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(gè)數(shù)據(jù)源的后備空間,表示數(shù)據(jù)本身并沒(méi)有被復(fù)制到其他位置,只是指向數(shù)據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)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(yùn)行在盤陣或者主機(jī)上的軟件)在它被修改之前會(huì)首先把原始的數(shù)據(jù)塊復(fù)制到一個(gè)新的位置(一個(gè)為復(fù)制操作專設(shè)的存儲(chǔ)空間–存儲(chǔ)池)。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)請(qǐng)求涉及到原始數(shù)據(jù)時(shí)并且以快照作為參照的話,它會(huì)映射指針到一個(gè)新的地點(diǎn),或者會(huì)映射指針到原始的位置。
快照是對(duì)數(shù)據(jù)源的觀測(cè)或者說(shuō)是邏輯復(fù)制。它可以作為一個(gè)獨(dú)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(wú)需消耗等同的磁盤空間。最初, 當(dāng)快照被創(chuàng)建時(shí)并沒(méi)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(jìn)行數(shù)據(jù)塊升級(jí),原來(lái)的數(shù)據(jù)塊被轉(zhuǎn)移到一個(gè)快照備用空間所熟知的地方。當(dāng)主機(jī)發(fā)送一個(gè)明確的讀取快照映像的指令時(shí),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(qǐng)求將會(huì)在數(shù)據(jù)源上被滿足,如果沒(méi)有的話,讀請(qǐng)求將會(huì)從存儲(chǔ)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?qǐng)D象全部將取決于數(shù)據(jù)源和快照處理紀(jì)錄。這些快照拷貝可以保證存儲(chǔ)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(guò)程一樣迅速。這些操作不會(huì)影響系統(tǒng)性能,也不會(huì)影響主機(jī)端I/O訪問(wèn)的運(yùn)行。IT管理員或者用戶無(wú)需擔(dān)心長(zhǎng)時(shí)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(xiàng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。在使用這個(gè)功能前,管理員應(yīng)該通過(guò)所有既有的RAID配置程序,為存儲(chǔ)快照映射,手工分配一個(gè)預(yù)留空間。這個(gè)快照存貯空間相當(dāng)于一個(gè)存儲(chǔ)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(jiǎn)便的RAID擴(kuò)展特性,允許用戶輕松地分配一個(gè)用于快照操作的可用磁盤空間。
在分配好一個(gè)指定的備用空間后,管理員應(yīng)該繼續(xù)指定用于snap標(biāo)記的磁盤卷。Infortrend的快照?qǐng)?zhí)行技術(shù)允許所有的磁盤空間都被snap標(biāo)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(gè)磁盤卷都指定各自的備用空間的問(wèn)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(shí)間間隔自動(dòng)操作??煺兆鳛轭A(yù)定任務(wù)時(shí)能夠使數(shù)據(jù)保護(hù)和管理更為方便。管理員能夠通過(guò)設(shè)置合理的時(shí)間間隔創(chuàng)造快照來(lái)保護(hù)在線應(yīng)用數(shù)據(jù)。Infortrend的快照政策同時(shí)還包括可配置的選項(xiàng),用于清除和凈化過(guò)時(shí)無(wú)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??煺沼成淇梢钥礊閱为?dú)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(jī)ID/LUNs和虛擬的空間聯(lián)系起來(lái),以益于操作系統(tǒng)的空間。如果用戶意外的刪除了一個(gè)文件,安裝好的虛擬空間會(huì)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(jī)ID/LUNs聯(lián)系起來(lái),同時(shí)掛載或者被訪問(wèn)。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(yùn)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(xiàng),以便于用戶可自行決定,刪除或者清除過(guò)時(shí)的快照。刪除操作可以被設(shè)定為按照時(shí)間(快照的過(guò)時(shí)周期),或者是根據(jù)容量(磁盤空間的百分比或者是實(shí)際空間大?。蛘呤瞧渌付ǖ囊髞?lái)執(zhí)行。上述辦法也可以結(jié)合起來(lái)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(huì)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(jìn)行災(zāi)難的恢復(fù)時(shí),管理員能夠運(yùn)用系統(tǒng)回退功能做一個(gè)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(shí)間會(huì)有不同。系統(tǒng)回退會(huì)移植所有早先被存放的數(shù)據(jù)塊并去除多余的紀(jì)錄和配置。為最大限度減少停機(jī)時(shí)間,實(shí)際數(shù)據(jù)的遷移將在后臺(tái)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(jìn)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(qiáng)的靈活性、更強(qiáng)大的保護(hù)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(jiǎn)便。
快照也適用于在線備份??煺帐窃趲缀跏菦](méi)有延遲的情況下創(chuàng)建和增加不同的快照,因此無(wú)需關(guān)閉系統(tǒng)的應(yīng)用。
最小的成本達(dá)到最大的存儲(chǔ)容量
通過(guò)快照技術(shù),整卷的備份僅需消耗的資源是計(jì)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(chǔ)容量的消耗,使有效容積處于最優(yōu)狀態(tài)。
即時(shí)虛擬卷
虛擬卷或者快照與主機(jī)ID/LUNs聯(lián)合時(shí),主機(jī)OS將其看做一個(gè)物理磁盤卷。僅需配置一下,多主機(jī)系統(tǒng)即可立即訪問(wèn)這些處于活動(dòng)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(gè)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(shí)恢復(fù)時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)完整性的嚴(yán)格要求。用戶可以直接訪問(wèn)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(kuò)展性
可配置的快照數(shù)量可根據(jù)備用存儲(chǔ)空間的容量,用于創(chuàng)建PIT(point-in-time)快照或設(shè)定快照等級(jí)。在虛擬的卷或者快照卷中可采用備受贊譽(yù)的Infortrend RAID擴(kuò)展能力。虛擬容量可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展以備需要時(shí)創(chuàng)建更多的快照實(shí)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)運(yùn)行。自控操作的參數(shù)包括:快照的間隔時(shí)間、各種情況的優(yōu)先級(jí)及清理過(guò)期快照的配置。
智能回退
即時(shí)的操作和故障安全恢復(fù)模式是Infortrend快照設(shè)計(jì)的著眼點(diǎn)。在幾秒內(nèi)使用現(xiàn)存的任一快照可以回退整個(gè)磁盤卷。即時(shí)操作的立即完成是通過(guò)虛擬空間的快照快速的指向目標(biāo)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(wèn)最近更新的卷。
應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)用。盡管Infortrend的快照功能在操作上沒(méi)有另外的備份軟件,但它能兼容其它開發(fā)軟件的備份請(qǐng)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(diǎn):
1.增強(qiáng)對(duì)于數(shù)據(jù),特別是重要及保密信息的保護(hù)。
2.提高存儲(chǔ)資源和用戶數(shù)據(jù)的可用性。
3.嵌入式firmware,減少購(gòu)買備份軟件的花費(fèi)。
4.大容量數(shù)據(jù)的及時(shí)補(bǔ)救。
5.低投入(TCO)和高回報(bào)(ROI)。
小結(jié)
快照技術(shù)為數(shù)據(jù)災(zāi)難保護(hù)和自動(dòng)化管理提供了一種快速、經(jīng)濟(jì)和方便的解決方案。它看起來(lái)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(qǐng)求的同時(shí)不會(huì)影響原始數(shù)據(jù)和整個(gè)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(guò)刪除過(guò)時(shí)的快照,自由的磁盤空間可以很容易被釋放出來(lái)。上述操作可以簡(jiǎn)便靈活的進(jìn)行選擇,可通過(guò)系統(tǒng)管理員的人工操作來(lái)進(jìn)行配置,也可以依賴嵌入式程序工具的自動(dòng)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(jìn)了快照的可擴(kuò)展性,它可實(shí)現(xiàn)將虛擬空間看做是真正的RAID卷來(lái)進(jìn)行管理。針對(duì)于我們最關(guān)注的數(shù)據(jù)保護(hù),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(chǔ)新天地。