本发明通常涉及计算机数据安全领域，更具体而言，涉及一种对数据进行本地备份的方法。
背景技术：
随着信息产业的快速发展，出现了海量的数据，这些数据既包括原始数据，也包括中间数据和结果数据，其中的原始数据和结果数据含有重要的信息。然而，从计算机系统角度考虑，在时间轴上，由于外界的原因以及计算机系统本身的原因，灾害不可避免。所谓计算机系统的灾害意为：因为人为或自然界的因素引起计算机系统的严重故障或瘫痪，使计算机系统的业务功能停顿或者服务能努力下降到低于阈值的程度，或者是持续相当时间的突发事件。常见的灾害包括但不限于：诸如系统自身故障、软件或应用引起的错误、网络和/或功率供应中断之类的系统灾害，诸如人为错误、损毁、恶意攻击之类的人为灾害，以及诸如水火电震之类的自然界的灾害。可见，计算机系统的抗灾害能力成为信息产业中实现数据安全可靠性的重要依靠。
然而，经统计，有近三分之一的数据不具备抗灾害能力，其未进行有效的备份，这存在潜在的隐患，如果数据一旦丢失或损坏，将带来灾难。而备份既包括本地备份，也包括在超过数十千米外的远程备份，前者可实现同步，后者由于通信技术等因素只能是异步。而备份的主体也大多依赖于备份软件系统，这种抗灾害系统未能有效地涵盖完整的灾害防范的项目。根据相关规定，在银行、电力、公共安全等领域的数据需要进行强制备份，然而在诸如列举的这些行业中，由于每个预定时间段内，产生的数据量相当大，如果直接进行备份，或者将重复内容的数据进行重复备份，必然使得实现备份的模块难以承受重任，要么通过无限制地扩容来满足需要，但这既带来成本的急剧攀升，也带来物理空间的增加(例如需要更多的房间)和备份实体本身的功耗增加，以及诸如温度湿度调节设备之类的外围保障设备的功率增加；要么牺牲同步而采用远程备份。这就需要一种有效地利用本地备份的实体的存储空间，以降低成本和功耗。此外，由于数据海量，给处理资源带来极大压力，而且数据的写入存储占用了大量的线程并带来功耗的急剧增加，同时电子设备的增加带来了写入速度的降低，形成恶性循环。因此需要一种能够提升写入速度并提高资源使用的方法和对应设备。另外，由于备份的设备中包含存储元件，海量的数据需要海量的普通的半导体元件，所以需要集成密度更高、物理布局结构更为紧凑的存储单元结构以及对应的读写擦除方法，既能提高集成度，也可以减小功耗，提高读写擦除速度。
技术实现要素：
本发明的目的之一是提供一种对数据进行本地备份的方法，能够保证数据的安全性和可靠性，节省成本，提高数据存储资源和处理资源的利用率，避免重复内容的数据进行重复备份，减小物理空间和功耗，提高集成度，提高读写擦除速度。
本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案为：一种对数据进行本地备份的方法包括：在步骤s1中，终端向本地备份实体发出备份请求；在步骤s2中，本地备份实体验证终端身份并返回响应；在步骤s3中，终端向本地备份实体传输数据；在步骤s4中，本地备份实体对数据进行汇聚；在步骤s5中，本地备份实体对数据进行查重；在步骤s6中，本地备份实体对数据进行分级；在步骤s7中，根据分级结果，本地备份实体将不同级别的数据备份在存储模块上；在步骤s8中，本地备份实体构建并保存映射关系；在步骤s9中，对备份的数据进行冗余操作；以及在步骤s10中，校验级别较高的数据的完整性和可靠性。
根据本发明的另一个方面，在步骤s1中，终端向本地备份实体发出备份请求包括：终端通过有线或无线链路向本地备份实体发出备份请求，该请求包括用户id、待传输数据简档类型等；以及在步骤s2中，本地备份实体验证终端身份并返回响应包括：本地备份实体遍历历史记录列表，逐个核查请求中的信息与历史记录和网络共享黑名单中信息的一致性，如果匹配则返回拒绝响应，如果不匹配则返回接收响应。
根据本发明的另一个方面，步骤s7中，数据被备份在存储模块中，该存储模块由存储单元阵列组成，存储单元包括：n型n型基底，在n型基底的上表面下方形成长条状的被p型掺杂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与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间形成导电沟道部分；在第一部分和第二部分的正上方存在位置临近的字线和浮置栅，在浮置栅上方形成截面为“回”形状的空心半导体绝缘层，在半导体绝缘层上方生成控制极，其中该控制极在截面中在上述“回”形状的半导体绝缘层的中心，而“回”形状的除了控制极之外的半导体绝缘层围绕在控制极周围，浮置栅、绝缘层和控制极在垂直方向上依次叠加并通过绝缘层进行隔离，这三者形成的堆叠与字线垂直平行和临近但是绝缘；在该堆叠的与字线相对的另一侧是抹除极，该抹除极在工艺上垂直地呈t形，并且位于第二部分上方且与浮置栅在垂直方向上有部分交叠；所述字线在第一部分的上方且与第一部分在垂直方向上有部分交叠；所述堆叠与第二部分在垂直方向上有部分交叠；所述堆叠和位于其两边的字线、抹除极均绝缘；第一部分连接存储单元的比特线，第二部分为源线；上述结构作为一个存储单元，并且其与一个相邻的存储单元呈对称结构，并且共享源线和抹除极，即以共享的源线和t形抹除极为中心，左右对称，进而以这两个存储单元为子集，作为存储设备的比存储单元大的存储单位；从工艺的俯视角度，上述第一部分和第二部分的形状的淀积表面为正方形，并且以两个存储单元为子集的存储单位中，两个存储单元的第一部分的淀积表面的面积大于两个存储单元的共享的第二部分的淀积表面的面积；所述正方形的边长为特征尺寸的整数倍，以便于工艺集成；通过这种方式的设计，特别是第一部分与字线部分的垂直交叠、第二部分与抹除极的垂直交叠、共享的第二部分和抹除极。
根据本发明的另一个方面，步骤s7中在第一区域中将数据进行备份和在步骤s8中，本地备份实体构建并保存映射关系，以及在步骤s9中，对备份的数据进行冗余操作和在步骤s10中，校验级别较高的数据的完整性和可靠性包括：先扫描检测第一区域中的坏存储单元，如果一行存储单元中的坏存储单元数量大于等于第三阈值，则根据存储配置策略整行进行替换，并将该行的标识记录到状态列表中，之后将缓冲中的第一数据文件逐页读取并执行备份，与此同时并行地执行下一行的扫描检测，之后执行冗余，其中本地备份实体中的冗余处理模块从数据文件中算取冗余信息和循环冗余校验码，并使得可以根据冗余信息和循环冗余校验码再现该数据文件，并在第一冗余子区中存储循环冗余校验码，并关闭该校验码的访问通道，并在第一映射子区中保存数据文件简档与地址的映射关系；对第二区域的数据备份，可直接将对应的数据文件存储到第二区域中第二存储子区，并在第二映射子区中保存对应的数据文件简档与地址的映射关系；并且由于校验级别较高的数据的重要性，需要校验级别较高的数据的完整性和可靠性。
根据本发明的另一个方面，在步骤s3中，终端向本地备份实体传输数据包括：终端通过有线或无线链路向本地备份实体传输数据，该数据在传输前进行以下处理：将文件的数据分成多个区块，该区块中的数据位的位数与本地备份实体的存储单元的一页的位数的比率为1：2m，其中m为正整数，最后一个区块的位数为文件分块后的剩余值，每个区块包括校验位；m为2或4。
根据本发明的另一个方面，在步骤s4中，本地备份实体对数据进行汇聚包括：本地备份实体接收数据，将分块的数据进行逐个区块校验，并将通过的区块的数据位汇聚，形成完整的以一页的位数为单位的区块集群，并根据文件的不同而分离地缓冲。
根据本发明的另一个方面，在步骤s5中，本地备份实体对数据进行查重；本地备份实体提取数据文件的镜像的至少一个属性，将其与本地备份实体的简档表格进行比较，如果该属性与简档表格中的属性符合，则逐级比较文件，如果完全符合则进行到步骤s6，如果其中的一级不符合则推出进入步骤s6；如果属性不符合，则直接进入下一步骤。
根据本发明的另一个方面，在步骤s6中，本地备份实体对数据文件进行分级包括：根据数据文件的重要性、加权值、优先级，本地备份实体对不同的数据文件进行加权求和，并根据求和结果对数据文件进行排序，将求和结果大于等于第一阈值的数据文件分为第一等级，将剩余数据文件结果中求和结果大于等于第二阈值的数据文件分为第二等级，依次类推，进行排序；如果仅仅分为两个等级，则将求和结果大于等于第一阈值的数据文件分为第一等级，将剩余数据文件分为第二等级。
根据本发明的另一个方面，在步骤s7中，根据分级结果，本地备份实体将不同级别的数据备份在存储模块上包括：对于级别较高的数据，在第一区域中将数据进行备份；对于级别较低的数据，在第二区域中将数据进行备份；所述第一区域包括第一存储子区、第一冗余子区、第一映射子区，其中三者的比率为2u：2v：1，其中u和v均为大于等于4的正整数，并且u：v为固定值的正整数2l，其中l为大于等于2的正整数；所述第二区域包括第二存储子区、第二映射子区，其中两者的比率为2p：1，其中p为大于等于4的正整数；在备份之后在索引表中记录数据文件的简档与地址以及备份的应用系统环境。
根据本发明的另一个方面，如果步骤s5中有重复，则仅仅记录该数据文件与以备份地址之间的映射关系，并设置相同的数据标识，并清除缓冲中的该数据文件。
附图说明
在附图中通过实例的方式而不是通过限制的方式来示出本发明的实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：
根据本发明的示范性实施例，图1图示一种对数据进行本地备份的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，参考附图并以图示的方式示出几个具体的实施例。将理解的是：可设想并且可做出其他实施例而不脱离本公开的范围或精神。因此，以下详细描述不应被认为具有限制意义。
根据本发明的示范性实施例，图1图示一种对数据进行本地备份的方法的流程图。
在步骤s1中，终端向本地备份实体发出备份请求；
在步骤s2中，本地备份实体验证终端身份并返回响应；
在步骤s3中，终端向本地备份实体传输数据；
在步骤s4中，本地备份实体对数据进行汇聚；
在步骤s5中，本地备份实体对数据进行查重；
在步骤s6中，本地备份实体对数据进行分级；
在步骤s7中，根据分级结果，本地备份实体将不同级别的数据备份在存储模块上；
在步骤s8中，本地备份实体构建并保存映射关系；
在步骤s9中，对备份的数据进行冗余操作；以及
在步骤s10中，校验级别较高的数据的完整性和可靠性。
具体地，在步骤s1中，终端向本地备份实体发出备份请求包括：终端通过有线或无线链路向本地备份实体发出备份请求，该请求包括用户id、待传输数据简档类型等。
具体地，在步骤s2中，本地备份实体验证终端身份并返回响应包括：本地备份实体遍历历史记录列表，逐个核查请求中的信息与历史记录和网络共享黑名单中信息的一致性，如果匹配则返回拒绝响应，如果不匹配则返回接收响应。
具体地，在步骤s3中，终端向本地备份实体传输数据包括：终端通过有线或无线链路向本地备份实体传输数据，该数据在传输前进行以下处理：将文件的数据分成多个区块，该区块中的数据位的位数与本地备份实体的存储单元的一页的位数的比率为1：2m，其中m为正整数，最后一个区块的位数为文件分块后的剩余值，每个区块包括校验位；优选地，m为2或4。
具体地，在步骤s4中，本地备份实体对数据进行汇聚包括：本地备份实体接收数据，将分块的数据进行逐个区块校验，并将通过的区块的数据位汇聚，形成完整的以一页的位数为单位的区块集群，并根据文件的不同而分离地缓冲。
具体地，在步骤s5中，本地备份实体对数据进行查重；本地备份实体提取数据文件的镜像的至少一个属性，将其与本地备份实体的简档表格进行比较，如果该属性与简档表格中的属性符合，则逐级比较文件，如果完全符合则进行到步骤s6，如果其中的一级不符合则推出进入步骤s6；如果属性不符合，则直接进入下一步骤。
具体地，在步骤s6中，本地备份实体对数据文件进行分级包括：根据数据文件的重要性、加权值、优先级，本地备份实体对不同的数据文件进行加权求和，并根据求和结果对数据文件进行排序，将求和结果大于等于第一阈值的数据文件分为第一等级，将剩余数据文件结果中求和结果大于等于第二阈值的数据文件分为第二等级，依次类推，进行排序。如果仅仅分为两个等级，则将求和结果大于等于第一阈值的数据文件分为第一等级，将剩余数据文件分为第二等级。
具体地，在步骤s7中，根据分级结果，本地备份实体将不同级别的数据备份在存储模块上包括：对于级别较高的数据，在第一区域中将数据进行备份；对于级别较低的数据，在第二区域中将数据进行备份；所述第一区域包括第一存储子区、第一冗余子区、第一映射子区，其中三者的比率为2u：2v：1，其中u和v均为大于等于4的正整数，并且u：v为固定值的正整数2l，其中l为大于等于2的正整数；所述第二区域包括第二存储子区、第二映射子区，其中两者的比率为2p：1，其中p为大于等于4的正整数；在备份之后在索引表中记录数据文件的简档与地址以及备份的应用系统环境。
如果步骤s5中有重复，则仅仅记录该数据文件与以备份地址之间的映射关系，并设置相同的数据标识，并清除缓冲中的该数据文件。
具体地，步骤s7中的存储模块由存储单元阵列组成，存储单元包括：n型n型基底，在n型基底的上表面下方形成长条状的被p型掺杂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与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间形成导电沟道部分；在第一部分和第二部分的正上方存在位置临近的字线和浮置栅，在浮置栅上方形成截面为“回”形状的空心半导体绝缘层，在半导体绝缘层上方生成控制极，其中该控制极在截面中在上述“回”形状的半导体绝缘层的中心，而“回”形状的除了控制极之外的半导体绝缘层围绕在控制极周围，浮置栅、绝缘层和控制极在垂直方向上依次叠加并通过绝缘层进行隔离，这三者形成的堆叠与字线垂直平行和临近但是绝缘；在该堆叠的与字线相对的另一侧是抹除极，该抹除极在工艺上垂直地呈t形，并且位于第二部分上方且与浮置栅在垂直方向上有部分交叠，通过这种t形和部分交叠的特殊结构，既可以便于器件的工艺集成度和对准，而且可以降低器件功耗，提高单位面积的能源利用率；所述字线在第一部分的上方且与第一部分在垂直方向上有部分交叠；所述堆叠与第二部分在垂直方向上有部分交叠；所述堆叠和位于其两边的字线、抹除极均绝缘；第一部分连接存储单元的比特线，第二部分为源线；上述结构作为一个存储单元，并且其与一个相邻的存储单元呈对称结构，并且共享源线和抹除极，即以共享的源线和t形抹除极为中心，左右对称，进而以这两个存储单元为子集，作为存储设备的比存储单元大的存储单位。从工艺的俯视角度，上述第一部分和第二部分的形状的淀积表面为正方形，并且以两个存储单元为子集的存储单位中，两个存储单元的第一部分的淀积表面的面积大于两个存储单元的共享的第二部分的淀积表面的面积。所述正方形的边长为特征尺寸的整数倍，以便于工艺集成。通过这种方式的设计，特别是第一部分与字线部分的垂直交叠、第二部分与抹除极的垂直交叠、共享的第二部分和抹除极，可以使得存储设备的集成度提高，更重要的是，随着尺寸的缩小，可以有效地降低存储设备的功耗；此外，由于共享结构的布线的减少，后续对其读写抹除的速度都得到极大的提高。
具体地，步骤s7中在第一区域中将数据进行备份和在步骤s8中，本地备份实体构建并保存映射关系，以及在步骤s9中，对备份的数据进行冗余操作和在步骤s10中，校验级别较高的数据的完整性和可靠性包括：先扫描检测第一区域中的坏存储单元，如果一行存储单元中的坏存储单元数量大于等于第三阈值，则根据存储配置策略整行进行替换，并将该行的标识记录到状态列表中，之后将缓冲中的第一数据文件逐页读取，同时并行地执行下一行的扫描检测，之后执行冗余，其中本地备份实体中的冗余处理模块从数据文件中算取冗余信息和循环冗余校验码，并使得可以根据冗余信息和循环冗余校验码再现该数据文件，并在第一冗余子区中存储循环冗余校验码，并关闭该校验码的访问通道，并在第一映射子区中保存数据文件简档与地址的映射关系；对第二区域的数据备份，可直接将对应的数据文件存储到第二区域中第二存储子区，并在第二映射子区中保存对应的数据文件简档与地址的映射关系。并且由于校验级别较高的数据的重要性，需要校验级别较高的数据的完整性和可靠性。通过上述操作，既提高了处理资源的利用率，又保证了数据备份的安全完整和稳定。
综上，在本发明的技术方案中，通过采用了一种对数据进行本地备份的方法，能够保证数据的安全性和可靠性，节省成本，提高数据存储资源和处理资源的利用率，避免重复内容的数据进行重复备份，减小物理空间和功耗，提高集成度，提高读写擦除速度。
将理解的是：可以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式实现本发明的示例和实施例。如上所述，可存储任何执行这种方法的主体，以挥发性或非挥发性存储的形式，例如存储设备，像rom，无论可抹除或可重写与否，或者以存储器的形式，诸如例如ram、存储器芯片、设备或集成电路或在光或磁可读的介质上，诸如例如cd、dvd、磁盘或磁带。将理解的是：存储设备和存储介质是适合于存储一个或多个程序的机器可读存储的示例，当被执行时，所述一个或多个程序实现本发明的示例。经由任何介质，诸如通过有线或无线耦合载有的通信信号，可以电子地传递本发明的示例，并且示例适当地包含相同内容。
应当注意的是：因为本发明解决了能够保证数据的安全性和可靠性的技术问题，采用了计算机技术领域中技术人员在阅读本说明书之后根据其教导所能理解的技术手段，并获得了节省成本，提高数据存储资源和处理资源的利用率，避免重复内容的数据进行重复备份，减小物理空间和功耗，提高集成度，提高读写擦除速度的有益技术效果，所以在所附权利要求中要求保护的方案属于专利法意义上的技术方案。另外，因为所附权利要求要求保护的技术方案可以在工业中制造或使用，因此该方案具备实用性。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应包涵在本发明的保护范围之内。除非以其他方式明确陈述，否则公开的每个特征仅是一般系列的等效或类似特征的一个示例。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。