CN110569107A - 一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法 - Google Patents

一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法 Download PDF

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Abstract

一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，包括以下步骤：S1：根据国产操作系统的版本特性，开发和定制了磁盘I/O过滤驱动和I/O数据网络传输模块；S2：结合磁盘block级和操作系统驱动层进行数据读取。本发明中，结合磁盘block级和操作系统驱动层迁移技术，根据国产安全操作系统的特定内核和驱动接口定制，支持目前国内主流的自主可控安全系统，支持P2P系统、P2V系统、V2V系统和V2P系统。本发明中，系统可以在各种硬件平台和各种虚拟化平台之间实现平滑迁移。系统在生产环境无须停机的情况将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上，数据平滑迁移过程安全可控，实现真正的在线迁移。

Description

一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法
技术领域
本发明涉及可控操作系统云迁移方法技术领域，尤其涉及一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法。
背景技术
在线迁移是指在操作系统运行的状态下，对磁盘数据和内存数据进行迁移，其是云计算资源调度的重要支撑机制。
目前主流国产操作系统多为基于LINUX内核开发，为适应国产自主可控的网络安全要求，对LINUX内核进行了重新裁剪和编译，对部分主流LINUX中有网络安全风险的接口和功能进行了重新定义和开发。
现有迁移或克隆技术基于标准LINUX或WINDOWS操作系统开发，无法支持国产操作系统。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，支持目前国内主流的自主可控安全系统，支持P2P系统、P2V系统、V2V系统和V2P系统；系统可以在各种硬件平台和各种虚拟化平台之间实现平滑迁移，迁移过程安全可控，实现真正的在线迁移。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，包括以下步骤：
S1：根据国产操作系统的版本特性，开发和定制了磁盘I/O过滤驱动和I/O数据网络传输模块；
S2：结合磁盘block级和操作系统驱动层进行数据读取：基于磁盘I/O级的实时复制技术，通过磁盘过滤驱动，以实时监控每个磁盘的读写I/O的实时变化量数据；记录下来每个写I/O的磁盘MAP分布图，在每次同步时间里把相应的物理磁盘变化量同步到虚拟磁盘上。
优选的，在S1中，国产操作系统的版本特性为：基于国产安全操作系统的内核和驱动接口的特性。
优选的，国产安全操作系统层内核和可定制组件：
S31：国产安全操作系统的基础内核包括必要硬件驱动以及系统内核；其中必要硬件驱动包括：硬件平台必需的移动通信模组、触控面板、显示屏、音频输出、外围接口、电源适配管理电路等基本功能部件的驱动接口程序；
其中系统内核包括：电源管理模块、操作系统快速启动模块、进程调用模块、专用寄存器读取模块以及硬件驱动管理模块；
S32：国产安全操作系统的可定制组件包括与硬件平台的增强功能部件对应的增强驱动接口。
优选的，源端操作系统正常工作状态下，扫描和分析源端磁盘数据块中的数据分布和位图信息，数据读取后自动生成一份备份映像磁盘文件A；系统通过网络传输模块将映像磁盘文件A通过TCP/IP网络传输至云平台，云平台通过一台已经启动应急PE环境的空闲虚拟机，直接打开映像磁盘文件A以获得一个工作系统，该工作系统与源系统的操作系统、数据和业务环境一致。
优选的，其特征在于，系统在生产环境无须停机的状态下，将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上。
优选的，在硬件平台和虚拟化平台之间数据平滑迁移。
优选的，数数据平滑迁移的内容包括：服务器操作系统、系统软件、平台软件、应用程序、业务数据以及配置文件。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明中，结合磁盘block级和操作系统驱动层迁移技术，根据国产安全操作系统的特定内核和驱动接口定制，支持目前国内主流的自主可控安全系统，支持P2P系统、P2V系统、V2V系统和V2P系统。
本发明中，系统可以在各种硬件平台和各种虚拟化平台之间实现平滑迁移。系统在生产环境无须停机的情况将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上，数据平滑迁移的内容包括：服务器操作系统、系统软件、平台软件、应用程序、业务数据、配置文件等，整个迁移过程安全可控，实现真正的在线迁移。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明提出的一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，包括以下步骤：
S1：根据国产操作系统的版本特性，开发和定制了磁盘I/O过滤驱动和I/O数据网络传输模块；
S2：结合磁盘block级和操作系统驱动层进行数据读取：基于磁盘I/O级的实时复制技术，通过磁盘过滤驱动，以实时监控每个磁盘的读写I/O的实时变化量数据；记录下来每个写I/O的磁盘MAP分布图，在每次同步时间里把相应的物理磁盘变化量同步到虚拟磁盘上。
在一个可选的实施例中，在S1中，国产操作系统的版本特性为：基于国产安全操作系统的内核和驱动接口的特性。
本发明中，结合磁盘block级和操作系统驱动层迁移技术，根据国产安全操作系统的特定内核和驱动接口定制，支持目前国内主流的自主可控安全系统，支持P2P系统、P2V系统、V2V系统和V2P系统。
在一个可选的实施例中，国产安全操作系统层内核和可定制组件：
S31：国产安全操作系统的基础内核包括必要硬件驱动以及系统内核；其中必要硬件驱动包括：硬件平台必需的移动通信模组、触控面板、显示屏、音频输出、外围接口、电源适配管理电路等基本功能部件的驱动接口程序；
其中系统内核包括：电源管理模块、操作系统快速启动模块、进程调用模块、专用寄存器读取模块以及硬件驱动管理模块；
S32：国产安全操作系统的可定制组件包括与硬件平台的增强功能部件对应的增强驱动接口。
在一个可选的实施例中，源端操作系统正常工作状态下，扫描和分析源端磁盘数据块中的数据分布和位图信息，数据读取后自动生成一份备份映像磁盘文件A；系统通过网络传输模块将映像磁盘文件A通过TCP/IP网络传输至云平台，云平台通过一台已经启动应急PE环境的空闲虚拟机，直接打开映像磁盘文件A以获得一个工作系统，该工作系统与源系统的操作系统、数据和业务环境一致。
在一个可选的实施例中，系统在生产环境无须停机的状态下，将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上。
在一个可选的实施例中，在硬件平台和虚拟化平台之间数据平滑迁移。
在一个可选的实施例中，数据平滑迁移的内容包括：服务器操作系统、系统软件、平台软件、应用程序、业务数据以及配置文件。
需要说明的是，系统可以在各种硬件平台和各种虚拟化平台之间实现平滑迁移。系统在生产环境无须停机的情况将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上，数据平滑迁移的内容包括：服务器操作系统、系统软件、平台软件、应用程序、业务数据、配置文件等，整个迁移过程安全可控，实现真正的在线迁移。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据国产操作系统的版本特性，开发和定制了磁盘I/O过滤驱动和I/O数据网络传输模块；
S2：结合磁盘block级和操作系统驱动层进行数据读取：基于磁盘I/O级的实时复制技术，通过磁盘过滤驱动，以实时监控每个磁盘的读写I/O的实时变化量数据；记录下来每个写I/O的磁盘MAP分布图，在每次同步时间里把相应的物理磁盘变化量同步到虚拟磁盘上。
2.根据权利要求1所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，在S1中，国产操作系统的版本特性为：基于国产安全操作系统的内核和驱动接口的特性。
3.根据权利要求2所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，国产安全操作系统层内核和可定制组件：
S31：国产安全操作系统的基础内核包括必要硬件驱动以及系统内核；其中必要硬件驱动包括：硬件平台必需的移动通信模组、触控面板、显示屏、音频输出、外围接口、电源适配管理电路等基本功能部件的驱动接口程序；
其中系统内核包括：电源管理模块、操作系统快速启动模块、进程调用模块、专用寄存器读取模块以及硬件驱动管理模块；
S32：国产安全操作系统的可定制组件包括与硬件平台的增强功能部件对应的增强驱动接口。
4.根据权利要求1或2所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，源端操作系统正常工作状态下，扫描和分析源端磁盘数据块中的数据分布和位图信息，数据读取后自动生成一份备份映像磁盘文件A；系统通过网络传输模块将映像磁盘文件A通过TCP/IP网络传输至云平台，云平台通过一台已经启动应急PE环境的空闲虚拟机，直接打开映像磁盘文件A以获得一个工作系统，该工作系统与源系统的操作系统、数据和业务环境一致。
5.根据权利要求1所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，系统在生产环境无须停机的状态下，将整个系统所有数据镜像到各类私有云或公有云上。
6.根据权利要求1所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，在硬件平台和虚拟化平台之间数据平滑迁移。
7.根据权利要求6所述的自主可控操作系统的实时在线的云迁移方法，其特征在于，数据平滑迁移的内容包括：服务器操作系统、系统软件、平台软件、应用程序、业务数据以及配置文件。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113486333A (zh) * 2021-04-12 2021-10-08 贵州电网有限责任公司 一种利用云迁移技术实现的脆弱性分析环境仿真方法及系统

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