Snapshot-WAFL technológia

Több gyártó is használ Snapshot technológiát de csak a NetApp rendelkezik egy olyan nyílt „point-in-time” megoldással, amely kellő stabilitást és méretezhetőséget nyújt teljesítményromlás nélkül. Hogy is néz ki ez a gyakorlatban? Amikor egy fájlt frissítünk nem az egész fájlt írjuk újra, csupán a megváltoztatott adatblokkokat. A meglévő fájl úgynevezett mutatói (pointer) lesznek továbbküldve az új blokkokhoz. A fájlrendszernek így végül csak a fájl legújabb verziójának mutatóit szükséges követnie. A Snapshot másolat egy helyi, csak olvasható, időpont (point-in-time) képe az adatnak, amely másolat volume szinten jön létre (max. 255 Snapshot/volume). Amikor egy Snapshot létrejön, nincs adatmozgás, egyszerűen csak a használt fájl mutatói másolódnak adott időpontban és ezek a változások lesznek írva a lemezre.  Amikor változtatás történik a fájlban az új blokkok kerülnek kiírásra, vagyis a Snapshot másolatok új mutatókat hoznak létre adott időpontban.

Ezekből a Snapshot másolatokból pedig fájlokat, LUN-okat, vagy egész volume részeket tudunk később helyreállítani. Ennek a helyreállításnak a legegyszerűbb módja a SnapRestore használata. Ez a technológia nem másol fájlokat, csupán a megfelelő pointereket mozgatja a megfelelő Snapshotból az aktív fájlrendszerbe. Amikor egy Snapshot másolat helyreállt, a visszaállított másolat után létrehozott összes Snapshot másolat megsemmisül. Ez a rendszer nyomon követi a WAFL (Write Anywhere File Layout) fájlrendszer blokkjait. Egy adatbázishoz hasonlóan a WAFL is használ mutatókat a lemez tényleges adatblokkjaihoz, de az adatbázissal ellentétben a WAFL nem írja át a meglévő blokkokat csupán a frissített adatokat írja új blokkba, és megváltoztatja a mutatót. Ha nincs több link egy adott blokkhoz, akkor az adott blokk elérhetővé válik felülírásra és így szabad helynek minősül. A WAFL fájlrendszer adatokblokkokat rendszerez fájlokká egy lemezen. A fájlrendszer logikai konténere ehhez pedig a FlexVol volume lesz. A WAFL metaadatokat (információ, mely az adat azonosítására szolgál) tárol index csomópontokban, inode-okban. Az inode-ok a blokkok mutatói egy lemezen, amelyek aktuális adatokat tartalmaznak. Minden fájlhoz tartozik inode és minden volume-nak van egy titkos inode fájlja.

A Snapshot másolatok adatreplikációs folyamatokra is alkalmazhatók, SnapMirror és SnapVault használatával.

  • SnapMirror: A SnapMirror egy aszinkron, volume szintű adatreplikációs szolgáltatás az adatok mozgatásához és a katasztrófa utáni helyreállításhoz. A SnapMirror csak azokat a pillanatkép-másolatokat tárolja, amelyek az elsődleges tárhelyen találhatók, mert katasztrófa esetén képesnek kell lennie az elsődleges adatok legfrissebb verziójára való áttérésre.
  • SnapVault: A SnapVault szoftverrel biztonsági másolatot készíthetünk és archiválhatunk helyileg vagy távolról. A SnapVault egy hatékony lemezről lemezre történő biztonsági mentés, amely lehetővé teszi a Snapshot másolatok megőrzését archiválási célokra. A SnapVault a tárhely hierarchiájától függetlenül tárolja a Snapshot másolatokat, mert gyors ellenőrzés esetén a korábbi adatokhoz való hozzáférés ugyanolyan fontos, mint az aktuális adatokhoz való hozzáférés.

Az adatreplikáció egy forrás volume és egy cél volume közti kapcsolat létrehozásával indul. Ez egy alapmásolatot hoz létre az összes adatról a forráshoz. A volume Snapshot az alapmásolat hivatkozási példányaként jön létre, magába foglalva a volume összes adatát és replikálódik a célállomáson. Ezek a Snapshotok segítik, hogy a forrás írható legyen, amíg az alapmásolat teljesen elkészül. Miután az alapmásolat elkészül a célállomáson, frissítés fut át rendszeren, hogy az időközben létrejött adatok is replikálhatók legyenek. A folyamat létrejötte után már csak módosított blokkok jelennek meg a célállomáson.

A Snapshot technológia legofntosabb előnyei:

  • stabilitás: az alkalmazások használata közben hoz létre másolatokat
  • teljesítmény: nincs szükség többlet erőforrásra nagy fájlok mozgatásához
  • skálázhatóság: volume-onként akár 255 Snapshot létrehozása
  • gyors helyreállítás: akár online vagy offline katasztrófa utáni helyreállítás 
  • hatékony tárolási kihasználtság: nem a fájlok, csak a módosítások kerülnek másolásra