スナップショットとは？
ストレージスナップショットは、特定の時点でのデータの参照マーカーのセットです。スナップショットは、ユーザーにデータのアクセス可能なコピーを提供し、復元できる詳細なカタログのようなものです。スナップショットについて詳しく知るには、MiniTool のこの記事を読み進めて下さい。
スナップショットの機能
通常、ストレージスナップショットは差分ディスクの使用に基づいたものです。差分ディスクは、親仮想ハードディスクにリンクされる特別な種類の仮想ハードディスクです。
管理者がストレージスナップショットを作成すると、基本システムは元の仮想ハードディスクに紐づけされた差分ディスクを作成します。今後の書き込みはすべて差分ディスクに向けられ、元の仮想ハードディスクは変更されません。ファイルシステムは差分ディスクの存在を完全に認識していません。ファイルシステムは、まるで物理マシン上にあるかのように振る舞い続けます。
スナップショットは親子関係を持ち、ツリーを形成します。スナップショットを撮るたびに、ツリーに別の枝が作成されます。
スナップショットは主にデータ保護目的で作成されますが、アプリケーションソフトウェアのテストやデータマイニングにも使われます。ストレージスナップショットは、人為的なミスによって情報が失われた場合のディザスタリカバリ（DR）に使用できます。スナップショットは、間違ったパッチがインストールされた場合にシステムを以前の状態に戻すためにも使用できます。
スナップショットの種類
ストレージスナップショット技術の実装はベンダーによって異なり、さまざまな種類があります。
Copy-on-Writeスナップショット
Copy-on-writeスナップショットの作成方法は次の通りです。
- スナップショットを作成する前に、システムは元のブロックのメタデータを保存します。
- システムが保護されたブロックに書き込みコマンドを実行すると、3つのIOがトリガーされます。
- スナップショットユーティリティは、書き込む前にRAWブロックを読み取ります。
- 予約されたスナップショットストレージに元のブロックのスナップショットを作成したり、書き込んだりします。
- 新しいデータが元のデータを上書きします。
利点: Copy-on-Writeスナップショットはメタデータのコピーを作成しないため、高速でほぼ即時にできます。
欠点: パフォーマンスに影響を与えるため、スナップショットごとに1回の読み取りと2回の書き込みが必要です。
Redirect-on-Writeスナップショット
Redirect-on-Writeスナップショットは、スナップショットで保護されたブロックを参照するためにポインタを使用します。Redirect-on-Writeスナップショットの作成方法は次の通りです。
- システムは、書き込みコマンドを実行して、スナップショットで保護されたブロックに変更を加えます。
- スナップショットユーティリティは、書き込みを新しいブロックにリダイレクトし、関連するポインタを更新します。
- 元のブロックを参照するために、古いデータはそのまま残ります。
利点: コピー時にコピーを作成するのとは対照的に、読み取り時の書き込みスナップショットは、変更された各ブロックが書き込みIOを1つだけ生成するため、パフォーマンスリソースの消費が少なく済みます。
欠点: Redirect-on-Writeスナップショットは、元のブロックに依存しています。他の変更は新しいブロックを作成します。スナップショットが削除されると、複数の新しいブロックと元のブロックとの間の調整が複雑になります。
分割ミラースナップショット
分割ミラースナップショットは、変更されたブロックのスナップショットのみを作成するのではなく、元のストレージボリュームの完全なコピーを作成します。分割ミラースナップショットでは、ファイルシステム全体、論理ユニット番号（LUN）、オブジェクトストレージボリュームのスナップショットを作成できます。
利点: データの回復、複製、アーカイブの作業がさらに容易になります。元のコピーが失われても、全体のボリュームはまだ利用可能です。
欠点:スナップショットユーティリティは毎回全体のボリュームのスナップショットを取るために時間がかかり、ストレージも倍の容量が必要になります。
連続データ保護（CDP）
CDPは、ポリシーの設定によってトリガーされるRAWデータのスナップショットを頻繁に作成します。CDPスナップショットは、リアルタイムで作成されるのが理想的です。これは、変更が加えられる度に、元のコピーのスナップショットが更新されることを意味します。
利点: 回復ポイント目標（RPO）をほぼゼロにまで削減します。
欠点: スナップショットを頻繁に作成・更新するため、パフォーマンスと帯域幅を多く必要とします（ネットワークストレージを超える場合）。
スナップショットとバックアップの違い
スナップショットバックアップは、主にシステム、仮想マシン、ディスク、ドライブを実行中の状態に復元し、スナップショットが取得されたときの復元ポイントとして機能します。バックアップコピーと同等ではありません。実際にデータを保存するのではなく、データの保存場所と方法を定義するだけです。
通常、スナップショットはディスクイメージ、システムイメージまたはシステムの復元、そしてリカバリソフトで作成されます。ただし、ほとんどのバックアップソフトはスナップショットバックアップを取り、それを使用してシステムを復元することができます。
