備份；k.時間點T1-Tn的備份步驟與步驟b-g相同。
完全備份生成步驟該步驟(本地與遠端的步驟相同)用于完成在第一個備份周期之后的備份周期時間點T0利用上一周期的完全備份文件集合B和上一周期時間點Tn的差分備份文件集合Dn以及備份文件列表Ln(在遠端為RLn)生成新的完全備份文件集合B’，步驟如下a)復(fù)制Ln，生成新的備份文件列表Ln’；b)依次讀取Ln’的第i個數(shù)據(jù)項，如果屬性“是否被修改”為否，則按照屬性“獲取方式”從Pathi讀取該文件復(fù)制到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；如果屬性“是否被修改”為是，則按照屬性“獲取方式”的內(nèi)容“合并Fi和Dji”，將生成的新文件保存到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；c)在每次步驟b)結(jié)束讀取下一數(shù)據(jù)項前，修改Ln’第i個數(shù)據(jù)項的屬性“獲取方式”為“從Pathi’讀取”。
增量提取步驟在時間點Ti采用現(xiàn)已知通用的文件比較的辦法提取需要備份的文件Fik’相對于其原始文件Fk(該文件可能為時間點T0時生成的完全備份文件也可能為通過Li-1的文件獲取方式生成的臨時文件)增量信息的步驟如下a)將文件Fk分成若干個長度為L的數(shù)據(jù)塊Bkj(j＝0、1……)，末尾長度不足L的數(shù)據(jù)塊用0x00補足；b)為每一數(shù)據(jù)塊按其在Fk中的順序表上索引號N，即第一個數(shù)據(jù)塊Bk1的索引號為1，第二個數(shù)據(jù)塊Bk2的索引號為2，等等；c)將文件Fk’按長度為L的數(shù)據(jù)塊逐個與Fk中的數(shù)據(jù)塊比較，按順序得出不同的數(shù)據(jù)塊(長度不一定為L)和兩個文件中相同的數(shù)據(jù)塊(長度必為L)分別在Fk中的索引號N，這些信息稱為增量信息，例如假設(shè)Fk由Bk1Bk2Bk3Bk4Bk5組成，F(xiàn)ik’由Bk1Bk2’Bk5Bk3Bk4’Bk5(其中Bkm’即為與Fk不同數(shù)據(jù)塊，長度不一定為L)組成，將Fik’按塊逐個與Fk中的數(shù)據(jù)塊比較后可得到增量信息I如表格1所示，該增量信息的共有6個數(shù)據(jù)項，記錄的Fik’的文件信息，但其大小幾乎僅為數(shù)據(jù)塊Bk2’和Bk4’的大小之和。
表格3

文件生成步驟以上文中“增量提取步驟”中步驟c)的增量信息I和文件Fk為例生成Fik’的備份文件的步驟如下a)讀取I的第1個數(shù)據(jù)項檢查屬性“是否匹配”，值為“是”，參照屬性“N”的內(nèi)容讀取Fk中索引號為1的數(shù)據(jù)塊Bk1，將其寫入新文件末端(此時新文件內(nèi)容為Bk1)；b)讀取I的第2個數(shù)據(jù)項檢查屬性“是否匹配”，值為“否”，讀取I的第2個數(shù)據(jù)項的屬性“數(shù)據(jù)內(nèi)容”Bk2’，將其寫入新文件末端(此時新文件內(nèi)容為Bk1Bk2’)；c)讀取I的第3個數(shù)據(jù)項檢查屬性“是否匹配”，值為“否”，參照屬性“N”的內(nèi)容讀取Fk中索引號為5的數(shù)據(jù)塊Bk5，將其寫入新文件末端(此時新文件內(nèi)容為Bk1Bk2’Bk5)；d)依次讀取I的4-6個數(shù)據(jù)項并參照步驟a)、b)、c)做出相應(yīng)處理生成最終新文件的內(nèi)容為Bk1Bk2’Bk5Bk3Bk4’Bk5，該文件內(nèi)容與Fik’的一致，即為該文件的備份文件。
以下示例是對以上操作步驟的說明。
假定本地端為Local，遠端為Remote，用戶需要定期的將文件a、b、c進行本地和遠程備份，備份時間點為T0、T1、T2、T0’，用戶在時間段T0-T1中修改文件a、b，在時間段T1-T2中修改過文件a、c。
(1)在Local獲取需要備份的文件的列表L，指明需要備份的文件為a、b、c；(2)Local在T0時對文件a、b、c進行第一次完全備份，將其分別復(fù)制到路徑Path A、Path B、Path C，保存為B＝{a’、b’、c’}；(3)Local將B傳送到Remote，分別保存至RPath A、RPath B、RPath C；(4)Local在時間點T1通過“增量提取”，得到a相對于a’的增量信息和b相對于b’的增量信息，將其保存為D1＝{d1a、d1b}；(5)Local過網(wǎng)絡(luò)將D1發(fā)送至遠端；(6)Local生成備份文件列表L1，如表格4所示表格4

(7)Remote收到D1后將其保存作為時間點T1的遠端差分備份。
(8)Remote生成遠端備份文件列表RL1，如表格5所示表格5

(9)Local在時間點T2通過“增量提取”，得到a相對于a’的增量信息和c相對于c’的增量信息，將其保存為D2＝{d2a、d2c}；(10)Local過網(wǎng)絡(luò)將D2發(fā)送至遠端；(11)Local修改L1，另存為L2，如表格6所示表格6

(12)Remote收到D2后檢索RL1中文件a、c的相應(yīng)記錄，通過“合并a’和d1a”和“從RPath C讀取”生成臨時文件ta、tc，再通過“文件生成”，合并ta與d2a、tc與d2c，生成臨時文件集合Temp＝{t2a、t2c}；(13)Remote通過“增量提取”得到t2a相對于a’和t2c相對于c’的增量信息，生成差分文件集合D2＝{d2a、d2c}，作為時間點T2的遠端差分備份；(14)Remote刪除Temp；(15)Remote修改RL2，另存為RL2，如表格6所示(16)Local在T0’根據(jù)L2，合并合并a’和d2a、合并b’和d1b、合并c’和d2c，生成新的完全備份B＝{a’、b’、c’}并生成新的備份列表；(17)Remote在T0’根據(jù)L2，合并合并a’和d2a、合并b’和d1b、合并c’和d2c，生成新的完全備份B＝{a’、b’、c’}并生成新的備份列表。
該示例通過以上步驟在本地和遠端生成了文件a、b、c在T0時的完全備份B＝{a’、b’、c’}和T1、T2時的差分備份D1＝{d1a、d1b}、D2＝{d2a、d2c}，以及在新的備份周期開始是合成了新的完全備份。
根據(jù)“本地備份步驟”和“遠程備份步驟”即可實現(xiàn)本發(fā)明所提出的備份方法(如圖2所示)，恢復(fù)時可參考“完全備份”生成步驟生成需要恢復(fù)的時間點Ti的完全備份，然后再進行所有的數(shù)據(jù)恢復(fù)即可，該恢復(fù)方法不在本發(fā)明涉及的范圍之內(nèi)，在此不再詳細說明。
權(quán)利要求
1.一種計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地的備份方法，其特征在于，具體步驟如下(1)按照由用戶確定的所有需要備份的文件的列表L，該列表中的數(shù)據(jù)項均指向當前正在使用的數(shù)據(jù)文件；(2)在時間點T0對L、中所列舉的所有文件進行第一次完全備份，得到備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}；(3)在時間點T1將時間段T0-T1中被修改過的所有文件進行增量提取得到需要備份的文件與時間點T0的完全備份B中對應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}，m小于等于需要備份的文件總數(shù)，作為時間點T1的差分備份，其中差分文件的每個數(shù)據(jù)塊包含的屬性有是否為匹配數(shù)據(jù)塊、匹配的數(shù)據(jù)塊在原文件中索引號、不匹配的數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容；(4)生成一張備份文件列表L1，它記錄了L中文件的修改情況，其數(shù)據(jù)項與B中的文件一一對應(yīng)，該表的記錄格式為文件名、該文件是否被修改過、文件獲取方式；(5)在剩下的所有時間點Ti參照步驟(3)生成Di，作為時間點Ti的差分備份，其中1＜i≤n；(6)根據(jù)步驟(5)修改Li-1，生成新的備份文件列表Li將表中被修改過的文件對應(yīng)的“該文件是否被修改過”標識為被修改過，并將其“獲取方式”標識為合并Fj和Dij，原表Li-1不變；(7)在下一備份周期的第一個時間點T0進行完全備份生成，生成該時間點的完全備份；(8)時間點T1-Tn的備份步驟與步驟(2)-(7)相同。
2.如權(quán)利要求1所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地的備份方法，其特征是，步驟(7)中，所述的完全備份生成，步驟為a)復(fù)制Ln，生成新的備份文件列表Ln’；b)依次讀取Ln’的第i個數(shù)據(jù)項，如果屬性“該文件是否被修改”為未被修改，則按照屬性“獲取方式”從Pathi讀取該文件復(fù)制到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；如果屬性“該文件是否被修改”為被修改過，則按照屬性“文件獲取方式”的內(nèi)容“合并Fi和Dji”進行文件生成，將新文件保存到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；c)在每次步驟b)結(jié)束讀取下一數(shù)據(jù)項前，根據(jù)步驟b)記下的存放路徑修改Ln’第i個數(shù)據(jù)項的屬性“獲取方式”為“從Pathi’讀取”。
3.如權(quán)利要求2所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地的備份方法，其特征是，步驟b)中，所述的文件生成，步驟為a)讀取差分備份或增量信息文件的第1個數(shù)據(jù)項，檢查屬性“是否為匹配數(shù)據(jù)塊”，若值為“是”，參照屬性“匹配的數(shù)據(jù)塊在原文件中索引號”的內(nèi)容讀取Fk中相應(yīng)索引號數(shù)據(jù)塊，將其寫入新文件末端；若值為“否”，讀取屬性“不匹配的數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容”的值，將其寫入新文件末端；b)依次讀取該文件的其它數(shù)據(jù)項，參照步驟a)處理所有數(shù)據(jù)項，最終完成新文件的生成。
4.如權(quán)利要求1所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地的備份方法，其特征是，步驟(3)中，所述的增量提取，步驟為a)將文件Fik分成若干個長度為L的數(shù)據(jù)塊Bkj，j＝0、1……，末尾長度不足L的數(shù)據(jù)塊用0x00補足；b)為每一數(shù)據(jù)塊按其在Fk中的順序表上索引號N，即第一個數(shù)據(jù)塊Bk1的索引號為1，第二個數(shù)據(jù)塊B2的索引號為2，依次類推；c)將文件Fik’按長度為L的數(shù)據(jù)塊逐個與Fk中的數(shù)據(jù)塊比較，按順序得出內(nèi)容不同的非等長數(shù)據(jù)塊和兩個文件中內(nèi)容相同的數(shù)據(jù)塊分別在Fk中的索引號N，這些信息稱為增量信息，其保存的數(shù)據(jù)塊所包含的屬性與步驟(3)里所定義的差分文件中的數(shù)據(jù)塊格式相同。
5.一種計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件遠程的備份方法，其特征在于，具體步驟如下a.本地端在時間點T0將本地備份執(zhí)行第一次完全備份生成的完全備份文件集合B＝{F0、F1……Fn}通過傳送到遠端；b.本地端在時間點T1進行增量提取，得到時間點T1需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合F1i’與B中相應(yīng)的文件Fi的增量信息，然后將該增量信息發(fā)送至遠端；c.遠端收到所有文件的增量信息后將其保存為差分文件集合D1＝{d10、d11……d1m}，m小于等于需要備份的文件總數(shù)，作為時間點T1的遠端差分備份；d.遠端生成一張遠端備份文件列表RL1，該列表與L1基本相同，只是其中數(shù)據(jù)項所指示的文件獲取方式對應(yīng)于遠端文件；e.本地端在剩下的任意時間點Ti進行增量提取，1＜i≤n，得到時間點Ti需要備份的所有數(shù)據(jù)文件集合Fij’與時間點Ti-1時的相應(yīng)文件的增量信息，然后將該增量信息發(fā)送至遠端，其中“時間點Ti-1時的相應(yīng)文件”通過查詢表Li-1，按照相應(yīng)文件的“文件獲取方式”來得到；f.遠端收到所有文件的增量信息后進行文件生成，將RLi-1中標識的相應(yīng)的文件合并生成臨時文件集合Temp＝{ti0、ti1……tim}，m≤n，Temp中的任一文件均與當前用戶正在使用的需要備份的數(shù)據(jù)文件一致；g.增量提取得到Temp中的所有文件與B中相應(yīng)文件的差分文件，生成差分文件集合Di＝{di0、di1……d1m}，作為時間點Ti的遠端差分備份；h.刪除Temp；i.根據(jù)步驟g修改RLi-1中對應(yīng)文件的“文件獲取方式”，生成新的備份文件列表RLi，RLi-1不變；j.在下一備份周期的第一個時間點T0進行完全備份生成，生成該時間點的完全備份；k.時間點T1-Tn的備份步驟與步驟b-g相同。
6.如權(quán)利要求5所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件遠程的備份方法，其特征是，步驟j中，所述的完全備份生成，步驟為a)復(fù)制Ln，生成新的備份文件列表Ln’；b)依次讀取Ln’的第i個數(shù)據(jù)項，如果屬性“該文件是否被修改”為未被修改，則按照屬性“獲取方式”從Pathi讀取該文件復(fù)制到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；如果屬性“該文件是否被修改”為被修改過，則按照屬性“文件獲取方式”的內(nèi)容“合并Fi和Dji”進行文件生成，將新文件保存到B’中，并記下新的文件訪問路徑Pathi’；c)在每次步驟b)結(jié)束讀取下一數(shù)據(jù)項前，根據(jù)步驟b)記下的存放路徑修改Ln’第i個數(shù)據(jù)項的屬性“獲取方式”為“從Pathi’讀取”。
7.如權(quán)利要求6所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件遠程的備份方法，其特征是，步驟b)中，所述的文件生成，步驟為a)讀取差分備份或增量信息文件的第1個數(shù)據(jù)項，檢查屬性“是否為匹配數(shù)據(jù)塊”，若值為“是”，參照屬性“匹配的數(shù)據(jù)塊在原文件中索引號”的內(nèi)容讀取Fk中相應(yīng)索引號數(shù)據(jù)塊，將其寫入新文件末端；若值為“否”，讀取屬性“不匹配的數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容”的值，將其寫入新文件末端；b)依次讀取該文件的其它數(shù)據(jù)項，參照步驟a)處理所有數(shù)據(jù)項，最終完成新文件的生成。
8.如權(quán)利要求5所述的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件遠程的備份方法，其特征是，步驟g中，所述的增量提取，步驟為a)將文件Fik分成若干個長度為L的數(shù)據(jù)塊Bkj，j＝0、1……，末尾長度不足L的數(shù)據(jù)塊用0x00補足；b)為每一數(shù)據(jù)塊按其在Fk中的順序表上索引號N，即第一個數(shù)據(jù)塊Bk1的索引號為1，第二個數(shù)據(jù)塊B2的索引號為2，依次類推；c)將文件Fik’按長度為L的數(shù)據(jù)塊逐個與Fk中的數(shù)據(jù)塊比較，按順序得出內(nèi)容不同的非等長數(shù)據(jù)塊和兩個文件中內(nèi)容相同的數(shù)據(jù)塊分別在Fk中的索引號N，這些信息稱為增量信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域的計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)文件本地和遠程的備份方法。本發(fā)明完全備份時利用已有備份數(shù)據(jù)合成新備份來滿足用戶完全備份的需求，既保證了所有數(shù)據(jù)的備份又提供了一個快捷的“完全備份”方法；遠程備份時只傳輸生成新的備份文件所需的增量數(shù)據(jù)塊至遠端；采用增量備份方法的增量提取辦法來生成差分備份所需要的數(shù)據(jù)，然后再利用上一次備份的差分數(shù)據(jù)合成新的差分備份。本發(fā)明在已有的增量備份和差分備份的基礎(chǔ)上，克服了以往備份系統(tǒng)完全備份速度慢、遠程備份網(wǎng)絡(luò)傳輸量大的缺點。
文檔編號G06F11/14GK101064730SQ20061011630
公開日2007年10月31日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者鄒恒明, 陳惟康, 姚琪, 邱麗琴 申請人:上海交通大學(xué)