CN111949445A - 一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品 - Google Patents

一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品，所述的方法包括如下步骤：使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；使用快速复制产生新的增量备份磁盘；将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；直接删除备份对应的文件而无需合并数据。在支持快速复制的文件系统上使用RAW格式利用快速复制后将增量备份数据写入新文件的增量备份数据存储方式。不使用qcow2磁盘链的方式，避免了磁盘链过长导致的其中一个节点损坏或丢失导致整条备份链数据丢失的风险，同时由于读取数据时不需要遍历整个链条，从而节省了数据恢复的时间。

Description

一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品
技术领域
本发明涉及虚拟机增量备份数据存储的技术领域，具体涉及一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品。
背景技术
增量备份时针对于上一次备份后产生的增量数据，只备份增量产生的数据能够节省备份空间，如果通过bitmap记录数据的变化情况，增量备份时可以精确的提取增量变化数据，从而能够大大的加快增量备份速度，节省系统的CPU和内存资源的消耗。
但是传统上使用qcow2快照链存储虚拟磁盘增量备份数据。当需要创建新的增量备份时以上一个备份(增量备份，或者第一个全量备份)为backing file，创建新的qcow2文件中。这就导致随着时间的增长，备份链不断的变长，一旦qcow2磁盘链中存在数据损坏直接影响损坏节点后的数据完整性。当需要删除中间节点时，需要将所要删除的节点数据合并到它的子节点中，磁盘IO性能直接影响合并速度，如果合并过程中系统断电则易造成磁盘链数据的损坏。而且数据的合并过程与创建备份的过程不能同时进行，增加了上层管理的复杂度。
发明内容
传统的快照链存储虚拟磁盘增量备份数据，当需要创建新的增量备份时，创建新的快照链文件中，这就导致随着时间的增长，备份链不断的变长，一旦快照链磁盘链中存在数据损坏直接影响损坏节点后的数据完整性的问题，本发明提供一种增量备份数据存储方法、装置、设备、产品。
本发明的技术方案是：
第一方面，本发明技术方案提供一种增量备份数据存储方法，包括如下步骤：
使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
进一步的，使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份的步骤包括：
备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
不使用qcow2磁盘链的方式，避免了磁盘链过长导致的其中一个节点损坏或丢失导致整条备份链数据丢失的风险，同时由于读取数据时不需要遍历整个链条，从而节省了数据恢复的时间。由于RAW格式的磁盘彼此之间不存在链式关系，所以在删除任意节点(包括全量备份)时都不需要合并数据，这样可以缩短大量的删除备份时间，同时没有合并数据操作所以创建备份和删除备份可以同时进行，降低了系统的复杂性。
进一步的，将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘的步骤包括：
备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-imgcreate-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
第二方面，本发明技术方案提供一种增量备份数据存储装置，包括全量备份生成模块、增量备份磁盘产生模块、写入模块和删除模块；
全量备份生成模块，用于使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
增量备份磁盘产生模块，用于使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
写入模块，用于将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
删除模块，用于直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
进一步的，全量备份生成模块包括磁盘生成单元、导入单元和写入单元；
磁盘生成单元，用于备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
导入单元，用于将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
写入单元，用于虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
进一步的，写入模块，用于将备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-img create-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
第三方面，本发明技术方案提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的一种增量备份数据存储方法。
第四方面，本发明技术方案提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如第一方面所述的一种增量备份数据存储方法。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：在支持快速复制的文件系统上使用RAW格式利用快速复制后将增量备份数据写入新文件的增量备份数据存储方式。不使用qcow2磁盘链的方式，避免了磁盘链过长导致的其中一个节点损坏或丢失导致整条备份链数据丢失的风险，同时由于读取数据时不需要遍历整个链条，从而节省了数据恢复的时间。由于RAW格式的磁盘彼此之间不存在链式关系，所以在删除任意节点(包括全量备份)时都不需要合并数据，这样可以缩短大量的删除备份时间，同时没有合并数据操作所以创建备份和删除备份可以同时进行，降低了系统的复杂性。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
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，对于本领域普通技术人员而言，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附图。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种增量备份数据存储方法，包括如下步骤：
S1：使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
S2：使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
S3：将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
S4：直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
在有些实施例中，使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份的步骤包括：
备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
不使用qcow2磁盘链的方式，避免了磁盘链过长导致的其中一个节点损坏或丢失导致整条备份链数据丢失的风险，同时由于读取数据时不需要遍历整个链条，从而节省了数据恢复的时间。由于RAW格式的磁盘彼此之间不存在链式关系，所以在删除任意节点(包括全量备份)时都不需要合并数据，这样可以缩短大量的删除备份时间，同时没有合并数据操作所以创建备份和删除备份可以同时进行，降低了系统的复杂性。
在有些实施例中，将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘的步骤包括：
备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-imgcreate-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
使用支持快速复制的文件系统作为备份存储(比如OCFS2，BTRFS等)，使用文件的快速复制代替qcow2磁盘链，备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-img create-b命令产生的新qcow2格式磁盘。具体的实施例方式如下：
生成全量备份，备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的备份磁盘，格式为RAW，将磁盘数据导入全量备份磁盘中，虚拟机离线可以使用qemu-img将数据写入备份磁盘：qemu-img convert-O raw disk1.qcow2 fullbackup.raw，虚拟机在先可以使用drivebackup将数据写入备份磁盘：
Figure BDA0002607813370000071
Figure BDA0002607813370000081
创建增量备份磁盘，使用快速复制命令复制上一个备份(全量或增量)：cp–reflink＝always fullbackup.raw incremental.1.raw
增量备份数据写入增量备份磁盘，虚拟机启动并且存在bitmap时：
Figure BDA0002607813370000082
备份节点删除的方法：由于备份文件之间不存在像qcow2虚拟磁盘这样的链式关系，所以在删除时不需要合并磁盘的数据。
本发明实施例提供一种增量备份数据存储装置，包括全量备份生成模块、增量备份磁盘产生模块、写入模块和删除模块；
全量备份生成模块，用于使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
增量备份磁盘产生模块，用于使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
写入模块，用于将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
删除模块，用于直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
在有些实施例中，全量备份生成模块包括磁盘生成单元、导入单元和写入单元；
磁盘生成单元，用于备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
导入单元，用于将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
写入单元，用于虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
在有些实施例中，写入模块，用于将备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-img create-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如方法包括如下步骤：
S1：使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；S2：使用快速复制产生新的增量备份磁盘；S3：将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；S4：直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述方法实施例所述的方法，例如包括：
S1：使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；S2：使用快速复制产生新的增量备份磁盘；S3：将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；S4：直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种增量备份数据存储方法，其特征在于，包括如下步骤：
使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
2.根据权利要求1所述的一种增量备份数据存储方法，其特征在于，使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份的步骤包括：
备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
3.根据权利要求2所述的一种增量备份数据存储方法，其特征在于，将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘的步骤包括：
备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-img create-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
4.一种增量备份数据存储装置，其特征在于，包括全量备份生成模块、增量备份磁盘产生模块、写入模块和删除模块；
全量备份生成模块，用于使用RAW格式生成全量备份并保存增量备份；
增量备份磁盘产生模块，用于使用快速复制产生新的增量备份磁盘；
写入模块，用于将增量备份数据写入产生的增量备份磁盘；
删除模块，用于直接删除备份对应的文件而无需合并数据。
5.根据权利要求4所述的一种增量备份数据存储装置，其特征在于，全量备份生成模块包括磁盘生成单元、导入单元和写入单元；
磁盘生成单元，用于备份存储中生成虚拟大小与虚拟磁盘虚拟大小相同的格式为RAW备份磁盘；
导入单元，用于将磁盘数据导入全量备份磁盘中；
写入单元，用于虚拟机离线使用qemu-img将数据写入备份磁盘，虚拟机在先使用drivebackup将数据写入备份磁盘。
6.根据权利要求5所述的一种增量备份数据存储装置，其特征在于，写入模块，用于将备份数据写入通过REFLINK复制上一个备份点生成的新文件替换以qemu-img create-b命令产生的新qcow2格式磁盘。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器和处理器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至3任一所述的一种增量备份数据存储方法。
8.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如权利要求1至3任一项所述的一种增量备份数据存储方法。
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