本發明涉及虛擬機技術領域，更為具體來說，本發明涉及一種基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法。

背景技術：

經過幾年的發展，云計算服務逐漸成為各行業實現信息化的基礎性服務，而虛擬化則是云計算服務的基礎技術。目前，商業化的虛擬化產品和技術幾乎被VMWare、Citrix和Microsoft三家公司壟斷，開源的虛擬化技術則逐漸呈現出KVM一家獨大的趨勢，受到了來自全球大量軟件公司、硬件公司、應用型公司的大力支持，從而在軟件、硬件、應用層面迅猛的發展，形成了一個成熟的生態鏈，已成為企業進行系統虛擬化和云平臺的重要選擇。

目前，對于虛擬機的保護方式主要是對虛擬機進行完全備份、增量備份。但是，上述的備份方式無法實現災難發生后零數據丟失，即，上述的備份方式無法實現RPO＝0，因此，獲得一種實現災難發生后零數據丟失零數據丟失的虛擬機數據保護方法成為了本領域技術人員研究的重點和始終追求的目標。

技術實現要素：

為解決現有虛擬機數據保護方法仍然存在數據丟失的現象，本發明提供了一種基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法，在不影響主要數據運行的前提下，可以實現持續捕捉或跟蹤目標數據所發生的任何改變，實時傳輸數據,實現用戶重要數據的零丟失。

為實現上述技術目的，本發明公開了一種基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法，該保護方法包括如下步驟，

步驟1，將存儲服務器的鏡像磁盤掛載于宿主機上；

步驟2，在將數據寫入虛擬磁盤的同時，將數據同步至所述鏡像磁盤中；

步驟3，檢測到虛擬磁盤發生損壞時，將鏡像磁盤作為虛擬機主盤。

在虛擬機向其虛擬磁盤寫入數據時，本發明將該數據同步寫入至存儲服務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，均能通過本發明的鏡像磁盤對虛擬機數據進行保護。

進一步地，該保護方法包括如下步驟，

步驟4，新建輔助虛擬磁盤，將鏡像磁盤內數據恢復至輔助虛擬磁盤中，并將虛擬機實時寫入鏡像磁盤的數據同步至所述輔助虛擬磁盤中。

本發明還包括對虛擬磁盤的恢復工作，利用輔助虛擬磁盤完成對備份數據的恢復。

進一步地，該保護方法包括如下步驟，

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

進一步地，步驟1中，所述存儲服務器為相對于宿主機內部存儲設備的外部存儲設備，外部存儲設備映射鏡像磁盤至虛擬機上。

本發明通過宿主機上掛載的外部存儲設備映射出來的鏡像磁盤作為保護存儲設備方式，達到保護存儲設備安全性較高的技術效果，外部存儲設備難以受網絡影響，因此，本發明具有可靠性好、穩定性強、使用方便等優點。

進一步地，步驟2中，通過寫拷貝的方式將數據同步至所述鏡像磁盤中。通過這種方式，本發明能夠實現達到無損備份、安全備份等目的。

進一步地，步驟4中，通過寫拷貝的方式將數據同步至所述輔助虛擬磁盤中。通過這種方式，本發明能夠實現達到無損恢復、安全恢復等目的。

進一步地，步驟2中，利用持續數據保護塊設備驅動程序調用鏡像磁盤的塊驅動程序的方式將數據同步至所述鏡像磁盤中。

進一步地，步驟4中，當鏡像磁盤內數據全部恢復至輔助虛擬磁盤中時，虛擬機將收到持續數據保護塊設備驅動程序發出的結束信號。

進一步地，虛擬機處于云平臺環境下。

進一步地，云平臺環境通過分布式文件系統構建。

本發明的有益效果為：本發明利用外部存儲設備作為備份設備，基于持續保護技術，通過虛擬磁盤的寫操作感知，在不影響主要數據運行的前提下，持續捕捉或跟蹤目標數據所發生的任何改變，實時傳輸數據,實現用戶重要數據的零丟失。

本發明最大的優點在于完成對虛擬機的寫操作實時分流，一份數據副本寫入到原有存儲系統中，另一份數據副本寫入到保護存儲設備，二者同步進行，實時備份的數據保護數據，提高備份恢復效率。

附圖說明

圖1為基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法流程示意圖。

圖2為基于持續數據保護的虛擬機數據備份方法流程示意圖。

圖3為基于持續數據保護的虛擬機數據恢復方法流程示意圖。

圖4為實施例一中云平臺環境下虛擬機數據保護架構示意圖。

圖5為實施例二中云平臺環境下虛擬機數據保護架構示意圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本發明進行詳細的解釋和說明。

實施例一：

如圖1至4所示，本發明是基于QEMU-KVM虛擬機對虛擬機的虛擬磁盤的寫操作感知，在云計算環境下，通過運行在宿主機中的塊驅動程序(Block Driver)完成對虛擬機中的虛擬磁盤的并行寫操作，完成對虛擬機的寫操作實時分流且分流同步進行，實現對備份的數據保護，進而實現對虛擬機數據的保護，本發明的基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法備份和恢復效果較好、效率較高。

一般來說，虛擬機使用標準驅動程序調用虛擬磁盤文件，實現對數據的寫操作控制。本發明與傳統對虛擬機數據寫操作控制方式不同，本發明公開了一種基于持續數據保護的虛擬機數據保護方法，該保護方法包括如下步驟，

步驟1，本發明將持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)加載到虛擬化平臺中，將存儲服務器的鏡像磁盤掛載于宿主機上；本發明中的存儲服務器為相對于宿主機內部存儲設備的外部存儲設備，外部存儲設備映射鏡像磁盤至虛擬機上，本實施例中涉及的虛擬機可以處于云平臺環境下，云平臺環境可通過分布式文件系統構建。

步驟2，如圖1、2所示，在將數據寫入虛擬磁盤的同時，將數據同步至所述鏡像磁盤中，本發明通過寫拷貝的方式將數據同步至所述鏡像磁盤中。本實施例中，利用持續數據保護塊設備驅動程序調用鏡像磁盤的塊驅動程序的方式將數據同步至所述鏡像磁盤中。

在利用持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)調用原始設備塊驅動程序(Original Device Block Driver)、將數據寫入虛擬機中的虛擬磁盤的同時，利用持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)調用保護設備塊驅動程序(Protect Device Block Driver)、將數據寫入鏡像磁盤，鏡像磁盤即為保護存儲設備(Protect Storage)中，從而實現對數據寫入操作的實時分流，達到將一部分數據寫入原有存儲設備或存儲系統中，另一部分數據寫入到鏡像磁盤中，而這兩部分數據內容完全相同。需要說明的是，在原始存儲設備(Original Storage)正常工作的情況下，進行數據讀取操作時，數據仍然從原始存儲設備(Original Storage)讀取。

步驟3，檢測到虛擬磁盤發生損壞時，將鏡像磁盤作為虛擬機主盤。

步驟4，如圖1、3所示，新建輔助虛擬磁盤，將鏡像磁盤內數據恢復至輔助虛擬磁盤中，并將虛擬機實時寫入鏡像磁盤的數據同步至所述輔助虛擬磁盤中，本發明通過寫拷貝的方式將數據同步至所述輔助虛擬磁盤中；本實施例中，當鏡像磁盤內數據全部恢復至輔助虛擬磁盤中時，換言之，數據恢復完成后，虛擬機將收到持續數據保護塊設備驅動程序發出的結束信號。

步驟5，步驟4中恢復步驟和同步步驟均完成后，將輔助虛擬磁盤作為虛擬機主盤。

實施例二：

如圖1、2、3、5所示，本實施例與實施例一的云平臺環境下虛擬機數據保護方法基本相同，其區別在于：本實施例中，基于Ceph分布式文件系統構建云平臺，步驟1中，QEMU-KVM虛擬機通過iSCSI塊驅動程序相關鏈路映射出外部存儲設備(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QEMU-KVM虛擬機時，選擇虛擬磁盤作為主盤，掛載iSCSI鏡像磁盤為從盤，啟動虛擬機后，將虛擬磁盤數據通過iSCSI鏈路同步到鏡像磁盤，具體來說，在虛擬機打開以后，持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)會感知此時QEMU-KVM虛擬機對虛擬磁盤的寫操作，調用RBD塊驅動程序(RBD Block Driver)寫入Ceph分布式文件系統中的虛擬磁盤，并使用寫拷貝的方式同步調用iSCSI塊驅動程序(iSCSI Block Driver)寫入鏡像磁盤，以保證數據一致性。在完成初始鏡像同步后，持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)繼續感知虛擬機對虛擬磁盤的寫操作，完成數據的實時分流并調用不同塊驅動寫入不同存儲設備。本實施例中，使用持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)時，也通過寫拷貝的方式同步將寫入虛擬磁盤的數據寫入鏡像磁盤中。

步驟3中，在虛擬磁盤損壞需要恢復數據時，新建一塊輔助虛擬磁盤掛載到QEMU-KVM虛擬機下，啟動虛擬機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虛擬機啟動后，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據，完成恢復過程，恢復完畢后持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)會發出信號通知QEMU-KVM虛擬機。在恢復過程中，通過iSCSI掛在的磁盤的寫操作將通過寫拷貝方式調用RBD塊驅動程序(RBD Block Driver)同步寫到新建的輔助虛擬磁盤，實現對數據的恢復工作；本實施例中，云平臺環境通過分布式文件系統構建，持續數據保護塊設備驅動程序(QEMU-CDP-Block-Driver)是在QEMU下開發的。

需要說明的是，在本發明的技術啟示下，保護存儲設備可通過搭建本地數據中心或專用遠程服務站，然后將虛擬機的保護數據放到本地數據中心或專用遠程服務站。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明實質內容上所作的任何修改、等同替換和簡單改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。