一种结合SAN的Server-Free备份方法
阅读：737发布：2022-11-26
专利汇可以提供一种结合SAN的Server-Free备份方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种结合SAN的Server-Free备份方法，包括以下步骤：1)获取存储设备信息；2)通过ssh协议远程调用CLI指令或基于http协议的webservice 接口 访问 存储设备，获取 指定 存储卷的详细信息，对指定存储卷进行复制生成克隆卷，将克隆卷挂载至代理 服务器 中；3)对克隆卷进行备份。与 现有技术 相比，本发明具有简单、易扩展兼容等优点。，下面是一种结合SAN的Server-Free备份方法专利的具体信息内容。
1.一种结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)获取存储设备信息；
2)通过ssh协议远程调用CLI指令或基于http协议的webservice接口访问存储设备，获取指定存储卷的详细信息，对指定存储卷进行复制生成克隆卷，将克隆卷挂载至代理服务器中；
3)对克隆卷进行备份。
2.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，所述存储设备信息包括存储设备的类型、IP、端口信息和账户信息。
3.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，所述指定存储卷的详细信息包括卷ID、生产厂商和iscsi映射信息。
4.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，所述步骤2)中，对指定存储卷进行复制的方式包括：
A、先对指定存储卷执行快照，再对快照进行恢复；或
B、直接对指定存储卷克隆。
5.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，所述步骤2)中，基于http协议的webservice接口由存储设备提供。
6.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，所述代理服务器为备份服务器内虚拟环境模拟的代理服务器或外置的代理服务器。
7.根据权利要求1所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，在执行所述步骤1)前，调用应用一致性接口，让相关应用处于静默状态；
在执行所述步骤3)后，释放应用一致性接口，离开静默状态。
8.根据权利要求4所述的结合SAN的Server-Free备份方法，其特征在于，在执行所述步骤3)后，删除快照或克隆卷。
一种结合SAN的Server-Free备份方法
技术领域
[0001] 本发明涉及计算机数据备份技术领域，尤其是涉及一种结合SAN的Server-Free备份方法。
背景技术
[0002] 存储区域网络(Storage Area Network，简称SAN)采用光纤通道(Fibre Channel，简称FC)技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。SAN经过十多年历史的发展，已经相当成熟，成为业界的事实标准。
[0003] SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。
[0004] 因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能，所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。最后一点，光纤接口提供了10公里的连接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。
[0006] 在信息技术和数据管理领域，备份技术是将文件系统，数据库或其它生产服务器应用的数据加以复制并保存到特定的介质服务管理的存储中，一旦生产服务器发生灾难或错误操作时，从备份后的介质服务所在存储中的数据恢复，可以使原生产服务器恢复正常运行。
[0007] 传统的备份方式如图1所示，通过在生产服务器1安装代理客户端的方式将存储阵列3中的数据备份至备份服务器2。但这有一个很大的缺陷，即需要占用服务器的资源与网络带宽。尤其在进行异地备份的时候，网络带宽显得尤其珍贵。在应用服务器启动备份策略时，就会在生产服务器争用资源，从而影响应用系统的正常使用。为此不少系统管理员，为了减少系统备份带来的负面影响，就想了一个折中的办法。即在应用服务器不繁忙的时候，对应用服务器的数据进行备份，但其灵活性就大打折扣了。特别是丢失一些比较敏感的数据及数据量比较大的企业来说，他们可能需要每个小时就备份一次数据。
[0008] 就是在这种背景下，针对SAN存储解决方案，出现了Server-Free(无服务器)备份方式。顾名思义，这种备份方式的特点就是不需要占用应用服务器的资源。目前主流的server-free方案大致上分两种，一类是通过对支持SCSI-3协议(SCSI：小型计算机系统接口)的磁带库、硬盘阵列等存储设备发送来自备份服务器所发送的Xcopy命令，并直接根据Xcopy命令中的参数在存储设备之间迁移数据，而不再经过服务器的参与，另一类是通过对支持网络数据管理协议(NDMP)的磁带库、硬盘阵列等存储设备发送来自备份服务器所发送的备份命令(backup commond)，让存储设备之间迁移数据，而不再经过服务器的参与。但这两个方案依然存在缺陷，首先SCSI是存储自带的协议，实现起来简单，但如果企业的应用环境比较复杂，如存在异构的情况，或者存在不同厂商的设备(并且他们之间是不兼容的)，那么这个方案就不具备可普及性，NDMP虽然兼容性更好，但标准还在慢慢成熟中，而且存储厂商需根据这个协议标准去开发相应的程序去兼容NDMP，目前市面不是所有的存储产品都兼容NDMP协议。再者这两种方案都采用提供为数不多的操作命令来进行数据的拷贝，拷贝的方式也是路径对路径的拷贝操作，对于备份系统来讲时间点管理、数据目录的组织也是一个很困难的。况且备份的目的地所在的磁盘也是有损坏的风险，不能利用起备份产品的分布式对象存储这些更可靠也更先进的技术。
发明内容
[0009] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种简单、易扩展兼容的结合SAN的Server-Free备份方法。
[0010] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0011] 一种结合SAN的Server-Free备份方法，包括以下步骤：
[0012] 1)获取存储设备信息；
[0014] 3)对克隆卷进行备份。
[0015] 所述存储设备信息包括存储设备的类型、IP、端口信息和账户信息。
[0016] 所述指定存储卷的详细信息包括卷ID、生产厂商和iscsi映射信息。
[0017] 所述步骤2)中，对指定存储卷进行复制的方式包括：
[0018] A、先对指定存储卷执行快照，再对快照进行恢复；或
[0019] B、直接对指定存储卷克隆。
[0020] 所述步骤2)中，基于http协议的webservice接口由存储设备提供。
[0021] 所述代理服务器为备份服务器内虚拟环境模拟的代理服务器或外置的代理服务器。
[0022] 在执行所述步骤1)前，调用应用一致性接口，让相关应用处于静默状态；
[0023] 在执行所述步骤3)后，释放应用一致性接口，离开静默状态。
[0024] 在执行所述步骤3)后，删除快照或克隆卷。
[0025] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0026] (1)本发明结合存储现有的管理接口将对应的生产卷克隆后挂载至代理服务器或者备份服务器进行备份，以一种简单、易扩展兼容性的方式达到server-free的备份效果；
[0027] (2)本发明在新环境中对指定卷备份，无需占用生产服务器的任何资源，对生产服务器无任何影响，备份的目的地也可以选择更为廉价的存储介质，从而降低成本，除此之外单独挂出来的卷被破坏也不会影响原生产存储卷；
[0028] (3)完成备份后再将高端存储中的克隆或者快照(如果有依赖存储快照)删除以便节省空间；
[0029] (4)在大型的分布式云计算环境中，存储卷往往达到TB甚至PB级别，如果以传统的方式备份，由于占用内存、cpu等计算资源以及网络带宽，备份、恢复速度慢，环境复杂多变，不方便管理，该方法能很好的解决这一问题。附图说明
[0030] 图1为传统备份方式原理示意图；
[0031] 图2为本发明备份方式原理示意图；
[0032] 图3为将克隆卷挂载至外置代理服务器中的示意图；
[0033] 图4为本发明通过ssh协议远程调用CLI指令访问存储设备的流程示意图。
具体实施方式
[0034] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0035] 本实施例提供一种结合SAN的Server-Free备份方法，该方法通过ssh协议(ssh为Secure Shell的缩写，由IETF的网络工作小组(Network Working Group)所制定；ssh为建立在应用层和传输层基础上的安全协议，是目前较可靠，专为远程登录会话和其他网络服务提供安全性的协议。)远程调用CLI指令((CLI:command-line interface，命令行接口))或基于http协议的webservice接口访问存储设备，获取指定存储卷的详细信息，对指定存储卷进行复制生成克隆卷，将克隆卷挂载至备份服务器或代理服务器中，再对克隆卷进行备份。在新环境中对指定卷备份，对生产服务器无任何影响，备份的目的地也可以选择更为廉价的存储介质。
[0036] 一般备份的场景如图1所示，生产服务器环境装有数据保护厂商产品的客户端，通过私有协议和备份服务器交互对生产服务器进行数据保护，而生产服务器上挂载了存储设备提供的卷。结合该场景，本发明备份方法的具体方案如下：
[0037] 1、首先备份的应用管理程序需要根据生产机的挂载卷选择对应的存储厂商，然后针对存储厂商初始化对应的处理策略，此时应用程序具备操作该类型存储的各个必要条件。比如要使程序能够通过ssh远程调用存储设备的CLI指令，就必须知道存储设备的IP地址、SSH端口号，管理员账户及密码，如果担心存在密码泄漏风险也可以在存储设备生成加密的密码文件，然后放在SSH工具指定的路径下。或者针对存储提供的webservice接口，提炼出一套针对该存储的操作接口，当确定存储的类型、IP、端口、账户信息后就可以方便的操作存储了。
[0038] 2、以结合ssh远程调用CLI指令的方式如下，以NETAPP存储(NETAPP:网络管理及数据存储服务商)为例：
[0039] (1)在调用模块里面将不同厂商的存储快照操作剥离出来，通过面向对象的程序设计将公共部分抽象出具体的接口，然后分别针对存储设备封装了相应的操作存储CLI指令集。
[0040] (2)初始化指定的存储类型后，再具体通过ssh远程调用CLI指令集。
[0041] (3)对指定卷进行复制有两种方式：
[0042] 一种是先执行快照，再对快照进行恢复
[0043] snap create-A volumename snapshotname
[0044] snap restore–t volumename–s snampshotname volumename1
[0045] 一种是直接对卷克隆:vol clone volumename。
[0046] (4)再通过SAN的ISCSI或者FC将恢复的卷挂载至代理服务器。
[0047] (5)客户端释放应用一致性接口，离开静默状态。
[0048] (6)当卷备份至备份服务器后再通过CLI命令删除快照和克隆卷。
[0049] 上述调用过程如图4所示，图中，EMC：美国信息存储资讯科技公司，主要业务为信息存储及管理产品、服务和解决方案；NETAPP：网络管理及数据存储服务商。
[0050] 3、结合webservice的方式如下：
[0051] 通过http请求登录获取到权限信息，然后存储产品大致分成两种方式处理后续的请求，一种是将权限信息添加进http请求的方法参数里，另一种是将权限信息保留至session(web时域)里面，如华为V3系列存储的登录方式如下：
[0052] URL：https://host:port/device_id/sessions
[0053] date:{“username”:”admin”,”password”:”123456”}
[0054] 调用方法:Get
[0055] 调用完成之后会拿到一个权限验证码，将这个验证码保留至session中，后续调用其他接口就有权限了。
[0056] 后续的流程和2相似，只是由CLI命令控制变成通过http请求的方式。
[0057] 4、结合以上几点，在具体程序逻辑处理时可如下整合，结合图4，环境是一个挂载了NETAPP存储的生产服务器：
[0058] (a)生产服务器上的客户端通过注册表或者iscsi协议或者FC协议读取指定卷的详细信息，如卷ID(identification缩写，身份证)、生产厂商、iscsi(基于TCP/IP的高速数据传输协议)映射信息等。
[0059] (b)通过ssh及CLI指令获取到存储服务器的卷信息。
[0060] (c)通过以上二者的信息拿到适配的卷信息。
[0061] (d)然后再通过ssh远程调用CLI指令或者webservice接口远程操作存储。
[0062] 综合上述内容，本发明备份方法的具体过程如下：
[0063] 1)如图2所示，存储阵列产品通过SAN方式将卷挂载至生产服务器，为生产服务器提供存储；
[0064] 2)在生产服务器上安装客户端来和备份服务器交互，以便备份服务器调度备份策略；
[0065] 3)当管理员配置的备份策略被触发，备份服务器将相关信息传递至生产服务器；
[0066] 4)客户端根据传递过来的信息，首先调用应用的一致性接口让相关应用处于静默状态，便于备份出来的数据能够让应用完整的识别；
[0067] 5)客户端程序通过读取注册表或者挂载卷的SCSI信息获取到指定卷的ID；
[0068] 6)通过ssh远程调用CLI命令或者webservice接口操作存储，可以通过卷ID获取到卷的详细信息；
[0069] 7)通过ssh远程调用CLI命令或者webservice接口对卷进行克隆或者执行快照后克隆，具体方式需根据存储设备支持的功能来决定；
[0070] 8)将新产生的克隆卷挂载至外置的代理服务器4(如图3所示)或者备份服务器内置的代理服务器；
[0071] 9)释放生产机的应用一致性接口，备份服务器再调度代理服务器的客户端对卷进行备份；
[0072] 10)当备份完毕后再操作存储将克隆卷、快照(如果有的话)删除，清理残留数据。
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