一种硬件隔离多系统的备份系统的制作方法

专利检索2026-06-13  11


本技术涉及系统备份的,尤其涉及一种硬件隔离多系统的备份系统。


背景技术:

1、随着多核异构多系统发展,在多核系统上运行多个系统越来越常见,例如linux+linux,linux+rtos(即real-time operating system)。kvisor、jailhous等可以很好的隔离多核硬件资源,从机只能使用被主机分配的硬件资源,未被分配的资源不可见、不可访问。

2、系统启动文件,系统运行文件,相关应用等数据的linux及rtos系统备份应用越来越广泛。备份系统数据可以在系统缺失、数据损坏时用来恢复系统。在系统异常死机时,查看相关日志及内存转储可以获取系统异常信息。对于多节点系统备份需要上传云服务器,在需要恢复时拉取对应备份系统,用来恢复系统。

3、但目前现有系统备份具有以下问题:

4、1、现有系统备份主要是在单系统上隔离分区,再备份相应的系统镜像,用于系统恢复。但是当系统异常死机后,必须重启来恢复数据,而且这种隔离并不是硬件隔离,备份资源依旧在当前系统,备份系统存在安全隐患,系统备份行为容易影响当前系统稳定性;

5、2、现有的备份系统由于备份文件缺乏修改节点信息,不方便选择性的恢复不同时间节点数据;

6、3、多核异构多系统上每个系统都有一个备份系统,占用资源较多,不方便系统备份管理,容易引起相关资源使用冲突;

7、4、rtos系统相关备份功能没有linux系统完善,通过linux+rtos方式备份rtos系统方便相关备份数据处理,备份统一管理。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本发明提供了一种硬件隔离多系统的备份系统,具体采用如下技术方案:

2、一种硬件隔离多系统的备份系统,包括主系统域以及从系统域,所述主系统域以及从系统域通过硬件隔离出,所述主系统域上运行host备份管理系统,所述从系统域上运行guest文件维护系统,所述host备份管理系统包括备份配置器、备份数据控制器、guest系统备份镜像以及备份配置文件,所述guest文件维护系统包括guest备份处理器以及系统备份内容,其中,

3、备份配置文件,储存配置信息,用于描述从系统域系统备份信息,包括系统备份镜像信息、系统备份内容以及相关备份行为;

4、备份配置器,用于提供备份控制及查询命令,并将命令发送给备份数据控制器,包括:备份状态查询、备份创建、备份添加、备份修改、备份删除、备份文件模式设置、备份文件查询、异常行为监控、备份开始、备份关闭以及备份文件行为更新;

5、备份数据控制器,用于在主系统域备份配置器的命令下或者在从系统域的系统备份恢复需求下,完成与从系统域之间的数据交互;

6、guest系统备份镜像,用于依据备份配置文件配置信息,保存从系统域需要备份的系统备份内容;

7、guest备份处理器,用于接收主系统域发送的命令包和数据包,并基于接收到的命令包和数据包管理从系统域备份行为,包括备份初始化、系统备份上传、系统备份恢复、系统备份监控以及异常行为监控。

8、在另一种可能的实现方式中,备份数据控制器在主系统域备份配置器的命令下或者在从系统域的系统备份恢复需求下,完成与从系统域之间的数据交互,包括:

9、在系统备份阶段,用于将备份配置器发送的命令转换为命令包,同时将备份配置文件转换为数据包,将命令包以及数据包通过ivshmem发送至从系统域,同时,通过ivshmem接收从系统域返回的各类反馈信息及由系统备份内容组成的数据包;

10、在系统备份恢复阶段,接收从系统域的系统备份恢复请求,并反馈由相应系统备份内容组成的数据包。

11、在另一种可能的实现方式中,在系统备份阶段,用于将备份配置器发送的命令转换为命令包,同时将备份配置文件转换为数据包,将命令包以及数据包通过ivshmem发送至从系统域,同时,通过ivshmem接收从系统域返回的各类反馈信息及由系统备份内容组成的数据包,包括:

12、备份状态查询:备份数据控制器首先读取硬件隔离的从系统域运行状态,然后读取备份配置文件对从系统域系统备份的设置及状态,以及读取备份文件信息及异常监控设置,将所读取的上述信息作为系统备份信息供备份配置器获取;

13、备份创建:接收系统备份创建的命令,从相应的从系统域对应的备份配置文件中来读取配置信息,依据配置信息准备备份资源,并加载相应从系统域的系统备份镜像信息,将系统备份镜像信息组成命令包,通过ivshemen发送到从系统域,确定从系统域的系统备份状态后,将配置信息组成数据包并发送至从系统域;

14、备份开始:当接收到备份配置器发送的备份开始命令时,备份数据控制器发送备份开始命令对应的命令包以及备份配置文件对应的数据包至从系统域,并接收从系统域反馈的系统备份内容,对所述系统备份内容进行备份;

15、备份添加:当备份配置器发送备份添加命令时,备份数据控制器添加对应系统备份内容到对应的备份配置文件以及依据备份添加行为组成命令包和数据包发送到从系统域处理,并接收从系统域备份添加反馈的结果;

16、备份修改:当备份配置器发送备份修改命令时,备份数据控制器修改对应备份配置文件对应系统备份内容以及依据备份修改行为组成命令包和数据包发送到从系统域处理,并接收从系统域备份修改反馈的结果;

17、备份删除:当备份配置器发送备份删除命令时,备份数据控制器删除对应备份配置文件对应系统备份内容以及依据备份删除行为组成命令包和数据包发送到从系统域处理,并接收从系统域备份删除反馈的结果;

18、异常行为监控:设置异常监控行为,基于异常监控行为生成异常监控命令对应的命令包,发送所述异常监控命令对应的命令包至从系统域,并接收从系统域发送的异常监控信息,对异常监控信息进行异常处理;

19、备份关闭:当接收到备份配置器发送的备份关闭命令时,备份数据控制器停止对从系统域备份的处理,发送从系统域停止备份命令对应的命令包至从系统域,并接收从系统域反馈的备份停止命令包。

20、在另一种可能实现的方式中,guest系统备份镜像依据备份配置文件配置信息,并进行保存,包括:

21、guest系统备份镜像以特定格式压缩加密保存在主系统。

22、在另一种可能实现的方式中,guest备份处理器接收主系统域发送的命令,并基于接收到的命令管理从系统域备份行为,包括:

23、备份初始化:guest备份处理器接收主系统域发送的备份创建命令包以及数据包,基于数据包,对每个系统备份内容标记备份状态,所述备份状态包括:待更新以及已更新;

24、系统备份上传:基于接收到的备份配置文件确定需要备份的系统备份内容,当系统备份内容修改时,对应的系统备份内容文件标记为待更新,并计算出系统备份内容修改的差异内容,将差异内容组织成数据包,经过压缩加密后,发送给主系统域,并在主系统域成功备份文件后,修改对应系统备份内容标记为已更新;

25、系统备份恢复:接收或者请求系统备份内容恢复处理,接收系统备份内容,基于系统备份内容进行系统文件还原;

26、本地备份监控:通过管理系统备份内容模式进行本地备份监控;

27、异常备份及恢复:

28、异常备份:当从系统域系统异常时,发送异常信息以及备份内存数据至ivshmem共享内存,主系统域触发异常中断,并从ivshmem获取异常信息以及备份内存数据,以完成异常备份行为;

29、异常恢复:主系统域发送重启从系统域指令,控制从系统域系统重启,主系统域接收从系统域重启后发出的获取备份内存数据请求,并基于获取备份内存数据请求,发出备份内存数据至从系统域,从系统域读取备份内存数据,恢复缺失文件。

30、综上所述,本技术包括以下有益技术效果:

31、1.使用硬件隔离方式,备份系统对备份资源不可见,大大提升了备份系统的安全性与稳定性。

32、2.当对应的系统异常死机时,单独运行的备份系统可以通过系统备份数据及时恢复对应备份系统运行状态,不必整个cpu系统重启,只需重启异常系统,方便系统维护不需人工干预。

33、3.主系统域对备份资源管理,主系统域与从系统域系统异常相互不影响,主系统域系统与从系统域系统之间实现一定的解耦。

34、4.从系统域系统异常崩溃时,主系统域系统会获取相关异常数据并备份,方便异常分析。

35、5.从系统域系统异常后主系统域系统会备份从系统域对应内存数据,用于恢复未及时写入的数据。


技术特征:

1.一种硬件隔离多系统的备份系统,其特征在于,包括主系统域以及从系统域,所述主系统域以及从系统域通过硬件隔离出,所述主系统域上运行host备份管理系统,所述从系统域上运行guest文件维护系统,所述host备份管理系统包括备份配置器、备份数据控制器、guest系统备份镜像以及备份配置文件,所述guest文件维护系统包括guest备份处理器以及系统备份内容,其中,

2.根据权利要求1所述的一种硬件隔离多系统的备份系统,其特征在于,备份数据控制器在主系统域备份配置器的命令下或者在从系统域的系统备份恢复需求下,完成与从系统域之间的数据交互,包括:

3.根据权利要求2所述的一种硬件隔离多系统的备份系统,其特征在于,在系统备份阶段,用于将备份配置器发送的命令转换为命令包,同时将备份配置文件转换为数据包,将命令包以及数据包通过ivshmem发送至从系统域,同时,通过ivshmem接收从系统域返回的各类反馈信息及由系统备份内容组成的数据包,包括:

4.根据权利要求1所述的一种硬件隔离多系统的备份系统,其特征在于,guest系统备份镜像依据备份配置文件配置信息,并进行保存,包括:

5.根据权利要求1所述的一种硬件隔离多系统的备份系统,其特征在于,guest备份处理器接收主系统域发送的命令,并基于接收到的命令管理从系统域备份行为,包括:


技术总结
本申请涉及一种硬件隔离多系统的备份系统,包括主系统域以及从系统域,主系统域以及从系统域通过硬件隔离出,主系统域上运行host备份管理系统,从系统域上运行guest文件维护系统,host备份管理系统包括备份配置器、备份数据控制器、guest系统备份镜像以及备份配置文件,guest文件维护系统包括guest备份处理器以及系统备份内容,备份配置文件描述从系统域系统备份信息,通过使用硬件隔离方式,备份系统对备份资源不可见,大大提升了备份系统的安全性与稳定性,且主系统域对备份资源管理,主系统域与从系统域系统异常相互不影响,主系统域系统与从系统域系统之间实现一定的解耦。

技术研发人员:吴宁,赵峰,刘仁学,黄顺玉,战茅
受保护的技术使用者:麒麟软件有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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