一种同构云模式下虚拟机容灾的方法技术

本发明专利技术提供了一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，该一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，本发明专利技术通过分析QEMU+KVM虚拟化场景下虚拟机状态的组成，分别采用不同的同步机制实现对磁盘、内存和CPU状态的同步，提出了一种新颖的容灾方法，相比现有仅存储数据同步的技术，由于容灾虚拟机数据状态的几乎已完成全同步，触发容灾时，仅需要将容灾虚机状态从暂停到运行的切换，经过实验，此切换过程基本在1秒内完成，实现了秒级容灾。同时因内存数据、CPU状态、磁盘数据处于微小时间差的一致同步，达到虚拟机应用不中断业务的目标，避免了现有技术下的虚拟机应用业务中断，且应用重新启动后对数据容错的处理，解决目前容灾切换耗时长等问题。解决目前容灾切换耗时长等问题。解决目前容灾切换耗时长等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种同构云模式下虚拟机容灾的方法


[0001]本专利技术涉及云计算相关
，特别涉及一种同构云模式下虚拟机容灾的方法。

技术介绍

[0002]Recovery Time Object，是指灾难发生后，从检测到IT系统宕机导致业务停顿之刻开始，到IT系统恢复至可以支持各部门运作，业务恢复运营之时，此两点之间的时间段称为RTO
[0003]如今，越来越多的企业、政府等客户把业务运行时和数据迁移到私有云或公有云上，业务连续性和数据安全是他们选择云厂商的重要考虑。目前云厂商或备份容灾厂商适应云计算、虚拟化的特点，提出了针对性的解决方案。一类方案是基于数据备份上发展起来的，如《基于云服务器数据备份及故障业务快速恢复的应用方法》，此专利中针对传统的备份手段效率低下提出增量备份和实时复制的方法，确保数据安全性。另一类方案是基于分布式存储的能力进行改进，如《一种分布式存储系统中的数据同步方法、装置及系统》，在单向数据复制的基础上提出一种双向复制的方法，充分利用所有的计算资源，在有限的计算资源基础上实现异地容灾。
[0004]但是，现有方法只是实现了数据安全，无法保证业务连续性。当生产云出现不可逆的故障时，云厂商或备份容灾厂商需要处理在容灾云上基于备份或复制的数据创建新的虚拟机，虚拟机内客户的业务需要识别已备份数据进行容错启动，达到最终的业务运行时，而这段时间业务是中断的，RTO较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，能够提高访问服务器的安全性。r/>[0006]本专利技术实施例提供了一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，应用于服务器，包括：
[0007]Qemu进程，所述Qemu进程包含生产云Qemu进程Proc 1和容灾云Qemu进程Proc 2；
[0008]配置数据过程；
[0009]Drive
‑
mirror同步过程，分别对生产云和容灾云之中的数据进行同步；
[0010]周期同步过程；
[0011]脏页同步过程；
[0012]状态同步过程；
[0013]状态切换过程，所述状态切换过程为将容灾云之中的暂停状态切换为运行状态；
[0014]所述生产云和容灾云使用同架构虚拟化技术，通过实时同步生产虚拟机和容灾虚拟机的状态，使得当生产云出现不可逆故障时，容灾云的虚拟机实现状态的改变。
[0015]可选地，
[0016]所述生产云和容灾云使用同一QEMU+KVM虚拟化技术，创建相同配置的虚拟机，生
产虚拟机处于运行状态，容灾虚拟机处于暂停状态。
[0017]可选地，
[0018]所述容灾方法采用drive
‑
mirror的dirty模式实现生产虚拟机的磁盘数据同步到通过NBD暴露的容灾虚拟机磁盘。
[0019]可选地，
[0020]所述容灾方法采用基于位图标记的方式实现内存数据的同步。
[0021]可选的，
[0022]所述容灾方法采用Qemu的CPUstate实现CPU状态的同步。
[0023]可选地，
[0024]生产虚拟机的Qemu进程Proc1开启磁盘数据的拷贝任务，Proc1使用drive
‑
mirror方式将磁盘的同步到容灾虚拟机的磁盘，其备份模式为dirty模式，单次同步内容为磁盘的脏块数据；容灾虚拟机的磁盘使用nbd方式挂载到drive
‑
mirror同步的目标设备。drive
‑
mirror方式是只要当有脏数据产生就会触发数据的同步，以此完成虚拟机不透明数据中磁盘数据的同步。
[0025]可选的，
[0026]所述周期同步过程之中，其周期可配，且其初始设定数据同步周期为0.5s。
[0027]可选地，
[0028]该服务器进一步包括：
[0029]所述周期同步过程之中，其同步任务执行时，通知生产虚拟机的Qemu进程Proc1开始执行内存数据的拷贝，Proc1通过调用kvm_dirty_log从KVM获取脏页位图同步到每个RAMBlock的位图中，根据位图将内存脏页数据发送到容灾虚拟机的Qemu进程Proc2，Proc2负责把接收到的脏页数据写入到自己的内存中，以此完成一个周期内虚拟机不透明数据中内存数据的同步。
[0030]可选地，
[0031]所述同步任务时执行时，通知生产虚拟机的Qemu进程Proc1开始执行CPU状态的同步，Proc1遍历生产虚拟机的CPU状态，此状态保存在Qemu的CPU state，发送CPU状态到容灾虚拟机的Qemu进程Proc2，Proc2负责把CPU状态写入容灾虚拟机，以此完成一个周期的虚拟机CPU状态的同步。
[0032]可选地，
[0033]其数据传输过程中可使用数据加密技术，确保数据安全。
[0034]在本专利技术实施例中，本专利技术通过分析QEMU+KVM虚拟化场景下虚拟机状态的组成，分别采用不同的同步机制实现对磁盘、内存和CPU状态的同步，提出了一种新颖的容灾方法，相比现有仅存储数据同步的技术，由于容灾虚拟机数据状态的几乎已完成全同步，触发容灾时，仅需要将容灾虚机状态从暂停到运行的切换，经过实验，此切换过程基本在1秒内完成，实现了秒级容灾。同时因内存数据、CPU状态、磁盘数据处于微小时间差的一致同步，达到虚拟机应用不中断业务的目标，避免了现有技术下的虚拟机应用业务中断，且应用重新启动后对数据容错的处理，解决目前容灾切换耗时长、业务应用需要适配数据的容错启动带来的业务不连续问题，并且通过此方法，生产虚拟机与容灾虚拟机实现瞬时切换，RTO小于1秒，同时因CPU状态、内存数据、设备状态均已复制同步，业务应用无需再考虑备份数
据进行容错，加快业务恢复。
附图说明
[0035]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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术同构云模式下虚拟机容灾步骤示意图；
[0037]图2为本专利技术虚拟机状态组成示意图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
[0039]如图1
‑
2所示，本专利技术实施例提供了一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，应用于服务器，包括：
[0040]Qemu进程，Qemu进程包含生产云Qemu进程Proc 1和容灾云Qemu本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于，所述同构云模式下虚拟机容灾的方法包括：Qemu进程，所述Qemu进程包含生产云Qemu进程Proc 1和容灾云Qemu进程Proc 2；配置数据过程；Drive
‑
mirror同步过程，分别对生产云和容灾云之中的数据进行同步；周期同步过程；脏页同步过程；状态同步过程；状态切换过程，所述状态切换过程为将容灾云之中的暂停状态切换为运行状态；所述生产云和容灾云使用同架构虚拟化技术，通过实时同步生产虚拟机和容灾虚拟机的状态，使得当生产云出现不可逆故障时，容灾云的虚拟机实现状态的改变。2.根据权利要求1所述的一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于：所述生产云和容灾云使用同一QEMU+KVM虚拟化技术，创建相同配置的虚拟机，生产虚拟机处于运行状态，容灾虚拟机处于暂停状态。3.根据权利要求1所述的一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于：所述容灾方法采用drive
‑
mirror的dirty模式实现生产虚拟机的磁盘数据同步到通过NBD暴露的容灾虚拟机磁盘。4.根据权利要求1所述的一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于：所述容灾方法采用基于位图标记的方式实现内存数据的同步。5.根据权利要求1所述的一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于：所述容灾方法采用Qemu的CPUstate实现CPU状态的同步。6.根据权利要求1所述的一种同构云模式下虚拟机容灾的方法，其特征在于：生产虚拟机的Qemu进程Proc1开启磁盘数据的拷贝任务，Proc1使用drive
‑
mirror方式将磁盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢涛涛，江燕，宋伟，蔡卫卫，申嘉童，张金生，
申请(专利权)人：浪潮云信息技术股份公司，
类型：发明
国别省市：