不同的存储快照技术的优点及缺点

Question

存储快照技术的大量应用于在数据保护系统上。这些技术可以显著的缩短恢复时间对象RTO以及恢复目标对象RPO。本篇文章将介绍不同的存储快照技术和他们分别的优点及缺点。

　　如下是六种常见的存储快照技术：

　　写入即复制

　　写入即转存

　　克隆或者镜像剥离

　　后台复制下的写入即复制

　　增量

　　可持续性数据保护

　　写入即复制式快照

　　写入即复制式快照技术要求先预留足够的存储空间用做存储快照内容的存放，之后将会对卷进行快照操作然后存放在之前预留的空间里。在这个初始创建快照的操作中，写入即复制快照技术仅保存那些原始数据存放的位置，却不会拷贝那些真实的数据。这就能确保快照是实时的，且几乎不会对整个系统造成影响。

　　之后，快照和之前的卷进行比对，来定位那些内容做出改动的数据块。当数据库被改变的时候，原始数据先会被复制到特定的保留区用作快照使用，之后原始的数据才被覆盖。被快照的原始数据块仅当第一次做出更改的时候才会被复制。整个过程可以保证快照数据和快照发生时的时间戳是连续的，这也是为什么被称为写入即复制。

　　对于那些没用被改变数据的读请求会被直接重定向到原来的卷上。而对被改变后数据的读请求会被重定向到快照上的被复制的数据块上。每一份快照都包含了用于描述自从第一份镜像创建以来更改的数据块的信息。

　　写入即复制式快照的主要优势是它的空间利用的效率。由于保留的存储快照空间仅仅是用于保存更改的数据，这样就大大的节省了空间。然而这项技术的很明显的一个缺点就是这会降低原始卷的性能。这样说是因为对原始卷的写请求需要先等待原始数据先被复制到快照后才能开始写入。这样以来，写入即复制机制的一个重要方面就是每份快照都需要一份可用的原始数据副本。

　　写入即转存式快照

　　写入即转存式快照和写入即复制式快照相似，然而不同之处在于，它解决了双重写入导致的性能问题。写入即转存式快照同样也提供了和写入即复制式快照类似的较高空间利用率的快照服务。之所以写入即转存式快照方式会避免写入带来的性能问题是由于所有对原始卷的写入操作都会重定向到转为快照预留的存储空间上。写入即转存式快照方式将新的写入操作由两次压缩为一次。这样而来，写入操作就不必先将原始数据的一份拷贝写入磁盘存储空间，再写入另一份有变动的数据拷贝的两次操作，唯一需要做的就是对更改的数据作出写入操作。

　　随着写入即转存式快照方式的应用，原始拷贝都会包含一份及时的快照数据，有改动的数据也不再会存放在快照存储快照技术上。在快照删除的时候会稍显复杂。需要被删除的快照首先会被拷贝，以确保和原始卷的连续性。随着更多快照的创建，复杂的程度也呈指数上升。复杂程度不仅限于对原始数据访问上，对快照数据以及原始卷的追逐定位和快照删除上的复杂也是需要考虑的。如果快照依赖的原始数据受到损害，将会带来比较严重的后果。