netapp存储配置理解练习snapshot

NetApp存储基础学习汇总(第七部分)

目录

一、snapshot管理 (1)

1.1、snapshot基本概念 (1)

1.2、snapshot是怎么工作的 (3)

1.3、使用snapshot相关命令 (5)

1.4、NFS客户端如何使用snapshot (7)

1.5、CIFS客户端如何使用snapshot (8)

1.6、测试从CIFS客户端利用snapshot恢复文件 (9)

1.7、使用snap restore命令 (11)

一、snapshot管理

1.1、snapshot基本概念

SnapShot是WAFL文件系统“任意位置写入”功能带来的一项突出优势。一份SnapShot是整个文件系统的在线只读拷贝。创建文件系统的一份SnapShot仅仅需要几秒钟的时间，并且除非原始文件被删除或者更改，数据快照并不占用额外的磁盘空间。这种只有当数据快发生改动时才进行数据块复制的技术被称作“Copy-on-write”，只有修改活动文件系统中的数据块并写入磁盘中新的位置时，SnapShot才会占用额外的磁盘空间。

●在没有数据副本的情况下，快照保护意外的数据删除和修改。

●文件系统每个版本的copy叫做snapshot

●快照用来做备份和恢复。

用户可以采用SnapShot作为数据的在线备份，以备将来进行数据恢复时使用。用户也可以方便的把SnapShot快照备份到磁带上。无需将Filer系统下线，用户管理员就可以将最近的SnapShot快照备份到离线系统中。

Snapshot的优势：

●快速的备份和恢复

●在线的备份

●自动或者手工的创建计划任务

●对于磁盘空间没有显著的影响。

SnapShot技术详述

WAFL文件系统本身就可以理解成数据块树状结构，其根部的数据结构描述了inode文件信息。这

份inode文件信息则包含了对文件系统中所有inode的描述，它包含诸如空闲块图和空闲inode图等元数据信息。WAFL通过复制根数据结构创建新的数据拷贝SnapShot。因为根数据结构只有128B，并且不需要在硬盘上复制其他数据块，一个新的SnapShot几乎不耗额外的磁盘空间，除非用户修改或者删除文件系统中的数据。

Filer可以对一个卷组创建最多255个SnapShot快照。SnapShot快照可以通过手动或者人为预先

定制策略的方式来自动创建。每一个SnapShot快照可以保存的时间取决于文件系统变动的频度。在众多应用环境中，文件系统中的大部分数据并不是每天在变化，比如一个使用10MB大小Home Directory的用户，其数据通常每天只变动100到500KB。当文件变动缓慢的时候，SnapShot可以在线保存数天甚至数周，直到他们消耗的磁盘空间过多以至用户无法接受。而另外一些文件系统中的数据则在经常不停的变动，比如CAD应用环境下，需要经常覆盖写入许多大尺寸的文件，甚至可能一两天内就会更新整个文件系统的存储内容。在此类环境下，可能只有保存数小时SnapShot的空间。

Snapshot是DataONTAP软件比较独特的特点，可以在线的管理和维护每个volume的文件系统。Snapshot可以用于快速恢复active file system(AFS),AFS的snapshot还可以让用户非常方便的恢复意外的数据损坏和删除。

●快照是volume或者aggregate上某一时间点上只读的镜像。

●它仅仅是文件系统的一个图像而不包括实际的数据文件。

●快照的主要目的就是为了备份和恢复。

●最初只消耗很小的磁盘空间

●DataONTAP是可以自动创建和删除snapshot的。

●快照可以看做是原始数据的复制品，但实际的数据块并没有复制。

●我感觉快照通过指针，实现对删除和修改数据块的占用，来保留删除和修改数据所占用的数据块，

所以当删除修改动作比较少的时候，占用空间比较少，恢复时比较快，只是指针进行挪动，并没

有实际的数据拷贝出现。

针对volume的snapshot:

传统卷和灵活卷的snapshot保存在一个特殊的子目录里面，UNIX和windows客户端可以访问并且恢复它们自己的文件。每个卷同一时刻可以保留255个快照。

针对aggregate的snapshot:

创建一个aggregate会预留5%的空间作为sanpshot,

创建snapshot可以根据自动的时间表。你也可以手工的设置时间表，时间表的间隔是周、日、小时。因为snapshot与AFS文件系统是独立存储的，你可以执行对最近创建的snapshot备份，而不需要将系统offline(比如将volume offline),即使用户访问很繁重。

Aggr快照不需要作为每天日常管理的内容。

相反,DataONATP可以自动的创建aggr的snapshot，当使用一些命令，比如snapmirror做卷级别的镜像的时候，就会自动产生快照。

1.2、snapshot是怎么工作的

在做snapshot之前，就有一个文件系统树指向真实的数据块，当做了一次snapshot后（假设数据没有任何更新），就拥有了一份文件结构的拷贝。快照的指针同样指向这些数据块。

见上图:此时snapshot与AFS的文件结构一致。

再做snapshot后，此时对磁盘空间的影响不明显。因为此时文件结构占用的空间很小,同时在磁盘上不需要数据块的拷贝。几乎就是无额外的磁盘占用。

Snapshot开始使用磁盘空间是当数据被删除或者修改的时候。新增数据进去空间占用也很小。

见上图WAFL写一个数据到到新的数据块(D’),同时AFS修改文件结构指向新的数据块。但同时snapshot依然指向最初的数据块D，只要snapshot指向这个数据块,这个数据块就不能访问，所以说snapshot开始消耗磁盘空间是从创建snapshot后，文件系统有变动开始。它保留了文件系统之前某个时刻的镜像。

对于aggr划分灵活卷磁盘空间是怎么分配的？