CN1209708C - 用于更新计算机文件的备份文件的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于更新计算机文件的备份文件以反映文件修改的方法和系统,包括:选择多个比较方法的其中之一作为优选比较方法。这些比较方法包括:第一比较方法,其中,将文件与该文件的备份文件进行比较;以及第二比较方法,其中,对统计上代表文件的第一特征符号集合进行计算,并且将其与统计上代表文件的备份文件的第二特征符号集合进行比较。该方法进一步包括:执行优选比较方法,生成文件与该文件的备份文件间的差别标记,用于更新文件的备份文件。
Description
技术领域
本发明一般涉及文件归档领域,特别涉及一种用于更新计算机文件的备份文件的方法和系统。
背景技术
文件归档系统对计算机文件进行备份,以防数据丢失。当文件随着时间发生修改时,比较器区别新版本和归档文件版本,以更新归档版本。已知的比较器包括修订控制引擎和“异或”(XOR)处理。
在文件归档系统中使用的传统比较器和区别系统具有如下缺点:它们是过程或存储器密集型的,并且是不灵活的。结果,它们不适用于某些系统、应用和/或条件。
发明内容
本发明提供一种用于更新计算机文件的备份文件的改进方法和系统,以大大减少或者消除现有系统和方法的问题和缺点。具体地,根据用户和/或系统输入、条件或标准,选择多个比较器的其中之一,以优化数据存储、数据传输或其它备份文件资源。
按照本发明的一方面,一种用于更新计算机文件的备份文件以反映文件修改的方法包括:选择多个比较方法的其中之一作为优选的比较方法。这些比较方法包括:第一比较方法,其中,将文件与文件的备份文件进行比较;以及第二比较方法,其中,对统计上代表文件的第一特征符号(token)集合进行计算,并且将其与统计上代表文件的备份文件的第二特征符号集合进行比较。该方法进一步包括:执行优选比较方法,生成用于更新文件的备份文件的文件与文件的备份文件间的差别标记。
按照本发明的另一方面,一种用于更新文件的备份文件以反映文件修改的系统包括:
比较子系统,包括:第一比较器,用于比较文件与该文件的备份文件的副本,该文件的备份文件副本保存在客户计算机上;以及第二比较器,用于计算统计上代表文件的第一特征符号集合,并且将第一特征符号集合与统计上代表服务器计算机上文件的备份文件的第二特征符号集合进行比较,第二特征符号集合保存在客户计算机上;以及
选择子系统,用于激活第一比较器和第二比较器中优选的一个,以生成文件与文件的备份文件间的差别标记。
按照本发明的另一方面,一种用于文件归档的方法包括:
根据至少一个条件,选择用于比较第一文件和相关第二文件的所选比较方法,其中,从第一比较方法和第二比较方法中选择该所选比较;
其中,第一比较方法包括,将相关于第一文件的至少一个字节与相关于第二文件的至少一个字节进行比较;
其中,第二比较方法包括,将相关于第一文件的第一统计集合与相关于第二文件的第二统计集合进行比较;
根据第一文件、第二文件和所选比较方法,生成至少一个差别标记;并且
根据差别标记,提供用于更新第一文件的差别标记。
按照本发明的另一方面,一种用于文件归档的系统包括:
用于根据至少一个条件,选择用于比较第一文件和相关第二文件的所选比较方法的装置,其中从第一比较装置和第二比较装置中选择该所选比较;
第一比较装置,用于将相关于第一文件的至少一个字节与相关于第二文件的至少一个字节进行比较;
第二比较装置,用于将相关于第一文件的第一统计集合与相关于第二文件的第二统计集合进行比较;
用于根据第一文件、第二文件和所选比较方法,生成至少一个差别标记的装置;以及
用于提供用于更新第一文件的差别标记的装置。
按照本发明的另一方面,一种用于更新本地存储文件的远端备份文件的系统包括:字节区别引擎,用于生成文件当前版本与文件的备份文件本地副本的各个字节之间的第一差别标记;块区别引擎,用于根据文件当前版本生成当前特征符号集合,根据文件的备份文件生成备份文件特征符号集合,并且根据当前特征符号集合和备份文件特征符号集合生成当前版本与备份文件版本间的第二差别标记;用户界面,用于提示用户选择用于优化更新文件的备份文件的高效数据存储条件和高效传输条件的其中之一;以及选择器,用于根据用户对字节区别引擎和块区别引擎中优选的一个的选择自动进行选择,以生成对应的第一或第二差别标记。
按照本发明的另一方面,一种用于更新文件的备份文件的方法包括:选择字节区别引擎和块区别引擎的其中之一;以及使用所选的一个区别引擎,生成文件与文件的备份文件间的差别标记,用于更新文件的备份文件。
通过下面附图、描述以及权利要求,本领域的技术人员将很容易明白本发明的技术优点。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述,本发明将会得到最好的理解,其中:
图1是示出根据本发明一个实施例的分布式文件归档系统的图;
图2是示出根据本发明一个实施例的用于控制备份处理的用户界面的屏幕图;
图3是示出根据本发明一个实施例的图1的客户计算机和服务器计算机的细节的方框图;
图4是示出根据本发明一个实施例的用于图3的客户计算机的归档系统的方框图;
图5是示出根据本发明一个实施例的用于更新文件的备份文件的示例性方法的流程图;
图6-9是示出根据本发明一个实施例的用于更新计算机文件的备份文件的方法的流程图;以及
图10是示出根据本发明一个实施例的用于确定将要使用的区别方法的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出客户计算机100,它通过因特网或其它网络连接200与服务器计算机300相连,以更新服务器计算机300上的文件的备份文件。客户和服务器计算机100和300可以是任何适当类型的传统计算机,例如,便携式计算机、个人计算机(personal computer,PC)、桌面PC、手持PC等,或为特定目的而特别配置的计算机。例如,在一个实施例中,客户计算机100可以是从旅馆房间通过电话线路与服务器计算机300相连的便携式计算机。在另一个实施例中,客户计算机100可以是特别配置的,集成到医疗诊断装置中,并且通过因特网与中央服务器计算机200相连,以对有价值的信息进行归档。当记录通过诊断处理或一系列处理在特定客户计算机100上发生修改时,通过使用本发明,这些记录的备份文件能够在中央服务器计算机上得以更新。需要理解的是,根据本发明不同方面的用于文件归档的系统和方法可以通过硬件和软件的任何其它适当组合来实现。
如下更为详细的描述,根据本发明不同方面的用于文件归档的系统和方法,包括:更新服务器计算机300上的文件的备份文件,以反映在客户计算机100上所作的文件修改。在这种系统中,使用从两个或多个可用比较方法中选择的比较方法,将一个或多个更新文件与该文件的归档版本进行比较。使用这些方法中第一方法的比较器将更新文件与保存在客户计算机100上的文件副本进行比较,提供文件与文件的备份文件间不同的一个或多个数据字或字节的标记。使用这些方法中第二方法的比较器将更新文件划分或者分割成多个块或段,计算每块的特征符号以生成统计上代表更新文件的特征符号集合,并且将这些特征符号与统计上代表文件的备份文件的另一特征符号集合进行比较。当使用第二方法时,比较器提供包含文件与其备份文件间不同的数据字的一个或多个块的标记。也可以采用其它适当的比较方法。通过提供多个可用比较方法,该系统允许选择一种适用于给定条件集合的比较方法。
图2示出客户计算机100上的一个用户界面,用于提示用户通过选择一个或多个文件归档中的优化条件来指定可用比较方法的其中之一。该比较方法能够手工或自动地通过任何适当的技术进行选择。
参照图2,例如,计算机100显示标题为“备份设置编辑器”的对话框110,以提示用户输入。对话框110包括两个主要部分,“备份方法”部分120和“服务器修订”部分140。“备份方法”部分120包括两个如无线电(radio)按钮的项目选择器。第一选择器112标记为“最小化本地存储”,并且第二选择器114标记为“最小化传输时间”。第一和第二选择器112和114允许用户选择两个条件的其中之一,这些条件用于在客户计算机100上对一个或多个文件进行归档处理中的优化。
第一条件是高效地使用客户计算机100上的数据存储器。第二条件是高效地将标记从客户计算机100传输到服务器计算机300。用户能够通过单击选择器112选择第一优化条件,并且通过单击选择器114选择第二优化条件。
用户选择要求用户在总体上决定对于特定归档操作将要使用什么比较类型或哪个区别引擎。自动选择以逐文件的方式动态地确定每个文件的最佳区别引擎。这种系统在备份的时候能够根据一组条件或标准为文件确定最佳区别引擎,以进行优化。这种优化提高产品的整体性能,因为正在备份的每个文件是通过那个文件的最佳区别引擎进行处理的。
单独地或者以使用任何适当数学模型的各种组合的方式进行评价的标准的例子,包括:客户在备份时可用的网络带宽、网络连接的可靠性(这可以通过重复分组(packet)传输请求来进行测量)、正在备份文件的大小、正在备份文件的类型、客户计算机上的可用硬盘存储空间量、客户计算机上硬盘的工作效率(例如,磁盘的碎片程度和/或CPU-磁盘接口的新旧快慢程度)、以及网络连接的费用(例如,用户是否通过昂贵的卫星网络进行连接)。
为了获得这些标准,例如,可以向客户计算机100的操作系统进行查询,以确定可用网络200的带宽。如果特定操作系统不支持这种查询,分层设备驱动程序可以实现用来从调制解调器或网络接口卡获取该信息。如果带宽确定为低于阀值,自动选择系统能够挑选一种最小化要在网络上进行发送的标记的区别引擎。如果要进行备份的文件大小相对于客户机100上的可用磁盘存储太大,自动选择系统能够挑选一种需要客户机100上最小本地磁盘存储量的区别引擎。自动选择系统能够根据文件类型挑选适当的区别引擎。一个这样的例子是由MICROSOFT OUTLOOK生成的.pst文件。这些文件很大,并且经常改变,因此不能通过字节或块区别引擎进行高效的处理。在可以获得更高效地处理这种文件类型的区别引擎的变化中,该系统能够分配所述引擎来处理.pst文件。
“备份方法”部分120还允许用户通过控件116指定要保存在客户计算机100上的备份文件的修订数目。增加保存在客户计算机100上的修订数目既存在优点,又存在缺点。保存在客户计算机100上的修订越多,从客户计算机的备份文件就可以满足客户恢复请求从而消除与服务器300进行通信的需要的可能性就越大。另一方面,修订越多,执行备份时所需的磁盘空间和处理时间就越多。
“服务器修订”部分140允许用户指定要保存在服务器计算机300上的备份文件的修订数目。部分140包括两个如无线电按钮的项目选择器。第一选择器142标记为“使用服务器修订设置”,并且第二选择器144标记为“限定为:”。第一和第二选择器142和144允许用户选择两种方法的其中之一,这些方法用于限定要保存在服务器计算机300上的备份文件的修订数目。
第一方法允许根据由服务器计算机管理员在服务器计算机300上配置的值来确定要保存在服务器计算机300上的修订数目。第二方法允许客户计算机100上的用户指定要保存的修订数目。用户能够通过单击选择器142选择用于指定服务器修订的第一方法,并且通过单击选择器144选择第二方法。如果用户选择第二方法,用户能够通过在控件146中输入所需的修订数目来指定修订数目。增加保存在服务器计算机300上的修订数目既存在优点,又存在缺点。更多的修订,意味着可以恢复更多的备份文件版本。另一方面,更多的修订在执行备份时需要更多的磁盘空间和处理时间。
图3是示出客户计算机100和服务器计算机300的细节的方框图。参照图3,便携式计算机100包括传统硬件,特别是用户接口310、CPU 320(例如,Intel PENTIUM II或III)、存储器330(例如,随机存储器(RAM)、32-128KBRAM和BIOS ROM)、硬盘340(例如,2-10GB容量的硬盘)、以及网络接口350,所有这些硬件按照惯例通过总线355进行相互连接。总线355可以包括一个连接CPU 320与存储器330的传统高速总线(例如,100MHZ、32位的总线),以及一个或多个连接CPU与硬盘340、网络接口350和客户计算机100中所需其它硬件的可以具有其它速度的总线(例如,UDMA-33、UDMA-66、PCI和AGP)。用户接口310包括用于提示用户提供输入的任何适当硬件和/或软件,例如,任何适当类型的平面显示器102如LCD和TFT显示器。用户接口310还可以包括传统键盘104和传统触控式点击设备106。
硬盘340包括在CPU 320的控制下进行编码和检索的磁性记录文件标记,本发明的客户计算机的硬盘或其它大容量存储介质上的文件,包括一个或多个要进行归档的文件和一个或多个相关的备份文件管理文件。例如,硬盘340包括名为“文件1”要进行归档的第一文件342的标记,以及用于管理文件342归档的名为“文件1副本”的备份文件管理文件343。在这个例子中,文件342使用第一比较方法进行归档,其中,文件343是文件342最后一次归档时的文件副本。
硬盘340还包括名为“文件2”要进行归档的第二文件344的标记,以及用于管理文件344归档的名为“特征符号文件2”的备份文件管理文件345。在这个例子中,文件344使用第二比较方法进行归档,其中,文件345包括该文件最后一次归档时的统计上代表该文件的特征符号集合。选择第二方法用于344的归档,因为文件344占用硬盘340存储容量的更大部分,并且这个方法不要求将最后一次归档时的文件副本保存在客户计算机上。硬盘340上的文件相对大小仅仅起说明作用,而不用来表示实际系统中的存储容量使用。
为对文件342和344进行归档,CPU 320执行来自存储器330的实现示例性系统400功能的软件。CPU 320按照惯例通过执行例如WINDOWS 98的硬盘操作系统的功能,将软件从硬盘340载入到存储器330。文件342是第一备份集合(未示出)的一部分,该集合中的文件使用通过用户输入选择和/或自动选择的设置来进行归档。这些设置可以包括选择可用比较方法的其中之一、归档频率(例如,按日或按星期)以及要保留的备份文件副本数目(假定所选比较方法允许多个备份文件级别)。例如,如下所述的字节区别可以允许多个文件归档版本,但是如下所述的块区别就不可以。文件344是第二备份集合的一部分(未示出),该集合的文件能够使用与第一备份集合相同或不同的设置进行归档。
CPU 320执行可用比较方法中的所选一个,以生成待归档文件与其备份文件副本间的差别标记。例如,备份文件副本可以保存在服务器计算机300上。然后,CPU 320能够控制网络接口350,以通过网络连接200将这些标记传送给服务器计算机300。
服务器计算机300包括传统硬件,特别是用户接口390、CPU 360(例如,Intel PENTIUM III)、存储器370(例如,128-256KB的SDRAM,以及BIOS ROM)、为归档服务器的用途和可靠性要求而适当配置的硬盘380(例如,具有20-40GB容量的SCSI RAID)、以及网络接口375,所有这些硬件按照惯例通过总线395进行相互连接。服务器计算机300最好还包括磁带备份392,它使用例如SCSI的传统接口与总线395相连。总线395可以包括一个连接CPU360与存储器370的传统高速总线(例如,100MHZ、32位的总线),以及一个或多个连接CPU 360与硬盘380、网络接口375和服务器计算机300中所需其它硬件的可以具有不同速度的总线(例如,SCSI、PCI和AGP)。
硬盘380包括在CPU 360的控制下进行编码和检索的磁性记录文件标记。硬盘380包括名为“文件1的备份文件”的第一备份文件文件382的标记,它包括文件342最后一次归档时的文件副本。硬盘380还包括名为“文件2的备份文件”的第二备份文件文件384的标记,它包括文件344最后一次归档时的文件副本。如果信息从客户计算机100的文件342或344丢失,文件的最新归档版本可以分别从备份文件文件382或384恢复到相同计算机或不同计算机上。
当在本发明的示例性方法中使用字节区别时,将备份文件“文件1”与其归档版本“文件1的备份文件”进行比较。调用字节区别引擎,生成前向增量(delta)和后向增量。前向增量是从“文件1的备份文件”到“文件1”,而后向增量是从“文件1”到“文件1的备份文件”。前向和后向增量都传输给服务器,以进行归档。服务器具有“文件1的备份文件”副本以及能够让它重新产生“文件1”的N个以前版本的N个后向增量。当备份包含有“文件1”的前向和后向增量时,服务器将前向增量应用到它的“文件1的备份文件”副本,以生成“文件1”的最新副本。服务器将“文件1”的这个副本重命名为“文件1的备份文件”,并且替换“文件1的备份文件”的以前副本。服务器还存储服务器所接收的后向增量。在随后的某时间点,客户请求从服务器恢复M次修订之前的“文件1”,其中M小于或等于N。服务器将“文件1”的最近M个后向增量发送给客户。一旦接收到这些后向增量,客户从最新到最旧连续将这些后向增量应用到它的“文件1的备份文件”本地副本,从而重新创建M次修订之前的“文件1”副本。
当客户计算机100的CPU 320将标记传送给服务器300时,网络接口350使用例如TCP/IP的传统网络协议通过网络200将信息传输给网络接口375。根据本发明不同方面用于将标记从客户计算机传送到服务器计算机的适当网络包括:直接电缆连接(direct cable connection,DCC)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)、“sneakernet”(存储介质上的数据的人工传输)、以太网、Appletalk、因特网、以及它们的组合。
为了有助于文件342和344的归档,CPU 360执行来自存储器370的、实现文件归档系统(未示出)功能的软件。可以采用响应有关要进行修改的信息而适当修改文件的任何文件归档系统。最好,文件归档系统包括用于服务器端文件归档的专用软件,例如由Computer Associates,Inc.(计算机协会公司,总部设在Islandia,NY)出售的LIFEGUARD。CPU 320按照惯例通过执行例如WINDOWS NT或Linux的硬盘操作系统的功能,将软件从硬盘340载入到存储器330中。CPU 360控制网络接口375,以将标记从客户计算机100传送到硬盘380。
图4示出本发明一个实施例的客户计算机100上的归档系统400。参照图4,对传送文件间差别的标记的文件集合402中的文件进行归档,并且包括能够通过在客户计算机100或任何其它适当客户计算机上运行的软件来实现的各种功能块。适用于软件实现的功能块,包括:比较子系统410、操作系统430、以及(在某些变体中)选择子系统440内的条件分析子系统442。
比较子系统410包括第一比较器412和第二比较器420。比较器412使用第一比较方法,以提供在数据存储(文件集合402)中每个文件与这些文件的备份文件(这些备份文件可以保存在服务器300上)之间不同的数据字标记。比较器420使用第二比较方法,以提供在集合402中的每个文件与它们的备份文件之间不同的数据字块标记。可以通过用户控制与用户接口子系统444和/或者通过条件分析子系统442(如开关443示意性地示出),选择比较器412或比较器414。
比较子系统410可以包括除比较器412和420之外的比较器。例如,比较器可以专为由传统电子邮件/通讯簿管理器软件生成的文件进行归档而进行配置。这种软件的一个例子是MICROSOFT OUTLOOK 97,它生成用于存储个人联系信息、所发送和接收的电子邮件等的单个大型文件。该文件内的记录具有对生成该文件的软件私有的字段(field)标题。这些字段标题可以用来将文件划分成多个块。
一种适用于电子邮件/通讯簿管理器软件文件的比较器变体,提取待归档文件的字段标题,并且将这些字段标题最后一次归档文件的字段标题集合进行比较。比较器生成与新字段标题对应的任何文件部分的标记,例如以最后一次归档文件中没有的字段标题开头的数据字块。
比较器412是字节区别引擎,因为它生成个别字节、16位字和其它变体之间的差别标记。比较器412包括最后一次归档时的多个文件副本的数据存储器414、选择器/解压器416、压缩器417、和数据字比较器418。适当存储介质(例如,客户计算机100的硬盘340)上的数据存储器414以压缩格式(例如,使用Lempel-Ziv算法)存储这些副本。
当从集合402更新特定文件的备份文件时,选择器/解压器416从数据存储器414中选择该文件对应的副本,并且将该副本转换为未压缩格式。在不需要压缩好处的变体中,选择器/解压器416可以只执行选择功能。数据字比较器418将来自集合402的文件与由选择器/解压器416提供的未经压缩的文件副本进行比较,以生成该文件与保存在服务器300上的其备份文件之间的差别标记,数据存储器414中的文件副本与服务器300上的备份文件内容相匹配,以允许在不需要通过网络200传送备份文件文件全部内容的情况下执行这种比较。
比较器412的功能可以通过传统修订控制软件来实现,例如由XCC软件技术转让公司(GmbH)出售的RCE API 2.0版。软件实现系统400能够载入提供RCE API软件接口的动态链接库(dynamic link library,DLL)。然后,通过使用所载入的DLL进行函数调用,执行比较器412。
服务器计算机可以通过在服务器计算机上启动单独的进程来为所需的区别引擎执行实际的DLL函数调用,防止受到区别引擎意外失败的影响。这种方法的一个好处是,保护主服务器处理不受区别引擎中意外失败的影响。如果区别引擎失败,调用区别引擎的单独处理也会失败,但是主服务器处理却不受影响。这允许服务器继续对由其它客户作出的请求进行服务。
比较器420是块区别引擎,因为它生成例如512字节段的数据字块之间的差别标记。比较器420包括特征符号集合数据存储器422、分段器426、特征符号生成器428、以及比较器424。数据存储器422中的特征符号在统计上代表最后一次归档时的数据存储器402的文件。当从集合402更新特定文件的备份文件时,分段器426将文件划分为多个块,这些块如果进行组合,将重建该文件。例如,分段器426可以在处理过程中对文件进行逻辑分段。
特征符号生成器428生成统计上代表每个块的特征符号。比较器424将来自数据存储器422的特征符号集合与来自特征符号生成器428的特征符号进行比较,并且根据这些特征符号间的差别,生成该文件与其最后一次归档文件间的任何差别的特征符号。因为每个特征符号代表数据字的块,所以比较器424为每个特征符号不匹配生成一个具有不同数据字的块的标记。
比较器412和420具有各自的优点。通过提供对比较器412和420的选择,根据本发明不同方面的系统允许文件归档期间的不同条件的优化。例如,比较器412及其采用的第一比较方法具有如下优点:文件与其最后一次归档间的差别标记相对比较紧凑等。只需要传送文件与备份文件间的字节差别。比较器420及其采用的第二比较方法具有如下优点:有关最后一次归档时的最新文件的信息在客户计算机上的存储相对比较紧凑等。为了对402中的任意给定文件进行归档,数据存储器422中的特征符号集合需要比数据存储器414中的文件副本小得多的存储容量。可以基于以上考虑选择比较器及其各自的比较方法。
特征符号集合包括多个特征符号,每个特征符号代表文件的特定块。根据本发明不同方面的特征符号包括统计上代表一个数据块的任何数据值。例如,数据存储器422的特征符号集合中的特征符号为循环冗余码(cyclicredundancy code,CRC)值,例如32位CRC值,提供有关文件集402的多个文件最后一次归档时的各个文件块的统计信息。根据数据值的大小以及它们的相对位置,例如通过使用32位值唯一地确定CRC。
还可以使用例如检验和的简单特征符号,尽管这种更为简单的特征符号会导致忽略文件与其备份文件间差别的危险。在比较过程中还可以采用异或(XOR)操作。例如,系统可以通过比较更新文件中各段的XOR和CRC乘积与特征符号表中的XOR和CRC乘积,比较更新文件与早期文件。在根据本发明多个方面的不同配置中,可以有利地采用其它传统区别系统和方法。
图5是示出一种用于更新文件的备份文件的示例性方法的流程图。参照图5,该方法可以通过使用用户选择比较方法或自动选择比较方法来实现。与用户选择相关的该方法的输入数据/处理单元用标号为“A”的虚线框进行指定。与自动选择相关的该方法的输入数据/处理单元用标号为“B”的虚线框进行指定。处理504发送提示用户的信息并且接收从用户输入的选择。可以通过处理504进行显示的适当对话框如图2所示。当采用自动选择时,处理502接收有关表示要采用比较方法中较好一个的一个或多个条件的信息。
处理504根据用户输入或者从处理502输出的控制,激活一种比较方法。当选择由系统400的比较器412采用的字节区别时,处理520选择文件509的副本511并且对该副本进行解压缩。如上所述,压缩如同本发明方法中的各种其它处理一样,是可选的。然后,处理508比较来自副本511的数据字与来自文件509的数据字,并且提供它们之间的差别标记513。特征符号513传送到处理518,该处理典型地在服务器300上执行。当在服务器计算机上执行时,特征符号513到处理518的通信用网络连接200表示。除处理518之外的图5所示处理在客户计算机上执行。
处理510更新文件509的副本511,从而在副本511和文件509中表示的重要信息是相同的。然后,对文件509的进一步更新可以通过重复图5的处理进行归档。文件509在各个修订阶段中的多个副本可以保存在本地计算机上,以使得对以前修订的备份更快速且更方便。访问这些副本不需要网络连接。
当选择由系统400的比较器414采用的块差别时,处理506将文件509分段或者划分为多个块,例如文件509的多个512字节部分。然后,处理512为每个块计算例如32位CRC的特征符号,以提供第一特征符号集合515。处理514将第一特征符号集合515的特征符号与第二特征符号集合507的各个特征符号进行比较。第二特征符号集合507是在文件509以前版本的以前归档处理中通过处理506和512获得的特征符号。处理514比较各个特征符号,以确定文件509的块与其最后一次归档版本(在统计上用第二特征符号集合507进行代表)之间的差别。处理514提供文件509与其归档版本之间的差别特征符号513。这些标记传送到如上所述的处理518。
处理516使用第一特征符号集合515更新第二特征符号集合507。对文件509的进一步更新可以通过使用所更新的特征符号集合507重复图5的处理进行归档。
处理518更新文件509的备份文件517,备份文件517最好位于物理上与文件509所在的客户计算机隔离的不同大楼、城市、或者甚至不同大陆的服务器计算机上。处理518能够维护文件509的单个版本,例如单文件的备份文件,并且定位于维护所需数目的归档版本。提供多个归档版本会是有利的,因为用户能够返回到证实为比最新版本更好的文件修订或者硬盘配置。这种功能可以结合传统备份软件一起进行使用(参见美国专利号6,016,553所公开的内容)。
图6-9示出一种用于更新计算机文件的备份文件的示例性方法。参照图6,方法1000以处理1010开始,其中,如果可用,载入区别DLL。然后,处理1020从本地文件中检索备份设置(set)定义。然后,处理1030对目录进行遍历,并且逐备份设置定义地对文件进行评价。处理流程过程移到确定步骤1035。
确定步骤1035确定当前文件是否要进行备份。如果是,那么处理流程进入处理1040。处理1040确定要使用的区别方法。将结合图10对处理1040进行更详细的说明。然后,处理流程过程移到确定步骤1050。确定步骤1050确定是否使用字节区别引擎。如果是,那么处理流程进入后续方法1500,如圆圈A1所示。如果否,那么处理流程进入后续方法2000,如圆圈B1所示。
在图7所示的后续方法1500中,处理流程在处理1510继续,该处理打开文件数据库,并且获得最近修订的ID。然后,处理1520对最近修订进行解压缩。然后处理1530通过调用适当的子例程,创建前向增量。然后处理1550对新文件进行压缩。然后,处理流程进入后续方法2000,如圆圈A2所示。
在图8所示的方法1500后续部分中,处理流程在1560继续,该处理创建新的文件数据库。然后,处理1570将首标信息写入到数据库中。然后处理1580将经过压缩的新文件复制到数据库中。然后处理1590将新的后向增量加到数据库中。然后处理1600从旧数据库将每个后向增量复制到新的数据库中。然后1610将版本历史加到新的数据库中。
后续方法2000如图9所示。在步骤2010,从块数据库文件中检索该文件的块统计信息。然后,在确定步骤2030,方法2000确定该文件的统计信息是否存在。如果统计信息不存在,那么执行原始备份,并且确定步骤2030的否定分支进入步骤2020。
在步骤2020,对该文件进行锁定,并且创建该文件的压缩副本。进入步骤2050,方法2000计算整个文件的块统计信息。返回到确定步骤2030,如果统计信息确实存在,那么确定步骤2030的肯定分支进入步骤2040。在步骤2040,方法2000计算当前块统计信息与从块数据库检索的块统计信息之间的差别。然后,在步骤2060,将该文件的块统计信息加到块数据库文件中。下一步,在步骤2070,对源文件进行解锁。
图10是示出用于确定待使用区别方法的方法的流程图。方法3000在确定步骤3010开始,其中,方法3000确定字节区别引擎和块区别引擎是否不可用。如果这两个引擎都不可用,那么确定步骤3010的肯定分支进入步骤3020。在步骤3020,返回一个错误。如果两个引擎有一个或全部可用,那么确定步骤3010的否定分支进入确定步骤3030。
在确定步骤3030,方法3000确定块区别引擎是否不可用。如果块区别引擎不可用,那么确定步骤3030的肯定分支进入步骤3040。在步骤3040,方法3000使用字节区别引擎。如果块区别引擎可用,那么确定步骤3030的否定分支进入确定步骤3050。在确定步骤3050,方法3000确定字节区别引擎是否不可用。如果字节区别引擎不可用,那么确定步骤3050的肯定分支进入步骤3060。在步骤3060,方法3000使用块区别引擎。如果字节区别引擎可用,那么确定步骤3050的否定分支进入步骤3070。
在步骤3070,方法3000确定过去的增量方法。下一步,在确定步骤3080,方法3000确定方法3000是否能够确定过去的区别方法。如果方法3000能够确定过去的区别方法,那么确定步骤3080的肯定分支进入步骤3090。在步骤3090,方法3000使用过去的区别方法。如果方法3000不能确定过去的区别方法,那么确定步骤3080的否定分支进入步骤3095。在步骤3095,方法3000使用在备份设置中指定的区别方法。
尽管本发明是参照优选实施例以及一般相关的方法来描述的,但对这些优选实施例和方法的变更和置换对于本领域的技术人员是清楚的。因此,优选示例性实施例的上面描述不限定或约束本发明。
在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,其它修改、替换和变更也是可能的。
Claims (52)
1.一种用于更新文件的备份文件以反映文件修改的方法,该方法包括:
选择多个比较方法的其中之一作为优选比较方法,该多个比较方法包括:
第一比较方法,其中,将文件与该文件的备份文件进行比较;和
第二比较方法,其中,对统计上代表文件的第一特征符号集合进行计算,并且将其与统计上代表该文件的备份文件的第二特征符号集合进行比较;以及
执行优选比较方法,生成文件与该文件的备份文件间的差别标记,用于更新该文件的备份文件。
2.如权利要求1所述的方法,其中,文件保存在客户计算机上,文件的备份文件保存在服务器计算机上,并且在第一比较方法中将文件与保存在客户计算机上的文件的备份文件的副本进行比较,该方法进一步包括将差别标记从客户计算机传送到服务器计算机,以更新文件的备份文件。
3.如权利要求1所述的方法,其中,差别标记包括:
当优选比较方法包括第一比较方法时,在文件与文件的备份文件之间不同的任何数据字;以及
当优选比较方法包括第二比较方法时,在文件与文件的备份文件之间不同的任何数据字的块。
4.如权利要求2所述的方法,进一步包括:
提示用户选择第一条件和第二条件的其中之一作为更新文件的备份文件中所选的优化条件;以及
选择优选比较方法,使得所选条件得到优化。
5.如权利要求4所述的方法,其中:
第一条件是使用客户计算机上的数据存储器;并且
第二条件是将差别标记从客户计算机传送到服务器计算机。
6.如权利要求2所述的方法,其中,选择优选比较方法,包括:
分析一个或多个表示优选比较方法的条件;以及
响应于所述条件,选择优选比较方法。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述条件的其中之一是连接客户计算机与服务器计算器的网络带宽。
8.如权利要求6所述的方法,其中,所述条件的其中之一是文件大小。
9.如权利要求6所述的方法,其中,所述条件的其中之一是文件类型。
10.如权利要求2所述的方法,其中:
文件的备份文件的副本以压缩的形式保存在客户计算机上;并且
第一比较方法包括对文件的备份文件副本进行解压缩以生成经解压缩的文件的备份文件副本,并且将文件的每个字节与经解压缩文件的备份文件副本的对应字节进行比较。
11.如权利要求1所述的方法,其中:
第二特征符号集合保存在客户计算机上;
文件的备份文件保存在服务器计算机上;并且
第二比较方法包括将文件划分为多个块,通过为所述多个块中的每个块计算循环冗余码值,计算统计上代表该文件的第一特征符号集合,并且将第一特征符号集合中的每个特征符号与第二特征符号集合的各个特征符号进行比较。
12.如权利要求2所述的方法,进一步包括:提供客户计算机与服务器计算机间的网络连接。
13.如权利要求12所述的方法,其中,网络连接包括因特网。
14.如权利要求13所述的方法,其中,客户计算机为便携式计算机。
15.一种用于更新文件的备份文件以反映文件修改的系统,该系统包括:
比较子系统,包括:
第一比较器,用于比较文件与该文件的备份文件的副本,该文件的备份文件副本保存在客户计算机上;以及
第二比较器,用于计算统计上代表文件的第一特征符号集合,并且将第一特征符号集合与统计上代表服务器计算机上文件的备份文件的第二特征符号集合进行比较,第二特征符号集合保存在客户计算机上;以及
选择子系统,用于激活第一比较器和第二比较器中优选的一个,以生成文件与文件的备份文件间的差别标记。
16.如权利要求15所述的系统,其中,文件保存在客户计算机上,该系统进一步包括网络接口,响应于差别标记,并且配置为与服务器计算机相连以将差别标记从客户计算机传送到服务器计算机。
17.如权利要求15所述的系统,其中:
文件的备份文件副本以压缩的形式保存在客户计算机上;并且
所述第一比较器用于对文件的备份文件副本进行解压缩以生成经解压缩的副本,并且将文件的每个字节与经解压缩副本的对应字节进行比较。
18.如权利要求15所述的系统,其中,所述第二比较器用于将文件划分为多个块,通过为所述多个块中的每个块计算循环冗余码值,计算文件的第一特征符号集合,并且将第一特征符号集合中的每个特征符号与第二特征符号集合的各个特征符号进行比较。
19.如权利要求15所述的系统,其中,选择子系统包括用于提示用户选择第一条件和第二条件的其中之一作为所选条件的用户界面,选择子系统选择第一比较器和第二比较器中优选的一个,使得所选条件得到优化。
20.如权利要求16所述的系统,其中选择子系统包括条件分析子系统,响应于一个或多个表示要选作优选比较器的第一和第二比较器中优选的一个的条件。
21.如权利要求20所述的系统,其中,所述条件的其中之一为连接客户计算机与服务器计算器的网络带宽。
22.如权利要求20所述的系统,其中,所述条件的其中之一为文件大小。
23.如权利要求20所述的系统,其中,所述条件的其中之一为文件类型。
24.一种用于文件归档的方法,包括:
根据至少一个条件,选择用于比较第一文件和相关第二文件的所选比较方法,其中,从第一比较方法和第二比较方法中选择该所选比较;
其中,第一比较方法包括,将相关于第一文件的至少一个字节与相关于第二文件的至少一个字节进行比较;
其中,第二比较方法包括,将相关于第一文件的第一统计集合与相关于第二文件的第二统计集合进行比较;
根据第一文件、第二文件和所选比较方法,生成至少一个差别标记;并且
根据差别标记,提供用于更新第一文件的差别标记。
25.如权利要求24所述的方法,其中,第一文件包括第二文件的备份文件。
26.如权利要求24所述的方法,其中,第一统计集合包括相关于第一文件的至少一个第一特征符号,并且其中第二统计集合包括相关于第二文件的至少一个第二特征符号。
27.如权利要求26所述的方法,其中,第一特征符号包括关于数据块的循环冗余码值。
28.如权利要求27所述的方法,其中,数据块包括512字节的数据段。
29.如权利要求24所述的方法,其中,生成差别标记包括:
当所选比较方法包括第一比较方法时,生成从第二文件到第一文件的前向增量;以及
当所选比较方法包括第一比较方法时,生成从第一文件到第二文件的后向增量。
30.如权利要求29所述的方法,进一步包括:
将前向增量应用于第一文件;并且
存储后向增量。
31.如权利要求29所述的方法,其中,前向增量包括可用于从第一文件生成第二文件的数据。
32.如权利要求24所述的方法,进一步包括:
在服务器计算机上存储第一文件;并且
在客户计算机上存储第二文件。
33.如权利要求24所述的方法,其中,生成差别标记包括:
当所选比较方法包括第一比较方法时,生成第一文件与第二文件之间不同的至少一个数据字的标记;以及
当所选比较方法包括第二比较方法时,生成第一文件与第二文件之间不同的至少一个数据字块的标记。
34.如权利要求24所述的方法,其中,选择所选比较方法包括接收对优化条件的选择,并且根据来自用户的条件选择所选比较方法。
35.如权利要求24所述的方法,其中,选择所选比较方法包括确定相关于第一文件的以前比较方法。
36.如权利要求24所述的方法,其中,选择所选比较方法包括确定是最小化本地存储器还是最小化传输时间。
37.如权利要求24所述的方法,其中,选择所选比较方法包括:
分析多个条件;以及
根据这些条件自动选择所选比较方法。
38.如权利要求37所述的方法,其中,所述条件包括第二文件的大小。
39.如权利要求37所述的方法,其中,所述条件包括相关于第二文件的类型。
40.如权利要求37所述的方法,其中,所述条件包括网络连接的带宽。
41.如权利要求24所述的方法,其中,对第一和第二文件进行压缩。
42.一种用于文件归档的系统,包括:
用于根据至少一个条件,选择用于比较第一文件和相关第二文件的所选比较方法的装置,其中从第一比较装置和第二比较装置中选择该所选比较;
第一比较装置,用于将相关于第一文件的至少一个字节与相关于第二文件的至少一个字节进行比较;
第二比较装置,用于将相关于第一文件的第一统计集合与相关于第二文件的第二统计集合进行比较;
用于根据第一文件、第二文件和所选比较方法,生成至少一个差别标记的装置;以及
用于提供用于更新第一文件的差别标记的装置。
43.如权利要求42所述的系统,其中,第一文件包括第二文件的备份文件。
44.如权利要求42所述的系统,其中,第一统计集合包括相关于第一文件的至少一个第一特征符号,并且其中第二统计集合包括相关于第二文件的至少一个第二特征符号。
45.如权利要求42所述的系统,其中,生成差别标记包括:
用于当所选比较方法包括第一比较方法时,生成从第二文件到第一文件的前向增量的装置;以及
用于当所选比较方法包括第一比较方法时,生成从第一文件到第二文件的后向增量的装置。
46.如权利要求45所述的系统,进一步包括:
用于将前向增量应用于第一文件的装置;以及
用于存储后向增量的装置。
47.如权利要求45所述的系统,其中,前向增量包括可用于从第一文件生成第二文件的数据。
48.如权利要求42所述的系统,其中,选择所选比较方法包括:
分析多个条件的装置;以及
根据这些条件自动选择所选比较方法的装置。
49.如权利要求48所述的系统,其中所述条件包括第二文件的大小。
50.如权利要求48所述的系统,其中,所述条件包括相关于第二文件的类型。
51.一种用于更新本地存储文件的远端备份文件的系统,包括:
字节区别引擎,用于生成文件当前版本与文件的备份文件本地副本的各个字节之间的第一差别标记;
块区别引擎,用于根据文件当前版本生成当前特征符号集合,根据文件的备份文件生成备份文件特征符号集合,并且根据当前特征符号集合和备份文件特征符号集合生成当前版本与备份文件版本间的第二差别标记;
用户界面,用于提示用户选择用于优化更新文件的备份文件的高效数据存储条件和高效传输条件的其中之一;以及
选择器,用于根据用户对字节区别引擎和块区别引擎中优选的一个的选择自动进行选择,以生成对应的第一或第二差别标记。
52.一种用于更新文件的备份文件的方法,包括:
选择字节区别引擎和块区别引擎的其中之一;以及
使用所选的一个区别引擎,生成文件与文件的备份文件间的差别标记,用于更新文件的备份文件。
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