一种虚拟磁盘快照实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种虚拟磁盘快照实现方法及装置，其中，该方法包括：对虚拟磁盘做快照，快照中包含对虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。从而不仅保证了快照功能的正常实现；同时只需一次I/O请求即可通过虚拟磁盘的元数据实现对相关数据的读写操作，大大提高了虚拟机的I/O性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及服务器虚拟化
，更具体地说，涉及一种虚拟磁盘快照实现方法及装置。
技术介绍
虚拟化是云计算的基石，虚拟化技术可以充分利用硬件资源并且还可以隔离硬件体系结构和软件系统之间的依赖关系，改进系统的安全性能，提高计算资源的利用率。随着虚拟化技术的发展和深入研究虚拟机取代实体物理机成为企业各种业务的运行环境已成为一个趋势，而虚拟磁盘快照功能是为虚拟机保存某一时刻的虚拟磁盘的数据状态，它可用作虚拟磁盘的备份、模板、克隆等，在生产、测试、研发等很多领域都得到了广泛的用途。但与此同时，虚拟磁盘的链式快照结构当虚拟机对数据进行读写时可能要多次写请求才能完成，具体来说，虚拟磁盘的链式快照则为在某一时刻对虚拟机对应虚拟磁盘做快照后，虚拟机再需写入或修改数据均在该快照对应的快照文件中完成，由此，不同时刻的快照文件存储的数据不同，如果需要读取虚拟机当前时刻对应数据，则需要通过多次写请求对不同时刻的快照文件逐一查询，这就大大的影响了虚拟机的I/O性能。综上所述，现有技术中用于实现虚拟磁盘快照功能的技术方案存在虚拟机I/O性能较差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种虚拟磁盘快照实现方法及装置，以解决现有技术中用于实现虚拟磁盘快照功能的技术方案存在的虚拟机I/O性能较差的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种虚拟磁盘快照实现方法，包括：对虚拟磁盘做快照，所述快照中包含对所述虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入所述虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至所述虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中所述待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。优选的，还包括：当需要执行修改操作且所述修改操作对应的待修改数据块在做快照之后被修改后时，直接对所述待修改数据块中的数据执行所述修改操作。优选的，还包括：接收外界输入的数据备份请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并备份。优选的，还包括：接收外界输入的数据删除请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并删除。优选的，还包括：对所述虚拟磁盘做快照时，将全部写请求暂挂，并在完成对所述虚拟磁盘做快照后，解除所述写请求的暂挂。一种虚拟磁盘快照实现装置，包括：快照模块，用于对虚拟磁盘做快照，所述快照中包含对所述虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；数据操作模块，用于当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入所述虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至所述虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中所述待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。优选的，所述数据操作模块还包括：数据修改单元，用于当需要执行修改操作且所述修改操作对应的待修改数据块在做快照之后被修改后时，直接对所述待修改数据块中的数据执行所述修改操作。优选的，还包括：备份模块，用于接收外界输入的数据备份请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并备份。优选的，还包括：删除模块，用于接收外界输入的数据删除请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并删除。优选的，还包括：请求处理模块，用于对所述虚拟磁盘做快照时，将全部写请求暂挂，并在完成对所述虚拟磁盘做快照后，解除所述写请求的暂挂。本专利技术提供了一种虚拟磁盘快照实现方法及装置，其中，该方法包括：对虚拟磁盘做快照，所述快照中包含对所述虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入所述虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至所述虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中所述待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。本申请公开的上述技术方案中，在对虚拟磁盘做快照保存虚拟磁盘当前时刻的元数据后，如果需要在虚拟磁盘中写入数据或者修改虚拟磁盘中的数据，则在新的数据块中实现，并依据新的数据块的索引位置更新虚拟磁盘的元数据。由此，快照中保存的元数据对应的数据块在做快照之后并未被改变，快照对应了虚拟磁盘在快照时刻的完整状态，从而可以通过快照实现对对应数据块的查询及恢复等操作，且生成的快照之间没有关联，每个快照都是一个相对独立的数据副本，保证了快照功能的正常实现，提高了快照适用性；同时，虚拟磁盘的元数据中包含有虚拟磁盘存储的最新数据的索引位置，因此，只需一次I/O请求，即可通过虚拟磁盘的元数据实现对相关数据的读写操作，避免了对虚拟机I/O性能的影响，大大提高了虚拟机的I/O性能。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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法中虚拟磁盘初始状态示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法中快照创建初始状态示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法中数据块变化示例1的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法中数据块变化示例2的示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法中数据块变化示例3的示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，其示出了本专利技术实施例提供的一种虚拟磁盘快照实现方法的流程图，可以包括以下步骤：S11：对虚拟磁盘做快照，快照中包含对虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据。需要说明的是，快照技术可以支持虚拟磁盘恢复到某一时刻，即快照时刻的状态，其本质是虚拟磁盘在某一时刻数据状态的保存和副本。本申请中当给一个虚拟磁盘创建快照时，复制该虚拟磁盘的元数据保存至快照中，从而能够通过快照中的元数据在虚拟磁盘中查询到对应的数据；并且快照中的元数据为只读状态，其在虚拟磁盘中对应的数据块也不能再被修改，以供后期查询。具体来说，上述技术方案可以基于文件系统实现，即利用文件系统实现快照的保存。其中，虚拟磁盘的元数据中记录有虚拟磁盘中数据块的索引位置，并且在对虚拟磁盘的数据块中数据进行修改时元数据可以跟踪每个数据块的变化并记录修改数据块或者新写入数据对应数据块的索引位置，以便于查询。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟磁盘快照实现方法，其特征在于，包括：对虚拟磁盘做快照，所述快照中包含对所述虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入所述虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至所述虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中所述待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟磁盘快照实现方法，其特征在于，包括：对虚拟磁盘做快照，所述快照中包含对所述虚拟磁盘当前时刻的元数据进行复制得到的数据；当需要执行写操作时，将该写操作对应数据写入所述虚拟磁盘的新数据块中，并在该虚拟磁盘的元数据中增加该新数据块的索引位置；当需要执行修改操作且该修改操作对应的待修改数据块在做快照之后未被修改过时，将该修改操作对应数据重定向至所述虚拟磁盘的新数据块中，并将该虚拟磁盘的元数据中所述待修改数据块的索引位置更改为该新数据块的索引位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当需要执行修改操作且所述修改操作对应的待修改数据块在做快照之后被修改后时，直接对所述待修改数据块中的数据执行所述修改操作。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：接收外界输入的数据备份请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并备份。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：接收外界输入的数据删除请求，利用所述快照中包含的元数据在所述虚拟磁盘中查询到对应的数据并删除。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：对所述虚拟磁盘做快照时，将全部写请求暂挂，并在完成对所述虚拟磁盘做快照后，解除所述写请求的暂挂。6.一种虚拟磁盘快照实现装置，其特征在于，包括：快照模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁艳涛，庞慷宇，刘为峰，王亮，
申请(专利权)人：浪潮北京电子信息产业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11