[发明专利]一种计算靠近存储云平台中高效可靠的备份恢复方法

说明书

本发明公开了一种计算靠近存储云平台中高效可靠的备份恢复方法。解决计算靠近存储云平台中数据备份恢复导致的性能降低、数据可靠性、系统高可用性问题。本发明利用实时备份和快照结合，本地备份和跨服务器备份结合的方法，在本地做差分快照，主备服务器资源空闲时再同步快照到备份服务器；对于实时性要求高的虚拟机则通过监测虚拟机文件变化，在本地以文件方式做备份，一定时间或主备资源空闲时同步到备份服务器。这样不仅减少运行和备份消耗，而且无论虚拟机、主备份服务器异常都能快速恢复到当前或指定时间点，避免了分布式文件系统崩溃导致的系统崩溃甚至数据完全丢失问题。大大提高云平台整体性能和高可靠性，达到真正的计算靠近存储目的。

技术领域

本发明涉及一种计算靠近存储云平台中高效可靠的备份恢复方法。

背景技术

随着互联网和移动互联网的发展，以虚拟化等技术为基础的云计算技术已深入各行各业，凭借其资源聚合按需分配的特点正逐步取代现有的IT架构，云平台中系统性能和高可用，数据安全和高可靠是关注的重点指标。

为保障数据高可靠一般采用高端的SAN和分布式文件系统做数据存储，主要保存虚拟机相关文件，前者价格贵、可靠性高、动态扩展性差，正逐步被后者取代。后者即现在流行的Server SAN或vSAN，主要方法是在本地文件系统基础上叠加开源的分布式文件系统（如Ceph、GlusterFS等），把虚拟机文件放到分布式文件系统，服务器作为分布式文件系统客户端访问，利用分布式文件系统的副本机制保障数据高可靠，一台服务器宕机可从其它服务器启动宕机服务器上的虚拟机，从而保障虚拟机高可用。另外云平台中IO是最大的性能瓶颈，为减少IO损耗，尽量使虚拟机运行在其数据所在的服务器，即计算靠近存储。但分布式文件系统方式并不能完美达到这一目的，因为其本身是根据存储空间确定数据存储位置，计算和存储资源很难完全一致，特别是分布式文件系统为均衡存储采用分片存储机制，虚拟机数据是大文件，会被切片到不同服务器保存。这种方式增加了中间环节，性能损耗也是比较严重的，特别是IO性能比真正的计算靠近存储会大幅降低。原因是在计算和存储间间隔了分布式文件系统，分布式文件系统的访问中客户端要先通过分布式文件系统服务器找到文件位置（存储节点），再通过存储节点访问数据，数据可能会存在多个节点，这些节点不一定和客户端在同一服务器，如果这样需要通过网络访问，无疑会增加IO的延时，网络IO性能要比本地差一个数量级。另外为保障高可用，数据变化要备份到副本中，不管当前资源占用如何都会不断的备份，特别是副本要通过网络写入另外服务器的硬盘，并收到应答后才可进行下次IO操作，中间延时会比较大，特别是遇到阻塞时，这会很影响虚拟机响应速度，对虚拟桌面这类IO资源占用高、用户体验要求高的应用是致命伤。

另外，分布式文件系统的可靠性只是相对的，一旦分布式文件系统崩溃无法恢复会导致所有服务器数据全部丢失，这将是灾难性的后果；并且虚拟机数据丢失（如误删除、攻击）其副本也实时丢失，副本反而是不可靠。

发明内容

针对上述情况，本文提供了一种云平台中基于差分快照的虚拟机文件备份方法，把实时和差分快照备份结合起来，把本地备份和跨服务器备份结合起来，先在本地做差分快照，主备服务器资源空闲时再同步快照到备份服务器，相较分布式文件系统方式在基本不降低系统高可用性前提下，有效提高系统性能和数据可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种计算靠近存储云平台中高效可靠的备份恢复方法，包括虚拟机备份，步骤如下：

（1）分散服务器中虚拟机文件到其他服务器，在数据库中建立虚拟机和主机、备份服务器的所属关系，主从为一对一或一对多；

（2）对虚拟机进行增量快照，形成只读和可读写快照文件，前者用于恢复虚拟机到指定时间，后者用于存放当前更新内容；

（3）把快照同步到虚拟机对应的备份服务器；

（4）定时合并快照，把快照和虚拟机文件合并。