[发明专利]基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法

权利要求书

1.一种基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法，其特征在于，所述增量备份方法基于增量备份系统来实施，所述系统包括：备份客户端模块、备份客户端接口模块、备份数据读写模块、备份数据预处理模块；

所述增量备份方法包括如下步骤：

步骤1：通过所述备份客户端模块登录用户，查验用户信息，并设置用户虚拟机的备份优先级，然后依次加入备份读写任务队列，并根据用户虚拟机的备份数据生成任务请求，然后通过备份客户端接口模块传递给备份数据读写模块；

步骤2：所述备份数据读写模块响应备份客户端模块的任务请求，根据任务请求将用户虚拟机的备份数据传递给备份数据预处理模块；

步骤3：所述备份数据预处理模块设置备份数据专用的交换内存分区，接收备份数据读写模块发送的备份数据；所述备份数据预处理模块按照备份客户端模块设置的用户虚拟机的备份优先级依次加入备份读写队列，同一优先级虚拟机按照时间先后顺序排列；所述备份数据预处理模块根据备份读写队列依次生成备份文件，然后发送至用户虚拟机；

所述步骤3中，根据备份读写队列依次生成备份文件的过程包括：

步骤31：所述备份数据预处理模块设置备份数据专用的交换内存分区；

步骤32：在交换内存分区中，所述备份数据预处理模块通过备份专用通道接收用户虚拟机的初始数据，根据初始数据形成全量文件；

步骤33：在交换内存分区中，所述备份数据预处理模块基于Qcow2镜像文件的差异位图特性，通过差异位图检测由备份数据读写模块传递来的用户虚拟机的备份数据，检测用户虚拟机变化，在全量文件的基础上生成增量备份文件；

步骤34：所述备份数据预处理模块通过备份专用通道向用户虚拟机发送增量备份文件；

所述步骤33中：

在生成增量备份文件的过程中，使用差异位图记录交换内存分区中用户虚拟机的地址空间中每个镜像块的变化情况，其中，0表示其对应的镜像块未变化，1表示其对应的镜像块发生变化；

全量文件中每个镜像块对应的差异位图中的位均为0；

增量备份文件中，在发生变化的镜像块对应的差异位图中的位由0置为1；

在一个备份窗口内，备份前的虚拟机地址空间备份后清空，只保留差异位图的信息；每个时间周期内的备份数据都是基于最近一次备份差异位图生成增量备份文件。

2.如权利要求1所述的基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法，其特征在于，备份数据预处理模块与用户虚拟机之间的数据传递采用专用的备份专用通道，不占用用户虚拟机读取写入数据通道。

3.如权利要求1所述的基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法，其特征在于，所述读写任务队列中，同一优先级的用户虚拟机按照时间先后顺序排列。

4.如权利要求1所述的基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法，其特征在于，所述备份数据读写模块中包含断点续传模块，用于在发送或者下载用户虚拟机备份数据过程中，实现断点续传功能。

5.如权利要求1所述的基于Qcow2镜像文件的差异位图特性的虚拟机增量备份方法，其特征在于，所述系统的备份流程包括：

步骤A1：备份客户端模块发起备份的任务请求，设置用户虚拟机备份优先级；

步骤A2：备份数据读写模块响应任务请求，根据任务请求发送用户虚拟机的备份数据至备份数据预处理模块中备份数据专用的交换内存分区；

步骤A3：备份数据预处理模块按照用户虚拟机备份优先级依次加入备份读写队列，同一优先级虚拟机按照时间先后顺序排列；备份数据预处理模块根据备份读写队列依次安排备份数据传输顺序；

步骤A4：第一次备份，备份数据预处理模块通过备份专用通道接收用户虚拟机的初始数据，根据初始数据形成全量文件，完成全量备份；

步骤A5：第二次备份，备份数据预处理模块通过差异位图检测用户虚拟机变化，生成增量备份文件；

步骤A6：第三次备份，备份数据预处理模块通过差异位图检测用户虚拟机变化，将备份前的虚拟机地址空间备份后清空，只保留差异位图的信息，生成增量备份文件；

步骤A7：第N次备份如步骤A6操作所示。