スナップショットとは何ですか?仕組みは?その種類は何ですか?

What Is Snapshot How Does It Work

スナップショットとは何ですか?どのように機能するのでしょうか?スナップショットにはどのような種類がありますか?スナップショットとバックアップの違いは何ですか?答えをお探しの場合は、この投稿を参照してください。さあ、読み続けてください。このページについて:

スナップショットとは何ですか?
スナップショットはどのように機能しますか?
スナップショットの種類
スナップショットとバックアップ

スナップショットとは何ですか?

ストレージスナップショットは、特定の時点のデータの参照マーカーのセットです。スナップショットは詳細なカタログのようなもので、ロールバックできるデータのアクセス可能なコピーをユーザーに提供します。今後は、MiniTool からのこの投稿を読み続けて、スナップショットに関する詳細情報を得ることができます。

スナップショットはどのように機能しますか?

ストレージスナップショットは通常、差分ディスクの使用に基づいています。差分ディスクは、親仮想ハードディスクにリンクされる特別なタイプの仮想ハードディスクです。

管理者がストレージスナップショットを作成すると、基盤となるシステムは元の仮想ハードディスクにバインドされた差分ディスクを作成します。今後の書き込みはすべて差分ディスクに送信され、元の仮想ハードディスクは変更されません。ファイルシステムは差分ディスクの存在をまったく認識しません。ファイルシステムは、物理マシン上にあるかのように動作し続けます。

スナップショットには親子関係があり、ツリーを形成します。スナップショットが作成されるたびに、ツリーの別のブランチが作成されます。

スナップショットは通常、データ保護のために作成されますが、アプリケーションソフトウェアのテストやデータマイニングにも使用できます。ストレージスナップショットは、人的ミスにより情報が失われた場合の災害復旧 (DR) に使用できます。間違ったパッチがインストールされている場合、スナップショットを使用してシステムを以前の状態に復元することもできます。

スナップショットの種類

ストレージスナップショットテクノロジの実装はベンダーによって異なります。さまざまな種類があります。

コピーオンライトのスナップショット

コピーオンライトスナップショットが作成される方法は次のとおりです。

スナップショットを作成する前に、システムは元のブロックのメタデータを保存します。
システムが保護されたブロックへの書き込みコマンドを実行すると、次の 3 つの IO がトリガーされます。
スナップショットユーティリティは、書き込む前に生のブロックを読み取ります。
予約されたスナップショットストレージに元のブロックのスナップショットを作成/書き込みします。
新しいデータは元のデータを上書きします。

利点: コピーオンライトスナップショットはメタデータのコピーを作成しないため、より高速でほぼ瞬時に作成されます。

短所: ただし、各スナップショットには 1 回の読み取りと 2 回の書き込みが必要なため、パフォーマンスに負荷がかかります。

リダイレクトオンライトスナップショット
リダイレクトオンライトスナップショットは、スナップショットで保護されたブロックを参照するポインターを使用します。読み取り/書き込みスナップショットが作成される方法は次のとおりです。

システムは書き込みコマンドを実行して、スナップショットで保護されたブロックに変更を加えます。
スナップショットユーティリティは書き込みを新しいブロックにリダイレクトし、関連するポインターを更新します。
古いデータは、元のブロックへのポイントインタイム参照として所定の位置に残ります。

利点: コピーオンライトとは対照的に、リードオンライトスナップショットでは、変更されたブロックごとに単一の書き込み IO が生成されるため、消費するパフォーマンスリソースが少なくなります。

不利益： リダイレクトオンライトスナップショットは元のブロックに依存します。他の変更を行うと、新しいブロックが作成されます。スナップショットが削除されると、複数の新しいブロックと元のブロックの間の調整が複雑になります。

スプリットミラースナップショット

スプリットミラースナップショットは、変更されたブロックのスナップショットだけを作成するのではなく、元のストレージボリュームの完全なコピーを作成します。スプリットミラースナップショットを使用すると、ファイルシステム全体、論理ユニット番号 (LUN)、またはオブジェクトストレージボリュームのスナップショットを作成できます。

利点: データのリカバリ、レプリケーション、アーカイブが容易になります。プライマリ/オリジナルコピーが失われた場合でも、ボリューム全体は引き続き使用できます。

不利益： スナップショットユーティリティは毎回ボリューム全体のスナップショットを作成するため、プロセスが遅くなり、2 倍のストレージスペースが必要になります。

継続的データ保護 (CDP)

CDP は、ポリシーの設定によってトリガーされる生データのスナップショットを頻繁に作成します。理想的には、CDP スナップショットはリアルタイムで作成されます。これは、変更が行われるたびに、元のコピーのスナップショットが更新されることを意味します。

利点: 目標復旧時点 (RPO) をほぼゼロに削減します。

短所: スナップショットの作成と更新を頻繁に行うと、パフォーマンスと帯域幅が消費されます (ネットワークストレージ経由の場合)。

スナップショットとバックアップ

スナップショットバックアップは主に、システム、仮想マシン、ディスクまたはドライブを実行状態に復元するために使用され、スナップショットが作成されたときのシステムの復旧ポイントとして機能します。これはバックアップコピーと同等ではなく、データ自体は保存されず、データがどこにどのように保存および編成されるかを定義するだけです。

通常、スナップショットはディスク/システムイメージ、またはシステムの復元および回復ソフトウェアを使用して作成されます。ただし、ほとんどのバックアップソフトウェアは、スナップショットバックアップを作成し、スナップショットを使用してシステムを復元することもできます。