Что такое Snapshot

Статья также доступна на украинском (перейти к просмотру).

На любом хостинге предусмотрено наличие системы резервного копирования, что позволяет избежать потерь данных и возвратиться к исходному положению. В статье ранее нами были выписаны основные рекомендации по работе с бэкапами на нашем хостинга Однако время не стоит на городе и появляются новые, более гибкие технологии, одной из которых является технология. SnapShot. Рассмотрим ее особенности и перспективы использования.

Зачем нужны системы резервного копирования данных

При функционировании любой развернутой на хостинге информационной системы обязательно будут возникать ситуации, когда данные могут быть повреждены и требуют восстановления. Приведем основные случаи:

• Сбой в программном обеспечении сервера или сайта;

• выход из строя одного или нескольких компонентов аппаратного обеспечения;

• Сбой в системе энергоснабжения серверного оборудования;

• Необходимость иметь расширенные возможности тестирования веб-системы или программ;

• Вирусные атаки;

• Воздействие «человеческого фактора» на любом этапе эксплуатации веб-системы;

• Использование непроверенного программного обеспечения.

Указанные причины явились основным фактором организации современных систем резервирования данных, которые могут отличаться заложенными в них подходами к организации процесса резервирования.

Преимущества и недостатки систем резервирования, основанных на бэкапах

Главным преимуществом таких систем является возможность иметь несколько полных копий сайта на определенные даты, например, за 2, 3 и 4 дня до текущего момента времени. Это позволяет гарантированно восстановить VPS-сервер или веб-ресурс в случае возникновения непредвиденных обстоятельств, о чем уже говорилось ранее. Такой способ резервирования наиболее подходит для веб-систем, которые почти не изменяются со временем.

Главные недостатки – необходим значительный объем дискового пространства для постоянной сохранности нескольких копий сайта; при малом периоде резервирования значительно увеличивается нагрузка на сервер и потому производительность его работы падает; есть риск потерять часть данных при интенсивной работе с сайтом и постоянном обновлении на нем информации.

Последний недостаток вполне понятен, поскольку невозможно обеспечить, например, ежеминутное или даже ежечасное создание полноценных резервных копий при значительном объеме изменяющихся данных. Необходимость обеспечения целостности данных требует остановки внесения изменений, что в сущности приведет к блокированию работы всей веб-системы.

Указанные недостатки привели к поиску альтернативных решений, позволяющих избежать разрастания размеров хранилища и потери данных. Одним из них является использование технологии SnapShot.

Системы резервирования основаны на технологии SnapShot

Сущность технологии частично зафиксирована в ее названии - "мгновенный снимок", что указывает на мгновенную фиксацию текущего состояния объектов файловой системы - файлов, каталогов и т.д.

Особенно эффективно технология может применяться по отношению к полностью изолированным системам и средам – виртуальным машинам. Докер-контейнеров, VPS-серверов, песочниц и т.д. Это связано с тем, что такие среды представляют собой файл с данными, записанный на диске и загруженный в оперативную память (ОП) компьютера. В качестве данных здесь может выступать содержимое регистров процессора и виртуальных дисков, описание конфигурации системы, содержимое ОП и т.д.

Благодаря использованию специальных API или пространств имен, технология SnapShot может «работать» со многими типами файловых систем (ФС). В частности, она уже реализована для следующих ФС – NTFS, ZFS, ископаемый, NSS, UFS2 и некоторых других.

Принципы, заложенные в работу SnapShot

Главный принцип – фиксировать только изменения. Это означает, что дублирование данных не происходит – записываются только изменения, которые вносятся в систему после определенного момента времени (время фиксации или восстановления).

Приведем в упрощенном виде этапы рабочего процесса, происходящего сразу же после активации функции SnapShot средствами панели управления хостингом по отношению к определенному объекту виртуализации:

• Фиксируется время и дата создания снепшота, то есть создается точка обновления;

• Объект блокируется на уровне ФС, что делает невозможным внесение в него изменений;

• Создается пустой файл, отображающий структуру объекта и условно дублирующий его;

• Размер файла согласуется с имеющимся свободным местом на диске в соответствии с действующим хостинг-планом;

• «Срок жизни» снепшота может составлять от 24 до 72 часов в зависимости от настроек хостинга;

• В случае внесения в объект изменений Администратором или сторонним ПО, они фиксируются в созданном файле;

• По окончании «срока жизни» беспокойство данные на основном носителе перезаписываются и происходит его удаление из системы с возвращением ее в нормальный режим работы;

• С помощью соответствующих настроек панели управления хостингом всегда можно вернуться к точке восстановления и продолжить работу с объектом виртуализации из исходного положения;

• В случае нехватки места на диске восстановление может не произойти.

Нами был приведен пример реализации технологии SnapShot с возможностью создания только одной точки восстановления, которая часто предлагается хостинг-провайдерами. Однако также возможны варианты создания системы резервирования с несколькими точками восстановления, что позволит в случае необходимости вернуться к любой из них.

Отличия SnapShot от бекапов

В отличие от бекапов, системы, построенные на SnapShot, позволяют получить копии данных, как говорится, «на лету», то есть не требуют прекращения работы с веб-системой при создании копии, не рискуя при этом нарушить целостность данных.

Создав снепшот объекта данных, не нужно отвлекаться и контролировать работу системы резервирования – она все сделает сама и уберет за собой «лишнюю» копию, если вам не понадобится.

Снепшоты нельзя рассматривать как полную копию объекта данных, а только как средство его быстрого восстановления в случае возникновения на то насущной необходимости.

В Таблице 1 приведена сравнительная характеристика обеих систем резервирования.

Таблица 1. Сравнительная черта систем резервирования

Итоги

Из рассматриваемого можно заключить, что обе технологии имеют принципиальные отличия, как в целевом назначении, так и организации процесса резервирования. И потому нельзя даже говорить о возможности полной замены одной технологии другой, а лишь об их взаимодополнении. В таком случае всегда можно выбирать то, что наиболее подходит в том или ином случае.

Заказать хостинг VPS