CN111176904B - 一种私有云架构下的数据备份的方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种私有云架构下的数据备份的方法、系统、设备和存储介质，方法包括以下步骤：每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；响应于备份完成，开启备份接收服务；基于备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将备份数据传输到私有云中第一个和最后一个可达节点；以及响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。本发明提出的私有云架构下的数据备份的方法、系统、设备及介质通过在私有云架构中将备份数据分别传输到本地、第一个和最后一个可达节点，最大限度的保证数据的安全。
Description
技术领域
本发明涉及数据备份领域，更具体地，特别是指一种私有云架构下的数据备份的方法、系统、计算机设备及可读介质。
背景技术
在应用级开发中，数据库基本是不可避免的组件。在私有云环境中，数据库作为数据集中存储仓库，其重要性更是不言而喻。但是，数据库并不是完全可靠的，除了其自身存在的缺陷，外部的影响更大，比如频繁断电、物理硬件损坏，这些场景均会大概率导致数据库文件的损坏并且无法修复，而一旦数据库文件损坏或者丢失，恢复起来十分麻烦，不但消耗人力物力，更影响用户的业务。并且，一旦影响虚拟机，会导致用户业务中断，这样对客户造成的影响和损失更是无法估量。而且如果无法完全恢复，那么私有云系统将变得无法使用，可能面临用户数据的裸奔，风险将大大增加。
对于应用级开发，常见的容灾方案是使用数据库级别的集群方案，达到数据库主备的目的，来预防单点数据库损坏问题，或者基于drbd(Distri buted Replicated BlockDevice，分布式复制块设备)的方案进行数据同步，保证双机可用。这些方案均是系统级别的解决方案，而且代价比较高昂，均需要投入不少的人力进行维护以及开发，并且会因为这些技术的引入而带来其他的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种私有云架构下的数据备份的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，根据私有云具有多节点服务器、数据变更不频繁等特点，通过将备份数据分别传输到本地、第一个和最后一个可达节点，最大限度的保证数据的安全。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种私有云架构下的数据备份的方法，包括如下步骤：每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；响应于备份完成，开启备份接收服务；基于所述备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点；以及响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
在一些实施方式中，所述分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据包括：分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
在一些实施方式中，还包括：响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
在一些实施方式中，所述基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点包括：将所述备份数据的存储目录写入所述管理节点的存储目录。
在一些实施方式中，所述对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖包括：基于本地磁盘的存储空间确定备份数据的保存时间。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种加快读取现场可更换单元的信息的系统，包括：备份模块，配置用于每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；代理模块，配置用于响应于备份完成，开启备份接收服务；传输模块，配置用于基于所述备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点；以及恢复模块，配置用于响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
在一些实施方式中，所述恢复模块还配置用于：分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
在一些实施方式中，所述恢复模块还配置用于：响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明具有以下有益技术效果：根据私有云具有多节点服务器、数据变更不频繁等特点，通过将备份数据分别传输到本地、第一个和最后一个可达节点，最大限度的保证数据的安全，并最大限度的保证用户数据的可恢复性，降低私有云的运维成本、研发成本，以及因为其他复杂技术引入的硬件成本、人力研发成本和技术风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明提供的私有云架构下的数据备份的方法的实施例的示意图；
图2为本发明提供的私有云架构下的数据备份的方法的实施例的硬件结构示意图。
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白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种私有云架构下的数据备份的方法的实施例。图1示出的是本发明提供的私有云架构下的数据备份的方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
S1、每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；
S2、响应于备份完成，开启备份接收服务；
S3、基于备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将备份数据传输到私有云中第一个和最后一个可达节点；以及
S4、响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
私有云是为客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。
私有云中存在一个管理节点，用于管理私有云中的其他节点。每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖。预定时间可以根据需要进行修改，例如，如果对数据的要求比较高，可以缩短数据备份的时间间隔，例如每隔2小时进行一次数据备份；如果对数据的要求较低，可以适当加长备份的时间间隔，例如可以每天进行一次数据备份。可以保留一段时间的备份数据，例如，保留一周或者一个月的备份数据，后续的备份数据可以覆盖最先的备份数据。当然，也可以对相同名称的数据进行循环覆盖，例如在上述一个月的备份数据中，名称为A的数据存在20条，但是只需要保留15条，那么可以按照时间顺序将最先的5条数据覆盖。
在一些实施方式中，所述对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖包括：基于本地磁盘的存储空间确定备份数据的保存时间。本地磁盘的存储空间大则可以增加备份数据的保存时间，本地磁盘的存储空间小则可以适当减小备份数据的保存时间。
响应于备份完成，开启备份接收服务。基于备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将备份数据传输到私有云中第一个和最后一个可达节点。完成备份后，可以调用其他节点的代理模块，开启备份接收服务，然后将备份数据传输至其他节点上存储。
在一些实施方式中，所述基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点包括：将所述备份数据的存储目录写入所述管理节点的存储目录。存储目录同管理节点一致，便于后续查找，传输完成后，关闭备份接收服务。
响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
在一些实施方式中，所述分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据包括：分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。当三份备份数据存在差异时，说明有的备份数据可能被修改过了，所以优先使用本地磁盘的备份数据。
在一些实施方式中，还包括：响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
需要特别指出的是，上述私有云架构下的数据备份的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于私有云架构下的数据备份的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种基于私有云的数据备份的系统，包括：备份模块，配置用于每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；代理模块，配置用于响应于备份完成，开启备份接收服务；传输模块，配置用于基于所述备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点；以及恢复模块，配置用于响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
恢复模块还配置用于：分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
恢复模块还配置用于：响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
传输模块还配置用于：将所述备份数据的存储目录写入所述管理节点的存储目录。
备份模块还配置用于：基于本地磁盘的存储空间确定备份数据的保存时间。
基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：S1、每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；S2、响应于备份完成，开启备份接收服务；S3、基于备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将备份数据传输到私有云中第一个和最后一个可达节点；以及S4、响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据。
在一些实施方式中，所述分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据包括：分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
在一些实施方式中，还包括：响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
在一些实施方式中，所述基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点包括：将所述备份数据的存储目录写入所述管理节点的存储目录。
在一些实施方式中，所述对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖包括：基于本地磁盘的存储空间确定备份数据的保存时间。
如图2所示，为本发明提供的上述私有云架构下的数据备份的方法的一个实施例的硬件结构示意图。
以如图2所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器301以及一个存储器302，并还可以包括：输入装置303和输出装置304。
处理器301、存储器302、输入装置303和输出装置304可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的私有云架构下的数据备份的方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的私有云架构下的数据备份的方法。
存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据私有云架构下的数据备份的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置303可接收输入的用户名和密码等信息。输出装置304可包括显示屏等显示设备。
一个或者多个私有云架构下的数据备份的方法对应的程序指令/模块存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行上述任意方法实施例中的私有云架构下的数据备份的方法。
执行上述私有云架构下的数据备份的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
最后需要说明的是，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流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，私有云架构下的数据备份的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种私有云架构下的数据备份的方法，其特征在于，包括以下步骤：
每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；
响应于备份完成，开启备份接收服务；
基于所述备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点；以及
响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据；
所述分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据包括：
分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；
将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及
响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点包括：
将所述备份数据的存储目录写入所述管理节点的存储目录。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖包括：
基于本地磁盘的存储空间确定备份数据的保存时间。
5.一种基于私有云的数据备份的系统，其特征在于，包括：
备份模块，配置用于每隔预定时间对管理节点的数据进行备份，并对相同名称的数据按照时间顺序进行循环覆盖；
代理模块，配置用于响应于备份完成，开启备份接收服务；
传输模块，配置用于基于所述备份接收服务将备份数据传输到本地磁盘，并基于IP规则将所述备份数据传输到所述私有云中第一个和最后一个可达节点；以及
恢复模块，配置用于响应于管理节点出现故障，分别向本地磁盘、第一个和最后一个可达节点发送数据恢复请求，并接收备份数据；
所述恢复模块还配置用于：
分别接收本地磁盘、第一个和最后一个可达节点的备份数据；
将三份备份数据进行比较，判断所述三份备份数据是否完全相同；以及
响应于所述三份备份数据不完全相同，使用所述本地磁盘的备份数据进行数据恢复。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述恢复模块还配置用于：
响应于所述三份备份数据完全相同，使用延迟最低的备份数据进行数据恢复。
7.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任意一项所述方法的步骤。
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