一种差异化备份目录构建与去重调度方法及系统与流程

本发明涉及电力工业控制系统数据保护与备份恢复，特别涉及一种差异化备份目录构建与去重调度方法及系统。

背景技术：

1、分散控制系统（dcs）作为发电生产过程的核心控制与监视平台，通常由工程师站、操作员站、历史站、应用/数据库服务器、网桥/域间通讯节点等多个分布式节点构成。上述节点承载工程与部署文件、画面与组态数据、权限与责任区数据、告警与事件数据、历史/时序/关系库数据以及域间通讯与映射配置等多类关键对象，且在长期运行过程中会持续产生配置变更、告警事件、历史时序数据累计等动态变化。

2、现有分散控制系统备份工作普遍存在以下问题：其一，备份对象种类多、分布广、变化频率差异大，常见做法多采用统一的全量或简单增量策略，导致备份冗余高、存储占用大、备份窗口长，且难以保障关键对象的优先保护与可用性恢复。其二，分散控制系统往往按照生产控制、安全接入、管理信息等安全域与网络域进行分区，跨域数据流与备份策略受到合规与安全约束，现有备份方案通常缺少安全域/网络域绑定的目录化管理机制，容易出现跨域混用索引、跨域去重或策略错配等风险。其三，备份过程与去重计算会占用cpu、磁盘i/o及网络带宽资源，若缺乏面向实时业务的调度与降级机制，可能对控制业务、告警处理与历史入库等关键功能造成扰动，进而影响系统稳定运行；同时，备份完成后缺少可追溯的校验与目录回写，也容易出现备份看似成功但恢复不可用的问题。

3、因此，需要一种能够面向分散控制系统分布式节点与多类型对象，结合安全域/网络域分区约束，实施差异化备份策略选择、以文件级去重与指纹索引为核心的去重机制，并具备可落地调度与校验闭环的技术方案，以提升备份效率与恢复可靠性。

技术实现思路

1、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

2、本发明的一方面，提供一种差异化备份目录构建与去重调度方法，包含以下步骤：

3、获取分散控制系统内分布式节点集合，为每一节点采集节点元信息，并在每一节点上自动发现备份对象集合，为每一备份对象分配对象标识与对象位置；对每一备份对象进行现场化分类得到数据类型标识，计算变化频率指标、重复度指标、恢复优先级指标和业务扰动敏感度指标四元组，同时生成对象校验信息，得到待备份对象的完整特征数据集；

4、基于完整特征数据集构建备份目录，备份目录包含按安全域标识和网络域标识分区的指纹索引，用于文件级去重与差异定位；并为每一备份对象依据目录指标四元组选择差异化备份策略与差异化去重策略，其中去重策略以文件级去重与仅指纹索引去重为默认优先，形成备份调度计划的初始配置；

5、根据备份调度计划的初始配置生成并执行备份调度计划，对不同安全域标识与不同网络域标识分别设置并发度、速率上限与执行窗口，同时为不同数据类型设置去重窗口与降级规则；在满足降级条件时降低并发数、降低速率上限、缩小去重窗口并将去重策略降级为仅指纹索引去重；对备份结果进行校验并将校验结果回写至目录条目以更新版本信息与对象校验信息，得到可追溯的可信备份版本与差异定位记录。

6、本发明的另一方面，提供一种差异化备份目录构建与去重调度系统，包括：

7、备份对象处理组件，用于获取分散控制系统内分布式节点集合，为每一节点采集节点元信息，并在每一节点上自动发现备份对象集合，为每一备份对象分配对象标识与对象位置；对每一备份对象进行现场化分类得到数据类型标识，计算变化频率指标、重复度指标、恢复优先级指标和业务扰动敏感度指标四元组，同时生成对象校验信息，得到待备份对象的完整特征数据集；

8、差异化去重组件，用于基于完整特征数据集构建备份目录，备份目录包含按安全域标识和网络域标识分区的指纹索引，用于文件级去重与差异定位；并为每一备份对象依据目录指标四元组选择差异化备份策略与差异化去重策略，其中去重策略以文件级去重与仅指纹索引去重为默认优先，形成备份调度计划的初始配置；

9、备份结果校验组件，用于根据备份调度计划的初始配置生成并执行备份调度计划，对不同安全域标识与不同网络域标识分别设置并发度、速率上限与执行窗口，同时为不同数据类型设置去重窗口与降级规则；在满足降级条件时降低并发数、降低速率上限、缩小去重窗口并将去重策略降级为仅指纹索引去重；对备份结果进行校验并将校验结果回写至目录条目以更新版本信息与对象校验信息，得到可追溯的可信备份版本与差异定位记录。

10、本发明的面向分散控制系统分布式节点的差异化备份目录构建与去重调度方法及相关装置，通过对备份对象进行现场化分类、计算变化频率/重复度/恢复优先级/业务扰动敏感度等指标，构建包含安全域标识（sid）与网络域标识（nid）双绑定的备份目录，并在严格同安全域标识且同网络域标识的约束下建立指纹索引，实现以文件级去重与仅指纹索引去重为主的差异化去重与备份调度；同时结合并发度、速率上限、执行窗口与去重窗口以及降级机制，完成备份执行与校验回写，从而降低冗余、减少对实时业务的扰动，并提高后续差异定位与恢复的可靠性与效率。

1.一种差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.如权利要求1所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，获取分散控制系统内分布式节点集合，为每一节点采集节点元信息，并在每一节点上自动发现备份对象集合，为每一备份对象分配对象标识与对象位置；对每一备份对象进行现场化分类得到数据类型标识，计算变化频率指标、重复度指标、恢复优先级指标和业务扰动敏感度指标四元组，同时生成对象校验信息，得到待备份对象的完整特征数据集。

3.如权利要求1所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，基于完整特征数据集构建备份目录，备份目录包含按安全域标识和网络域标识分区的指纹索引，用于文件级去重与差异定位；并为每一备份对象依据目录指标四元组选择差异化备份策略与差异化去重策略，其中去重策略以文件级去重与仅指纹索引去重为默认优先，形成备份调度计划的初始配置。

4.如权利要求3所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，为每一备份对象依据目录指标四元组选择差异化备份策略与差异化去重策略的过程，包含以下步骤：

5.如权利要求4所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，得到每个备份对象的完整差异化备份策略的过程，包含以下步骤：

6.如权利要求5所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，形成仅指纹索引备份加周期性归档备份的组合策略的过程，包含以下步骤：

7.如权利要求6所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，将仅指纹索引备份部分与周期性归档备份部分合并为一个策略描述的过程，包含以下步骤：

8.如权利要求7所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，得到包含时序依赖和位置约束的组合策略中间描述的过程，包含以下步骤：

9.如权利要求1所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，根据备份调度计划的初始配置生成并执行备份调度计划，对不同安全域标识与不同网络域标识分别设置并发度、速率上限与执行窗口，同时为不同数据类型设置去重窗口与降级规则；在满足降级条件时降低并发数、降低速率上限、缩小去重窗口并将去重策略降级为仅指纹索引去重；对备份结果进行校验并将校验结果回写至目录条目以更新版本信息与对象校验信息，得到可追溯的可信备份版本与差异定位记录。

10.一种差异化备份目录构建与去重调度系统，用于实施如权利要求1至9任一项所述的差异化备份目录构建与去重调度方法，其特征在于，包括：