CN103188099A

CN103188099A - 一种多应用系统的备份方法、装置及系统

Info

Publication number: CN103188099A
Application number: CN2011104571357A
Authority: CN
Inventors: 温士帅
Original assignee: China Mobile Group Shanghai Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Shanghai Co Ltd
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: CN103188099B

Abstract

本发明公开了一种多应用系统的备份方法、装置及系统，在备用主机中设置与多个应用系统一一对应的多个虚拟机系统，当虚拟机系统需要切换至主用状态时，会确定备用主机的当前可用资源能否满足虚拟机系统的切换，若能，控制虚拟机系统进行切换，若否，当确定备用主机中其他的虚拟机系统能从主用状态切换至备用状态时，控制该其他的虚拟机系统完成切换，之后在确定备用主机的当前可用资源能够满足需要切换至主用状态的虚拟机系统切换时，控制该虚拟机系统进行切换。由于使用一个备用主机中的各虚拟机系统对多个应用系统建立备份系统，提高了备用主机的系统资源利用率，并且，由于统一控制备用主机中的各虚拟机系统进行主备切换，提高了主备切换速度。

Description

一种多应用系统的备份方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多应用系统的备份方法、装置及系统。

背景技术

目前，对于应用系统，一般都会建立应急备用机制，根据应用系统的重要程度可以建立数据实时同步的容灾系统，也可以采取异步同步的备用系统的方式，提供应急备份的保障。

在备份技术的实现上，由于为了保证备用系统切换至主用状态时，能够有足够的资源承载主用状态下的业务压力，因此只能采用单独的备用系统对应用系统进行备份机制的部署，使得备用系统能够具备和应用系统相同的资源能力，但是，备用系统在日常备用状态下95％甚至以上的资源都是闲置的，系统消耗极低，资源浪费的情况非常严重。例如：应用系统有A、B、C三套系统，分别采用4CPU/16G内存的主机对外提供服务，日常应用忙时主机资源消耗约在70％-80％左右，相对这三套应用系统分别建立了A1、B1、C1三套备用系统，考虑到正式投入应用时能够承载业务的能力，备用系统的设备采用了和应用系统相当的主机，但在日常备用状态下，备用系统的主机的资源消耗在2％-3％左右，按计划每季度进行一次实际的切换演练投入生产使用，平均下来日均资源占用率也不到5％，资源浪费情况较为严重。

另外，一个备用系统从备用状态切换至主用状态时涉及了主机、数据库、中间件、应用程序和客户端等环节的切换操作，操作复杂度高，完成切换速度较慢，而对于每个应用系统的备用系统在进行主备切换时的操作都需要单独处理，这样，就会导致主备切换时间长，操作复杂度高，容易产生人为操作失误等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种多应用系统的备份方法、装置及系统，用以解决现有的备份方法系统资源利用率低，且主备切换速度不高的问题。

本发明实施例提供的一种多应用系统的备份方法，包括：

当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，所述各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；

根据所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定所述备用主机的当前可用资源是否能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态；

若是，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态；

若否，当确定所述备用主机的各虚拟机系统中存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统时，控制所述一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态，并在完成切换后，确定所述备用主机的当前可用资源能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态。

本发明实施例提供的一种多应用系统的备份装置，包括：

获取单元，用于当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，所述各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；

确定单元，用于根据所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定所述备用主机的当前可用资源是否能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态；

切换单元，用于当所述确定单元确定所述备用主机的当前可用资源能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态；当所述确定单元确定所述备用主机的当前可用资源不能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态时，当确定所述备用主机的各虚拟机系统中存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统时，控制所述一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态，并在完成切换后，确定所述备用主机的当前可用资源能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态。

本发明实施例提供的一种多应用系统的备份系统，包括：备份主机和多应用系统的备份装置；其中，

所述多应用系统的备份装置，用于当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，所述各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；根据所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定所述备用主机的当前可用资源是否能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态；若是，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态；若否，当确定所述备用主机的各虚拟机系统中存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统时，控制所述一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态，并在完成切换后，确定所述备用主机的当前可用资源能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态；

所述备份主机中包括分别与多个应用系统一一对应的多个虚拟机系统，所述各虚拟机系统，用于根据所述多应用系统的备份装置的控制，从备用状态切换至主用状态或从主用状态切换至备用状态。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种多应用系统的备份方法、装置及系统，在备用主机中设置与多个应用系统一一对应的多个虚拟机系统，当虚拟机系统需要切换至主用状态时，会确定备用主机的当前可用资源能否满足虚拟机系统的切换，若能，控制虚拟机系统进行切换，若否，当确定备用主机中其他的虚拟机系统能从主用状态切换至备用状态时，控制该其他的虚拟机系统完成切换，之后在确定备用主机的当前可用资源能够满足需要切换至主用状态的虚拟机系统切换时，控制该虚拟机系统进行切换。相对于现有技术中一个应用系统对应于一个备用主机，本发明实施例提供的方法使用一个备用主机中的各虚拟机系统对多个应用系统建立备份系统，提高了备用主机的系统资源利用率，并且，相对于现有技术中每个备用主机在进行主备切换时都需要单独处理，本发明实施例提供的方法统一控制备用主机中的各虚拟机系统进行主备切换，提高了主备切换速度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多应用系统的备份方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的确认备用主机的当前可用资源是否满足切换的流程图；

图3为本发明实施例提供的多应用系统的备份装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的多应用系统的备份系统的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的多应用系统的备份装置和备用主机的信令交互图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的多应用系统的备份方法、装置及系统的具体实施方式进行详细地说明。

本发明实施例提供的多应用系统的备份方法，如图1所示，具体流程包括以下步骤：

S101、当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，该各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；

S102、根据第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定备用主机的当前可用资源是否能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态；若是，执行步骤S103；若否，执行步骤S104；

S103、控制第一虚拟机系统切换至主用状态；执行步骤S107；

S104、确定备用主机的各虚拟机系统中是否存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统；若是，执行步骤S105；若否，执行步骤S106；

S105、控制一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态；返回步骤S102；

S106、第一虚拟机系统切换失败；执行步骤S107；

S107、结束流程。

下面对上述各步骤的具体实现方式进行详细的说明。

以上仅为了方便说明，将各虚拟机系统中的需要切换至主用状态的虚拟机系统称为第一虚拟机系统，将各虚拟机系统中的可从主用状态切换至备用状态的虚拟机系统称为第二虚拟机系统。

本发明实施例提供的上述方法在实施时，在备用主机上利用虚拟化技术建立多个分别与各应用系统对应的虚拟机系统，各虚拟机系统分别对于对应的应用系统建立备份机制，同时，在切换至主用状态时选用的备用主机的系统资源应能够满足业务的承载需求，这样，一台备用主机被划分成多台虚拟机系统，对多个应用系统进行备份，并且各个虚拟机系统保持与对应的应用系统的数据同步，当应用系统发生故障时就可以控制与其对应的虚拟机系统切换至主用状态对外提供服务，相对于现有技术中对于每个应用系统都要建立独立的备用系统，而备用系统大部分时间都处于闲置状态，本发明实施例提供的方法一台备用主机物理设备根据实际物理资源情况，可以提供少则5至6个，多则10至20个应用系统的备份，大大节省了备用系统的资源，提高了资源利用率，同时，统一控制备用主机中的各个虚拟机系统进行主备切换，相对于现有技术中需要对每个备用系统单独控制主备切换，简化了切换过程，既便于主备切换的统一管理，也提高了切换速度。

较佳地，在上述步骤S102中确定备用主机的当前可用资源是否能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态，如图2所示，可以通过下述步骤实现：

S201、获取备用主机中各虚拟机系统在备用状态的资源配置、在主用状态的资源配置以及当前状态；

S202、根据各虚拟机系统的当前状态，计算所有的虚拟机系统在当前状态的资源配置的累加值，得到备用主机中已使用的资源；

S203、根据备用主机中已使用的资源，得到备用主机的当前可用资源；

S204、确定备用主机的当前可用资源是否不小于第一虚拟机系统在主用状态的资源配置。

具体地，在上述步骤S201中，获取的备用主机中各虚拟机系统在备用状态的资源配置、主用状态的资源配置以及当前状态，在具体实施例时，可以设置在预先建立的配置表中，该配置表可以设置在备用主机中，也可以设置在其他主机中，在此不做限定。

该配置表如下表格1所示，可以包括以下几个部分：各虚拟机系统在备用状态的资源配置，例如在备用状态下最小需求的CPU和内存；各虚拟机系统在主用状态的资源配置，例如在切换至主用状态后所需要占用的CPU和内存；各虚拟机系统运行的当前状态，例如是主用状态或是备用状态。

此外，在配置表中还可以包括：各虚拟机系统主备切换的相关步骤，例如主机、数据库、应用程序和客户端在主备切换时需要执行的操作命令，这样，在各虚拟机系统需要进行主备切换时，只需读取配置表中的相关信息即可控制虚拟机系统进行切换操作。

表1

较佳地，本发明实施例提供的上述方法中的步骤S103控制第一虚拟机系统切换至主用状态，可以通过下述流程实现：

获取第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，控制第一虚拟机系统将其系统资源调整至主用状态；

例如：在配置表中读取到第一虚拟机系统在主用状态需要占用的CPU为2C，需要占用的内存为4G后，控制第一虚拟机系统的CPU和内存调整至此；

控制第一虚拟机系统停止与其对应的第一应用系统的数据同步，并检测数据的一致性，控制第一虚拟机系统打开其数据库对外服务；

控制第一虚拟机系统启动其应用程序，并检测应用程序的可用性；

控制与第一虚拟机系统对应的第一应用系统的客户端切换到第一虚拟机系统；

更新第一虚拟机系统的当前状态为主用状态，记录在配置表中。

较佳地，本发明实施例提供的上述方法中步骤S104确定备用主机的各虚拟机系统中是否存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统，在具体实施时，可以读取配置表中当前状态为主用状态的虚拟机系统，通过向这些虚拟机系统的用户发送确认切换至备用状态的指令，并接收用户返回的确定指令来实现。

当确定存在能够从主用状态切换至备用状态的虚拟机系统时，就可以通过下述流程实现控制此虚拟机系统切换至备用状态：

控制虚拟机系统的客户端切换到与虚拟机系统对应的应用系统；

控制虚拟机系统停止其应用程序，并控制虚拟机系统停止其数据库对外服务；

获取虚拟机系统在备用状态的资源配置，控制虚拟机系统将其系统资源调整至备用状态；

控制虚拟机系统启动与其对应的应用系统的数据同步；

更新虚拟机系统的当前状态为备用状态，并记录在配置表中。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种多应用系统的备份装置及系统，由于该装置及系统解决问题的原理与前述一种多应用系统的备份方法相似，因此该装置和系统的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的一种多应用系统的备份装置，如图3所示，包括：

获取单元301，用于当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；

确定单元302，用于根据第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定备用主机的当前可用资源是否能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态；

切换单元303，用于当确定单元302确定备用主机的当前可用资源能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制第一虚拟机系统切换至主用状态；当确定单元302确定备用主机的当前可用资源不能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态时，当确定备用主机的各虚拟机系统中存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统时，控制一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态，并在完成切换后，确定备用主机的当前可用资源能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制第一虚拟机系统切换至主用状态。

进一步地，上述装置中的确定单元302，具体用于获取备用主机中各虚拟机系统在备用状态的资源配置、在主用状态的资源配置以及当前状态；根据各虚拟机系统的当前状态，计算所有的虚拟机系统在当前状态的资源配置的累加值，得到备用主机中已使用的资源；根据备用主机中已使用的资源，得到备用主机的当前可用资源；确定备用主机的当前可用资源是否不小于第一虚拟机系统在主用状态的资源配置。

进一步地，上述装置中的切换单元303，具体用于获取第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，控制第一虚拟机系统将其系统资源调整至主用状态；控制第一虚拟机系统停止与其对应的第一应用系统的数据同步，并检测数据的一致性，控制第一虚拟机系统打开其数据库对外服务；控制第一虚拟机系统启动其应用程序，并检测应用程序的可用性；控制与第一虚拟机系统对应的第一应用系统的客户端切换到第一虚拟机系统；更新第一虚拟机系统的当前状态为主用状态。

进一步地，上述装置中的切换单元303，具体用于控制第二虚拟机系统的客户端切换到与第二虚拟机系统对应的第二应用系统；控制第二虚拟机系统停止其应用程序，并控制第二虚拟机系统停止其数据库对外服务；获取第二虚拟机系统在备用状态的资源配置，控制第二虚拟机系统将其系统资源调整至备用状态；控制第二虚拟机系统启动与其对应的第二应用系统的数据同步；更新第二虚拟机系统的当前状态为备用状态。

本发明实施例提供的多应用系统的备份装置，在具体实施时，可以与备用主机设置在同一实体设备中，也可以部署在单独的实体设备中，在此不做限定。

本发明实施例还提供了一种多应用系统的备份系统，如图4所示，包括：备份主机401和多应用系统的备份装置402；其中，

多应用系统的备份装置402，用于当备用主机的各虚拟机系统中的第一虚拟机系统需要切换至主用状态时，获取第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，各虚拟机系统分别与各应用系统一一对应；根据第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，确定备用主机的当前可用资源是否能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态；若是，控制第一虚拟机系统切换至主用状态；若否，当确定备用主机的各虚拟机系统中存在可从主用状态切换至备用状态的一个或多个第二虚拟机系统时，控制一个或多个第二虚拟机系统切换至备用状态，并在完成切换后，确定备用主机的当前可用资源能够满足第一虚拟机系统切换至主用状态时，控制第一虚拟机系统切换至主用状态；

备份主机401中包括分别与多个应用系统一一对应的多个虚拟机系统，各虚拟机系统，用于根据多应用系统的备份装置的控制，从备用状态切换至主用状态或从主用状态切换至备用状态。

进一步地，上述系统中，如图4所示，备份主机401与多应用系统的备份装置402通过IP网络和硬件管理专用网络连接。

其中，本发明实施例在具体实施时，备用主机的设备底层设置虚拟化总线，多应用系统的备份装置可以设置在一个信任主机中，信任主机和备份主机通过IP网络和硬件管理专用网络连接。信任主机预先在备用主机的虚拟化总线和各虚拟机系统中建立授信访问，这样，多应用系统的备份装置就可以直接远程SSH向虚拟化总线发送命令，进行备用主机的系统资源调整，并且，直接远程SSH访问虚拟机系统，发送相应的命令实现资源现状的监控和数据库相应参数的调整、资源调整以及数据库和应用程序的启停。

具体地，信任主机中的多应用系统的备份装置和备用主机的信令交互如图5所示，可以包括以下步骤：

S501、多应用系统的备份装置通过信任主机向备用主机的虚拟化总线发送动态资源调整指令，例如：根据预设的CPU、内存的需求，扩大或缩小对应虚拟机系统的CPU和内存；

S502、多应用系统的备份装置通过信任主机向对应需要资源调整的虚拟机系统发起定时的资源监测要求；例如：每隔3秒检查虚拟机系统的实际资源情况；

S503、牵涉资源调整的虚拟机系统资源调整到位，并满足预设的调整需求时，向多应用系统的备份装置返回资源调整完毕指令；

S504、多应用系统的备份装置通过IP网络直接连接虚拟机系统，根据虚拟机系统的内存的设置，向数据库发起相关内存参数调整的指令；

S505、数据库向虚拟机系统申请相应的内存资源；

S506、数据库的内存资源调整完成后，向多应用系统的备份装置返回资源调整完毕指令。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，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所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种多应用系统的备份方法，其特征在于，包括：

若是，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态；

2.如权利要去1所述的方法，其特征在于，确定所述备用主机的当前可用资源是否能够满足所述第一虚拟机系统切换至主用状态，具体包括：

获取所述备用主机中各虚拟机系统在备用状态的资源配置、在主用状态的资源配置以及当前状态；

根据各虚拟机系统的当前状态，计算所有的虚拟机系统在当前状态的资源配置的累加值，得到所述备用主机中已使用的资源；

根据所述备用主机中已使用的资源，得到所述备用主机的当前可用资源；

确定所述备用主机的当前可用资源是否不小于所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制所述第一虚拟机系统切换至主用状态，具体包括：

获取所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，控制所述第一虚拟机系统将其系统资源调整至主用状态；

控制所述第一虚拟机系统停止与其对应的第一应用系统的数据同步，并检测数据的一致性，控制所述第一虚拟机系统打开其数据库对外服务；

控制所述第一虚拟机系统启动其应用程序，并检测所述应用程序的可用性；

控制与所述第一虚拟机系统对应的第一应用系统的客户端切换到所述第一虚拟机系统；

更新所述第一虚拟机系统的当前状态为主用状态。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制第二虚拟机系统切换至备用状态，具体包括：

控制第二虚拟机系统的客户端切换到与第二虚拟机系统对应的第二应用系统；

控制第二虚拟机系统停止其应用程序，并控制第二虚拟机系统停止其数据库对外服务；

获取第二虚拟机系统在备用状态的资源配置，控制第二虚拟机系统将其系统资源调整至备用状态；

控制第二虚拟机系统启动与其对应的第二应用系统的数据同步；

更新第二虚拟机系统的当前状态为备用状态。

5.一种多应用系统的备份装置，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于获取所述备用主机中各虚拟机系统在备用状态的资源配置、在主用状态的资源配置以及当前状态；根据各虚拟机系统的当前状态，计算所有的虚拟机系统在当前状态的资源配置的累加值，得到所述备用主机中已使用的资源；根据所述备用主机中已使用的资源，得到所述备用主机的当前可用资源；确定所述备用主机的当前可用资源是否不小于所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置。

7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述切换单元，具体用于获取所述第一虚拟机系统在主用状态的资源配置，控制所述第一虚拟机系统将其系统资源调整至主用状态；控制所述第一虚拟机系统停止与其对应的第一应用系统的数据同步，并检测数据的一致性，控制所述第一虚拟机系统打开其数据库对外服务；控制所述第一虚拟机系统启动其应用程序，并检测所述应用程序的可用性；控制与所述第一虚拟机系统对应的第一应用系统的客户端切换到所述第一虚拟机系统；更新所述第一虚拟机系统的当前状态为主用状态。

8.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述切换单元，具体用于控制第二虚拟机系统的客户端切换到与第二虚拟机系统对应的第二应用系统；控制第二虚拟机系统停止其应用程序，并控制第二虚拟机系统停止其数据库对外服务；获取第二虚拟机系统在备用状态的资源配置，控制第二虚拟机系统将其系统资源调整至备用状态；控制第二虚拟机系统启动与其对应的第二应用系统的数据同步；更新第二虚拟机系统的当前状态为备用状态。

9.一种多应用系统的备份系统，其特征在于，包括：备份主机和多应用系统的备份装置；其中，

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述备份主机与所述多应用系统的备份装置通过IP网络和硬件管理专用网络连接。