本發(fā)明涉及虛擬機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體來說，本發(fā)明涉及一種基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

經(jīng)過幾年的發(fā)展，云計(jì)算服務(wù)逐漸成為各行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的基礎(chǔ)性服務(wù)，而虛擬化則是云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ)技術(shù)。目前，商業(yè)化的虛擬化產(chǎn)品和技術(shù)幾乎被VMWare、Citrix和Microsoft三家公司壟斷，開源的虛擬化技術(shù)則逐漸呈現(xiàn)出KVM一家獨(dú)大的趨勢，受到了來自全球大量軟件公司、硬件公司、應(yīng)用型公司的大力支持，從而在軟件、硬件、應(yīng)用層面迅猛的發(fā)展，形成了一個(gè)成熟的生態(tài)鏈，已成為企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)虛擬化和云平臺的重要選擇。

目前，對于虛擬機(jī)的保護(hù)方式主要是對虛擬機(jī)進(jìn)行完全備份、增量備份。但是，上述的備份方式無法實(shí)現(xiàn)災(zāi)難發(fā)生后零數(shù)據(jù)丟失，即，上述的備份方式無法實(shí)現(xiàn)RPO＝0，因此，獲得一種實(shí)現(xiàn)災(zāi)難發(fā)生后零數(shù)據(jù)丟失零數(shù)據(jù)丟失的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員研究的重點(diǎn)和始終追求的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法仍然存在數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了一種基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，在不影響主要數(shù)據(jù)運(yùn)行的前提下，可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)捕捉或跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)所發(fā)生的任何改變，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)用戶重要數(shù)據(jù)的零丟失。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明公開了一種基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，該保護(hù)方法包括如下步驟，

步驟1，將存儲(chǔ)服務(wù)器的鏡像磁盤掛載于宿主機(jī)上；

步驟2，在將數(shù)據(jù)寫入虛擬磁盤的同時(shí)，將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中；

步驟3，檢測到虛擬磁盤發(fā)生損壞時(shí)，將鏡像磁盤作為虛擬機(jī)主盤。

在虛擬機(jī)向其虛擬磁盤寫入數(shù)據(jù)時(shí)，本發(fā)明將該數(shù)據(jù)同步寫入至存儲(chǔ)服務(wù)器映射出的鏡像磁盤中，由于是同步寫入，所以無論在任何情況下對虛擬磁盤造成的傷害，均能通過本發(fā)明的鏡像磁盤對虛擬機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步地，該保護(hù)方法包括如下步驟，

步驟4，新建輔助虛擬磁盤，將鏡像磁盤內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)至輔助虛擬磁盤中，并將虛擬機(jī)實(shí)時(shí)寫入鏡像磁盤的數(shù)據(jù)同步至所述輔助虛擬磁盤中。

本發(fā)明還包括對虛擬磁盤的恢復(fù)工作，利用輔助虛擬磁盤完成對備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)。

進(jìn)一步地，該保護(hù)方法包括如下步驟，

步驟5，步驟4中恢復(fù)步驟和同步步驟均完成后，將輔助虛擬磁盤作為虛擬機(jī)主盤，通過輔助虛擬磁盤完成虛擬機(jī)正常的工作。

進(jìn)一步地，步驟1中，所述存儲(chǔ)服務(wù)器為相對于宿主機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備的外部存儲(chǔ)設(shè)備，外部存儲(chǔ)設(shè)備映射鏡像磁盤至虛擬機(jī)上。

本發(fā)明通過宿主機(jī)上掛載的外部存儲(chǔ)設(shè)備映射出來的鏡像磁盤作為保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備方式，達(dá)到保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備安全性較高的技術(shù)效果，外部存儲(chǔ)設(shè)備難以受網(wǎng)絡(luò)影響，因此，本發(fā)明具有可靠性好、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)一步地，步驟2中，通過寫拷貝的方式將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中。通過這種方式，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到無損備份、安全備份等目的。

進(jìn)一步地，步驟4中，通過寫拷貝的方式將數(shù)據(jù)同步至所述輔助虛擬磁盤中。通過這種方式，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)達(dá)到無損恢復(fù)、安全恢復(fù)等目的。

進(jìn)一步地，步驟2中，利用持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用鏡像磁盤的塊驅(qū)動(dòng)程序的方式將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中。

進(jìn)一步地，步驟4中，當(dāng)鏡像磁盤內(nèi)數(shù)據(jù)全部恢復(fù)至輔助虛擬磁盤中時(shí)，虛擬機(jī)將收到持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出的結(jié)束信號。

進(jìn)一步地，虛擬機(jī)處于云平臺環(huán)境下。

進(jìn)一步地，云平臺環(huán)境通過分布式文件系統(tǒng)構(gòu)建。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明利用外部存儲(chǔ)設(shè)備作為備份設(shè)備，基于持續(xù)保護(hù)技術(shù)，通過虛擬磁盤的寫操作感知，在不影響主要數(shù)據(jù)運(yùn)行的前提下，持續(xù)捕捉或跟蹤目標(biāo)數(shù)據(jù)所發(fā)生的任何改變，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)用戶重要數(shù)據(jù)的零丟失。

本發(fā)明最大的優(yōu)點(diǎn)在于完成對虛擬機(jī)的寫操作實(shí)時(shí)分流，一份數(shù)據(jù)副本寫入到原有存儲(chǔ)系統(tǒng)中，另一份數(shù)據(jù)副本寫入到保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備，二者同步進(jìn)行，實(shí)時(shí)備份的數(shù)據(jù)保護(hù)數(shù)據(jù)，提高備份恢復(fù)效率。

附圖說明

圖1為基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法流程示意圖。

圖2為基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)備份方法流程示意圖。

圖3為基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)恢復(fù)方法流程示意圖。

圖4為實(shí)施例一中云平臺環(huán)境下虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例二中云平臺環(huán)境下虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)架構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的解釋和說明。

實(shí)施例一：

如圖1至4所示，本發(fā)明是基于QEMU-KVM虛擬機(jī)對虛擬機(jī)的虛擬磁盤的寫操作感知，在云計(jì)算環(huán)境下，通過運(yùn)行在宿主機(jī)中的塊驅(qū)動(dòng)程序(Block Driver)完成對虛擬機(jī)中的虛擬磁盤的并行寫操作，完成對虛擬機(jī)的寫操作實(shí)時(shí)分流且分流同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)對備份的數(shù)據(jù)保護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對虛擬機(jī)數(shù)據(jù)的保護(hù)，本發(fā)明的基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法備份和恢復(fù)效果較好、效率較高。

一般來說，虛擬機(jī)使用標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用虛擬磁盤文件，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的寫操作控制。本發(fā)明與傳統(tǒng)對虛擬機(jī)數(shù)據(jù)寫操作控制方式不同，本發(fā)明公開了一種基于持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，該保護(hù)方法包括如下步驟，

步驟1，本發(fā)明將持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)加載到虛擬化平臺中，將存儲(chǔ)服務(wù)器的鏡像磁盤掛載于宿主機(jī)上；本發(fā)明中的存儲(chǔ)服務(wù)器為相對于宿主機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)設(shè)備的外部存儲(chǔ)設(shè)備，外部存儲(chǔ)設(shè)備映射鏡像磁盤至虛擬機(jī)上，本實(shí)施例中涉及的虛擬機(jī)可以處于云平臺環(huán)境下，云平臺環(huán)境可通過分布式文件系統(tǒng)構(gòu)建。

步驟2，如圖1、2所示，在將數(shù)據(jù)寫入虛擬磁盤的同時(shí)，將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中，本發(fā)明通過寫拷貝的方式將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中。本實(shí)施例中，利用持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序調(diào)用鏡像磁盤的塊驅(qū)動(dòng)程序的方式將數(shù)據(jù)同步至所述鏡像磁盤中。

在利用持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)調(diào)用原始設(shè)備塊驅(qū)動(dòng)程序(Original Device Block Driver)、將數(shù)據(jù)寫入虛擬機(jī)中的虛擬磁盤的同時(shí)，利用持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)調(diào)用保護(hù)設(shè)備塊驅(qū)動(dòng)程序(Protect Device Block Driver)、將數(shù)據(jù)寫入鏡像磁盤，鏡像磁盤即為保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備(Protect Storage)中，從而實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)寫入操作的實(shí)時(shí)分流，達(dá)到將一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入原有存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)系統(tǒng)中，另一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫入到鏡像磁盤中，而這兩部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容完全相同。需要說明的是，在原始存儲(chǔ)設(shè)備(Original Storage)正常工作的情況下，進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取操作時(shí)，數(shù)據(jù)仍然從原始存儲(chǔ)設(shè)備(Original Storage)讀取。

步驟3，檢測到虛擬磁盤發(fā)生損壞時(shí)，將鏡像磁盤作為虛擬機(jī)主盤。

步驟4，如圖1、3所示，新建輔助虛擬磁盤，將鏡像磁盤內(nèi)數(shù)據(jù)恢復(fù)至輔助虛擬磁盤中，并將虛擬機(jī)實(shí)時(shí)寫入鏡像磁盤的數(shù)據(jù)同步至所述輔助虛擬磁盤中，本發(fā)明通過寫拷貝的方式將數(shù)據(jù)同步至所述輔助虛擬磁盤中；本實(shí)施例中，當(dāng)鏡像磁盤內(nèi)數(shù)據(jù)全部恢復(fù)至輔助虛擬磁盤中時(shí)，換言之，數(shù)據(jù)恢復(fù)完成后，虛擬機(jī)將收到持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序發(fā)出的結(jié)束信號。

步驟5，步驟4中恢復(fù)步驟和同步步驟均完成后，將輔助虛擬磁盤作為虛擬機(jī)主盤。

實(shí)施例二：

如圖1、2、3、5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的云平臺環(huán)境下虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)方法基本相同，其區(qū)別在于：本實(shí)施例中，基于Ceph分布式文件系統(tǒng)構(gòu)建云平臺，步驟1中，QEMU-KVM虛擬機(jī)通過iSCSI塊驅(qū)動(dòng)程序相關(guān)鏈路映射出外部存儲(chǔ)設(shè)備(External Storage)的鏡像磁盤，利用該鏡像磁盤作為備份用磁盤；步驟2中，在啟動(dòng)QEMU-KVM虛擬機(jī)時(shí)，選擇虛擬磁盤作為主盤，掛載iSCSI鏡像磁盤為從盤，啟動(dòng)虛擬機(jī)后，將虛擬磁盤數(shù)據(jù)通過iSCSI鏈路同步到鏡像磁盤，具體來說，在虛擬機(jī)打開以后，持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)會(huì)感知此時(shí)QEMU-KVM虛擬機(jī)對虛擬磁盤的寫操作，調(diào)用RBD塊驅(qū)動(dòng)程序(RBD Block Driver)寫入Ceph分布式文件系統(tǒng)中的虛擬磁盤，并使用寫拷貝的方式同步調(diào)用iSCSI塊驅(qū)動(dòng)程序(iSCSI Block Driver)寫入鏡像磁盤，以保證數(shù)據(jù)一致性。在完成初始鏡像同步后，持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)繼續(xù)感知虛擬機(jī)對虛擬磁盤的寫操作，完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分流并調(diào)用不同塊驅(qū)動(dòng)寫入不同存儲(chǔ)設(shè)備。本實(shí)施例中，使用持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)時(shí)，也通過寫拷貝的方式同步將寫入虛擬磁盤的數(shù)據(jù)寫入鏡像磁盤中。

步驟3中，在虛擬磁盤損壞需要恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)，新建一塊輔助虛擬磁盤掛載到QEMU-KVM虛擬機(jī)下，啟動(dòng)虛擬機(jī)指定新建的輔助虛擬磁盤為鏡像從盤，通過iSCSI掛載的原鏡像磁盤為主盤。QEMU-KVM虛擬機(jī)啟動(dòng)后，新建的輔助虛擬磁盤將接收來通過iSCSI掛載的原鏡像磁盤數(shù)據(jù)，完成恢復(fù)過程，恢復(fù)完畢后持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)會(huì)發(fā)出信號通知QEMU-KVM虛擬機(jī)。在恢復(fù)過程中，通過iSCSI掛在的磁盤的寫操作將通過寫拷貝方式調(diào)用RBD塊驅(qū)動(dòng)程序(RBD Block Driver)同步寫到新建的輔助虛擬磁盤，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的恢復(fù)工作；本實(shí)施例中，云平臺環(huán)境通過分布式文件系統(tǒng)構(gòu)建，持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(QEMU-CDP-Block-Driver)是在QEMU下開發(fā)的。

需要說明的是，在本發(fā)明的技術(shù)啟示下，保護(hù)存儲(chǔ)設(shè)備可通過搭建本地?cái)?shù)據(jù)中心或?qū)Ｓ眠h(yuǎn)程服務(wù)站，然后將虛擬機(jī)的保護(hù)數(shù)據(jù)放到本地?cái)?shù)據(jù)中心或?qū)Ｓ眠h(yuǎn)程服務(wù)站。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。