一种云桌面虚拟机Ceph磁盘增量备份到文件的方法及装置与流程

本发明涉及云计算和存储，具体提供一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法及装置。

背景技术：

1、目前传统虚拟化厂商多使用开源openstack基于ceph分布式存储桌面虚拟机磁盘，openstack社区只提供了cinder基于ceph后端的备份驱动、和基于文件系统的备份驱动。

2、两种备份驱动各有优缺点如下：

3、一、基于ceph的备份：

4、使用ceph集群存储备份数据，可利用ceph分布式存储提供的增量数据导出高级功能，实现对磁盘数据的快速增量备份和还原；同时由于备份数据依然保存在同一个ceph分布式存储集群，如果ceph集群出现灾难故障，虚拟机数据和备份数据将出现同时不可用情况。另外保存在ceph分布式存储的备份数据，由于可靠性要求，需要保证2-3副本，需要准备2-3倍备份数据量的硬盘存储容量，提高了2-3倍备份磁盘硬件成本。

5、二、基于文件的备份：

6、实现只占用1份虚拟机真实数据量的备份磁盘容量，但是由于不具备分布式存储的增量数据导出功能，每次备份和还原，都需要直接读取整个虚拟机完整磁盘数据量。备份和还原的数据量和时间基于虚拟机最大磁盘容量的大小，需要大量的备份和还原时间，同时消耗了大量cpu计算能力和占用大量磁盘读写容量和时间；常常出现文件备份时间过长，和备份时用户使用卡顿现象。

7、对于以上二种备份驱动，目前还没有兼容最小化备份时间和数据量，最小化存储成本的可靠方案。

技术实现思路

1、本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种实用性强的云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法。

2、本发明进一步的技术任务是提供一种设计合理，安全适用的云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的装置。

3、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

4、一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，在兼容原生openstack ceph磁盘备份流程的基础上,新增扩展backup_rbd_to_local_disk配置项，截留ceph rbd虚拟机磁盘的备份数据，将虚拟机磁盘全量数据和增量数据，直接保存成本地文件，实现备份数据脱离ceph集群的全量和增量备份。

5、进一步的，具有如下步骤：

6、s1、以cinderceph后端的cinder-volumes池中磁盘test1为例，创建一个备份test_backup；

7、s2、在原有openstack社区ceph全量和增量备份流程中，判断是否启用本地文件备份；

8、s3、在原有ceph磁盘备份的目的池中，创建一个空的备份磁盘，以兼容原有ceph虚拟机磁盘备份流程；

9、s4、对新建的空ceph备份磁盘，创建一个本次备份时间点的参考快照；

10、s5、使用rbd diff-export将源备份磁盘test1,本次备份相比上一次备份的真实差量备份数据进行分片和压缩，导出到本地备份文件；

11、s6、对于以上差量数据，当对磁盘执行第一次备份时，导出的是此次备份相对于空磁盘的全量数据，当本次备份存在上一次备份时，差量数据是本次备份，相对于上一次备份的差量数据；

12、s7、对于ceph磁盘本地文件备份的还原操作，相比openstack社区原有ceph磁盘还原流程，读取ceph备份磁盘的操作对象，替换为读取本地文件。

13、s8、从本地文件读取的备份数据，如果存在有先后顺序的多个备份，解析多个备份的顺序相互之间的依赖备份链。

14、进一步的，在步骤s3中，为了兼容原有ceph备份流程，启用备份数据到本地文件时，依然在原ceph备份池中，创建一个空的备份磁盘，但是不在空备份磁盘保存数据；

15、参考命令为rbd create--size 100cinder-backup/backup_test1。

16、进一步的，在步骤s4中，对空ceph备份磁盘，创建一个本次备份的名称和时间点命名的参考快照，以此快照作为备份的时间参考点，并对源ceph备份磁盘执行快照，保存源磁盘本次备份的快照数据。

17、进一步的，在步骤s5中，根据源备份磁盘cinder-volumes/test1本次快照时间点和上一次快照时间点，使用ceph磁盘的数据差量导出能力，rbd diff-export将真实差量备份数据进行分片和压缩，导出到备份文件。

18、进一步的，在步骤s6中，当对磁盘第一次做备份时，导出的是全量数据；

19、如果在已有备份上导出，导出的是2次备份相对数据变化量，只备份2次备份相对数据变化量，实现了数据增量备份。

20、进一步的，在步骤s7中，对于本地文件备份的还原操作，原有读取ceph备份磁盘的操作，替换为读取本地备份文件操作，如还原到新磁盘test3,如果test3存在数据，对test3进行数据清空操作。

21、进一步的，在步骤s8中，从本地文件读取的备份数据，如果是存在多个备份，解析备份链，以test1->test2->test3为例，从前向后依次使用rbd diff import导入到目标需要恢复的磁盘上。

22、一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；

23、所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；

24、所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法。

25、本发明的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法及装置和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

26、本发明通过扩展原有ceph备份流程，使其兼容备份虚拟机磁盘数据到本地文件，用户实际体验一致。通过将虚拟机磁盘备份数据保存到ceph集群以外，避免了ceph集群故障时备份数据不可用问题，提高了备份功能的可靠性。

27、对本地备份数据进行压缩和解压，保证了最小化备份数据量和备份时间。通过一份文件备份数据，降低了原有ceph集群保存备份数据的磁盘容量占用，成本相比ceph，减小到1/2和1/3，同时也降低了备份功能的硬件成本。

技术特征：

1.一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在兼容原生openstack ceph磁盘备份流程的基础上,新增扩展backup_rbd_to_local_disk配置项，截留ceph rbd虚拟机磁盘的备份数据，将虚拟机磁盘全量数据和增量数据，直接保存成本地文件，实现备份数据脱离ceph集群的全量和增量备份。

2.根据权利要求1所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，具有如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s3中，为了兼容原有ceph备份流程，启用备份数据到本地文件时，依然在原ceph备份池中，创建一个空的备份磁盘，但是不在空备份磁盘保存数据；

4.根据权利要求3所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s4中，对空ceph备份磁盘，创建一个本次备份的名称和时间点命名的参考快照，以此快照作为备份的时间参考点，并对源ceph备份磁盘执行快照，保存源磁盘本次备份的快照数据。

5.根据权利要求4所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s5中，根据源备份磁盘cinder-volumes/test1本次快照时间点和上一次快照时间点，使用ceph磁盘的数据差量导出能力，rbd diff-export将真实差量备份数据进行分片和压缩，导出到备份文件。

6.根据权利要求5所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s6中，当对磁盘第一次做备份时，导出的是全量数据；

7.根据权利要求6所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s7中，对于本地文件备份的还原操作，原有读取ceph备份磁盘的操作，替换为读取本地备份文件操作，如还原到新磁盘test3,如果test3存在数据，对test3进行数据清空操作。

8.根据权利要求7所述的一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的方法，其特征在于，在步骤s8中，从本地文件读取的备份数据，如果是存在多个备份，解析备份链，以test1->test2->test3为例，从前向后依次使用rbd diff import导入到目标需要恢复的磁盘上。

9.一种云桌面虚拟机ceph磁盘增量备份到文件的装置，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；

技术总结本发明涉及云计算和存储技术领域，具体提供了一种云桌面虚拟机Ceph磁盘增量备份到文件的方法及装置，在兼容原生OpenStack Ceph磁盘备份流程的基础上,新增扩展backup_rbd_to_local_disk配置项，截留Ceph rbd虚拟机磁盘的备份数据，将虚拟机磁盘全量数据和增量数据，直接保存成本地文件，实现备份数据脱离Ceph集群的全量和增量备份。与现有技术相比，本发明能够通过将虚拟机磁盘备份数据保存到Ceph集群以外，避免了Ceph集群故障时备份数据不可用问题，提高了备份功能的可靠性。技术研发人员：刘庆,厉肃受保护的技术使用者：浪潮通信技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10