Definition

Wozu braucht man einen Storage Snapshot?

| Redakteur: Rainer Graefen

Ein Speicherabbild referenziert in wenigen Sekunden Datenbestände im Terabyte-Bereich.
Ein Speicherabbild referenziert in wenigen Sekunden Datenbestände im Terabyte-Bereich. ( Oleksandr Delyk - Fotolia.com)

Der Ausgangspunkt für die Erfindung des Snapshots war das Backup. Ein fehlerhaftes Backup bedeutet, dass alle Daten seit dem vorletzten Backup verloren sind, falls ein Systemfehler auftritt. Der Snapshot hat die Aufgabe diesen Datenverlust zu reduzieren, da man ihn adhoc ausführen kann.

Unter Storage Snapshot versteht man eine Liste von Zeigern (Pointer). Diese repräsentieren das Dateisystem und die jeder Datei zugeordneten Blöcke auf einer logischen Festplatte (LUN). Die LUN kann eine physische Festplatte sein, kann aber auch eine virtuelle Festplatte in einem Speichernetzwerk sein.

Einen Snapshot kann man sich als vollständigen Index einer virtuellen Festplatte vorstellen, der zum Zeitpunkt X vom Snapshot festgehalten wird. Nach dieser Aktion wird jeder Schreibversuch auf einen schon beschriebenen Block in einem gesonderten Bereich der LUN umgeleitet. Das Dateisystem wird anschließend mit einem Pointer darüber informiert, dass die neuen Daten nun an einer anderen Stelle liegen.

Tritt nach dem Snapshot ein Fehler auf oder wurden Daten versehentlich gelöscht, so kann der funktionsfähige Zustand vor dem Snapshot restauriert werden.

Da ein Snapshot innerhalb weniger Sekunden größere Datenbestände im Terabyte-Bereich referenziert, kann der Snapshot als zeitnahe Backup-Kopie verwendet werden. Aus dieser virtuellen Kopie des Datenbestandes kann eine physische Kopie auf eine Festplatte oder ein Band erstellt werden.

Es gibt zwei wesentliche Verfahrensweisen des Storage Snapshot: Copy-on-Write (Kopieren beim Schreiben – niedrige Kapazität) und Split-Mirror. Utilities zur automatischen Erzeugung beider Typen existieren.

Copy-on-Write (CoW)

Um den Schnappschuss auf demselben oder einem anderen Speichersystem wiederherstellen zu können, dürfen die referenzierten Datenblöcke nur noch gelesen werden. Änderungen an so einem Datenblock müssen an einer Kopie des Datenblocks vorgenommen werden. In der Pointerliste wird dann auf den Ort für den aktiven Datenblock verwiesen. Die Snapshot-Technik reserviert für diese Kopien etwa zehn bis 20 Prozent des Speicherplatzes in der LUN.

Change Block Tracking

Change Block Tracking (CBT) ist eine moderne Technik, die das Kopiervolumen bei einer Backup-Kopie weiter reduzieren soll. Mit Hilfe dieser Technik werden nur dann Daten kopiert, wenn sich etwas an einem Datenblock geändert hat, wenn dieser also beschrieben wurde.

Split-Mirror

Dieses Snapshot-Werkzeug referenziert alle Daten in einer Gruppe gespiegelter Festplatten. Wann immer das Utility ausgeführt wird, wird ein Schnappschuss des gesamten Volumes und nicht nur der neuen oder aktualisierten Daten erstellt. Das vereinfacht den Offline-Zugriff auf die Daten sowie den Prozess der Wiederherstellung, Duplizierung oder Archivierung aller Daten auf einem Laufwerk. Der Vorgang ist allerdings an sich langsamer und er benötigt mehr Speicherplatz für jeden Snapshot.

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