一种虚拟化环境下使用带库设备备份的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在虚拟化环境下使用带库设备的方法，尤其涉及一种虚拟化环境下使用带库设备备份的方法。
【背景技术】
[0002]随着虚拟化的流行，特别是虚拟化本身在云计算中的基础地位，在虚拟化环境中有效的备份数据成为一个迫切的问题。而作为存放备份数据的带库设备，具有容量大，扩张能力强，保存时间长和能耗低等特点，一直是数据备份的重要选择。
[0003]带库一般由驱动器、带仓和机械臂三部分组成:驱动器用于读写数据，带仓用于存放磁带，而机械臂用于抓取带仓中的磁带放到驱动器中，或者将驱动器中的磁带放回带仓。一般来说驱动器可以在SAN环境下共享，供不同的服务器错时使用，但是机械臂一般不能在虚拟化的环境下供虚拟机共享使用。没有机械臂设备，虚拟化环境下的虚拟机就没法将需要的磁带放到驱动器中，也就无法有效地使用带库设备。
[0004]但是一般来具有1虚拟化特性的服务器配合虚拟化软件使用时，可以直接将PCI或者PC1-E设备分配给虚拟机。
[0005]HBA卡(接口为Fibre Channel简称FC，或者SAS)作为一种PCI硬件设备，在虚拟化环境下一般用于Hypervisor层连接后端的磁盘阵列设备，进而存放虚拟机的虚拟磁盘文件。
【发明内容】
[0006]本文提出了一种虚拟化环境下使用带库设备备份的方法。本发明通过直接将HBA卡映射给虚拟机，虚拟机通过HBA卡直接与带库设备进行通讯，即可以使用驱动器，又可以使用机械臂等，从而完整的使用带库设备。
[0007]带HBA卡的虚拟机既可以作为备份服务器使用，又可以作为备份的客户端，还可以充当其他备份客户端的备份代理，特别是做虚拟化环境下虚拟机的备份时，有很大的优势。
[0008]1、针对虚拟化环境，与具体的虚拟化软件无关，将一块或多块HBA卡(Host BridgeAdapter，一般为Fabre Channel或者SAS接口)直接作为PCI设备分配给虚拟机(以下称带HBA卡的虚拟机或带HBA卡的客户机)，用于虚拟机与带库设备的数据传输，该数据传输不通过虚拟化软件的Hypervisor层。
[0009]2、带HBA卡的虚拟机通过直连HBA卡与SAN连接(也可以直连带库设备)，不占用底层的Hyervisor层的HBA卡等SAN设备，有效的避免了占用Hypervisor层的SAN带库。
[0010]3、带HBA卡的虚拟机配合备份软件，直接用作备份服务器。
[0011]4、带HBA卡的虚拟机作为备份的客户端，虚拟机将自身需要备份的数据直接通过HBA卡传输到带库设备，实现LAN-Free方式的备份。
[0012]5、带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器(或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继等)，其它备份客户端将备份数据通过网络传输到这台虚拟机，然后通过虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备。
[0013]6、带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器(或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继等)，将其它虚拟机的数据通的HBA卡传输到带库设备，特别是在同一台物理服务器上的虚拟机，由于虚拟机间的数据传输时直接通过内部的虚拟交换机，数据传输速度更高，且不占用外部的网络带宽，数据直接从虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备，备份带宽更高。
[0014]7、带HBA卡的虚拟机备份虚拟化环境下的虚拟机。带HBA卡的虚拟机可以通过网络、SAN或者直接附加其它虚拟机的虚拟磁盘，从而将虚拟化环境中的虚拟机以LAN-Free方式直接备份到带库设备。
[0015]本发明通过直接将HBA卡作为PCI设备分配给虚拟机使用，虚拟机直接使用HBA卡与带库设备通讯，并实现备份的功能。特别是带HBA卡的虚拟机可以实现LAN-Free方式的备份。本发明与具体的虚拟化软件无关，与虚拟机安装的操作系统类型无关，具有通用性的特点。
【附图说明】
[0016]图1是传统上的虚拟化环境示意图。
[0017]图2是本发明的虚拟化环境示意图。
[0018]图3是带HBA卡的虚拟机成为备份服务器的示意图。
[0019]图4是带HBA卡的虚拟机作为备份的客户端，实现LAN-Free方式的备份示意图。
[0020]图5是带HBA卡的虚拟机作为数据中转的代理，将其他客户端的备份数据传输到带库设备上的示意图。
[0021]图6是带HBA卡的虚拟机作为数据中转的代理，将其他虚拟机中的备份数据传输到带库设备上的示意图。
[0022]图7是带HBA卡的虚拟机备份虚拟化环境下的虚拟机示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面对本发明的内容进行更加详细的阐述:
a)逻辑连接图
传统上的虚拟化环境如图1所示，HBA卡用于Hypervisor连接后端的磁盘阵列设备。这里省略了可能经过的SAN交换机和可能存在的多路径的情况。
[0024]本发明将HBA卡直接分配给虚拟机，并且用于连接到带库设备。需要说明的是分配给虚拟机的HBA卡与Hypervisor所使用的HBA卡没有关系。如图2所示:
其中:
专利点1:将HBA卡直接分配给虚拟机
专利点2:该HBA卡用于不经过Hypervisor层连接带库设备
b)专利应用场景
本发明适用但不限于以下场景:
1、带HBA卡的虚拟机用作备份服务器。
[0025]在该虚拟机上直接安装备份软件，使该虚拟机成为备份服务器。如图3所示。
[0026]2、带HBA卡的虚拟机作为备份的客户端，虚拟机将自身需要备份的数据直接通过HBA卡传输到带库设备，实现LAN-Free方式的备份。如图4所示。
[0027]3、带HBA卡的虚拟机作为数据中转的代理(或者说中继)，将其他客户端的备份数据传输到带库设备上。
[0028]带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器(或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继等)，其它备份客户端将备份数据通过网络传输到这台虚拟机，然后通过虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备。如图5所示。
[0029]4、带HBA卡的虚拟机作为数据中转的代理(或者说中继)，将其他虚拟机中的备份数据传输到带库设备上。
[0030]带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器(或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继等)，将其它虚拟机的数据通的HBA卡传输到带库设备，特别是在同一台物理服务器上的虚拟机，由于虚拟机间的数据传输时直接通过内部的虚拟交换机，数据传输速度更高，且不占用外部的网络带宽，数据直接从虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备，备份速度更快。如图6所示。
[0031]5、带HBA卡的虚拟机备份虚拟化环境下的虚拟机。带HBA卡的虚拟机可以通过网络、SAN或者直接附加其它虚拟机的虚拟磁盘，从而将虚拟化环境中的虚拟机以LAN-Free方式直接备份到带库设备。如图7所示。
【主权项】
1.一种虚拟化环境下使用带库设备备份的方法，其特征在于，将至少一块的HBA卡直接作为PCI设备分配给虚拟机，用于虚拟机与带库设备的数据传输，该数据传输不通过虚拟化软件的Hypervisor层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机通过直连HBA卡与SAN连接或直连带库设备，不占用底层的Hyervisor层的HBA卡等SAN设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机配合备份软件，直接用作备份服务器。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机作为备份的客户端，虚拟机将自身需要备份的数据直接通过HBA卡传输到带库设备，实现LAN-Free方式的备份。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继，其它备份客户端将备份数据通过网络传输到这台虚拟机，然后通过虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机作为设备管理服务器或介质管理服务器、数据传输代理、数据中继，将其它虚拟机的数据通的HBA卡传输到带库设备，特别是在同一台物理服务器上的虚拟机，由于虚拟机间的数据传输时直接通过内部的虚拟交换机，数据传输速度更高，且不占用外部的网络带宽，数据直接从虚拟机的HBA卡以LAN-Free方式传输到带库设备。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，带HBA卡的虚拟机备份虚拟化环境下的虚拟机；带HBA卡的虚拟机可以通过网络、SAN或者直接附加其它虚拟机的虚拟磁盘，从而将虚拟化环境中的虚拟机以LAN-Free方式直接备份到带库设备。
【专利摘要】本发明提供一种虚拟化环境下使用带库设备备份的方法，涉及在虚拟化环境下使用带库设备的方法，本发明将至少一块的HBA卡直接作为PCI设备分配给虚拟机，用于虚拟机与带库设备的数据传输，该数据传输不通过虚拟化软件的Hypervisor层。实现备份的功能，特别是带HBA卡的虚拟机可以实现LAN-Free方式的备份。
【IPC分类】G06F11-16, G06F9-455, H04L29-06
【公开号】CN104820614
【申请号】CN201510231032
【发明人】王有为, 张洪宾, 陈彬
【申请人】浪潮电子信息产业股份有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月8日