CN102521071B - 一种基于私有云的虚拟机维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于私有云的虚拟机维护方法，包括备份过程：获取虚拟机的运行状态；当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机快照，备份所述虚拟机快照；当虚拟机在关闭状态时，备份镜像文件。可以在虚拟机运行的时候也能备份，提高虚拟机的可靠性。

Description

一种基于私有云的虚拟机维护方法

技术领域

本发明涉及计算机虚拟机，具体涉及一种基于私有云的虚拟机维护方法。

背景技术

通过虚拟机，可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于用户而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就是一台真正的计算机。因此，当在虚拟机中进行软件评测时，可能系统一样会崩溃，因此需要对虚拟机进行备份。

目前备份虚拟机的方法是将虚拟机的镜像文件定期备份至指定目录；目前的虚拟机备份方法只能在虚拟机停止时才能进行，当虚拟机突然崩溃时，由于没有备份，造成无法恢复。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于私有云的虚拟机维护方法，可以在虚拟机运行的时候备份，提高虚拟机的可靠性。

基于上述目的，采用的技术方案是：

一种基于私有云的虚拟机维护方法，包括备份过程：

获取虚拟机的运行状态；

当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机快照，备份所述虚拟机快照；

当虚拟机在关闭状态时，备份虚拟机镜像文件。

本发明通过获取虚拟机的运行状态，来决定采用何种方式进行虚拟机备份，当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机的快照，然后备份虚拟机快照；当虚拟机在停止状态时，备份虚拟机的镜像文件。由此可以在虚拟机运行和停止时都能进行备份，提高了虚拟机的可靠性。

附图说明

图1是本发明方法进行虚拟机备份的流程图；

图2是利用本发明方法进行虚拟机恢复的流程图；

图3是本发明的一个具体实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明进行阐述。

请参见图1，一种基于私有云的虚拟机维护方法，包括备份过程：

101、获取虚拟机的运行状态；

102、当虚拟机在运行状态时，备份快照；

当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机快照，备份虚拟机快照。快照是虚拟机磁盘文件在某个点实时的镜像文件复本。

103、当虚拟机在停止状态时，备份镜像文件。

当虚拟机在停止状态时，备份虚拟机镜像文件。

本发明通过获取虚拟机的运行状态，来决定采用何种方式进行虚拟机备份，当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机的快照，然后备份虚拟机快照；当虚拟机在停止状态时，备份虚拟机的镜像文件。由此可以在虚拟机运行和停止时都能进行备份，提高了虚拟机的可靠性。

镜像文件由基准镜像及增量镜像两个部分组成，虚拟机运行时不对基准镜像进行修改，只对增量镜像文件进行操作。当虚拟机停止时，只备份增量镜像，可以提高备份效率和节省备份空间。

私有云平台中，主机除了保存基准镜像文件，剩余的存储空间利用率很少，为了提高利用率和安全性，在进行备份之前，获取云平台中除需备份虚拟机所在主机外的各主机的剩余存储容量和该虚拟机已使用的时间；

进行备份时，按照该虚拟机已使用的时间的先后将需备份的快照划分成N份，并对备份内容进行加密；其中，N不大于平台内主机数减1的值；

当需备份的快照大小比某主机的剩余存储容量小时，确定该主机为可备份主机；

按该虚拟机已使用的时间的先后将快照备份在不同的可备份主机上。

这样将备份保存在多台主机上，还可以减少源镜像和备份文件同时损坏的概率。

在备份过程中，可能出现云平台中的所有主机的剩余存储容量不满足存储备份内容的情况，这时需对主机的存储空间进行清除，具体步骤如下：

进行备份时，若某一份需备份的快照大小大于或者等于剩余存储容量最大的主机的剩余存储容量，则获取备份数量最多的虚拟机；

获取备份该备份数量最多的虚拟机的时间早于预定时间的主机，将该主机中备份数量最多的虚拟机的最早的备份删除，将该份需备份的虚拟机快照备份在该主机上。此种情况，在该虚拟机有多个备份时可以使用。

在删除早于预定时间的虚拟机的备份步骤中，先判断备份数量最多的虚拟机的备份数目，若只有一份备份，则不删除该备份。

例如，可以删除备份数最多的、备份时间最早的虚拟机的备份，因为有多个备份，删除备份最早的并不影响该虚拟机的恢复；只有当备份数为1的虚拟机时，不删除该虚拟机的备份。

为了进一步节省主机存储空间，在备份镜像文件的步骤后删除备份的虚拟机快照。

请参考图2，基于上述备份方法，当云平台中某一虚拟机损坏时，进行恢复的过程如下：

201、获取损坏前虚拟机的运行状态；

202、当虚拟机状态为运行时，用快照恢复；

当虚拟机状态为运行时，解密备份的虚拟机快照后进行恢复。

203、当虚拟机状态为停止时，用增量镜像恢复。

当虚拟机状态为停止时，解密备份的虚拟机增量镜像后进行恢复。

对于恢复过程，虚拟机损坏的情况可能是在运行过程中，也可能是在正在关闭过程中；或者在停止时，或者正在启动过程中；

当虚拟机状态为正在关闭时，解密备份的虚拟机快照后进行恢复，然后再关闭虚拟机。

当虚拟机状态为正在启动时，解密备份的增量镜像后进行恢复，再启动虚拟机。

使用备份的虚拟机快照进行恢复时，优先从与该虚拟机所在主机同处于一个集群的主机上获取备份时间最晚的虚拟机快照进行恢复。其中，集群是指将一组计算机关联起来，使它们在外界从很多方面看起来如同一台计算机。集群内的计算机之间通常通过局域网连接，通常用来改善性能和可用性。

使用备份的增量镜像进行恢复时，优先从与该虚拟机所在主机同处于一个集群的主机上获取备份时间最晚的增量镜像进行恢复。

下面介绍本发明的一个具体实施例，请参考图3，集群1和集群2都处于同一私有云平台，其中集群1包括4台主机：主机1、主机2、主机3和主机4；集群2包括4台主机：主机5、主机6、主机7和主机8；

其中，虚拟机A在主机1上，虚拟机A正在运行中，进行虚拟机A的备份时，获取虚拟机A的运行时间，设为120分钟；按照运行时间的先后将需备份的内容进行划分，设划为6份(最大可以划分为7份，因为整个私有云平台中，除了虚拟机A所在的主机外，总共有7个主机)；按时间进行备份内容的划分时，可以将120分钟的内容就、平均分成6份，也可以不平均分；在此处优选为平均分，即，将每20分钟的内容作为一份；然后获取每份备份内容的容量和除该虚拟机A所在的主机外的7台主机的剩余存储空间，将备份容量与主机剩余空间进行比较，当主机的剩余空间大于备份内容的容量时，记为可备份主机；若有6台以上的可备份主机，则把各备份内容存储在不同主机上；当可备份的主机少于6台时，以有5台可备份的主机为例：获取私有云平台中备份数量最多的虚拟机，在获取备份该虚拟机时间最早的主机，设定为主机2，将该备份时间最早的该虚拟机的备份内容删除，然后比较主机2的剩余存储空间和备份内容的容量，若主机2的剩余存储空间大于备份内容的容量，则将其中一份备份内容存储在主机2上。

若此时在私有云平台上有新创建的虚拟机B，则每运行一段时间就进行一次快照的备份，并且只备份一个快照，找到剩余存储空间最大的主机进行存储，虚拟机停止时只备份一个增量镜像，同样的，可以找到剩余存储空间最大的主机进行存储。

进行备份时，优选同一集群上的主机进行存储，或者选择存储空间最大的进行存储。

当处于集群2中的主机6上的虚拟机损坏时，优先从处于同一集群上的主机5、主机7和主机8上获取备份内容进行恢复。

以上本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，包括备份过程：

获取虚拟机的运行状态；

获取云平台中除需备份虚拟机所在主机外的各主机的剩余存储容量和所述需备份的虚拟机已使用的时间；

当虚拟机在运行状态时，生成虚拟机快照，备份所述虚拟机快照；进行备份时，按照需备份虚拟机已使用的时间的先后将需备份的虚拟机快照划分成N份，并对备份内容进行加密；其中，N不大于平台内主机数减1的值；当需备份的快照大小比某主机的剩余存储容量小时，确定该主机为可备份主机；按需备份虚拟机已使用的时间的先后将虚拟机快照备份在不同的可备份主机上；

当虚拟机在关闭状态时，备份虚拟机镜像文件。

2.根据权利要求1所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

进行备份时，若某一份需备份的快照容量大于或者等于剩余存储容量最大的主机的剩余存储容量，则查找备份数量最多的虚拟机；

获取备份所述备份数量最多的虚拟机的时间早于预定时间的主机，将该主机中所述备份数量最多的虚拟机的最早的备份删除，将该需备份的虚拟机快照备份在该主机上。

3.根据权利要求2所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

在删除早于预定时间的虚拟机的备份的步骤中，先检测所述备份数量最多的虚拟机的备份的数目，若只有一份备份，则不删除该备份。

4.根据权利要求1所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

当备份虚拟机镜像文件时，只备份镜像文件的增量镜像。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

在备份镜像文件的步骤后，若备份有虚拟机快照，则删除备份的虚拟机快照。

6.根据权利要求4所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，在所述备份过程后还包括恢复过程：

获取损坏前虚拟机的运行状态；

若虚拟机的状态为运行，则解密备份的虚拟机快照后进行恢复；

若虚拟机的状态为停止，则解密备份的虚拟机增量镜像后进行恢复；

若虚拟机的状态为正在关闭，则解密备份的虚拟机快照后进行恢复，然后再关闭虚拟机。

7.根据权利要求6所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

使用备份的虚拟机快照进行恢复时，优先从与该虚拟机所在主机同处于一个集群的主机上获取备份时间最晚的虚拟机快照进行恢复。

8.根据权利要求6所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

若虚拟机的状态为正在启动，则解密备份的虚拟机增量镜像后进行恢复，再启动虚拟机。

9.根据权利要求6至8任一项所述的基于私有云的虚拟机维护方法，其特征是，

使用备份的虚拟机增量镜像进行恢复时，优先从与该虚拟机所在主机同处于一个集群的主机上获取备份时间最晚的虚拟机增量镜像进行恢复。

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