一种虚拟机实时备份的方法技术

本发明专利技术公开了一种虚拟机实时备份的方法，虚拟机运行所在的实体机，称为源宿主机系统；虚拟机备份所在的实体机，称为备份宿主机系统；虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件；虚拟机运行过程中，通过源宿主机系统将数据复制到备份宿主机系统，保证备份文件和虚拟机文件完全一致。当源宿主机系统出现故障时，虚拟机备份可以在备份宿主机系统上继续运行。由于虚拟机的写请求以网络报文的方式实时同步到备份宿主机系统上，即可实现虚拟机运行的连续性，对于虚拟服务器而言，保证了业务的连续性。本发明专利技术可应用于各种虚拟化系统中，具有广泛的应用前景。

A method of real time backup for virtual machines

The invention discloses a real time backup method of virtual machine, the entity machine where the virtual machine runs, is called the host host system; the virtual machine backup entity machine is called the backup host system; after the virtual machine is started, it creates a file that is the same size as the virtual machine on the backup host system; the virtual machine runs. In the process, the data is copied to the backup host system through the source host system, ensuring that the backup files and the virtual machine files are exactly the same. When the source host system fails, the virtual machine backup can continue to run on the backup host system. As the write request of the virtual machine is synchronized to the backup host system in real time in the way of network message, the continuity of the virtual machine can be realized, and the continuity of the service is guaranteed for the virtual server. The invention can be applied to various virtualization systems, and has wide application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟机实时备份的方法
本专利技术涉及一种云计算中虚拟机实时备份的方法，当其中虚拟机所在的实体机出现故障时，虚拟机可以在其他实体机上自动运行并提供服务。
技术介绍
随着云计算的发展，互联网的功能越来越强大，用户可以通过云计算在互联网上处理庞大的数据和获取所需的信息。在传统的服务器虚拟化架构中，存储扩容的方式是增加磁盘，扩充容量，但是性能未能提升，并且在数据迁移时还会降低存储性能。在超融合架构中，存储扩容方式是添加实体机节点，性能和容量一起扩容，数据自动均衡分布。由于存储并非独立的分布式存储，因此需要考虑虚拟机的容灾和备份，能够在虚拟机所在的实体机故障的情况下，能够及时恢复虚拟机，继续提供服务，并且保证数据不丢失。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是超融合架构中，存储和性能在扩容的同时，提供一种虚拟机实时备份的方法，从而保证服务不中断，数据不丢失。“超融合”的英文为Hyper—Converged，对应“虚拟化架构”，最早源于存储初创厂商将Google、Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合的架构用于虚拟化环境，为客户提供一种将存储做到计算服务器中的融合产品，核心改变是存储。通过计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化将每台服务器里面的计算资源、存储资源、网络资源整合成一个大的资源池，为数据中心业务系统提供所需的计算、存储、网络、安全等IT基础设施，同时通过一个系统方便管理和灵活分配这些资源。但是分布式存储架构在实际的网络环境中，带来了性能瓶颈。随着实体机的数量增加，存储性能将受限于网络的吞吐性能。本专利技术中的虚拟机实时备份的方法是建立在非分布式存储的架构上。虚拟机的计算资源和存储资源均在同一台实体机上，存储性能将不再受网络的吞吐性能限制。多台虚拟机共享同一台实体机，对于虚拟机而言，它运行在虚拟化管理软件模拟出来的硬件系统中。而对于实体机而言，它是多台虚拟机运行的宿主机系统。当宿主机系统在使用的过程中发生故障时，例如：网络中断，关机，重启等，虚拟机在这种情况下是无法正常运行的。特别是作为服务器的虚拟机而言，将面临业务中断，无法提供服务的情况。所以本专利技术提供的虚拟机实时备份的方法，可以在宿主机系统发生故障时，虚拟机切换到其他宿主机系统上启动并继续提供服务，保证业务的连续性。技术方案：一种在非分布式存储架构中虚拟机实时备份的方法，虚拟机运行所在的实体机，称为源宿主机系统。虚拟机备份所在的实体机，称为备份宿主机系统。虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件；虚拟机运行过程中，通过源宿主机系统将数据复制到备份宿主机系统，保证备份文件和虚拟机文件完全一致。其中源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例可以是1：1，也可以是1：N(N是大于1的整数)，所以备份宿主机系统可以是多台。假设，源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例是1：1，虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件。虚拟机运行过程中的写请求可以被截获并复制，发送给源宿主机系统。由源宿主机系统采用网络封包的形式发送给备份宿主机系统。当备份宿主机系统接收到虚拟机写请求的报文后，写入本地磁盘中，保证备份和虚拟机文件完全一致。其中网络协议采用可靠网络传输协议，如TCP协议，来保证备份文件的完整性。当源宿主机系统发生故障时，备份虚拟机可以在备份宿主机系统上启动，并且备份宿主机系统将自身角色切换成新的源宿主机系统。而旧的源宿主机系统在恢复正常后，角色切换成新的备份宿主机系统。继续重复上面的过程，保证了虚拟机在运行过程中，备份一直存在且数据实时同步。当备份比例是1：N(N是大于1的整数)时，为了降低网络负载，源宿主机系统在把虚拟机写请求发送给多台备份宿主机系统时，采用组播的方式发送。但是由于组播协议是非可靠协议，为了防止数据在传输的过程中，丢包导致备份虚拟机不完整。所以采用一种改进后的可靠组播协议来实现虚拟机请求的网络传输。有益效果：与现有技术相比，本专利技术提供的一种虚拟机实时备份的方法，且备份比例是1：M(M是大于等于1的整数)。当源宿主机系统出现故障时，虚拟机备份可以在备份宿主机系统上继续运行。由于虚拟机的写请求以网络报文的方式实时同步到备份宿主机系统上，即可实现虚拟机运行的连续性，对于虚拟服务器而言，保证了业务的连续性。可以称之为，永不下线的服务器。本专利技术可应用于各种虚拟化系统中，具有广泛的应用前景。附图说明图1为本专利技术所述的虚拟机运行状态下实时备份时序图。图2为本专利技术所述的源宿主机系统故障时，备份虚拟机启动时序图。图3为本专利技术所述的可靠性组播协议数据传输时序图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。一种在非分布式存储架构中虚拟机实时备份的方法，虚拟机运行所在的实体机，称为源宿主机系统。虚拟机备份所在的实体机，称为备份宿主机系统。虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件。其中源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例可以是1：1，也可以是1：N(N是大于1的整数)，所以备份宿主机系统可以是多台。假设，源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例是1：1，虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件。虚拟机运行过程中的写请求可以被截获并复制，发送给源宿主机系统。由源宿主机系统采用网络封包的形式发送给备份宿主机系统。当备份宿主机系统接收到虚拟机写请求的报文后，写入本地磁盘中，保证备份和虚拟机文件完全一致。其中网络协议采用可靠网络传输协议，如TCP协议，来保证备份文件的完整性。当源宿主机系统发生故障时，备份虚拟机可以在备份宿主机系统上启动，并且备份宿主机系统将自身角色切换成新的源宿主机系统。而旧的源宿主机系统在恢复正常后，角色切换成新的备份宿主机系统。继续重复上面的过程，保证了虚拟机在运行过程中，备份一直存在且数据实时同步。当备份比例是1：N(N是大于1的整数)时，为了降低网络负载，源宿主机系统在把虚拟机写请求发送给多台备份宿主机系统时，采用组播的方式发送。但是由于组播协议是非可靠协议，为了防止数据在传输的过程中，丢包导致备份虚拟机不完整。所以采用一种改进后的可靠组播协议来实现虚拟机请求的网络传输。如图1所示，虚拟机运行状态下实时备份时序图。假设，备份比例是1：1，流程描述如下：步骤101，虚拟机启动前，源宿主机系统发送虚拟机信息到备份宿主机系统；步骤102，备份宿主机系统创建同样大小的虚拟机文件(也称为备份虚拟机)后，返回成功消息到源宿主机系统；步骤103，源宿主机系统启动虚拟机，并截取虚拟机运行时的写请求；步骤104，源宿主机系统将截取的写请求复制一份，并以网络报文的方式发送到备份宿主机系统；步骤105，备份宿主机系统接收到写请求报文，解析并写入预先创建好的虚拟机文件中；步骤106，备份宿主机系统返回写入结果给源宿主机系统；步骤107，若写入结果成功，源宿主机系统将该报文从内存中删除；步骤108，如果写入结果非成功，源宿主机系统将重发该报文。如图2所示，源宿主机系统故障时，备份虚拟机启动时序图。假设，备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟机实时备份的方法，其特征在于：虚拟机运行所在的实体机，称为源宿主机系统；虚拟机备份所在的实体机，称为备份宿主机系统；虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件；虚拟机运行过程中，通过源宿主机系统将数据复制到备份宿主机系统，保证备份文件和虚拟机文件完全一致。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟机实时备份的方法，其特征在于：虚拟机运行所在的实体机，称为源宿主机系统；虚拟机备份所在的实体机，称为备份宿主机系统；虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件；虚拟机运行过程中，通过源宿主机系统将数据复制到备份宿主机系统，保证备份文件和虚拟机文件完全一致。2.如权利要求1所述的虚拟机实时备份的方法，其特征在于：所述源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例是1：1，或者是1：N，N是大于1的整数。3.如权利要求2所述的虚拟机实时备份的方法，其特征在于：如果源宿主机系统个数和备份宿主机系统个数比例是1：1，虚拟机启动后，在备份宿主机系统上创建一个和虚拟机大小相同的文件；虚拟机运行过程中的写请求被截获并复制，发送给源宿主机系统；由源宿主机系统采用网络封包的形式发送给备份宿主机系统；当备份宿主机系统接收到虚拟机写请求的报文后，写入本地磁盘中，保证备份和虚拟机文件完全一致。4.如权利要求3所述的虚拟机实时备份的方法，其特征在于：源宿主机系统采用网络封包的形式发送给备...

【专利技术属性】
技术研发人员：许靖，
申请(专利权)人：南京铱迅信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32