Содержание:
Моментальный снимок | Snapshot
Дата публикации: 1 июня 2020 г.
* * *
Моментальный снимок (Snapshot) – это блочная или файловая копия диска (тома/раздела) физических или виртуальных систем, выполняемая без остановки служб, включающая папки, файлы и информацию о состоянии системы на определенный момент времени. Snapshot не является резервной копией, а служит как временный источник для создания согласованных резервной копии. Применяют для объемных баз данных или файловых систем работающих в непрерывном режиме 24 на 7.
Плюсы моментальных снимков (snapshots)
- Высокая производительность
- Минимальное влияние на доступность данных и работу системы
- Полное восстановление системы
Минусы моментальных снимков (snapshots)
- Не является резервной копией
- Имеет сложности при создании согласованного снимка приложений и баз данных
- Выделение места на диске для временного хранения Snapshot (-а)
* * *
ПРОЦЕСС СОЗДАНИЯ МОМЕНТАЛЬНЫХ СНИМКОВ (CREATE SNAPSHOT)
В зависимости от источника хранения данных (файловая система, менеджер дисков/томов или дисковый массив) для создания моментальных снимков применяют алгоритм «Копирования при записи» (Copy-on-write) или «Перенаправления при записи» (Redirect-on-write), иногда его так же называют «Зеркальный снимок».
Упрощенно процесс создания моментальных снимков файловой системы состоит из следующих этапов:
- Сбор метаданных и подготовка к созданию теневой копии (завершение транзакции и очистка кэша)
- Временная остановка (заморозка) запросов на запись операций ввода-вывода в файловую систему. Перевод в состояние только чтение.
-
Создание и запись теневой копии в хранилище
- На том же томе для Copy-on-write
- На другом томе для Redirect-on-write
- Возобновление (разморозка) запросов на запись операций ввода-вывода в файловую систему (возобновление записи приложениями данных на жесткий диск).
В процессе создания снапшота важную роль играет поставщик моментальных снимков (Snapshots Provider). В зависимости от инициатора, поставщиков делят на Hardware и Software Provider.
* * *
Snapshot Provider
Hardware Provider это утилита в составе системы хранения данных, которая выступает инициатором создания снапшота от имени поставщик оборудования. Каждый Provide моментальных снимков предназначен для определенной подсистемы. Provide действует в качестве посредника между службой теневого копирования томов и «железом», работая в связке с сетевым адаптером и контроллером хранения данных. Таким образом, нагрузка по созданию и поддержке теневой копии лежит на массиве хранения данных.
В случаи программного снимка (Software Provider) программа-инициатор на системном уровне перехватывает запросы чтение / запись для операций ввода / вывода между файловой системой и менеджером томов. В Windows роль Software Provider, как правило, выполняет встроенная системная служба VSS, в Linux системах ….
В отличие от поставщиков оборудования, поставщики программного обеспечения создают теневые копии на уровне программного обеспечения, а не на уровне оборудования и поэтому являются более универсальными.
* * *
SNAPSHOT WINDOWS
В системах Windows моментальными снимками принято считать теневые копии сделанные службой теневого копирования (Volume Shadow Copy Service - VSS). VSS по умолчанию встроена в систему Windows и отвечает за создание Snapshots на уровне файловой системы NTFS, применяя метод «Копирования при записи». VSS используется, как для физических систем, так и для виртуальных машин Hyper-V, включая файлы конфигурации виртуальных машин, состояние системы (system snapshot) и виртуальные жесткие диски (VHD). Как правило, большинство программ/систем резервного копирования используют службу VSS для создания теневых копий Windows.
* * *
SNAPSHOT LINUX
Для Linux систем единой универсальной технологии создания моментальных снимков нет, в зависимости от типа файловой системы (EXT, JFS, ReiserFS, XFS, Btrfs) используют различные модули ядра Linux или менеджер логический томов LVM.
* * *
SNAPSHOT VMWARE
Snapshot виртуальной машины VMware включает в себя информацию о состояние виртуальной машины и все данные, хранящиеся на диске, в оперативной памяти и виртуальных устройствах. Для создания Snapshots в VMware применяется метод «Перенаправления при записи» (Redirect-on-write).
Моментальный снимок состоит из исходного виртуального диска *.vmdk и журнала изменений *delta.vmdk (*sesparse.vmdk, если объем виртуального диска более 2 Тб), а так же служебных файлов *.vmsd и *.vmsn. За создание и работу со Snapshot (-ми) VMware отвечает диспетчер снимков.
* * *