CN112631830B - 桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法和装置，所述方法包括：在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n‑1差异文件转化为第n‑1快照文件；当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令，根据系统恢复删除第n差异文件或第m快照文件及其后面的文件，然后根据初始镜像文件及剩余的快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复。本发明提供的一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法和装置，解决了不还原桌面时存在运维效率低、备份数据量大问题。

Description

桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法及装置。

背景技术

随着云计算技术需求日益增大，在目前的桌面虚拟化技术中，桌面虚拟化架构(VirtualOSInfrastructure，VOI)作为主流桌面虚拟化技术之一，被广大厂商所采用。

针对VOI环境下重启不还原桌面的故障，为了保证系统安全，Windows/Linux平台均提供了各自的系统备份和恢复机制；但是该机制均存在备份耗时长、数据量大、可管理性差等问题。进一步地，该机制只能针对单个系统，使得在批量运维不还原桌面的系统中，限制了该机制的实际应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法及装置，解决不还原桌面时存在运维效率低、备份数据量大问题，并进一步完善批量运维虚拟化架构环境下的系统恢复方法。

第一方面，本发明提供了一种虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法，包括：

在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复。

进一步地，所述方法还包括：

为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

进一步地，所述方法还包括：

在快照文件数量达到一设定数值时，对快照文件进行合并。

进一步地，所述方法还包括：

在故障恢复重新进入系统后，自动创建新的差异文件。

第二方面，本发明提供了一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复装置，包括：初始镜像文件创建模块、差异文件创建模块、快照转化模块以及系统故障恢复模块；

所述初始镜像文件创建模块，用于在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

所述差异文件创建模块，用于在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

所述快照转化模块，用于根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

所述系统故障恢复模块，用于当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复。

进一步地，还包括，快照管理模块；

所述快照管理模块，用于为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，用于根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

进一步地，还包括，快照合并模块；

所述快照合并模块用于在快照文件数量达到一指定数值时，对快照文件进行合并。

进一步地，还包括，差异文件恢复模块；

所述差异文件恢复模块，用于在故障恢复重新进入系统后，自动创建新的差异文件。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、在创建差异文件和快照文件时，采用增量保存的方法，数据量小；当系统遭受损坏或者污染时，根据系统恢复指令将差异文件或快照文件删除，然后基于初始镜像文件和剩余的快照文件以链式文件方式启动，实现故障系统的快速恢复；

2、通过采用链式文件启动方式，仅对增量数据生成差异文件，且文件和文件存在隔离，保证系统在删除差异文件并还原后的正常使用；

3、通过为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，实现在多系统运维场景下，快照文件的批量管理和不还原桌面系统的批量恢复。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一中方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一中的模块连接关系示意图。

图3为本发明实施例二中装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本申请的保护范围。

实施例一

本实施例提供一种虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法，如图1所示，包括；

在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复。

例如，在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件，然后创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

当需要将当前系统状态作为恢复节点时，可以通过快照创建指令将到目前的增量数据(即当前差异文件的数据)转为快照文件，系统将根据快照创建指令创建第一快照文件，然后将第一快照文件生成之后的增量数据保存至新的差异文件(即第二差异文件)；

将需要再次将更新后的系统状态作为恢复节点时，同上操作，将当前差异文件转为快照文件，并将新的增量数据保存至新的差异文件。

当所述重启不还原桌面系统产生故障时，假设目前系统包括初始镜像文件、第一快照文件、第二快照文件、第三快照文件以及第四差异文件(差异文件仅有一个，前三个差异文件均已转化为对应的快照文件)：

当需要将当前系统状态恢复至第三快照文件的系统状态时，可以下达系统恢复指令，比如选中第三差异文件下达还原指令，此时无需删除其它快照文件，系统根据初始镜像文件、第一快照文件、第二快照文件以及第三快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

当需要将当前系统状态恢复至第二快照文件的系统状态时，可以下达系统恢复指令，比如选中第二快照文件下达还原指令，系统自动将第三快照文件及其后面的第四差异文件删除，然后根据初始镜像文件、第一快照文件以及第二快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

当需要将当前系统状态恢复至第一照文件的系统状态时，可以下达系统恢复指令，比如选中第一快照文件下达还原指令，系统自动将第二快照文件及其后面的第三快照文件以及第四差异文件删除，然后根据初始镜像文件以及第一快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

当需要将当前系统状态恢复至初始系统状态时，可以下达系统恢复指令，比如选中初始镜像文件下达还原指令，系统自动将第一快照文件及其后面的第二快照文件、第三快照文件以及第四差异文件删除，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复。

在创建差异文件和快照文件时，采用增量保存的方法，数据量小；当系统遭受损坏或者污染时，根据系统恢复指令将差异文件或快照文件删除，然后基于初始镜像文件和剩余的快照文件以链式文件方式启动，实现故障系统的快速恢复；通过采用链式文件启动方式，仅对增量数据生成差异文件，且文件和文件存在隔离，保证系统在删除差异文件并还原后的正常使用。

当故障恢复重新进入系统后，系统将自动创建新的差异文件，用于保存新的增量数据，并根据前述方法，根据快照创建指令将差异文件转化快照文件再生成新的差异文件，然后在需要时利用快照文件进行系统恢复。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码(UUID)，用于根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

由于每台电脑可以装一个以上的操作系统(比如同时装Windows系统和Linux系统)、或一个以上操作系统版本(比如Windows7和Windows10)、或同一个操作系统版本的多个镜像，而管理员也有对多台电脑及多个系统同时进行运维的需求，因此对每一台电脑的每一个系统，当系统设置为重启不还原时，均可以采用本方法进行系统镜像文件、差异文件以及快照文件的创建与保存，然后通过分配通用唯一识别码，实现在多系统运维场景下，快照文件的批量管理和不还原桌面系统的批量恢复。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

在快照文件数量达到一设定数值时，对快照文件进行合并。

在多终端多系统的应用场景下，快照文件数量过多会对管理和系统恢复造成一定的不便，因此通过对快照文件进行合并可以合理控制快照文件的数量，便于管理。

在一具体的实施例中，通过以下几个模块实现上述方法：

1)管理Portal(M1)

2)管理服务(M2)

3)Loader(M3)

4)CV-Server(M4)

5)CV-Agent(M5)

各模块的连接关系请参考图2，各模块的主要技术特征如下：

1)管理Portal：

负责数据展示、系统镜像设置以及用户交互操作，操作指令(比如，快照创建指令以及系统恢复指令)由管理Portal(M1)传递给管理服务(M2)，再由客户端CV-Server模块(M4)定时向管理服务拉取，间接实现操作指令批量分发。

2)管理服务：

管理服务(M2)主要有三个功能：1、负责快照信息收集和存储；2、是客户端模块获取用户操作指令的间接提供者；3、系统镜像的提供者，为Loader(M3)网络启动提供必要的支持；

3)Loader：

Loader(M3)模块负责系统镜像启动，快照创建、快照还原，是系统故障时恢复系统正常运行的主要模块，具体操作指令由CV-Server(M4)模块提供给Loader。

4)CV-Server：

CV-Server模块(M4)主要有三个功能：1、完成系统镜像缓存，将初始的系统镜像缓存到终端本地；2、从管理Portal(M1)获取用户的操作指令，并保存到本地；3、负责快照信息上报给管理服务(M2)以及当本地快照个数超过系统设置时，完成快照合并功能。

5)CV-Agent：

CV-Agent模块(M5)负责与用户交互以及信息提示。

不还原桌面故障的快速恢复的实现方法如下：

1)系统创建快照和快照恢复的实现方法

为了能够实现Linux和Window平台采用统一的镜像快照和恢复机制，我们采用链式文件启动方式，文件与文件相互隔离，保证文件之间不会相互影响。初始镜像文件由CV-Server模块(M4)完成缓存，当缓存完成后，Loader(M3)负责创建一个新的差异文件做为本次系统启动文件，所有增量数据全部写入新的差异文件。当实现系统快照功能时，Loader根据CV-Server(M4)提供的操作指令将再一次创建新的差异文件，将上一次差异文件保存作为快照文件，快照创建完成后，将所有新的增量数据将写入最新的一个差异文件，通过这种方式实现了系统快照功能。当系统遭受损坏或者污染时，Loader根据CV-Server(M4)提供的操作指令将差异文件删除，根据初始镜像文件和快照文件以链式文件方式启动，实现故障系统恢复。由于采用链式启动方式，文件和文件存在隔离，在创建差异文件和快照文件时，采用增量保存，数据量小；在还原系统时采用删除差异文件的方式，还原速度快。

2)批量管理系统快照信息的方法

为了能够实现对快照文件的管理，在快照文件创建时，为每个快照文件分配通用唯一识别码(UUID)。系统启动后CV-Server(M4)主动向管理服务(M2)上报快照数据，实现快照信息的存储，一个快照对应一条记录。还原快照时，用户可以通过管理Portal(M1)勾选快照记录并选择还原操作，管理服务(M2)记录用户操作，CV-Server(M4)定时从管理服务拉取指令，并根据约定管理服务返回每个桌面的快照UUID，从而实现系统快照的批量管理。

操作过程：

创建快照文件过程:

1)管理员通过管理Portal(M1)设置系统镜像和不还原属性(若系统镜像设置为“重启还原”，则无需对增量数据进行处理，若系统镜像设置为“重启不还原”，则将增量数据写入差异文件，本方法仅针对当系统镜像设置为“重启不还原”的情况执行)；

2)管理员或用户启动终端系统后，Loader(M3)通过协议完成网络启动并进入Window系统；

3)CV-Server(M4)通过协议下载系统镜像并全部缓存到终端本地；

4)管理员或用户重启终端系统，通过管理Portal(M1)创建系统快照指令；

5)CV-Server模块(M4)向管理服务(M2)拉取操作指令，并通过协议向CV-Agent(M5)模块传递控制命令，CV-Agent展示交互信息；之后CV-Server模块(M4)通过协议向Loader模块(M3)传递控制命令；

6)Loader(M3)解析控制指令，开始对系统镜像进行快照创建，重启系统后，CV-Server模块(M4)解析快照数据并向管理服务(M2)上报信息；

7)管理服务(M2)接收快照信息后，向管理Portal(M1)展示快照信息，此刻完成系统快照文件创建。

快照文件还原过程:

1)管理员或用户通过管理Portal(M1)选择快照还原点，并向管理服务(M2)提交操作指令；

2)CV-Server模块(M4)向管理服务(M2)拉取操作指令，并通过协议向CV-Agent(M5)模块传递控制命令，CV-Agent向用户展示交互信息；之后CV-Server模块(M4)通过协议向Loader模块(M3)传递控制命令；

3)Loader(M3)解析到还原指令，删除差异文件，在快照文件的基础上，loader再创建一个差异文件，用该差异文件作为系统启动文件；

4)进入系统后，故障文件部分被删除，系统恢复到快照节点的状态，系统恢复正常。

基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。

实施例二

在本实施例中提供了一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复装置，如图3所示，包括：初始镜像文件创建模块、差异文件创建模块、快照转化模块以及系统故障恢复模块；

所述初始镜像文件创建模块，用于在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

所述差异文件创建模块，用于在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

所述快照转化模块，用于根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

所述系统故障恢复模块，用于当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复。

在一种可能的实现方式中，还包括，快照管理模块；

所述快照管理模块，用于为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，用于根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

在一种可能的实现方式中，还包括，快照合并模块；

所述快照合并模块用于在快照文件数量达到一指定数值时，对快照文件进行合并。

在一种可能的实现方式中，还包括，差异文件恢复模块；

所述差异文件恢复模块，用于在故障恢复重新进入系统后，自动创建新的差异文件。

由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (6)

1.一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复方法，其特征在于，包括：

在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复；

还包括：为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，用于根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在快照文件数量达到一设定数值时，对快照文件进行合并。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在故障恢复重新进入系统后，自动创建新的差异文件。

4.一种桌面虚拟化架构下不还原桌面故障的快速恢复装置，其特征在于，包括：初始镜像文件创建模块、差异文件创建模块、快照转化模块以及系统故障恢复模块；

所述初始镜像文件创建模块，用于在第一次进入一重启不还原桌面系统时，缓存初始镜像文件；

所述差异文件创建模块，用于在所述初始镜像文件缓存完成后，创建第一差异文件，将增量数据写入所述第一差异文件；

所述快照转化模块，用于根据快照创建指令创建第n差异文件，将所述第n-1差异文件转化为第n-1快照文件，其中，n为大于等于2的正整数；

所述系统故障恢复模块，用于当所述重启不还原桌面系统产生故障时，获取系统恢复指令；

若系统恢复指令为还原至第n-1快照文件，则删除第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第n-1快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至第m快照文件，其中m为正整数且m∈[1,n-2]，则删除第m+1快照文件至第n差异文件，然后根据初始镜像文件至第m快照文件以链式文件方式启动，实现系统恢复；

若系统恢复指令为还原至初始镜像文件，则删除所有差异文件和快照文件，然后根据初始镜像文件启动，实现系统恢复；

还包括：快照管理模块；

所述快照管理模块，用于为每一初始镜像文件、差异文件以及快照文件分别分配一通用唯一识别码，用于根据所述通用唯一识别码，进行初始镜像文件、差异文件以及快照文件管理。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：快照合并模块，

所述快照合并模块，用于在快照文件数量达到一指定数值时，对快照文件进行合并。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：差异文件恢复模块；

所述差异文件恢复模块，用于在故障恢复重新进入系统后，自动创建新的差异文件。