什么是快照

【定义】
快照是存储系统中的一种数据保护技术，主要是实现数据的逻辑保护。所谓逻辑保护，就是当数据出现误删除或者病毒等原因导致数据破坏的情况。通过快照技术，可以将数据恢复到某一个时间点的数据。

【存储中快照】
对于存储中的快照技术也是类似，在某个时间点，你给某个磁盘（或者存储中的LUN）打一个快照，相当于让存储系统给这个磁盘拍了一个照片。当之后的使用过程中发生了意外，比如病毒把数据搞坏了等等。这个时候你就可以通过快照知道原来的数据是什么样的，这样数据就可以找回来了。

【多次快照】
多次快照怎么保证快照的数据还是打快照那个时间点的数据呢？
问题的关键就在磁盘对数据的描述和管理。在存储系统中，将磁盘划分为固定大小的块（比如4KB），然后通过某种机制（比如位图）对这些磁盘块进行管理和标记。当有应用对磁盘写新的数据的时候，磁盘管理软件就会将原始数据拷贝到新的地方，然后让快照的指向改为这个新地址，而磁盘原来的地方就可以将数据写入。

【快照的2种实现】
（1）一种为COW，全称为Copy-On-Write。也就是在原始磁盘写数据的时候会将原始数据拷贝到新的地方。当然，并不是每次写数据都会拷贝，而是第一次写数据的时候才会拷贝。这里有一个位图记录着已经拷贝过的数据，如果已经拷贝过，则下次再写数据的时候将不会再拷贝了。
（2）另一种为ROW，全称为Redirect-On-Write，也就是写时重定向。这种实现方式的基本原理是当原始磁盘写数据的时候并不在原始位置写入数据，而是分配一个新的位置。这种情况下就需要维护磁盘逻辑地址与实际数据位置的对应关系。

【快照和备份区别】
（1）备份的数据安全性更好：如果原始数据损坏（例如物理介质损坏，或者绕开了快照所在层的管理机制对锁定数据进行了改写），快照回滚是无法恢复出正确的数据的，而备份可以。
（2）快照的速度比备份快得多：生成快照的速度比备份速度快的多。也因为这个原因，为了回避因为备份时间带来的各种问题（例如IO占用、数据一致性等）很多备份软件是先生成快照，然后按照快照所记录的对应关系去读取底层数据来生成备份。
（3）占用空间不同：备份会占用双倍的存储空间，而快照所占用的存储空间则取决于快照的数量以及数据变动情况。极端情况下，快照可能会只占用1%不到的存储空间，也可能会占用数十倍的存储空间。