Snapshot (моментна снимка) е технология за архивиране и управление на данни, която създава копие на файлове или данни към определен момент във времето. Този метод е особено полезен за защита на данните и възстановяване след грешки или загуба на информация.
Как работи моментната снимка (snapshot)?
Моментните снимки за съхранение обикновено се основават на използването на разграничителен диск. Разграничаващият диск (differencing disk) е специален тип виртуален твърд диск, който е свързан с родителски виртуален твърд диск.
Когато администратор създаде моментна снимка за съхранение, основната система създава разграничителен диск, свързан с оригиналния виртуален твърд диск.
Всички бъдещи записи се насочват към разграничителния диск, оставяйки оригиналния виртуален твърд диск непроменен.
Файловата система изобщо не знае за съществуването на разграничаващи дискове. Файловата система продължава да се държи така, сякаш е на физическа машина.
Моментните снимки (snapshot) имат връзка родител-дете и образуват дърво. Всяка направена моментна снимка създава друг клон на дървото.
Моментните снимки (snapshot) обикновено се създават за защита на данните, но могат да се използват и за тестване на приложен софтуер и извличане на данни (data mining).
Моментните снимки на хранилището могат да се използват за възстановяване след бедствие (Disaster Recovery), когато информацията е загубена поради човешка грешка.
Моментните снимки могат да се използват и за възстановяване на системата до предишно състояние, ако е инсталиран грешен пач.
Видове Snapshot (моментни снимки) - предимства и недостатъци
Внедряването на технологията за моментни снимки (snapshot) за съхранение варира в зависимост от доставчика. Има различни видове и ето по-популятните от тях:
Моментна снимка за копиране при запис (Copy-on-Write Snapshot)
Ето как се създава моментна снимка за копиране при запис:
- Преди да създаде моментна снимка, системата съхранява метаданните на оригиналния блок.
- Когато системата изпълни команда за запис в защитен блок, се задействат три IOs:
- Помощните програми за моментни снимки четат необработени блокове преди запис.
- Създаване/записване на моментни снимки на оригинални блокове в запазено хранилище за моментни снимки.
- Новите данни презаписват оригиналните данни.
Предимства: моментните снимки за копиране при запис не създават копие на метаданните и са по-бързи.
Недостатъци: Въпреки това, те изискват интензивна производителност, тъй като всяка моментна снимка изисква едно четене и два записа.
Моментна снимка с пренасочване при запис (Redirect-on-Write Snapshot)
Моментните снимки с пренасочване при запис (redirect-on-write) използват указатели (pointers) за препратка към защитени от моментна снимка блокове.
Ето как се създава моментна снимка за четене и запис:
- Системата изпълнява команди за запис, за да направи промени в защитени от моментна снимка блокове.
- Помощната програма за моментна снимка пренасочва записите към новия блок и актуализира съответните указатели.
- Старите данни остават на място като препратка към момента към оригиналния блок.
Предимства: За разлика от Copy-on-Write Snapshots,Redirect-on-Write Snapshots консумират по-малко ресурси за производителност, тъй като всеки модифициран блок генерира един IO за запис.
Недостатък: Redirect-on-Write Snapshots разчитат на оригиналния блок. Други модификации създават нови блокове. Ако моментната снимка бъде изтрита, координацията между множество нови блокове и оригиналния блок става сложна.
Split Mirror Snapshot
Моментната снимка с разделено огледало създава пълно копие на оригиналния обем за съхранение, вместо да прави моментна снимка само на модифицираните блокове.
С моментни снимки с разделено огледало можете да създавате моментни снимки на цели файлови системи, номера на логически единици (LUNs) или обеми за съхранение на обекти.
Предимства: По-лесно възстановяване на данни, репликация и архивиране. Дори ако основното/оригиналното копие се загуби, целият том (volume) все още е наличен.
Недостатък: Тъй като помощната програма за моментни снимки прави моментна снимка на целия том (volume) всеки път, това е по-бавен процес и изисква двойно място за съхранение.
Continuous Data Protection (CDP)
Continuous Data Protection (CDP) създава чести моментни снимки на необработени данни, задействани от зададени правила.
В идеалния случай моментните снимки на CDP се създават в реално време. Това означава, че всеки път, когато се направи промяна, моментната снимка на оригиналното копие се актуализира.
Предимства: Намалява целевата точка на възстановяване (RPO) до почти нула.
Недостатъци: Честото създаване на моментни снимки и актуализации консумират производителност и честотна лента (ако са в мрежово хранилище).
Заключение
Моментната снимка (snapshot) е мощен инструмент в съвременните компютърни системи и мрежи, който предлага надеждност, гъвкавост и ефективност.
Технологията позволява създаването на точни копия на данни в даден момент, което улеснява възстановяването при инциденти, тестовете на софтуер и управлението на системни обновления.
С моментни снимки може да се минимизираме риска от загуба на данни и да осигурим бързо възстановяване при повреда.
Тази технология продължава да се развива, предоставяйки все по-иновативни решения за защита и управление на информацията, като по този начин се утвърждава като незаменима част от IT инфраструктурата на всяка съвременна организация.
