[发明专利]使用副本来执行备份操作

说明书

本文公开了使用副本来执行备份操作的方法、系统和过程。创建虚拟机的副本作为复制操作的一部分。副本包括与虚拟机相关联的数据以及与在虚拟机上执行的应用程序相关联的元数据。备份操作使用元数据来根据副本生成备份映像。

技术领域

本公开涉及执行备份操作。具体地，本公开涉及使用副本来执行备份操作。

背景技术

为了防止数据丢失，可以备份数据。数据备份操作产生备份映像。备份映像包括应用程序数据或给定存储实体(诸如文件系统或盘驱动器)的内容的备份复制品。此类备份映像可能以云备份的形式存储和/或维持在基于云的远程存储设备中，以用于稍后例如在硬件故障等的情况下进行检索和还原。

数据复制涉及制作数据的重复复制品并且改善可靠性、容错性和/或可访问性。数据复制的目的是如果在一个位置发生故障或灾难时防止数据丢失。如果确实发生了破坏或损坏一个位置中的数据复制品的此类故障或灾难，则可以访问辅助站点处的数据复制品。出于这些目的和其他目的，复制数据还可以例如以副本的形式存储和/或维持在基于云的远程存储设备中。

备份解决方案和复制解决方案各自具有其优点和缺点，并且因此经常例如在云备份和基于云的灾难恢复(DR)服务(例如，作为备份目标和DRaaS(灾难恢复即服务))中一起实现(和打包)。例如，备份涉及制作数据的辅助复制品，如果主复制品丢失或不可用，则可以还原该辅助复制品以供使用。备份映像包括通常以重复周期(例如，每天、每月、每年等)获取的原始数据的时间点复制品。另一方面，复制是同步的或异步的，并且分别立即地或在短时间延迟内实现数据到远程复制品的转移。在现代计算环境中，备份和复制都要求通过网络传输大量数据(例如，传输到云备份和DR服务提供商)。

此外，因为数据损坏或用户文件删除会立即或非常快速地复制到辅助复制品，所以复制作为备份方法无效。另外，因为复制仅在云位置处维持唯一数据复制品，所以复制的复制品不包括数据的历史版本(例如，来自前几周、几个月等)。相反，因为备份复制品是数据的时间点复制品，所以可以创建完整和增量备份映像，从而提供明显的存储益处。

因此，不足为奇的是，现代企业和组织实现备份解决方案和复制解决方案两者以例如保护和保证相同数据。不幸的是，此类现代企业和组织承担与网络带宽相关的大量单独成本—用于云备份以及单独地用于基于云的DR服务。例如，作为备份操作的一部分从本地存储传输装置到基于云的存储装置的相同数据必须作为复制操作的一部分从本地存储装置重新传输到基于云的存储装置。数据的这种重新传输不仅是冗余的并且阻止云的采用，而且还会导致昂贵和浪费的网络带宽利用。

发明内容

本文公开了使用副本来执行备份操作的方法、系统和过程。一种这样的方法涉及创建虚拟机的副本作为复制操作的一部分。在此示例中，副本包括与虚拟机相关联的数据以及与在虚拟机上执行的应用程序相关联的元数据。然后方法通过使用元数据根据副本生成备份映像来执行备份操作。

在一个实施方案中，元数据包括用于虚拟机的粒度还原的信息，通过使应用程序停顿来生成，并且存储在虚拟盘上。在另一个实施方案中，生成备份映像包括生成识别参考时间点的快照以在执行备份操作之前创建数据的备份映像，从副本中检索元数据，以及基于参考时间点生成完整备份映像或增量备份映像。

在一些实施方案中，元数据包括数据块的数据位置，并且由备份服务器使用数据位置来从备份映像还原虚拟机。在其他实施方案中，备份操作由作为执行备份操作的一部分而在云计算设备上实例化的备份代理机构执行，备份代理机构是另一个虚拟机、容器或无服务器模块，应用程序的停顿由在虚拟机上执行的复制代理执行，元数据由在虚拟机上执行的备份代理生成，并且复制操作由复制代理执行。

在某些实施方案中，生成备份映像包括生成在参考时间点的数据的快照，以备份格式生成备份映像，挂载快照，从副本中的元数据中检索一个或多个应用程序的粒度元数据，以及将粒度元数据发送到备份服务器。