Definition

Snapshot

Ein Snapshot, oder Storage-Snapshot, ist ein Satz von Referenzmarkierungen – eine Art Kopie oder Momentaufnahme – von Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Ein Snapshot fungiert wie ein detailliertes Inhaltsverzeichnis, das dem Benutzer zugängliche Kopien von Daten bietet, zu denen er Daten eines bestimmten Zeitpunkts wiederherstellen kann.

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Jeder Snapshot verwendet eine Vergleichsfestplatte - eine virtuelle Festplatte (VHD) - die Änderungen speichert, die auf einer anderen virtuellen Festplatte oder am Gastbetriebssystem vorgenommen wurden. Diese VHD fängt alle zukünftigen Schreibvorgänge ab und lässt die Originaldaten in einem unveränderten Zustand. Snapshots haben eine so genannte Eltern-Kind-Beziehungen und bilden einen Baum. Jeder aufgenommene Snapshot erzeugt einen weiteren Zweig des Baumes.

Snapshots werden in der Regel zum Schutz von Daten erstellt, können aber auch zum Testen von Anwendungssoftware und Data Mining verwendet werden. Ein Snapshot kann für Disaster Recoverys verwendet werden, wenn Informationen aufgrund von menschlichem Versagen oder Datenbeschädigung verloren gehen.

Arten von Snapshot-Technologien

Es gibt verschiedene Arten von Snapshots.

Copy-on-Write-Snapshots speichern Metadaten über den Speicherort der Originaldaten, ohne dass diese beim Erstellen des Snapshots kopiert werden. Diese Snapshots werden fast sofort erstellt, wobei die Leistung des Systems, das den Snapshot erstellt, kaum beeinträchtigt wird. Dies ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung der Daten im Falle eines Schreibfehlers, einer beschädigten Datei oder einer Programmstörung. Die Daten in einem Copy-on-Write-Snapshot stimmen genau mit dem Zeitpunkt der Erstellung des Snapshots überein, daher der Name Copy-on-Write. Wenn jedoch eine vollständige Archivierung oder Wiederherstellung aller Daten auf einem Netzwerk oder Speichermediumerforderlich ist, müssen alle vorherigen Snapshots verfügbar sein. Jeder Copy-on-Write-Vorgang erfordert einen Lese- und zwei Schreibvorgänge; die Daten müssen gelesen und an eine andere Stelle geschrieben werden, bevor sie überschrieben werden.

Klon- (Clone) oder Split-Mirror-Snapshots verweisen auf alle Daten auf einem Satz gespiegelter Laufwerke. Bei jeder Ausführung des Dienstprogramms wird ein Snapshot des gesamten Volumes erstellt, nicht nur der neuen oder aktualisierten Daten. Dies ermöglicht den Offline-Zugriff auf Daten und vereinfacht den Prozess der Wiederherstellung, Duplizierung oder Archivierung aller Daten auf einem Laufwerk. Dies ist ein langsamerer Prozess, und jeder Snapshot benötigt so viel Speicherplatz wie die Originaldaten.

Bei Copy-on-Write mit Background-Kopie werden Snapshot-Daten einer Copy-on-Write-Aktion erstellt und ein Kopiervorgang im Hintergrund genutzt, um die Daten an den richtigen Speicherort zu kopieren. Dieser Prozess kreiert einen Spiegel der Originaldaten und wird als eine Mischung aus Kopier- und Klonvorgang betrachtet.

Redirect-on-Write-Snapshots sind ähnlich wie Copy-on-Write, aber die Schreibvorgänge werden auf einen Speicherplatz umgeleitet, der für Snapshots vorgesehen ist, so dass zwei Schreibvorgänge nicht mehr erforderlich sind. Redirect-on-Write-Snapshots schreiben nur geänderte Daten anstelle einer Kopie der Originaldaten. Wenn ein Snapshot gelöscht wird, müssen diese Daten kopiert und auf dem Originaldatenträger konsistent gemacht werden. Die Erstellung weiterer Snapshots erschwert den Zugriff auf die Originaldaten zusammen mit den Snapshot-Daten.

Inkrementelle Snapshots erstellen Zeitstempel, die es einem Benutzer ermöglichen, zu jedem beliebigen Zeitpunkt zurückzugehen. Inkrementelle Snapshots können schneller und häufiger als andere Arten von Snapshots erstellt werden. Und da sie nicht viel mehr Speicherplatz als die Originaldaten benötigen, können sie länger aufbewahrt werden. Jedes Mal, wenn ein inkrementeller Snapshot erzeugt wird, wird der ursprüngliche Snapshot aktualisiert.

VMware-Snapshots kopieren eine Festplattendatei einer virtuellen Maschine und können eine virtuelle Maschine (VM) zu einem bestimmten Zeitpunkt wiederherstellen, wenn ein Fehler auftritt. Die VMware-Snapshot-Technologie wird in virtuellen VMware-Umgebungen verwendet und wird oft innerhalb einer Stunde gelöscht. VMware-Administratoren erstellen mehrere Snapshots einer VM, wodurch mehrere Wiederherstellungspunkte zu einem bestimmten Zeitpunkt erstellt werden. Wenn ein VMware-Snapshot erstellt wird, werden alle beschreibbaren Daten schreibgeschützt.

Snapshots sind kein Backup-Ersatz, haben aber Vorteile für Datenwiederherstellungen.

Continuous Data Protection

Die kontinuierliche Datensicherung (Continuous Data Protection, CDP) verwendet Momentaufnahmen, um ein System so zu sichern, dass die Benutzer die aktuellsten Daten wiederherstellen können. Während Speicher-Snapshots in der Regel an vorher festgelegten Punkten geplant werden, kann CDP bei jeder Änderung eine Datensicherung durchführen. Dadurch kann ein Benutzer Daten mit den neuesten Änderungen wiederherstellen, während diese Aktualisierungen verloren gehen können, wenn vor dem Ausfall des Systems kein regulärer Speicher-Snapshot erstellt wurde. CDP führt auch Aufzeichnungen über jede Änderung, so dass es immer möglich ist, die letzte saubere Kopie der Daten wiederherzustellen.

Snapshot vs. Backup

Die Verwendung von Snapshots als Teil einer größeren Sicherungsstrategie hat eine Reihe von Vorteilen. Snapshots ermöglichen einen schnelleren und einfacheren Zugriff auf Daten und können von Backup-Anwendungen genutzt werden, um Funktionen wie die sofortige Wiederherstellung (Instant Recovery) zu ermöglichen. Aber obwohl diese Technologie eine hilfreiche Ergänzung zu einem Backup-Plan ist, wird sie nicht als vollständiger Ersatz für ein traditionelles Backup angesehen.

Sich bei Backups auf gespeicherte Snapshots zu verlassen, kann Speicherplatz beanspruchen und die Leistung ernsthaft beeinträchtigen, und ein Snapshot ist eine Instanz und keine vollständige Kopie der Daten. Snapshots sind von den Quelldaten abhängig, wenn also diese Daten verloren gehen, ist der Snapshot ebenfalls weg. Aufgrund dieser Schwachstellen wird nicht empfohlen, Snapshots anstelle eines vollständigen Backups zu verwenden.

Diese Definition wurde zuletzt im Februar 2020 aktualisiert

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