[發明專利]使用副本來執行備份操作

在審

• 申請號: 201880076393.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN111417931A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: S·斯里達蘭
• 申請（專利權）人: 華睿泰科技有限責任公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F11/20
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 徐舒

本文公開了使用副本來執行備份操作的方法、系統和過程。創建虛擬機的副本作為復制操作的一部分。副本包括與虛擬機相關聯的數據以及與在虛擬機上執行的應用程序相關聯的元數據。備份操作使用元數據來根據副本生成備份映像。

技術領域

本公開涉及執行備份操作。具體地，本公開涉及使用副本來執行備份操作。

背景技術

為了防止數據丟失，可以備份數據。數據備份操作產生備份映像。備份映像包括應用程序數據或給定存儲實體(諸如文件系統或盤驅動器)的內容的備份復制品。此類備份映像可能以云備份的形式存儲和/或維持在基于云的遠程存儲設備中，以用于稍后例如在硬件故障等的情況下進行檢索和還原。

數據復制涉及制作數據的重復復制品并且改善可靠性、容錯性和/或可訪問性。數據復制的目的是如果在一個位置發生故障或災難時防止數據丟失。如果確實發生了破壞或損壞一個位置中的數據復制品的此類故障或災難，則可以訪問輔助站點處的數據復制品。出于這些目的和其他目的，復制數據還可以例如以副本的形式存儲和/或維持在基于云的遠程存儲設備中。

備份解決方案和復制解決方案各自具有其優點和缺點，并且因此經常例如在云備份和基于云的災難恢復(DR)服務(例如，作為備份目標和DRaaS(災難恢復即服務))中一起實現(和打包)。例如，備份涉及制作數據的輔助復制品，如果主復制品丟失或不可用，則可以還原該輔助復制品以供使用。備份映像包括通常以重復周期(例如，每天、每月、每年等)獲取的原始數據的時間點復制品。另一方面，復制是同步的或異步的，并且分別立即地或在短時間延遲內實現數據到遠程復制品的轉移。在現代計算環境中，備份和復制都要求通過網絡傳輸大量數據(例如，傳輸到云備份和DR服務提供商)。

此外，因為數據損壞或用戶文件刪除會立即或非常快速地復制到輔助復制品，所以復制作為備份方法無效。另外，因為復制僅在云位置處維持唯一數據復制品，所以復制的復制品不包括數據的歷史版本(例如，來自前幾周、幾個月等)。相反，因為備份復制品是數據的時間點復制品，所以可以創建完整和增量備份映像，從而提供明顯的存儲益處。

因此，不足為奇的是，現代企業和組織實現備份解決方案和復制解決方案兩者以例如保護和保證相同數據。不幸的是，此類現代企業和組織承擔與網絡帶寬相關的大量單獨成本—用于云備份以及單獨地用于基于云的DR服務。例如，作為備份操作的一部分從本地存儲傳輸裝置到基于云的存儲裝置的相同數據必須作為復制操作的一部分從本地存儲裝置重新傳輸到基于云的存儲裝置。數據的這種重新傳輸不僅是冗余的并且阻止云的采用，而且還會導致昂貴和浪費的網絡帶寬利用。

發明內容

本文公開了使用副本來執行備份操作的方法、系統和過程。一種這樣的方法涉及創建虛擬機的副本作為復制操作的一部分。在此示例中，副本包括與虛擬機相關聯的數據以及與在虛擬機上執行的應用程序相關聯的元數據。然后方法通過使用元數據根據副本生成備份映像來執行備份操作。

在一個實施方案中，元數據包括用于虛擬機的粒度還原的信息，通過使應用程序停頓來生成，并且存儲在虛擬盤上。在另一個實施方案中，生成備份映像包括生成識別參考時間點的快照以在執行備份操作之前創建數據的備份映像，從副本中檢索元數據，以及基于參考時間點生成完整備份映像或增量備份映像。

在一些實施方案中，元數據包括數據塊的數據位置，并且由備份服務器使用數據位置來從備份映像還原虛擬機。在其他實施方案中，備份操作由作為執行備份操作的一部分而在云計算設備上實例化的備份代理機構執行，備份代理機構是另一個虛擬機、容器或無服務器模塊，應用程序的停頓由在虛擬機上執行的復制代理執行，元數據由在虛擬機上執行的備份代理生成，并且復制操作由復制代理執行。

在某些實施方案中，生成備份映像包括生成在參考時間點的數據的快照，以備份格式生成備份映像，掛載快照，從副本中的元數據中檢索一個或多個應用程序的粒度元數據，以及將粒度元數據發送到備份服務器。