虚拟机快照&备份

1.背景知识

逻辑错误：人为的一些命令或者操作，导致数据丢失或文件损坏。
物理错误：硬盘损坏、磁盘坏道、主板损坏等物理介质损坏。

2.备份

定义：获取关机状态下的虚拟机使用的配置、VM快照及虚拟硬盘。

特点：时间长、重量级、可解决逻辑错误或物理错误导致的问题，占用双倍的存储空间。

注意：关机备份，备份结束后开机。

2.1示例

3.快照

定义：获取正在运行的虚拟机状态（如：开机、关机、挂起）、数据（如：虚拟磁盘、内存）、和硬件配置（如：虚拟网卡）。

特点：时间短、轻量级、仅可解决逻辑错误导致的问题，占用空间取决于数据的变动情况。

注意：

      1.快照在此虚拟机上创建一个文件，会记录该虚拟机的所有更改，因此随着快照的增多，该虚拟机的性能会下降。理想情况下是在快照前关闭虚拟机，这样不仅会保持虚拟机状态不变，并且由于不会保存到RAM从而节省大量的空间。

      2.快照恢复时候不强制要求虚拟机关机。

3.1示例

存储空间中的一段源数据，存储逻辑地址与物理地址的映射关系。

更改数据ABCD->BACD，如果未进行快照，则数据直接被改动，且无法恢复，图例如下：

更改数据前若进行快照，记录逻辑地址和物理地址的对应关系如下：

此时更改数据，快照地址[0-1]对应的物理地址[0-3]不可变动，而逻辑地址4直接消失，此时按照快照地址[0-1]对应的数据即为源数据ABCD，而逻辑地址[0-3]对应的为BACD+2空单元，图例如下：

3.2 增量快照原理-COW

COW（Copy-On-Write），写时/前拷贝。

一个源卷有指向block中的3个data，某一时刻执行快照，得到快照卷，图示如下：

此时若需要修改d3内容，具体步骤如下：
      1.data block新增一个d4
      2.读取d3内容
      3.将读取到的d3内容写入d4
      4.更新快照卷中in3指向d4
      5.更新d3内容

3.3 增量快照原理-ROW

ROW（Redirect-On-Write），写时重定向。

类似地，一个源卷有指向block中的3个data，某一时刻执行快照，得到快照卷，图示如下：

此时若需要修改d3内容，具体步骤如下：
      1.data block新增一个d4
      2.需要修改的新内容直接写入d4
      3.更新源卷的in3指向d4

3.4 LVM快照

#创建快照
#首先查看卷组（VG）中的容量是否够用
vgdisplay
#在同一卷组下创建一个针对卷组VG1下逻辑卷lv_root的快照卷，大小120M与lv_root一致，名称为lv_snap
lvcreate -L 120M -s -n lv_snap /dev/VG1/lv_root

#校验快照卷，对逻辑卷进行还原
#首先卸载掉与文件目录的挂载
umount /filename
#还原逻辑卷
lvconvert --merge /dev/VG1/lv_snap

快照与备份有什么区别？快照是备份的其中一种么？还是两种不同的概念？
cow和row快照机制的区别