[發明專利]Linux平臺硬盤數據保護與恢復方法

無效

• 申請號: 201110420005.6
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102495812A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 吳少剛;王銳
• 申請（專利權）人: 江蘇中科夢蘭電子科技有限公司
• 主分類號: G06F12/14
• 分類號: G06F12/14;G06F11/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種Linux平臺基于aufs和squashfs實現硬盤數據保護與恢復方法。

背景技術

Linux是一種自由和開放源碼的類Unix操作系統，目前存在著許多不同的Linux，但它們都使用了Linux內核。Linux可安裝在各種計算機硬件設備中，從手機、平板電腦、路由器和視頻游戲控制臺，到臺式計算機、大型機和超級計算機。Linux是一個領先的操作系統，世界上運算最快的10臺超級計算機運行的都是Linux操作系統。

Linux是公認的運行穩定、安全性較高的操作系統，但是服務器硬件故障和各種意外因素都會導致Linux服務器硬盤上數據丟失。特別對于運用在商業領域中的Linux服務器，數據的安全性、完整性和災難后的數據恢復能力是每一個Linux系統管理員最為關心的問題。Linux作為新一代網絡操作系統，在服務器方面的應用越來越廣泛。

目前基于Linux操作系統實現的應用于嵌入式平臺或公共服務平臺的解決方案中，需要保護文件系統中重要的數據不會因為用戶的錯誤操作而被破壞或需要適當的時候簡單徹底的清除了用戶產生的數據。

但是這樣的解決方案中又不能使用操作系統自身的訪問控制來解決這樣的需要，例如用戶需要向系統中安裝應用程序。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種在使用Linux操作系統的任意硬盤平臺上都可軟件實現數據的保護與恢復的方法。

為了解決上述的技術問題，本發明的Linux平臺硬盤數據保護與恢復方法，包括以下步驟：

1)準備操作系統根文件系統，通過操作系統安裝程序，向硬盤上安裝操作系統；

2)使用squashfs文件系統將準備好的操作系統根文件系統打包成一個鏡像文件；

3)內核增加aufs、squashfs和存儲設備所使用的文件系統支持，并以built-in方式重新編譯內核；

4)制作基于Initrd的內核初始化子系統，實現外存設備中文件系統的探測、快速文件系統檢測和修復以及混合掛載可讀寫的根文件系統，最后切換到根文件系統中啟動操作系統；

外存設備中文件系統的探測，在Initrd初始化子系統啟動了UDev服務后，在/dev/disk目錄中將會生成按卷標或UUID方式劃分的文件系統設備文件鏈接文件，比較配置文件中指定的標識可找到正確的文件系統。

快速文件系統檢測和修復是在文件系統檢測與修復前先將文件系統掛載，然后刪除其中的作為aufs一個branch的可讀寫目錄，卸載文件系統，然后再檢測與修復。

混合掛載可讀寫的根文件系統，首先掛載探測到的文件系統至一個臨時的目錄，再掛載里面的根文件系統鏡像文件；準備一個可讀寫目錄，此目錄可在內存盤或外存盤中，并使用aufs文件混合掛載成一個可讀寫的操作系統根目錄；最后使用switch_root方式切換到新根系統中并啟動操作系統。

5)制作可引導啟動盤，寫入根文件系統鏡像文件、內核和引導配置文件。

本發明主要原理：

1.使用只讀壓縮文件系統存儲操作系統數據文件，保證文件系統數據不容易被篡改且可方便的謀取。

2.內核Initrd啟動子系統，在操作系統啟動過程中將利用啟動參數中給定的標識從當前操作系統的設備列表中查找到正確的根文件系統設備節點文件，在使用文件系統檢測和快速修復方法進行檢修。

3.內核Initrd啟動子系統，在操作系統啟動過程中生成臨時可讀寫分支目錄，并使用混合文件系統將只讀文件系統與可讀寫分支目錄合并成可讀寫目錄。它將會使用多個文件系統分支合并成一個虛擬的獨立文件系統，并將文件的寫操作重定向到可讀寫分支目錄中。

本發明在不使用操作系統自身的文件系統訪問控制的基礎上，可以做到相對操作系統訪問控制機制透明的數據保護與恢復，滿足特定環境下的技術需求。透明地保護操作系統的文件系統數據，記錄運行時的文件修改，并可在需要的時候恢復數據。

具體實施方式

本發明采用以下技術方案：

1.基于混合文件系統的寫操作重定向技術。

2.基于只讀壓縮文件系統保護技術。

3.基于Initrd的內核啟動時初始化子系統的配置技術。

4.文件系統快速檢測與修復技術。

5.基于文件系統標識的根文件系統探測技術。

具體為：

1.準備操作系統根文件系統，通過操作系統安裝程序，向硬盤上安裝操作系統。