一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法，该系统包括：生产服务器，在接收到虚机备份任务请求时通知虚机进入静默，接收到虚机完成静默通知后执行hypervisor快照，并在完成后通知备份代理服务器，接收到静默退出通知时通知虚机，并将快照删除，对快照生成后的新数据进行合并；外部存储阵列，将逻辑存储设备挂载到生产服务器，收到快照通知时进行存储阵列级快照并通知备份代理；备份代理服务器，发起虚机备份任务请求，接收到hypervisor快照完成通知时通知外部存储阵列快照，并在完成后发出退出静默通知，通知生产服务器删除快照，通知外部存储阵列将快照挂载到备份代理上，读取快照数据写入备份存储中。

【技术实现步骤摘要】
一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法
本专利技术涉及计算机容灾备份
，特别是涉及一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法。
技术介绍
存储管理系统经过多年的发展，已经成为计算机基础设施中非常复杂的系统，其中涵盖了对数据处理的不同硬件及软件模块。在数据安全领域，尤其备份系统的设计和实现中，对如何结合软硬件不同的特点，实现可恢复数据，提出了更高的要求。数据丢失，损坏，对企业的的生存与发展都成为了致命的因素，因此，如何保障生产数据的安全，可恢复性，成为日益强烈的需求。近年来，随着虚拟机技术的日趋成熟，为了使用虚拟机技术以更好地利用硬件资源，众多的应用系统被迁移至虚机环境运行。也由此将传统物理机备份要求拓展至虚拟机备份中。与此同时，即便传统物理机备份整个虚拟机宿主环境可以覆盖一部分虚机数据的备份，但无法做到对虚机的细粒度定制备份任务。为了解决这一系列备份要求，虚机宿主机系统(以下称hypervisor)提供快照功能，可以指定对某一个其管理的虚机(以下称guest)的存储设备进行COW(CopyOnWrite,写时复制)快照，备份软件通过读取快照数据，将数据复制到备份目标后，再删除快照，以此来完成整个备份任务。目前，hypervisor快照生成和删除过程大致如下：步骤一，hypervisor通知guest有快照请求。guest收到请求后，将运行在其上的应用程序设置静默状态，然后返回；步骤二，hypervisor快照成功。步骤三，hypervisor通知guest快照完成。guest随后通知应用程序退出静默状态。步骤四，当guest有新的写IO时，hypervisor分配空闲的存储空间，IO数据写入新的空间，以此确保快照点数据不变化。步骤五，当需要删除快照时，hypervisor将快照后的变化数据(也就是步骤四中新的存储空间数据)合并到原先的存储空间，这一合并过程会产生非生产业务IO。虽然，上述过程在一定程度上解决了虚机备份的细粒度要求，但由于快照作用于hypervisor系统，也就是通常的生产系统，COW快照势必增加了生产系统IO延迟，以及占用生产系统的存储空间；另外，尤其在删除快照时，hypervisor为了合并快照内容，会产生大量非生产业务IO，很容易对虚机系统产生卡顿现象。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足，本专利技术之目的在于提供一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法，以通过存储阵列快照的方式结合hypervisor快照，最大程度地减少由后者引入的非生产IO，使得虚机备份任务可以降低对虚机生产系统的影响。为达上述目的，本专利技术提出一种使用存储快照备份虚拟机的系统，包括：生产服务器，其上设有若干虚机，用于在接收到备份代理服务器的虚机备份任务请求时，通知相应的虚机进入静默状态，在接收到虚机完成应用程序静默的通知后，执行hypervisor快照，并在hypervisor快照完成后通知备份代理服务器hypervisor快照已完成；在接收到备份代理服务器发送的静默退出通知时，通知相应的虚机退出静默状态，并在接收到备份代理服务器发送的快照删除通知时，将创建的hypervisor快照删除，对hypervisor快照生成后的新数据进行合并操作；外部存储阵列，用于将逻辑存储设备通过网络将其挂载到生产服务器上以便虚机将生产数据存放至该逻辑存储设备；在接收到备份代理服务器的快照通知时，对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在完成快照后通知备份代理服务器；备份代理服务器，用于向所述生成服务器发起虚机备份任务请求，于接收到所述生成服务器的hypervisor快照完成通知时，通知所述外部存储阵列对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在接收到外部存储阵列对逻辑存储设备的存储阵列级快照完成通知后，发出退出静默通知至生产服务器以通知相应虚机退出静默，并在退出静默状态后，通知所述生产服务器删除hypervisor快照，同时，通知所述外部存储阵列将存储阵列快照挂载到备份代理服务器上，并读取挂载到备份代理服务器上的存储阵列快照数据，写入备份存储服务器的存储空间中；备份存储服务器，接入所述备份代理服务器，以用于存储所述备份代理服务器写入的数据。优选地，所述生产服务器向所述外部存储阵列申请存储空间，并将申请的存储空间提供给虚机，以便虚机将生产数据存放至该存储空间。优选地，所述外部存储阵列于接收到所述生产服务器的存储空间申请请求时，根据请求为其分配逻辑存储设备，并通过SAN网络将其挂载到所述生产服务器上。优选地，当相应的虚机接收到静默请求时，将运行在其上的业务应用软件置于静默状态，并在静默过程中，将缓存数据写入所述逻辑存储设备上。优选地，当虚机接收到退出静默的通知时，通知运行在其上的应用程序退出静默，此后虚机对存储的改变数据由所述生产服务器统一写入所述逻辑存储设备的空闲区域，以确保hypervisor快照数据不变。优选地，所述备份代理服务器通过SAN网络接入所述外部存储阵列。优选地，所述虚机备份任务请求中包含需要备份的虚机信息。优选地，所述存储阵列快照通过SAN或者NAS的方式挂载到备份代理服务器优选地，所述备份存储服务器通过SAN/NAS方式接入到所述备份代理服务器。为达到上述目的，本专利技术还提供一种使用存储快照备份虚拟机的方法，包括如下步骤：步骤S1，备份代理服务器发送虚机备份任务请求；步骤S2，于接收到备份代理服务器的虚机备份任务请求时，生产服务器通知相应的虚机进入静默状态，在接收到虚机完成应用程序静默的通知后，执行hypervisor快照，并在hypervisor快照完成后，通知备份代理服务器hypervisor快照已完成；步骤S3，当备份代理服务器接收到生产服务器的hypervisor快照完成通知后，通知外部存储阵列对逻辑存储设备进行存储阵列级快照；步骤S4，当备份代理服务器接收到外部存储阵列对逻辑存储设备的存储阵列级快照的完成通知后，发出退出静默通知至生产服务器，以通知相应的虚机退出静默，并发送快照删除通知以通知生产服务器删除hypervisor快照，同时，通知外部存储阵列将存储阵列快照挂载到备份代理服务器上，并读取挂载到备份代理服务器上的存储快照数据，写入备份存储服务器的存储空间中。与现有技术相比，本专利技术一种使用存储快照备份虚拟机的系统及方法通过存储阵列快照结合hypervisor快照的应用，使得hypervisor快照从产生到销毁的时长，仅仅取决于做存储阵列快照所需要的时间，从而最大程度的减少由后者引入的非生产IO，使得虚机备份任务可以降低对虚机生产系统的影响，一般来说，存储阵列快照都可以在秒级内完成，所以hypervisor快照的生存周期也最多在分钟级，因此本专利技术的hypervisor快照所产生的开销可以降低到最小程度。附图说明图1为本专利技术一种使用存储快照备份虚拟机的系统的系统架构图；图2为本专利技术一种使用存储快照备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用存储快照备份虚拟机的系统，包括：/n生产服务器，其上设有若干虚机，用于在接收到备份代理服务器的虚机备份任务请求时，通知相应的虚机进入静默状态，在接收到虚机完成应用程序静默的通知后，执行hypervisor快照，并在hypervisor快照完成后通知备份代理服务器hypervisor快照已完成；在接收到备份代理服务器发送的静默退出通知时，通知相应的虚机退出静默状态，同时在接收到备份代理服务器发送的快照删除通知时，将创建的hypervisor快照删除，对hypervisor快照生成后的新数据进行合并操作；/n外部存储阵列，用于将逻辑存储设备通过网络挂载到生产服务器上以便虚机将生产数据存放至该逻辑存储设备；在接收到备份代理服务器的快照通知时，对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在完成快照后通知备份代理服务器；/n备份代理服务器，用于向所述生成服务器发起虚机备份任务请求，于接收到所述生成服务器的hypervisor快照完成通知时，通知所述外部存储阵列对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在接收到外部存储阵列对逻辑存储设备的存储阵列级快照完成通知后，发出退出静默通知至生产服务器以通知相应虚机退出静默，并在虚机退出静默状态后，通知所述生产服务器删除hypervisor快照，同时，通知所述外部存储阵列将存储阵列快照挂载到备份代理服务器上，并读取挂载到备份代理服务器上的存储阵列快照数据，写入备份存储服务器的存储空间中；/n备份存储服务器，接入所述备份代理服务器，以用于存储所述备份代理服务器写入的数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种使用存储快照备份虚拟机的系统，包括：
生产服务器，其上设有若干虚机，用于在接收到备份代理服务器的虚机备份任务请求时，通知相应的虚机进入静默状态，在接收到虚机完成应用程序静默的通知后，执行hypervisor快照，并在hypervisor快照完成后通知备份代理服务器hypervisor快照已完成；在接收到备份代理服务器发送的静默退出通知时，通知相应的虚机退出静默状态，同时在接收到备份代理服务器发送的快照删除通知时，将创建的hypervisor快照删除，对hypervisor快照生成后的新数据进行合并操作；
外部存储阵列，用于将逻辑存储设备通过网络挂载到生产服务器上以便虚机将生产数据存放至该逻辑存储设备；在接收到备份代理服务器的快照通知时，对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在完成快照后通知备份代理服务器；
备份代理服务器，用于向所述生成服务器发起虚机备份任务请求，于接收到所述生成服务器的hypervisor快照完成通知时，通知所述外部存储阵列对逻辑存储设备进行存储阵列级快照，并在接收到外部存储阵列对逻辑存储设备的存储阵列级快照完成通知后，发出退出静默通知至生产服务器以通知相应虚机退出静默，并在虚机退出静默状态后，通知所述生产服务器删除hypervisor快照，同时，通知所述外部存储阵列将存储阵列快照挂载到备份代理服务器上，并读取挂载到备份代理服务器上的存储阵列快照数据，写入备份存储服务器的存储空间中；
备份存储服务器，接入所述备份代理服务器，以用于存储所述备份代理服务器写入的数据。


2.如权利要求1所述的一种使用存储快照备份虚拟机的系统，其特征在于：所述生产服务器向所述外部存储阵列申请存储空间，并将申请的存储空间提供给虚机，以便虚机将生产数据存放至该存储空间。


3.如权利要求2所述的一种使用存储快照备份虚拟机的系统，其特征在于：所述外部存储阵列于接收到所述生产服务器的存储空间申请请求时，根据请求为其分配逻辑存储设备，并通过SAN网络将其挂载到所述生产服务器上。


4.如权利要求3所述的一种使用存储快照备份虚拟机的系统，其特征在于：当相...

【专利技术属性】
技术研发人员：严崇文，陈勇铨，胡军擎，江俊，
申请(专利权)人：上海英方软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31