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Momentaufnahme des Datenbestandes Was ist ein Snapshot?

Von Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber 2 min Lesedauer

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Ein Snapshot ist eine Momentaufnahme und ein virtuelles Abbild eines Datenbestands. Mithilfe dieser Momentaufnahme lässt sich der Datenbestand eines bestimmten Zeitpunkts wiederherstellen. Snapshots sind im Vergleich zu Backups schnell erstellt. Sie eignen sich für schnelle Versionierungen und kurzfristige Wiederherstellungsszenarien.

Snapshots sind virtuelle Momentaufnahmen von Datenbeständen, die mithilfe von Metadaten erstellt werden und wenig Speicherplatz beanspruchen. Sie ermöglichen eine schnelle Wiederherstellung und effiziente Versionierung von Daten, was sie ideal für das Festhalten von Systemzuständen und Software-Tests macht. Die Erstellung erfolgt durch Verfahren wie Copy-on-Write oder Redirect-on-Write.(Bild: Midjourney / KI-generiert)
Snapshots sind virtuelle Momentaufnahmen von Datenbeständen, die mithilfe von Metadaten erstellt werden und wenig Speicherplatz beanspruchen. Sie ermöglichen eine schnelle Wiederherstellung und effiziente Versionierung von Daten, was sie ideal für das Festhalten von Systemzuständen und Software-Tests macht. Die Erstellung erfolgt durch Verfahren wie Copy-on-Write oder Redirect-on-Write.
(Bild: Midjourney / KI-generiert)

Snapshot bedeutet im Deutschen „Schnappschuss“ oder „Momentaufnahme“. Im Storage-Umfeld bezeichnet ein Snapshot eine Momentaufnahme und eine Art virtuelles Abbild eines Datenbestands beispielsweise einer Festplatte oder einer Partition zu einem definierten Zeitpunkt.

Beim Anlegen eines Snapshots erzeugt das System Referenzmarkierungen zu den Daten, mit deren Hilfe sich der Datenbestand zum Erstellungszeitpunkt der Momentaufnahme wiederherstellen lässt. Im Gegensatz zu einem Backup besteht der Snapshot nicht aus einer vollständigen Kopie aller Daten, sondern größtenteils aus Metadaten. Dadurch entsteht eine Art Versionierung, über die sich Änderungen am Datenbestand rückgängig machen lassen.

Zum Zeitpunkt des Erstellens belegt ein Snapshot im Vergleich zu einem Backup nur sehr wenig Speicherplatz. Mit der Anzahl an Veränderungen des Datenbestands wächst der Speicherbedarf aber, da gelöschte oder veränderte Daten aufbewahrt werden müssen. Viele Dateisysteme bieten eine integrierte Unterstützung von Snapshots. Zu diesen gehören zum Beispiel Btrfs oder ZFS. Unter Windows ist die Snapshot-Erstellung über den Volumeschattenkopie-Dienst (VSS) und NTFS realisiert.

Grundprinzip der Erstellung eines Snapshots

Beim Erstellen eines Snapshots wird eine Momentaufnahme des Datenbestands mithilfe von Metadaten in Form von Referenzmarkierungen zu den Daten festgehalten. Da zum Zeitpunkt der Erstellung keine Daten kopiert werden müssen, ist ein Snapshot binnen kurzer Zeit angelegt und belegt zunächst kaum Speicherplatz. Ab dem Erstellungszeitpunkt werden sämtliche Änderungen am festgehaltenen Datenbestand protokolliert und gespeichert. Veränderte oder gelöschte Daten bleiben erhalten und lassen sich wiederherstellen.

Beim Umgang mit den Veränderungen an den Daten lassen sich die zwei grundsätzlichen Methoden Redirect-on-Write und Copy-on-Write unterscheiden. Copy-on-Write legt bei einem Schreibrequest eine Kopie der Originaldaten in einem neuen Speicherbereich an und verändert erst dann die Daten im ursprünglichen Datenbereich. Redirect-on-Write verändert den Datenbereich der Originaldaten nicht. Ein Schreibrequest legt die veränderten Daten in einem neuen Speicherbereich an und legt anschließend die Zeiger auf diesen neuen Speicherbereich um. Die Originaldaten am Ursprungsort bleiben unverändert.

Typische Einsatzmöglichkeiten für Snapshots

Da ein Snapshot im Vergleich zu einem Backup schnell angelegt werden kann und nur wenig Speicherplatz belegt, eignet er sich sehr gut zur regelmäßigen und häufigen Versionierung eines Datenbestands. So lässt sich der Zustand eines Betriebssystems zu beliebigen Zeitpunkten, zum Beispiel vor der Installation einer neuen Software, schnell festhalten und bei Bedarf wiederherstellen. Typische Einsatzbereiche von Snapshots sind regelmäßige, schnelle „Backups“, kurzfristige Revocery-Szenarien oder Testinstallationen und Software-Tests.

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