VMware 2011 – NetApp 掌握創新雲端 締造高效成長

Vmware 每年都會舉辦研討會,2011年的 NetApp 掌握創新雲端 締造高效成長,回顧一下!!NetApp 的特異功能有

• Deduplication for Virtualization
• Synergy of Flash Cache and Deduplication
• Instantaneous, Storage-Efficient Backup

一直再想 Deduplication 的原理是什麼,要花點時間找,但是 Storage-Efficient Backup 的 snapshot 就有很多現成的資料可以查.

• Deduplication for Virtualization

• Synergy of Flash Cache and Deduplication

  NetApp Flash Cache 快閃快取記憶體.

• Instantaneous, Storage-Efficient Backup

  在開始討論 Snapshot 前我們現在回顧一下 Linux 下的檔案儲存是採用什麼方式,他採用了 superblock / inode /data block 的方式來儲存資料.

  • data block
    資料在儲存時不太可能每一次都有連續的空間可供資料的儲存,所以資料會切割成固定大小分開存放,這大小的空間就是 data block 但在談 data block 大小前,先來說說硬碟的儲存最小單位 block size ,通常硬碟在出廠前都先經過低階格式化,而預設的大小就是 512bytes , 但512bytes 真的太小所以在 Linux 下我們用的是另外一種單位就是 data block ,而他的大小必須為 512bytes 的倍數. 512,1024,2048,4096 bytes 通常在 Linux 下為 4096bytes.Data, Data block 與 block 的相關如下所是.

    Data –> Data block(s) –> block(s)

  • inode
    剛剛說到 data block 的資料是一塊塊分散的儲存(索引式檔案系統),所以此時必須要一塊資料要紀錄哪些 data block 是屬於哪一個 data 的, 而記錄了這些資料的就叫做 inode ,每一個檔案都會對應到一個 inode 他的大小為 128bytes 除了紀錄 data block 的位置外還儲放了檔案的權限與相關屬性.
  • superblock
    那剛剛 inode/block 的使用情況(使用量,剩餘…)是由誰來紀錄,就是透過 superblock 基本上他記錄該檔案系統所有的資訊. 所以我們可以很清楚了解 superblock / inode / data block 的關係.

    superblock –>inode –> data block

    更多有關於 Linux 的檔案系統建議可以參 鳥哥的 Linux 私房菜 – 第八章、Linux 磁碟與檔案系統管理

  那什麼是 snapshot ,基本上 snapshot 照字面的意思是快照,就如同它的意思它可以幫我們的資料照相.但他不是真正把整個資料備份下來.它記錄下當時的 inode 的狀態.

• Snapshot 採用的方式叫做寫時複寫 (copy on write),當產生 snapshot 時.原始資料與 snapshot 的 inode 都是指向同一筆資料區塊,所以 snapshot 一開始自己資料磁區是空的.只有當原始資料區塊有被寫入或修改時才會將原始資料複製到 snapshot 的區塊內.

  舉例來說當原始資料檔案區塊內容為 a,b,c,d,g,h,i 位於磁區 a 的資料改成為 z 時.這時系統將舊有的資料 a 所在的區塊標記成 'dirty' 並將他複製一份到 snapshot 區塊.再將新資料 z 寫入回原始區塊內.

• 這邊要提的是 snapshot 並不是以檔案為單位,而是以區塊為標記單位.有一點要注意當 snapshot 的空間用完時,此時的 snapshot也失去作用 (deactivated).

  所以 snapshot 很適合用在資料庫備份先行將資料做 snapshot (快照),之後只要針對 snapshot 磁區做備份即可.原先的資料還是可以進行讀寫不會受到備份的影響,不需要在進行備份時還要將資料庫所在的目錄先行離線.