备份方法、挂载恢复方法、服务器及计算机可读存储介质与流程

1.本发明属于文件备份技术领域，具体涉及一种备份方法、挂载恢复方法、服务器及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.当前虚拟主机的增量热备份主要有快照对比备份方式和cbt(changing block tracing)备份方式两种。对于快照对比备份方式，备份期间需要在虚拟主机平台端生成2份快照进行对比，不但需要占用较多虚拟主机平台端的存储空间，而且对虚拟主机的日常使用也有一定的性能影响。对于cbt备份方式虽然解决了占用较多生产端存储空间的问题，但首次全备，由于需要读取的数据量往往较大，容易对虚拟主机数据写同步操作造成严重的影响，导致虚拟主机性能不稳定。
3.虚拟主机需要恢复时，当前主要有以下两种方法。一种是需要恢复时，合并一份全量数据和若干份增量数据，数据合并操作将消耗大量时间，难以实现快速挂载恢复。另一种每次完成备份后，提前进行合并数据，存放多份不同时间点的完整备份集，虽可以实现快速挂载恢复，但需要消耗大量的备份存储空间用于存放不同的完整备份集。


技术实现要素：

4.为了克服上述技术缺陷，本发明第一个方面提供了一种备份方法，包括步骤：
5.在备份服务端，从zfs存储池中分配虚拟主机备份空间，将存储空间映射给虚拟主机平台端进行挂载；
6.在虚拟主机平台端，挂载zfs备份存储空间；
7.在备份服务端，对虚拟主机进行备份。
8.作为本发明的进一步改进，所述在备份服务端，对虚拟主机进行备份的步骤，包括如下步骤：
9.在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第二位图文件；
10.在虚拟主机平台端，读取虚拟主机存储卷的第一位图文件；
11.在虚拟主机平台端，根据第一位图文件的信息，复制有变化的虚拟主机存储卷数据块；
12.在虚拟主机平台端，删除虚拟主机存储卷的第一位图文件；
13.在虚拟主机平台端，将第二位图文件重新命名为第一位图文件；
14.在虚拟主机平台端，卸载zfs备份存储空间；
15.在备份服务端，对虚拟主机的备份存储空间创建快照。
16.作为本发明的进一步改进，如虚拟主机为首次备份，则在所述在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第二位图文件的步骤前，还包括如下步骤：
17.在虚拟主机平台端，对虚拟主机存储卷创建快照；
18.在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第一位图文件件；
19.在虚拟主机平台端，对虚拟主机的快照进行块级别的全量复制。
20.作为本发明的进一步改进，在创建虚拟主机存储卷的第二位图文件时，记录当前时刻；
21.对虚拟主机的备份存储空间创建快照时，快照名称为当前时刻。
22.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：采用虚拟主机存储卷快照备份方式，基于存储卷原始块数据格式复制获取虚拟主机的一致性数据备份，不需要快照对比，因此备份期间只生成1份快照，节省了虚拟主机平台端的存储空间，同时也避免了虚拟主机数据写同步操作的性能问题。
23.本发明提供了一种服务器，包括：通过网络连接的备份服务端和虚拟主机平台端，所述备份服务端、所述虚拟主机平台端均包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的备份方法。
24.本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的备份方法。
25.本发明的第二个方面，提供了一种挂载恢复方法，包括步骤：
26.在备份服务端，找到指定时间点的虚拟主机备份数据zfs快照；
27.在备份服务端，对指定时间点的备份数据执行zfs快照克隆，将zfs克隆数据映射至虚拟主机平台端挂载；
28.在虚拟主机平台端，挂载zfs克隆数据存储；
29.在虚拟主机平台端，对需要快速挂载恢复的虚拟主机执行暂停操作；
30.在虚拟主机平台端，将zfs克隆数据链接为虚拟主机存储卷文件；
31.在虚拟主机平台端，对需要快速挂载恢复的虚拟主机执行重启操作。
32.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：虚拟主机备份数据都是基于数据块级别复制的，所以备份文件直接链接到虚拟主机存储卷路径中，可以被虚拟主机实例正常识别和读写。完成虚拟主机的快速挂载恢复。
33.本发明提供了一种服务器，包括：通过网络连接的备份服务端和虚拟主机平台端，所述备份服务端、所述虚拟主机平台端均包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求7所述的挂载恢复方法。
34.本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求7所述的挂载恢复方法。
附图说明
35.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
36.图1为实施例1所述备份方法的流程图；
37.图2为实施例1中虚拟主机快速备份示意图；
38.图3为实施例2、实施例5所述服务器的结构示意图；
39.图4为实施例4所述挂载恢复方法的流程图.
具体实施方式
40.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。需要注意的是，步骤中的序号s1、s2仅作为步骤与步骤之间的区分，并不代表在实际实施过程中，该些步骤需要按照序号的顺序执行。
41.名词解释：
42.zfs：文件系统(zettabyte file system)
43.ssh：安全外壳协议(secure shell),是一种加密的网络传输协议，可在不安全的网络中为网络服务提供安全的传输环境。
44.uuid：通用唯一识别码(universally unique identifier),是用于计算机体系中以识别信息的一个128位标识符。
45.实施例1
46.本实施例提供了一种备份方法，如图1和图2所示，包括步骤：
47.s1、在备份服务端，从zfs存储池中分配虚拟主机备份空间，将存储空间映射给虚拟主机平台端进行挂载；具体为，基于无代理程序，通过ssh互信连接虚拟主机平台，调用虚拟主机发现模块，发现虚拟主机平台的虚拟主机。获取虚拟主机的uuid，虚拟主机存储卷路径列表，虚拟主机电源状态，虚拟主机名，虚拟主机状态，宿主机名，宿主机ip，宿主机状态等信息。根据发现的虚拟主机列表，选择需要备份的虚拟主机。在备份服务端，调用zfs存储分配管理模块，给需要备份的虚拟主机分配zfs存储空间。并将存储空间映射给远程的虚拟主机平台端，通过ssh远程调用虚拟主机平台端挂载zfs存储。
48.s2、在虚拟主机平台端，挂载zfs备份存储空间；挂载的zfs存储命名为存储池名称 备份虚拟主机uuid，完成备份存储的准备工作。
49.s3、在备份服务端，调用虚拟主机备份模块，对虚拟主机进行热备份。
50.具体地，步骤s3包括如下步骤：
51.s301、在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第二位图文件，同时，记录当前时刻t；
52.s302、在虚拟主机平台端，读取虚拟主机存储卷的第一位图文件；
53.s303、在虚拟主机平台端，根据第一位图文件的信息，复制有变化的虚拟主机存储卷数据块；
54.s304、在虚拟主机平台端，删除虚拟主机存储卷的第一位图文件；
55.s305、在虚拟主机平台端，将第二位图文件重新命名为第一位图文件；
56.s306、在虚拟主机平台端，卸载zfs备份存储空间；
57.s307、在备份服务端，对虚拟主机的备份存储空间创建快照。
58.如虚拟主机为首次备份，则在所述在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第二位图文件的步骤前，还包括如下步骤：
59.s308、在虚拟主机平台端，对虚拟主机存储卷创建快照，将步骤ss301中的当前时刻t作为快照名称；
60.s309、在虚拟主机平台端，创建虚拟主机存储卷的第一位图文件；
61.s310、在虚拟主机平台端，对虚拟主机的快照进行块级别的全量复制。
62.接下来，结合具体实施过程请本实施例做进一步解释，如下：
63.在t0时刻启动备份，创建虚拟主机存储卷快照，创建第一位图文件；
64.在t1时刻完成首次全量备份，删除虚拟主机存储卷快照，创建第二位图文件；
65.读取第一位图文件，第一位图文件记录t0-t1这段时间的虚拟主机存储卷的数据变化，在t2时刻完成增量备份，合并增量数据，创建zfs快照snap_t1；
66.将第二位图文件重命名为第一位图文件，此时位图文件记录t1时刻开始的虚拟主机存储卷的数据变化。等待下次备份时间窗；
67.t3时刻启动备份，创建第二位图文件，t4时刻完成增量备份。合并增量数据，创建zfs快照snap_t3；
68.将第二位图文件重命名为第一位图文件，此时位图文件记录t3时刻开始的虚拟主机存储卷的数据变化，等待下次备份时间窗。
69.由此可见，本实施例中，全量备份将采用虚拟主机存储卷快照备份方式，基于存储卷原始块数据格式复制获取虚拟主机的一致性数据备份，不需要快照对比，因此备份期间只生成1份快照，节省了虚拟主机平台端的存储空间，同时也避免了虚拟主机数据写同步操作的性能问题。后续增量备份采用基于cbt(changing block tracing)备份方式，实现对虚拟主机的永久数据块级别的增量备份。
70.备份存储采用zfs，利用zfs文件系统的快照和写时复制特性，每次完成虚拟主机的一致性备份后，新的增量数据立刻与原有的全量数据进行合并，生成最新的全量备份数据集，并对新的全量备份数据创建zfs文件系统快照。由于zfs文件系统的写时复制特性，快照创建时，仅复制zfs文件系统的元数据(meta-data)，不会有数据的物理复制，zfs文件系统理论上最多可支持快照数目是264。
71.实施例2
72.本实施例提供了一种服务器，如图3所示，包括：通过网络连接的备份服务端和虚拟主机平台端，所述备份服务端、所述虚拟主机平台端均包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现实施例1的备份方法。
73.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
74.存储器可用于存储所述计算机程序或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述基于镜像神经元疗法的辅助终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内
存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
75.实施例3
76.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现实施例1的备份方法。
77.存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如ram、rom等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘；利用光学方式存储信息的装置如，cd或dvd。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
78.实施例4
79.本实施例提供了一种挂载恢复方法，如图4所示，包括步骤：
80.s1、在备份服务端，找到指定时间点的虚拟主机备份数据zfs快照；
81.s2、在备份服务端，对指定时间点的备份数据执行zfs快照克隆，将zfs克隆数据映射至虚拟主机平台端挂载；
82.s3、在虚拟主机平台端，挂载zfs克隆数据存储；
83.s4、在虚拟主机平台端，对需要快速挂载恢复的虚拟主机执行暂停操作；
84.s5、在虚拟主机平台端，将zfs克隆数据链接为虚拟主机存储卷文件；
85.s6、在虚拟主机平台端，对需要快速挂载恢复的虚拟主机执行重启操作。
86.当虚拟主机需要快速挂载恢复时，在备份服务端，找到虚拟主机需要恢复时间点的zfs文件系统快照，对指定时间点的zfs文件系统快照实施克隆操作，生成一个可以读写操作的zfs文件系统。由于zfs文件系统的快照和写时复制特性，zfs文件系统快照克隆操作几乎是实时的，仅复制zfs文件系统的元数据(meta-data)。通过ssh互信连接虚拟主机平台，调用虚拟主机平台端挂载zfs文件系统，将zfs文件系统的备份数据文件链接到需要恢复的虚拟主机存储卷路径中，实现虚拟主机的快速挂载恢复。由于虚拟主机备份数据都是基于数据块级别复制的，所以备份文件直接链接到虚拟主机存储卷路径中，可以被虚拟主机实例正常识别和读写，完成虚拟主机的快速挂载恢复。
87.实施例5
88.本实施例提供了一种服务器，如图3所示，包括：通过网络连接的备份服务端和虚拟主机平台端，所述备份服务端、所述虚拟主机平台端均包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现实施例3的挂载恢复方法。
89.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
90.存储器可用于存储所述计算机程序或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所
述存储器内的计算机程序或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述基于镜像神经元疗法的辅助终端设备的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
91.实施例6
92.本实施例提供了一种计算机可读存储介质，可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现实施例3的挂载恢复方法。
93.存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如ram、rom等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、u盘；利用光学方式存储信息的装置如，cd或dvd。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
94.以上仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。