Моментальный снимок (компьютерная память)

редактировать

В компьютерных системах моментальный снимок находится в состоянии системы в определенный момент времени. Этот термин был придуман по аналогии с фотографией. Он может относиться к состоянию системы или к возможностям, предоставляемым некоторыми системами.

Содержание

  • 1 Обоснование
  • 2 Реализации
    • 2.1 Менеджеры томов
    • 2.2 Файловые системы
    • 2.3 Операционные системы
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Обоснование

Для полного резервного копирования большого набора данных может потребоваться много времени. В многозадачных или многопользовательских системах во время резервного копирования в эти данные могут производиться записи. Это предотвращает атомарность резервной копии и вводит ошибку, которая может привести к повреждению данных. Например, если пользователь перемещает файл в каталог, для которого уже была создана резервная копия, то этот файл будет полностью отсутствовать на носителе резервной копии, поскольку операция резервного копирования уже была выполнена до добавления файл. Перекос версий также может вызвать повреждение файлов, которые изменяют свой размер или содержимое под ногами во время чтения.

Один из подходов к безопасному резервному копированию оперативных данных - это временно отключить доступ для записи к данным во время резервного копирования, либо остановив доступ к приложениям, либо с помощью блокировки API, предоставляемый операционной системой для обеспечения монопольного доступа для чтения. Это допустимо для систем с низкой доступностью (на настольных компьютерах и серверах небольших рабочих групп, на которых допустимы регулярные простои ). Однако системы с высокой доступностью 24/7 не могут переносить остановки обслуживания.

Чтобы избежать простоев, системы высокой доступности вместо этого могут выполнять резервное копирование моментального снимка - доступной только для чтения копии набора данных, замороженной в момент времени - и разрешить приложениям продолжать запись в свои данные. Большинство реализаций моментальных снимков эффективны и могут создавать моментальные снимки в O (1). Другими словами, время и операции ввода-вывода, необходимые для создания моментального снимка, не увеличиваются с увеличением размера набора данных; Напротив, время и операции ввода-вывода, необходимые для прямого резервного копирования, пропорциональны размеру набора данных. В некоторых системах после создания начального снимка набора данных последующие снимки копируют только измененные данные и используют систему указателей для ссылки на начальный снимок. Этот метод создания моментальных снимков на основе указателей потребляет меньше дискового пространства, чем при многократном клонировании набора данных.

Реализации

Менеджеры томов

Некоторые системы Unix имеют менеджеры логических томов с поддержкой моментальных снимков. Они реализуют копирование при записи на целых блочных устройствах путем копирования измененных блоков - «непосредственно перед тем, как они должны быть перезаписаны в« родительских »томах» - «в другое хранилище, таким образом сохраняя самозаписывающуюся память». согласованный прошлый образ блочного устройства. Файловые системы на таких образах моментальных снимков можно позже смонтировать, как если бы они были на носителе только для чтения.

Некоторые менеджеры томов также позволяют создавать доступные для записи снимки, расширяя подход копирования при записи, отделяя любые блоки, измененные в снимке, от их «родительских» блоков в исходном томе. Такую схему можно также описать как выполнение дополнительных операций копирования при записи, запускаемых записью в моментальные снимки.

В Linux Диспетчер логических томов (LVM) позволяет создавать моментальные снимки как для чтения, так и для чтения-записи. Доступные для записи моментальные снимки были представлены в LVM версии 2 (LVM2).

Файловые системы

Некоторые файловые системы, такие как WAFL, fossil для Plan 9 от Bell Labs и ODS-5 внутренне отслеживают старые версии файлов и делают моментальные снимки доступными через специальное пространство имен . Другие, такие как UFS2, предоставляют операционную систему API для доступа к историям файлов. В NTFS доступ к моментальным снимкам предоставляется службой теневого копирования томов (VSS) в Windows XP и Windows Server 2003 и Shadow Copy в Windows Vista. предоставляет моментальные снимки через тот же интерфейс VSS для общего хранилища. Моментальные снимки также были доступны в файловой системе NSS (Novell Storage Services ) на NetWare, начиная с версии 4.11, а в последнее время на платформах Linux в Продукт Open Enterprise Server.

Кластерная платформа хранения EMC Isilon OneFS реализует единую масштабируемую файловую систему, которая поддерживает моментальные снимки только для чтения на уровне файла или каталога. Можно создать моментальный снимок любого файла или каталога в файловой системе, и система будет динамически реализовывать моментальный снимок с копированием при записи или на определенный момент времени в зависимости от того, какой метод определен как оптимальный для системы.

В Linux файловые системы Btrfs и OCFS2 поддерживают создание моментальных снимков (клонирование) отдельных файлов. Кроме того, Btrfs также поддерживает создание снимков подобъемов. В AIX JFS2 также поддерживает моментальные снимки.

Sun Microsystems ZFS имеет гибридную реализацию, которая отслеживает моментальные снимки для чтения и записи на уровне блоков, но делает разветвленные наборы файлов доступными для пользовательских приложений как «клоны».

Time Machine, включенная в Apple Mac OS X v10.5 операционная система, представляет собой не схему моментальных снимков, а системную: сервис инкрементного резервного копирования уровня: он просто наблюдает за смонтированными томами на предмет изменений и периодически копирует измененные файлы на специально назначенный том, используя жесткие ссылки. Это связано с тем, что файловая система HFS Plus не имеет функции создания снимков ; Новая файловая система Apple APFS представляет такую ​​функцию..

Операционные системы

Phantom OS основана на концепции моментальных снимков, сохраняя состояние всех приложений по дизайну.

См. Также

Примечания

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите снимок в Wiktionary, бесплатном словаре.
Последняя правка сделана 2021-06-08 07:09:08
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте