云存儲快照技術

• • 方案
  • • COW（Copy-On_Write）：寫時拷貝
    • ROW（Redirect-On-Write）：寫時重定向
    • 費曼方法
  • 鏡像復制方案
  • 參考鏈接

方案

快照算法通常有寫時拷貝COW和寫時映射ROW兩種，對于不同的應用需求，這兩種算法有各自的優缺點。從結構上分，快照有草型快照和鏈式快照之分，不同的結構有不同的效率和性能。

COW（Copy-On_Write）：寫時拷貝

創建快照后，原始數據盤上有數據更新，則將對應位置數據從原始盤拷貝到額外存儲空間（快照盤）-> 元數據記錄數據更新位置 -> 將數據寫入原始數據盤。 一次數據更新涉及兩次寫盤操作。

源盤保存完成的實時數據。

采用COW方式實現快照，每次數據更新會涉及兩次寫盤操作，影響源盤的寫性能。

COW快照之間獨立，無關聯。

ROW（Redirect-On-Write）：寫時重定向

創建快照后，原始數據盤上有數據更新，將IO重定向到額外的存儲空間（快照盤），數據直接寫入到快照盤，同時元數據記錄數據更新位置。一次數據更新僅涉及到對快照盤的一次寫盤操作。

源盤保存快照創建前的完整數據。

ROW快照，當創建多個快照時，快照之間關聯形成快照鏈。刪除快照或快照回滾時，邏輯上比較復雜。

COW和ROW在創建快照時均不產生額外存儲空間，只有當對源盤進行數據更新時才涉及存儲空間的分配。

綜合COW和ROW的實現原理，實現快照功能涉及如下部分：

• 源盤：數據存儲的原始邏輯盤，以此盤為
• 快照盤：創建快照時分配，用來存儲快照創建后有數據更新時的源盤數據（COW）或更新數據（ROW）。 快照盤同原始盤容量大小相同。
• 元數據：記錄數據更新位置，通過檢索元數據來進行數據重定向。元數據需要持久化，且重啟后重構并加載到內存。
• 快照：記錄源盤與快照盤的對應關系，根據快照可以獲取其對應的原始盤和快照盤。

費曼方法

• COW：創建快照時不拷貝，只有寫原盤時，會將原盤的東西拷貝到快招盤，然后才寫入原盤（原盤一直保存最新的數據）
• ROW：原盤一直不動，保存快照的完整數據，新數據寫入快照盤。
• COW與ROW最大的不同是，COW的快照盤存放的是原始數據，而ROW的快照盤存放的是新數據

比較cowrow

寫源盤	影響	無影響
讀源盤	無影響	影響
讀快照	讀重定向，有輕微時延	讀重定向，有輕微時延
刪除快照	瞬間完成	需要數據拷回源盤，耗時很久
應用場景	read-intensive	write-intensive

鏡像復制方案

存儲集群從鏡像系統中拉取，集群整體復制速度（并行度）受到鏡像系統的限制，原始

p2p，存儲節點互訪，拉取對應的數據分片，阿里

鏡像集群和存儲集群放在一起，需要的時候原地復制，阿里

client側做COW，后端數據慢慢搬移，騰訊

參考鏈接

揭秘：存儲快照的實現

ROW/COW 快照技術原理解析

ROW/COW 快照技術原理解析 和上一篇差不多，好文

云存儲的底層關鍵技術有哪些？這個總結的挺好的

IBM XIV Storage System

一個IO的傳奇一生 (11) – 塊設備層軟件堆棧概述

總結

以上是生活随笔為你收集整理的云存储快照技术的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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