本發明通常涉及計算機數據安全領域，更具體而言，涉及一種對數據進行本地備份的方法。
背景技術：
隨著信息產業的快速發展，出現了海量的數據，這些數據既包括原始數據，也包括中間數據和結果數據，其中的原始數據和結果數據含有重要的信息。然而，從計算機系統角度考慮，在時間軸上，由于外界的原因以及計算機系統本身的原因，災害不可避免。所謂計算機系統的災害意為：因為人為或自然界的因素引起計算機系統的嚴重故障或癱瘓，使計算機系統的業務功能停頓或者服務能努力下降到低于閾值的程度，或者是持續相當時間的突發事件。常見的災害包括但不限于：諸如系統自身故障、軟件或應用引起的錯誤、網絡和/或功率供應中斷之類的系統災害，諸如人為錯誤、損毀、惡意攻擊之類的人為災害，以及諸如水火電震之類的自然界的災害。可見，計算機系統的抗災害能力成為信息產業中實現數據安全可靠性的重要依靠。
然而，經統計，有近三分之一的數據不具備抗災害能力，其未進行有效的備份，這存在潛在的隱患，如果數據一旦丟失或損壞，將帶來災難。而備份既包括本地備份，也包括在超過數十千米外的遠程備份，前者可實現同步，后者由于通信技術等因素只能是異步。而備份的主體也大多依賴于備份軟件系統，這種抗災害系統未能有效地涵蓋完整的災害防范的項目。根據相關規定，在銀行、電力、公共安全等領域的數據需要進行強制備份，然而在諸如列舉的這些行業中，由于每個預定時間段內，產生的數據量相當大，如果直接進行備份，或者將重復內容的數據進行重復備份，必然使得實現備份的模塊難以承受重任，要么通過無限制地擴容來滿足需要，但這既帶來成本的急劇攀升，也帶來物理空間的增加(例如需要更多的房間)和備份實體本身的功耗增加，以及諸如溫度濕度調節設備之類的外圍保障設備的功率增加；要么犧牲同步而采用遠程備份。這就需要一種有效地利用本地備份的實體的存儲空間，以降低成本和功耗。此外，由于數據海量，給處理資源帶來極大壓力，而且數據的寫入存儲占用了大量的線程并帶來功耗的急劇增加，同時電子設備的增加帶來了寫入速度的降低，形成惡性循環。因此需要一種能夠提升寫入速度并提高資源使用的方法和對應設備。另外，由于備份的設備中包含存儲元件，海量的數據需要海量的普通的半導體元件，所以需要集成密度更高、物理布局結構更為緊湊的存儲單元結構以及對應的讀寫擦除方法，既能提高集成度，也可以減小功耗，提高讀寫擦除速度。
技術實現要素：
本發明的目的之一是提供一種對數據進行本地備份的方法，能夠保證數據的安全性和可靠性，節省成本，提高數據存儲資源和處理資源的利用率，避免重復內容的數據進行重復備份，減小物理空間和功耗，提高集成度，提高讀寫擦除速度。
本發明為解決上述技術問題而采取的技術方案為：一種對數據進行本地備份的方法包括：在步驟s1中，終端向本地備份實體發出備份請求；在步驟s2中，本地備份實體驗證終端身份并返回響應；在步驟s3中，終端向本地備份實體傳輸數據；在步驟s4中，本地備份實體對數據進行匯聚；在步驟s5中，本地備份實體對數據進行查重；在步驟s6中，本地備份實體對數據進行分級；在步驟s7中，根據分級結果，本地備份實體將不同級別的數據備份在存儲模塊上；在步驟s8中，本地備份實體構建并保存映射關系；在步驟s9中，對備份的數據進行冗余操作；以及在步驟s10中，校驗級別較高的數據的完整性和可靠性。
根據本發明的另一個方面，在步驟s1中，終端向本地備份實體發出備份請求包括：終端通過有線或無線鏈路向本地備份實體發出備份請求，該請求包括用戶id、待傳輸數據簡檔類型等；以及在步驟s2中，本地備份實體驗證終端身份并返回響應包括：本地備份實體遍歷歷史記錄列表，逐個核查請求中的信息與歷史記錄和網絡共享黑名單中信息的一致性，如果匹配則返回拒絕響應，如果不匹配則返回接收響應。
根據本發明的另一個方面，步驟s7中，數據被備份在存儲模塊中，該存儲模塊由存儲單元陣列組成，存儲單元包括：n型n型基底，在n型基底的上表面下方形成長條狀的被p型摻雜的第一部分和第二部分，其中第一部分和第二部分的上表面與n型基底的上表面的其他部分在同一平面上；在第一部分和第二部分之間形成導電溝道部分；在第一部分和第二部分的正上方存在位置臨近的字線和浮置柵，在浮置柵上方形成截面為“回”形狀的空心半導體絕緣層，在半導體絕緣層上方生成控制極，其中該控制極在截面中在上述“回”形狀的半導體絕緣層的中心，而“回”形狀的除了控制極之外的半導體絕緣層圍繞在控制極周圍，浮置柵、絕緣層和控制極在垂直方向上依次疊加并通過絕緣層進行隔離，這三者形成的堆疊與字線垂直平行和臨近但是絕緣；在該堆疊的與字線相對的另一側是抹除極，該抹除極在工藝上垂直地呈t形，并且位于第二部分上方且與浮置柵在垂直方向上有部分交疊；所述字線在第一部分的上方且與第一部分在垂直方向上有部分交疊；所述堆疊與第二部分在垂直方向上有部分交疊；所述堆疊和位于其兩邊的字線、抹除極均絕緣；第一部分連接存儲單元的比特線，第二部分為源線；上述結構作為一個存儲單元，并且其與一個相鄰的存儲單元呈對稱結構，并且共享源線和抹除極，即以共享的源線和t形抹除極為中心，左右對稱，進而以這兩個存儲單元為子集，作為存儲設備的比存儲單元大的存儲單位；從工藝的俯視角度，上述第一部分和第二部分的形狀的淀積表面為正方形，并且以兩個存儲單元為子集的存儲單位中，兩個存儲單元的第一部分的淀積表面的面積大于兩個存儲單元的共享的第二部分的淀積表面的面積；所述正方形的邊長為特征尺寸的整數倍，以便于工藝集成；通過這種方式的設計，特別是第一部分與字線部分的垂直交疊、第二部分與抹除極的垂直交疊、共享的第二部分和抹除極。
根據本發明的另一個方面，步驟s7中在第一區域中將數據進行備份和在步驟s8中，本地備份實體構建并保存映射關系，以及在步驟s9中，對備份的數據進行冗余操作和在步驟s10中，校驗級別較高的數據的完整性和可靠性包括：先掃描檢測第一區域中的壞存儲單元，如果一行存儲單元中的壞存儲單元數量大于等于第三閾值，則根據存儲配置策略整行進行替換，并將該行的標識記錄到狀態列表中，之后將緩沖中的第一數據文件逐頁讀取并執行備份，與此同時并行地執行下一行的掃描檢測，之后執行冗余，其中本地備份實體中的冗余處理模塊從數據文件中算取冗余信息和循環冗余校驗碼，并使得可以根據冗余信息和循環冗余校驗碼再現該數據文件，并在第一冗余子區中存儲循環冗余校驗碼，并關閉該校驗碼的訪問通道，并在第一映射子區中保存數據文件簡檔與地址的映射關系；對第二區域的數據備份，可直接將對應的數據文件存儲到第二區域中第二存儲子區，并在第二映射子區中保存對應的數據文件簡檔與地址的映射關系；并且由于校驗級別較高的數據的重要性，需要校驗級別較高的數據的完整性和可靠性。
根據本發明的另一個方面，在步驟s3中，終端向本地備份實體傳輸數據包括：終端通過有線或無線鏈路向本地備份實體傳輸數據，該數據在傳輸前進行以下處理：將文件的數據分成多個區塊，該區塊中的數據位的位數與本地備份實體的存儲單元的一頁的位數的比率為1：2m，其中m為正整數，最后一個區塊的位數為文件分塊后的剩余值，每個區塊包括校驗位；m為2或4。
根據本發明的另一個方面，在步驟s4中，本地備份實體對數據進行匯聚包括：本地備份實體接收數據，將分塊的數據進行逐個區塊校驗，并將通過的區塊的數據位匯聚，形成完整的以一頁的位數為單位的區塊集群，并根據文件的不同而分離地緩沖。
根據本發明的另一個方面，在步驟s5中，本地備份實體對數據進行查重；本地備份實體提取數據文件的鏡像的至少一個屬性，將其與本地備份實體的簡檔表格進行比較，如果該屬性與簡檔表格中的屬性符合，則逐級比較文件，如果完全符合則進行到步驟s6，如果其中的一級不符合則推出進入步驟s6；如果屬性不符合，則直接進入下一步驟。
根據本發明的另一個方面，在步驟s6中，本地備份實體對數據文件進行分級包括：根據數據文件的重要性、加權值、優先級，本地備份實體對不同的數據文件進行加權求和，并根據求和結果對數據文件進行排序，將求和結果大于等于第一閾值的數據文件分為第一等級，將剩余數據文件結果中求和結果大于等于第二閾值的數據文件分為第二等級，依次類推，進行排序；如果僅僅分為兩個等級，則將求和結果大于等于第一閾值的數據文件分為第一等級，將剩余數據文件分為第二等級。
根據本發明的另一個方面，在步驟s7中，根據分級結果，本地備份實體將不同級別的數據備份在存儲模塊上包括：對于級別較高的數據，在第一區域中將數據進行備份；對于級別較低的數據，在第二區域中將數據進行備份；所述第一區域包括第一存儲子區、第一冗余子區、第一映射子區，其中三者的比率為2u：2v：1，其中u和v均為大于等于4的正整數，并且u：v為固定值的正整數2l，其中l為大于等于2的正整數；所述第二區域包括第二存儲子區、第二映射子區，其中兩者的比率為2p：1，其中p為大于等于4的正整數；在備份之后在索引表中記錄數據文件的簡檔與地址以及備份的應用系統環境。
根據本發明的另一個方面，如果步驟s5中有重復，則僅僅記錄該數據文件與以備份地址之間的映射關系，并設置相同的數據標識，并清除緩沖中的該數據文件。
附圖說明
在附圖中通過實例的方式而不是通過限制的方式來示出本發明的實施例，其中相同的附圖標記表示相同的元件，其中：
根據本發明的示范性實施例，圖1圖示一種對數據進行本地備份的方法的流程圖。
具體實施方式
在下面的描述中，參考附圖并以圖示的方式示出幾個具體的實施例。將理解的是：可設想并且可做出其他實施例而不脫離本公開的范圍或精神。因此，以下詳細描述不應被認為具有限制意義。
根據本發明的示范性實施例，圖1圖示一種對數據進行本地備份的方法的流程圖。
在步驟s1中，終端向本地備份實體發出備份請求；
在步驟s2中，本地備份實體驗證終端身份并返回響應；
在步驟s3中，終端向本地備份實體傳輸數據；
在步驟s4中，本地備份實體對數據進行匯聚；
在步驟s5中，本地備份實體對數據進行查重；
在步驟s6中，本地備份實體對數據進行分級；
在步驟s7中，根據分級結果，本地備份實體將不同級別的數據備份在存儲模塊上；
在步驟s8中，本地備份實體構建并保存映射關系；
在步驟s9中，對備份的數據進行冗余操作；以及
在步驟s10中，校驗級別較高的數據的完整性和可靠性。
具體地，在步驟s1中，終端向本地備份實體發出備份請求包括：終端通過有線或無線鏈路向本地備份實體發出備份請求，該請求包括用戶id、待傳輸數據簡檔類型等。
具體地，在步驟s2中，本地備份實體驗證終端身份并返回響應包括：本地備份實體遍歷歷史記錄列表，逐個核查請求中的信息與歷史記錄和網絡共享黑名單中信息的一致性，如果匹配則返回拒絕響應，如果不匹配則返回接收響應。
具體地，在步驟s3中，終端向本地備份實體傳輸數據包括：終端通過有線或無線鏈路向本地備份實體傳輸數據，該數據在傳輸前進行以下處理：將文件的數據分成多個區塊，該區塊中的數據位的位數與本地備份實體的存儲單元的一頁的位數的比率為1：2m，其中m為正整數，最后一個區塊的位數為文件分塊后的剩余值，每個區塊包括校驗位；優選地，m為2或4。
具體地，在步驟s4中，本地備份實體對數據進行匯聚包括：本地備份實體接收數據，將分塊的數據進行逐個區塊校驗，并將通過的區塊的數據位匯聚，形成完整的以一頁的位數為單位的區塊集群，并根據文件的不同而分離地緩沖。
具體地，在步驟s5中，本地備份實體對數據進行查重；本地備份實體提取數據文件的鏡像的至少一個屬性，將其與本地備份實體的簡檔表格進行比較，如果該屬性與簡檔表格中的屬性符合，則逐級比較文件，如果完全符合則進行到步驟s6，如果其中的一級不符合則推出進入步驟s6；如果屬性不符合，則直接進入下一步驟。
具體地，在步驟s6中，本地備份實體對數據文件進行分級包括：根據數據文件的重要性、加權值、優先級，本地備份實體對不同的數據文件進行加權求和，并根據求和結果對數據文件進行排序，將求和結果大于等于第一閾值的數據文件分為第一等級，將剩余數據文件結果中求和結果大于等于第二閾值的數據文件分為第二等級，依次類推，進行排序。如果僅僅分為兩個等級，則將求和結果大于等于第一閾值的數據文件分為第一等級，將剩余數據文件分為第二等級。
具體地，在步驟s7中，根據分級結果，本地備份實體將不同級別的數據備份在存儲模塊上包括：對于級別較高的數據，在第一區域中將數據進行備份；對于級別較低的數據，在第二區域中將數據進行備份；所述第一區域包括第一存儲子區、第一冗余子區、第一映射子區，其中三者的比率為2u：2v：1，其中u和v均為大于等于4的正整數，并且u：v為固定值的正整數2l，其中l為大于等于2的正整數；所述第二區域包括第二存儲子區、第二映射子區，其中兩者的比率為2p：1，其中p為大于等于4的正整數；在備份之后在索引表中記錄數據文件的簡檔與地址以及備份的應用系統環境。
如果步驟s5中有重復，則僅僅記錄該數據文件與以備份地址之間的映射關系，并設置相同的數據標識，并清除緩沖中的該數據文件。
具體地，步驟s7中的存儲模塊由存儲單元陣列組成，存儲單元包括：n型n型基底，在n型基底的上表面下方形成長條狀的被p型摻雜的第一部分和第二部分，其中第一部分和第二部分的上表面與n型基底的上表面的其他部分在同一平面上；在第一部分和第二部分之間形成導電溝道部分；在第一部分和第二部分的正上方存在位置臨近的字線和浮置柵，在浮置柵上方形成截面為“回”形狀的空心半導體絕緣層，在半導體絕緣層上方生成控制極，其中該控制極在截面中在上述“回”形狀的半導體絕緣層的中心，而“回”形狀的除了控制極之外的半導體絕緣層圍繞在控制極周圍，浮置柵、絕緣層和控制極在垂直方向上依次疊加并通過絕緣層進行隔離，這三者形成的堆疊與字線垂直平行和臨近但是絕緣；在該堆疊的與字線相對的另一側是抹除極，該抹除極在工藝上垂直地呈t形，并且位于第二部分上方且與浮置柵在垂直方向上有部分交疊，通過這種t形和部分交疊的特殊結構，既可以便于器件的工藝集成度和對準，而且可以降低器件功耗，提高單位面積的能源利用率；所述字線在第一部分的上方且與第一部分在垂直方向上有部分交疊；所述堆疊與第二部分在垂直方向上有部分交疊；所述堆疊和位于其兩邊的字線、抹除極均絕緣；第一部分連接存儲單元的比特線，第二部分為源線；上述結構作為一個存儲單元，并且其與一個相鄰的存儲單元呈對稱結構，并且共享源線和抹除極，即以共享的源線和t形抹除極為中心，左右對稱，進而以這兩個存儲單元為子集，作為存儲設備的比存儲單元大的存儲單位。從工藝的俯視角度，上述第一部分和第二部分的形狀的淀積表面為正方形，并且以兩個存儲單元為子集的存儲單位中，兩個存儲單元的第一部分的淀積表面的面積大于兩個存儲單元的共享的第二部分的淀積表面的面積。所述正方形的邊長為特征尺寸的整數倍，以便于工藝集成。通過這種方式的設計，特別是第一部分與字線部分的垂直交疊、第二部分與抹除極的垂直交疊、共享的第二部分和抹除極，可以使得存儲設備的集成度提高，更重要的是，隨著尺寸的縮小，可以有效地降低存儲設備的功耗；此外，由于共享結構的布線的減少，后續對其讀寫抹除的速度都得到極大的提高。
具體地，步驟s7中在第一區域中將數據進行備份和在步驟s8中，本地備份實體構建并保存映射關系，以及在步驟s9中，對備份的數據進行冗余操作和在步驟s10中，校驗級別較高的數據的完整性和可靠性包括：先掃描檢測第一區域中的壞存儲單元，如果一行存儲單元中的壞存儲單元數量大于等于第三閾值，則根據存儲配置策略整行進行替換，并將該行的標識記錄到狀態列表中，之后將緩沖中的第一數據文件逐頁讀取，同時并行地執行下一行的掃描檢測，之后執行冗余，其中本地備份實體中的冗余處理模塊從數據文件中算取冗余信息和循環冗余校驗碼，并使得可以根據冗余信息和循環冗余校驗碼再現該數據文件，并在第一冗余子區中存儲循環冗余校驗碼，并關閉該校驗碼的訪問通道，并在第一映射子區中保存數據文件簡檔與地址的映射關系；對第二區域的數據備份，可直接將對應的數據文件存儲到第二區域中第二存儲子區，并在第二映射子區中保存對應的數據文件簡檔與地址的映射關系。并且由于校驗級別較高的數據的重要性，需要校驗級別較高的數據的完整性和可靠性。通過上述操作，既提高了處理資源的利用率，又保證了數據備份的安全完整和穩定。
綜上，在本發明的技術方案中，通過采用了一種對數據進行本地備份的方法，能夠保證數據的安全性和可靠性，節省成本，提高數據存儲資源和處理資源的利用率，避免重復內容的數據進行重復備份，減小物理空間和功耗，提高集成度，提高讀寫擦除速度。
將理解的是：可以硬件、軟件或硬件和軟件的組合的形式實現本發明的示例和實施例。如上所述，可存儲任何執行這種方法的主體，以揮發性或非揮發性存儲的形式，例如存儲設備，像rom，無論可抹除或可重寫與否，或者以存儲器的形式，諸如例如ram、存儲器芯片、設備或集成電路或在光或磁可讀的介質上，諸如例如cd、dvd、磁盤或磁帶。將理解的是：存儲設備和存儲介質是適合于存儲一個或多個程序的機器可讀存儲的示例，當被執行時，所述一個或多個程序實現本發明的示例。經由任何介質，諸如通過有線或無線耦合載有的通信信號，可以電子地傳遞本發明的示例，并且示例適當地包含相同內容。
應當注意的是：因為本發明解決了能夠保證數據的安全性和可靠性的技術問題，采用了計算機技術領域中技術人員在閱讀本說明書之后根據其教導所能理解的技術手段，并獲得了節省成本，提高數據存儲資源和處理資源的利用率，避免重復內容的數據進行重復備份，減小物理空間和功耗，提高集成度，提高讀寫擦除速度的有益技術效果，所以在所附權利要求中要求保護的方案屬于專利法意義上的技術方案。另外，因為所附權利要求要求保護的技術方案可以在工業中制造或使用，因此該方案具備實用性。
以上所述，僅為本發明的較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應包涵在本發明的保護范圍之內。除非以其他方式明確陳述，否則公開的每個特征僅是一般系列的等效或類似特征的一個示例。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。