CN102023904B - 一种计算机及文件还原方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种计算机及文件还原方法，其中计算机包括：虚拟机监视器；第一操作系统和至少一个第二操作系统，均运行在所述虚拟机监视器上；第二操作系统包括：前端控制模块，用于接收第一控制指令，并将第一控制指令通过虚拟机监视器传输给第一操作系统；第一操作系统包括：后端处理模块，用于根据第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘，通知第二操作系统加载第二虚拟磁盘，并还原第二虚拟磁盘中虚拟文件对应的要还原的文件。本发明的方案可以实现虚拟机系统对单独某个文件进行还原，提高了还原效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机的虚拟机技术领域，特别是指一种计算机及文件还原方法。
背景技术
随着信息技术的发展，数据安全越来越受到人们的关注，通常为了保证数据安全所采取的手段是数据的备份及还原。由于传统的数据备份是不能独立于操作系统之外，所以它有以下几个限制：
1)还原速度慢；
2)当操作系统本身崩溃的时候，大部分还原系统要想恢复该系统，是非常困难，且耗时的。
3)对于一些恶意的软件不能进行有效的保护硬盘。
所以很自然的会出现一些基于虚拟技术的还原系统，通常的基于虚拟技术的计算机的架构如图1所示，包括：硬件平台，运行在硬件平台的VMM(VirtualMonitor Machine，虚拟机监视器)，运行在VMM上的Host OS(宿主操作系统)和至少一个Guest OS(客户操作系统)，其中VMM是位于计算机的底层的一个小的内核，基于虚拟技术的这种计算机的操作系统(包括Host OS和Guest OS)对数据进行备份时，需要通过VMM将数据备份到底层的物理硬盘中；当操作系统崩溃的时候，还可以通过启动VMM对备份的数据进行快速还原。但是现有的基于虚拟技术的计算机利用VMM对数据进行还原时，存在如下缺点：
它在对数据还原的时候，是对整个硬盘进行还原，不能实现单独对某个文件进行还原，不能满足用户的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现对单独某个文件进行还原的计算机及其文件还原的方法，可以使基于虚拟技术的计算机的数据还原效率提高，满足用户的需求。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种计算机，包括：
虚拟机监视器；
第一操作系统和至少一个第二操作系统，均运行在所述虚拟机监视器上；
所述第二操作系统包括：
前端控制模块，用于接收第一控制指令，并将所述第一控制指令通过所述虚拟机监视器传输给所述第一操作系统；
所述第一操作系统包括：
后端处理模块，用于根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘，通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
优选的，所述后端处理模块包括：
指令接收模块，用于接收所述第一控制指令，并转发所述第一控制指令；
后端服务模块，用于根据所述第一控制指令从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，并生成以该临时虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
通知还原模块，用于通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
优选的，所述后端服务模块包括：
获取模块，用于根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；
虚拟磁盘生成模块，用于根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
优选的，所述虚拟磁盘生成模块包括：
创建模块，用于根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
写入模块，用于触发高级配置和电源管理接口ACPI通用寄存器的一个事件，通过预写的审计脚本语言ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
优选的，所述前端控制模块还用于接收第二控制指令，并将所述第二控制指令通过所述虚拟机监视器传输给所述第一操作系统；
所述第一操作系统中的所述后端处理模块根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。
优选的，所述第二操作系统还包括：
写控制模块，用于将所述第二操作系统写到内存中的缓冲备份数据写入所述第一虚拟磁盘中。
另一方面，本发明的实施例还提供一种文件还原方法，应用于一包括有虚拟机监视器，第一操作系统和至少一个第二操作系统的计算机中，包括：
接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第一控制指令；
根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
优选的，所述根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘的步骤包括：
根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；
根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
优选的，所述根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘的步骤包括：
根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将一个模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
触发高级配置和电源管理接口ACPI通用寄存器的一个事件，通过预写的ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
优选的，所述还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件的步骤具体为：
通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
优选的，所述通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件的步骤之后还包括：
接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第二控制指令；
根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过获取要还原的文件对应的虚拟文件，并以这些虚拟文件为基础生成第二虚拟磁盘，并还原该第二虚拟磁盘中虚拟文件对应的文件；从而实现了对单独某个文件进行还原，使基于虚拟技术的计算机的数据还原效率提高，满足用户的需求；而现有技术中，要还原某个文件，需要将该文件所在的整个虚拟磁盘中的文件全部还原；可见，本发明的实施例比现有的还原方法还原效率高，满足用户对单独文件进行还原的需求。
附图说明
图1为现有的虚拟机架构示意图；
图2为本发明的实施例计算机的结构示意图；
图3为图2所示计算机的一具体实现结构示意图；
图4为本发明的实施例文件还原方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有技术中基于虚拟机系统的文件还原，不能实现单独对某个文件进行还原，还原的效率低下，不能满足用户的需求问题，提供一种计算机及其文件还原的方法，可以实现对单独某个文件进行还原，使基于虚拟技术的计算机的数据还原效率提高，满足用户的需求。
如图2所示，本发明的实施例提供一种计算机，包括：
虚拟机监视器；第一操作系统和至少一个第二操作系统，均运行在所述虚拟机监视器上；其中，该第一操作系统可以为虚拟机系统中的主操作系统(HostOS)，而第二操作系统可以虚拟机系统中的客户操作系统(Guest OS)；
所述第二操作系统包括：
前端控制模块，用于接收第一控制指令，并将所述第一控制指令通过所述虚拟机监视器传输给所述第一操作系统；
所述第一操作系统包括：
后端处理模块，用于根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘，通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
其中，该虚拟文件可以是：如虚拟机系统的物理硬盘中保存的备份文件对应的Qcow文件，支持增量备份，其中该Qcow是虚拟机中的Qemu模拟器的专用格式，有一些高级的特性，可以对它进行加密和压缩，以节省磁盘空间并保证数据安全；其中，该Qemu模拟器通常位于该第一操作系统，负责为至少一个客户操作系统虚拟相应的磁盘，为至少一个客户操作系统提供读写操作服务，并具有速度快和安全性高的特点；
当然，该虚拟文件的格式也不限于是上述Qcow格式的文件，还可以是其它任何支持增量备份的虚拟文件格式；
该第一虚拟磁盘可以为该第二操作系统映射的虚拟磁盘，通常第二操作系统通过该第一虚拟磁盘进行文件的读写操作，在写操作时，对文件的备份也通过该第一虚拟磁盘进行，因此，会通过该第一虚拟磁盘配置多个备份还原点，每一个备份还原点记录了此次备份文件的相关信息，每一次备份，以增量文件的形式进行存储，因此，该计算机的物理硬盘中也会存储这些增量文件。
该实施例中，通过获取要还原的文件对应的虚拟文件，并以这些虚拟文件为基础生成第二虚拟磁盘，并还原该第二虚拟磁盘中虚拟文件对应的文件；从而实现了对单独某个文件进行还原，使基于虚拟技术的计算机的数据还原效率提高，满足用户的需求；而现有技术中，要还原某个文件，需要将该文件所在的整个虚拟磁盘中的文件全部还原；可见，本发明的实施例比现有的还原方法还原效率高，满足用户对单独文件进行还原的需求。
如图3所示，在上述图2所示实施例的基础上，上述第一操作系统中的所述后端处理模块可具体包括：
指令接收模块，用于接收所述第一控制指令，并转发所述第一控制指令；
后端服务模块，用于根据所述第一控制指令从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，并生成以该临时虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
通知还原模块，用于通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
进一步的，上述后端服务模块可具体包括：
获取模块，用于根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；其中，该文件备份点名称可以为用户感兴趣的备份点名称，备份文件为备份的真正数据内容；
虚拟磁盘生成模块，用于根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
更进一步的，上述虚拟磁盘生成模块可具体包括：
创建模块，用于根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
写入模块，用于触发高级配置和电源管理接口ACPI通用寄存器的一个事件，通过预写的审计脚本语言ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘；
也就是说，上层客户操作系统知道有个IDE(Integrated Drive Electronics，硬盘控制器)口的状态发生变换了，它会自动扫描该IDE口的状态，然后把新的虚拟磁盘加载上来。
当然，当要还原的文件已经被还原之后，可以通过前端控制模块给后端第一操作系统发送一个结束预览点的命令，当后端处理模块接收到命令的时候，它会通知位于该第一操作系统中的Qemu模拟器虚拟硬件动态映射模块关闭新加载的第二虚拟磁盘；Qemu接收到该信号时候，首先关闭新生成的块设备，然后清除IDE控制口的硬盘参数。最后在触发一个ACPI事件；
也就是说，所述前端控制模块还用于接收第二控制指令，并将所述第二控制指令通过所述虚拟机监视器传输给所述第一操作系统；
所述第一操作系统中的所述后端处理模块根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。这样可以减轻系统的负担，同时释放相应的资源。
另外，在上述所有实施例中，所述第二操作系统还可包括：
写控制模块，用于将所述第二操作系统写到内存中的缓冲备份数据写入所述第一虚拟磁盘中；具体来讲，该写控制模块在第二操作系统备份数据时，有一部分数据在缓冲在内在中，那么要想还原出完整的数据，需要备份时将内存中缓冲的数据要全部刷新至相应磁盘中。
综上，本发明的上述实施例利用一系列的Qcow文件(Copy-on-Write)来虚拟工作的Guest OS的硬盘，这样就能够很好的保护硬盘不被恶意代码毁坏，当用户对某个还原点感兴趣的时候，本方案把这个还原点所备份的内容虚拟一个硬盘给上层操作系统使用，这样用户就能够很容易的利用拷贝粘贴的方法对单独某个文件进行操作，而不是将整个磁盘还原，本发明的方案可以快速的实现文件级的还原。
如图4所示，本发明的实施例还提供一种文件还原方法，应用于一包括有虚拟机监视器，第一操作系统和至少一个第二操作系统的计算机中，该方法包括：
步骤41，接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第一控制指令；
步骤42，根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
步骤43，通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
其中，该虚拟文件可以是：如虚拟机系统的物理硬盘中保存的备份文件对应的Qcow文件，支持增量文件的备份，其中该Qcow是虚拟机中的Qemu模拟器的专用格式，有一些高级的特性，可以对它进行加密和压缩，以节省磁盘空间并保证数据安全；其中，该Qemu模拟器通常位于该第一操作系统，负责为至少一个客户操作系统虚拟相应的磁盘，为至少一个客户操作系统提供读写操作服务，并具有速度快和安全性高的特点；
当然，该虚拟文件的格式也不限于是上述Qcow格式的文件，还可以是其它任何支持增量备份的虚拟文件。
其中上述步骤42可具体包括：
步骤421，根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；
步骤422，根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
其中，上述步骤422可具体包括：
步骤4221，根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将一个模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
步骤4222，触发高级配置和电源管理接口(Advanced Configuration andPower Management Interface，ACPI)通用寄存器的一个事件，通过预写的ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
另外，上述步骤43中，所述还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件的步骤具体为：
通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
在上述步骤43之后，该方法还可包括：
步骤44，接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第二控制指令；
步骤45，根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。
该实施例中，通过获取要还原的文件对应的虚拟文件，并以这些虚拟文件为基础生成第二虚拟磁盘，并还原该第二虚拟磁盘中虚拟文件对应的文件；从而实现了对单独某个文件进行还原，使基于虚拟技术的计算机的数据还原效率提高，满足用户的需求；而现有技术中，要还原某个文件，需要将该文件所在的整个虚拟磁盘中的文件全部还原；可见，本发明的实施例比现有的还原方法还原效率高，满足用户对单独文件进行还原的需求。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种文件还原装置，应用于一包括有虚拟机监视器，第一操作系统和至少一个第二操作系统的计算机中，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第一控制指令；
获取模块，用于根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
还原模块，用于通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
2.根据权利要求1所述的文件还原装置，其特征在于，所述获取模块还用于：
根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；
根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
3.根据权利要求2所述的文件还原装置，其特征在于，所述获取模块包括：
创建模块，用于根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将一个模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
触发模块，用于触发高级配置和电源管理接口ACPI通用寄存器的一个事件，通过预写的ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
4.根据权利要求1所述的文件还原装置，其特征在于，所述还原模块还用于：
通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
5.根据权利要求1-4任一项所述的文件还原装置，其特征在于，还包括：
第二接收模块，用于接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第二控制指令；
关闭模块，用于根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。
6.一种文件还原方法，应用于一包括有虚拟机监视器，第一操作系统和至少一个第二操作系统的计算机中，其特征在于，包括：
接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第一控制指令；
根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘；
通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘，并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件。
7.根据权利要求6所述的文件还原方法，其特征在于，所述根据所述第一控制指令，从第一虚拟磁盘中获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以所述虚拟文件为基础的第二虚拟磁盘的步骤包括：
根据所述第一控制指令和所述第一操作系统中的还原系统配置文件，从所述第一虚拟磁盘中，获取要还原的文件对应的虚拟文件，并生成以该虚拟文件为基础的临时虚拟文件，所述还原系统配置文件包括：文件备份点名称，文件备份时间，以及备份文件与虚拟文件之间的对应关系；
根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
8.根据权利要求7所述的文件还原方法，其特征在于，所述根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘的步骤包括：
根据所述第一控制指令，创建一个块设备，将一个模拟的电子集成驱动器IDE控制口的参数设置为所述块设备的参数；
触发高级配置和电源管理接口ACPI通用寄存器的一个事件，通过预写的ASL语言，将所述临时虚拟文件写入所述块设备，形成所述第二虚拟磁盘。
9.根据权利要求6所述的文件还原方法，其特征在于，所述还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件的步骤具体为：
通过所述第二操作系统拷贝所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件至所述第一虚拟磁盘中。
10.根据权利要求6-9任一项所述的文件还原方法，其特征在于，所述通知所述第二操作系统加载所述第二虚拟磁盘并还原所述第二虚拟磁盘中所述虚拟文件对应的所述要还原的文件的步骤之后还包括：
接收所述第二操作系统通过所述虚拟机监视器发送的第二控制指令；
根据所述第二控制指令关闭加载的所述第二虚拟磁盘，并通知所述第二操作系统卸载所述第二虚拟磁盘。
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