CN101685412A - 一种硬盘数据的备份和恢复方法、系统及计算机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬盘数据的备份和恢复方法、系统及计算机。所述硬盘数据的备份和恢复方法包括：在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；根据所述扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

Description

一种硬盘数据的备份和恢复方法、系统及计算机

技术领域

本发明涉及计算机信息安全技术领域，特别是涉及一种硬盘数据的备份和恢复方法、系统及计算机。

背景技术

随着信息化的普及，计算机已经成为人们日常工作或生活所必需的工具。硬盘作为计算机最主要的存储设备，确保其数据安全显得尤为重要。而随着计算机病毒的泛滥，硬盘内的数据事实上经常处于不安全的状态。此外，某些软件本身的缺陷或用户的误操作也都可能导致硬盘内数据的丢失或损坏，给用户带来极大的不便。

由于感染病毒或用户误操作等情况都很难完全避免，因此目前对硬盘数据的保护，大多是采用数据备份和恢复的方法。比较常用的方法是使用ghost等磁盘备份软件，将硬盘分区生成备份镜像文件。一般来说，用户经常会对存有重要数据的分区(例如系统分区)进行备份，将生成的备份镜像文件保存于硬盘的其他分区中。这种方法的缺陷在于，由于备份是对整个系统分区进行操作，因此如果需要备份不同时间点的数据，将会占用大量的硬盘空间，并且每次备份操作都会消耗大量时间。

为解决上述问题，在另一种现有技术中，提出了一种硬盘数据多时间点快速存储与恢复的方法，在操作系统中安装特定的硬盘驱动程序，通过截获操作系统的读写请求，创建多个时间点的备份。在保存一个时间点的数据时，不需要对整个分区的数据进行备份操作，只需保存块索引表并更新块计数表，因此不会额外占用大量硬盘空间，并且每次保存过程可以迅速完成。但是，由于这种方案需要安装额外的驱动程序，而驱动程序的加载是依赖于操作系统的，因此需要针对不同的操作系统定制不同的驱动程序，当一台计算机中装有多个操作系统时，拦截硬盘操作也需要依靠多个定制的驱动程序来实现，给管理维护造成不便。此外，在给操作系统安装补丁的过程中，也有可能出现不正常情况：由于安装操作系统补丁经常需要重新启动，在重启之前安装的部分补丁会被该硬盘驱动定位到一特殊的硬盘地址。重启后，在未加载该驱动之前，补丁安装程序对硬盘又进行了写操作，此时硬盘驱动程序无法干预该写操作，造成了系统更新的不一致，从而可能引发一些无法预知的操作系统故障。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种硬盘数据的备份和恢复方法、系统及计算机，以实现不依赖于操作系统对硬盘数据进行备份和恢复，并且能够快速、不占用额外硬盘空间地备份多个时间点的数据。技术方案如下：

一种硬盘数据的备份和恢复方法，应用于具有保护分区的硬盘，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据，包括：

在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；

根据所述扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

一种硬盘数据的备份和恢复系统，应用于具有保护分区的硬盘，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据，包括：

写操作记录模块，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录。

数据备份模块，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

一种计算机，包括硬件平台，所述硬件平台包括CPU和硬盘，所述硬盘具有保护分区，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据；运行在所述硬件平台上的虚拟机管理器；以及运行在所述虚拟机管理器上的至少一个客户操作系统，所述虚拟管理器具体包括：

写操作记录模块，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录。

数据备份模块，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

上述技术方案，利用虚拟机管理器提供的功能模块，实现对硬盘的读写监听，以及数据的备份和恢复等操作，由于用户操作系统是由虚拟机管理器直接提供并管理的，因此对硬盘数据的备份和恢复可以完全不依赖于操作系统。用户不需要在操作系统中安装任何软件或驱动程序，因而能够避免在安装操作系统补丁过程中发生的意外情况。如果在一台计算机上有多个操作系统同时运行，可以将所有的硬盘操作统一记录下来，而不需要每个操作系统做任何动作。当各操作系统对硬盘系统分区有写操作时，将进行写操作的目标扇区号记录下来。每次进行备份操作时，根据所作的记录，只对有过写操作记录的扇区进行备份，因此能够快速实现多时间点的数据备份，并且不会占用额外的硬盘空间。

附图说明

图1为现有的虚拟化技术软件解决方案的架构图；

图2为实现本发明的虚拟化技术软件解决方案的架构图；

图3为实现本发明记录硬盘写操作的方法流程图；

图4为实现本发明备份当前时间点硬盘数据的方法流程图；

图5为实现本发明恢复硬盘数据的方法流程图；

图6为本发明实施例硬盘数据的备份和恢复系统的结构示意图；

图7为本发明实施例硬盘数据的备份和恢复系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

在计算机领域中，虚拟化技术是一种为了简化管理，优化资源而提出的解决方案。应用虚拟化技术，可以扩大硬件的容量、简化软件的重新配置过程、允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化技术目前包括软件解决方案和硬件解决方案，在软件解决方案中，用户所使用的操作系统是通过虚拟机管理器(Virtual Machine Manager，VMM)来与计算机硬件进行通信，如图1所示，VMM可以同时管理多个虚拟机(Virtual Machine，VM)，每个VM都可以提供客户操作系统(Guest OS)，各个客户操作系统间相互独立工作。可见，在虚拟化技术的软件体系中，VMM所处的位置相当于传统意义上操作系统所处的位置，而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。

本发明技术方案的实施，就是基于虚拟化技术的软件解决方案。目前有一些开源的虚拟机软件平台，例如XEN平台，可以很容易地在这些开源平台的VMM中，增加硬盘数据管理相关功能模块，以实现对硬盘数据备份或恢复，如图2所示。

下面对本发明所提供的硬盘数据的备份和恢复方法进行说明：由虚拟机管理器执行硬盘数据的备份或恢复操作，具体包括：

在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；

根据所述扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

由于上述操作均是由VMM完成，因此上述操作可以完全独立于操作系统，用户不需要在各个操作系统中安装任何软件或驱动，从而保证了硬盘的数据备份和恢复不会与操作系统本身相互影响。VMM也不需要关心各操作系统的具体差异，而是统一监听各操作系统对硬盘的写操作，并对写操作进行记录，每次进行备份操作时，根据所作的记录，只对有过写操作记录的扇区进行备份，因此能够快速实现多时间点的数据备份，并且不会占用额外的硬盘空间。

下面结合附图，对本发明的实施方案进行详细描述。

为了实现对硬盘数据的保护，首先需要在建立待备份分区的原始备份(Original Backup)，这个原始备份中需要包含有待备份分区的完整数据。这个步骤的实现方法可以与现有的备份软件类似，将待备份的硬盘分区所使用的扇区数据，做成一个备份镜像。

如果需要同时保护多个硬盘分区(例如多个系统分区)，则可以分别生成多个备份镜像。

原始备份的镜像可以保存在硬盘保护分区。所述保护分区是为了提高硬盘数据的安全性，预先在硬盘的末端划分出来的硬盘分区(也可以是一块独立的用作备份的硬盘)。一般来说，保护分区是对用户隐藏的，仅用于存储各种备份数据。原始备份建立之后，硬盘数据即拥有了最基本的备份。以后无论何时，在对硬盘数据进行恢复的时候，都需要用到这个原始备份。

在下面的实施例中，将介绍如何实现硬盘数据多时间点的备份及恢复。

图3所示为本发明实施例的记录硬盘写操作的方法流程图，具体包括以下步骤：

S301，对硬盘的端口操作进行监听。

由于VMM负责管理用户所使用的操作系统，并且负责操作系统与计算机硬盘之间的通信，因此在VMM中，可以直接对硬盘端口的读写操作进行监听，在本发明的实施例中，仅需要用到对写硬盘操作的监听。这里，可以根据备份需要，对监听范围进行设置，例如，要对各操作系统所在的系统分区数据进行备份，则可以设置仅监视这些系统分区的硬盘写操作。

S302，对监听到的硬盘写操作进行分析，获取写操作目标扇区的扇区号。

如果在S301中，监听到了待备份分区的写操作，则对写操作进行分析，获取写操作目标扇区的扇区号。

S303，将所获取的写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表。

在硬盘保护分区中，保存有“修改扇区标志表”(Modified Sectors RecordTable)，该表的结构与硬盘的扇区结构相对应。例如，待备份的硬盘分区共有8个扇区(为便于理解，这里仅为示意性说明)，则该分区对应的修改扇区标志表的形式可以如表1所示：

扇区号	0	1	2	3	4	5	6	7
									写入标志	0	0	0	0	0	0	0	0

表1

表1为修改扇区标志表的初始状态，在表1中，扇区0-7所对应的写入标志均为“0”，表示每个扇区都没有进行过写入操作。假设在S302中，通过分析得到扇区0、2、5进行了写入操作，则在本步骤中，将对修改扇区标志表进行更新，更新后的修改扇区标志表如表2所示：

扇区号	0	1	2	3	4	5	6	7
									写入标志	1	0	1	0	0	1	0	0

表2

可见，在表2中，写操作目标扇区0、2、5的写入状态已经被更新为“1”，这表示这三个扇区已经进行过写入操作。这里并不需要关注写入操作的具体内容，而是仅仅对进行过写入操作的扇区进行记录，这样可以避免给硬盘增加过多的读写负担，在进行备份操作时，再根据所作的记录，仅对有过写操作的扇区进行备份。

需要说明的是，表1或表2的形式仅仅是示意性的，在实际应用的修改扇区标志表中，也可以包含所有的待备份分区的扇区号，以实现统一记录硬盘操作。

图4所示为本发明实施例的备份当前时间点硬盘数据的方法流程图，具体包括以下步骤：

S401，开机时，选择是否对当前时间点的数据进行备份。

用户在开机时，可以在VMM所提供的操作界面中，选择是否对当前时间点的数据进行备份。如果不备份，则直接转入正常启动的过程，进入操作系统。如果选择备份，则执行S402。

S402，根据修改扇区标志表，对表中所记录的扇区进行备份。

假设当前的修改扇区标志表如表2所示，则根据表中的记录，仅对扇区0、2、5进行备份。可以采用数据快照技术(Data Snapshot Technology，DST)，将扇区0、2、5备份在一个快照镜像中，并以当前的时间作为标识，快照镜像保存在硬盘保护分区中。

S403，清除修改扇区标志表所记录的内容。

对当前时间点的数据备份完成后，需要清除修改扇区标志表所记录的内容，在本实施例中，即将修改扇区标志表初始化为如表1所示的状态，以便重新记录在当前时间点备份之后的硬盘写入操作，为下一个时间点的备份提供依据。

由上可见，每次备份当前时间点数据时，备份的内容仅仅是和上一个备份时间点的不同内容，因此每次备份可以很快完成，并且不会因为备份了重复的内容而占用额外的硬盘空间。

本领域技术人员可以理解的是，为增强安全性或减少用户操作，在本实施例中，也可以设置在n次开机或一定的时间周期后，在开机过程中自动触发对当前时间点的数据进行备份，这些都不影响本发明的实现。

图5所示为本发明实施例的恢复硬盘数据的方法流程图，具体包括以下步骤：

S501，开机时，选择是否恢复某一时间点的数据。如果不恢复，则直接转入正常启动的过程，进入操作系统。如果选择恢复，则执行S502。

S502，根据所选择的恢复时间点，由原始备份和已保存的各时间点的备份，实现对所选择的时间点数据的恢复。

这里，也可将原始备份理解为一个时间点的备份，并且其备份时间应该早于任何其他备份的时间点。

如果所选择的恢复时间点为原始备份的建立时间，则直接使用原始备份对硬盘数据进行恢复。

如果所选择的恢复时间点晚于原始备份的建立时间，则结合原始备份及所保存的各时间点的备份，对硬盘数据进行恢复，具体实现为：首先在待恢复分区生成一个原始备份的副本，然后按照时间先后顺序，依次使用所保存的各时间点的备份对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所选择的恢复时间点的备份，所得的数据即为所选择时间点对应的完整恢复数据。

假设在硬盘保护分区中，保存有4个镜像快照，其时间标识分别如下：

2008-2-1 12:00

2008-3-1 12:00

2008-4-1 12:00

2008-5-1 12:00

如果要恢复“2008-4-1 12:00”时间点的数据，则先在待恢复分区生成原始备份镜像的一个副本，再以此副本为基础，先将“2008-2-1 12:00”所对应的镜像快照，覆盖于原始备份副本的数据上，此时得到的数据实际上即为“2008-2-1 12:00”时间点时的完整恢复数据。以此类推，再将“2008-3-112:00”、“2008-4-1 12:00”所对应的镜像快照，依次覆盖于上一次覆盖所得到的数据上，最终得到的，即为所选择的时间点“2008-4-1 12:00”对应的完整恢复数据。

可见，由于每次备份当前时间点数据时，备份的内容仅仅是和上一个备份时间点的不同内容，因此对某个时间点硬盘数据的完整恢复，需要依赖于原始备份及该时间点之前各个时间点的备份。之所以要首先生成一个副本，是为了保持原始备份始终不变，以便能反复用于数据恢复操作。

在本发明的优选实施方案中，也可以首先将待恢复时间点之后，有过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，恢复到待恢复分区，然后按照时间先后顺序，依次使用所保存的各时间点的备份对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所选择的恢复时间点的备份，所得的数据即为所选择时间点对应的完整恢复数据。其中，进行过写入操作的扇区的的扇区号，可以通过对已存在的各时间点备份和修改扇区标志表进行统计获得。本方案适用于硬盘数据没有被完全破坏的情况，只需要针对已经进行过写入操作的扇区进行恢复操作，而不必生成完整的原始镜像副本，因此可以提高数据恢复的速度。

进一步的，为了对硬盘保护分区进行管理，还可以对所保存的各个时间点备份进行删除操作。需要注意的是，如果要删除某个时间点的备份，那么在这个时间点之后的备份也都失效了，因此应该在删除某个时间点的备份时，同时将该时间点以后的备份也删除，如果要删除的是原始备份，则应该同时把在原始备份建立时间之后各个时间点的备份全部删除。

本领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种硬盘数据的备份和恢复系统，所述系统的各功能模块均在虚拟机管理器中实现，参见图6所示，包括：

写操作记录模块620，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录。

数据备份模块630，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块640，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

参见图7所示，所述写操作记录模块620，具体可以包括：

端口监听子模块621，在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作；

端口分析子模块622，当所述端口监听子模块621，监听到有所述写操作时，则获取所述写操作目标扇区的扇区号；

记录子模块623，用于将所述端口分析子模块622获取的所述写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表，所述修改扇区标志表位于所述硬盘保护分区。

所述数据备份模块630，具体可以包括：

备份子模块631，用于根据所述记录子模块所记录的修改扇区标志表，对表中所记录的扇区的数据进行备份；

标志表清除子模块632，用于在所述备份子模块631完成备份之后，清除所述修改扇区标志表所记录的内容。

所述数据恢复模块640，具体可以包括：

原始备份副本生成子模块641，用于在待恢复分区生成一个所述原始备份的副本。

第一恢复子模块642，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所选择时间点对应的完整恢复数据。

所述数据恢复模块640，还可以有另外一种形式，具体可以包括：

提取子模块，用于将所述第一时间点之后，进行过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，并恢复到待恢复分区。

第二恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所选择时间点对应的完整恢复数据。

对于系统实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

本发明实施例还提供一种计算机，包括硬件平台，所述硬件平台包括CPU和硬盘；

运行在所述硬件平台上的虚拟机管理器；以及运行在所述虚拟机管理器上的至少一个操作系统，其特征在于，所述虚拟管理器具体包括：

写操作记录模块，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录。

数据备份模块，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

所述写操作记录模块，包括：

端口监听子模块，在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作；

端口分析子模块，当所述端口监听子模块，监听到有所述写操作时，则获取所述写操作目标扇区的扇区号；

记录子模块，用于将所述端口分析子模块获取的所述写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表，所述修改扇区标志表位于所述硬盘保护分区。

所述数据备份模块，包括：

备份子模块，用于根据所述记录子模块所记录的修改扇区标志表，对表中所记录的扇区的数据进行备份；

标志表清除子模块，用于在所述备份子模块完成备份之后，清除所述修改扇区标志表所记录的内容。

所述数据恢复模块，可以包括：

原始备份副本生成子模块，用于在待恢复分区生成一个所述原始备份的副本。

第一恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

所述数据恢复模块，还可以包括：

提取子模块，用于将所述第一时间点之后，进行过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，并恢复到待恢复分区。

第二恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1、一种硬盘数据的备份和恢复方法，应用于具有保护分区的硬盘，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据，其特征在于，包括：

在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；

根据所述扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录，包括：

获取所述写操作目标扇区的扇区号；

将所获取的所述写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表，所述修改扇区标志表位于所述硬盘保护分区。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述扇区号，对所述扇区的数据进行备份，包括：

根据所述修改扇区标志表，对表中所记录的扇区的数据进行备份；

清除所述修改扇区标志表所记录的内容。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，包括：

在待恢复分区生成一个所述原始备份的副本；

按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，包括：

将所述第一时间点之后，进行过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，并恢复到待恢复分区；

按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

6、一种硬盘数据的备份和恢复系统，应用于具有保护分区的硬盘，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据，其特征在于，包括：

写操作记录模块，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；

数据备份模块，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

7、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述写操作记录模块，包括：

端口监听子模块，在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作；

端口分析子模块，当所述端口监听子模块，监听到有所述写操作时，则获取所述写操作目标扇区的扇区号；

记录子模块，用于将所述端口分析子模块获取的所述写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表，所述修改扇区标志表位于所述硬盘保护分区。

8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据备份模块，包括：

备份子模块，用于根据所述记录子模块所记录的修改扇区标志表，对表中所记录的扇区的数据进行备份；

标志表清除子模块，用于在所述备份子模块完成备份之后，清除所述修改扇区标志表所记录的内容。

9、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据恢复模块，包括：

原始备份副本生成子模块，用于在待恢复分区生成一个所述原始备份的副本；

第一恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

10、根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述数据恢复模块，包括：

提取子模块，用于将所述第一时间点之后，进行过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，并恢复到待恢复分区；

第二恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

11、一种计算机，包括硬件平台，所述硬件平台包括CPU和硬盘，所述硬盘具有保护分区，所述保护分区中保存有硬盘的原始备份数据；运行在所述硬件平台上的虚拟机管理器；以及运行在所述虚拟机管理器上的至少一个操作系统，其特征在于，所述虚拟管理器具体包括：

写操作记录模块，用于监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作，当监听到有所述写操作时，对所述写操作对应的目标扇区的扇区号进行记录；

数据备份模块，用于根据所述写操作记录模块记录的扇区号，对所述扇区的数据进行备份，所述备份为：将所述扇区的数据保存到保护分区中；并且将当前时间点作为第一时间点的第一标识；

数据恢复模块，用于根据所述第一标识，将所述第一时间点的备份数据，和，所述第一时间点之前的所备份的数据还原到对应的扇区，所述第一时间点之前所备份的数据包括所述原始备份的数据。

12、根据权利要求11所述的计算机，其特征在于，所述写操作记录模块，包括：

端口监听子模块，在虚拟机管理器层，监听运行在所述虚拟机管理器层上的至少一个操作系统对硬盘的端口是否有写操作；

端口分析子模块，当所述端口监听子模块，监听到有所述写操作时，则获取所述写操作目标扇区的扇区号；

记录子模块，用于将所述端口分析子模块获取的所述写操作目标扇区号，记录到修改扇区标志表，所述修改扇区标志表位于所述硬盘保护分区。

13、根据权利要求12所述的计算机，其特征在于，所述数据备份模块，包括：

备份子模块，用于根据所述记录子模块所记录的修改扇区标志表，对表中所记录的扇区的数据进行备份；

标志表清除子模块，用于在所述备份子模块完成备份之后，清除所述修改扇区标志表所记录的内容。

14、根据权利要求11所述的计算机，其特征在于，所述数据恢复模块，包括：

原始备份副本生成子模块，用于在待恢复分区生成一个所述原始备份的副本；

第一恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对所述原始备份的副本进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

15、根据权利要求11所述的计算机，其特征在于，所述数据恢复模块，包括：

提取子模块，用于将所述第一时间点之后，进行过写操作的扇区的数据，从原始备份中提取，并恢复到待恢复分区；

第二恢复子模块，用于按照时间先后顺序，依次使用所述第一时间点之前的所备份的数据对待恢复分区的对应扇区进行覆盖，每次覆盖均在上一次覆盖的基础上进行，最后覆盖的为所述第一时间点的备份数据，所得的数据即为所述第一时间点对应的完整恢复数据。

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