Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютерлік сақтау жүйесінің белгілі бір уақыт сәтіндегі тіркелген күйі.
Recorded state of a computer storage system at a particular point in time
Компьютерлік жүйелерде, сурет – жүйенің белгілі бір уақыт сәтіндегі күйі. Бұл термин фотосуретке ұқсастығы үшін пайда болған.
In computer systems, a snapshot is the state of a system at a particular point in time. The term was coined as an analogy to that in photography.
Негізгі себептері
Үлкен деректер жиынтығының толық сақтық көшірмесін жасау көп уақытты алуы мүмкін. Көп тапсырмалы немесе көп пайдаланушы жүйелерінде сақтық көшірме жасалған кезде осы деректерге жазу операциялары жүруі мүмкін. Бұл сақтық көшірменің атомдық болуына кедерес келтіреді және деректердің бұрмалануына әкелетін нұсқаулық қателіктерді тудырады. Мысалы, егер пайдаланушы файлды бұрыннан сақталған каталогқа жылжытса, онда ол файл сақтық көшірме құралында болмайды, себебі файл қосылғаннан бұрын сақтық көшірме жасалған. Нұсқаулық қателіктер файлдардың оқылып жатқанда өлшемі немесе мазмұны өзгеретін жағдайда да бұрмалануға себеп болуы мүмкін. Тірі деректерді қауіпсіз сақтық көшірмелеудің бір жолы – сақтық көшірме жасау кезінде деректерге жазу құқығын уақытша тоқтату, яғни деректерге қол жеткізетін бағдарламаларды тоқтату немесе операциялық жүйе ұсынатын құлыптау API-ін пайдаланып, тек оқу құқығын қолдану. Бұл төмен қолжетімділік жүйелері үшін қабылданады (десктоп компьютерлер және шағын жұмыс тобы серверлері, онда үзіліс уақыты қалыпты жағдай). Дегенмен, тәулік бойы қолжетімді 24/7 жүйелер қызметтің тоқтатылуын көтере алмайды. Үзіліс уақытын болдырмау үшін жоғары қолжетімділік жүйелері сақтық көшірмені деректер жиынтығының белгілі бір уақытта мұздатылған, тек оқуға арналған көшірмесі – снэпшот арқылы жасайды және бағдарламалардың деректерін жазуын жалғастыруға мүмкіндік береді. Көптеген снэпшоттар тиімді және O(1) күрделілігімен снэпшоттарды құра алады. Яғни, снэпшотты құруға кеткен уақыт және I/O деректер жиынтығының көлеміне байланысты емес; керісінше, тікелей сақтық көшірме үшін қажетті уақыт және I/O деректер жиынтығының көлеміне пропорционалды. Кейбір жүйелерде бастапқы снэпшот алынғаннан кейін, келесі снэпшоттар тек өзгертілген деректерді көшіреді және бастапқы снэпшотқа сілтеме жасау үшін сілтемелер жүйесін пайдаланады. Бұл сілтемелерге негіделген снэпшот әдісі деректер жиынтығының бірнеше рет көшірмесін жасауға қарағанда дискіде аз орын алады.
A full backup of a large data set may take a long time to complete. On multi tasking or multi user systems, there may be writes to that data while it is being backed up. This prevents the backup from being atomic and introduces a version skew that may result in data corruption. For example, if a user moves a file into a directory that has already been backed up, then that file would be completely missing on the backup media, since the backup operation had already taken place before the addition of the file. Version skew may also cause corruption with files which change their size or contents underfoot while being read. One approach to safely backing up live data is to temporarily disable write access to data during the backup, either by stopping the accessing applications or by using the locking API provided by the operating system to enforce exclusive read access. This is tolerable for low availability systems (on desktop computers and small workgroup servers, on which regular downtime is acceptable). High availability 24/7 systems, however, cannot bear service stoppages. To avoid downtime, high availability systems may instead perform the backup on a snapshot—a read only copy of the data set frozen at a point in time—and allow applications to continue writing to their data. Most snapshot implementations are efficient and can create snapshots in O(1). In other words, the time and I/O needed to create the snapshot does not increase with the size of the data set; by contrast, the time and I/O required for a direct backup is proportional to the size of the data set. In some systems once the initial snapshot is taken of a data set, subsequent snapshots copy the changed data only, and use a system of pointers to reference the initial snapshot. This method of pointer based snapshots consumes less disk capacity than if the data set was repeatedly cloned.
Көлемді басқарушылар
Кейбір Unix жүйелеріндегі логикалық томдық басқарушылар (logical volume managers) тұтас блок құрылғыларында көшіру арқылы жазу (copy-on-write) мүмкіндігін іске асырады. Олар "бастапқы" томдардағы өзгертілген блоктарды жазылып үстінен өтетін уақытта басқа сақтау орынына көшіріп, блок құрылғысының өзіне сәйкес келетін өткен бейнесін сақтайды. Мұндай снэпшоттардағы файлдық жүйелер кейін тек оқу режиміндегі құралдай орнатылуы мүмкін. Кейбір томдық басқарушылар жазуға болатын снэпшоттар жасауға да мүмкіндік береді, бұл көшіру арқылы жазу тәсілін кеңейтіп, снэпшотта өзгертілген блоктарды бастапқы томдағы "бастапқы" блоктардан бөліп тастайды. Мұндай схеманы снэпшоттарға жазу операцияларынан туындайтын қосымша көшіру арқылы жазу операцияларын орындау деп те сипаттауға болады. Linux жүйесіндегі Логикалық томдық басқарушы (LVM) тек оқу және жазуға болатын снэпшоттар жасауға мүмкіндік береді. Жазуға болатын снэпшоттар LVM-нің 2-ші нұсқасымен (LVM2) енгізілді.
Some Unix systems have snapshot capable logical volume managers. These implement copy on write on entire block devices by copying changed blocksjust before they are to be overwritten within "parent" volumesto other storage, thus preserving a self consistent past image of the block device. Filesystems on such snapshot images can later be mounted as if they were on a read only media. Some volume managers also allow creation of writable snapshots, extending the copy on write approach by disassociating any blocks modified within the snapshot from their "parent" blocks in the original volume. Such a scheme could be also described as performing additional copy on write operations triggered by the writes to snapshots. On Linux, Logical Volume Manager (LVM) allows creation of both read only and read write snapshots. Writable snapshots were introduced with the LVM version 2 (LVM2).
Файл жүйелері
Кейбір файлдық жүйелер, мысалы WAFL, Bell Labs-тен Plan 9 үшін fossil және ODS 5, файлдардың ескі нұсқаларын ішкі түрде бақылайды және арнайы атау кеңістігі арқылы снэпшоттарды қолжетімді етеді. UFS2 сияқты басқалары файлдар тарихына қол жеткізу үшін операциялық жүйе API-ін ұсынады. NTFS-те, Windows XP және Windows Server 2003-те Volume Shadow көшірмелеу қызметі (VSS) және Windows Vista-да Shadow Copy арқылы снэпшоттарға қол жеткізу қамтамасыз етіледі. Melio FS ортақ сақтау үшін сол VSS интерфейсі арқылы снэпшоттар ұсынады. Снэпшоттар сондай-ақ 4.11 нұсқасынан бастап NetWare-дегі NSS (Novell Storage Services) файлдық жүйесінде және жақында Open Enterprise Server өніміндегі Linux платформаларында қолжетімді болды. EMC-нің Isilon OneFS кластерлік сақтау платформасы файл немесе каталог деңгейінде тек оқуға арналған снэпшоттарды қолдайтын бір масштабталатын файлдық жүйені іске асырады. Файлдық жүйедегі кез келген файл немесе каталогты снэпшоттауға болады және жүйе жазу кезінде көшірмені жасау немесе уақыт бойынша снэпшотты жүйе үшін оңтайлы деп анықталған әдіске сүйене отырып, динамикалық түрде іске асырады. Linux-та Btrfs және OCFS2 файлдық жүйелері жеке файлдардың снэпшоттарын (клондау) жасауға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, Btrfs субтомдардың снэпшоттарын құруды да қолдайды. AIX-те JFS2 да снэпшоттарды қолдайды.
Some file systems, such as WAFL, fossil for Plan 9 from Bell Labs, and ODS 5, internally track old versions of files and make snapshots available through a special namespace. Others, like UFS2, provide an operating system API for accessing file histories. In NTFS, access to snapshots is provided by the Volume Shadow copying Service (VSS) in Windows XP and Windows Server 2003 and Shadow Copy in Windows Vista. Melio FS provides snapshots via the same VSS interface for shared storage. Snapshots have also been available in the NSS (Novell Storage Services) file system on NetWare since version 4.11, and more recently on Linux platforms in the Open Enterprise Server product. EMC's Isilon OneFS clustered storage platform implements a single scalable file system that supports read only snapshots at the file or directory level. Any file or directory within the file system can be snapshotted and the system will implement a copy on write or point in time snapshot dynamically based on which method is determined to be optimal for the system. On Linux, the Btrfs and OCFS2 file systems support creating snapshots (cloning) of individual files. Additionally, Btrfs also supports the creation of snapshots of subvolumes. On AIX, JFS2 also support snapshots.