文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
网络备份系统中存储服务器的设计与实现
姓名:黄斯亮
申请学位级别:硕士
专业:计算机系统结构
指导教师:王芳
20080606
华中科技大学硕士学位论文
摘要∗
随着信息技术和网络技术的快速发展,保护数据的完整性、安全性以及业务的
连续性的需求日益增长。如何构建高性能的数据备份系统成为了当前存储领域研究
的重要课题。
采用备份服务器-存储服务器-备份代理三方架构的网络备份系统将备份和恢复
任务的控制流与数据流分离,均衡了各服务器的负载,提高了备份任务的并发度和
性能。采用磁盘做为备份数据的存储介质,实现 D2D(Disk to Disk)备份,缩短了备
份窗口。
存储服务器负责备份数据的接收、存储组织与检索,是影响备份与恢复性能的
关键因素之一。在分析文件级数据备份的 I/O 特征基础上,设计了层次化的备份数据
存储组织方式和基于该组织方式的分层索引机制。层次化备份数据组织方式实现了
对备份数据的集中存储与管理,充分发挥了磁盘在读写性能以及可靠性方面的优势,
有效缩短了备份窗口。在数据恢复的时候,利用相应的数据检索机制快速地定位不
同层次的备份数据。存储服务器主要由配置资源管理、系统运行监控、并发服务器、
备份数据存储组织、快速分层索引 LFI 模块组成。分层索引机制由索引信息建立、
索引信息存储、内存索引信息管理、恢复链表建立与排序和索引恢复构件组成。
综合测试了存储服务器的设计对提高备份与恢复性能的有效性。测试结果显示,
综合利用这两种技术,使备份性能随着备份数据量的不断增加而逐渐提高,最终趋
于稳定。分层索引机制以较小备份性能损失换取恢复性能的较大提高。随着备份数
据量的增加,备份性能损失会随之减小,但恢复性能的提高能够保持稳定,在整体
上提升了备份系统的性能和可用性。

关键词: 数据备份,网络备份,分层索引

*本文的研究工作受国家重点基础研究发展计划(973 计划)资助项目(2004CB318201)。
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract∗
As the fast developing of information technology work technology, there are
more and more needs for protection of data integrity,security, and business continuity.
How to construct a high performance disaster recovery system to protect data from the
disaster has e one of the most important issues in storage research area.
Network backup is the key implementation of non-local disaster recovery, and at the
same work backup is the last defense of local data when disaster occurs.
Command flow is departed from data flow as doing backup and restore by using a three
ends construction which posed of backup server, storage server and backup agent.
This kind of design work backup system could balance the load of servers within the
system, which could improve the performance of backup and restore. Taking disk as
device for storing backup data, which is called D2D(Disk to Disk)backup, could shorten
backup window.
Storage server is responsible for receiving backup data work, organization
and searching when restore data. The wa