CN114237498A - 一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统 - Google Patents

一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统，快照生成方法运行在容器云平台，包含：接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息；将快照生成配置信息写入容器云平台中的自定义策略资源文件中，以生成存储数据卷的快照生成策略资源文件；快照生成策略资源文件用于设置存储数据卷的快照生成策略；根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象并发送至容器云平台的容器存储接口控制器中，存储数据卷的快照生成资源对象记载有存储数据卷的声明信息；容器存储接口控制器根据声明信息对存储数据卷生成快照，由此，让用户能够对指定存储数据卷的快照生成过程进行预先设置，实现对快照生成过程的自动化管理。

Description

一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统
技术领域
本发明涉及云原生技术领域，具体涉及一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统。
背景技术
目前主流的存储厂商都实现了基于存储数据卷的快照功能,快照是存储数据卷的常见服务,用于记录存储数据卷在过去某个时间点的数据内容状态，它能够在存储数据卷遭受损坏或者数据写入失误后恢复到指定时间点的数据内容状态，对于数据内容的保护有着非常重要的意义。
在云原生场景下,现有技术通过两种方式对存储数据卷生成快照,即通过存储系统或者通过CSI(Container Storage Interface，容器存储接口)生成快照。但通过存储系统生成快照需要系统管理员在存储系统中进行操作，而通过CSI生成快照需要应用管理员在每次生成快照时对快照生成资源对象的内容进行编辑和应用，对应用管理员存在一定的技术门槛，且对快照生成资源对象的内容进行编辑的操作仅单次有效。
现有云原生场景下存储数据卷的快照生成技术方案，无论是通过存储系统还是通过CSI，在快照生成过程中，都需要由人工进行相应的操作，才能完成一次快照的生成，无法对指定存储数据卷的快照生成过程进行自动化管理。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在云原生场景下实现对指定存储数据卷的快照生成过程的自动化管理，为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案：
在容器云平台中部署存储数据卷的快照生成策略资源文件，用于设置存储数据卷的快照生成策略，从而实现按照预先设置的快照生成策略，对指定存储数据卷的快照生成过程进行自动化管理。
第一方面，一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，所述快照生成方法运行在容器云平台，所述生成方法包含以下步骤：
接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息；
将所述快照生成配置信息写入所述容器云平台中的自定义策略资源文件中，以生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件；所述快照生成策略资源文件用于设置所述存储数据卷的快照生成策略；
根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象，并将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台的容器存储接口控制器中；所述存储数据卷的快照生成资源对象记载有所述存储数据卷的声明信息；
所述容器存储接口控制器根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，所述容器云平台为Kubernetes系统，所述容器存储接口控制器包含边车容器、容器存储接口驱动；
将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述容器云平台的容器存储接口控制器中，具体为将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述边车容器；
所述边车容器接收所述存储数据卷的快照生成资源对象后，调用所述容器存储接口驱动中提供的存储数据卷快照生成方法对所述存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，在所述容器存储接口控制器根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照之后，所述边车容器对所述快照是否成功生成进行检测；
若所述快照未成功生成，则再次调用所述容器存储接口驱动提供的存储数据卷快照生成方法，对所述存储数据卷生成快照，直至所述快照成功生成。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，在生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件之后还需对所述存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，以确定待生成快照的所述存储数据卷的声明信息，创建所述存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与所述快照的存储位置信息。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，在根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象之前，还包含检测所述存储数据卷所在的存储系统是否允许所述容器存储接口控制器接入；若不允许，则调用所述存储系统的快照接口对所述存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，还包含将所述存储数据卷的快照生成过程进行记录并存储在日志中。
第二方面，一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，所述系统运行在容器云平上，所述系统包含快照模块和容器存储接口控制器，所述快照模块包含管理工具和资源对象生成单元；
所述管理工具用于接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息并写入所述容器云平台的自定义策略资源文件中，以生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件；所述快照生成策略资源文件用于设置所述存储数据卷的快照生成策略；
所述资源对象生成单元用于根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象，并将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述容器云平台的容器存储接口控制器中；所述存储数据卷的快照生成资源对象记载有所述存储数据卷的声明信息；
所述容器存储接口控制器用于根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，所述容器云平台为Kubernetes系统，所述容器存储接口控制器包含边车容器、容器存储接口驱动；
所述边车容器用于接收所述存储数据卷的快照生成资源对象，并调用所述容器存储接口驱动中提供的存储数据卷的快照生成方法对所述存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，所述资源对象生成单元包含解析子单元，所述解析子单元用于对所述存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，以确定待生成快照的所述存储数据卷的声明信息，创建所述存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与所述快照的存储位置信息。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，所述资源对象生成单元包含接入检测子单元，所述接入检测子单元用于在所述资源对象生成单元根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象之前，检测所述存储数据卷所在的存储系统是否允许所述容器存储接口控制器接入，若不允许，则调用所述存储系统的快照接口对所述存储数据卷生成快照。
第三方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序为如上任一所述的云原生存储数据卷的快照生成方法。
第四方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任一所述的云原生存储数据卷的快照生成方法。
上述本发明实施例所提出的一种云原生存储数据卷的快照生成方法和系统具有以下技术效果：
将用户输入的快照生成配置信息写入容器云平台中的自定义策略资源文件，以得到存储数据卷的快照生成策略资源文件，其中所描述的快照生成策略与用户输入的快照生成配置信息相匹配。容器云平台根据存储数据卷的快照生成策略，来生成快照生成资源对象。容器存储接口控制器在接收到快照生成资源对象后，对指定存储数据卷生成快照，从而使得存储数据卷的快照生成过程符合用户输入的快照生成配置信息，让用户能够对指定存储数据卷的快照生成过程进行预先设置，实现对指定存储数据卷的快照生成过程的自动化管理。
附图说明
图1为现有技术的系统结构示意图；
图2为通过CSI生成快照的现有技术的系统结构示意图；
图3为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的流程图；
图4为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的原理逻辑图；
图5为快照模块调用容器存储接口实现本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的示意图；
图6为快照模块调用存储系统的快照接口实现本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的示意图；
图7为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成系统的结构示意图；
图8为本发明一种电子设备的结构示意图；
图9为本发明一种电子设备的硬件示意图。
其中，附图标记如下：
容器云平台100、快照模块110、容器存储接口控制器120、管理工具111、资源对象生成单元112、边车容器121、容器存储接口驱动122、解析子单元112a、接入检测子单元112b、处理器801、程序802、处理器901、通信接口902、计算机可读介质903、通信总线904。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
为了更加清楚地对本发明实施例所提出的一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统进行说明，需要先对现有技术进行详细说明。
在云原生平台(比如Kubernetes系统)中，PV(PersistentVolume，持久化卷)和PVC(PersistentVolumeClaim，持久化卷声明)提供了方便的持久化卷：PV用于提供存储资源，而PVC用于请求存储资源。在网络云存储模式下，与云原生平台通过网络传输存储数据的存储数据卷能够满足数据的持久化需求，容器组通过配置使用网络存储数据卷，每次容器组创建的时候都会将存储系统的远端文件系统或块设备挂载到容器组中，容器组中部署的应用可以将数据存储至存储数据卷中，被存储至存储数据卷中的数据不会因容器组被删除而丢失，而是被永久保存在存储系统的存储数据卷中，以便该应用被再次部署后能够直接使用存储数据卷中存储的数据。但是，一旦存储数据卷中的数据发生丢失，相关容器组中部署的应用也将丢失数据。为了能够在存储数据卷上存储的数据出现丢失时进行数据恢复，可以对存储数据卷生成快照。
基于背景技术部分的说明，可以知道，在云原生场景下,现有技术通过两种方式对存储数据卷生成快照,即通过存储系统或者通过CSI生成快照。
具体来说，图1为现有技术的系统结构示意图。如果通过存储系统生成快照，如图1所示，Kubernetes系统中的应用管理和存储系统中的存储数据卷管理分别由应用管理员和系统管理员负责。对存储系统中数据卷进行管理和操作需要系统管理员登录存储系统的管理后台才能实现，应用厂商的应用管理员无权访问存储系统后台，因此当应用管理员需要对应用所使用的存储数据卷生成快照时，需要人工告知系统管理员待生成快照的存储数据卷的信息、以及生成快照的策略，由系统管理员登录存储系统后台，对相应的存储数据卷进行手动操作，生成快照或配置快照管理策略(包括定时或周期性地生成快照)。如果应用管理员有多个应用对应的存储数据卷需要生成快照，则系统管理员需要挨个对不同的存储数据卷手动操作，工作繁琐，容易出错。进一步地，如果单个应用使用了不同存储厂商提供的存储数据卷，为了能够对该应用的数据进行备份，就需要系统管理员分别登录不同存储系统的后台进行相应操作，且不同存储厂商的存储系统后台的登录方式、操作方式都不相同，使得系统管理员生成快照的工作变得极为复杂。
图2为通过CSI生成快照的现有技术的系统结构示意图。如果通过CSI生成快照，如图2所示，CSI是行业标准接口规范，旨在将任意存储系统暴露给容器化应用程序，CSI声明了存储系统可以通过CSIDriver(容器存储接口驱动)与Kubernetes系统的全部接口进行对接，不同的存储厂商可以根据实际需要选择其中的部分接口进行访问，以实现容器化应用程序与存储系统之间的交互。也就是说，应用管理员可以通过Kubernetes系统提供的CSI，在Kubernetes系统中直接对应用对应的存储数据卷生成快照，而无需经由存储系统的系统管理员进行操作。具体来说，应用管理员可以通过编辑快照生成资源对象(VolumeSnapshot资源对象，具体形式为yaml文件)来对存储系统中相应的存储数据卷生成快照，但需要应用管理员具有对快照生成资源对象进行编辑的能力，并且每次对存储数据卷生成快照，都需要对存储数据卷相应的快照生成资源对象进行一次编辑和应用。
在生产实践中,为了对存储数据卷上保存的数据内容进行保护，需要经常对存储数据卷生成快照,使用现有技术对存储数据卷高频地生成快照，需要大量的人工操作，无法满足生产实践中的需求。
申请人经过对生产实践的使用场景进行深入分析后，发现对存储数据卷生成快照的需求往往具有定时和周期的特性,比如需要在每天晚间2点生成一次快照,再如需要在每周周末晚间2点生成一次快照等，因此申请人提出一种快照自动生成的技术方案，即应用管理员通过预先设置快照生成策略的方式对指定存储数据卷的快照生成过程进行自动化管理。
图3为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的流程图。如图3所示，第一方面，本发明的一个实施例，一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其中，快照生成方法运行在容器云平台100，生成方法包含以下步骤：
步骤S111，接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息。
可以理解，本发明实施例旨在让应用管理员能够对快照生成过程预先设置快照生成策略，因此容器云平台100需要先获知应用管理员的快照生成策略。在实施例中，具体可以通过接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息来实现。
应当理解，为了降低技术方案对应用管理员的技术门槛，应用管理员可以直接在客户端访问管理工具111的操作页面，在操作页面中按照预设的字段填入生成快照生成策略资源文件所必须的快照生成配置信息即可，可以极大地方便应用管理员进行操作。
步骤S112，将快照生成配置信息写入容器云平台100中的自定义策略资源文件中，以生成存储数据卷的快照生成策略资源文件。
其中，快照生成策略资源文件用于设置存储数据卷的快照生成策略。
需要说明的是，本发明实施例中的自定义策略资源文件具体可以为容器云平台100中的CRD(CustomResourceDefinition)文件，容器云平台100中的一切都可以视为资源，而容器云平台100提供了对CRD进行二次开发的能力来增加容器云平台100中的资源类型，以提高容器云平台100的扩展能力。本发明实施例将用户输入的快照生成配置信息写入CRD文件中，得到快照生成策略资源文件，用于设置存储数据卷的快照生成策略。
应当理解，在本发明实施例中，要对指定存储数据卷生成快照过程进行自动化管理，关键在于确定以下几个关键信息：待生成快照的存储数据卷是哪个？在哪个时间点对指定存储数据卷进行生成快照的操作？生成的快照存储在什么位置？相应地，前述快照生成策略资源文件中至少需要定义以下信息：生成快照的模式(比如定时生成、周期生成)，生成快照的指定时间点(定时生成模式下，单次生效，周期生成模式下，每个周期生效一次)，生成快照操作所指向的存储数据卷，所生成快照的存储位置信息。
为了让本发明实施例中的容器云平台100能够获知这些关键信息，在生成存储数据卷的快照生成策略资源文件之后还需对存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，以确定待生成快照的存储数据卷的声明信息，创建存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与快照的存储位置信息。
需要强调的是，基于前述说明，可以知道，容器云平台100中的PVC用于请求存储资源，PVC中包含了存储数据卷的辨识信息，通过PVC中所包含的存储数据卷的辨识信息，容器云平台100才能将存储数据卷挂载到容器组。因此，本发明实施例也可以通过存储数据卷的声明信息(即PVC)确定应用管理员所指定的存储数据卷。
存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息则需要将前述生成快照的模式和生成快照的指定时间点相结合来确定，比如生成快照的模式为定时生成模式，且生成快照的指定时间点为凌晨2点，那么容器云平台100将在下一个凌晨2点进行快照生成，又比如生成快照的模式为每天生成模式，且生成快照的指定时间点为凌晨2点，那么容器云平台100将在之后的每个凌晨2点进行快照生成，再比如生成快照的模式为每周生成模式，且生成快照的指定时间点为凌晨2点，那么容器云平台100将在下一个凌晨2点进行快照生成，且在之后每周的这一天的凌晨2点进行快照生成。
快照的存储位置信息可以由应用管理员在输入快照生成配置信息时指定快照存储路径，如果应用管理员没有指定快照存储路径，则存储在存储系统的默认路径下，本发明实施例对此不做限定。
步骤S103，根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象，并将存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台100的容器存储接口控制器120中。
基于前述对现有技术的说明，可以知道，在容器云平台100中，应用管理员可以通过编辑和应用快照生成资源对象来对存储系统中相应的存储数据卷生成快照。也就是说，当容器云平台100检测到快照生成资源对象产生变化时，将触发容器云平台100对存储数据卷生成快照。
本发明实施例利用容器云平台100的这一机制，在快照生成策略中预设的生成快照的指定时间点，创建存储数据卷的快照生成资源对象。具体来说，如果为定时生成模式，则在指定时间点创建一个存储数据卷的快照生成资源对象，如果为周期生成模式，则在每个周期的指定时间点创建一个存储数据卷的快照生成资源对象。
此外，存储数据卷的快照生成资源对象记载有存储数据卷的声明信息。快照生成资源对象通过所记载的存储数据卷的声明信息指定待生成快照的存储数据卷，通过设置或者缺省存储路径字段确定快照的存储位置信息。
需要说明的是，在容器云平台100，由容器存储接口控制器120来接收存储数据卷的快照生成资源对象，进而对存储系统中的存储数据卷进行快照生成。
进一步地，Kubernetes系统作为一种典型的容器云平台100，允许本发明实施例所提出的云原生存储数据卷的快照生成方法运行其上。在Kubernetes系统中，前述容器存储接口控制器120(CSI Controller)包含边车容器121(sidecar)、容器存储接口驱动122(CSIDriver)，前述步骤S103中的将存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台100的容器存储接口控制器120中，具体为将存储数据卷的快照生成资源对象发送至边车容器121，边车容器121用于监控存储数据卷的快照生成资源对象的创建，以及触发对存储数据卷的操作。
步骤S104，容器存储接口控制器120根据存储数据卷的声明信息对存储数据卷生成快照。
基于前述现有技术的说明，可以知道，存储系统可以通过容器存储接口驱动122与Kubernetes系统的全部接口进行对接，实现Kubernetes系统与存储系统之间的交互。
当容器存储接口控制器120所包含的边车容器121接收到存储数据卷的快照生成资源对象后，根据其中所记载存储数据卷的声明信息，确定应用管理员指定的待生成快照的存储数据卷。容器存储接口控制器120立即调用容器存储接口驱动122中提供的存储数据卷快照生成方法对存储数据卷生成快照，并将生成快照存储在预设的存储路径下。
为了确保快照生成成功，在步骤S104，容器存储接口控制器120根据存储数据卷的声明信息对存储数据卷生成快照之后，边车容器121对快照是否成功生成进行检测，若快照未成功生成，则再次调用容器存储接口驱动122提供的存储数据卷快照生成方法，对存储数据卷生成快照，直至快照成功生成。
由此，本发明实施例所提出的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，将用户输入的快照生成配置信息写入容器云平台100中的自定义策略资源文件，以得到存储数据卷的快照生成策略资源文件，其中所描述的快照生成策略与用户输入的快照生成配置信息相匹配。容器云平台100根据存储数据卷的快照生成策略，来生成快照生成资源对象。容器存储接口控制器120在接收到快照生成资源对象后，对指定存储数据卷生成快照，从而使得存储数据卷的快照生成过程符合用户输入的快照生成配置信息，让用户能够对指定存储数据卷的快照生成过程进行预先设置，实现对指定存储数据卷的快照生成过程的自动化管理。
需要特别说明的是，对于前述本发明实施例所提出的存储数据卷的快照生成方法，需要存储系统允许Kubernetes系统通过容器存储接口驱动122进行交互，但目前存储厂商所提供的存储系统中存在部分存储系统不允许容器存储接口接入。
基于此，进一步地，图4为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的原理逻辑图。如图4所示，本发明实施例在步骤S103中的根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象之前，还包含检测存储数据卷所在的存储系统是否允许容器存储接口控制器120接入，若不允许，则调用存储系统的快照接口对存储数据卷生成快照。
需要说明的是，各大厂商的存储系统提供了允许外部访问的快照接口，因此对于允许容器存储接口控制器120接入的存储系统，可以通过调用存储系统的快照接口对存储数据卷生成快照。
此外，本发明实施例将管理工具111、快照生成策略资源文件、快照生成策略控制器、日志系统作为快照模块110在容器云平台100上部署。管理工具111用于与应用管理员进行交互，应用管理员可以直接在管理工具111的操作页面中指定存储数据卷和配置生成快照的时间、周期和频率、快照存储位置，从而生成快照生成策略资源文件。快照生成策略控制器用于对存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，以确定待生成快照的存储数据卷的声明信息，创建存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与快照的存储位置信息。日志系统用于将存储数据卷的快照生成过程进行记录并存储在日志中，以便对快照模块110的运行过程进行记录，以便应用管理员在交互工具的操作页面上查看和分析日志信息，及时发现系统异常。
为了更加清楚地说明本发明实施例所提出的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，图5为快照模块调用容器存储接口实现本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的示意图，图6为快照模块调用存储系统的快照接口实现本发明一种云原生存储数据卷的快照生成方法的示意图。如图5和图6所示，本发明实施例通过在Kubernetes集群中容器化部署自定义组件快照模块110来实现，快照模块110由Kubernetes系统对其进行管理，具有高可用、可扩缩、安全可靠等优势。
应用管理员通过快照模块110中交互工具的操作页面指定存储数据卷和配置生成快照的时间、周期和频率、快照存储位置，生成快照生成策略资源文件。快照生成策略控制器对快照生成策略资源文件进行解析，即可确定待生成快照的存储数据卷的声明信息，创建存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与快照的存储位置信息。
在生产实践中，存在部分存储系统不允许容器存储接口接入，因此快照生成策略控制器需要先检测存储数据卷所在的存储系统是否允许容器存储接口控制器120接入，如果允许，则在确定的时间点对指定的存储数据卷生成快照，并将快照存储在预设存储路径。在快照生成结束后，由边车容器121检测快照生成是否成功，如果不成功，则再次对指定的存储数据卷生成快照，直至快照成功生成。如果不允许，则在确定的时间点通过存储系统的快照接口对指定的存储数据卷生成快照。通过存储系统的快照接口来对存储系统中应用管理员租用的存储数据卷进行生成快照的操作，无法获知存储系统中的其他存储数据卷的任何信息，对存储系统上的不同应用管理员的存储数据卷进行了隔离，保护了应用管理员的信息安全。
由此，本发明的一较佳实施例通过引入容器化部署的快照模块110，将通过容器存储接口控制器120生成快照和通过存储系统的快照接口生成快照的两种方式进行了集成，应用管理员通过统一的操作入口——快照模块110中管理工具111的交互页面，即可实现对任何存储厂商的存储系统定时、周期性、高频地生成快照，满足生产实践的需求。
应用管理员在输入快照生成配置信息时，无需访问存储系统，只需在管理工具111的操作页面输入相关信息即可，无需直接对yaml文件格式的快照生成资源对象的内容进行操作，使用简便。
图7为本发明一种云原生存储数据卷的快照生成系统的结构示意图。如图7所示，第二方面，一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，系统运行在容器云平台100上，系统包含快照模块110和容器存储接口控制器120，快照模块110包含管理工具111和资源对象生成单元112；管理工具111用于接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息并写入容器云平台100的自定义策略资源文件中，以生成存储数据卷的快照生成策略资源文件；
快照生成策略资源文件用于设置存储数据卷的快照生成策略，快照生成策略资源文件为yaml形式的文件；
资源对象生成单元112用于根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象，并将存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台100的容器存储接口控制器120中；存储数据卷的快照生成资源对象记载有存储数据卷的声明信息；
容器存储接口控制器120用于根据存储数据卷的声明信息对存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，容器云平台100为Kubernetes系统，容器存储接口控制器120(CSI Controller)包含边车容器121(sidecar)、容器存储接口驱动122(CSI Driver)；
边车容器121用于接收存储数据卷的快照生成资源对象，并调用容器存储接口驱动122中提供的存储数据卷的快照生成方法对存储数据卷生成快照。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，资源对象生成单元112包含解析子单元112a，解析子单元112a用于对存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，并确定待生成快照的存储数据卷的声明信息，创建存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与快照的存储位置信息。
上述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其中，资源对象生成单元112包含接入检测子单元112b，接入检测子单元112b用于在资源对象生成单元112根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象之前，检测存储数据卷所在的存储系统是否允许容器存储接口控制器120接入，若不允许，则调用存储系统的快照接口对存储数据卷生成快照。
从应用管理员使用角度来看，本方案具有以下技术效果：
在本方案中，将管理工具111的操作页面作为统一的交互界面，无论存储系统是否允许容器存储接口控制器120接入，应用管理员都可以直接在管理工具111的操作页面中直接输入快照生成策略中的个性化信息，来生成数据卷的快照，也就是说，本方案对不同厂商的存储系统都能适用，具有通用性，且整个过程无需存储系统的系统管理员操作，只需要应用管理员在操作页面指定数据卷和配置生成快照的时间、周期和频率即可，操作方便；
本方案中在根据交互页面输入的个性化信息配置信息进行解析后，即可定时、周期性、高频地自动生成数据卷的快照，无需人工操作，能够满足生产环境下，按照预先设置的策略，自动对指定数据卷执行快照的需求；
本方案中的日志系统将对快照模块110的运行过程进行记录，应用管理员可以在交互页面查看和分析日志，方便应用管理员及时发现系统异常；
当存储系统不允许容器存储接口控制器120接入时，本方案通过存储系统的快照接口来对存储系统中应用管理员租用的数据卷进行生成快照的操作，无法获知存储系统中的其他数据卷的任何信息，对存储系统上的不同应用管理员的数据卷进行了隔离，保护了应用管理员的信息安全。
综上，本发明的一种云原生存储数据卷的快照生成方法与系统，通过引入基于容器云平台的自定义组件快照模块，将通过Kubernetes的容器存储接口控制器中的容器存储接口驱动生成快照和通过存储系统的快照接口生成快照的两种方式进行了集成，应用管理员通过统一的操作入口——快照模块的交互页面，即可实现对任何存储厂商的存储系统定时、周期性、高频地生成快照，满足生产需求。
图8为本发明一种电子设备的结构示意图。如图8所示，第三方面，一种电子设备，包括：一个或多个处理器801；
第四方面，计算机可读介质，可以配置为存储一个或多个程序802，一个或多个处理器801执行一个或多个程序802时，实现如下步骤：接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息；将快照生成配置信息写入容器云平台中的自定义策略资源文件中，以生成存储数据卷的快照生成策略资源文件；快照生成策略资源文件用于设置存储数据卷的快照生成策略；根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象，并将存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台的容器存储接口控制器中；存储数据卷的快照生成资源对象记载有存储数据卷的声明信息；容器存储接口控制器根据存储数据卷的声明信息对存储数据卷生成快照。
图9为本发明一种电子设备的硬件示意图。如图9所示，该电子设备的硬件结构可以包括：处理器901、通信接口902、计算机可读介质903和通信总线904。
其中，处理器901、通信接口902、计算机可读介质903通过通信总线904完成相互间的通信。
可选地，通信接口902可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口。
其中，处理器901具体可以配置为：接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息；将快照生成配置信息写入容器云平台中的自定义策略资源文件中，以生成存储数据卷的快照生成策略资源文件；快照生成策略资源文件用于设置存储数据卷的快照生成策略；根据存储数据卷的快照生成策略创建存储数据卷的快照生成资源对象，并将存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台的容器存储接口控制器中；存储数据卷的快照生成资源对象记载有存储数据卷的声明信息；容器存储接口控制器根据存储数据卷的声明信息对存储数据卷生成快照。
处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等，还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如：IPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如Ipad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如：iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请实施例中描述的各个部件/步骤拆分为更多部件/步骤，也可以将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本申请实施例的目的。
上述根据本申请实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器存储介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的多集群环境下的应用同步方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的方法的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的方法的专用计算机。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和涉及约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述得设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离不见说明的单元可以使或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的不见可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，所述快照生成方法运行在容器云平台，所述生成方法包含以下步骤：
接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息；
将所述快照生成配置信息写入所述容器云平台中的自定义策略资源文件中，以生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件；所述快照生成策略资源文件用于设置所述存储数据卷的快照生成策略；
根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象，并将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至容器云平台的容器存储接口控制器中；所述存储数据卷的快照生成资源对象记载有所述存储数据卷的声明信息；
所述容器存储接口控制器根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照。
2.如权利要求1所述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，所述容器云平台为Kubernetes系统，所述容器存储接口控制器包含边车容器、容器存储接口驱动；
将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述容器云平台的容器存储接口控制器中，具体为将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述边车容器；
所述边车容器接收所述存储数据卷的快照生成资源对象后，调用所述容器存储接口驱动中提供的存储数据卷快照生成方法对所述存储数据卷生成快照。
3.如权利要求2所述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，在所述容器存储接口控制器根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照之后，所述边车容器对所述快照是否成功生成进行检测；
若所述快照未成功生成，则再次调用所述容器存储接口驱动提供的存储数据卷快照生成方法，对所述存储数据卷生成快照，直至所述快照成功生成。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，在生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件之后还需对所述存储数据卷的快照生成策略文件进行解析，以确定待生成快照的所述存储数据卷的声明信息，创建所述存储数据卷的快照生成资源对象的时间点信息与所述快照的存储位置信息。
5.如权利要求1-3中任一项所述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，在根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象之前，还包含检测所述存储数据卷所在的存储系统是否允许所述容器存储接口控制器接入；
若不允许，则调用所述存储系统的快照接口对所述存储数据卷生成快照。
6.如权利要求1-3中任一项所述的一种云原生存储数据卷的快照生成方法，其特征在于，还包含将所述存储数据卷的快照生成过程进行记录并存储在日志中。
7.一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其特征在于，所述系统运行在容器云平台上，所述系统包含快照模块和容器存储接口控制器，所述快照模块包含管理工具和资源对象生成单元；
所述管理工具用于接收用户输入的存储数据卷的快照生成配置信息并写入所述容器云平台的自定义策略资源文件中，以生成所述存储数据卷的快照生成策略资源文件；
所述快照生成策略资源文件用于设置所述存储数据卷的快照生成策略；
所述资源对象生成单元用于根据所述存储数据卷的快照生成策略创建所述存储数据卷的快照生成资源对象，并将所述存储数据卷的快照生成资源对象发送至所述容器云平台的容器存储接口控制器中；所述存储数据卷的快照生成资源对象记载有所述存储数据卷的声明信息；
所述容器存储接口控制器用于根据所述存储数据卷的声明信息对所述存储数据卷生成快照。
8.如权利要求7所述的一种云原生存储数据卷的快照生成系统，其特征在于，所述容器云平台为Kubernetes系统，所述容器存储接口控制器包含边车容器、容器存储接口驱动；
所述边车容器用于接收所述存储数据卷的快照生成资源对象，并调用所述容器存储接口驱动中提供的存储数据卷的快照生成方法对所述存储数据卷生成快照。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序为如权利要求1-6任一所述的云原生存储数据卷的快照生成方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一所述的云原生存储数据卷的快照生成方法。
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