[发明专利]一种虚拟机瞬时恢复方法

摘要

本发明提出在备份服务器端构建虚拟文件，通过映射相关的完全备份数据、增量备份数据和差异备份数据，构造某一恢复时间点数据，并通过NFS协议，将该恢复时间点数据共享给Hypervisor，Hypervisor通过虚拟文件立即访问恢复时间点数据，实现虚拟机的瞬时恢复。同时，将数据变化写入到写入点存储文件和写入点元数据文件，虚拟机可进行数据读写，实现虚拟机业务运行，而且并不破坏备份数据。虚拟机瞬时恢复主要包括生成瞬时恢复点、瞬时恢复数据读出、瞬时恢复数据写入、删除瞬时恢复点步骤。本发明可实现TB级的备份数据，在较短时间内恢复虚拟机运行，数据可读写，且不破坏备份数据。

主权项

1.一种虚拟机瞬时恢复方法，通过定义的数据结构：定义备份链记录数据结构T，至少包括时间点Tt，备份类型Ty，备份点存储文件路径Tp，备份点元数据文件存储路径Tm；定义写入点记录数据结构W，至少包括时间点Wt、写入类型Wy、写入点存储文件路径Wp、写入点元数据文件存储路径Wm；定义恢复链记录数据结构E，至少包括恢复时间Et、当前写入时间点En，写入点元数据文件路径Er、写入点存储文件路径Ew；定义备份点和写入点元数据数据结构S，至少包括偏移量Sv、存储偏移量Ss；定义虚拟文件记录数据结构L，至少包括偏移量Lv、备份点和写入点存储文件描述符Ld、存储偏移量Ls、数据属性Lt；其特征在于，包括：步骤1，生成瞬时恢复点的步骤，包括：步骤101，接收虚拟机恢复管理模块传入的恢复时间点Tr和当前写入时间点Tw，虚拟文件记录集合L为空的步骤；步骤102，判断恢复链Fe中是否有与Tr相同恢复时间点的恢复记录集合FeX，其中，对于相同的备份数据，可能执行多次瞬时恢复，产生多个瞬时恢复点数据，如有转步骤103，否则转步骤109；步骤103，生成恢复所需的备份点集合Be，设置瞬时恢复点集合Re=Be的步骤；步骤104，判断恢复记录集合FeX中是否有与当前写入时间点Tw相同的记录，如有转步骤105，否则转步骤108；步骤105，读出对应的恢复链记录Ex，利用Ex信息生成写入点记录W步骤；步骤107，生成虚拟文件的步骤；步骤108，返回虚拟文件记录集合L的步骤；步骤109，生成恢复链新记录En+1，并写入恢复链Fe中的步骤；步骤110，利用En+1信息生成写入点记录W的步骤；步骤2，瞬时恢复数据读出步骤，包括：步骤201，从配置文件Fs中读出分块大小Eb，虚拟磁盘长度Et，获得虚拟文件记录集合L,设n=0的步骤；步骤202，NFS服务器传入需要读取数据Dr的起始地址Ar和长度Hr，设需要读取数据Dr为空步骤；步骤203，判断读出数据是否超过虚拟机磁盘长度（Ar+Hr>Et），如是，转步骤209，否则转步骤204；步骤204，计算需要读取数据Dr的快速的步骤；步骤205，在虚拟文件记录集合L中查找偏移量等于起始地址Ar+n*Eb的记录Lx的步骤，即Lx,v=A+n*Eb；步骤206，利用备份点或写入点存储文件描述符Lx,d，以存储偏移量开始Lx,s，读出Eb长度数据，并添加到数据Dr的尾部的步骤；步骤207，n自加1步骤；步骤208，判断n是否等于Br，若是，转步骤209，否则转步骤205；步骤209，返回需要读取数据Dr的步骤；步骤3，瞬时恢复数据写入的步骤，包括：步骤301，从配置文件Fs中读出分块大小Eb，虚拟磁盘长度Et，获得虚拟文件记录集合L,设n=0的步骤；步骤302，NFS服务器传入需要写入数据Dw、及其起始地址Aw和长度Hw的步骤；步骤303，判断写入数据是否超过虚拟机磁盘长度（Aw+Hw>Et），如是，则转步骤318，否则转步骤304；步骤304，获得瞬时恢复点Re的副本Rp、当前写入时间点Tw，得到写入点记录W的步骤，即查找Rp中记录的时间点和Tw最接近的记录；步骤305，利用写入点存储文件路径Wp，获得写入点存储文件Fws描述符Fwsd,利用写入点元数据文件存储路径Wm，打开写入点元数据文件Fw的步骤；步骤306，计算写入数据块数Bw的步骤；步骤307，查找到虚拟文件记录集合L中偏移量等于起始地址Aw+n*Eb的记录Lx，如果是，转步骤308，否则转步骤316；步骤308，判断数据属性Lx,t是否为只读，如果是，转步骤309，否则转步骤315；步骤309，追加数据到写入点文件Fws的步骤；步骤310，追加记录到写入点元数据文件Fw的步骤；步骤311，更新虚拟文件记录Lx的步骤；步骤312，n自增长1的步骤；步骤313，判断n是否等于Bw，如果是，转步骤314，否则转步骤307；步骤314，返回写入数据长度n*Eb，转步骤319；步骤315，更新数据到写入点文件Fws、转步骤312的步骤；步骤316，追加数据到写入点文件Fws的步骤；步骤317，追加记录到写入点元数据文件的步骤；步骤318，增加虚拟文件记录到虚拟文件记录集合L中、转步骤312的步骤；步骤319，结束；步骤4，瞬时恢复点删除的步骤，包括：步骤401，接收虚拟机恢复管理模块传入的恢复时间点Tr和当前写入时间点Tw的步骤；步骤402，在恢复链Fe中查找时间点等于Tr且当前时间点等于Tw的瞬时恢复点记录Ex，如果是，转步骤403，否则转步骤407；步骤403，清空Ex关联的虚拟文件记录L，清空Ex关联的瞬时恢复集合Re，清空备份点集合Be，得到写入点记录W的步骤；步骤404，删除写入点存储文件Fws的步骤；步骤405，删除写入点元数据文件Fw的步骤；步骤406，删除写入点记录W、删除瞬时恢复点记录Ex的步骤；步骤407，结束。