Brevet FR2808349A1 — publié le 20011102

SYSTEME DE SAUVEGARDE ET DE RESTAURATION AUTOMATIQUE DE DONNÉES PROVENANT D'UNE PLURALITÉ D'ÉQUIPEMENTS HOTES EN ENVIRONNEMENT HETEROGENE La présente invention concerne le domaine de la sauvegarde informatique et particulier un système de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène. On connaît dans l'état de la technique différentes solutions pour réaliser la sauvegarde et de restauration automatique de données à très haut débit, sur des supports physiques de grande capacité. Les solutions de l'art antérieur sont généralement liées à un environnement homogène, par exemple de plate-forme UNIR (marque déposée) utilisées pour gérer des bases de dônnées et les applications qui y sont rattachées. Ces sauvegardes sont utilisées en complément à des protections par redondance de type RAID (marque déposée). Pour permettre la restauration de données corrompues, on procède, dans l'état de la technique, à des sauvegardes périodiques, généralement pendant les heures creuses, sur des supports physiques tels que des cartouches magnétiques ou des disques. Les débits maximum des différents supports étant différents, il est nécessaire de disposer d'un serveur commandé par un logiciel de gestion pour optimiser le processus de sauvegarde. On peut distinguer différentes architectures de sauvegarde. La plus simple est une architecture locale, destinée à la sauvegarde directe et indépendante sur chaque équipement informatique des données sur un ou plusieurs disques ou supports locaux. Cette solution n'est bien sûr pas la plus performante car elle oblige l'acquisition pour chaque équipement d'une unité complète de sauvegarde, et ne permet pas d'optimiser l'utilisation des capacités des supports de sauvegarde. On connaît également des architectures de sauvegarde client/serveur . Dans ce type d'architecture, la sauvegarde de l'ensemble des machines se fait au travers d'un serveur dédit, via un réseau. Ces architectures utilisent un environnement homogène, notamment UNIX (marque déposée). On connaît également dans l'état de la technique le brevet W099/66401 décrivant un serveur de données pour la sauvegarde et la restauration de données en environnement hétérogène. Le but de la présente invention est de proposer un système de sauvegarde de données disques sur un support magnétique, permettant une sauvegarde centralisée et une mutualisation des données en vue d'une optimisation des capacités des supports magnétiques. A cet effet, l'invention concerne un système de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène, comprenant un serveur de sauvegarde comprenant au moins un disque dur tampon, le serveur de sauvegarde étant relié d'une part à chacun des équipements informatiques par au moins un réseau informatique et d'autre part à des unités de sauvegarde physique constitués par des unités de gestion de disques et par des unités de gestion de bandes, le serveur de sauvegarde étant commandé par un programme superviseur assurant la communication entre les différents éléments du système et le traitement des données numériques échangées, caractérisé en ce que le serveur de sauvegarde comprend un programme d'émulation pour la simulation d'un équipement de sauvegarde compatible avec l'environnement de l'un quelconque des équipements informatiques à sauvegarder, et pour enregistrer une image d'une partie au moins des disques des équipements hôtes et pour transformer les données échangées avec les différents équipements hôtes en données en un format unique pour les échanges avec le serveur de sauvegarde. Le système de sauvegarde selon l'invention permet de sauver automatiquement, en fonction de critères tels que l'heure, la date, des sous-ensembles tels que des volumes (au sens de Microsoft - [marque déposée] de ce terme) ou de partitions disque (au sens de Unix- [marque déposée] de ce terme). De préférence, le serveur comporte des moyens pour encapsuler les données provenant des équipements hôtes, pour enregistrer provisoirement les données ainsi encapsulées sur des disques tampon, pour regrouper les données enregistrées sur les disques tampon et les transmettre au serveur de sauvegarde. Selon une variante, le serveur est relié aux équipements' extérieurs par une première liaison dédiée à haut débit pour les échanges des données à sauvegarder ou à restaurer, et par une seconde liaison pour les échanges de signaux de commande. L'invention concerne également un procédé de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène comprenant une étape d'activation par un serveurs de la transmission des données à sauvegarder enregistrées sur la mémoire d'un équipement extérieur à un serveur de sauvegarde et d'enregistrement desdites données à sauvegarder sur un support magnétique, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réplication sur une mémoire du serveur de sauvegarde du support physique de la mémoire de chacun des équipements hôtes, et une étape de traitement des données ainsi répliquées pour l'enregistrement sur au moins un support magnétique associé au serveur de sauvegarde. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, l'étape de réplication consiste à enregistrer sur un disque dur du serveur de sauvegarde une copie des volumes ou des partitions disques d'une partie au moins des équipements hôtes. Avantageusement, la transmission des données à sauvegarder entre l'équipement extérieur et le disque temporaire est réalisé par une liaison à haut débit, tel que le bus fibre optique (Fibre Channel). De préférence, l'étape de réplication consiste suspendre temporairement la fonction miroir de la procédure RAID 1(marque déposée) de l'équipement hôte et à enregistrer sur une mémoire temporaire les données de la partie séparée du miroir du disque de l'équipement hôte, et à reconstituer le miroir après l'achèvement de la réplication des données. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descriptiôn d'un exemple non limitatif de réàlisation, où - la figure 1 représente le schéma de principe d'un système selon l'invention. L'architecture d'un système de sauvegarde et de restauration automatique de données selon l'invention comprend - une unité de commande (1) gérant l'interface utilisateur et la base de données décrivant la collection de supports magnétiques de sauvegarde. - des unités (2, 3) de gestion disques hôtes qui transfèrent les données des disques hôtes (4 à 7) vers le bus (8) du serveur de sauvegarde et réciproquement. - une ou plusieurs unités de gestion bandes (9) qui transfèrent les données des périphériques de stockage vers le bus (8) du serveur de sauvegarde et réciproquement. L'unité de commande (1) pilote les unités (2, 3) de gestion disques hôtes et les unités de gestion bandes (9). Les données des utilisateurs provenant des disques durs des équipements hôtes (4 à 7) sont accédées grâce à un système de gestion des disques. Ce système de gestion possède des fonctions miroir (RAID 1 [marque déposée]) et de suspension temporaire du miroir, en permettant la connexion d'un hôte sur la partie séparée du miroir. La gestion des modifications (bit-map) pendant la suspension est nécessaire pour permettre la remise en conformité rapide du miroir. Les données utilisateurs sont gérées avec ce système. L'utilisateur continue à travailler sur une branche du miroir. L'autre contient les données à sauvegarder. Une fois les données sauvegardées, le miroir est reconstitué et l'utilisateur retrouve la situation initiale. Les communications entre les différents éléments du serveur de sauvegarde (disques, robots d'exploitation des supports magnétiques,...) sont assurés par un bus (8) én fibre optique pour les réseaux s'étendant sur quelques centaines ou milliers de mètres, ou en cuivre pour les réseaux de faible extension géographique (quelques dizaines de mètres). Les débits du bus sont typiquement de l'ordre de 100 mégaoctets en [half duplex]. Dans le cas où des débits supérieurs sont requis, le système peut intégrer plusieurs bus. I1 est également possible une implémentation mono- machine, donc sans bus. L'unité de commande (1) commande les différents éléments du système, à travers un réseau local. Elle comprend - une base de données contenant les liens entre le nom de sauvegarde, la date, les volumes et supports magnétiques ainsi que l'emplacement de chaque support magnétique dans les robots. La base de données contient aussi la définition de chaque occurrence de sauvegarde, définie par son nom, et ses critères de mise en oeuvre (date, heure, circonstances) et de conservation (date et/ou conditions de péremption). Cette base de données peut éventuellement dédoublée pour des raisons de sécurité. - des moyens de télécommande des machines hôtes. Le serveur de sauvegarde a besoin de connaître la configuration des disques utilisateur, qui est évolutive. Lorsqu'une sauvegarde est demandée, on construit la topologie (localisation des disques physiques, adresse de début et de fin des différents volumes à partir de la demande utilisateur qui est formée par une séquence de noms de volumes. Pour cela, un logiciel client implanté dans chacun des équipements hôtes transmet au serveur de sauvegarde la description de la structure de chaque disque en réponse à une requête du serveur de sauvegarde. - des moyens de commande des unités de gestion disques hôtes. A partir du nom de la sauvegarde, l'unité de commande établit un plan de sauvegarde, contenant la liste des unités de gëstion disques hôtes, des unités disques et des adresses disques impliquées dans la sauvegarde. La même opération est réalisée pour la restauration des données. Les données ne traversent pas l'unité de commande. - des moyens de gestion du bus. Ces moyens gèrent un dialogue permanent entre les unités de disques hôtes, les unités de gestion des bandes et l'état des transferts des données en cours (actif, reprise, en attente), les débits, les causes des attentes, etc. - des moyens de télémaintenance et de télédiagnostic comprenant un réseau local ou une ligne asynchrone associée à un modem. L'unité de gestion disques hôtes permet au serveur de sauvegarde de se connecter à un organe de gestion disque de la configuration et de transférer les données à sauvegarder. Les connexions aux disques se font grâce à - des bus [SCSI] 16 bits - un bus spécifique à haut débit fibre optique ( Fibre Channel). Lors d'une sauvegarde, l'unité de gestion disques hôtes pilote le transfert des données vers le périphérique de sauvegarde en utilisant l'unité de gestion bandes. Les unités de gestion disques hôtes sont vues par les systèmes gestion disque comme un hôte au sens du système d'exploitation de l'équipement hôte. L'unité de gestion disques hôtes est chargé d'un traitement assurant l'empaquetage des données (entête et fin de bloc) et d'envoyer ces données à l'unité de gestion du robot de commande des supports magnétiques. Les données doivent être conservées le temps nécessaire à leur prise en compte par l'unité de gestion du robot. L'unité de gestion bandes gère les périphériques de sauvegarde (dérouleur de bandes [streamers]) et le ou les robots les contenant. L'unité de gestion bandes permet de transférer les données à sauvegarder à un débit maximum compte tenu des càractéristiques des disques et du typë de bus de la configuration. Les connexions aux périphériques de sauvegarde se font grâce à des bus [SCSI] et des canaux ESCON (marque déposée), fibre optique (Fibre Channel) à haut débit. L'unité de gestion bandes reçoit de l'unité de commande les ordres permettant la gestion des robots sélection d'un support, changement de support,... Lors d'une sauvegarde, l'unité de gestion bandes reçoit les ordres et les données de l'unité de gestion disques hôtes. L'acquittement de la réception des données est envoyé à l'émetteur. Lors d'une restauration, l'unité de gestion bandes pilote le transfert des données vers les disques hôtes en utilisant l'unité de gestion disques hôtes. REVENDICATIONS 1 - Système de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène, comprenant un serveur de sauvegarde comprenant au moins un disque dur tampon, le serveur de sauvegarde étant relié d'une part à chacun des équipements informatiques par au moins un réseau informatique et d'autre part à des unités de sauvegarde physique constitués par des unités de gestion de disques et par des unités de gestion de bandes, le serveur de sauvegarde étant commandé par un programme superviseur assurant la communication entre les différents éléments du système et le traitement des données numériques échangées, caractérisé en ce que le serveur de sauvegarde comprend un programme d'émulation pour la simulation d'un équipement de sauvegarde compatible avec l'environnement de l'un quelconque des équipements informatiques à sauvegarder, et pour enregistrer une image d'une partie au moins des disques des équipements hôtes et pour transformer les données échangées avec les différents équipements hôtes en données en un format unique pour les échanges avec le serveur de sauvegarde. 2 - Système de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène selon la revendication 1 caractérisé en ce que le serveur comporte des moyens pour encapsuler les données provenant des équipements hôtes, pour enregistrer provisoirement les données ainsi encapsulées sur des disques tampon, pour regrouper les données enregistrées sur les disques tampon et les transmettre au serveur de sauvegarde. 3 - Système de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le serveur est relié aux équipements extérieurs par une première liaison dédiée à haut débit pour les échanges des données à sauvegarder ou à restaurer, et par une seconde liaison pour les échanges de signaux de commande. 4 - Procédé de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène comprenant une étape d'activation par un serveurs de la transmission des données à sauvegarder enregistrées sur la mémoire d'un équipement extérieur à un serveur de sauvegarde et d'enregistrement desdites données à sauvegarder sur un support magnétique, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réplication sur une mémoire du serveur de sauvegarde du support physique de la mémoire de chacun des équipements hôtes, et une étape de traitement des données ainsi répliquées pour l'enregistrement sur au moins un support magnétique associé au serveur de sauvegarde. 5 - Procédé de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'étape de réplication consiste à enregistrer sur un disque dur du serveur de sauvegarde une copie des volumes ou des partitions disques d'une partie au moins des équipements hôtes. 6 - Procédé de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que la transmission des données à sauvegarder entre l'équipement extérieur et le disque temporaire est réalisé par une liaison à haut débit, tel que le bus fibre optique (Fibre Channel). 7 - Procédé de sauvegarde et de restauration automatique de données provenant d'une pluralité d'équipements hôtes en environnement hétérogène selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que l'étape de réplication consiste suspendre temporairement la fonction miroir de la procédure RAID 1 (marque déposée) de l'équipement hôte et à enregistrer sur une mémoire temporaire les données de la partie séparée du miroir du disque de l'équipement hôte, et à reconstituer le miroir après l'achèvement de la réplication des données.