绪论
  
    在中等企业规模环境中，今天的RAID存储设计能够提供24小时x7天全年无休的数据可用性。除了按照计划的停机维护和升级，是不允许出现服务中断的。然而，有时因为文件系统/数据的讹误，或者更简单的像电缆意外断开，数据损失仍可能发生。迅速恢复关键数据，例如一个丛集服务器中迅速恢复关键数据的能力，对于容灾控制及节约在常规备份上花的时间和精力都是相当重要的。但是随着一个组织内部自身和周边的数据流的迅速增长，人们越来越迫切的需要一种简单的数据备份及恢复途径，以降低成本，并减少备份和恢复操造的复杂性。
  
    传统的备份操作，不论制作整卷的副本还是生成镜像，通常都以牺牲产品的性能，在系统应用停止或操作完成时进行。这些方法大都是手工操作，而且消耗了同等的或者是大于原数据源的存储空间。
  
    此外，数据流量大幅增加造成了对自动计划备份的需求。一个按照计划的重复备份/恢复可以被设定为每小时或者每几分钟发生一次。采用常规方法，例行的备份工作就需要耗费几倍的备份存储容量及管理工作量才能完成，更不用说管理工具的费用了。
  
    快照以它更简单的操作、更低的成本和更高效的管理等优点，弥补了常规备份方法的诸多不足。快照技术已迅速成为在最好的间隔时间内，保护数据的工业标准。作为RAID存储阵列的领导厂商，Infortrend 已将快照功能设计到它的软件firmware中，且在firmware级别的备份操作只需消耗极小部分的系统资源和磁盘容量。
  
  
    快照概述

    快照就像是给数据拍的一张“照片”。它通常是指作为一个数据源的后备空间，表示数据本身并没有被复制到其他位置，只是指向数据实际存储位置的指针被复制了。因此这也被称为数据源的PIT（point-in-time）复制。使用一种叫做COW(copy-on-write)的技术，在快照存在的情况下，如果有人试图修改并覆盖数据源，快照软件（也许是子系统硬件或者运行在盘阵或者主机上的软件）在它被修改之前会首先把原始的数据块复制到一个新的位置（一个为复制操作专设的存储空间--存储池）。当一个数据请求涉及到原始数据时并且以快照作为参照的话，它会映射指针到一个新的地点，或者会映射指针到原始的位置。
  
  
  
    快照是对数据源的观测或者说是逻辑复制。它可以作为一个独立卷应用于SAN上的服务，但是它总是要保持和数据源的联系。使用COW（copy-on-write）技术，快照创造的逻辑复制无需消耗等同的磁盘空间。最初, 当快照被创建时并没有任何数据被复制，工作几乎瞬间便可完成。

    如果要在数据源上进行数据块升级，原来的数据块被转移到一个快照备用空间所熟知的地方。当主机发送一个明确的读取快照映像的指令时，系统在快照被创造后确定在数据源上这些数据块是否被更改了。如果数据块被更改了，读请求将会在数据源上被满足，如果没有的话，读请求将会从存储在快照上的数据上被满足。

  
   
  
   
    如果一张或几张快照共存, 这些快照图象全部将取决于数据源和快照处理纪录。这些快照拷贝可以保证存储的数据免受意外的损失或恶意的破坏。使用快照技术, 数据恢复就像数据备份过程一样迅速。这些操作不会影响系统性能，也不会影响主机端I/O访问的运行。IT管理员或者用户无需担心长时间大规模的中断，便可迅速的找回丢失的数据。

  
  
   快照操作
  
   功能介绍
  
    Infortrend把快照作为firmware的一项功能来实现。在使用这个功能前，管理员应该通过所有既有的RAID配置程序，为存储快照映射，手工分配一个预留空间。这个快照存贮空间相当于一个存储池，用于存放快照映射和相关配置数据。Infortrend提供了灵活简便的RAID扩展特性，允许用户轻松地分配一个用于快照操作的可用磁盘空间。
  
    在分配好一个指定的备用空间后，管理员应该继续指定用于snap标记的磁盘卷。Infortrend的快照执行技术允许所有的磁盘空间都被snap标记，并且它们将使用相同的备用空间。这样就解决了传统技术中，需要为每一个磁盘卷都指定各自的备用空间的问题。
  
  
    创建快照
  
    快照功能可以用手工执行，也可以根据设置好的时间间隔自动操作。快照作为预定任务时能够使数据保护和管理更为方便。管理员能够通过设置合理的时间间隔创造快照来保护在线应用数据。Infortrend的快照政策同时还包括可配置的选项，用于清除和净化过时无用的快照，以减少快照映射所占用的磁盘空间。
  
    其它的快照操作
  
    Infortrend的快照性能支持现有的全部快照操作模式，例如：快照映射, 删除, 及重定格式。快照映射可以看为单独的“虚拟”的磁盘卷。为保证快照恢复功能的有效性，管理员需要把主机ID/LUNs和虚拟的空间联系起来，以益于操作系统的空间。如果用户意外的删除了一个文件，安装好的虚拟空间会更容易恢复丢失的文件。Infortrend的快照技术允许所有存在的快照和主机ID/LUNs联系起来，同时挂载或者被访问。这样，冲击影响将可能被减少，数据恢复变得更加灵活。
  
    用户也可以手工删除掉旧的快照，或者用预设好的运算法则筛选旧快照，以帮助释放用于快照操作而占用的磁盘容量。像创建快照一样，Infortrend同样提供可配置的选项，以便于用户可自行决定，删除或者清除过时的快照。删除操作可以被设定为按照时间（快照的过时周期），或者是根据容量（磁盘空间的百分比或者是实际空间大小），或者是其他指定的要求来执行。上述办法也可以结合起来使用，并设定优先权。删除旧快照可立即释放磁盘空间，并且，该空间可以立即被重新使用。快照在虚拟空间上重订格式删掉所有数据而与其关联的快照会保存原样。
  
    系统回退
  
    当全部的系统文件被完全的损坏或者毁坏，进行灾难的恢复时，管理员能够运用系统回退功能做一个大范围的恢复。取决于坏掉的数据卷和快照卷之间差别数据的量，恢复所用的时间会有不同。系统回退会移植所有早先被存放的数据块并去除多余的纪录和配置。为最大限度减少停机时间，实际数据的迁移将在后台发生。
  
    关键特性
    快照技术向用户提供迅捷的，基于磁盘的，用于任何磁盘卷的专利快照技术的PIT(point?Cin-time)映射服务。快照的关键特性包括：
  
     零冲击备份
  
    作为传统磁带备份的一大进步，基于磁盘的快照特性提供的丰富功能，旨在提供更高的效率、更强的灵活性、更强大的保护能力，并且更加易于管理。数据存取、备份和恢复比磁带更快速和简便。
  
    快照也适用于在线备份。快照是在几乎是没有延迟的情况下创建和增加不同的快照，因此无需关闭系统的应用。 
  
     最小的成本达到最大的存储容量
  
    通过快照技术，整卷的备份仅需消耗的资源是计算先前保存的卷快照数据和新增加的数据之间的不同之处。这种数据块的增加方式有效地减少了存储容量的消耗，使有效容积处于最优状态。 
  
     即时虚拟卷
  
    虚拟卷或者快照与主机ID/LUNs联合时，主机OS将其看做一个物理磁盘卷。仅需配置一下，多主机系统即可立即访问这些处于活动状态的卷。
  
     数据安全性
  
     虚拟卷或者快照卷是只读的。它们像一个冻结的磁盘一样，保持着完全静态和不易损毁的副本。这一特性保证了其可完全满足诸如信息资料档案或即时恢复时，对数据完整性的严格要求。用户可以直接访问快照副本重新获取数据或恢复意外的删除、受损的数据，以及消除恶意的数据篡改。
  
     可扩展性
    可配置的快照数量可根据备用存储空间的容量，用于创建PIT（point-in-time）快照或设定快照等级。在虚拟的卷或者快照卷中可采用备受赞誉的Infortrend RAID扩展能力。虚拟容量可以动态扩展以备需要时创建更多的快照实例。
  
  
     预设快照
  
    精妙的管理工具和全面的策略使得快照可完全实现自动化。根据日程管理工具预设的参数，或者是系统管理员手工预设的参数，快照可以自动运行。自控操作的参数包括：快照的间隔时间、各种情况的优先级及清理过期快照的配置。
  
  
     智能回退
  
     即时的操作和故障安全恢复模式是Infortrend快照设计的着眼点。在几秒内使用现存的任一快照可以回退整个磁盘卷。即时操作的立即完成是通过虚拟空间的快照快速的指向目标并将更新保存到其他卷。因此在回退操作期间，用户仍可访问最近更新的卷。
  
     应用和标准支持
  
    Infortrend的快照技术，如同微软的Virtual Shadow Service (VSS)软件一样，能够和发起端的规则完全兼容，它允许快照被充分的理解运用。尽管Infortrend的快照功能在操作上没有另外的备份软件，但它能兼容其它开发软件的备份请求，因此，它可与其他相关产品充分整和在一起，从而构建出完美的解决方案。
  
    Infortrend快照优点：
  
  1.增强对于数据，特别是重要及保密信息的保护。
  2.提高存储资源和用户数据的可用性。
  3.嵌入式firmware，减少购买备份软件的花费。
  4.大容量数据的及时补救。
  5.低投入（TCO）和高回报（ROI）。
  
  
    小结

    快照技术为数据灾难保护和自动化管理提供了一种快速、经济和方便的解决方案。它看起来就像是完全的备份，并且它是作为真正的卷被挂载的。执行快照空间读请求的同时不会影响原始数据和整个系统的性能。大容量的数据损毁可以在眨眼间即被恢复，并且如果需要的话，通过删除过时的快照，自由的磁盘空间可以很容易被释放出来。上述操作可以简便灵活的进行选择，可通过系统管理员的人工操作来进行配置，也可以依赖嵌入式程序工具的自动操作。
  
     快照功能的加入，使得Infortrend公司磁盘阵列系统在既有的丰富功能上更加锦上添花。除了快照一般通用的PIT复制和COW概念外，Infortrend的技术改进了快照的可扩展性，它可实现将虚拟空间看做是真正的RAID卷来进行管理。针对于我们最关注的数据保护，Infortrend快照工具为我们开创了更为可靠, 高效, 和友好的RAID 存储新天地。