CN113051030A - 一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其方法 - Google Patents

一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其方法，该系统包括相互连接的备份服务器和备份代理端，其中，备份代理端部署在FusionCompute虚拟化平台，备份代理端位于FusionCompute虚拟化平台中的集群或主机下，备份代理端用于创建待恢复虚拟机、分配虚拟机磁盘序列号，以及从备份服务器获取数据后写入至虚拟机磁盘。与现有技术相比，本发明在恢复过程中使用备份代理端的方式，将待恢复的数据通过备份代理端写入到虚拟机的对应磁盘，最终完成虚拟机恢复任务，能够有效提高恢复效率、降低网络资源占用，从而提高业务连续性。

Description

一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其 方法
技术领域
本发明涉及数据灾备技术领域，尤其是涉及一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其方法。
背景技术
随着企业IT系统云化的趋势加快，越来越多的企业将业务系统部署在私有云环境中，在私有云平台中，FusionCompute虚拟化平以其满足海量虚拟机、大配额磁盘和各种LUN场景，且具有简单易用、性价比高以及本土化的特点，而受到了广大用户的青睐。而随着日增的数据量和企业多样化的使用场景，必然导致私有云平台向着更复杂、性能更好的方向发展，这期间也必然会涉及到海量数据复用、迁移。在实际场景中，企业在进行灾难恢复或者无缝迁移业务系统时，往往需要一个稳妥高效的恢复方案将保护介质中的虚拟机恢复出来，为了减少企业数据保护成本和提高数据复用的效率，依据FusionCompute虚拟化平台的特性，针对不同储存类型，当前的数据保护厂商给出的方案大抵有如下两种：
(一)、对于虚拟化存储，包括SAN(Storage Area Network，即存储区域网络)、Advanced SAN(Advanced Storage Area Network，高级存储区域网络)和NAS(NetworkAttached Storage，网络附加存储)等。利用FusionCompute VRM(Virtual ResourceManager，虚拟资源管理器)的接口在虚拟化平台上创建备份恢复任务，再将备份厂商备份存储介质中的数据通过该任务写到对应虚拟机的磁盘中，以此来完成虚拟机的恢复。
(二)、对于分布式存储，包括FusionStorage Block存储。FusionStorage存储系统是将服务器的本地的HDD(Hard Disk Drive，机械硬盘)、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等介质通过分布式技术组成大规模的存储资源池，对上层应用和虚拟机提供标准的SCSI(Small Computer System Interface，小型计算机系统接口)和iSCSI(InternetSmall Computer System Interface，Internet小型计算机系统接口)接口，为方便管理管理FusionStorage的存储，FusionStorage系统在每个CNA(Compute Node Agent，计算代理节点)都需要安装代理组件(DSWARE Agent)，以实现对虚拟机、卷进行管理。而恢复分布式存储中的虚拟机自然也需要安装代理组件，对其上的虚拟机卷的操作都是通过Agent组件完成的。
基于以上两种方案，由于FusionCompute虚拟化平台本身限制，在海量数据、多并发的环境中两种方案的弊端暴露无遗，具体如下：
1、在虚拟化存储中，经实测，由于FusionCompute虚拟化平台的隐性接口限制，虚拟机同时最多可发起8个备份(恢复)磁盘任务。在恢复大容量磁盘时长时间占用FusionCompute系统资源，导致其他系统任务(如：创建虚拟机、创建磁盘备份恢复任务、创建快照、关闭虚拟机、开启虚拟机等)也将处于等待状态，而备份软件恢复任务处于“假死”状态。
2、在分布式存储中，由于FusionStorage系统本质为依托网络构建的SAN资源池，而备份代理的频繁操作虚拟机磁盘(卷)，因网络以及其他原因，经常出现磁盘挂载或卸载异常的情况，这种异常不仅会导致虚拟机备份恢复失败，还会造成卷残留在备份代理上而无法再使用，而这种卷残留一般都需手动处理。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统及其方法，以提高虚拟机恢复效率、且能有效降低网络占用资源、提高业务连续性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统，包括相互连接的备份服务器和备份代理端，所述备份代理端部署在FusionCompute虚拟化平台，所述备份代理端位于FusionCompute虚拟化平台中的集群或主机下，所述备份代理端用于创建待恢复虚拟机、分配虚拟机磁盘序列号，以及从备份服务器获取数据后写入至虚拟机磁盘。
进一步地，所述备份代理端的磁盘数量大于待恢复虚拟机的磁盘数量。
进一步地，所述备份代理端设置有至少两块网卡，其中一块网卡与备份服务器的管理网络连接，以进行业务管理；
另一块网卡与备份服务器的存储网络或数据网络连接，以实现数据传输。
一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复方法，包括以下步骤：
S1、启动恢复任务，备份代理端在FusionCompute虚拟化平台创建待恢复虚拟机；
S2、备份代理端将当前未使用的磁盘序列号分配给待恢复虚拟机，将虚拟机磁盘挂载至备份代理端；
S3、根据恢复任务的要求，备份代理端从备份服务器获取相应数据，并将获取的数据写入挂载的虚拟机磁盘中；
S4、将虚拟机磁盘从备份代理端卸载后挂载到待恢复虚拟机，完成虚拟机恢复过程。
进一步地，所述步骤S1中恢复任务具体为：本地虚拟机在TP1时间点发起全量备份、在TP2时间点发起增量备份，当前时间点为TP3，待恢复时间点为TP2。
进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21、待恢复虚拟机创建完成后，将虚拟机磁盘从待恢复虚拟机卸载，并记录虚拟机磁盘的原始序列号；
S22、备份代理端将当前未使用的磁盘序列号随机分配给虚拟机磁盘，将重新分配序列号的虚拟机磁盘挂载至备份代理端。
进一步地，所述步骤S3具体是将备份服务器存储的各个时间点的数据按照时间点的先后顺序依次写入到挂载的虚拟机磁盘中。
进一步地，所述步骤S4具体包括以下步骤：
S41、将已恢复数据的虚拟机磁盘从备份代理端卸载；
S42、将已恢复数据的虚拟机磁盘重新挂载到待恢复虚拟机。
进一步地，所述步骤S41具体是通过判断虚拟机磁盘的数据是否恢复至待恢复时间点TP2，以确定虚拟机磁盘是否已恢复数据。
进一步地，所述步骤S42具体是沿用虚拟机磁盘的原始序列号，以将虚拟机磁盘重新挂载到待恢复虚拟机。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明通过在FusionCompute虚拟化平台部署备份代理端，将备份代理端与备份服务器相连接，利用备份代理端创建待恢复虚拟机，通过挂载虚拟机磁盘的方式，能够将待恢复的数据从备份服务器获取后写入虚拟机磁盘中，以实现虚拟机恢复的目的，采用本发明的技术方案，在FusionCompute备份数据恢复过程中，不需要时刻关注FusionCompute虚拟化平台任务调度情况，也无需再关注FusionStorage系统中各组件的运行情况，且多并发恢复以及海量恢复均很难达到FusionCompute虚拟化平台接口的隐性限制。如此一来，虚拟机数据恢复过程不再囿于平台的限制，在其他硬件环境如网络、服务器处理能力、存储性能都可优化的情况下，能够实现恢复性能最优，从而提高恢复效率、降低企业运维成本，从而实现更多恢复并发、更快恢复速度和更短恢复时间的效果。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的方法流程示意图；
图3为本发明的虚拟机恢复过程结构示意图；
图中标记说明：1、备份服务器，2、备份代理端，3、FusionCompute虚拟化平台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统，包括相互连接的备份服务器1和备份代理端2，备份代理端2部署在FusionCompute虚拟化平台3，备份代理端2位于FusionCompute虚拟化平台3中的集群或主机下，备份代理端2用于创建待恢复虚拟机、分配虚拟机磁盘序列号，以及从备份服务器1获取数据后写入至虚拟机磁盘，其中，备份代理端2的磁盘数量大于待恢复虚拟机的磁盘数量。
在这种部署方式下，备份代理端2位于FusionCompute虚拟化平台3中的集群或者主机下，且与备份服务器1互通。在网络隔离环境中，备份代理端2至少拥有两块网卡，一块与备份服务器1的管理网相通做业务管理等，而另一块与备份服务器的存储网或者数据网互通专门做数据传输。
将上述系统应用于实际，其虚拟机恢复过程如图2所示，包括以下步骤：
S1、启动恢复任务，备份代理端在FusionCompute虚拟化平台创建待恢复虚拟机，其中，恢复任务可设定为：本地虚拟机在TP1时间点发起全量备份、在TP2时间点发起增量备份，当前时间点为TP3，待恢复时间点为TP2；
S2、备份代理端将当前未使用的磁盘序列号分配给待恢复虚拟机，将虚拟机磁盘挂载至备份代理端，具体的：
在待恢复虚拟机创建完成后，首先将虚拟机磁盘从待恢复虚拟机卸载，并记录虚拟机磁盘的原始序列号；
之后由备份代理端将当前未使用的磁盘序列号随机分配给虚拟机磁盘，将重新分配序列号的虚拟机磁盘挂载至备份代理端；
S3、根据恢复任务的要求，备份代理端从备份服务器获取相应数据，并将获取的数据写入挂载的虚拟机磁盘中，具体是将备份服务器存储的各个时间点的数据按照时间点的先后顺序依次写入到挂载的虚拟机磁盘中；
S4、将虚拟机磁盘从备份代理端卸载后挂载到待恢复虚拟机，完成虚拟机恢复过程，具体的：
首先通过判断虚拟机磁盘的数据是否恢复至待恢复时间点TP2，以确定虚拟机磁盘是否已恢复数据，从而将已恢复数据的虚拟机磁盘从备份代理端卸载；
之后沿用虚拟机磁盘的原始序列号，将已恢复数据的虚拟机磁盘重新挂载到待恢复虚拟机。
上述虚拟机恢复方法对应的过程结构如图3所示，主要包括：
1)、假设对虚拟机VM1在TP1-TP2(Timepoint，时间点)分别发起全量备份、增量备份，当前时间点为TP3，待恢复的时间点为TP2。
2)、恢复任务发起后，备份代理端2将在FusionCompute虚拟化平台3上创建指定配置的新虚拟机(VM1′)。以新建虚拟机(VM1′)含有两块盘为例，其磁盘的原始序列号分别为1和2。VM1′创建完成后将该虚拟机的磁盘Disk1、Disk2依次卸载并记录其原始序列号，重新分配序列号(备份代理端2上未使用的序列号)后将磁盘挂载到代理虚拟机上。
3)、将备份服务器1存储中的各个时间点的数据依照时间点的先后顺序分别写入到磁盘Disk1、Disk2中。
4)、若3)中Disk1的数据已恢复至TP2，则将Disk1从备份代理端2上卸载下来。然后将Disk1挂载到原虚拟机VM1′中，挂载时，虚拟机磁盘序列号沿用为原始序列号，即为1。同理，Disk2也按照此步骤恢复。
图3中的a表示从VM1′卸载磁盘，b表示挂载磁盘到备份代理端，c表示将存储数据写入磁盘，d表示从备份代理端卸载磁盘，e表示将磁盘挂载到VM1′。
本实施例中，以本地虚拟化存储中的虚拟机VM1为例，该VM1含有两块磁盘。在TP1时间点发起全量备份、备份数据为raw0。添加文件test1和test2后，发起增量备份，此时的时间点为TP2。TP3时间点再添加文件test3和test4，选择TP2位为待恢复时间点。
在具体恢复时，首先由备份代理端在FusionCompute虚拟化平台创建VM1′，默认备份代理端的磁盘总线为VIRTIO，两块磁盘原始序列号为1和2。
之后将VM1′的磁盘Disk1和Disk2挂载到备份代理端，挂载时磁盘序列号重新设置为5和6(该序列号从备份代理端未使用的磁盘序列号中随机分配给定)。由于FusionCompute的虚拟机最多可以创建25个VIRTIO的磁盘，因此备份代理端的磁盘对应的序列号可以为1～25。
在将TP1-TP2的数据raw0、test1和test2写回磁盘Disk1和Disk2后，将上述两磁盘从备份代理端上卸载。
然后沿用Disk1和Disk2在VM1′中的序列号，将两磁盘重新挂载到虚拟机VM1′上。
最后打开VM1′，查看到虚拟机VM1′数据盘中包含raw0、test1和test2，这表明数据已经恢复到TP2。
综上所述，本发明应用于FusionCompute虚拟化平台备份数据的恢复过程。在恢复过程中使用备份代理端的方式，将待迁移(恢复)的数据通过备份代理端写入到虚拟机的对应磁盘，最终完成数据迁移或灾难数据恢复任务。本发明针对备份数据提供了一种稳定性更好、处理能力更强、适用面更广的恢复方案。通过此方案，在FusionCompute、FusionStorage环境等正常情况下，能够有效提高恢复效率、降低网络资源占用，从而提高业务连续性。

Claims (10)

1.一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统，其特征在于，包括相互连接的备份服务器(1)和备份代理端(2)，所述备份代理端(2)部署在FusionCompute虚拟化平台(3)，所述备份代理端(2)位于FusionCompute虚拟化平台(3)中的集群或主机下，所述备份代理端(2)用于创建待恢复虚拟机、分配虚拟机磁盘序列号，以及从备份服务器(1)获取数据后写入至虚拟机磁盘。
2.根据权利要求1所述的一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统，其特征在于，所述备份代理端(2)的磁盘数量大于待恢复虚拟机的磁盘数量。
3.根据权利要求1所述的一种基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统，其特征在于，所述备份代理端(2)设置有至少两块网卡，其中一块网卡与备份服务器(1)的管理网络连接，以进行业务管理；
另一块网卡与备份服务器(1)的存储网络或数据网络连接，以实现数据传输。
4.一种应用如权利要求1所述基于FusionCompute虚拟化平台的虚拟机恢复系统的虚拟机恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动恢复任务，备份代理端在FusionCompute虚拟化平台创建待恢复虚拟机；
S2、备份代理端将当前未使用的磁盘序列号分配给待恢复虚拟机，将虚拟机磁盘挂载至备份代理端；
S3、根据恢复任务的要求，备份代理端从备份服务器获取相应数据，并将获取的数据写入挂载的虚拟机磁盘中；
S4、将虚拟机磁盘从备份代理端卸载后挂载到待恢复虚拟机，完成虚拟机恢复过程。
5.根据权利要求4所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S1中恢复任务具体为：本地虚拟机在TP1时间点发起全量备份、在TP2时间点发起增量备份，当前时间点为TP3，待恢复时间点为TP2。
6.根据权利要求5所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21、待恢复虚拟机创建完成后，将虚拟机磁盘从待恢复虚拟机卸载，并记录虚拟机磁盘的原始序列号；
S22、备份代理端将当前未使用的磁盘序列号随机分配给虚拟机磁盘，将重新分配序列号的虚拟机磁盘挂载至备份代理端。
7.根据权利要求6所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S3具体是将备份服务器存储的各个时间点的数据按照时间点的先后顺序依次写入到挂载的虚拟机磁盘中。
8.根据权利要求7所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括以下步骤：
S41、将已恢复数据的虚拟机磁盘从备份代理端卸载；
S42、将已恢复数据的虚拟机磁盘重新挂载到待恢复虚拟机。
9.根据权利要求8所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S41具体是通过判断虚拟机磁盘的数据是否恢复至待恢复时间点TP2，以确定虚拟机磁盘是否已恢复数据。
10.根据权利要求8所述的一种虚拟机恢复方法，其特征在于，所述步骤S42具体是沿用虚拟机磁盘的原始序列号，以将虚拟机磁盘重新挂载到待恢复虚拟机。
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