快照就像是給數(shù)據(jù)拍的一張“照片”。它通常是指作為一個數(shù)據(jù)源的后備空間,表示數(shù)據(jù)本身并沒有被復(fù)制到其他位置,只是指向數(shù)據(jù)實際存儲位置的指針被復(fù)制了。因此這也被稱為數(shù)據(jù)源的PIT(point-in-time)復(fù)制。使用一種叫做COW(copy-on-write)的技術(shù),在快照存在的情況下,如果有人試圖修改并覆蓋數(shù)據(jù)源,快照軟件(也許是子系統(tǒng)硬件或者運行在盤陣或者主機上的軟件)在它被修改之前會首先把原始的數(shù)據(jù)塊復(fù)制到一個新的位置(一個為復(fù)制操作專設(shè)的存儲空間–存儲池)。當(dāng)一個數(shù)據(jù)請求涉及到原始數(shù)據(jù)時并且以快照作為參照的話,它會映射指針到一個新的地點,或者會映射指針到原始的位置。
快照是對數(shù)據(jù)源的觀測或者說是邏輯復(fù)制。它可以作為一個獨立卷應(yīng)用于SAN上的服務(wù),但是它總是要保持和數(shù)據(jù)源的聯(lián)系。使用COW(copy-on-write)技術(shù),快照創(chuàng)造的邏輯復(fù)制無需消耗等同的磁盤空間。最初, 當(dāng)快照被創(chuàng)建時并沒有任何數(shù)據(jù)被復(fù)制,工作幾乎瞬間便可完成。
如果要在數(shù)據(jù)源上進行數(shù)據(jù)塊升級,原來的數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)移到一個快照備用空間所熟知的地方。當(dāng)主機發(fā)送一個明確的讀取快照映像的指令時,系統(tǒng)在快照被創(chuàng)造后確定在數(shù)據(jù)源上這些數(shù)據(jù)塊是否被更改了。如果數(shù)據(jù)塊被更改了,讀請求將會在數(shù)據(jù)源上被滿足,如果沒有的話,讀請求將會從存儲在快照上的數(shù)據(jù)上被滿足。
如果一張或幾張快照共存, 這些快照圖象全部將取決于數(shù)據(jù)源和快照處理紀錄。這些快照拷貝可以保證存儲的數(shù)據(jù)免受意外的損失或惡意的破壞。使用快照技術(shù), 數(shù)據(jù)恢復(fù)就像數(shù)據(jù)備份過程一樣迅速。這些操作不會影響系統(tǒng)性能,也不會影響主機端I/O訪問的運行。IT管理員或者用戶無需擔(dān)心長時間大規(guī)模的中斷,便可迅速的找回丟失的數(shù)據(jù)。
快照操作
功能介紹
Infortrend把快照作為firmware的一項功能來實現(xiàn)。在使用這個功能前,管理員應(yīng)該通過所有既有的RAID配置程序,為存儲快照映射,手工分配一個預(yù)留空間。這個快照存貯空間相當(dāng)于一個存儲池,用于存放快照映射和相關(guān)配置數(shù)據(jù)。Infortrend提供了靈活簡便的RAID擴展特性,允許用戶輕松地分配一個用于快照操作的可用磁盤空間。
在分配好一個指定的備用空間后,管理員應(yīng)該繼續(xù)指定用于snap標記的磁盤卷。Infortrend的快照執(zhí)行技術(shù)允許所有的磁盤空間都被snap標記,并且它們將使用相同的備用空間。這樣就解決了傳統(tǒng)技術(shù)中,需要為每一個磁盤卷都指定各自的備用空間的問題。
創(chuàng)建快照
快照功能可以用手工執(zhí)行,也可以根據(jù)設(shè)置好的時間間隔自動操作??煺兆鳛轭A(yù)定任務(wù)時能夠使數(shù)據(jù)保護和管理更為方便。管理員能夠通過設(shè)置合理的時間間隔創(chuàng)造快照來保護在線應(yīng)用數(shù)據(jù)。Infortrend的快照政策同時還包括可配置的選項,用于清除和凈化過時無用的快照,以減少快照映射所占用的磁盤空間。
其它的快照操作
Infortrend的快照性能支持現(xiàn)有的全部快照操作模式,例如:快照映射, 刪除, 及重定格式。快照映射可以看為單獨的“虛擬”的磁盤卷。為保證快照恢復(fù)功能的有效性,管理員需要把主機ID/LUNs和虛擬的空間聯(lián)系起來,以益于操作系統(tǒng)的空間。如果用戶意外的刪除了一個文件,安裝好的虛擬空間會更容易恢復(fù)丟失的文件。Infortrend的快照技術(shù)允許所有存在的快照和主機ID/LUNs聯(lián)系起來,同時掛載或者被訪問。這樣,沖擊影響將可能被減少,數(shù)據(jù)恢復(fù)變得更加靈活。
用戶也可以手工刪除掉舊的快照,或者用預(yù)設(shè)好的運算法則篩選舊快照,以幫助釋放用于快照操作而占用的磁盤容量。像創(chuàng)建快照一樣,Infortrend同樣提供可配置的選項,以便于用戶可自行決定,刪除或者清除過時的快照。刪除操作可以被設(shè)定為按照時間(快照的過時周期),或者是根據(jù)容量(磁盤空間的百分比或者是實際空間大?。蛘呤瞧渌付ǖ囊髞韴?zhí)行。上述辦法也可以結(jié)合起來使用,并設(shè)定優(yōu)先權(quán)。刪除舊快照可立即釋放磁盤空間,并且,該空間可以立即被重新使用??煺赵谔摂M空間上重訂格式刪掉所有數(shù)據(jù)而與其關(guān)聯(lián)的快照會保存原樣。
系統(tǒng)回退
當(dāng)全部的系統(tǒng)文件被完全的損壞或者毀壞,進行災(zāi)難的恢復(fù)時,管理員能夠運用系統(tǒng)回退功能做一個大范圍的恢復(fù)。取決于壞掉的數(shù)據(jù)卷和快照卷之間差別數(shù)據(jù)的量,恢復(fù)所用的時間會有不同。系統(tǒng)回退會移植所有早先被存放的數(shù)據(jù)塊并去除多余的紀錄和配置。為最大限度減少停機時間,實際數(shù)據(jù)的遷移將在后臺發(fā)生。
關(guān)鍵特性
快照技術(shù)向用戶提供迅捷的,基于磁盤的,用于任何磁盤卷的專利快照技術(shù)的PIT(point?Cin-time)映射服務(wù)??煺盏年P(guān)鍵特性包括:
零沖擊備份
作為傳統(tǒng)磁帶備份的一大進步,基于磁盤的快照特性提供的豐富功能,旨在提供更高的效率、更強的靈活性、更強大的保護能力,并且更加易于管理。數(shù)據(jù)存取、備份和恢復(fù)比磁帶更快速和簡便。
快照也適用于在線備份。快照是在幾乎是沒有延遲的情況下創(chuàng)建和增加不同的快照,因此無需關(guān)閉系統(tǒng)的應(yīng)用。
最小的成本達到最大的存儲容量
通過快照技術(shù),整卷的備份僅需消耗的資源是計算先前保存的卷快照數(shù)據(jù)和新增加的數(shù)據(jù)之間的不同之處。這種數(shù)據(jù)塊的增加方式有效地減少了存儲容量的消耗,使有效容積處于最優(yōu)狀態(tài)。
即時虛擬卷
虛擬卷或者快照與主機ID/LUNs聯(lián)合時,主機OS將其看做一個物理磁盤卷。僅需配置一下,多主機系統(tǒng)即可立即訪問這些處于活動狀態(tài)的卷。
數(shù)據(jù)安全性
虛擬卷或者快照卷是只讀的。它們像一個凍結(jié)的磁盤一樣,保持著完全靜態(tài)和不易損毀的副本。這一特性保證了其可完全滿足諸如信息資料檔案或即時恢復(fù)時,對數(shù)據(jù)完整性的嚴格要求。用戶可以直接訪問快照副本重新獲取數(shù)據(jù)或恢復(fù)意外的刪除、受損的數(shù)據(jù),以及消除惡意的數(shù)據(jù)篡改。
可擴展性
可配置的快照數(shù)量可根據(jù)備用存儲空間的容量,用于創(chuàng)建PIT(point-in-time)快照或設(shè)定快照等級。在虛擬的卷或者快照卷中可采用備受贊譽的Infortrend RAID擴展能力。虛擬容量可以動態(tài)擴展以備需要時創(chuàng)建更多的快照實例。
預(yù)設(shè)快照
精妙的管理工具和全面的策略使得快照可完全實現(xiàn)自動化。根據(jù)日程管理工具預(yù)設(shè)的參數(shù),或者是系統(tǒng)管理員手工預(yù)設(shè)的參數(shù),快照可以自動運行。自控操作的參數(shù)包括:快照的間隔時間、各種情況的優(yōu)先級及清理過期快照的配置。
智能回退
即時的操作和故障安全恢復(fù)模式是Infortrend快照設(shè)計的著眼點。在幾秒內(nèi)使用現(xiàn)存的任一快照可以回退整個磁盤卷。即時操作的立即完成是通過虛擬空間的快照快速的指向目標并將更新保存到其他卷。因此在回退操作期間,用戶仍可訪問最近更新的卷。
應(yīng)用和標準支持
Infortrend的快照技術(shù),如同微軟的Virtual Shadow Service (VSS)軟件一樣,能夠和發(fā)起端的規(guī)則完全兼容,它允許快照被充分的理解運用。盡管Infortrend的快照功能在操作上沒有另外的備份軟件,但它能兼容其它開發(fā)軟件的備份請求,因此,它可與其他相關(guān)產(chǎn)品充分整和在一起,從而構(gòu)建出完美的解決方案。
Infortrend快照優(yōu)點:
1.增強對于數(shù)據(jù),特別是重要及保密信息的保護。
2.提高存儲資源和用戶數(shù)據(jù)的可用性。
3.嵌入式firmware,減少購買備份軟件的花費。
4.大容量數(shù)據(jù)的及時補救。
5.低投入(TCO)和高回報(ROI)。
小結(jié)
快照技術(shù)為數(shù)據(jù)災(zāi)難保護和自動化管理提供了一種快速、經(jīng)濟和方便的解決方案。它看起來就像是完全的備份,并且它是作為真正的卷被掛載的。執(zhí)行快照空間讀請求的同時不會影響原始數(shù)據(jù)和整個系統(tǒng)的性能。大容量的數(shù)據(jù)損毀可以在眨眼間即被恢復(fù),并且如果需要的話,通過刪除過時的快照,自由的磁盤空間可以很容易被釋放出來。上述操作可以簡便靈活的進行選擇,可通過系統(tǒng)管理員的人工操作來進行配置,也可以依賴嵌入式程序工具的自動操作。
快照功能的加入,使得Infortrend公司磁盤陣列系統(tǒng)在既有的豐富功能上更加錦上添花。除了快照一般通用的PIT復(fù)制和COW概念外,Infortrend的技術(shù)改進了快照的可擴展性,它可實現(xiàn)將虛擬空間看做是真正的RAID卷來進行管理。針對于我們最關(guān)注的數(shù)據(jù)保護,Infortrend快照工具為我們開創(chuàng)了更為可靠, 高效, 和友好的RAID 存儲新天地。