黃 立，盧黎明，錢振興

（國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

數(shù)據(jù)備份是保證信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的最后屏障，對于現(xiàn)代化電力企業(yè)有著重要作用.從現(xiàn)階段來看，采用數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)是解決數(shù)據(jù)損壞和丟失的唯一可行方案［1］.目前，賽門鐵克、EMC、IBM等公司推出的企業(yè)級備份系統(tǒng)軟件，如Symantec NetBackup［2］、EMC Net Worker、IBM TSM等，為電力、金融、公告事業(yè)等領(lǐng)域提供包括文件、數(shù)據(jù)庫等備份方式.但當系統(tǒng)出現(xiàn)故障停機時，數(shù)據(jù)恢復(fù)仍然需要大量時間，在此期間會引起業(yè)務(wù)中斷，給用戶帶來不便.本文針對該問題，提出將整個操作系統(tǒng)以虛擬機形式進行完全備份，作為備份系統(tǒng)的有效補充，實現(xiàn)臨時提供服務(wù)、下線系統(tǒng)存檔等功能.本文提出基于虛擬機技術(shù)的輔助數(shù)據(jù)備份方法，并對該方法的具體實現(xiàn)進行舉例說明.

1 基于虛擬機技術(shù)輔助數(shù)據(jù)備份

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬機技術(shù)以其諸如性價比高、調(diào)配快速、管理簡單、服務(wù)器利用率高等優(yōu)勢，在生產(chǎn)、科技、教育等領(lǐng)域獲得廣泛的研究和應(yīng)用.

1.1 基于虛擬機技術(shù)的數(shù)據(jù)備份的優(yōu)點

借助虛擬機技術(shù)，可通過虛擬機軟件如微軟Hyper－V和VMware ESX等，將老化和存在安全風險隱患服務(wù)器上的生產(chǎn)服務(wù)部署在虛擬宿主服務(wù)器上運行，可降低其運行風險，同時節(jié)省人力財力.

本文提出基于虛擬機技術(shù)的數(shù)據(jù)備份，即通過虛擬機遷移軟件，將物理服務(wù)器遷移至虛擬機宿主機進行備份，主要有以下四個優(yōu)點：

（1）遷移過程簡單.無需在物理機或虛擬機中重新安裝操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序，可節(jié)省大量人力、財力.

（2）保證數(shù)據(jù)完整性.遷移后的虛擬機從理論上和物理機完全一致，保證了數(shù)據(jù)的完整性.

（3）存檔和查檔方便.備份在虛擬宿主機中的虛擬機以虛擬機文件格式保存，可下載移動存儲介質(zhì)進行存檔；需要查檔時，只需將虛擬機文件導(dǎo)入虛擬機軟件即可重新打開并進行查檔操作.

（4）作為備份服務(wù)器.備份在虛擬宿主機中的虛擬機就相當于一臺備用服務(wù)器，當其在宿主機中關(guān)閉時，除磁盤外不會占用任何資源.當物理服務(wù)器檢修停運時，啟用備份服務(wù)器可臨時頂替物理機提供對外服務(wù).

1.2 基于虛擬機技術(shù)的數(shù)據(jù)備份的方法

基于虛擬機技術(shù)的數(shù)據(jù)備份是通過虛擬機遷移軟件，將物理服務(wù)器遷移至虛擬機（即P2V）來實現(xiàn)的.

通常配置兩臺以上的虛擬宿主機，各物理服務(wù)器應(yīng)至少有兩份備份且分布在不同的宿主機上，示例拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示.當某臺物理服務(wù)器故障時，選擇在當前負荷較小、保留資源較多的虛擬宿主機上啟動對應(yīng)的虛擬機對外服務(wù)，故障排除后再關(guān)閉虛擬機節(jié)省宿主機的資源.

圖 1 基于虛擬機的備份結(jié)構(gòu)

在實現(xiàn)過程中，為了提高數(shù)據(jù)可靠性和系統(tǒng)性能，最適宜用虛擬機備份的服務(wù)器是各業(yè)務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器，而數(shù)據(jù)庫應(yīng)當采用NetBackup等專業(yè)軟件進行備份.

2 基于虛擬機技術(shù)輔助數(shù)據(jù)備份實現(xiàn)

本節(jié)以基于VMware Converter軟件遷移Linux物理主機的過程為例，對基于虛擬機技術(shù)的輔助數(shù)據(jù)備份實現(xiàn)進行說明.Linux主機P2V遷移過程如下：Linux物理機遷移過程首先需在一臺同網(wǎng)段的windows主機上安裝Vmware Converter Standalone服務(wù)器軟件，作為遷移服務(wù)器，然后可以用Vmware Converter Standalone軟件遷移主機，具體步驟如下：

（1）運行Vmware Converter服務(wù)器，其界面如圖2所示.

圖2 Vmwa re Converter Standalone基于虛擬

（2）在線遷移Linux需開啟遠程Linux客戶機上開啟root用戶的ssh登錄權(quán)限（遷移完畢后應(yīng)關(guān)閉此權(quán)限，否則存在安全風險）.

（3）輸入宿主機相關(guān)信息.

（4）輸入虛擬平臺主機地址及相關(guān)信息、虛擬機名稱，并選擇虛擬機存放的數(shù)據(jù)存儲名稱和創(chuàng)建的虛擬機類型.

（5）設(shè)置虛擬機內(nèi)存大小、CPU數(shù)量等參數(shù)，并設(shè)置需復(fù)制的卷和卷的大小等.

（6）完成P2V轉(zhuǎn)換過程.

（7）轉(zhuǎn)換完成后，在通過虛擬管理系統(tǒng)連接宿主機中的備份虛擬機進行設(shè)置.

對其他操作系統(tǒng)和Hyper－V等其他虛擬機軟件的實際遷移過程會有所不同，但基本步驟與之相似.

3 總結(jié)

本文研究并提出基于虛擬技術(shù)的備份方法，作為備份系統(tǒng)的有效補充，具有遷移過程簡單、備份數(shù)據(jù)完整、存檔和查檔方便和可作為臨時備機等優(yōu)點.但該方法仍有三點不足：

（1）如果物理服務(wù)器存在虛擬機無法模擬的硬件設(shè)備時，因此虛擬機無法作為臨時備機；

（2）因部分虛擬硬件與實際物理硬件差別較大，導(dǎo)致系統(tǒng)無法識別，部分操作系統(tǒng)和軟件需重新注冊；

（3）備份時效性較差，如果系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生數(shù)據(jù)變化，那么該虛擬機備份將很快過時而無法作為臨時備機使用.

因此在實際應(yīng)用當中，應(yīng)避免對兩類服務(wù)器進行這種備份：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等數(shù)據(jù)變化較大的服務(wù)器；有特殊硬件設(shè)備的服務(wù)器.此外，在完成備份后，應(yīng)打開該備份進行配置一次，完善虛擬機設(shè)備驅(qū)動等，保證系統(tǒng)可用性.

［1］侯麗珍.自動安全數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［D］.上海：上海交通大學，2007.

［2］veritas軟件公司.企業(yè)重生－信息系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2004.