在当前信息时代,通常数据资源比计算机设备本身的价值要高得多。近年来随着网络技术的飞速发展,形成了数据在网络环境中的高度集中存储,这在简化数据管理,提高运行效率,降低投资成本的同时,也使数据的安全性经受着更为严峻的考验。数据容灾作为一种数据安全技术,通过将数据实时完整地复制到容灾中心,以保留副本为基本手段,为数据的安全提供最后一道防线。从容灾技术起步至今,人们已经取得了大量的研究成果,但依然存在一些问题:首先,作为基础设施的存储子系统形式结构多样化,使得在搭建一个容灾系统时需要做很多个性化处理;其次,单一的存储技术已经无法满足各行业对容灾强度的需求;第三,如果不能保证备份数据的安全性,对于敏感保密数据而言,比没有备份还要糟糕。针对以上问题,本文对基于虚拟存储的容灾数据备份关键技术进行相关研究,主要工作如下:1.通过对存储技术在容灾系统中的作用特点进行分析,选择使用虚拟存储技术作为容灾系统的支撑基础以实现数据备份,并通过深入系统地分析虚拟存储技术及其在容灾系统中的应用现状,指出了目前虚拟存储技术在容灾系统中的应用面临的挑战以及本文的切入点。2.基于计算机系统内部虚拟存储器的结构并结合对容灾系统的需求分析,设计了一个网络虚拟存储模型和基于该模型的容灾架构。针对目前存在的三种虚拟存储映射机制的优缺点,设计了适用于容灾系统的虚拟存储映射机制和缓存机制。在此映射机制之上制定了可实现的数据容灾策略,并对其进行上层用户语言抽象,形成一套完整的容灾运行机制。3.通过对虚拟磁盘透明加密机制的详细分析,提出了使用该机制来实现对备份数据的透明保护,并结合备份数据的特点,优化了该虚拟磁盘透明加密机制,重点加强了对密钥的管理,最后对该加密机制如何作用于容灾系统作了分析。4.在对上述理论作了较为深入研究的基础上,通过对Windows存储栈的基本组成结构及运行过程的深入分析,设计了面向容灾的虚拟存储原型系统,并基于Windows过滤驱动程序的开发模式对部分功能进行了实现验证。通过以上工作,本文所提出的基于虚拟存储技术构建的容灾系统,能够更灵活便捷的适用于各个层次的容灾用户,更符合实际的应用需求。本文对适用于容灾系统的虚拟存储映射机制的相关理论进行了有益的探索和扩展,同时为构建面向容灾的虚拟存储原型系统提供了理论和技术支持。