CN102567136A - 一种计算机系统的备份、还原方法、装置及计算机系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于计算机安全领域，提供了一种计算机系统的备份、还原方法、装置以及计算机系统，所述备份方法包括下述步骤：在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。本发明提供的备份、还原方法安全性高、兼容性好、占用磁盘空间少。

Description

一种计算机系统的备份、还原方法、装置及计算机系统

技术领域

本发明属于计算机安全领域，尤其涉及一种计算机系统的备份方法、还原方法、备份装置、还原装置以及计算机系统。

背景技术

伴随着信息技术日新月异的发展，计算机和Internet得到越来越广泛地应用。人们对数据安全的要求也越来越高。目前市场上有不少系统备份与还原的工具，这些工具虽然可以实现系统备份与还原，具有一定的安全效果，但或多或少存在一定的缺陷，如不能同时兼容linux与windows、容易受病毒干扰、备份后的数据占用过多的磁盘空间、只支持本地备份和还原等问题。

为了解决易受病毒干扰的问题，现有技术提供了一种基于BIOS层的Linux硬盘数据备份与还原方法，简述如下：通过在Linux系统硬盘上划出一个安全保护区作为备份记录区，在安全保护区中建立保护区头信息表、备份记录索引头、索引链表等管理信息表，根据管理信息表对所保护的数据进行备份或还原。

虽然该备份和还原方法可适用于Linux操作系统并兼容MS-DOS、Windows系列，但其不能同时支持linux/windows的系统备份与还原.另外该方法只支持本地硬盘的还原与备份，而本地硬盘在安装操作系统的时候，还是存在被低级格式化的潜在危险，所以储存在本地硬盘的系统和备份的备份镜像文件的安全性将受到威胁。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种计算机系统的备份方法，旨在解决现有的备份和还原方法安全性低、兼容性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种计算机系统的备份方法，所述方法包括下述步骤：

在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机系统的还原方法，所述方法包括下述步骤：

在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机系统的备份装置，所述装置包括：

BIOS虚拟磁盘，用于存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统；

虚拟磁盘引导单元，用于在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给所述BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统启动单元，用于分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

系统备份单元，用于通过Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机系统的还原装置，所述装置包括：

BIOS虚拟磁盘，用于存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统；

虚拟磁盘引导单元，用于在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给所述BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统启动单元，用于分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

系统还原单元，用于通过Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

本发明实施例的另一目的在于提供一种计算机系统，包括所述计算机系统的备份装置和/或所述计算机系统的还原装置。

在本发明实施例中，通过在BIOS环境下对计算机系统进行备份和还原，由于BIOS ROM是只读的，用户无法对它进行写操作，因此不会受到病毒感染，另外也不会因为客户的误操作而导致备份和还原程序无法运行，因此提高了备份和还原的安全性。由于通过在Linux系统中集成一键恢复应用程序来实现系统的备份和还原，而Linux系统是开源的，没有版权，从而不仅可以节约计算机系统备份和还原的成本，而且用户可以自行定制符合要求的Linux系统，具备更好的安全性。另外由于Linux内核集成了支持多种文件系统的驱动，能自动识别各种操作系统的文件系统格式，从而可以有效的支持多种操作系统的文件系统格式的兼容备份和还原。一键恢复应用程序通过将生成的备份镜像文件存储在本地机器的硬盘的安全分区或者网络可以访问的远程机器的共享目录中，从而可以实现计算机系统的本地备份和远程备份。由于可以实现远程备份，从而即使本地硬盘被彻底格式化，也可以从远程机器中获得备份镜像文件，从而提高了系统还原的安全性，同时只需要一次备份，可以实现批量还原，不仅节省用于存储备份镜像文件的磁盘空间，而且节省了备份时间。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的计算机系统备份方法的实现流程图；

图2是本发明第二实施例提供的计算机系统备份方法的实现流程图；

图3是本发明第三实施例提供的计算机系统还原方法的实现流程图；

图4是本发明第四实施例提供的计算机系统还原方法的实现流程图；

图5是本发明第五实施例提供的计算机系统备份装置的结构框图；

图6是本发明第六实施例提供的计算机系统还原装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，通过在BIOS虚拟磁盘中存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统，在计算机系统的启动阶段，通过选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统，Linux操作系统自动运行一键恢复应用程序，通过该一键恢复应用程序对计算机系统进行备份或者还原处理，从而有效的节减开发成本，兼容多种文件系统的备份和还原。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的计算机系统备份方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统。

在本发明实施例中，在计算机系统上电启动后，通过功能键进入BIOS设置(Setup)界面，在BIOS Setup界面，通过选择嵌入式虚拟磁盘(EmbeddedVirtual Disk，EVD)引导方式，从而可以通过BIOS虚拟磁盘进行BIOS引导，通过BIOS虚拟磁盘完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统。

其中BIOS虚拟磁盘是通过以下步骤制作而成的：

在BIOS Flash芯片中预留连续的存储空间以用作BIOS虚拟磁盘；在BIOS中增加嵌入式虚拟磁盘(EVD)模块；在BIOS上电自检过程中，解压EVD模块于内存中；在内存中预留一段连续的存储空间以用作RAM虚拟磁盘，并将BIOS虚拟磁盘中的内容镜像拷贝至RAM虚拟磁盘中；更新磁盘数量，更新BIOS的中断服务程序入口地址；调用EVD模块的中断服务程序，对RAM虚拟磁盘进行读写操作。

该BIOS虚拟磁盘的大小需要根据BIOS Flash芯片所拥有的空余空间的大小来确定。该BIOS虚拟磁盘与BIOS Flash芯片中用于存储BIOS自身代码的空间是相互独立的，以确保BIOS自身代码不会用到该BIOS虚拟磁盘。其中嵌入式虚拟磁盘的制作过程与BIOS虚拟磁盘相同。即BIOS虚拟磁盘即为嵌入式虚拟磁盘。

该BIOS虚拟磁盘一般预留在BIOS Flash芯片中最开始的一段，如对于4M大小的BIOS Flash芯片，可以预留前3M的空间作为BIOS虚拟磁盘，最后1M用于存放BIOS自身代码。BIOS通常是以ROMHole的形式预留连续的存储空间，即在编译BIOS过程中声明一段空间是预留的，这样在编译时就将之前预留的那部分空间空出，BIOS代码不会占用这部分空间。

在本发明另一实施例中，该方法还包括下述步骤：

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘。其具体步骤如下：

在BIOS ROM芯片中预留连续的存储空间作为BIOS虚拟磁盘；

在Linux系统中集成一键恢复应用程序；

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件存入BIOS虚拟磁盘。

其中将集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件存入BIOS虚拟磁盘的方式可以采用现有技术存在的任意一种方式，也可以采用本发明实施例提供的如下两种方式：

另一种是预先制作集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件，再将集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件嵌入至BIOS代码，将集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件和BIOS代码一起编译，最后形成一个最终BIOS二进制文件，再将该BIOS二进制文件烧录至BIOS Flash芯片中。在烧录时，假设BIOS Flash芯片为4M大小，BIOS的代码大小占700-800K的BIOS Flash连续空间，剩下的3.3M BIOS Flash连续空间就恰好用来存放Linux系统镜像，这样就可以将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘。

另一种是预先制作集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件，直接将该集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件存储至BIOS虚拟磁盘中。

其中一键恢复应用程序用于对计算机系统进行备份或者还原处理。该一键恢复应用程序可以为现有技术提供任意一种可以对计算机系统进行备份和还原的应用程序。

在本发明实施例中，虽然现有的BIOS Flash芯片的存储空间有所增加，但空间还是非常有限，为了最大限度的节省BIOS Flash芯片的存储空间，可以先对现行发布的Linux系统进行定制，得到精小型Linux系统，同时将一键恢复应用程序集成到该精小型Linux系统中，再将集成有一键恢复应用程序的精小型Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘，以最大限度的节省BIOS ROM芯片的存储空间。

在步骤S102中，Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统。

在本发明实施例中，在将计算机系统的控制权交给Linux系统后，Linux系统采用Syslinux引导方式分别将Linux内核以及Linux文件系统加载至内存中，通过运行内存中的Linux内核和Linux文件系统，就可以启动并进入Linux系统，即进入Linux系统环境。在本发明实施例中，通过采用Syslinux引导方式引导Linux系统的系统，占用空间小、且支持fat分区下引导Linux系统。

在步骤S103中，Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

在本发明实施例中，在进入Linux系统后，通过设置Linux系统的启动脚本，即可自动运行该Linux系统中集成的一键恢复应用程序。通过运行该一键恢复应用程序即可对计算机系统进行备份处理。其中一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理的步骤具体如下：

一键恢复应用程序根据需要备份的计算机系统的文件系统类型，调用支持该文件系统类型的开源工具软件来实现计算机系统的备份。其中文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs、hpfs、hfsplus等。开源工具软件包括但不限于partclone，partimage，fsarchiver等。其中开源工具软件partimage可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(16/32)、ext(2/3)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs，hpfs等。开源工具软件partclone可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、hfsplus等。对于开源工具软件partimage和partclone二者都支持的文件系统文件系统类型，则优先调用开源工具软件partclone来进行备份处理。在本发明实施例中，在将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径时，该指定路径可以为本地机器的硬盘的保护分区，也可以是远程机器的共享目录。

当指定路径为本地机器的硬盘的保护分区时，需要预先在本地机器的硬盘中预留保护分区，一键恢复应用程序将生成的备份镜像文件保存至该本地机器的硬盘的保护分区中，以实现计算机系统的本地备份。

当指定路径为远程机器的共享目录时，先配置计算机系统的网络文件系统(Network File System，NFS)服务，并查找一网络可以访问的远程机器；在查找到的远程机器上设置一可读写的共享目录，并在本地机器中设置一备份目录；通过计算机系统支持的NFS服务将远程机器的共享目录挂载到本地机器的备份目录下；一键恢复应用程序在生成备份镜像文件后，将生成的备份镜像文件保存至该远程机器挂载到本地机器的备份目录下的共享目录中，以实现计算机系统的远程备份。

在本发明实施例中，在BIOS引导完毕后，通过将控制权交给BIOS虚拟磁盘中的集成有一键恢复应用程序的Linux系统，通过Linux系统自动启动一键恢复应用程序，实现在BIOS环境下对计算机系统进行备份，由于BIOS ROM是只读的，用户无法对它进行写操作，因此不会受到病毒感染，另外也不会因为客户的误操作而导致备份和还原程序无法运行，因此进一步提高了安全性。由于Linux系统是开源的，没有版权，从而不仅可以节约计算机系统还原的成本，而且用户可以自行定制符合要求的Linux系统，具备更好的安全性。另外由于Linux内核集成了支持多种文件系统的驱动，能自动识别各种操作系统的文件系统格式，从而可以有效的支持多种操作系统的文件系统格式的兼容备份。一键恢复应用程序通过将生成的备份镜像文件存储在本地机器的硬盘的安全分区中，从而实现计算机系统的本地备份，通过将生成备份镜像文件存储在网络可以访问的远程机器的共享目录中，从而可以实现计算机系统的远程备份，提供了真正可靠的安全保障。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的计算机系统备份方法的实现流程，其中步骤S202至步骤S204与图1中的步骤S101至步骤S103相同，不同之处仅在于，其还包括下述步骤：

在步骤S201中，将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘。其具体步骤如下：

a、在BIOS Flash芯片中预留连续的存储空间作为BIOS虚拟磁盘，其具体步骤如上所述，在此不再赘述。

b、在Linux系统中集成一键恢复应用程序。

在本发明另一实施例中，为了最大限度的节省BIOS Flash芯片的存储空间，该步骤可替换为：定制精小型Linux系统，并在精小型Linux系统中集成一键恢复应用程序。

c、将集成有一键恢复应用程序的Linux系统嵌入至BIOS的二进制文件中。其具体步骤如下：

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统的镜像文件嵌入至BIOS代码中进行编译，编译好后，即可将集成有一键恢复应用程序的Linux系统嵌入在BIOS的二进制文件中。

d、将BIOS的二进制文件烧录到BIOS Flash芯片中。

实施例三：

图3示出了本发明第三实施例提供的计算机系统还原方法的实现流程，详述如下：

在步骤S301中，在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统。

其中选择从嵌入式虚拟磁盘引导的方式包括但不限于如下几种：一是通过键盘上的某按键动作选择从嵌入式虚拟磁盘引导；二是通过BIOS定义一定时器，定期从嵌入式虚拟磁盘引导；三是通过通用输入/输出(General Purpose InputOutput，GPIO硬件开关设置，从硬件上引出一触发接口，通过该接口选择从虚拟磁盘启动等。

在步骤S302中，Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统。

在步骤S303中，Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

其中一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理的步骤具体如下：

A、从本地机器或者远程机器中获取备份镜像文件。

在本发明实施例中，可以通过向用户提供人机交互界面，以使用户通过该人机交互界面指定用于存储进行系统还原所需的备份镜像文件的存储路径，再从指定的路径中获取备份镜像文件。其中进行系统还原所需的备份镜像文件是指与待还原的计算机系统所使用的操作系统对应的备份镜像文件。

在指定备份镜像文件的存储路径时，由于在对计算机系统进行备份时，可以将备份镜像文件存储在本地机器的硬盘的保护分区中，也可以存储在远程机器的共享目录中，因此，在系统还原时，可以将存储有备份镜像文件的本地机器的硬盘的保护分区指定为备份镜像文件的存储路径，也可以将存储有还原所需的备份镜像文件的远程机器的共享目录指定为备份镜像文件的存储路径，这样即使本地硬盘被彻底格式化，也可以从远程机器中获得备份镜像文件，从而提高了系统还原的安全性。

在将存储有还原所需的备份镜像文件的远程机器的共享目录指定为备份镜像文件的存储路径时，由于对不同的操作系统进行备份处理得到的备份镜像文件会不相同，因此，需要选择与待还原的计算机系统所使用的操作系统对应的备份镜像文件才能进行还原。如果多个待还原的计算机系统所使用的操作系统相同，则可以为使用相同的操作系统的多个待还原的计算机系统指定相同的备份镜像文件的存储路径，以使用相同的备份镜像文件对多个待还原的计算机系统进行还原处理，这样对只需要对使用相同的操作系统的多个计算机系统进行一次备份，就可以采用该备份得到的备份镜像文件对这些计算机系统进行还原，从而不占用过多的磁盘空间，且适合批量的还原操作，节省备份时间。

B、根据获取的备份镜像文件对计算机系统进行还原处理。

在本发明实施例中，一键恢复应用程序根据需要还原的计算机系统的文件系统类型，调用支持该文件系统类型的开源工具软件来实现计算机系统的还原。其中文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs、hpfs、hfsplus等。开源工具软件包括但不限于partclone，partimage，fsarchiver等。其中开源工具软件partimage可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(16/32)、ext(2/3)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs，hpfs等。开源工具软件partclone可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、hfsplus等。对于开源工具软件partimage和partclone二者都支持的文件系统文件系统类型，则优先调用开源工具软件partclone来进行还原处理。

在本发明实施例中，在BIOS引导完毕后，通过将控制权交给BIOS虚拟磁盘中的集成有一键恢复应用程序的Linux系统，通过Linux系统自动启动一键恢复应用程序，通过改一键恢复应用程序实现在BIOS环境下对计算机系统进行还原，从而提高了安全性。由于Linux内核集成了支持多种文件系统的驱动，能自动识别各种操作系统的文件系统格式，从而可以有效的支持多种操作系统的文件系统格式的兼容还原。通过从本地机器中获取备份镜像文件，从而可实现本地还原，通过从远程机器中获取备份镜像文件，从而只需要一次备份，可以实现批量还原，不仅节省用于存储备份镜像文件的磁盘空间，而且节省了备份时间。

实施例四：

图4示出了本发明第四实施例提供的计算机系统还原方法的实现流程，其中步骤S402至步骤S404与图3中的步骤S301至步骤S303相同，不同之处仅在于，其还包括下述步骤：

在步骤S401中，将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘。其具体步骤如上所述，在此不再赘述。

实施例五：

图5示出了本发明第五实施例提供的计算机系统备份装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

该计算机系统备份装置可以用于计算机系统，可以是运行于计算机系统内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到计算机系统中或者运行于计算机系统的应用系统中，其中：

BIOS虚拟磁盘1存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统。

BIOS虚拟磁盘1是由BIOS Flash芯片中预留出的连续存储空间制作而成的虚拟磁盘。该BIOS虚拟磁盘1的大小需要根据BIOS Flash芯片所拥有的空余空间的大小来确定。该BIOS虚拟磁盘与BIOS Flash芯片中用于存储BIOS自身代码的空间是相互独立的，以确保BIOS自身代码不会用到该BIOS虚拟磁盘。

其中一键恢复应用程序用于对计算机系统进行备份或者还原处理。该一键恢复应用程序可以为现有技术提供任意一种可以对计算机系统进行备份和还原的应用程序。

在本发明另一实施例中，为了最大限度的节省BIOS Flash芯片的存储空间，可以先对现行发布的Linux系统进行定制，得到精小型Linux系统，同时将一键恢复应用程序集成到该精小型Linux系统中，再将集成有一键恢复应用程序的精小型Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘1，以最大限度的节省BIOS Flash芯片的存储空间。

虚拟磁盘引导单元2在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘1中存储的Linux系统。

在本发明实施例中，在计算机系统上电启动时，通过功能键进入BIOS Setup界面，在BIOS Setup界面，通过选择嵌入式虚拟磁盘引导方式，从而可以通过BIOS虚拟磁盘进行BIOS引导。通过BIOS虚拟磁盘完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘1中存储的Linux系统。

Linux系统启动单元3分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统。

在本发明实施例中，在将计算机系统的控制权交给Linux系统后，Linux系统启动单元3采用syslinux引导方式分别将Linux内核以及Linux文件系统加载至内存中，通过运行内存中的Linux内核和Linux文件系统，就可以启动并进入Linux系统，即进入Linux系统环境。

系统备份单元4通过Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

在本发明实施例中，在进入Linux系统后，通过设置Linux系统的启动脚本，即可自动运行该Linux系统中集成的一键恢复应用程序。通过运行该一键恢复应用程序即可对计算机系统进行备份处理。其中一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理的步骤具体如下：

一键恢复应用程序根据需要备份的计算机系统的文件系统类型，调用支持该文件系统类型的开源工具软件来实现计算机系统的备份。其中文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs、hpfs、hfsplus等。开源工具软件包括但不限于partclone，partimage，fsarchiver等。其中开源工具软件partimage可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(16/32)、ext(2/3)、ntfs、xfs、hfs、jfs、ufs，hpfs等。开源工具软件partclone可以支持的文件系统类型包括但不限于fat(12/16/32)、ext(2/3/4)、ntfs、xfs、hfs、hfsplus等。对于开源工具软件partimage和partclone二者都支持的文件系统文件系统类型，则优先调用开源工具软件partclone来进行备份处理。

该系统备份单元4包括本地备份模块41和远程备份模块42。其中：

本地备份模块41将生成的备份镜像文件保存至本地机器的硬盘的保护分区中，以实现计算机系统的本地备份。

远程备份模块42将生成的备份镜像文件保存至远程机器的共享目录中，以实现计算机系统的远程备份。其中远程机器的共享目录为通过计算机系统支持的NFS服务挂载到本地机器的备份目录下的远程机器的共享目录。

当通过远程备份模块42进行远程备份时，需要先配置计算机系统的NFS服务，并查找一网络可以访问的远程机器；在查找到的远程机器上设置一可读写的共享目录，并在本地机器中设置一备份目录；通过计算机系统支持的NFS服务将远程机器的共享目录挂载到本地机器的备份目录下；一键恢复应用程序在生成备份镜像文件后，将生成的备份镜像文件保存至该远程机器挂载到本地机器的备份目录下的共享目录中，以实现计算机系统的远程备份。

在本发明另一实施例中，该装置还包括预处理单元5。该预处理单元5将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘1中。该预处理单元5包括磁盘预留模块51、集成模块52、嵌入模块53和烧录模块54。其中：

磁盘预留模块51在BIOS Flash芯片中预留连续的存储空间用作BIOS虚拟磁盘1。

集成模块52在Linux系统中集成一键恢复应用程序。

在本发明另一实施例中，为了最大限度的节省BIOS Flash芯片的存储空间，集成模块52定制精小型Linux系统，并在精小型Linux系统中集成一键恢复应用程序。

嵌入模块53将集成有一键恢复应用程序的Linux系统嵌入至BIOS的二进制文件中。其具体步骤如下：

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统的镜像文件嵌入至BIOS代码中进行编译，编译好后，即可将集成有一键恢复应用程序的Linux系统嵌入在BIOS的二进制文件中。

烧录模块54将BIOS的二进制文件烧录到BIOS Flash芯片中。

实施例六：

图6示出了本发明第六实施例提供的计算机系统还原装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

该计算机系统备份装置可以用于计算机系统，可以是运行于计算机系统内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到计算机系统中或者运行于计算机系统的应用系统中。该计算机系统还原装置也包括BIOS虚拟磁盘1、虚拟磁盘引导单元2、Linux系统启动单元3，其中虚拟磁盘引导单元2选择从嵌入式虚拟磁盘引导的方式包括但不限于如下几种：一是通过键盘上的某按键动作选择从嵌入式虚拟磁盘引导；二是通过BIOS定义一定时器，定期从嵌入式虚拟磁盘引导；三是通过通用输入/输出(GeneralPurpose Input Output，GPIO硬件开关设置，从硬件上引出一触发接口，通过该接口选择从虚拟磁盘启动等。

该计算机系统还原装置还包括系统还原单元6。该系统还原单元6通过Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

该系统还原单元6包括镜像文件获取模块61和还原处理模块62。其中：

镜像文件获取模块61从本地机器或者远程机器中获取备份镜像文件。

在本发明实施例中，可以通过向用户提供人机交互界面，以使用户通过该人机交互界面指定用于存储进行系统还原所需的备份镜像文件的存储路径，再从指定的路径中获取备份镜像文件。其中进行系统还原所需的备份镜像文件是指与待还原的计算机系统所使用的操作系统对应的备份镜像文件。

在指定备份镜像文件的存储路径时，由于在对计算机系统进行备份时，可以将备份镜像文件存储在本地机器的硬盘的保护分区中，也可以存储在远程机器的共享目录中，因此，在系统还原时，可以将存储有备份镜像文件的本地机器的硬盘的保护分区指定为备份镜像文件的存储路径，也可以将存储有还原所需的备份镜像文件的远程机器的共享目录指定为备份镜像文件的存储路径，这样即使本地硬盘被彻底格式化，也可以从远程机器中获得备份镜像文件，从而提高了系统还原的安全性。

在将存储有还原所需的备份镜像文件的远程机器的共享目录指定为备份镜像文件的存储路径时，由于对不同的操作系统进行备份处理得到的备份镜像文件会不相同，因此，需要选择与待还原的计算机系统所使用的操作系统对应的备份镜像文件才能进行还原。如果多个待还原的计算机系统所使用的操作系统相同，则可以为使用相同的操作系统的多个待还原的计算机系统指定相同的备份镜像文件的存储路径，以使用相同的备份镜像文件对多个待还原的计算机系统进行还原处理，这样对只需要对使用相同的操作系统的多个计算机系统进行一次备份，就可以采用该备份得到的备份镜像文件对这些计算机系统进行还原，从而不占用过多的磁盘空间，且适合批量的还原操作，节省备份时间。

还原处理模块62根据获取的备份镜像文件对计算机系统进行还原处理。

在本发明另一实施例中，该装置还包括预处理单元5。其中预处理单元5如图5所示，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

在本发明实施例中，通过在BIOS环境下对计算机系统进行备份和还原，由于BIOS Flash是只读的，用户无法对它进行写操作，因此不会受到病毒感染，另外也不会因为客户的误操作而导致备份和还原程序无法运行，因此提高了备份和还原的安全性。由于Linux系统是开源的，没有版权，从而不仅可以节约计算机系统备份和还原的成本，而且用户可以自行定制符合要求的Linux系统，具备更好的安全性。另外由于Linux内核集成了支持多种文件系统的驱动，能自动识别各种操作系统的文件系统格式，从而可以有效的支持多种操作系统的文件系统格式的兼容备份和还原。一键恢复应用程序通过将生成的备份镜像文件存储在本地机器的硬盘的安全分区或者网络可以访问的远程机器的共享目录中，从而可以实现计算机系统的本地备份和远程备份。由于可以实现远程备份，从而即使本地硬盘被彻底格式化，也可以从远程机器中获得备份镜像文件，从而提高了系统还原的安全性，同时只需要一次备份，可以实现批量还原，不仅节省用于存储备份镜像文件的磁盘空间，而且节省了备份时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种计算机系统的备份方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将集成有一键恢复应用程序的Linux系统存储至BIOS虚拟磁盘的步骤具体为：

在BIOS Flash芯片中预留连续的存储空间作为BIOS虚拟磁盘；

在Linux系统中集成一键恢复应用程序；

将集成有一键恢复应用程序的Linux系统镜像文件存入BIOS虚拟磁盘。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理的步骤具体为：

一键恢复应用程序根据需要备份的计算机系统的文件系统类型，调用支持该文件系统类型的开源工具软件来实现计算机系统的备份。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径的步骤具体为：

将备份得到的备份镜像文件存储至本地机器的硬盘的保护分区，或者远程机器的共享目录。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在将备份得到的备份镜像文件存储至远程机器的共享目录前，所述方法还包括下述步骤：

配置计算机系统的网络文件系统服务，并查找一网络可以访问的远程机器；

在查找到的远程机器上设置一可读写的共享目录，并在本地机器中设置一备份目录；

通过计算机系统支持的网络文件系统服务将远程机器的共享目录挂载到本地机器的备份目录下。

7.一种计算机系统的还原方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，通过键盘上的某按键动作选择嵌入式虚拟磁盘引导方式，通过BIOS定义一定时器，定期从嵌入式虚拟磁盘引导，或者通过通用输入/输出硬件开关设置，从硬件上引出一触发接口，通过该触发接口选择嵌入式虚拟磁盘引导方式。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理的步骤具体为：

从本地机器或者远程机器中获取备份镜像文件；

根据获取的备份镜像文件对计算机系统进行还原处理。

10.一种计算机系统的备份装置，其特征在于，所述装置包括：

BIOS虚拟磁盘，用于存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统；

虚拟磁盘引导单元，用于在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给所述BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统启动单元，用于分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

系统备份单元，用于通过Linux系统运行一键恢复应用程序，通过一键恢复应用程序对计算机系统进行备份处理，并将备份得到的备份镜像文件存储至指定路径。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述系统备份单元包括：

本地备份模块，用于将生成的备份镜像文件保存至本地机器的硬盘的保护分区中，以实现计算机系统的本地备份。

远程备份模块，用于将生成的备份镜像文件保存至远程机器的共享目录中，以实现计算机系统的远程备份，所述远程机器的共享目录为通过计算机系统支持的网络文件系统服务挂载到本地机器的备份目录下的远程机器的共享目录。

12.一种计算机系统的还原装置，其特征在于，所述装置包括：

BIOS虚拟磁盘，用于存储集成有一键恢复应用程序的Linux系统；

虚拟磁盘引导单元，用于在计算机系统的启动阶段，选择嵌入式虚拟磁盘引导方式完成BIOS引导后，将计算机系统的控制权交给所述BIOS虚拟磁盘中存储的Linux系统；

Linux系统启动单元，用于分别将Linux内核和Linux文件系统加载至内存，并运行Linux内核和Linux文件系统，以启动Linux系统；

系统还原单元，用于通过Linux系统运行一键恢复应用程序，一键恢复应用程序根据指定路径中存储的备份镜像文件进行计算机系统的还原处理。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述系统还原单元包括：

镜像文件获取模块，用于从本地机器或者远程机器中获取备份镜像文件；

还原处理模块，用于根据获取的备份镜像文件对计算机系统进行还原处理。

14.一种计算机系统，其特征在于，所述计算机系统包括权利要求10所述的计算机系统的备份装置和/或权利要求12所述的计算机系统的还原装置。

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