容灾抗毁系统中数据一致性检测及快速恢复方法

摘要

为保证数据的完整性、安全性和业务的连续性，建立容灾系统意义重大。在容灾系统中，为确保备份数据的可用性、消除备份数据可恢复性的假象，对源和备份数据进行数据一致性检测非常重要，数据一致性检测也是对备份系统的有利补充。当灾难发生后，能否快速地从异地备份中心恢复数据，快速重建生成中心，减少系统降级运行时间、服务中断时间是保证商业连续的关键，目前灾备公司如IBM、VERTIAS等采用基于硬件或软件的数据复制技术实现数据恢复，他们的实现具有开放性差、对于主备中心之间的网络条件要求较苛刻、普遍需要架设光纤专线、整个系统的建设费用和维护费用异常昂贵等缺点。 本文在深入学习容灾系统的相关知识基础上，提出了一种数据一致性检测方法和一种数据异地快速恢复方法；给出了数据一致性检测和数据异地快速恢复在DRC容灾系统中的具体实现策略，其中DRC容灾系统是一种基于Internet的跨平台、跨地域、高效、廉价的容灾系统。实验结果表明这两种方法具有速度快、网络负载低、对应用透明等特点。 具体来说，本文的主要工作有： 1)提出一种数据一致性检测方法。该方法是通用的检测方法，被检测的数据可以是文件数据、数据库数据、磁盘数据等。 2)提出一种数据异地快速恢复方法。该方法是通用的数据恢复方法，被恢复的数据可以是文件数据、数据库数据、磁盘数据等。 3)在Linux系统的逻辑块层次实现了数据一致性检测和数据异地快速恢复。 4)实现了数据一致性检测和数据恢复的配置工具。图形化的配置界 面，能够方便地配置数据一致性检测任务和数据恢复任务。5) 实现了直观的监控界面。以图形方式直观地展现出数据一致性检测和数据恢复的进度、数据处于不一致状态的各逻辑块的集合等。通过监控界面，管理员监视数据一致性检测、数据恢复的整个过程，及时发现系统任何一个环节的异常情况。 6) 数据恢复支持快速恢复和全恢复两种恢复策略。这两种恢复策略分别支持定时恢复；支持策略恢复和手动恢复两种恢复方式。 7) 对数据一致性检测进行了实验测试，对数据一致性检测的检测速度和产生的网络负载进行了分析。 8) 对数据异地快速恢复方法进行了实验测试，对数据异地快速恢复的恢复速度和产生的网络负载进行了分析，并和Rsync数据恢复方案、数据完全拷贝恢复方案进行了对比。 9) 分析了DRC容灾系统中数据恢复功能的不足之处，提出了功能改进方案——在线数据恢复模型，并分析了可行性。 本文提出的数据一致性检测方法和数据异地快速恢复方法有速度快、网络负载低、对应用透明、运行成本低等特点，这两种方法已经提交专利申请。数据一致性检测和数据异地快速恢复作为核心功能应用到DRC容灾系统，并已在四川省政府采购等若干项目投入使用。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2相关技术

3 DRC容灾系统

4数据一致性检测的设计和实现

5数据异地快速恢复的设计和实现

6实验与分析

7结束语

参考文献

附录1作者研究生阶段科研经历

附录2作者研究生阶段论文发表情况

独创性声明

致谢