[發(fā)明專(zhuān)利]一種用于IO過(guò)濾的應(yīng)用程序編程接口的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911364207.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111124620B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝偉生;張有成;姚崎;丁紅;李海鵬;許萍萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 航天壹進(jìn)制（南京）數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F9/455
• 分類(lèi)號(hào): G06F9/455
• 代理公司: 南京鑫之航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32410
• 代理人: 汪慶朋

1.一種用于IO過(guò)濾的應(yīng)用程序編程接口的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在主機(jī)上創(chuàng)建一臺(tái)虛擬機(jī)，用來(lái)安裝及運(yùn)行客戶(hù)端代理程序；

（2）利用互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口協(xié)議將服務(wù)器上的虛擬磁盤(pán)設(shè)備掛載到主機(jī)上；

（3）利用虛擬磁盤(pán)開(kāi)發(fā)工具包對(duì)主機(jī)上的虛擬機(jī)磁盤(pán)進(jìn)行全量備份和增量備份；利用虛擬磁盤(pán)開(kāi)發(fā)工具包接口將主機(jī)上的虛擬機(jī)磁盤(pán)的有效數(shù)據(jù)寫(xiě)入到服務(wù)器掛載到主機(jī)上的虛擬磁盤(pán)；

（4）在主機(jī)上安裝一個(gè)VIB插件程序，VIB插件程序提供I/O過(guò)濾器功能，將需要被持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)磁盤(pán)連接到I/O過(guò)濾器插件，然后開(kāi)始處理主機(jī)上的虛擬機(jī)的客戶(hù)操作系統(tǒng)發(fā)送給虛擬機(jī)磁盤(pán)的I/O請(qǐng)求；所述I/O過(guò)濾器捕獲主機(jī)上的虛擬機(jī)的客戶(hù)操作系統(tǒng)發(fā)送到虛擬機(jī)磁盤(pán)的I/O請(qǐng)求，將捕獲到的I/O請(qǐng)求加入到I/O隊(duì)列，然后寫(xiě)入到服務(wù)器掛載到主機(jī)上的虛擬磁盤(pán)；對(duì)于無(wú)法及時(shí)處理完成的I/O請(qǐng)求，將I/O請(qǐng)求記錄到位圖文件；

（5）將I/O隊(duì)列中的I/O請(qǐng)求或者位圖文件中記錄的I/O請(qǐng)求同步到服務(wù)器掛載到主機(jī)上的虛擬磁盤(pán)；

步驟（4）中，在主機(jī)上安裝一個(gè)VIB插件程序，VIB插件程序工作在用戶(hù)空間，用來(lái)提供I/O過(guò)濾器功能，將需要被持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的虛擬機(jī)磁盤(pán)連接到I/O過(guò)濾器插件，然后開(kāi)始處理虛擬機(jī)的客戶(hù)操作系統(tǒng)發(fā)送給虛擬磁盤(pán)的I/O請(qǐng)求，具體步驟如下：

（4-1）所述主機(jī)上的虛擬機(jī)的客戶(hù)操作系統(tǒng)向虛擬機(jī)磁盤(pán)發(fā)送I/O請(qǐng)求；

（4-2）主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊開(kāi)始處理I/O請(qǐng)求；處理完成后，將I/O請(qǐng)求發(fā)送給用戶(hù)空間的I/O過(guò)濾器模塊；

（4-3）所述用戶(hù)空間的I/O過(guò)濾器模塊 開(kāi)始處理I/O請(qǐng)求；處理完成后，將所述I/O請(qǐng)求加入到主機(jī)系統(tǒng)的工作隊(duì)列，發(fā)出繼續(xù)請(qǐng)求，然后將I/O請(qǐng)求返回給主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊；

（4-4）主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊繼續(xù)處理I/O請(qǐng)求，然后將I/O請(qǐng)求發(fā)送給磁盤(pán)設(shè)備驅(qū)動(dòng)；

（4-5）所述磁盤(pán)設(shè)備驅(qū)動(dòng)完成I/O請(qǐng)求，并將結(jié)果返回給主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊；

（4-6）主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊再次將已完成的請(qǐng)求發(fā)送給用戶(hù)空間的I/O過(guò)濾器模塊；

（4-7）所述用戶(hù)空間的I/O 過(guò)濾器模塊處理I/O請(qǐng)求完成，發(fā)出完成請(qǐng)求，然后通知主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊I/O請(qǐng)求處理完成；

（4-8）所述主機(jī)的內(nèi)核vSphere I/O過(guò)濾器框架模塊繼續(xù)執(zhí)行I/O請(qǐng)求，然后將I/O請(qǐng)求的處理結(jié)果返回給所述虛擬機(jī)VM的客戶(hù)操作系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于IO過(guò)濾的應(yīng)用程序編程接口的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，步驟（2）中，利用互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口協(xié)議將服務(wù)器上的虛擬磁盤(pán)設(shè)備掛載到主機(jī)上，具體步驟如下：

（2-1）所述客戶(hù)端代理程序查詢(xún)主機(jī)上的虛擬機(jī)及虛擬機(jī)磁盤(pán)信息，并將查詢(xún)到的信息通過(guò)TCP/IP套接字發(fā)送給服務(wù)器；

（2-2）所述服務(wù)器的服務(wù)端代理程序根據(jù)接收到的虛擬機(jī)磁盤(pán)信息，在所述服務(wù)器上創(chuàng)建虛擬磁盤(pán)設(shè)備，且將虛擬磁盤(pán)映射為iSCSI目標(biāo)；

（2-3）所述客戶(hù)端代理程序根據(jù)服務(wù)器的IP地址為主機(jī)配置iSCSI；iSCSI配置完成后，即可在主機(jī)的對(duì)應(yīng)目錄下看到服務(wù)器掛載過(guò)來(lái)的虛擬磁盤(pán)設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于IO過(guò)濾的應(yīng)用程序編程接口的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，步驟（4-3）中，所述用戶(hù)空間的I/O 過(guò)濾器處理I/O請(qǐng)求方法如下：

將實(shí)時(shí)捕獲到的I/O請(qǐng)求加入到I/O隊(duì)列，或者將I/O請(qǐng)求在虛擬機(jī)磁盤(pán)中的偏移位置和大小記錄到位圖文件，且記錄相應(yīng)的計(jì)數(shù)器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于IO過(guò)濾的應(yīng)用程序編程接口的持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)方法，其特征在于，步驟（5）中，具體步驟如下：

（5-1）根據(jù)位圖文件中記錄的計(jì)數(shù)器，設(shè)置所述虛擬機(jī)磁盤(pán)的狀態(tài)；

（5-2）根據(jù)所述虛擬機(jī)磁盤(pán)的狀態(tài)，將位圖文件中記錄的I/O請(qǐng)求同步到服務(wù)器掛載到主機(jī)上的虛擬磁盤(pán)或者將I/O隊(duì)列中的I/O請(qǐng)求同步到服務(wù)器掛載到主機(jī)上的虛擬磁盤(pán)。