RHEL6 snapshot 快照原理及实验


LVM对lv提供了快照“snapshot”备份功能,这种功能也只对LVM 有效。snapshot有多种实现方法,这里只谈谈“写时复制COW”,不是奶牛哦,是“Copy-On-Write”

当一个snapshot创建的时候,仅拷贝原始卷里的源数据,这不是物理上的数据拷贝,因此snapshot的创建特别快,当原始卷里的数据有写入时,备份卷开始记录原始卷哪些数据发生了变化,然后在原始卷新数据覆盖旧数据时,将旧数据拷贝到snapshot的预留空间里,起到备份数据的作用,就保证了所有数据和创建备份卷之前的数据一致性。

而对于snapshot的读操作,如果是读取数据块是没有修改过的,那么会将读操作直接重定向到原始卷上,如果是要读取已经修改过的块,那么就读取拷贝到snapshot中的块。所以当原始卷破坏了之后还能用snapshot备份的数据还原。

 【asram先生】的解释:

【镜像分离,是为了让镜像卷保持拆分一瞬间的状态,而不再继续被写入数据。而拆分之后,主卷所做的所有写IO动作,会以bitmap的方式记录下来。bitmap就是一份位图文件,文件中每个位都表示卷上的一个块(扇区,或者由多个扇区组成的逻辑块),如果这个块在镜像分离之后,被写入了数据,则程序就将bitmap文件中对应的位从0变成1。待备份完成之后,可以将镜像关系恢复,此时主卷和镜像卷上的数据是不一致的,需要重新做同步。程序搜索bitmap中所有为1的位,对应到卷上的块,然后将这些块上的数据,同步到镜像卷,从而恢复实时镜像关系。

改变块(changed block)

快照创建成功后,源和快照共享同一份物理数据拷贝,直到数据发生写操作,此时源上老数据或者新增数据将被写向新的存储空间。为了记录和追踪块的变化和复制信息,需要一个位图(bitmap),它用于确定实际拷贝数据的位置,以及确定从源还是目标来获取数据。

并发(concurrent)

它与改变块非常相似,但它总是物理地拷贝数据。当即时拷贝执行时,没有数据被复制。取而代之,它创建一个位图来记录数据的复制情况,并在后台进行真正的数据物理复制。

写时复制快照在快照时间点之后,没有物理数据复制发生,仅仅复制了原始数据物理位置的元数据。因此,快照创建非常快,可以瞬间完成。然后,快照副本跟踪原始卷的数据变化(即原始卷写操作),一旦原始卷数据块发生写操作,则先将原始卷数据块读出并写入快照卷,然后用新数据块覆盖原始卷。这样我们访问快照卷上的数据仍旧是写操作前的,可以保证我们备份数据的一致性。】

检验一下snapshot的特点吧:

采取COW实现方式时,snapshot的大小并不需要和原始卷一样大。那设置成多大呢?第一、根据原始卷数据的改变大小范围来设置;第二、根据原始卷数据的更新频率来定。一旦 snapshot的空间记录满了原始卷块变换的信息,那么这个snapshot就无法使用了。当然,如果你的snapshot大小和原始卷一样大,甚至还要大,那snapshot备份就绝对的不会崩溃啦。

下面就开始吧!

一、新建lv分区,装上一个系统(可以不用装,其实这里只需要说明他是一个我们要备份的数据卷而已)

--->先查看一下vg空闲空间吧

[root@www.bkjia.com /]# vgs

  VG   #PV #LV #SN Attr   VSize  VFree

  vol0   2   4   1 wz--n- 55.22g 26.22g--->还有26.22G,建一个3G的lv来装系统吧,lv名称syslv
[root@www.bkjia.com /]# lvcreate -L 3G -n syslv vol0

  Logical volume "syslv" created

[root@www.bkjia.com /]# lvdisplay /dev/vol0/syslv

  --- Logical volume ---

  LV Name                /dev/vol0/syslv

  VG Name                vol0

  LV UUID                xQXHqK-N3Oj-y9Z1-TBU6-hAsI-ek3V-PkmVmL

  LV Write Access        read/write

  LV Status              available

  # open                 0

  LV Size                3.00 GiB (lv大小3G)

  Current LE             96

  Segments               1

  Allocation             inherit

  Read ahead sectors     auto

  - currently set to     256

  Block device           253:6--->ok,创建成功,接下来我就装一个linux的简易版吧,我就不上图了,自己要测试的自己去试试
【注意:这个lv建立起来若作为安装系统用的话就一定不能格式化了,它是作为硬盘用了哦,谁见过把硬盘拿来格式化了在装系统的?他会警告无法识别的硬盘~】



 

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