基于CDP雙引擎的備份系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)備份是當(dāng)前一種比較流行的數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，它是一種用于恢復(fù)的數(shù)據(jù)拷貝技術(shù)，是對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的復(fù)制，是數(shù)據(jù)容災(zāi)的基礎(chǔ)。如今，隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)復(fù)制備份技術(shù)已難以滿足人們的需要，因此數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)有著很好的研究?jī)r(jià)值與研究前景。
　　一個(gè)備份系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)主要在于三點(diǎn)：第一，節(jié)省備份空間；第二，備份實(shí)時(shí)性好；第三，備份數(shù)據(jù)一致性高。本文針對(duì)雙引擎CDP備份系統(tǒng)做了研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)塊級(jí)別備份系統(tǒng)，即 TE-CDP(The

2、Twin-Engine Continuous Data Protection)備份系統(tǒng)。并且提出自適應(yīng)任務(wù)調(diào)度策略，降低了多任務(wù)情況下系統(tǒng)CPU占用率。本文針對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要工作如下：
　　首先，本文介紹了TE-CDP備份系統(tǒng)的研究背景、研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并且介紹了TE-CDP備份系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)。
　　其次，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了TE-CDP備份系統(tǒng)，給出了該系統(tǒng)的架構(gòu)，并提出了避免 I/O競(jìng)爭(zhēng)的單鏡像方法，在避免

3、 I/O競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，提高了數(shù)據(jù)備份的實(shí)時(shí)性；實(shí)現(xiàn)了基于CDP雙引擎的快照流方法，提升了系統(tǒng)空間利用率；采用了一致性代理方法，保證了快照數(shù)據(jù)的一致性。在以上三種備份方法的基礎(chǔ)上運(yùn)用了數(shù)據(jù)備份機(jī)制與CDP快照恢復(fù)機(jī)制，提高了TE-CDP備份系統(tǒng)的處理效率。實(shí)驗(yàn)證明了避免 I/O競(jìng)爭(zhēng)的單鏡像方法的有效性，并且證明該備份系統(tǒng)能夠在不受磁盤大小變化的情況下達(dá)到秒級(jí)恢復(fù)快照的效果。
　　然后，本文為解決多任務(wù)情況下TE-CDP備份系統(tǒng)的CPU

4、占用率過(guò)高的問(wèn)題，提出了一種自適應(yīng)任務(wù)調(diào)度策略，即ATS策略。該策略綜合考慮了TE-CDP備份系統(tǒng)對(duì)CPU的占用率情況與用戶任務(wù)執(zhí)行所用時(shí)間，當(dāng)系統(tǒng)的CPU占用率較低時(shí)，ATS策略優(yōu)先考慮將任務(wù)在短時(shí)間內(nèi)處理；當(dāng)CPU占用率較高時(shí)， ATS策略優(yōu)先考慮控制CPU占用率的增長(zhǎng)速度，同時(shí)保證盡可能多的任務(wù)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)證明，ATS策略能根據(jù)CPU占用率與任務(wù)執(zhí)行時(shí)間的不同情況，自適應(yīng)地調(diào)度用戶任務(wù)，有效控制了CPU占用率的增長(zhǎng)。<