基于Linux操作系统的数据备份和还原方法、设备

技术领域

本申请涉及信息技术领域，尤其涉及一种基于Linux操作系统的数据备份和还原技术。

背景技术

传统的Linux操作系统，为在单硬盘或多硬盘上安装及运行使用，并未针对整个操作系统及用户数据进行备份操作，因此在遇到无法修复的系统故障或硬盘出现硬件故障时，只能采取更换硬盘，重新安装的方式，这样会导致操作系统系统文件及用户数据的丢失。可见目前传统的Linux操作系统存在以下问题：(1)系统出现问题时，无法进行简单的还原操作，需要技术人员花费大量时间进行问题排查；(2)系统出现无法修复的系统故障或硬盘出现硬件故障时，只能重装系统，无法保留用户数据。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种基于Linux操作系统的数据备份和还原方法、设备。

根据本申请的一个方面，提供了一种基于Linux操作系统的数据备份和还原方法，其中，所述方法包括：

将操作系统安装在第一存储设备，将用户数据存放在第二存储设备，其中，系统数据存放在所述第一存储设备；

当需要备份数据时，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备；

当需要还原数据时，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种基于Linux操作系统的数据备份和还原设备，其中，所述设备包括：

安装模块，用于将操作系统安装在第一存储设备，将用户数据存放在第二存储设备，其中，系统数据存放在所述第一存储设备；

备份模块，用于当需要备份数据时，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备；

还原模块，用于当需要还原数据时，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算设备，其中，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行所述的基于Linux操作系统的数据备份和还原方法。

根据本申请的又一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现所述的基于Linux操作系统的数据备份和还原方法。

在本申请提供的方案中，将操作系统安装在第一存储设备，将用户数据存放在第二存储设备；当需要备份数据时，将系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备；当需要还原数据时，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。本申请为整个Linux操作系统的系统数据及用户数据提供了冗余，即使在出现硬件损坏的情况时，也能保证所有的系统数据和用户数据不丢失，确保了数据的安全性。而且还可以方便技术人员排查解决系统故障，有效地降低了维护成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是根据本申请实施例的一种基于Linux操作系统的数据备份和还原方法流程图；

图2是根据本申请实施例的一种数据备份和还原的操作示意图；

图3是根据本申请实施例的一种基于Linux操作系统的数据备份和还原设备示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的装置或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

本申请实施例提供了一种基于Linux操作系统的数据备份和还原方法，为整个Linux操作系统的系统数据及用户数据提供了冗余，为操作系统的系统数据提供了备份和还原方法，保证了在出现硬盘等硬件损坏的情况时，系统数据及用户数据不会丢失。本申请实施例提高了系统数据及用户数据的安全性，并且降低了技术人员的维护成本。

在实际场景中，执行该方法的设备可以是用户设备、网络设备或者用户设备与网络设备通过网络相集成所构成的设备。其中，所述用户设备包括但不限于智能手机、平板电脑、个人计算机(PC)等终端设备，所述网络设备包括但不限于网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或基于云计算的计算机集合等实现。在此，云由基于云计算(CloudComputing)的大量主机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个虚拟计算机。

图1是根据本申请实施例的一种基于Linux操作系统的数据备份和还原方法流程图，该方法包括步骤S101、步骤S102和步骤S103。

步骤S101，将操作系统安装在第一存储设备，将用户数据存放在第二存储设备，其中，系统数据存放在所述第一存储设备。

例如，所述系统数据包括操作系统的系统文件，所述用户数据包括用户安装的应用程序及数据文件。

在一些实施例中，如图2所示，所述第一存储设备可以是一块容量为8G或8G以上的存储设备(例如DOM卡、U盘或普通硬盘等)，并且所述第一存储设备仅用于存放系统数据，所以所述第一存储设备的容量应当尽可能小，以降低快照备份所占用的空间。

在一些实施例中，如图2所示，所述第二存储设备包括多个(两个或两个以上)物理硬盘，该多个物理硬盘构成RAID存储池。所述第二存储设备用于存储所述用户数据。

在一些实施例中，所述步骤S101包括：将操作系统安装在第一存储设备，基于多个物理硬盘创建RAID存储池，该RAID存储池作为第二存储设备，将用户数据存放在所述第二存储设备。例如，当操作系统成功安装在所述第一存储设备之后，可以使用软件ZFS，对两个或两个以上的物理硬盘做软RAID存储池，具体地，可以采用RAID1、RAID5或RAID6方案。

基于上述的数据存放方案，所述第二存储设备(RAID存储池)通过ZFS文件系统存储冗余的方式，保证了RAID存储池所使用的硬盘，即使在出现(RAID-1或RAID-5方案下)一块硬盘或(RAID-6方案下)多块硬盘硬件损坏的情况时，其中存储的数据也不会丢失，保证了数据的安全性的同时也保证了系统备份文件的安全性。

步骤S102，当需要备份数据时，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备。

在此，如图2所示，本申请通过将所述第一存储设备(系统盘)内的所有数据快照备份到所述第二存储设备(RAID存储池)中，保证了当所述第一存储设备出现硬件损坏的情况时，仍然可以通过更换硬件，还原快照的方式还原所有系统文件，确保了所述第一存储设备中的系统数据不丢失。

在一些实施例中，所述步骤S102包括：当需要备份数据时，启动操作系统内置的快照备份程序，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备。

例如，用户可以使用操作系统内置的快照备份程序，在任意时刻通过该快照备份程序提供的图形操作界面对操作系统的系统盘(即所述第一存储设备)进行快照备份操作。

在一些实施例中，所述步骤S102包括：检查所述系统数据的快照名是否符合对应的要求；选择对应的第二存储设备，检查该第二存储设备剩余空间大小是否满足备份需要；若该第二存储设备剩余空间大小满足备份需要，通过备份命令对所述第一存储设备进行备份，并将所述系统数据的备份文件保存在所述第二存储设备。

例如，先检查所述系统数据的快照名是否符合对应的要求，包括：检查该快照名是否包含特殊字符，检查该快照名的长度是否符合要求，检查该快照名是否已经存在。然后，从若干个所述第二存储设备中，选择对应的第二存储设备作为存储系统备份的设备，检查该第二存储设备(RAID存储池)剩余空间大小。如果该第二存储设备剩余空间大小满足备份需要，则使用“#dd if＝[系统硬盘设备路径]of＝[快照保存路径]”命令对所述第一存储设备进行备份，并将备份文件保存在该第二存储设备中。

步骤S103，当需要还原数据时，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

在一些实施例中，所述步骤S103包括：当需要还原数据时，启动系统安装盘内置的快照还原程序，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

例如，用户可以使用系统安装盘中内置的快照还原程序，在任意时刻通过该快照还原程序提供的图形操作界面对操作系统的系统盘(即所述第一存储设备)进行快照还原操作。

在一些实施例中，所述步骤S103包括：选择待还原的系统数据的备份，选择待还原的所述第一存储设备；通过还原命令将操作系统还原至所述第一存储设备。

例如，用户可以先查看所述第二存储设备(RAID存储池)中已保存的若干个系统数据的备份，然后选择待还原的系统数据的备份，选择待还原的所述第一存储设备，再执行“#dd if＝[快照保存路径]of＝[系统硬盘设备路径]”命令进行快照还原操作。待该命令执行结束之后，用户可以通过重启进入还原后的系统。

图3是根据本申请实施例的一种基于Linux操作系统的数据备份和还原设备示意图，该设备包括安装模块301、备份模块302和还原模块303。

安装模块301，将操作系统安装在第一存储设备，将用户数据存放在第二存储设备，其中，系统数据存放在所述第一存储设备。

例如，所述系统数据包括操作系统的系统文件，所述用户数据包括用户安装的应用程序及数据文件。

在一些实施例中，如图2所示，所述第一存储设备可以是一块容量为8G或8G以上的存储设备(例如DOM卡、U盘或普通硬盘等)，并且所述第一存储设备仅用于存放系统数据，所以所述第一存储设备的容量应当尽可能小，以降低快照备份所占用的空间。

在一些实施例中，如图2所示，所述第二存储设备包括多个(两个或两个以上)物理硬盘，该多个物理硬盘构成RAID存储池。所述第二存储设备用于存储所述用户数据。

在一些实施例中，所述安装模块301将操作系统安装在第一存储设备，基于多个物理硬盘创建RAID存储池，该RAID存储池作为第二存储设备，将用户数据存放在所述第二存储设备。例如，当操作系统成功安装在所述第一存储设备之后，可以使用软件ZFS，对两个或两个以上的物理硬盘做软RAID存储池，具体地，可以采用RAID1、RAID5或RAID6方案。

基于上述的数据存放方案，所述第二存储设备(RAID存储池)通过ZFS文件系统存储冗余的方式，保证了RAID存储池所使用的硬盘，即使在出现(RAID-1或RAID-5方案下)一块硬盘或(RAID-6方案下)多块硬盘硬件损坏的情况时，其中存储的数据也不会丢失，保证了数据的安全性的同时也保证了系统备份文件的安全性。

备份模块302，当需要备份数据时，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备。

在此，如图2所示，本申请通过将所述第一存储设备(系统盘)内的所有数据快照备份到所述第二存储设备(RAID存储池)中，保证了当所述第一存储设备出现硬件损坏的情况时，仍然可以通过更换硬件，还原快照的方式还原所有系统文件，确保了所述第一存储设备中的系统数据不丢失。

在一些实施例中，所述备份模块302当需要备份数据时，启动操作系统内置的快照备份程序，将所述系统数据从所述第一存储设备备份至所述第二存储设备。

例如，用户可以使用操作系统内置的快照备份程序，在任意时刻通过该快照备份程序提供的图形操作界面对操作系统的系统盘(即所述第一存储设备)进行快照备份操作。

在一些实施例中，所述备份模块302检查所述系统数据的快照名是否符合对应的要求；选择对应的第二存储设备，检查该第二存储设备剩余空间大小是否满足备份需要；若该第二存储设备剩余空间大小满足备份需要，通过备份命令对所述第一存储设备进行备份，并将所述系统数据的备份文件保存在所述第二存储设备。

例如，先检查所述系统数据的快照名是否符合对应的要求，包括：检查该快照名是否包含特殊字符，检查该快照名的长度是否符合要求，检查该快照名是否已经存在。然后，从若干个所述第二存储设备中，选择对应的第二存储设备作为存储系统备份的设备，检查该第二存储设备(RAID存储池)剩余空间大小。如果该第二存储设备剩余空间大小满足备份需要，则使用“#dd if＝[系统硬盘设备路径]of＝[快照保存路径]”命令对所述第一存储设备进行备份，并将备份文件保存在该第二存储设备中。

还原模块303，当需要还原数据时，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

在一些实施例中，所述还原模块303当需要还原数据时，启动系统安装盘内置的快照还原程序，从所述第二存储设备读取对应的系统数据的备份，将操作系统还原至所述第一存储设备。

例如，用户可以使用系统安装盘中内置的快照还原程序，在任意时刻通过该快照还原程序提供的图形操作界面对操作系统的系统盘(即所述第一存储设备)进行快照还原操作。

在一些实施例中，所述还原模块303选择待还原的系统数据的备份，选择待还原的所述第一存储设备；通过还原命令将操作系统还原至所述第一存储设备。

例如，用户可以先查看所述第二存储设备(RAID存储池)中已保存的若干个系统数据的备份，然后选择待还原的系统数据的备份，选择待还原的所述第一存储设备，再执行“#dd if＝[快照保存路径]of＝[系统硬盘设备路径]”命令进行快照还原操作。待该命令执行结束之后，用户可以通过重启进入还原后的系统。

综上所述，基于本申请实施例，即使在出现硬件损坏的情况时，也能保证所有的系统数据和用户数据不丢失，确保了数据的安全性。本申请实施例还可以方便技术人员排查解决系统故障，有效地降低了维护成本。

另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，本申请的一些实施例提供了一种计算设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述设备执行前述本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

此外，本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(ASIC)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一些实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。