本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫的備份和恢復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于KVM虛擬化的無代理模式備份方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國信息化程度的提高，軟件國產(chǎn)化已經(jīng)成為國家安全的重要組成部分?；贚inux內(nèi)核的國產(chǎn)操作系統(tǒng)，包括紅旗Linux，中標(biāo)麒麟等，受到國家有關(guān)部門的高度重視和推進部署。作為Linux內(nèi)核原生的KVM，勢必會成為國產(chǎn)虛擬化平臺的首選。

盡管KVM在服務(wù)器虛擬化領(lǐng)域得到了廣泛研究和應(yīng)用，由于其問世時間比VMware和XEN晚，其穩(wěn)定性和可靠性也略遜一籌。KVM本身并沒有對上層虛擬機提供可靠性保護，國內(nèi)外有部分數(shù)據(jù)備份廠商提供了對KVM虛擬機的備份保護方案，但大部分要求在虛擬機的客戶操作系統(tǒng)安裝備份代理，這無疑將極大增加系統(tǒng)部署和人員維護成本，并且容易影響企業(yè)應(yīng)用和運行操作系統(tǒng)。另外，傳統(tǒng)的kvm虛擬機備份廠商沒有提供快速恢復(fù)功能，會增大企業(yè)應(yīng)用中斷的時間，從而造成企業(yè)更多的損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可減少系統(tǒng)部署和人員維護成本的基于KVM虛擬化的無代理模式備份方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于KVM虛擬化的無代理模式備份方法，包括以下步驟：

S10：在web災(zāi)備管理系統(tǒng)注冊需要備份虛擬機所在的宿主機，遠程連接宿主機掃描所有虛擬機信息，將虛擬機信息更新到數(shù)據(jù)庫，為創(chuàng)建備份任務(wù)和啟動任務(wù)提供基本信息；

S20：創(chuàng)建備份任務(wù)，每個備份任務(wù)涉及一臺宿主機下的多個虛擬機以及一臺備份服務(wù)器，將備份任務(wù)信息更新到數(shù)據(jù)庫；

S30：啟動備份任務(wù)，不中斷虛擬機業(yè)務(wù)，將上一步選擇需要備份的虛擬機磁盤和配置文件通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絺浞莘?wù)器上；

S40：創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的虛擬機和宿主機信息，選擇需要恢復(fù)的虛擬機名稱、恢復(fù)的目標(biāo)機以及新建恢復(fù)虛擬機的名稱；

S50：啟動快速恢復(fù)任務(wù)，遠程連接宿主機，將虛擬機的磁盤文件和配置文件快速恢復(fù)到宿主機，重建虛擬機。

優(yōu)選的，S10步驟具體包括以下步驟：

S101：登錄web災(zāi)備管理系統(tǒng)，進入注冊宿主機頁面；

S102：填寫宿主機ip地址以及用于遠程連接宿主機的用戶名和密碼，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送注冊宿主機的消息，并附帶宿主機ip、用戶名和密碼等參數(shù)，頁面等待后臺返回；

S103：后臺收到頁面注冊宿主機的消息后，獲取頁面?zhèn)鬟f的宿主機ip、用戶名和密碼參數(shù)，根據(jù)宿主機ip地址建立遠程連接，在連接的過程中會驗證用戶名和密碼的合法性，如果用戶名和密碼正確，連接成功執(zhí)行下一步，否則連接失敗，給頁面返回注冊失敗的結(jié)果；

S104：掃描宿主機上的所有虛擬機信息，包括虛擬機UUID、虛擬機名稱、虛擬機配置文件以及虛擬機磁盤信息，將虛擬機信息添加到數(shù)據(jù)庫中；

S105：關(guān)閉和宿主機的連接，并向頁面返回注冊成功的信息。

優(yōu)選的，S20步驟具體包括以下步驟：

S201：進入創(chuàng)建備份任務(wù)頁面，選擇需要備份的虛擬機，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送創(chuàng)建備份任務(wù)的消息，等待后臺返回；

S202：后臺收到頁面創(chuàng)建備份任務(wù)的消息后，獲取頁面?zhèn)鬟f過來的任務(wù)信息，將任務(wù)信息更新到數(shù)據(jù)庫，向頁面返回創(chuàng)建任務(wù)成功。

優(yōu)選的，S30步驟具體包括以下步驟：

S301：進入啟動備份任務(wù)頁面，選擇任務(wù)并啟動，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送啟動備份任務(wù)的消息，等待后臺返回；

S302：后臺收到頁面啟動備份任務(wù)的消息后，獲取任務(wù)信息，獲取任務(wù)成功進行下一步，否則向頁面返回任務(wù)不存在的錯誤；

S303：判斷任務(wù)是否已經(jīng)在運行，如果任務(wù)已經(jīng)運行，則備份失敗，并向頁面返回任務(wù)已經(jīng)運行的錯誤，反之，則進行下一步；

S304：和宿主機建立遠程連接，如果連接成功，則進行下一步，否則備份失敗，則向頁面返回連接宿主機失敗的錯誤；

S305：獲取虛擬機磁盤的總大小和備份服務(wù)器的剩余存儲大小，如果備份服務(wù)器剩余存儲空間足夠，則進行下一步，否則關(guān)閉和宿主機的連接，備份失敗，向頁面返回備份服務(wù)器存儲空間不足的消息；

S306：更新任務(wù)狀態(tài)為運行，對虛擬機所有磁盤創(chuàng)建快照，創(chuàng)建快照成功，則進行下一步，否則則關(guān)閉和宿主機的連接，備份失敗，設(shè)置任務(wù)狀態(tài)出錯，向頁面返回創(chuàng)建快照失敗的消息；

S307：在備份服務(wù)器上創(chuàng)建存儲虛擬機磁盤和配置文件的目錄uuid_timestamp；

S308：更新任務(wù)狀態(tài)為停止，刪除備份服務(wù)器的uuid_timestamp目錄，進入下一步；

S309：刪除虛擬機磁盤快照，關(guān)閉和宿主機的連接，如果是用戶停止任務(wù)，則向頁面返回停止任務(wù)成功的消息，否則向頁面返回備份成功的消息。

優(yōu)選的，S40步驟具體包括以下步驟：

S401：用進入創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)頁面，選擇需要快速恢復(fù)的備份點，并選擇快速恢復(fù)的目標(biāo)機ip，填寫新建虛擬機名稱以及恢復(fù)路徑，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)的消息，等待后臺返回；

S402：后臺收到頁面創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)的消息后，獲取頁面?zhèn)鬟f過來的任務(wù)信息，將任務(wù)信息更新到數(shù)據(jù)庫，向頁面返回創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)成功。

優(yōu)選的，S50步驟具體包括以下步驟：

S501：進入啟動快速恢復(fù)任務(wù)頁面，選擇任務(wù)并啟動，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送啟動快速恢復(fù)任務(wù)的消息，等待后臺返回；

S502：后臺收到頁面啟動快速恢復(fù)任務(wù)的消息后，獲取任務(wù)信息，獲取任務(wù)成功則進行下一步，否則向頁面返回任務(wù)不存在的錯誤；

S503：判斷任務(wù)是否已經(jīng)在運行，如果任務(wù)已經(jīng)運行，則恢復(fù)失敗，并向頁面返回任務(wù)已經(jīng)運行的錯誤，反之，則進行下一步；

S504：和目標(biāo)機建立遠程連接，如果連接成功，則進行下一步，否則快速恢復(fù)失敗，向頁面返回連接目標(biāo)機失敗的錯誤，建立連接方式和步驟S304類似；

S505：更新任務(wù)狀態(tài)為運行，將備份服務(wù)器上的備份點uuid_timestamp目錄通過網(wǎng)絡(luò)共享方式掛載到目標(biāo)機的恢復(fù)路徑share_des下，該路徑是創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)時由用戶指定，修改虛擬機配置文件中的磁盤存儲路徑指向share_des目錄的磁盤文件，然后進行下一步；

S506：將目標(biāo)機上的share_des目錄創(chuàng)建為kvm管理的存儲池，使用新創(chuàng)建的虛擬機配置文件創(chuàng)建新的虛擬機，虛擬機恢復(fù)成功，返回頁面快速恢復(fù)成功的消息。

進一步優(yōu)選的，所述步驟S307具體包括以下步驟：

S3071：將虛擬機的配置信息傳輸?shù)絺浞莘?wù)器的uuid_timestamp目錄；

S3072：循環(huán)對每個虛擬機的磁盤分塊依次傳輸?shù)絺浞莘?wù)器的uuid_timestamp目錄；

S3073：每次傳輸完一個塊，判斷用戶是否終止任務(wù)，如果是，則進入步驟S308；否則則繼續(xù)傳輸下一個磁盤塊，直到所有磁盤數(shù)據(jù)備份完成，然后進入步驟S309。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種可減少系統(tǒng)部署和人員維護成本的基于KVM虛擬化的無代理模式備份系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于KVM虛擬化的無代理模式備份系統(tǒng)，包括：

web災(zāi)備管理系統(tǒng)：用戶通過瀏覽器登錄該web災(zāi)備管理系統(tǒng)，管理整個備份恢復(fù)過程；

宿主機：所述宿主機包括兩個或兩個以上虛擬機，所述每個虛擬機均包含磁盤文件和配置文件；

備份服務(wù)器：將所述虛擬機的磁盤文件和配置文件備份到該備份服務(wù)器上，生成備份點，該備份服務(wù)器上存儲虛擬機的備份點信息，每一個備份點關(guān)聯(lián)一個虛擬機的磁盤文件和配置文件，用于快速恢復(fù)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：

1、無代理模式備份，不需要在虛擬機的客戶操作系統(tǒng)安裝備份代理，極大減少系統(tǒng)部署和人員維護成本；

2、支持秒級別快速恢復(fù)，減少企業(yè)應(yīng)用停止的時間，降低企業(yè)的損失；

3、當(dāng)宿主機或者虛擬機發(fā)生故障時，可以快速重建虛擬機，恢復(fù)業(yè)務(wù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例的備份流程示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例的恢復(fù)流程示意圖。

具體實施方式

為了便于對本發(fā)明進行理解，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。需要說明的是，在不相沖突的情況下，下述各實施例之間、以及各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實施方案。

如圖1所示，本實施例提供一種基于KVM虛擬化的無代理模式備份系統(tǒng)，包括：

web災(zāi)備管理系統(tǒng)：用戶通過瀏覽器登錄該web災(zāi)備管理系統(tǒng)，管理整個備份恢復(fù)過程；

宿主機：所述宿主機包括兩個或兩個以上虛擬機，每個虛擬機均包含磁盤文件和配置文件，在圖示中虛擬機有兩個，分別為虛擬機c和虛擬機d，在在其他的實施例中，虛擬中還可以是3個、4個，甚至更多；

備份服務(wù)器：將虛擬機的磁盤文件和配置文件備份到該備份服務(wù)器上，生成備份點，該備份服務(wù)器上存儲虛擬機的備份點信息，每一個備份點關(guān)聯(lián)一個虛擬機的磁盤文件和配置文件，用于快速恢復(fù)，譬如虛擬機c的備份點a關(guān)聯(lián)虛擬機c的磁盤文件和配置文件，譬如虛擬機d的備份點b關(guān)聯(lián)虛擬機d的磁盤文件和配置文件。

本實施例提供一種基于KVM虛擬化的無代理模式備份方法，包括：

S10：在web災(zāi)備管理系統(tǒng)注冊需要備份虛擬機所在的宿主機，遠程連接宿主機掃描所有虛擬機信息，將虛擬機信息更新到數(shù)據(jù)庫，為創(chuàng)建備份任務(wù)和啟動任務(wù)提供基本信息；

S20：創(chuàng)建備份任務(wù)，每個備份任務(wù)涉及一臺宿主機下的多個虛擬機以及一臺備份服務(wù)器，將備份任務(wù)信息更新到數(shù)據(jù)庫；

S30：啟動備份任務(wù)，不中斷虛擬機業(yè)務(wù)，將上一步選擇需要備份的虛擬機磁盤和配置文件通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絺浞莘?wù)器上；

S40：創(chuàng)建快速恢復(fù)任務(wù)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的虛擬機和宿主機信息，選擇需要恢復(fù)的虛擬機名稱、恢復(fù)的目標(biāo)機以及新建恢復(fù)虛擬機的名稱；

S50：啟動快速恢復(fù)任務(wù)，遠程連接宿主機，將虛擬機的磁盤文件和配置文件快速恢復(fù)到宿主機，重建虛擬機。

如圖2所示，其備份具體流程如下：

備份開始；

判斷獲取任務(wù)備份任務(wù)信息是否成功，任務(wù)包括宿主機ip、需要備份的虛擬機列表；如果否，則備份失敗，結(jié)束備份流程；如果是，則

判斷任務(wù)是否已經(jīng)在運行，如果任務(wù)已經(jīng)在運行則備份失敗，結(jié)束備份流程；如果否，則

和宿主機的libvirtd創(chuàng)建遠程連接，通過libvirt api接口獲取需要備份虛擬機的磁盤和配置信息，判斷和宿主機創(chuàng)建連接是否成功，如果否，則備份失敗，結(jié)束備份流程；如果是，則

獲取虛擬機的總大小和備份服務(wù)器的剩余存儲大小，判斷備份服務(wù)器的存儲空間是否足夠，如果不夠，則關(guān)閉和宿主機的連接，備份失敗，結(jié)束備份流程；如果足夠，則

對虛擬機的磁盤創(chuàng)建外置快照，備份虛擬機使用快照文件，判斷對虛擬機所有磁盤創(chuàng)建外置快照是否成功，如果未成功，則關(guān)閉和宿主機的連接，備份失敗，結(jié)束備份流程；如果成功，則

在備份服務(wù)器上創(chuàng)建存儲虛擬機文件的目錄，備份虛擬機配置信息，i＝0；

備份第i塊數(shù)據(jù)；

判斷用戶是否終止任務(wù)，如果是，則設(shè)置任務(wù)狀態(tài)為停止，刪除備份服務(wù)器的的存儲目錄，刪除快照，關(guān)閉和宿主機的連接，備份結(jié)束；如果否，則

判斷磁盤數(shù)據(jù)是否全部備份完成，如果否，則回到備份第i塊數(shù)據(jù)步驟；如果是，則刪除快照，關(guān)閉和宿主機的連接，備份結(jié)束，備份服務(wù)器上會生成一個備份點，可以用于快速恢復(fù)虛擬機。

如圖3所示，其快速恢復(fù)具體流程如下：

恢復(fù)開始；

選擇需要恢復(fù)的虛擬機及備份點，備份點信息包括源宿主機ip、虛擬機磁盤文件和配置文件；

指定新建虛擬機名稱和恢復(fù)目標(biāo)機ip，并檢查任務(wù)是否已經(jīng)在運行，如果任務(wù)已經(jīng)在運行則快速恢復(fù)失??；

和目標(biāo)機的libvirtd創(chuàng)建遠程連接，判斷和目標(biāo)機建立遠程連接是否成功，如果未成功，則恢復(fù)失敗，結(jié)束恢復(fù)流程；如果成功，則

將備份服務(wù)器的備份點目錄通過網(wǎng)絡(luò)共享方式掛載到目標(biāo)機，可以是通過NFS或者samba網(wǎng)絡(luò)共享方式將備份服務(wù)器上需要恢復(fù)的備份點掛載到目標(biāo)機的目錄；

判斷掛載是否成功，如果未成功，則關(guān)閉與目標(biāo)機的遠程連接，恢復(fù)失敗，結(jié)束恢復(fù)流程；如果成功，則

在目標(biāo)機上以掛載的目錄創(chuàng)建KVM存儲池，具體為通過libvirt api接口來創(chuàng)建存儲池，讓libvirt可以管理該虛擬機；

修改虛擬機配置文件數(shù)據(jù)存儲路徑以及虛擬機名稱，使用期創(chuàng)建虛擬機；關(guān)閉與目標(biāo)機的遠程連接，快速飛虎完成，結(jié)束恢復(fù)流程。

在一具體的實施例中，S10步驟具體包括以下步驟：

S101：登錄web災(zāi)備管理系統(tǒng)，進入注冊宿主機頁面；

S102：填寫宿主機ip地址以及用于遠程連接宿主機的用戶名和密碼，頁面向備份服務(wù)器上的后臺程序發(fā)送注冊宿主機的消息，并附帶宿主機ip、用戶名和密碼等參數(shù)，頁面等待后臺返回；

S103：后臺收到頁面注冊宿主機的消息后，獲取頁面?zhèn)鬟f的宿主機ip、用戶名和密碼參數(shù)，根據(jù)宿主機ip地址建立遠程連接，在連接的過程中會驗證用戶名和密碼的合法性，如果用戶名和密碼正確，連接成功執(zhí)行下一步，否則連接失敗，給頁面返回注冊失敗的結(jié)果；

S104：掃描宿主機上的所有虛擬機信息，包括虛擬機UUID、虛擬機名稱、虛擬機配置文件以及虛擬機磁盤信息，將虛擬機信息添加到數(shù)據(jù)庫中；

S105：關(guān)閉和宿主機的連接，并向頁面返回注冊成功的信息。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改，因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。