一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法技术

本发明专利技术提供了一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法，方法包括：通过确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机内所需备份的待备份数据，确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件，将待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中，并记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息以便后续进行数据恢复。本发明专利技术中，由于在创建虚拟机时镜像库中存储有虚拟机的镜像文件，因此，在进行虚拟机的数据备份时，已经存储在镜像库中的数据可以不用在重复备份到虚拟机备份空间中，从而减少备份数据量，提高备份效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法
本专利技术涉及云计算
，特别涉及一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法。
技术介绍
随着云计算的发展和普及，大量的企业和个人用户选择使用云计算服务。其中，云计算平台通过为用户分配虚拟机，以满足用户计算、存储等需求。为了保证虚拟机的高可用性，例如，在物理节点发生故障或网络发生故障时虚拟机内的数据不被丢失，以及短时间内虚拟机可被重新访问等，需要对虚拟机的数据进行备份。传统的备份方法是获取与所需备份虚拟机相关的所有数据，并将所有数据均存储在一个连续的存储空间内，以实现该备份虚拟机的数据备份。对于虚拟机相关的所有数据中，并不是所有数据均需要进行数据备份流程，而现有技术是针对所有数据进行数据备份流程，备份数据量大，备份效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法，以提高备份效率。第一方面，本专利技术提供了一种虚拟机备份方法，应用于虚拟机管理平台，所述方法包括：步骤01，在接收到备份指令时，根据所述备份指令确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据；步骤02，确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件；步骤03，针对每一个待备份虚拟机，将其待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中；步骤04，记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息。优选地，在步骤03之前，进一步包括步骤00：针对每一个待备份虚拟机，将其待备份数据按照设定大小划分为若干个待备份数据块，并计算每一个待备份数据块的哈希值；以及，将镜像库中每一个待备份虚拟机对应的镜像文件，按照所述设定大小划分为若干个镜像数据块，并计算每一个镜像数据块的哈希值；步骤03中所述将其待备份数据中除去相应镜像文件后剩余的数据备份在虚拟机备份空间中，包括：确定当前的待备份虚拟机中的每一个待备份数据块的哈希值以及对应的每一个镜像数据块的哈希值，确定与镜像数据块的哈希值不相同的第一待备份数据块，判断虚拟机备份空间中是否备份有所述第一待备份数据块，若无，则将所述第一待备份数据块备份在虚拟机备份空间中。优选地，在步骤03之前，进一步包括：建立映射表，所述映射表至少包括以下内容：虚拟机ID、数据块偏移地址、存储位置、哈希值和备份时间；所述判断虚拟机备份空间中是否备份有所述第一待备份数据块，包括：确定所述映射表中记录的该待备份虚拟机对应的哈希值中是否有该第一待备份数据块的哈希值，若有，则表征虚拟机备份空间中备份有该第一待备份数据块，若无，则表征虚拟机备份空间中未备份有该第一待备份数据块；步骤04，包括：根据所述映射表包括的内容，获取每一个待备份虚拟机对应的每一个镜像数据块的备份信息，获取每一个待备份虚拟机中的每一个第一待备份数据块的备份信息，将获取的备份信息记录在所述映射表中。优选地，在步骤00之前，进一步包括：建立系统表，以及，针对每一个待备份虚拟机，确定其待备份数据中的元数据和分区数据，将确定元数据和分区数据分别备份在虚拟机备份空间中，将确定的元数据和分区数据的备份信息记录在所述系统表中，并将每一个待备份虚拟机中的待备份数据除去相应元数据和分区数据以外的数据作为待备份数据执行步骤00；所述系统表至少包括以下内容：虚拟机ID、元数据偏移地址、分区数据偏移地址和备份时间；所述元数据为用于描述所属待备份虚拟机中文件特征的数据；所述分区数据为用于描述所属待备份虚拟机中的磁盘分区的数据。优选地，在步骤04之后，进一步包括：在接收到恢复指令时，根据所述恢复指令确定所需恢复的第一虚拟机ID和恢复时间，并根据所述映射表和所述恢复时间确定与所述第一虚拟机ID对应的第一备份信息；根据所述第一备份信息确定备份在虚拟机备份空间中的第一数据以及存储在镜像库中的第一镜像文件，根据所述第一镜像文件和所述第一数据进行数据恢复；其中，所述第一镜像文件的恢复顺序优先于所述第一数据的恢复顺序。优选地，进一步包括：建立第一地址表，所述第一地址表至少包括以下内容：镜像文件ID、镜像数据块偏移地址和镜像数据块的哈希值；在步骤04之后，进一步包括：在接收到针对第二虚拟机的跨站点备份指令时，将所属站点中的所述第一地址表、虚拟机备份空间中针对所述第二虚拟机备份的第二数据、以及所述映射表中记录的所述第二虚拟机的备份信息发送给新站点，以使新站点存储所述第二数据。优选地，进一步包括：建立第二地址表，所述第二地址表至少包括以下内容：镜像文件ID、镜像数据块偏移地址和镜像数据块的哈希值；在步骤04之后，进一步包括：在接收到针对第三虚拟机的跨站点迁移指令时，将所属站点中的所述第二地址表、虚拟机备份空间中针对所述第三虚拟机备份的第三数据、以及所述第三数据的备份信息发送给新站点，并注销所属站点中的所述第三虚拟机，以使新站点根据所述第二地址表中记录的所述第三虚拟机对应镜像文件的信息，在自身镜像库中获取与所述第三虚拟机对应的镜像文件，并根据所述第三虚拟机对应的镜像文件重建所述第三虚拟机，并将所述第三数据恢复到重建后的所述第三虚拟机中。优选地，步骤01中，所述确定每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据，包括：针对每一个待备份虚拟机，确定其中存储的所有数据，以及确定其中处于被删除状态、且依然占用存储空间的实际数据，将所有数据中除去相应实际数据之后的剩余数据确定为该待备份虚拟机中所需备份的待备份数据。第二方面，本专利技术提供了一种虚拟机管理平台，包括：接收模块，用于接收备份指令，并在接收到备份指令时触发第一确定模块的操作；所述第一确定模块，用于根据所述备份指令确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据；第二确定模块，用于确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件；备份处理模块，用于针对每一个待备份虚拟机，将其中所需备份的待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中；备份信息记录模块，用于记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息。第三方面，本专利技术提供了一种备份系统，包括：至少一个站点，每一个站点包括：如第一方面所述的虚拟机管理平台、镜像库、虚拟机备份空间和至少一个待备份虚拟机；其中，所述镜像库，用于存储每一个待备份虚拟机对应的镜像文件；所述虚拟机备份空间，用于备份每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据中除去相应镜像文件后剩余的数据。本专利技术实施例提供了一种基于内容分析的虚拟机备份及存储管理方法，通过确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机内所需备份的待备份数据，确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件，将待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中，并记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息以便后续进行数据恢复。本专利技术中，由于在创建虚拟机时镜像库中存储有虚拟机的镜像文件，因此，在进行虚拟机的数据备份时，已经存储在镜像库中的数据可以不用在重复备份到虚拟机备份空间中，从而减少备份数据量，提高备份效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虚拟机备份方法，其特征在于，应用于虚拟机管理平台，所述方法包括：步骤01，在接收到备份指令时，根据所述备份指令确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据；步骤02，确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件；步骤03，针对每一个待备份虚拟机，将其待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中；步骤04，记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟机备份方法，其特征在于，应用于虚拟机管理平台，所述方法包括：步骤01，在接收到备份指令时，根据所述备份指令确定所需备份的待备份虚拟机，以及确定每一个待备份虚拟机中所需备份的待备份数据；步骤02，确定镜像库中存储的与每一个待备份虚拟机对应的镜像文件；步骤03，针对每一个待备份虚拟机，将其待备份数据中除去相应镜像文件后的剩余数据备份在虚拟机备份空间中；步骤04，记录每一个待备份虚拟机对应镜像文件的备份信息，以及记录备份在虚拟机备份空间中数据的备份信息。2.根据权利要求1所述的虚拟机备份方法，其特征在于，在步骤03之前，进一步包括步骤00：针对每一个待备份虚拟机，将其待备份数据按照设定大小划分为若干个待备份数据块，并计算每一个待备份数据块的哈希值；以及，将镜像库中每一个待备份虚拟机对应的镜像文件，按照所述设定大小划分为若干个镜像数据块，并计算每一个镜像数据块的哈希值；步骤03中所述将其待备份数据中除去相应镜像文件后剩余的数据备份在虚拟机备份空间中，包括：确定当前的待备份虚拟机中的每一个待备份数据块的哈希值以及对应的每一个镜像数据块的哈希值，确定与镜像数据块的哈希值不相同的第一待备份数据块，判断虚拟机备份空间中是否备份有所述第一待备份数据块，若无，则将所述第一待备份数据块备份在虚拟机备份空间中。3.根据权利要求2所述的虚拟机备份方法，其特征在于，在步骤03之前，进一步包括：建立映射表，所述映射表至少包括以下内容：虚拟机ID、数据块偏移地址、存储位置、哈希值和备份时间；所述判断虚拟机备份空间中是否备份有所述第一待备份数据块，包括：确定所述映射表中记录的该待备份虚拟机对应的哈希值中是否有该第一待备份数据块的哈希值，若有，则表征虚拟机备份空间中备份有该第一待备份数据块，若无，则表征虚拟机备份空间中未备份有该第一待备份数据块；步骤04，包括：根据所述映射表包括的内容，获取每一个待备份虚拟机对应的每一个镜像数据块的备份信息，获取每一个待备份虚拟机中的每一个第一待备份数据块的备份信息，将获取的备份信息记录在所述映射表中。4.根据权利要求2所述的虚拟机备份方法，其特征在于，在步骤00之前，进一步包括：建立系统表，以及，针对每一个待备份虚拟机，确定其待备份数据中的元数据和分区数据，将确定元数据和分区数据分别备份在虚拟机备份空间中，将确定的元数据和分区数据的备份信息记录在所述系统表中，并将每一个待备份虚拟机中的待备份数据除去相应元数据和分区数据以外的数据作为待备份数据执行步骤00；所述系统表至少包括以下内容：虚拟机ID、元数据偏移地址、分区数据偏移地址和备份时间；所述元数据为用于描述所属待备份虚拟机中文件特征的数据；所述分区数据为用于描述所属待备份虚拟机中的磁盘分区的数据。5.根据权利要求3所述的虚拟机备份方法，其特征在于，在步骤04之后，进一步包括：在接收到恢复指令时，根据所述恢复指令确定所需恢复的第一虚拟机ID和恢复...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，赵俊豪，赵晓南，李战怀，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61