快照技术应用于哪些场景?

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就像照相机可以在按下快门之后将人像留在相纸上,快照技术可以在极段的时间内实现数据的存储备份。因此,我们可以根据快照查找数据在过去某一时刻的映像,常常用来作为增强数据备份系统的一种技术,它可以很大的缩短RTO和RPO两个指标。

SNIA(存储网络行业协会)对快照(Snapshot)的定义是:关于指定数据集合的一个完全可用拷贝,该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。快照可以是其所表示的数据的一个副本,也可以是数据的一个复制品。而从具体的技术细节来讲,快照是指向保存在存储设备中的数据的引用标记或指针。 

磁盘快照(Snapshot)是针对整个磁盘卷册进行快速的档案系统备份,与其它备份方式最主要的不同点在于“速度”。进行磁盘快照时,并不牵涉到任何档案复制动作。就算数据量再大,一般来说,通常可以在一秒之内完成备份动作。

那么快照技术通常都应用于哪些场景呢?

宮園薰宮園薰提问于
活动执行wrl回答于

在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术,如:快照技术,SAN或NAS技术、远程镜像技术、虚拟存储、基于IP的SAN的互连技术等。

  1. 远程镜像技术:

  远程镜像技术是在主数据中心和备援中心之间的数据备份时用到。镜像是在两个或多个磁盘或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程,一个叫主镜像系统,另一个叫从镜像系统。按主从镜像存储系统所处的位置可分为本地镜像和远程镜像。

  远程镜像又叫远程复制,是容灾备份的核心技术,同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息,又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。

  同步远程镜像(同步复制技术)是指通过远程镜像软件,将本地数据以完全同步的方式复制到异地,每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认 信息,方予以释放。同步镜像使远程拷贝总能与本地机要求复制的内容相匹配。当主站点出现故障时,用户的应用程序切换到备份的替代站点后,被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。但它存在往返传播造成延时较长的缺点,只限于在相对较近的距离上应用。

  异步远程镜像(异步复制技术)保证在更新远程存储视图前完成向本地存储系统的基本I/O操作,而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O操作 完成确认信息。远程的数据复制是以后台同步的方式进行的,这使本地系统性能受到的影响很小,传输距离长(可达1000公里以上),对网络带宽要求小。但 是,许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认,当某种因素造成数据传输失败,可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题,目前大多采用延迟复制的技术, 即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。

  2.快照技术:

  远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份,即通过镜像把数据备份到远程存储系统中,再用快照技术把远程存储系统中的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。

  快照是通过软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描,建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache,在快速扫描时,把备份过程中 即将要修改的数据块同时快速拷贝到快照cache中。快照LUN是一组指针,它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块(在备份过程中)。在正常业 务进行的同时,利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下,实时提取当前在线业务数据。其"备份窗口"接近于 零,可大大增加系统业务的连续性,为实现系统真正的7×24运转提供了保证。

  快照是通过内存作为缓冲区(快照cache),由快照软件提供系统磁盘存储的即时数据映像,它存在缓冲区调度的问题。

  3.互连技术:

  早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份,主要是基于SAN的远程复制(镜像),即通过光纤通道FC,把两个SAN连接起来,进行远程镜 像(复制)。当灾难发生时,由备援数据中心替代主数据中心保证系统工作的连续性。这种远程容灾备份方式存在一些缺陷,如:实现成本高、设备的互操作性差、 跨越的地理距离短(10公里)等,这些因素阻碍了它的进一步推广和应用。

  目前,出现了多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。它们是利用基于IP的SAN的互连协议,将主数据中心SAN中的信息通过现有的 TCP/IP 网络,远程复制到备援中心SAN中。当备援中心存储的数据量过大时,可利用快照技术将其备份到磁带库或光盘库中。这种基于IP的SAN的远程容灾备份,可 以跨越LAN、MAN和WAN,成本低、可扩展性好,具有广阔的发展前景。基于IP的互连协议包括:FCIP、iFCP、Infiniband、 iSCSI等。

  4. 虚拟存储:

  在有些容灾方案产品中,还采取了虚拟存储技术,如西瑞异地容灾方案。虚拟化存储技术在系统弹性和可扩展性上开创了新的局面。它将几个IDE或 SCSI驱动器等不同的存储设备串联为一个存储池。存储集群的整个存储容量可以分为多个逻辑卷,并作为虚拟分区进行管理。存储由此成为一种功能而非物理属 性,而这正是基于服务器的存储结构存在的主要限制。

  虚拟存储系统还提供了动态改变逻辑卷大小的功能。事实上,存储卷的容量可以在线随意增加或减少。可以通过在系统中增加或减少物理磁盘的数量来改 变集群中逻辑卷的大小。这一功能允许卷的容量随用户的即时要求动态改变。另外,存储卷能够很容易的改变容量,移动和替换。安装系统时,只需为每个逻辑卷分 配最小的容量,并在磁盘上留出剩余的空间。随着业务的发展,可以用剩余空间根据需要扩展逻辑卷。你也可以将数据在线从旧驱动器转移到新的驱动器上,而不中 断服务的运行。

  存储虚拟化的一个关键优势是它允许异质系统和应用程序共享存储设备,而不管它们位于何处。公司将不再需要在每个分部的服务器上都连接一台磁带设备。

演化史记回答于

1. 可以用于对源数据的保护:

存储快照,是一种数据保护措施,可以对源数据进行一定程度的保护,如图:

例如在t0时刻,有一份完整的源数据,快照会在t1时刻,针对这份源数据创建一份快照。

如果在t2时刻,由于误操作、系统错误等导致源数据损毁, 我们可以通过回滚(rollback)快照,将源数据恢复至快照创建时的状态来减少损失。这类功能经常应用于银行,科研单位,和公安户籍等单位的数据备份。当需要进行系统升级,软件升级的时候,将数据进行快照,做好备份。

2. 快照副本可以被上层业务当做源数据:

针对源数据进行快照备份后,可以将快照卷映射给其他上层业务, 用于数据挖掘和开发测试等工作,如图:

这种功能,常用于直播(视频&图片)鉴黄、科研数据模拟开发测试等, 当需要为直播平台直播内容进行筛查检测时,通过快照,可以将数据存储的数据上传给有关部分,配合检查。

迷迷学生回答于

快照功能可以应用于异地备份:

存储快照可大幅缩短备份窗口,尤其适用于进行大量更新,因为将系统恢复为快照非常容易。

然而,存储快照无法独立弥合可用性差距。甚至在数据损坏或存储系统发生错误时,将存储快照复制到二级存储系统也无法避免问题。

此外,企业尚无法防止管理员删除主存储上的快照,这一操作会在下次复制时触发二级存储上的内容被删除。而且,在多数情况下,可以创建和保存的存储快照数量是有限的。

在进行异地备份时,将快照与备份两项功能进行强强联合们可以大大避免数据发生错误时为公司带来的损失。

Mr_zhangLearning without limit回答于

在大数据时代,数据是企业重要的生产资料,关键数据的丢失可能会给企业致命一击。数据备份变得异常重要,快照技术在数据备份中发挥着重要作用。

快照的作用主要是能够进行在线数据备份与恢复。当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行快速的数据恢复,将数据恢复某个可用的时间点的状态。

快照的另一个作用是为存储用户提供了另外一个数据访问通道,当原数据进行在线应用处理时,用户可以访问快照数据,还可以利用快照进行测试等工作。

所有存储系统,不论高中低端,只要应用于在线系统,那么快照就成为一个不可或缺的功能。

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