一种数据备份方法及系统与流程

本发明属于数据备份，涉及一种数据备份方法及系统，具体涉及一种基于fc-ae-1553光纤通道协议的数据备份方法及系统。

背景技术：

1、在现代通信系统中，数据的备份和恢复机制是至关重要的，它们保障了数据的安全性，维持了业务的连续性。然而，随着网络规模的不断扩大，数据量的急速增长，通信系统的复杂性不断提升，传统的数据备份和恢复技术面临着越来越大的挑战。特别是在航空电子系统中，基于fc-ae-1553光纤通道协议的数据通信需要保持高可靠性和高实时性，这对数据备份和恢复机制提出了更高的要求。

2、fc-ae-1553光纤通道协议是一个在军用和航空领域广泛使用的数据通信协议，它提供了一个高度可靠、冗余的通信链路，能够在恶劣的环境下维持稳定的数据传输。然而，随着网络复杂性的增加和数据量的增长，现有的基于fc-ae-1553光纤通道协议的数据备份和恢复方法面临着挑战。一方面，随着网络规模的扩大和数据量的增加，传统的数据备份和恢复方法可能无法在保证数据完整性的同时，满足实时性的要求。另一方面，随着网络复杂性的增加，管理和维护数据备份和恢复机制的难度也在不断增加。

3、为了解决这些问题，现有的一些方法提出了通过增加备份通道，或者采用冗余备份的方式来提高数据备份和恢复的可靠性。然而，这些方法有一些局限性。首先，单纯地增加备份通道会增加系统的硬件成本，且不一定能有效提高数据备份和恢复的效率。其次，冗余备份虽然可以提高数据的可靠性，但是它也会增加系统的数据处理负载，这可能会对通信系统的性能产生负面影响。

4、此外，现有的一些数据备份和恢复方法主要依赖于手动操作，这在一些情况下可能会导致数据的丢失或者错误。例如，如果在数据备份过程中发生人为操作错误，可能会导致备份数据的丢失或者错误。因此，现有的数据备份和恢复方法在处理复杂的网络环境和大数据量时，可能无法满足高可靠性和高实时性的要求。

5、此外，现有的基于fc-ae-1553光纤通道协议的数据备份和恢复方法主要是通过增加备份通道或者采用冗余备份的方式来提高数据备份和恢复的可靠性。然而，这些方法并没有考虑到通信状态的动态变化，这可能会导致数据备份和恢复的效率低下。

6、因此，针对这些问题，有必要发展一种新的基于fc-ae-1553光纤通道协议的数据备份和恢复方法，以提高数据备份和恢复的效率和可靠性。这种方法应该能够动态地调整备份策略，以适应通信状态的变化，并且能够自动处理数据备份和恢复，以减少人为操作错误的可能性。同时，这种方法还应该能够有效地管理和维护数据备份和恢复机制，以应对网络规模的扩大和数据量的增长。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出了一种数据备份方法及系统，该方法通过实时计算需求评估关键参数，依据需求评估结果自动选择备份模式、动态配置物理通道、激活备份链路，解决系统通信过程中的主备份问题。

2、本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下：

3、本发明提供了一种数据备份方法，包括如下步骤：

4、数据收集：实时收集网络负载和通信状态信息；

5、需求评估：实时评估网络负载和通信状态，计算需求指数和通信状态指标；

6、备份模式选择：根据需求指数和通信状态指标选择实时备份模式或者延迟备份模式，所述延迟备份模式为主链路出现问题采用通信正常的备份通道备份；

7、动态配置物理通道：根据需求指数配置物理通道，若需求指数高于第一通道配置阈值，增加物理通道，若需求指数低于第二通道配置阈值，减少物理通道；

8、错误检测和备份链路激活：实时监控主链路的通信状态，若主链路的通信状态低于通信有效阈值，启动备份链路，否则保持主链路通信。

9、进一步地，所述数据备份方法还包括主链路修复与恢复的步骤，主链路修复与恢复方法如下：

10、若备份链路启动，开始主链路的修复，主链路修复完成，评估主链路的通信状态恢复到通信有效阈值以上，自动切换回主链路通信，关闭备份链路。

11、进一步地，所述数据备份方法提供了一种计算需求指数和通信状态指标的方法如下：

12、需求指数di＝(网络负载/网络带宽)

13、通信状态指标csi＝(成功传输的数据包数量/总数据包数量)。

14、进一步地，所述数据备份方法还提供了一种自适应计算需求指数和通信状态指标的方法如下：

15、计算负载指标nli：

16、

17、其中，ti是第i条物理通道的通信时间，ttotal是总的通信时间，wi是第i条物理通道的负载权重，n是物理通道的总数；

18、计算通信状态指标csi：

19、csi＝∑si*w1i，for i＝1to n

20、其中，si是第i条物理通道的通信状态，w1i是第i条物理通道的通信状态权重；

21、计算需求指数di：

22、di＝w1*nli+w2*csi

23、其中，w1、w2分别是网络负载指标、通信状态指标的权重。

24、进一步地，所述动态配置物理通道的方法如下：

25、根据需求指数计算需要配置的物理通道数量p

26、p＝n0*di

27、其中，n0为预设的系数；

28、判断p值大于当前配置的物理通道数量，则增加物理通道，增加的物理通道数量为padd＝p-pcurrent；

29、判断p值小于当前配置的物理通道数量，则减少物理通道，减少的物理通道数量为preduce＝pcurrent-p，其中pcurrent是当前配置的物理通道数量。

30、进一步地，所述备份模式选择方法为：

31、若需求指数和通信状态指标分别高于第一、第二模式选择阈值，选择实时备份模式；

32、若需求指数高于第一模式选择阈值、通信状态指标低于第二模式选择阈值，选择延时备份模式。

33、进一步地，所述数据备份方法适用于基于fc-ae-1553光纤通道协议的设备。

34、本发明还提供了一种数据备份方系统，包括

35、数据处理单元，用于收集、处理网络负载和通信状态信息；

36、控制单元，用于接收数据处理单元的信息，实时评估网络负载和通信状态，选择最佳的备份模式，根据实时需求动态配置物理通道，监控主链路通信状态，控制激活备份链路。

37、进一步地，所述控制单元包括：

38、需求评估模块，用于计算需求指数和通信状态指标；

39、备份模式选择模块，用于根据需求指数和通信状态指标选择最佳的备份模式；

40、物理通道配置模块，用于根据需求指数动态地配置物理通道；

41、错误检测和备份链路激活模块，用于实时监控主链路的通信状态，根据主链路通信状态启动备份链路；

42、主链路修复和恢复模块，负用于在主链路出现故障时自动修复主链路，保持通信的连续性。

43、本发明与现有技术相比的有益效果：

44、1.提高了数据备份的效率和可靠性：通过动态地配置物理通道和自动选择备份模式，本发明不仅能够提高数据备份的效率，还能够保证数据备份的可靠性。

45、2.保证了数据的连续性：当主链路出现问题时，本发明能够自动激活备份链路并进行主链路修复，从而保证了数据的连续性。

46、3.提高了系统的灵活性和适应性：本发明的方法和系统能够自适应网络负载和通信状态的变化，从而在各种通信环境下都能够保证数据备份的效果。

47、4.采用了网络负载和通信状态自适应算法和主链路容错自愈技术，使得系统在遇到通信问题时能够更快地找到解决方案，并能够自动修复通信问题，从而提高了系统的稳定性和可靠性。

48、综上所述，本发明采用了网络负载和通信状态自适应算法设计，动态物理通道配置以及容错自愈技术，大幅度提高了数据备份的效率和可靠性，具有显著的实用价值，适用于fc-ae-1553光纤通道协议。