[發明專利]一種使用存儲快照備份虛擬機的系統及方法

在審

• 申請號: 202110205552.6
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112965783A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 嚴崇文;陳勇銓;胡軍擎;江俊
• 申請（專利權）人: 上海英方軟件股份有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F11/14
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

本發明公開了一種使用存儲快照備份虛擬機的系統及方法，該系統包括：生產服務器，在接收到虛機備份任務請求時通知虛機進入靜默，接收到虛機完成靜默通知后執行hypervisor快照，并在完成后通知備份代理服務器，接收到靜默退出通知時通知虛機，并將快照刪除，對快照生成后的新數據進行合并；外部存儲陣列，將邏輯存儲設備掛載到生產服務器，收到快照通知時進行存儲陣列級快照并通知備份代理；備份代理服務器，發起虛機備份任務請求，接收到hypervisor快照完成通知時通知外部存儲陣列快照，并在完成后發出退出靜默通知，通知生產服務器刪除快照，通知外部存儲陣列將快照掛載到備份代理上，讀取快照數據寫入備份存儲中。

技術領域

本發明涉及計算機容災備份技術領域，特別是涉及一種使用存儲快照備份虛擬機的系統及方法。

背景技術

存儲管理系統經過多年的發展，已經成為計算機基礎設施中非常復雜的系統，其中涵蓋了對數據處理的不同硬件及軟件模塊。在數據安全領域，尤其備份系統的設計和實現中，對如何結合軟硬件不同的特點，實現可恢復數據，提出了更高的要求。數據丟失，損壞，對企業的的生存與發展都成為了致命的因素，因此，如何保障生產數據的安全，可恢復性，成為日益強烈的需求。

近年來，隨著虛擬機技術的日趨成熟，為了使用虛擬機技術以更好地利用硬件資源，眾多的應用系統被遷移至虛機環境運行。也由此將傳統物理機備份要求拓展至虛擬機備份中。與此同時，即便傳統物理機備份整個虛擬機宿主環境可以覆蓋一部分虛機數據的備份，但無法做到對虛機的細粒度定制備份任務。為了解決這一系列備份要求，虛機宿主機系統(以下稱hypervisor)提供快照功能，可以指定對某一個其管理的虛機(以下稱guest)的存儲設備進行COW(Copy On Write,寫時復制)快照，備份軟件通過讀取快照數據，將數據復制到備份目標后，再刪除快照，以此來完成整個備份任務。

目前，hypervisor快照生成和刪除過程大致如下：

步驟一，hypervisor通知guest有快照請求。guest收到請求后，將運行在其上的應用程序設置靜默狀態，然后返回；

步驟二，hypervisor快照成功。

步驟三，hypervisor通知guest快照完成。guest隨后通知應用程序退出靜默狀態。

步驟四，當guest有新的寫IO時，hypervisor分配空閑的存儲空間，IO數據寫入新的空間，以此確?？煺拯c數據不變化。

步驟五，當需要刪除快照時，hypervisor將快照后的變化數據(也就是步驟四中新的存儲空間數據)合并到原先的存儲空間，這一合并過程會產生非生產業務IO。

雖然，上述過程在一定程度上解決了虛機備份的細粒度要求，但由于快照作用于hypervisor系統，也就是通常的生產系統，COW快照勢必增加了生產系統IO延遲，以及占用生產系統的存儲空間；另外，尤其在刪除快照時，hypervisor為了合并快照內容，會產生大量非生產業務IO，很容易對虛機系統產生卡頓現象。

發明內容

為克服上述現有技術存在的不足，本發明之目的在于提供一種使用存儲快照備份虛擬機的系統及方法，以通過存儲陣列快照的方式結合hypervisor快照，最大程度地減少由后者引入的非生產IO，使得虛機備份任務可以降低對虛機生產系統的影響。

為達上述目的，本發明提出一種使用存儲快照備份虛擬機的系統，包括：