北京2022年8月22日 /美通社/ -- 前言： 在企業數字化轉型的今天，數據已經成為企業賴以生存的基礎。數據的丟失或者損壞將會給企業帶來無法估量的損失。因此如何進行數據保護與保障數據一致性成為必須面對的挑戰。隨著企業上云業務量不斷增加，云主機快照成為應對挑戰的必備特性。云主機快照保存記錄了數據存儲某一時刻的狀態是一種靜默磁盤快照，相對來說云主機內存快照在創建快照時捕捉內存狀態，無需磁盤靜默，進一步確保了在線快照數據的完整性和一致性，為業務在線升級、變更等操作提供了基礎保障，滿足了用戶業務數據保護和最大程度保障業務連續性的需求。
彌補開源社區計算虛擬化功能空白
浪潮云海OS團隊突破基于共享存儲的OpenStack平臺云硬盤增量快照和內存有效數據處理技術，相比于傳統虛擬機內存快照數據全量保存的方式和流程，該云主機內存快照功能可以有效提升存儲空間利用率，并極大縮短內存快照時間，適用于云數智、工業互聯網、金融等大規模云計算應用場景。浪潮云海OS團隊計劃將此特性貢獻到開源社區并持續優化，以彌補開源社區計算虛擬化功能空白。
圖1：云主機內存快照創建流程
如圖所示，用戶通過可視化操作界面向計算API發送云主機內存快照創建請求，計算服務在接收到請求之后，將對云主機內存有效數據和云硬盤分別創建瞬時快照和持久化快照。內存有效數據快照和云硬盤數據（增量或全量）快照將存放在指定的后端存儲上，同時針對內存快照提供了多種共享存儲后端可供選擇，保證了數據的安全性和云主機遷移的靈活性。首先，持久化數據快照，即云平臺中對云主機的云硬盤進行快照，實現已持久化數據的數據保護，目前OpenStack社區的云主機快照功能主要針對云硬盤進行快照；
圖2：普通云主機快照操作平臺
其次，繼續尋找業務數據 -- 瞬時數據，瞬時數據快照，即對云主機的內存進行快照操作，對那一時刻內存中的業務數據進行保護。
圖3：云主機內存快照操作平臺
最后，實現云硬盤快照與內存快照數據一致的"真"云主機快照。浪潮云海OS團隊通過深度優化相關虛擬化組件，解決了云主機內存和存儲后端磁盤數據在不同維度上的數據一致性問題，降低內存快照創建過程對業務的影響，保證云主機在快照之后業務不停機，優化后的內存快照創建效率較原Libvirt內存快照流程提升40%以上。同時解決原生快照恢復過程中由于設備信息部分丟失導致光盤無法掛載的問題。
保障云主機業務連續性，浪潮云海OS內存快照功能能夠有效保障用戶云主機系統數據的安全性和業務連續性。通過云主機內存快照恢復技術可以快速實現云主機業務恢復，最大程度減少因系統宕機等故障對實時業務帶來的影響。無論云主機處于開機、關機亦或是崩潰狀態，都可以執行該操作來恢復云主機內存和磁盤數據。同時為了保障云主機數據的安全性，建議使用共享存儲作為云主機的云硬盤，內存快照數據也會被上傳到共享存儲后端，因此在云主機遷移之后，并不影響對其恢復內存快照。
圖4：云主機內存數據恢復流程
用戶通過可視化操作界面向計算API發送云主機內存快照恢復請求，云主機所在節點的計算服務會對該請求消息進行處理，為了保證云主機內存和磁盤數據的一致性，首先需要恢復云硬盤快照數據，待云硬盤快照恢復成功之后，進而繼續恢復內存快照數據，待內存快照恢復完成，云主機會以內存快照時刻的狀態繼續運行。下圖所示是浪潮云海OS產品云主機內存快照還原操作設計控制臺。
圖5：云主機內存快照恢復操作平臺
浪潮云海OS內存快照技術，致力于實現更加可靠和易用的容災和備份恢復功能，最大程度保證客戶云主機業務的連續性，保障了金融等行業用戶業務更持續、更安全、更可靠的運行，同時降低云主機數據災備的復雜度。一直以來，浪潮云海OS通過在架構優化、權威基準測試、規模化應用、社區貢獻、生態完善等方面的持續創新，構建了開放、融合、敏捷、智能的云操作系統，為各行各業提供數字轉型、智能升級、融合創新的云基礎設施。同時持續推動OpenStack、kubernetes等開源技術在中國及世界范圍的發展，為打造創新技術引擎不懈努力。
