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关于azure:专家解析-全面了解Azure磁盘快照功能

jiezi

​而应用 Azure 的过程中，须要时按下“快门”，你的磁盘数据也能失去充沛爱护，并且能够在必要时用这样的快照将磁盘数据恢复为之前的状态。
Azure 磁盘快照就是这样一种不便的技术，甚至成为了 Azure 备份等数据保护服务的根底。不同于传统本地存储快照基于指针的形式，Azure 磁盘快照更像是对磁盘无效数据创立的克隆，应用形式也有较大差别。
快照的操作很简略，在治理门户界面中抉择磁盘即可间接创立快照，但认真钻研一下，还是有很多有意思的中央。

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Azure 快照根底概念

Azure 磁盘快照分为两类：全量和增量，两者的区别和计价形式（以美东的 Premium Disk 为例）如下：

从形容中能够看出：

  • 快照分为全量和增量；
  • 快照只反对本地正本爱护：LRS 或 ZRS（如果区域反对）；
  • Premium Disk 的全量快照能够放在 Premium 存储或规范贮存中，增量快照只能放规范存储中（规范 SSD 和规范磁盘的全量和增量快照都只能放在规范存储）；
  • 快照的容量由磁盘的无效数据量决定，而非磁盘大小；
  • 全量快照的基准点是以后磁盘；增量快照的基准点是上一次快照。无论上次快照是全量还是增量都能够。

快照试验

接下来咱们将搭建一台虚拟机，借此验证快照性能。

实验设计：

该虚拟机运行 Windows 10，附加了一块 1TB 的数据盘用作快照测试，整体流程如下：

大抵的试验流程如下：

  1. 首先在磁盘中放入一个 10GB 的文件，做全量快照 Snapshot1。Snapshot1 基于磁盘以后无效数据量，所以容量为 10GB；
  2. 而后做增量快照 Snapshot2，因为增量快照基于 Snapshot1，而磁盘没有任何变动，所以 Snapshot2 容量为 0GB；
  3. 向磁盘减少一个 20GB 的文件，磁盘无效数据量变为 30GB，做全量快照 Snapshot3，容量为 30GB；
  4. 接着做增量快照 Snapshot4，同理容量为 0GB；
  5. 第三次向磁盘中放入一个 40GB 文件，磁盘无效数据量减少为 70GB，再次做增量快照 Snapshot5，这次增量快照的基准点是最近一次快照 Snapshot4，所以 Snapshot5 的容量应该为 70-30=40GB。

1. 创立快照：

如下图所示，在创立好的虚拟机的数据盘（F 盘）里，应用 fsutil 命令创立一个 10GB 的文件：

而后做第一次全量快照 Snapshot1：


能够看到，因为这块磁盘是 Premium SSD，所以全量快照时能够抉择不同的存储类型，这里对立抉择 Standard HDD，而后始终“Next”创立快照：

再对该磁盘创立增量快照 Snapshot2：

因为增量快照只反对规范存储（Standard HDD），所以没有存储类型的抉择。创立实现后果如下：


随后按此步骤减少文件并创立残余的快照，列表如下：

2. 快照验证：

不同于传统存储快照能够间接回退，Azure 的快照必须生成磁盘能力应用。因而咱们首先用 Snapshot1 生成 Disk1：


随后用同样步骤，应用后边几个快照创立磁盘 Disk2—Disk5：

因为这些磁盘的起源还没附加到虚拟机，因而没有 Owner。

再次回到虚拟机的 OS，咱们在数据盘别离创立了 3 个文件：file01、file02、file03。依照创立快照的工夫点，每个快照蕴含的文件如下：

随后将从快照生成的磁盘附加到虚拟机：

并在 OS 中附加这些磁盘（G—K 盘）：

查看磁盘内容发现合乎预期：

进一步测试

上文提过，增量快照是基于前一次快照的变动量。那么如果前一次快照被删除，会呈现什么状况？还是通过测试做验证。

首先删除 Snapshot1（第一次全量快照）：

发现快照列表里曾经没有可 Snapshot1：

再次用 Snapshot2 生成磁盘 Disk6，并附加到虚拟机：

将其附加到虚拟机（L 盘），而后查看里边的内容：

后果发现 file01 依然存在，并且查看哈希可知，其哈希值与之前的文件统一：


能够看出：即便删除作为基准点的快照，增量快照的平安也不受影响。

对于容量那些事

上文已经提到，快照容量是由磁盘的无效数据量决定。对于全量快照，无效数据量比拟容易确认；但对于增量快照，通常磁盘的应用不是简略的减少文件，而是一系列的增删改等操作，但 Azure 的快照并不提供容量查问的性能，属性里看到的容量是对应磁盘的容量。

不过咱们能够通过一个变通形式来确认快照容量，即依据快照的老本来反推容量。

为此请从新创立一个虚拟机，附加两块 1TB 的数据盘：

进入 OS，将两块数据盘别离创立分区并格式化（F 盘和 G 盘）：

随后别离在 F 盘和 G 盘各创立一个 300GB 的文件，F 盘用 Windows 自带的 fsutil 工具创立，G 盘用第三方的 rdfc 工具创立：

能够看到：fsutil 创立速度很快，而 rdfc 速度十分慢。起因是 fsutil 会间接用“0”填充所生成的稠密文件，而 rdfc 会用随机数填充，真正生成了一个文件。实现后两个磁盘的占用空间基本一致：

对这两个磁盘别离做全量快照 SnapshotF 和 SnapshotG：


搁置两天后，查看快照的应用老本。进入快照 Overview，有一个 View cost 按钮：

点击进入，并抉择 Daily costs：

借此能够看到，G 盘快照每天的老本大概 $0.19。

而用同样办法查看 F 盘的快照老本如下，根本为 0：

比照可知：

  • G 盘和 F 盘尽管空间占用根本一样，但快照老本相差较大。F 盘的文件根本全副为“0”填充，创立快照时并没有理论占用空间，所以快照没有理论占用空间，老本为 0。
  • G 盘的文件理论大小为 300GB，实践上的每天老本为 $0.05/30*300=$0.50，但理论为 $0.19，阐明快照存储时应用了相似压缩去重的技术，以节约空间。

小结

快照（Snapshot）是一个很平时的概念，在云端和本地有不同的机制。

尽管快照的操作很简略，但如果能熟练掌握，应用场景十分宽泛，例如业务降级、数据更新等，能够利用快照做即时爱护；另外在环境复制、近程迁徙虚拟机等状况下，也能够通过快照实现。

心愿本文对大家有所帮忙。

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