一种基于数据中心的操作系统备份、恢复方法及装置与流程

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于数据中心的操作系统备份、恢复方法及装置。

背景技术：

随着计算机技术的快速发展，云计算技术和大数据技术在人们的生活和工作中应用的越来越广泛，各类数据中心的建设逐渐增多。每个数据中心都由若干个机器节点组建而成，为保证数据中心的稳定运行，需要对数据中心的机器节点进行有效的运维管理。

在实际应用中，数据中心的各机器节点在运行过程中，如果出现异常，需要运维管理人员在短时间内及时修复，以避免对数据中心的整体运转造成影响。针对于机器节点的操作系统崩溃或者损坏等问题，通常需要重新安装该机器节点的操作系统，并在安装后的操作系统基础上进行相关软件服务的安装配置。

重新安装机器节点的操作系统，将会产生严重的数据丢失问题。而且，对于一个数据中心而言，难免会出现大量的机器节点同时出现异常的情况，如果运维管理人员逐一对出现异常的机器节点重新安装操作系统，将会花费较多的时间，工作效率较低，重复性劳动的出错率较高。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于数据中心的操作系统备份、恢复方法及装置。

一种基于数据中心的操作系统备份方法，应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成，所述方法包括：

确定所述数据中心中待备份操作系统的机器节点；

获得并保存每个待备份操作系统的机器节点的分区表；

确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式；

分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，每个待备份操作系统的机器节点对应的备份指令中携带该机器节点的操作系统的备份方式的信息；

将每个待备份操作系统的机器节点返回的根据相应的备份指令生成的操作系统的镜像文件保存到镜像文件备份库中。

在本发明的一种具体实施方式中，所述确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式，包括：

针对确定的每个待备份操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的备份方式。

在本发明的一种具体实施方式中，所述镜像文件为按照预设的压缩方式进行压缩处理后的文件。

一种基于数据中心的操作系统恢复方法，应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成，所述方法包括：

确定所述数据中心中待恢复操作系统的机器节点；

在预设的镜像文件备份库中查找每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的镜像文件；

针对每个待恢复操作系统的机器节点，根据查找到的该机器节点的操作系统的镜像文件，创建该机器节点的分区表；

确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式；

分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，每个待恢复操作系统的机器节点对应的恢复指令中携带该机器节点的操作系统的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，以控制每个待恢复操作系统的机器节点根据相应的恢复指令中的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，恢复自身的操作系统。

在本发明的一种具体实施方式中，所述确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式，包括：

针对确定的每个待恢复操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的恢复方式。

一种基于数据中心的操作系统备份装置，应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成，所述装置包括：

待备份节点确定模块，用于确定所述数据中心中待备份操作系统的机器节点；

分区表获得模块，用于获得并保存每个待备份操作系统的机器节点的分区表；

备份方式确定模块，用于确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式；

备份指令发送模块，用于分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，每个待备份操作系统的机器节点对应的备份指令中携带该机器节点的操作系统的备份方式的信息；

镜像文件保存模块，用于将每个待备份操作系统的机器节点返回的根据相应的备份指令生成的操作系统的镜像文件保存到镜像文件备份库中。

在本发明的一种具体实施方式中，所述备份方式确定模块，具体用于：

针对确定的每个待备份操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的备份方式。

在本发明的一种具体实施方式中，所述镜像文件为按照预设的压缩方式进行压缩处理后的文件。

一种基于数据中心的操作系统恢复装置，应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成，所述装置包括：

待恢复节点确定模块，用于确定所述数据中心中待恢复操作系统的机器节点；

镜像文件查找模块，用于在预设的镜像文件备份库中查找每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的镜像文件；

分区表创建模块，用于针对每个待恢复操作系统的机器节点，根据查找到的该机器节点的操作系统的镜像文件，创建该机器节点的分区表；

恢复方式确定模块，用于确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式；

操作系统恢复模块，用于分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，每个待恢复操作系统的机器节点对应的恢复指令中携带该机器节点的操作系统的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，以控制每个待恢复操作系统的机器节点根据相应的恢复指令中的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，恢复自身的操作系统。

在本发明的一种具体实施方式中，所述恢复方式确定模块，具体用于：

针对确定的每个待恢复操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的恢复方式。

应用本发明实施例所提供的备份方案，控制服务器确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式后，可以同时分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，针对每个待备份操作系统的机器节点，控制服务器保存了该机器节点的分区表及操作系统的镜像文件，即完成了对该机器节点的操作系统的备份，实现了对多个机器节点的操作系统的批量备份。当有机器节点在运行过程中出现异常时，可以通过已经备份的该操作节点的操作系统的镜像文件和分区表，将该机器节点的操作系统恢复到设定状态，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

应用本发明实施例所提供的恢复方案，控制服务器针对数据中心中每个待恢复操作系统的机器节点，可以创建该机器节点的分区表，并确定该机器节点的操作系统对应的镜像文件及恢复方式，然后同时分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，控制每个待恢复操作系统的机器节点恢复自身的操作系统，实现了对多个机器节点的操作系统的批量恢复，提高了工作效率，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例中一种基于数据中心的操作系统备份方法的实施流程图；

图2为本发明实施例中一种基于数据中心的操作系统恢复方法的实施流程图；

图3为本发明实施例中一种基于数据中心的操作系统备份装置的结构示意图；

图4为本发明实施例中一种基于数据中心的操作系统恢复装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种基于数据中心的操作系统备份、恢复方法，可以应用于控制服务器，该控制服务器可以与数据中心的每个机器节点通信连接，该数据中心由若干个机器节点组建而成。在本发明实施例中，机器节点针对于硬盘而言，如果一个物理机器仅配置有一个硬盘，则该物理机器即为一个机器节点，如果一个物理机器配置有多个硬盘，则该物理机器的每个硬盘均可以作为一个机器节点。

控制服务器通过与数据中心中的每个机器节点的通信，可以相互传递信息，比如，控制服务器可以获得每个机器节点的各种信息，如机器节点的MAC(Media Access Control，媒体访问控制)地址、机器类别、机器型号等。

参见图1所示，为本发明实施例所提供的一种基于数据中心的操作系统备份方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

S110：确定所述数据中心中待备份操作系统的机器节点。

在本发明实施例中，数据中心由若干个机器节点组建而成。对数据中心的机器节点的操作系统及时进行备份，一旦机器节点出现异常，可以通过备份的镜像文件对操作系统进行恢复，以保证数据中心的稳定运转。

在实际应用中，可以预先设置数据中心的每个机器节点的操作系统的备份时机。如每隔一天即对数据中心的每个机器节点的操作系统进行一次备份，或者每次仅对预设数量的机器节点的操作系统进行备份，对于承载重要任务的机器节点，可以每隔一个小时即对该机器节点的操作系统进行一次备份。具体的备份时机可以根据实际情况进行设置和调整，本发明实施例对此不作限制。

在这种情况下，控制服务器可以根据预先设置的规则，确定当前数据中心中待备份操作系统的机器节点。

或者，控制服务器可以根据运维管理人员的指令，确定待备份操作系统的机器节点。

S120：获得并保存每个待备份操作系统的机器节点的分区表。

分区表，是支持机器节点正常工作的重要部分，是指将大表的数据分成称为分区的许多小的子集。如果机器节点没有分区表，则将无法按顺序读取和写入数据。

在步骤S110，确定了待备份操作系统的机器节点后，可以获得每个待备份操作系统的机器节点的分区表，并将获得的分区表存储到预设文件夹中。

S130：确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式。

在实际应用中，存在多种针对操作系统的备份方式，如partclone备份方式、partImage备份方式、ntfsclone备份方式、dd备份方式等。针对每个待备份操作系统的机器节点，控制服务器可以从多种备份方式中选择一种备份方式，将其确定为该机器节点的操作系统的备份方式。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤S130可以包括以下步骤：

针对确定的每个待备份操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的备份方式。

可以理解的是，不同备份方式各有其优缺点，所支持的文件系统格式也有所差别。

在本发明实施例中，控制服务器与数据中心的机器节点通信，可以预先获得每个机器节点的文件系统格式。针对每个待备份操作系统的机器节点，控制服务器可以根据该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的备份方式，这样，可以有助于提高机器节点的操作系统的备份速度，节省备份时间。比如，partclone备份方式支持的文件系统格式可以有EXT2、EXT3、EXT4、Reiserfs等，针对使用这些文件系统格式的机器节点，控制服务器可以确定其操作系统的备份方式为partclone备份方式。

S140：分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，每个待备份操作系统的机器节点对应的备份指令中携带该机器节点的操作系统的备份方式的信息。

在步骤S130，控制服务器确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式后，可以针对每个待备份操作系统的机器节点，基于确定的该机器节点的操作系统的备份方式，生成该机器节点对应的备份指令。即每个待备份操作系统的机器节点对应的备份指令中携带该机器节点的操作系统的备份方式的信息。

控制服务器可以分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令。待备份操作系统的机器节点接收到控制服务器发送的备份指令后，可以依据备份指令中的备份方式的信息，生成自身的操作系统的镜像文件，并将镜像文件返回给控制服务器。

S150：将每个待备份操作系统的机器节点返回的根据相应的备份指令生成的操作系统的镜像文件保存到镜像文件备份库中。

控制服务器可以接收每个待备份操作系统的机器节点返回的镜像文件，并将其保存到镜像文件备份库中，镜像文件备份库可以在控制服务器的预设文件夹中。可以理解的是，对于数据中心的某个机器节点而言，控制服务器可以对该机器节点进行多次备份操作，在镜像文件备份库中可以存储针对该机器节点的多个镜像文件，这多个镜像文件可以通过备份时间进行区分。

在本发明的一种具体实施方式中，镜像文件可以为按照预设的压缩方式进行压缩处理后的文件。

预设的压缩方式可以是gzip、bzip2、lzma、lzip、xz中的一种。机器节点在生成其操作系统的镜像文件时，可以按照预设的压缩方式对生成的镜像文件进行压缩处理，并将压缩处理后的镜像文件返回给控制服务器。经过压缩处理后的镜像文件占用的存储空间较小，可以提高传输速率。

应用本发明实施例所提供的备份方法，控制服务器确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式后，可以同时分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，针对每个待备份操作系统的机器节点，控制服务器保存了该机器节点的分区表及操作系统的镜像文件，即完成了对该机器节点的操作系统的备份，实现了对多个机器节点的操作系统的批量备份。当有机器节点在运行过程中出现异常时，可以通过已经备份的该操作节点的操作系统的镜像文件和分区表，将该机器节点的操作系统恢复到设定状态，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

参见图2所示，为本发明实施例所提供的一种基于数据中心的操作系统恢复方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

S210：确定所述数据中心中待恢复操作系统的机器节点。

在本发明实施例中，数据中心由若干个机器节点组建而成。在数据中心运行过程中，难免会有机器节点出现异常。当有机器节点出现异常时，控制服务器可以通过恢复该机器节点的操作系统的方式使该机器节点正常工作。

在实际应用中，控制服务器可以对数据中心的每个机器节点的工作状态进行监测，并根据预设的故障判断规则，确定出现异常的机器节点是否需要对其执行恢复操作系统的操作。即控制服务器可以通过监测结果，确定数据中心中待恢复操作系统的机器节点。

或者，控制服务器可以根据运维管理人员的指令，确定待恢复操作系统的机器节点。

S220：在预设的镜像文件备份库中查找每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的镜像文件。

控制服务器可以预设一个镜像文件备份库，其中存储数据中心的每个机器节点的操作系统的镜像文件，针对某个机器节点而言，可以是该机器节点的多个时间点的操作系统的镜像文件。

在步骤S210，控制服务器确定待恢复操作系统的机器节点后，可以在预设的镜像文件备份库中查找每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的镜像文件。

针对每个待恢复操作系统的机器节点，如果该机器节点在镜像文件备份库中对应多个镜像文件，则可以选择距离当前时刻最近的镜像文件，或者根据运维管理人员的指令进行镜像文件的选择；如果该机器节点在镜像文件备份库中没有相应的镜像文件，则可以根据预设的匹配规则，选择一个可以匹配该机器节点的镜像文件，并调整该镜像文件大小以适应该机器节点分区大小。

S230：针对每个待恢复操作系统的机器节点，根据查找到的该机器节点的操作系统的镜像文件，创建该机器节点的分区表。

如前所述，分区表是支持机器节点正常工作的重要部分。针对每个待恢复操作系统的机器节点，控制服务器可以根据查找到的该机器节点的操作系统的镜像文件，创建该机器节点的分区表。

在实际应用中，控制服务器还可以预先获得数据中心的每个机器节点的分区表，当创建待恢复操作系统的机器节点的分区表过程中，可以根据预先获得的该机器节点的分区表，对创建的分区表进行调整。

S240：确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式。

在实际应用中，存在多种针对操作系统的恢复方式，如partclone恢复方式、partImage恢复方式、ntfsclone恢复方式等。针对每个待恢复操作系统的机器节点，控制服务器可以根据该机器节点的操作系统的备份方式，确定该机器节点的操作系统的恢复方式。即在对机器节点的操作系统进行备份时使用的是哪种备份方式，在对该机器节点的操作系统进行恢复时即使用对应的恢复方式。

在本发明的一种具体实施方式中，针对确定的每个待恢复操作系统的机器节点，控制服务器可以根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的恢复方式。这样，可以有助于提高机器节点的操作系统的恢复速度，节省恢复时间。

S250：分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，每个待恢复操作系统的机器节点对应的恢复指令中携带该机器节点的操作系统的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，以控制每个待恢复操作系统的机器节点根据相应的恢复指令中的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，恢复自身的操作系统。

在步骤S240，控制服务器确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式后，可以针对每个待恢复操作系统的机器节点，基于确定的该机器节点的操作系统的恢复方式，生成该机器节点对应的恢复指令。每个待恢复操作系统的机器节点对应的恢复指令中可以携带该机器节点的操作系统的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息。

控制服务器可以分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，以控制每个待恢复操作系统的机器节点恢复自身的操作系统，具体的，每个待恢复操作系统的机器节点可以根据相应的恢复指令中的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，恢复自身的操作系统。

应用本发明实施例所提供的恢复方法，控制服务器针对数据中心中每个待恢复操作系统的机器节点，可以创建该机器节点的分区表，并确定该机器节点的操作系统对应的镜像文件及恢复方式，然后同时分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，控制每个待恢复操作系统的机器节点恢复自身的操作系统，实现了对多个机器节点的操作系统的批量恢复，提高了工作效率，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

在实际应用中，将本发明实施例所提供的一种基于数据中心的操作系统备份方法和一种基于数据中心的操作系统恢复方法结合起来，可以实现对数据中心的多机器节点的操作系统的批量备份和恢复，能够及时处理出现异常的机器节点问题，提高了工作效率。

相应于图1所示的一种基于数据中心的操作系统备份方法，本发明实施例还提供了一种基于数据中心的操作系统备份装置，该装置应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成。

参见图3所示，该装置可以包括以下模块：

待备份节点确定模块310，用于确定所述数据中心中待备份操作系统的机器节点；

分区表获得模块320，用于获得并保存每个待备份操作系统的机器节点的分区表；

备份方式确定模块330，用于确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式；

备份指令发送模块340，用于分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，每个待备份操作系统的机器节点对应的备份指令中携带该机器节点的操作系统的备份方式的信息；

镜像文件保存模块350，用于将每个待备份操作系统的机器节点返回的根据相应的备份指令生成的操作系统的镜像文件保存到镜像文件备份库中。

应用本发明实施例所提供的备份装置，控制服务器确定每个待备份操作系统的机器节点的操作系统的备份方式后，可以同时分别向每个待备份操作系统的机器节点发送备份指令，针对每个待备份操作系统的机器节点，控制服务器保存了该机器节点的分区表及操作系统的镜像文件，即完成了对该机器节点的操作系统的备份，实现了对多个机器节点的操作系统的批量备份。当有机器节点在运行过程中出现异常时，可以通过已经备份的该操作节点的操作系统的镜像文件和分区表，将该机器节点的操作系统恢复到设定状态，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

在本发明的一种具体实施方式中，所述备份方式确定模块330，具体用于：

针对确定的每个待备份操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的备份方式。

在本发明的一种具体实施方式中，所述镜像文件为按照预设的压缩方式进行压缩处理后的文件。

相应于图2所示的一种基于数据中心的操作系统恢复方法，本发明实施例还提供了一种基于数据中心的操作系统恢复装置，该装置应用于控制服务器，所述控制服务器与数据中心的每个机器节点通信连接，所述数据中心由若干个机器节点组建而成。

参见图4所示，该装置可以包括以下模块：

待恢复节点确定模块410，用于确定所述数据中心中待恢复操作系统的机器节点；

镜像文件查找模块420，用于在预设的镜像文件备份库中查找每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的镜像文件；

分区表创建模块430，用于针对每个待恢复操作系统的机器节点，根据查找到的该机器节点的操作系统的镜像文件，创建该机器节点的分区表；

恢复方式确定模块440，用于确定每个待恢复操作系统的机器节点的操作系统的恢复方式；

操作系统恢复模块450，用于分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，每个待恢复操作系统的机器节点对应的恢复指令中携带该机器节点的操作系统的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，以控制每个待恢复操作系统的机器节点根据相应的恢复指令中的镜像文件的信息、恢复方式的信息和分区表的信息，恢复自身的操作系统。

应用本发明实施例所提供的恢复装置，控制服务器针对数据中心中每个待恢复操作系统的机器节点，可以创建该机器节点的分区表，并确定该机器节点的操作系统对应的镜像文件及恢复方式，然后同时分别向每个待恢复操作系统的机器节点发送恢复指令，控制每个待恢复操作系统的机器节点恢复自身的操作系统，实现了对多个机器节点的操作系统的批量恢复，提高了工作效率，在较大程度上缓解了数据丢失问题。

在本发明的一种具体实施方式中，所述恢复方式确定模块440，具体用于：

针对确定的每个待恢复操作系统的机器节点，根据预先获得的该机器节点的文件系统格式，确定该机器节点的操作系统的恢复方式。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种基于数据中心的操作系统备份、恢复方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。