一种用于容灾备份的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于容灾备份的系统，所述系统包括：待转化设备，所述待转化设备安装有实体操作系统；ＵＳＢ转换设备，与所述待转化设备连接，包括ＵＳＢ盘操作系统、转化单元和虚拟系统，用于将所述待转化设备的实体操作系统转化为虚拟系统并进行备份。本发明专利技术还公开了一种用于容灾备份的方法和一种容灾系统的安装方法。本发明专利技术使基于虚拟化技术的容灾系统可以快速部署，不必对实体操作系统本身做任何更改；并且转化完毕后，实体操作系统上的应用程序不受到容灾过程的影响；此外，由于转化后的虚拟系统和原有实体操作系统的运行环境是同一台机器，不会因为性能上的差异而对转换后的虚拟系统的性能带来不必要的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及操作系统和网络存储
，特别是涉及一种用于容灾备份的系统和方法。
技术介绍
在互联网领域，数据在灾难面前的脆弱性愈加突出，而数据的丢失往往会带来重大的经济损失，因此人们的对数据安全性的需求越来越高。为抵御灾难而采取的技术称为容灾备份技术，容灾备份系统包括被容灾系统和容灾计算机两部分，被容灾系统在正常运转中将容灾数据通过网络传输到容灾计算机，并在灾难发生后从容灾计算机端获取恢复所需的全部数据。传统的容灾备份技术一般只考虑将计算机所存储的数据通过远程备份方式复制到通过网络连接的远程容灾中心，并在出现灾难时从远程容灾中心重新获取所丢失的数据，从而达到降低灾难损失的目的。随着虚拟化技术的发展，出现了能够备份包括数据在内的整个运行环境的新型灾备技术，基于虚拟化技术的容灾备份技术拥有以下特点：1)可以完全恢复被容灾系统的运行状态，包括正在进行的计算，以及未写入磁盘的缓冲区内容等。2)容灾备份过程对被容灾系统上的应用透明，无需对现有程序的运行方式进行任何改动。这种备份技术需要在被容灾系统上安装容灾系统客户端，其目的是将被容灾系统转换一个虚拟系统来运行。目前已有的技术包括将虚拟机中的实体机转化为虚拟机的技术等，这对被容灾系统，特别是对容灾系统中原有应用程序造成影响，导致这些应用程序需要重新进行-->安装或者配置等额外操作。典型的虚实转化过程如图1所示，包含以下步骤：步骤101，人工读取待容灾系统的配置步骤102，将待容灾系统上的数据转移至中转机器，再根据第一步读取的配置来创建虚拟机步骤103，如果转换完毕的虚拟机需要继续在原计算机上运行，则还需要按照中转机的配置来重新配置原计算机，然后将虚拟机迁移过去。其中，步骤103为可选步骤。在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题：1)有额外的硬件要求，并且配置复杂。一次实体机转化为虚拟机的操作需要另一台性能至少和原先一样的机器以容纳转换完毕的虚拟机。并且还需要人工先行收集被容灾系统的软硬件配置信息。2)非常耗时，一次实体机转化为虚拟机的操作需要迁移大量的数据，因为需要复制容灾系统的全部硬盘数据。3)可能会因为迁移前后机器硬件配置的差异而对转换后的虚拟机的性能带来不必要的影响。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的问题是提供一种用于容灾备份的系统和方法，以实现在不对原实体操作系统及其中的应用进行任何修改的情况下，将实体操作系统转化为虚拟系统，从而使被容灾系统在虚实转换的过程中受到的影响最小化。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案提供一种用于容灾备份的系统，所述系统包括：待转化设备，所述待转化设备安装有实体操作系统；USB转换设备，与所述待转化设备连接，包括USB盘操作系统、转化单元和虚拟系统，用于将所述待转化设备的实体操作系统转化为虚拟系统并进行备份。-->其中，所述USB盘操作系统包括：启动加载系统，存储有操作系统启动信息，用于加载操作系统映像并配置操作系统启动参数；操作系统映像，包括一套完整的操作系统，用于为所述虚拟系统提供宿主平台，以及挂载所述待转化设备上的操作系统。其中，所述虚拟系统包括父虚拟系统内核和虚拟管理系统，其中，虚拟管理系统用于提供子虚拟系统的创建、配置、启动与停止功能，以及为子虚拟系统挂载所述待转化设备附属存储设备的功能。其中，所述转化单元包括：统接管子单元，用于以所述USB盘操作系统启动，接管所述待转化设备；存储设备挂载子单元，用于挂载所述待转化设备上的存储设备，并获取所述实体操作系统的信息；系统转化子单元，用于创建和配置一个子虚拟系统，将所述待转化设备的实体操作系统的根设备映射为该子虚拟系统的根设备，将所述实体操作系统的其它设备依次映射为子虚拟系统的相应设备，并保持映射关系和次序；系统启动子单元，用于启动所述系统转化子单元创建的子虚拟系统。本专利技术实施例的技术方案还提供一种用于容灾备份的方法，所述方法包括以下步骤：识别待转化设备的存储设备；识别并挂载所述待转化设备的存储设备的各分区；获取所述挂载的存储设备分区中的系统配置信息；根据获取的系统配置信息构造虚拟系统配置；根据所述虚拟系统配置创建一个虚拟系统并启动；对所述虚拟系统信息进行备份。其中，所述识别并挂载待转化设备的存储设备的各分区的步骤，具体包括：识别所述存储设备上的文件系统；挂载所有已识别的文件系统。其中，所述获取挂载的存储设备分区中的系统配置信息的步骤，具体包括：定位挂载的所述存储设备的各分区中的系统配置信息；读取定位的各类系统配置信息。-->其中，所述对虚拟系统信息进行备份的步骤，具体包括：将虚拟系统的运行状态冻结；将所述冻结的虚拟系统整体复制到远端备份系统，并重新启动所述虚拟系统。其中，在所述对虚拟系统信息进行备份之后，还包括数据恢复步骤，具体为：在发生灾难时，从所述远端备份系统获得冻结的虚拟系统映像，并加载于本地的虚拟系统上，使虚拟系统恢复到该映像被冻结时的运行状态。其中，所述系统配置信息包括：网络配置信息、启动配置信息、内存及硬盘配置信息。本专利技术实施例的技术方案还提供一种容灾系统的安装方法，所述方法包括以下步骤：使系统可读取步骤；读取配置并创建虚拟系统步骤；启动所述虚拟系统步骤。其中，所述使系统可读取步骤，具体包括：设置系统以USB方式启动；启动所述USB盘操作系统；启动所述虚拟系统；启动所述转化单元的转化程序，使所述转化程序驻留内存并准备好进行操作；挂载所述待转化设备的存储设备。其中，所述读取配置并创建虚拟系统步骤，具体包括：获取已挂载的所述存储设备的分区信息；获取挂载的存储设备分区中的系统配置信息；将获取的系统配置信息整合并生成虚拟系统可读取的虚拟系统配置文件；根据所述虚拟系统配置文件创建新的虚拟系统。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有如下优点：本专利技术实施例使基于虚拟化技术的容灾系统可以快速部署，不必对实体操作系统本身做任何更改；并且转化完毕后，实体操作系统上的应用程序不受到容灾过程的影响；此外，由于转化后的虚拟系统和原有实体操作系统的运行环境是同一台机器，不会因为性能上的差异而对转换后的虚拟系统的性能带来不必要的影响。附图说明-->图1是现有技术的一种虚实转化过程的流程图；图2是本专利技术实施例的一种用于容灾备份的系统的结构图；图3是本专利技术实施例的一种虚实转化过程的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例以基于OPENVZ操作系统虚拟化技术和FEDORACORE 8LINUX操作系统的实现为例。首先，叙述一种将实体操作系统转化为虚拟机的USB装置的构成以及操作步骤。本专利技术实施例的一种用于容灾备份的系统的结构如图2所示，包括待转化设备和将实体操作系统转化为虚拟系统的USB装置，其中该USB装置包括：部件1：USB闪存。硬件部分为一个USB闪存盘，并格式化为合适的文件系统。此外，还需要待转化的计算机支持从USB启动，例如USB-HDD的模拟启动方式。部件2：USB盘操作系统。操作系统软件被固化在USB闪存盘上，它需要满足以下要求：A1.体积小于USB闪存的容量A2.可以自启动A3.支持自己定制启动后自动运行的程序。一种可行的实现，可以制作可启动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于容灾备份的系统，其特征在于，所述系统包括：　待转化设备，所述待转化设备安装有实体操作系统；　ＵＳＢ转换设备，与所述待转化设备连接，包括ＵＳＢ盘操作系统、转化单元和虚拟系统，用于将所述待转化设备的实体操作系统转化为虚拟系统 并进行备份。

【技术特征摘要】
1、一种用于容灾备份的系统，其特征在于，所述系统包括：待转化设备，所述待转化设备安装有实体操作系统；USB转换设备，与所述待转化设备连接，包括USB盘操作系统、转化单元和虚拟系统，用于将所述待转化设备的实体操作系统转化为虚拟系统并进行备份。2、如权利要求1所述用于容灾备份的系统，其特征在于，所述USB盘操作系统包括：启动加载系统，存储有操作系统启动信息，用于加载操作系统映像并配置操作系统启动参数；操作系统映像，包括一套完整的操作系统，用于为所述虚拟系统提供宿主平台，以及挂载所述待转化设备上的操作系统。3、如权利要求1所述用于容灾备份的系统，其特征在于，所述虚拟系统包括父虚拟系统内核和虚拟管理系统，其中，虚拟管理系统用于提供子虚拟系统的创建、配置、启动与停止功能，以及为子虚拟系统挂载所述待转化设备附属存储设备的功能。4、如权利要求1所述用于容灾备份的系统，其特征在于，所述转化单元包括：系统接管子单元，用于以所述USB盘操作系统启动，接管所述待转化设备；存储设备挂载子单元，用于挂载所述待转化设备上的存储设备，并获取所述实体操作系统的信息；系统转化子单元，用于创建和配置一个子虚拟系统，将所述待转化设备的实体操作系统的根设备映射为该子虚拟系统的根设备，将所述实体操作系统的其它设备依次映射为子虚拟系统的相应设备，并保持映射关系和次序；系统启动子单元，用于启动所述系统转化子单元创建的子虚拟系统。5、一种基于权利要求1所述系统的用于容灾备份的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：识别待转化设备的存储设备；识别并挂载所述待转化设备的存储设备的各分区；获取所述挂载的存储设备分区中的系统配置信息；根据获取的系统配置信息构造虚拟系统配置；根据所述虚拟系统配置创建一个虚拟系统并启动；对所述虚拟系统信息进行备份。6、如权利要求5所述用于容灾备份的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑纬民，余宏亮，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]