VMware快照工作原理與類型

2011-05-24 10:19:39

云計算

虛擬化 快照指的是虛擬磁盤（VMDK）在某一特定時間點的副本。通過快照可以在系統(tǒng)發(fā)生問題后恢復(fù)到快照的時間點，從而有效保護磁盤上的文件系統(tǒng)和虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)。尤其對升級應(yīng)用和服務(wù)器及打補丁的時候，快照可以發(fā)揮救世主的作用。本文將涉及VMware環(huán)境中使用快照需要了解的各種內(nèi)容，包括其所在位置、工作原理和高級功能。

快照指的是虛擬磁盤（VMDK）在某一特定時間點的副本。通過快照可以在系統(tǒng)發(fā)生問題后恢復(fù)到快照的時間點，從而有效保護磁盤上的文件系統(tǒng)和虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)。尤其對升級應(yīng)用和服務(wù)器及打補丁的時候，快照可以發(fā)揮救世主的作用。本文將涉及VMware環(huán)境中使用快照需要了解的各種內(nèi)容，包括其所在位置、工作原理和高級功能。

快照磁盤空間的使用和增長率

如果您對虛擬機創(chuàng)建了多個快照，就擁有了多個可以恢復(fù)的時間點狀態(tài)。在快照創(chuàng)建時，原本可讀寫的數(shù)據(jù)調(diào)整為只讀狀態(tài)。借助in-file delta校驗技術(shù)，生成新的文件用于保留所有相對于原磁盤文件發(fā)生了改變的數(shù)據(jù)塊部分。

生成的快照文件一定不會超出原始數(shù)據(jù)磁盤的大小。只要磁盤上的數(shù)據(jù)塊發(fā)生了變化，就會在delta文件中進行記錄并根據(jù)改變進行升級。假設(shè)在快照創(chuàng)建后，所有的原數(shù)據(jù)塊都發(fā)生過改變，快照文件的大小就增長到和原磁盤一樣大。另外會有一些額外的磁盤空間開銷用于存放快照的管理信息。開銷的***值根據(jù)VMFS數(shù)據(jù)塊大小的不同存在差異。

當(dāng)某個VMFS卷上虛擬磁盤的大小接近于VMDK的***值時，由于這部分開銷的存在可能導(dǎo)致虛擬機快照創(chuàng)建過程失敗。例如，假設(shè)2MB數(shù)據(jù)塊大小的VMFS卷上，虛擬磁盤大小為512GB?？煺湛赡軙加玫?**空間就是516GB（512GB+4GB），這超出該VMFS卷可支持的***VMDK值（512GB），從而引發(fā)快照創(chuàng)建的失敗。

所以，如果考慮使用快照，在創(chuàng)建虛擬機的虛擬磁盤時，要把***可能開銷一并計算在內(nèi)，使其略小于***VMDK值（例如：512GB-4GB=508GB）?？煺瘴募畛醪⒉淮螅?6MB），隨著對磁盤寫入數(shù)據(jù)的增加而增長。

快照以16MB為單位增長以降低SCSI預(yù)留沖突。當(dāng)收到需要對原始磁盤做更改的需求時，就自動改為在delta文件中進行操作。如果是對delta文件中的數(shù)據(jù)進行二次更改，不會增加它的大小，只是簡單更新相對應(yīng)的數(shù)據(jù)塊內(nèi)容。

快照的增長率取決于服務(wù)器磁盤寫入動作發(fā)生的頻率。例如SQL和Exchange這種磁盤寫入密集型應(yīng)用的話，快照文件增長迅速。而如果是web和應(yīng)用服務(wù)器的話，內(nèi)容基本是靜態(tài)的寫入動作很少，相應(yīng)的快照增長也很慢。當(dāng)用戶創(chuàng)建多個快照時，新delta文件生成，同時把前一個delta文件狀態(tài)更改為只讀。在有多個快照的系統(tǒng)中，每個delta文件的大小都有可能增長到和原磁盤空間一樣大。

快照文件的類型

*--delta.vmdk文件：這是虛擬機快照創(chuàng)建后用于保存差異數(shù)據(jù)的文件，也被稱作redo-log文件。該delta文件是跟VMDK相對應(yīng)的位圖文件，因此它不會超過基本VMDK空間的大小（不考慮快照開銷在內(nèi)）。Delta文件在對虛擬機做快照時生成。同時生成的還有一個delta helper文件，用于保存快照進行刪除或回滾操作時磁盤上發(fā)生的改變。在快照管理器中對快照做刪除或回滾操作后，這些文件被自動刪除。
*.vmsd文件：該文件用于存放快照元數(shù)據(jù)和相關(guān)信息。它是文本格式的，包含了快照名、UID、磁盤文件名等內(nèi)容。初始大小為0 字節(jié)，直到虛擬機的***快照創(chuàng)建后，文件內(nèi)開始寫入相關(guān)信息并在每個新快照創(chuàng)建時進行更新。
即使快照被取消，該文件也不會完全清零。如果刪除了快照，該文件依然會記錄它在***時刻的UID，用于下一個快照參考。

*.vmsn文件：這是快照狀態(tài)文件，保存在該快照創(chuàng)建時間點上虛擬機完整的運行狀態(tài)。該文件的大小要取決于用戶是否選擇保留虛擬機的內(nèi)存數(shù)據(jù)作為快照的一部分。如果選擇了保留內(nèi)存，文件大小會比分配給虛擬機的***內(nèi)存數(shù)大出幾個MB。

該文件類似于.vmss文件。.vmsn文件針對虛擬機上的每個快照創(chuàng)建，而在快照刪除后也自動被清除。

下文將介紹創(chuàng)建VMware快照的步驟及其使用方法。

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文章名稱：VMware快照工作原理與類型
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