背景

随着计算机技术的发展，数据备份的重要性也逐渐凸显。在最初的数据备份方式中，恢复时间目标（RTO）和恢复点目标（RPO）无法满足业务的需求，而且数据备份过程会影响业务性能，甚至中断业务。当企业数据量逐渐增加且数据增长速度不断加快时，如何缩短备份窗口成为系统管理员重点关注的问题。因此，各种数据备份、数据保护技术应运而生。

• RTO（Recovery Time Objective）：一种业务切换策略，是容灾切换时间最短的策略。以恢复时间点为目标，确保容灾机能够快速接管业务。
• RPO（Recovery Point Objective）：一种业务切换策略，是数据丢失最少的容灾切换策略。以数据恢复点为目标，确保容灾切换所使用的数据为最新的备份数据。
• 备份窗口：对数据进行备份而不严重影响使用该数据的应用程序时，进行数据备份的时间间隔。

快照技术介绍

快照技术是众多数据备份技术中的一种，其原理与日常生活中的拍照类似，通过拍照可以快速记录下拍照时间点被拍照对象的状态。由于可以瞬间生成快照，通过快照技术，系统管理员能够实现零备份窗口的数据备份，从而满足企业对业务连续性和数据可靠性的要求。

对于数据备份来说，传统的备份思路都是通过一些备份软件及存储（或备份一体机）对于数据进行备份任务的管理与执行，这样其实说白了就是根据不同的备份策略将数据拷贝一份出来，以保证数据的多副本的可恢复性，这样的方式主要有2个劣势：1.结合备份策略及数据容量，备份窗口一般较大，如全备时将所有数据拷贝一份，需要较长的备份时间；2.需要大量的备份数据存储空间，与备份周期及可还原点有关；

但是，快照技术并非是数据的拷贝，而是所谓的一致性副本。原理是在对源数据进行快照的一瞬间，会快速生成一张空的记录表，如果在快照时刻之后，对于源数据有进行任何的修改，那么就会将原先的数据先拷贝至记录表中，并且记录对应的位置和修改时间，然后再将新数据写入对应的位置，这就是所谓的写前拷贝COW，这样做的目的两个方面：1.减小备份窗口，可迅速生成备份；2.占用空间小，只有当源数据被更改时，才会将原先的数据拷贝出来存放，若修改的数据不多时，备份其实只会占用很小的空间。

同时，快照数据也可以在任何时刻被读取到，在读取某一时刻的快照数据时，会先按照记录表上的记录，如果某一位置存在修改记录，那么就在记录表上读取原数据；若记录表上没有该位置的修改记录，那么证明此位置在快照时刻之后未被修改过，则从源数据的位置上读取，这样可以保证读取到快照时刻的数据。

快照的应用场景

1.数据持续保护

可通过定时快照策略对于数据进行持续性的数据保护，可通过多个时间的快照数据选择恢复的时间点，从而保证源数据丢失时能够快速恢复；

2.重新定义数据用途

在不同的业务场景中需要对数据进行不同的操作，例如，生成报表、数据测试、数据分析等。当不同的应用服务器同时对同一个数据进行读写操作时，数据会被不断修改，各个应用服务器上的业务相互干扰，从而影响数据测试、数据分析等操作结果的准确性。

存储系统支持为快照生成多个副本，这些副本相互独立且保持了与快照数据相同的属性，所以可以供不同的应用服务器读取使用。这样即保护了源数据又赋予了快照数据新的用途。

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