信息備份的系統和方法

2023-06-14 02:43:21 2

專利名稱：：信息備份的系統和方法
技術領域：
：本發明與備份系統有關，具體地說，與提供信息備份的系統和方法有關。
背景技術：
：備份存儲設備用來備份伺服器及其他網絡計算機或設備的信息。備份存儲設備經常用來備份各種類型的信息，包括例如文件、資料庫、系統信息和文件等。在一個備份存儲設備由多個主機設備共享時，就可能在訪問這個存儲設備對它進行讀、寫時出現一些問題。圖1A示出了一個包括備份存儲設備的區域網(LAN)的例子。這個LAN包括通過網絡9互連的一個或多個工作站5a-5n、一個或多個伺服器6a-6n和至少一個備份存儲設備7。工作站5a-5n和伺服器6a-6n各可以採用不同的作業系統。備份存儲設備7可以是例如一個諸如磁帶庫之類的磁帶設備。如果諸如工作站5a-5n或伺服器6a-6n之類的主機設備共享同一個存儲設備7，每個作業系統就可能試圖將數據存儲在存儲設備7上同一位置處。在這種情況下，一個主機設備所需的數據可能會被另一個主機設備後來寫入的數據覆蓋。此外，有些作業系統可能將特定信息存儲在存儲設備7的一些特定地址。另一些作業系統可能要求任何所連接的存儲設備具有存儲在同一個存儲區域的一個或多個部分內的標識信息。這導致在提供這種共享存儲媒體中出現衝突和困難。可以用一個控制器來控制對存儲設備7的訪問。然而，如果這個控制器失效，存儲系統的數據就可能永遠丟失。可以配置多個存儲設備來備份主機設備上的數據。然而，以高效率和有效的方式管理多個存儲設備為多個主機進行備份和恢復要耗費許多時間和資源，而且要佔用LAN或廣域網(WAN)不少帶寬。可用一個存儲域網(storageareanetwork，SAN)來釋放LAN或WAN的帶寬。SAN是一種由共享存儲設備組成的高速存儲網。SAN使所有的存儲設備對LAN或WAN上的所有主機所用，從而節約了寶貴的LAN或WAN帶寬。圖1b示出了一種SAN環境。這個SAN包括多個分布式伺服器2a-2n，通過高速網3與一個或多個諸如備份庫(backuplibrary)4a-4n之類的存儲設備連接。備份設備4a-4n可以包括例如一些存儲庫，各有多個存儲媒體、一個撿取器(picker)和一個或多個對存儲媒體進行讀、寫的讀/寫裝置。分布式伺服器2a-2n和備份設備4a-4n可以通過一個可以包括各種高速交換機和/或網橋的高速/大容量網3互連。在這種環境內，有幾種伺服器2a-2n和備份設備4a-4n可以共享的方式。例如，伺服器2a-2n中的一個伺服器可以對所有其他伺服器起著允許訪問備份設備4a-4n的總仲裁器的作用。這種系統通常稱為主/從系統。在主/從系統內，智能設在主設備，主設備對什麼時候和是否允許伺服器訪問一個備份設備具有自行決定和決策權。主設備創建和維護有關網絡上每個設備的狀態的信息。這種主/從系統的一個問題是如果主設備崩潰就可能需要大量的時間和勞力來將另一個伺服器配置為主設備。所有其他伺服器要一直等到系統管理人員指定和配置了另一個主伺服器。新的主設備然後重新對網絡進行清點，建立有關網絡上每個設備的狀態的信息。這可能要耗費大量時間和費用。另一種方法是在這些伺服器之間分割對一個備份設備的訪問，使得每個伺服器只能訪問庫內分割給它的那些驅動器(drive)和存儲槽(slot)。然而，這種系統可能使備份設備得不到充分利用。在許多備份操作中，備份應用(backupapplication)將數據從主存儲設備讀至伺服器存儲器，進行必要的格式化後發送給適當的備份存儲設備。這些處理牽涉到大量佔用CPU、IO通道和系統存儲器。很可能在進行備份操作時伺服器就不能執行任何其他應用的處理。這是系統管理人員所以要在伺服器上的應用負荷處在最低的時間執行備份的原因之一。如果能執行備份操作而不需要大量佔用伺服器系統從而甚至在進行信息備份期間也釋放伺服器，這將是十分有益的。
發明內容本發明的備份和恢復信息的系統包括至少一個存儲設備；對一些請求訪問所述至少一個存儲設備的設備允許和拒絕全局鎖定(globallock)的主伺服器；以及至少一個包括一些存儲與所述至少一個存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單的輔伺服器，所述至少一個輔伺服器向所述主伺服器請求全局鎖定，其中在所述全局鎖定被所述主伺服器允許後，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息存儲在它自己的內部清單內，而且將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器以存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這個部分被鎖定。所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，可以釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或主伺服器可用。所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後，可以開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息。所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後，可以再次請求全局鎖定，使它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器。所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後，可以將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分。所述系統可以還包括一個連接所述至少一個存儲設備、所述主伺服器和所述多個輔伺服器的網絡。這個網絡可以包括一個存儲域網(storageareanetwork)。本發明還揭示了一種允許和拒絕對一個網絡上的伺服器進行訪問以將信息備份到一個存儲設備和從這個存儲設備恢復信息的方法，所述伺服器包括一個主伺服器和一些輔伺服器，所述方法包括從一個輔伺服器向所述主伺服器發送一個對全局鎖定的請求，所述輔伺服器包括一些存儲與所述存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單；確定網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定；以及根據網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定對所述輔伺服器允許和拒絕全局鎖定，其中，在全局鎖定被所述主伺服器允許時，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息存儲在它自己的內部清單內，而且將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器以存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這個部分被鎖定。所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，可以釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或主伺服器可用。所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後，可以開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息。所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後，可以再次請求全局鎖定，使它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器。所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後，可以將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分。這個網絡可以包括一個存儲域網。本發明還揭示了一種包括允許和拒絕對一個網絡上的伺服器進行訪問以將信息備份到一個存儲設備和從這個存儲設備恢復信息的計算機可執行代碼的計算機記錄媒體，所述伺服器包括一個主伺服器和一些輔伺服器，所述計算機記錄媒體包括從一個輔伺服器向所述主伺服器發送一個對全局鎖定的請求的代碼，所述輔伺服器包括一些存儲與所述存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單；確定網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定的代碼；以及根據網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定對所述輔伺服器允許和拒絕全局鎖定的代碼，其中，在所述全局鎖定被所述主伺服器允許時，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，代碼可以控制所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息以存儲在它自己的內部清單內，而且代碼可以將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這部分被鎖定。所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，可以釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或主伺服器可用。可以提供代碼，控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後，開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息。可以提供代碼，控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後，再次請求全局鎖定，使它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器。可以提供代碼，控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後，將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分。參考以下結合附圖所作的詳細說明可以更好地理解本發明和更完全地評價本發明和本發明的許多從屬優點。在這些附圖中圖1A為LAN環境的方框圖；圖1B為SAN環境的方框圖；圖2為例示可以應用本發明的系統和方法的網絡環境的方框圖；圖3為例示可以應用本發明的系統和方法的SAN環境的方框圖；圖4和5為允許用戶配置系統的屏幕顯示；圖6為例示一個所配置的系統的方框圖；圖7-12為允許用戶在一個作業隊列內建立作業的屏幕顯示；圖13為允許用戶備份一個遠程伺服器的屏幕顯示；圖14為示出本發明的系統和方法的伺服器所用的各個引擎的方框圖；圖15為說明按照一個實施例設計的多流注備份的流程圖；圖16為說明無伺服器備份的方框圖；圖17-19為說明各種無伺服器備份的方式的流程圖；圖20為示出文件和文件的數據塊的示意圖；圖21和22為允許用戶配置庫的GUI；以及圖23-25為說明無伺服器備份操作的流程圖。具體實施例方式在說明附圖所示的本發明的優選實施例中，為了清晰起見用了專用術語。然而，本發明並不局限於這樣選擇的這些具體技術名詞，可以理解，每個具體組成部分包括所有以類似方式工作的在技術上等效的組成部分。本發明的系統和方法能在區域網(LAN)環境內以及在包括例如存儲域網(SAN)環境在內的其他各種環境內實現。圖2例示了將進一步予以說明的一些所揭示的實施例的硬體和軟體環境。該系統包括通過一個或多個網絡互連的一個或多個工作站10a-10n、一個或多個伺服器11a-11n和一個或多個備份設備13a-13n。工作站10a-10n和伺服器11a-11n可以採用相同或不同的作業系統。工作站10a-10n可以包括一個或多個臺式計算機、膝上型計算機、大型機等。在圖2所示的實施例中，網絡是一個LAN環境，而工作站10a-10n、伺服器11a-11n和備份系統13a-13n通過LAN15互連。除了以上說明的LAN環境之外或者作為以上說明的LAN環境的替代環境，可以配置一個SAN環境。在SAN環境內，工作站10a-10n可以通過如上面對圖2所說明的LAN與多個伺服器12a-12n中的一個或多個伺服器連接。然而，在SAN環境內，伺服器12a-12n通過網絡16與一個或多個備份存儲設備14a-14n連接，如圖3所示。如下面還要詳細說明的那樣，可以將伺服器12a-12n分配給一些各包括一些分布式伺服器、一個主伺服器和一些備份存儲設備的伺服器組。網絡16是一個高速網，可以包括一個由一些交換機和網橋組成的形成一個光纖信道網的一部分的系統。SAN形成一個傳送數據的高速、大帶寬系統。高速網16可以是例如光纖信道網、共享SCSI系統或SSA型系統。雖然在這裡將只就一個伺服器組進行說明，但SAN上可以掛有多個伺服器組。主伺服器控制SAN伺服器組內所有伺服器的信息流動。這防止了在有兩個伺服器同時試圖分配同一個設備或媒體的情況下而引起的衝突。光纖信道適配器和光纖信道庫可以接到網絡16上，這些信道適配器和光纖信道庫稱為節點。節點可以連接到交換機/集線器上，建成一個環。光纖信道環有時也稱為光纖信道仲裁迴路，包括由一個光纖信道集線器連接的一些節點，從而每個節點都能與其他各節點通信。節點在加電或最初接到環上時向環註冊登錄。這在環上引起一個掛在環上的所有其他節點都接收到的事件，使每個節點都知道新的節點。環上每個節點分配有一個由製造商給出的世界範圍內獨有的地址或ID，使各節點在環上登錄時可以被識別。一些連接到一個集線器上的諸如磁帶庫之類的備份設備運用知道網絡存儲設備的應用，因此這些應用能訪問這些設備而不會與也訪問這些設備的其他應用相互幹擾。在這裡所說明的SAN環境內，按照本發明設計的軟體系統安裝在伺服器12a-12n上。系統配置成指定主伺服器和分布式伺服器，將每個伺服器分配給一個組。例如，按照一個實施例，為用戶提供了一個諸如圖4所示的顯示屏面。這個顯示屏面包括配置在左側的面板20，用來顯示主伺服器和分布式伺服器配置的樹形圖。顯示屏面右側的面板22示出了所有裝有本軟體而還沒有被分入任何伺服器組的可用伺服器。用戶首先通過移動光標(未示出)從列在顯示屏面右側的清單中選取一個伺服器再點擊「創建主伺服器」按鈕24，選擇主伺服器。主伺服器也可以通過移動光標從左側面板中選取該伺服器再點擊「刪除主伺服器」按鈕26來撤消。主伺服器選定後，選擇分布式伺服器分配給主伺服器，形成一個伺服器組。從屏面的右側窗口中選擇一個分布式伺服器再點擊「分配分布式伺服器」按鈕28就可以選擇一個分布式伺服器。為了從一個組中刪除一個分布式伺服器，可以選取左側面板內這個伺服器的名稱再點擊「移除分布式伺服器」按鈕30。重複這個過程直到將伺服器組配置成如用戶所要求的。然後，將存儲設備分配給這個伺服器組。這個過程在主伺服器上執行。例如，為了為一個伺服器組分配共享庫，從主伺服器計算機選取「設備組配置」對話。這給出一個諸如圖5所示的窗口，在左側面板32內列有各個伺服器組，而在右側面板34內列有一些可用的存儲媒體設備。雖然本發明將主要參照以磁帶庫作為存儲媒體設備進行說明，但除了磁帶庫之外可以用其他類型的存儲媒體設備作為替代或附加存儲媒體設備。在右側的「可用設備」面板34內示出目前還沒有分配給一個組的磁帶庫。為了將一個磁帶庫分配給一個組，可以點擊列在「可用設備」面板34內的一個庫並選取。然後，用戶將左側面板32內用戶希望添加庫的組加亮。接著，點擊「分配」按鈕36。於是，這個庫將從右側面板34移到左側面板32內這個設備組之下。重複以上步驟可以為這個組添加其他一些庫。結束時，點擊「確定」按鈕38。圖6示出了這樣配置的伺服器組的例子。網絡現在包括主伺服器13、分布式伺服器15a-15n和存儲媒體設備16a-16n。每個伺服器維護一個列有需要執行的作業的作業隊列。圖7示出了作業隊列的一個例子。點擊「作業隊列」標籤40，在窗口部42內示出了作業隊列，如圖所示。作業隊列標識了作業所涉及的伺服器、作業編號、作業ID、每個作業的狀態和每個作業的執行時間，如圖所示。在運行或計劃運行一個作業時，由用戶將它提交給作業隊列。本發明的系統不斷掃描作業隊列，搜索執行準備就緒的作業。可以通過從作業隊列中選取作業點擊不同的控制選項來控制作業。例如，用戶可以給有將作業狀態改變為「保持」或「就緒」(如果當前處在保持狀態的話)的選項。「保持」意味著作業尚未計劃執行。「就緒」是指作業可以執行。用戶也可以用預先保存的腳本(script)迅速地將一個作業提交給作業隊列。腳本是一個保存至一個文件的作業。腳本含有作業的原來的源、目的地、選項和調度信息。可以修改作業，為一個現有的作業添加選項或附加的源，而不需創建新作業。可以重新安排作業，迅速改變作業的執行日期、時間或狀態。這也使用戶可以重新提交一個仍在作業隊列內的「完成」的作業。例如，用戶可能希望這樣做，如果這個作業在它初次運行時沒有成功的話。用戶也可以從作業隊列中取消一個活活動業(activejob)，將它重新安排到它的下一個定時間隔。可以取消和從作業隊列中完全刪除一個作業。刪除一個作業將中斷和從作業隊列中完全刪去這個作業，不會對它重新安排。如果用戶又希望恢復這個作業，用戶可以重建這個作業(如果先前沒有將它保存至一個腳本文件(scriptfile)的話)。用戶可以通過將作業添加到作業隊列內來建立需執行的作業。備份管理器(backupmanager)允許在作業隊列內添加作業。例如，用戶可以設置每個作業的源、目的地和調度信息。通過指定源，用戶可以指定他們希望備份的項目。通過指定目的地，用戶可以指定他們希望在哪裡備份源信息。通過指定調度信息，用戶可以指定他們希望什麼時候執行備份。備份管理器包括一個備份嚮導(backupwizard)，用來為用戶提供選擇選項和指定作業隊列信息的各種窗口。利用備份嚮導可以指定源、目的地和調度信息。例如，備份嚮導啟動後，請求用戶通過鍵入伺服器名、用戶名和口令，指定他們希望備份的源或伺服器。系統確認這信息後，就給出一個諸如圖8所示的窗口100。如圖所示，瀏覽器顯示一個計算機樹型結構101，從中用戶可以選擇需備份的域，計算機、媒體卷(驅動器)、共享部份、目錄和文件。例如，為了備份整個伺服器計算機，用戶加亮「我的計算機」，然後點擊「下一步」按鈕104。於是，系統顯示一個諸如圖9所示的窗口106，請求用戶通過選擇備份媒體來選擇備份目的地。選擇了備份媒體後，用戶點擊「下一步」按鈕104。於是，用戶看到如圖10所示的備份選項屏面108。這個屏面使用戶可以通過選擇需備份的文件的範圍自定義備份作業。例如，用戶可以選擇「全部備份」110或「增量備份」112。如果選擇增量備份，將只對是新的(或者自上次備份後有改變的)文件進行備份。這個屏面還使用戶可以設置是否帶「驗證」114和/或「壓縮」116的備份。點擊「下一步」按鈕104後，用戶可以看到一個如圖11所示的窗口118。這個窗口示出了所輸入的信息，請求用戶核實信息。如果信息不正確，用戶可以點擊「後退」按鈕103退回上一步，修改任何輸入項。如果用戶對這信息滿意，用戶點擊按鈕104，從而可以看到一個如圖12所示的窗口120。窗口120使用戶可以選擇備份作業需「立即運行」122還是需在指定日期與時間運行的「調度」124。如果選擇「調度」按鈕124，用戶就可以看到一系列選項，用來選擇啟動日期/時間，重複方法，重複間隔(例如月，日，小時，分鐘)和不進行備份作業的日子(如果有的話)。本發明的系統因此提供了一種容易和直觀的調度備份作業的方式。本發明的系統還允許從一個本地伺服器對另一伺服器組內或者不與任何伺服器組關聯的遠程伺服器/計算機進行備份。遠程計算機應裝有一個適當的代理(agent)，以便可以被本地伺服器識別，從而需備份的數據可以提取出來予以備份。遠程計算機上的代理瀏覽目標目錄，並封裝需以大型數據分組的脈衝傳送給本地伺服器的數據。然後，本地伺服器準備出需存儲到指定的存儲設備上的數據。每個代理還可以包括一個標識哪些本地伺服器能通過本代理備份或恢復數據的訪問控制表(ACL)。訪問控制表可以標識拒絕或允許通過代理備份/恢復數據的特定用戶和/或IT地址。本發明的系統提供了一種安全系統，它依賴於用戶具有在部署代理的節點上登錄的登錄證書。從本地伺服器至具有代理的計算機(代理節點)的連接只有在用戶已登錄訪問這個代理節點時才建立。本發明的系統還提供了一種附加的安全級別，因為用戶應該可以物理訪問代理節點(在登錄訪問之上)，以便成功地對這個節點進行操作。ACL為一個特定的代理節點規定了可以與它連接和訪問它的功能的那些系統伺服器(在企業網上)。這功能設置在駐有代理和需要物理本地節點訪問予以操作的節點上。ACL允許這個節點的用戶設置一個列出可以訪問代理的伺服器的清單或不可以代理訪問代理的伺服器的清單。默認時，可以將ACL設置成允許所有的伺服器訪問代理。為了改變一個特定的代理的ACL，用戶在本地登錄到這個節點上，通過一個代理管理實用程序對ACL進行操作。用戶可以調用代理管理實用程序，通過訪問控制表對話框添加或取消訪問請求。下面將參考圖13說明添加一個需備份的遠程伺服器的例子。向本地伺服器的用戶示出一個備份管理器屏面130。在這個例子中，需備份的遠程伺服器為一個運行WindowsNT的伺服器。用戶加亮窗口132內的「WindowsNT/Windows2000System」，如圖所示，然後在上點擊。於是，用戶可以看到選項「增加機器」和「使用自動發現來增加」，如圖所示。點擊「使用自動發現來增加」，將查找具有適當代理的計算機。例如，在這個例子中，如果選擇「使用自動發現來增加」，系統將查找掛在網絡上的具有WindowsNT/Windows2000系統代理的計算機。如圖所示選擇「增加機器」，用戶將看到一系列對話框，使用戶可以鍵入遠程伺服器/計算機的主機名、請求使用戶有權瀏覽這個遠程伺服器/計算機和對它執行備份的用戶名和口令和使用戶可以設置備份的目的地。本發明的系統的每個伺服器可以包括一些執行備份、恢復等各種功能的引擎(engine)。例如，如圖14所示，每個伺服器可以包括一個作業引擎136、一個磁帶引擎138和一個資料庫引擎140。這些引擎分擔本發明的系統的工作負荷，處理和監視備份和恢復操作和更新有關活動日誌和資料庫內性能的信息。作業引擎在指定的日期和時間處理作業隊列內的作業。作業引擎掃描作業隊列搜索一個運行準備就緒的作業，將它發送給適當的處理器。每個運行作業引擎的伺服器都可以配置成適合每個用戶的需要。作業引擎因此控制作業隊列內作業的執行時間。它定期對作業隊列進行掃描，發出到達執行日期和時間的作業。作業引擎的各種特徵可以由用戶控制。例如，通過選擇一個選擇配置菜單，可以配置各個選項。例如，如上面所指出的那樣，作業引擎經常對作業隊列進行掃描，搜索應執行的作業。預設時，每10秒對作業隊列掃描一次。為了改變這個時間間隔，用戶可以將時間間隔指定為1-999秒。已完成的作業的滯留時間也可以控制。也就是說，最終狀態為「完成」的作業將在作業隊列內留存一段在此欄位內指定的時間。作為默認，「完成」的作業在保留24小時後再從隊列中刪去，除非它們是循環作業。為了改變這時間，可以輸入0至999之間的數碼。本發明的系統還可以包括一個用戶能查看的活動日誌。活動日誌含有有關所有系統活動的信息。作為默認，在活動日誌內示出在運行本發明的系統時出現的註解、警告和差錯。為了改變在活動日誌內能維護的消息的類型，用戶可以指定以下這些值「無」，不顯示消息；「錯誤」，只顯示運行本發明的系統時出現的錯誤；「警告和錯誤」，顯示運行本發明的系統時出現的警告和錯誤；「註解、警告和錯誤」(默認值)，顯示運行本發明的系統時出現的所有註解、警告和差錯；「調試」，顯示可供排除故障用的調試信息。磁帶引擎負責對存儲設備進行的通信和控制。磁帶引擎選擇作業所需的設備。也就是說，磁帶引擎標識所有與系統連接的存儲設備，在作業啟動時予以激活。最好不要改變磁帶引擎的配置。除了用於排除故障之外，通常採用默認配置。然而，本發明的系統提供了一些磁帶引擎選項。如果將「級別」選項保持在默認(「無」)，用戶就不需要指定任何其他事項。然而，如果需要，可以用以下這些值「無」(默認)，沒有信息被記錄。如果保持默認，在作業狀態管理器內不會出現磁帶引擎日誌。如果設置為「詳細資料」，存儲設備發送的每個消息將登入日誌，系統監視磁帶引擎和將接收到的所有信息都登入日誌。如果選擇「引擎日誌」，在作業狀態管理器內將出現磁帶引擎日誌。如果指定「輸出」和如上面所注釋的那樣設置「詳細資料」，用戶可以指定他們希望將消息發送到哪裡。用戶可以指定下列其中之一「屏面和文件兩者」，而在這樣的情況下，消息錄在磁帶引擎日誌內，也發送給DOS框(磁帶引擎消息窗口)。如果指定「只屏面」，消息只發送給磁帶引擎消息窗口。如果指定「只文件」，消息只錄在磁帶引擎日誌內。用戶可以在作業狀態管理器內查看磁帶引擎日誌。系統內執行的所有操作都由資料庫引擎記錄。資料庫引擎負責維護系統已備份或拷貝的文件、目錄、驅動器和計算機的歷史。資料庫引擎還負責維護已由系統處理的作業的有關信息，諸如作業類型、日誌、最終結果和作業開始和結束時間之類。資料庫引擎還維護系統所用的媒體的歷史，諸如它的類型、名稱、第一次格式化日期、期滿日期和媒體上的會話(session)。資料庫引擎存儲所處理的所有作業的統計信息。所保存的一些作業信息包括已備份、拷貝和恢復的文件和目錄、本發明的系統已處理的作業、用於作業的存儲設備和媒體。用戶可以通過用戶接口控制各個資料庫引擎選項。例如，「所需的最小空閒磁碟空間(兆字節)」選項使用戶可以指定用戶希望為系統資料庫保留的最小磁碟空間(以兆字節計)。作為默認，指定5MB的磁碟空間。為了改變所需的磁碟空間，用戶可以指定一個在1至10之間的數碼。可以將「啟用資料庫修剪」選項設置成在資料庫修剪已接通時可以刪去在一個會話中備份或拷貝的文件和目錄的有關信息。作為默認，選擇這個選項，以釋放資料庫文件內的空間。然而，用戶可以發現為了保存詳細信息供以後恢復用將這個選項設置成關閉是有益的。然而，應指出的是不修剪資料庫就意味著資料庫可能很快裝滿。「修剪日前的資料庫記錄」選項只有在「啟用資料庫修剪」選項已打開時才有效。用戶可以指定記錄應在資料庫內保存多長時間後才刪去。作為默認，記錄將在資料庫內保存30天後刪去(如果啟用了該選項)。為了改變這個時間長度，用戶可以指定一個在1至365之間的數碼。「在時運行資料庫修剪」選項只有在「啟用資料庫修剪」選項已打開時才有效。這個選項使用戶可以指定需運行修剪操作的時間。作為默認，將在12:00AM時進行修剪(如果啟用了該選項)。也可以提供一個「僅在修剪時刪除與媒體有關的資料庫記錄」選項。在用戶重新格式化或擦除一個媒體時，本發明的系統將刪除屬於這個磁帶的資料庫內的記錄。然而，執行這個特別步驟可能要花費大量時間。因此，用戶可以選擇「僅在修剪時刪除與媒體有關的資料庫記錄」選項，將刪除這些記錄推遲到執行修剪時執行。「現在提交資料庫修剪」選項使用戶可以立即向作業隊列提交一個具有指定的參數的資料庫修剪作業。「啟用遠程資料庫」選項使伺服器能用一個遠程資料庫作為它的資料庫，無論這個遠程資料庫是什麼類型的。這個資料庫可用來向一個本地計算機提交一個恢復作業。在這裡也執行對遠程資料庫的配置。用戶鍵入伺服器名、登錄名、口令和用戶想要啟用的遠程資料庫的伺服器作業系統類型。本發明的系統還可以包括若干其他類型的管理系統的管理器。恢復管理器(Restoremanager)用來恢復已由本發明的系統備份的數據。用戶可以設置調度和管理恢復操作的策略。恢復管理器可以執行數據的完全或部分恢復。資料庫管理器(Databasemanager)顯示來自資料庫的信息，諸如本發明的系統處理的作業、所用的媒體和系統正在使用的設備之類。作業狀態管理器(JobStatusmanager)監視來自作業狀態管理器窗口的所有暫掛、完成和活動的作業。作業狀態管理器還響應用戶請求重新安排暫掛或完成的作業、提交新的作業、刪除作業和停止活活動業。每個完成的作業都配有日誌信息。設備管理器(Devicesmanager)顯示有關存儲設備和媒體的信息。設備管理器允許用戶改變驅動器壓縮模式和執行諸如壓縮、格式化、擦除、彈出和保持之類的媒體功能。報告管理器(Reportmanager)根據資料庫內的數據產生報告。各種報告包括有關調度策略、媒體錯誤、會話、備份設備和媒體策略的信息。媒體池管理器(MediaPoolmanager)管理、創建和維護為備份標識方便對媒體的邏輯建組，以便高效率地安排對媒體的維護和再用。用戶可以設計適合具體存檔要求的媒體循環再用方案。一些報告詳細列出循環方案中所用的媒體池的媒體信息，包括媒體狀態和會話信息。警告管理器(Alertmanager)用各種通信方法向一個組織內的人員發送有關在本發明的系統運行期間出現的事件的消息。每當運行一個備份作業，系統將有關已備份的計算機、目錄和文件和所用的媒體記錄在它的資料庫內。這使用戶不論何時要恢復文件都可以確定它們的位置。作為默認，每當用戶對系統主目錄進行備份時，資料庫信息也得到備份。用戶可以選擇在每個備份作業中都也對資料庫文件進行備份，無論是否選擇對系統主目錄備份。本發明的系統還提供一些可用於管理文件的實用程序。例如，如果資料庫內的數據由於任何原因受到損壞，就可以執行資料庫恢復。恢復資料庫(RecoverDatabase)實用程序使用戶可以用一個資料庫備份將信息恢復到資料庫，蓋寫現有的資料庫文件。用戶可以在諸如火災、水災或計算機崩潰期間之類的任何丟失資料庫文件時用這個實用程序。有一些高級資料庫恢復選項可用，包括指定恢復資料庫的日期的選項。在這種情況下，將用在這個日子或這個日子之前建立的資料庫會話來備份。另一個選項使用戶可以為作業指定一些媒體選項。另一個選項使用戶可以在恢復作業前和/或後運行一些命令或批處理文件。還提供了一個使用戶可以確定記錄在作業隊列日誌內的詳細資料的級別的選項。可以提供一個允許將信息插入資料庫內一些空存儲槽的融合(merge)實用程序。這個功能使用戶可以用資料庫所駐留的伺服器外的另一個伺服器來恢復數據。例如，如果用本發明的系統將一個資料庫備份建在另一個計算機上，用戶就可以用融合實用程序使媒體信息進入系統主目錄的資料庫內。融合實用程序因此使用戶可以得到一個含有一個或多個備份會話的媒體並將信息從這個媒體附加至一個現有的資料庫。這在詳細信息已從資料庫內修剪掉的情況下是有益的。高級融合選項包括一個為作業指定一些媒體選項的選項、一個在作業前和/或後運行一些命令或批處理文件的選項、一個確定用戶希望在作業隊列日誌內記錄的詳細資料的級別的選項和一個發送有關操作中的事件的消息的選項。掃描(Scan)功能提供有關任何媒體備份會話的信息。每個選來備份的源保存在媒體上，作為一個獨立的會話。用戶可以掃描單個會話或整個媒體。掃描作業的結果可以在作業隊列內看到。這個功能在用戶試圖恢復一個伺服器和需要發現資料庫的最近備份以便予以恢復的情況下特別有益。如果用戶想要一個列有已備份的文件的清單，他們也可以用這個掃描功能。高級掃描選項包括一個為作業指定一些媒體選項的選項、一個為作業指定一些常規選項以掃描具有CRC檢驗的文件或可以進行資料庫記錄的選項、一個在作業前和/或後運行一些命令或批處理文件的選項、一個確定用戶希望在作業隊列日誌內記錄的詳細資料的級別的選項和一個發送有關操作中的事件的消息的選項。比較(compare)功能將一個媒體會話的內容與一個計算機上的文件相比較。比較作業的結果也可以在作業隊列內看到。用戶在備份後可以用這個功能檢驗將所有文件拷貝至媒體的備份是否有有錯。高級比較選項包括一個為作業指定一些媒體選項的選項、一個指定是否啟用資料庫記錄的選項、一個在作業前和/或後運行一些命令或批處理文件的選項、一個確定用戶希望在作業隊列日誌內記錄的詳細資料的級別的選項和一個發送有關操作中的事件的消息的選項。計數(count)功能對一個計算機上的文件和目錄進行計數。計數功能的結果可以在作業隊列內看到。在一個拷貝作業後可以用這個選項檢驗拷貝功能將所有文件從一個磁碟拷貝到另一個磁碟上是否有錯。高級計數選項包括一個指定是否啟用資料庫記錄的選項、一個在作業前/或後運行一些命令或批處理文件的選項、一個確定用戶希望在作業隊列日誌內記錄的詳細資料的級別的選項、一個在對文件計數前掃描文件搜索病毒的選項和一個發送有關操作中的事件的消息的選項。清除(purge)功能使用戶可以從一個計算機刪除文件和目錄。結果可以在作業隊列內看到。這個清除功能使用戶可以從一個計算機刪除文件和目錄。高級清除選項包括一個為作業指定一些常規選項以刪除目錄或啟用資料庫記錄的選項、一個在作業前和/或後運行一些命令或批處理文件的選項、一個確定要在作業隊列日誌內記錄的詳細資料的級別的選項和一個發送有關操作中的事件的消息的選項。拷貝(copy)功能使用戶可以將文件從一個位置拷貝到另一個位置。例如，用戶可以在一個本地計算機上運行拷貝作業，將文件和目錄存儲在另一個將要給媒體備份的計算機上。拷貝選項確定在拷貝操作期間或拷貝操作後出現的有關動作。例如，提供了一個選項，用來指定什麼時候重試打開文件和文件共享選項。還提供了一個選項，用來指定是否啟用資料庫記錄。另一個選項用來在目的地媒體上建立源計算機的一個鏡像。提供了一個選項，用來從源計算機拷貝文件和目錄和刪除所有在源計算機上沒有出現的文件和目錄。還提供了一個選項，用來在將一些文件複製到目的地計算機後從源計算機刪除這些文件。一個選項可用來將供文件訪問用的文件級安全信息拷貝到一些NTFS卷上。還提供了一個選項，用來在作業運行前和/或後運行一些命令或批處理文件。一個選項使用戶可以確定他們想要在作業隊列日誌內記錄的詳細資料。另一個選項用來在拷貝文件前掃描文件搜索病毒。另一個選項用來發送有關在操作中的事件的消息。本發明的系統允許採用多流注(multiplestreaming)通過並行運行一些存儲操作對數據進行備份。也就是說，本發明的系統可以配置成根據磁帶設備的可用性自動或響應用戶所選的選項為一個備份作業形成多個備份流。這種方法通過將數據分布在一些並行的數據流內，大大地減少了備份操作所需的時間。數據災難性丟失後也可以更快得到恢復，因為所有可用的設備可以一起工作以恢復所有或大部分備份數據。多流注因此使用戶可以通過將單個備份作業分成使用兩個或更多個磁帶設備的多個作業利用系統上所有可用的磁帶設備。結果，多流注與串行方法相比增大了整個備份吞吐量。如果在系統內有一個以上驅動器和一個以上媒體卷可用，用戶就可以選擇採用多流注。多流注對本地設備和遠程設備都可起作用。採用多流注選項的對遠程源的備份在節點(計算機)級予以支持。用戶可以利用所有的存儲媒體設備，或者可以只指定單個存儲媒體設備組(如果系統內有多種存儲媒體設備的話)。如果系統裝有一個庫選項(如下面將要說明的那樣)，多流注(在選擇了該選項時)將運用所有可用的庫設備。如果沒裝有庫選項，用戶可以將存儲媒體設備分成一些獨立的組。所生成的流(從作業)的總數將取決於可用的存儲媒體設備的數目，如果它是一個轉換器(changer)的話；否則，將取決於存儲媒體設備組的數目。多流注對於正規文件在媒體卷級執行(兩個媒體卷可以同時在兩個獨立的設備上運行)，而對於本地資料庫伺服器在資料庫級執行。多流注對於優選共享文件夾、遠程資料庫伺服器和WindowsNT/2000客戶機代理在節點級執行。系統可以使與掛在系統上的設備/組的個數一樣多的作業同時運行。在選擇了一個多流注選項的情況下，在用戶創建一個主作業時，這個主作業將為可用的各個媒體卷或存儲媒體設備觸發一些從作業。一個作業在一個媒體卷上完成時，另一個作業再執行，直到不再有作業要運行為止。在應用多流注時，用戶可能希望選擇一個媒體池，以防磁帶被蓋寫。獨立的磁帶設備應按正規驅動器配置成一些獨立的組。對於具有轉換器的磁帶系統來說，它們可以配置成處在同一個組內。撤消一個主作業，意味著撤消所有的從作業。用戶可以撤消主作業或任何一個從作業，以完全撤消整個多流注作業。如在這裡所說明的那樣，在一個作業列入作業隊列後，在這個作業執行前或後可以執行一些操作。例如，可以將一些消息發送給各工作人員之類。這些操作稱為前/後操作。在主作業級支持前/後操作和注釋。也就是說，前/後操作將不對每個從作業執行。而是，前/後操作在分成從作業的整個作業運行前或後執行。每個從作業在作業隊列內將具有一個默認的作業說明，呈現為MULTISTREAM[JOB[MID]]SUBJOB[SID]，其中MID為主作業ID而SID為序列ID。如果系統只有一個存儲媒體設備，就略去這個多流注選項。為了在多流注作業情況下達到最佳性能，可以使用具有多個各配有至少256MB內存的處理器的高端伺服器計算機。圖15為說明按照本發明的一個實施例設計的多流注備份方法的流程圖。在步驟S2，用戶創建一個主備份作業。在步驟S4，作業引擎掃描作業隊列，根據所安排的作業運行日期和時間搜索運行準備就緒的作業。在步驟S6，根據所安排的啟動時間確定是否有一個作業要運行。如果不是一個主作業要運行的時間(步驟S6的確定結果為No)，作業引擎繼續掃描作業隊列，直到到達主作業要運行的時間(步驟S6的確定結果為Yes)。在步驟S8，系統將這個主作業拆成多個較小的從作業，每個從作業與單個源實體(文件系統、資料庫等)的備份/恢復相應。然後，系統將這些較小的從作業發送給作業隊列(步驟S10)。在步驟S12，作業引擎繼續掃描作業隊列，搜索作業。這一直繼續到檢測到新的從作業(步驟S14的確定結果為Yes)。在檢測到新的從作業時，作業引擎與磁帶引擎通信，確定是否有一個磁帶設備可以用來進行備份(無循環，步驟S16)。這一直繼續到確定有一個磁帶設備可用。一旦確定有一個磁帶設備可用(步驟S16的確定結果為Yes)，就對每個具有一個可用的存儲設備的作業啟動這些較小的從作業(步驟S18)。每個從作業完成時，返回給磁帶引擎指出這個從作業所佔用的磁帶設備又成為可用的信息(步驟S20)。作業引擎於是掃描作業隊列，搜索下一個從作業，這過程一直重複到所有的從作業都得到執行。在步驟S20確定是否所有的作業都已完成。如果沒有完成(步驟S20的確定結果為No)，過程再掃描作業隊列，搜索一個要執行的從作業(步驟S12)。如果每個從作業都已完成(步驟S20的確定結果為Yes)，過程結束(步驟S22)，於是完成了這個主作業。在這時候，可以執行任何後作業操作。本發明的系統也能執行無伺服器備份(serverlessbackup)，這為系統管理人員解決了許多與傳統的備份有關的問題。無伺服器備份使用戶可以執行對系統CPU的影響幾乎為零的備份，而且使伺服器上的應用在備份正在進行的同時繼續運行。無伺服器備份不需要備份窗口，可以給出最高的可能備份/恢復性能，而且使應用可以在備份正在執行的同時繼續訪問數據。無伺服器備份用工業標準的擴展拷貝命令(extendedcopycommand)實現，支持具有支持擴展拷貝命令的設備的SAN環境。採用擴展拷貝命令，無伺服器備份實際上將伺服器完全排除在數據備份傳送路徑之外，達到直接從磁碟向磁帶或從磁帶到磁碟的數據傳送。啟動數據傳送是在伺服器級發生的唯一活動，實際數據傳送在SAN上數據移動器(DataMover)級進行。按照本發明設計的無伺服器備份用一些「數據移動器」在磁碟和磁帶之間傳送數據。數據移動器是支持擴展拷貝命令的設備，不需要總是將數據帶至伺服器，從而獲得最短的數據通路。這顯著地提高了備份性能，達到最高的可能備份/恢復速度。這使應用可以在備份正在進行的同時繼續訪問伺服器。這個功能不需要備份窗口，使系統管理者可以在任何時間執行備份。圖16示出了無伺服器備份的系統的一個例子。如圖所示，這個系統包括伺服器150a-150n、磁碟陣列152和備份存儲媒體154，它們都掛在SAN上，由一個可以包括一些路由器、網橋等的高速網絡160互連在一起。磁碟陣列152能存儲來自各個工作站(未示出)的數據。SAN支持可以將數據直接從磁碟陣列152發送給備份存儲媒體154而不必經過伺服器的「擴展拷貝」。如圖16中箭頭A所示，備份數據的數據通路起於磁碟陣列152，穿過網絡160到達備份存儲媒體154。由於這個數據通路不包括伺服器的使用，因此備份可以認為是無伺服器的。唯一牽涉到伺服器的是接收有關備份的數據。例如，伺服器可以與系統各部分通信，獲取有關備份的元數據(metadata)等。伺服器還可以用來啟動和控制備份過程，但是要備份的數據直接從磁碟陣列152移動到備份存儲媒體154而不經過任何伺服器的CPU。無伺服器備份的一個方面是以分析每個媒體卷的文件映射表(file-mappingtable)為基礎。圖23為說明按照本發明的一個實施例設計的無伺服器備份的情況的流程圖。系統首先打開NT文件系統(NTFS)根目錄和結構(步驟S70)，分析對於每個文件的分配表的根目錄和結構(步驟S72)，得出每個文件的屬性(步驟S74)。根據對每個文件的屬性的檢驗，系統確定文件是駐留的(resident)還是非駐留的(步驟S76)。如果文件是駐留的(步驟S76的確定結果為Yes)，將整個屬性備份(步驟S80)。如果不是駐留的(步驟S76的確定結果為No)，系統將文件屬性以及屬於這文件的數據塊備份(步驟S78)，因此為駐留在媒體卷上的所有文件映射整個媒體卷，以獲得完整的數據保護。在一個支持文件分配表(FAT)的文件系統的系統上，系統可以通過解釋FAT模式來解釋這些塊。所得到的方案是採用能提供文件級恢復的擴展拷貝技術的無伺服器備份。如圖24所示，對於NTFS，本發明的系統打開一個媒體卷(步驟S82)，讀入引導扇區(步驟S82)，得到基本輸入輸出系統(BIOS)的參數塊(BPB)(步驟S86)。然後，系統按索引分配緩存器(IndexAllocationBuffer)確定扇區大小、簇大小、文件記錄段大小(步驟S88)。首先，系統根據索引根條目遍歷根目錄(根據根目錄的文件引用，系統讀取根目錄的文件記錄段)(步驟S90)，確定它是否為一個文件(步驟S92)。如果是一個文件(步驟S92的確定結果為Yes)，系統就檢查這個文件的屬性(安全性、數據屬性等)，備份相應的屬性值。然後，確定文件是駐留的還是非駐留的(步驟S96)。如果值是一個駐留值(步驟S96的確定結果為Yes)，系統就備份含有這個屬性的文件記錄段。如果是非駐留的(步驟S98的確定結果為No)，系統就得出LCN/VCN(運行表)，將這信息存儲起來(步驟S100)。如果不是一個文件(步驟S92的確定結果為No)，就執行其他步驟(步驟S102)。例如，如果根條目是索引節點，系統就考察索引分配屬性。如果它是一個目錄，系統就遍歷整個目錄。於是，系統將根據位圖添加所有還不在這表內的其他簇。如圖25所示，對於FAT/FAT32，系統打開媒體卷(步驟S104)，讀入引導扇區(步驟S106)，得到BPB(步驟S108)。系統讀入根目錄(步驟S110)，根據根內每個條目，系統可以對它進行各種分析。例如，如果它是一個子目錄(步驟S112)，系統就確定這個目錄的簇鏈(步驟S114)，讀入這個子目錄(步驟S116)並進行遍歷(步驟S118)。如果它是一個文件(步驟S112)，系統就利用一個FAT表確定這個文件的簇鏈(步驟S120)。對於快照(snapshot)的情況，在備份前，系統對媒體卷的高速緩存進行清倉。然後，系統凍結媒體卷(例如，取一個快照)。在備份分析階段期間，一個快照驅動器將原始數據返回到一個無伺服器/圖像，用於實際數據備份。對於無伺服器系統來說，由於數據移動發生於原始磁碟，因此數據移動器不能歸還原始數據。因此，在無伺服器備份最後，系統可以請求快照驅動器給出這些經修改的簇的所有原始數據，系統將在恢復期間應用這信息。圖17示出了執行無伺服器備份的系統流程的另一個例子。為了完成無伺服器備份，本發明的系統獲取磁碟陣列152或部分磁碟陣列的一個靜態圖(staticview)(步驟S40)，將磁碟設備上的數據塊映射到它們所屬的文件(步驟S42)，再將數據直接從磁碟陣列152移動到備份存儲媒體154(步驟S44)上。為了得到磁碟陣列內數據的靜態圖，本發明的系統可以使用一個備份鏡像系統。圖18示出了用備份鏡像系統得到磁碟陣列內數據的靜態圖的流程的例子。首先，建立鏡像(步驟S46)。然後，中止任何寫磁碟陣列的應用(步驟S48)，再分割鏡像(步驟S50)。得到一個靜態拷貝的另一種方式是利用一個快照。在這種情況下，如圖19所示，系統首先中止任何寫磁碟的應用(步驟S52)，然後生成快照(步驟S54)。系統現在有了要備份的磁碟陣列的靜態圖。在數據從磁碟陣列152傳送給備份存儲媒體154時，數據可以作為數據塊傳送而不是作為文件傳送。因此，為了最後恢復文件，系統生成一個標識哪些塊屬於哪些文件的表或映射。例如，如圖20所示，文件A由數據塊A、B和C組成。文件B由數據塊D、B和F組成。在生成快照或分割鏡像時，這些映射將保持不變，直到生成另一個分割鏡像或快照。本發明的系統為文件A和文件B生成記錄數據塊關聯的表或映射。在用戶然後試圖例如恢復文件A時，本發明的系統查出與文件A關聯的塊予以恢復。從磁碟陣列152發送給備份存儲媒體154的那些數據塊用擴展拷貝命令直接傳送。在從無伺服器備份系統恢復數據時，用戶具有是在恢復整個驅動器的圖像級恢復數據還是在恢復逐個文件或目錄的文件級恢復數據的選項。圖像級恢復將整個圖像從備份存儲媒體154拷貝回磁碟陣列152上。文件級恢復就象非無伺服器恢復那樣，將所選文件從備份存儲媒體154拷貝到磁碟陣列152上。為了執行圖像級無伺服器恢復，本發明的系統生成數據所要恢復成的一個快照或分割鏡像。然後，本發明的系統用擴展拷貝命令將備份數據直接從備份存儲媒體154恢復到磁碟152上。在以上所說明的實施例中，在取驅動器的快照或圖像時中止任何寫驅動器的應用。然而，也可以不中止寫驅動器的應用，本發明的系統還能等待一個可取的時段，在這個時段內取快照或圖像。例如，系統可以使驅動器152同步，等待一個對驅動器152寫休止的時段。作為默認，系統尋找的在凍結驅動器(例如，取快照)前的寫休止時段為3秒。然而，這個時段可以由用戶按需要修改。如果不能發現所規定的寫休止時段(3秒)，同步在規定的超時時段(例如80秒)後超時，凍結請求失敗。規定的寫休止時段是驅動器上應出現的驅動器可安全凍結前的休止狀態的秒數。超時時段也可以由用戶按需要修改。認為驅動器可安全凍結後，就可以執行對驅動器快速拍攝或成像。這樣，就不用迫使一些應用中途停止它們可以執行的過程。本發明的系統還可以包括一些管理一個或多個磁帶庫的GUI。庫是一個含有帶有一個諸如機器人撿取器之類的自動媒體運載系統的一個或多個磁帶驅動器的設備，允許備份大量數據而不用人工幹預。一個庫可以包括各種包括條型碼ID(如果庫支持條型碼ID的話)的組成部分。本發明的系統可以用條型碼ID通過讀取附在媒體上的條型碼迅速確定各個媒體的位置。庫還可以包括一個或多個存儲倉(magazine)(或磁帶存儲器(bin))，存儲一組或多組存儲媒體(諸如磁帶媒體)。機器人撿取器可以在存儲槽和驅動器之間移動存儲媒體單元。庫可以包括一個或多個在一個在計算機或伺服器與存儲媒體之間傳送(備份或恢復)數據的設備內的驅動器。一個庫可以含有一個或多個驅動器，以及從一個到幾百個存儲倉。較小的庫有時稱為自動裝載器(autoloader)或轉換器(changer)。作為在這裡使用的，所謂「庫」是指具有任何容量的庫。一個庫可以認為與單個存儲驅動器類似。然而，一個主要差別是庫通常使用至少兩個SCSIID，一個用於庫本身而另一個用於庫的驅動器。一些庫可以使用單個SCSIID。在一個庫只用一個SCSIID時，這個庫和庫驅動器可以各分配有一個邏輯單元號(LUN)，以便區分驅動器和庫。單個SCSIID實際上分成兩個ID。使用一個庫與使用一些獨立存儲單元相比有一些優點。例如，使用一個庫，在備份和恢復操作期間就不需要人工幹預。此外，庫可以含有多個存儲驅動器和大量媒體，因此具有提供大容量的能力。本發明的系統能支持具有多個驅動器的庫和具有單個驅動器的庫。本發明的系統也可以支持多個庫。本發明的系統允許用戶從一個位置跟蹤和控制庫的初始化過程。對於多驅動器的庫，磁帶引擎用所有的驅動器執行初始化過程。本發明的系統還允許多個同時的設備管理功能，包括從任何規定的存儲槽的存儲驅動器清潔。還為各種庫設備管理功能提供了支持，包括存儲槽區格式化、存儲槽區擦除(迅速和長時間的)、引入/導出、存儲槽編目、存儲倉安裝、存儲倉卸下、庫驅動器清潔。本發明的系統能利用一個庫的所有可用驅動器。如果有多個驅動器可用，一些設備管理功能可以同時執行。本發明的系統可以通過讀取可以附在媒體上的條型碼迅速確定各個媒體的位置。安裝完成和首次啟動磁帶引擎後，對整個庫進行編目和記錄。本發明的系統提供允許安排庫清空的設備配置，如果庫支持這個功能的話。可以將庫分組。庫組採用與設備組(例如伺服器組)相同的概念，只是庫組是基於存儲槽的。可以選擇一個庫內的任何存儲槽形成一個庫組。如果庫用完了所裝的磁帶，用戶可以插入一個新磁帶，而本發明的系統將能將這個磁帶標識為這個預先規定的組的一部分。本發明的系統可以對新的媒體編目，使用戶可以將新的媒體插入一個庫內，然後繼續備份或恢復操作而不中斷。如果多驅動器庫內有一個驅動器損壞，可以將這個損壞的驅動器標為離線。這使磁帶引擎可以用庫內剩下的沒有損壞的驅動器繼續進行操作。本發明的系統可以按用戶的偏好用名稱或存儲槽號搜索一個媒體。本發明的系統提供了對大型庫的支持，允許以一個清單向用戶顯示一個具有1000個以上的存儲槽的轉換器。存儲槽可以用大圖標、小圖標、詳細資料和列表四種方式顯示。庫可以用一個設備配置菜單配置。首先，從設備配置菜單中選擇一個磁帶庫。於是出現一個庫設置屏面。如果磁帶引擎正在運行，就會出現一個窗口讓用戶停止這個引擎。為了配置一個庫設備，應該停止磁帶引擎。如果這個庫支持設備序列號，驅動器應該已是配置好的，因此將在庫設備清單內出現。如果驅動器沒有自動地分配給這個庫，可以手動予以分配。這可以通過首先加亮驅動器和庫再點擊「分配」按鈕來完成。將一個驅動器分配給一個庫使本發明的系統知道在這個庫內存在這個驅動器。如果手動分配驅動器，多驅動器庫內的驅動器應該按正確次序分配。例如，通常庫由廠商配置成第一個庫驅動器具有最低的SCSIID號而最後一個庫驅動器具有最高的SCSIID號。當然，並不是必需要這樣。然後，出現下一個設置窗口。用戶加亮這個庫再點擊「特性」按鈕，於是出現一個特性對話框。如果裝有條形碼讀出器，特性對話框允許用戶指定哪個存儲槽容納清潔磁帶(如果有的話)。配置庫後，本發明的系統運行編目。在這個階段，用戶可以將驅動器標為在線或離線。這樣，可以將損壞的驅動器(在一個多驅動器庫內)標為離線，因此本發明的系統可以用剩下的未損壞的驅動器繼續操作。在驅動器得到修復或替換時，通過再執行上述庫設置程序很容易使它返回在線。本發明的系統還包括一個適應很大範圍的存儲要求的虛擬庫(virtuallibrary)功能。這個虛擬庫功能使物理庫配置成一些較小的虛擬(邏輯)庫而仍然共享相同的機器人、引入/導出存儲槽和清潔媒體。虛擬庫功能提供將大型庫配置成一些較小的使用戶能產生RAID級設備和/或獨立磁帶庫的各種組合的虛擬庫的靈活性。可以用一個虛擬庫配置實用程序來創建所有的虛擬庫。這個實用程序允許用戶定義虛擬庫和它們的參數，包括庫所需的存儲槽和驅動器的數目。最小，一個虛擬庫應該具有至少一個存儲槽和一個與之關聯的驅動器。用戶可以用以下步驟創建一個虛擬庫。首先，用戶選擇設備配置菜單。點擊下一步按鈕後，顯示一個設備配置對話框。用戶可以選擇虛擬庫，然後點擊下一步按鈕。於是顯示一個屏面，使用戶可以從一個可用庫窗口中選擇需配置入一個虛擬庫的庫。選取後，在詳細資料欄內顯示與這個父物理庫關聯的特徵。還顯示與適配卡、SCSI總線、SCSIID和LUN關聯的信息。此外，還有一欄顯示這個虛擬庫可用的存儲槽的總數。從所顯示的庫樹中，用戶可以選擇需與新創建的虛擬庫關聯的驅動器。驅動器可以用任何次序分配給一個虛擬庫，但是虛擬庫之間不能共享驅動器。此外，每個虛擬庫應具有分配給它的至少一個驅動器和一個存儲槽。用戶然後選擇需分配給這個虛擬庫的存儲槽的數目。於是在虛擬庫窗口內顯示這個新創建的虛擬庫。如果一個特定的庫在這個步驟後仍然具有未分配的驅動器，這個可用資源將在一個「可用庫」窗口內顯示。可以將配合工作的整個物理庫配置成虛擬庫。一個所選物理庫的所有驅動器和存儲槽都可使用。本發明的系統允許將一個庫內的這些存儲槽分成一些組。將存儲槽分成組允許幾種類型的作業同時運行。此外，如果在一個組內有幾個存儲槽可用，你可以讓這個庫為你橫跨組內的媒體。作為默認，第一次啟動本發明的系統時，每個掛到計算機上的庫內的所有存儲槽自動地分配給這個庫組。例如，有兩個庫掛的到計算機上，就有兩個庫組。第一個庫內的所有存儲槽分配給GROUP0，而第二個庫內的所有存儲槽分配給GROUP1。可以保持這些庫組的名稱，或者用戶可以對它們重新分組和重新命名。由於將一個庫內的每個存儲槽看作一個虛擬存儲驅動器，因此每個存儲槽可以被分配它本身的組。本發明的系統允許用戶用一個GUI對庫進行配置。用戶可以通過啟動一個「設備管理器」配置一個庫(或修改對一個庫的配置)。系統提取庫設備信息後，用戶可以選擇一個「設備」窗口，找到和選擇他們希望配置的庫設備。用戶將看到一個諸如圖21所示的屏面。為了配置一個設備，在出現一個「設備組配置」窗口時，用戶點擊「設備」標籤161。「設備」窗口(圖22)有兩個子窗口。左側窗口160列出了各個組而右側窗口162列出了各個可用的設備。用戶可以從「組」清單中取出驅動器放入「可用設備」清單內。例如，為了將驅動器從「組」清單移動到「可用設備」清單，用戶可以點擊他們希望移動的設備然後點擊「移除」按鈕164。這使得這個驅動器可用於用戶要將它配置入的任何庫。然後，用戶點擊「庫」標籤166，你移動的磁帶驅動器於是就在前一標籤的「可用設備」清單內，而轉換器在「組」清單內。為了創建一個新的組，用戶可以點擊「組」的清單內的轉換器，再點擊「新建」按鈕168。於是出現一個「新建組」對話框。於是用戶為這個組鍵入一個為8個字符或少一些的組名，選定開始和結束的存儲槽範圍，再點擊「確定」。也可以用「分配」按鈕170以類似的方式分配組。本發明的系統和方法能在SAN環境內工作，SAN內連接的每個伺服器維護SAN內共享存儲設備的信息，決定它想要對設備的媒體和磁帶驅動器做什麼和讓其他伺服器知道它的決定及共享它所啟動的設備內狀態的任何改變。如上對圖6所述，迴路內有一個伺服器指定為主伺服器，而剩下的伺服器指定為分布式伺服器。主伺服器13負責對通過SAN連接的各設備進行初始化和清點。主伺服器13還運行一個稱為「快照(snapshot)」的全局鎖定(globallock)過程，以同步各個伺服器對存儲設備的訪問。分布式伺服器15a-15n從主伺服器13取得設備信息的詳細資料，並初始化各自的內部結構。所有的伺服器都啟動運行後，它們就是獨立的，其智能足以作出它們自己的決定。伺服器之間的通信通過一個在SAN內所有伺服器上激活的對等系統層進行。如果一個伺服器(例如分布式伺服器15b)希望備份數據和決定使用備份存儲設備16a內的一個驅動器和媒體，它首先向在主伺服器13上運行的「快照」過程請求全局鎖定。如果沒有別的伺服器保持這鎖定，請求伺服器就得到這鎖定，可以安全地繼續它的操作。否則它必須一直等待到它可以得到這全局鎖定。一旦伺服器15b能得到鎖定，它就檢查它的內部清單，確定這個驅動器和媒體是否已被任何其他伺服器或它自己鎖定。如果它們還沒有被鎖定，伺服器15b就將這個驅動器和媒體標為被鎖定，通過它的對等系統將這信息傳送給SAN上的其他伺服器。然後，它釋放全局鎖定，使得其他伺服器能對其他驅動器和媒體作它們想要作的事。當一個伺服器將媒體從存儲槽移動到驅動器或從驅動器移動到存儲槽時，它針對這個活動更新其他伺服器，使它們可以更新它們的內部清單。在對媒體格式化(或重新格式化)的情況下，該信息傳送給所有的其他伺服器。伺服器15b結束了它的操作後，它將再請求全局鎖定，然後告訴所有的其他伺服器取消鎖定這個驅動器和媒體。伺服器15b也將從它自己的內部清單中取消鎖定它們，於是釋放全局鎖定。如果主伺服器13崩潰，由於所有的其他伺服器都知道這些設備的狀態，因此任何其他伺服器都可以立刻提升為主伺服器。本發明可以方便地用一個或多個按照本說明書給出的原理予以編程的普通通用數字計算機和/或伺服器實現。熟練的程式設計師根據本發明的原理可以很容易地編制出適當的軟體編碼。本發明也可以通過配備一些專用集成電路或互連一個具有一些普通組成部分電路的適當網絡實現。從以上所揭示的原理來看，本發明的眾多其他修改和變動都是可行的。因此，可以理解，在所附權利要求書所給出的範圍內，本發明可以用在這裡具體說明的之外的方式實現。權利要求1.一種備份和恢復信息的系統，所述系統包括至少一個存儲設備；對一些請求訪問所述至少一個存儲設備的設備允許和拒絕全局鎖定的主伺服器；以及至少一個包括一些存儲與所述至少一個存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單的輔伺服器，所述至少一個輔伺服器向所述主伺服器請求全局鎖定，其中在所述全局鎖定被所述主伺服器允許後，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。2.如在權利要求1中所述的系統，其中如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息存儲在它自己的內部清單內，而且將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器以存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這個部分被鎖定。3.如在權利要求2中所述的系統，其中所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或所述主伺服器可用。4.如在權利要求3中所述的系統，其中所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後，所述至少一個輔伺服器開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息。5.如在權利要求4中所述的系統，其中所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後，所述至少一個輔伺服器再次請求全局鎖定，從而它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器。6.如在權利要求5中所述的系統，其中所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後，所述至少一個輔伺服器將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分。7.如在權利要求1中所述的系統，所述系統還包括一個連接所述至少一個存儲設備、所述主伺服器和所述多個輔伺服器的網絡。8.如在權利要求7中所述的系統，其中所述網絡包括一個存儲域網。9.一種允許和拒絕對一個網絡上的伺服器進行訪問以將信息備份到一個存儲設備和從這個存儲設備恢復信息的方法，所述伺服器包括一個主伺服器和一些輔伺服器，所述方法包括從一個輔伺服器向所述主伺服器發送一個對全局鎖定的請求，所述輔伺服器包括一些存儲與所述存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單；確定網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定；以及根據網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定對所述輔伺服器允許和拒絕全局鎖定，其中，在全局鎖定被所述主伺服器允許時，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。10.如在權利要求9中所述的方法，其中如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息存儲在它自己的內部清單內，而且將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器以存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這個部分被鎖定。11.如在權利要求10中所述的方法，其中所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或所述主伺服器可用。12.如在權利要求11中所述的方法，其中所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後，所述至少一個輔伺服器開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息。13.如在權利要求12中所述的方法，其中所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後，所述至少一個輔伺服器再次請求全局鎖定，從而它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器。14.如在權利要求13中所述的方法，其中所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後，所述至少一個輔伺服器將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分。15.如在權利要求9中所述的方法，其中所述網絡包括一個存儲域網。16.一種包括允許和拒絕對一個網絡上的伺服器進行訪問以將信息備份到一個存儲設備和從這個存儲設備恢復信息的計算機可執行代碼的計算機記錄媒體，所述伺服器包括一個主伺服器和一些輔伺服器，所述計算機記錄媒體包括從一個輔伺服器向所述主伺服器發送一個對全局鎖定的請求的代碼，所述輔伺服器包括一些存儲與所述存儲設備內的存儲有關的信息的內部清單；確定網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定的代碼；以及根據網絡上的任何其他伺服器是否具有全局鎖定對所述輔伺服器允許和拒絕全局鎖定的代碼，其中，在所述全局鎖定被所述主伺服器允許時，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。17.如在權利要求16中所述的計算機記錄媒體，所述計算機記錄媒體還包括如果確定訪問所述至少一個存儲設備能得到允許，控制所述至少一個輔伺服器將所述至少一個存儲設備的至少一部分標為被鎖定，並將相應信息存儲在它自己的內部清單內的代碼和將相應信息傳送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器以存儲在它們各自的內部清單內，表示所述至少一個存儲設備的這部分被鎖定的代碼。18.如在權利要求17中所述的計算機記錄媒體，其中所述至少一個輔伺服器將相應信息傳送給任何其他輔伺服器後，釋放全局鎖定，使得該全局鎖定對任何輔伺服器或所述主伺服器可用。19.如在權利要求18中所述的計算機記錄媒體，所述計算機記錄媒體還包括控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器釋放全局鎖定後開始將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或者從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息的代碼。20.如在權利要求19中所述的計算機記錄媒體，所述計算機記錄媒體還包括控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器完成將信息備份入所述至少一個存儲設備的所述至少一部分或從所述至少一個存儲設備的所述至少一部分恢復信息後再次請求全局鎖定，從而它因此能更新所述主伺服器和任何其他輔伺服器的代碼。21.如在權利要求20中所述得計算機記錄媒體，所述計算機記錄媒體還包括控制所述至少一個輔伺服器，使得所述至少一個輔伺服器被再次授予全局鎖定後將信息發送給所述主伺服器和任何其他輔伺服器，通知它們更新它們各自的內部清單，以取消鎖定所述至少一個存儲設備的所述至少一部分的代碼。全文摘要本發明的備份和恢復信息的系統包括至少一個存儲設備、一個允許和拒絕一些請求訪問所述至少一個存儲設備的設備的全局鎖定請求的主伺服器和至少一個包括一些存儲與所述至少一個存儲設備內的存儲媒體有關的信息的內部清單的輔伺服器，所述至少一個輔伺服器向所述主伺服器請求全局鎖定。其中，所述全局鎖定得到所述主伺服器允許後，所述至少一個輔伺服器檢查它自己的內部清單，確定訪問所述至少一個存儲設備是否能得到允許。文檔編號G06F17/30GK1524224SQ02813650公開日2004年8月25日申請日期2002年7月3日優先權日2001年7月6日發明者普雷卡什·維韋卡,普雷卡什維韋卡申請人:計算機聯合思想公司