linux快照是什么意思（linux快照原理）

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于linux快照是什么意思的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

• 1、linux的ps命令

• 2、快照技術(shù)分為()類？

• 3、linux——擴(kuò)展邏輯卷和縮小邏輯卷

• 4、求教liunx物理機(jī)怎么做快照？

一、linux的ps命令

Linux中的ps命令是Process Status的縮寫，顧名思義，就是查看進(jìn)程狀態(tài)。ps命令用來列出系統(tǒng)中當(dāng)前運(yùn)行的那些進(jìn)程。ps命令列出的是當(dāng)前那些進(jìn)程的快照，就是執(zhí)行ps命令的那個(gè)時(shí)刻的那些進(jìn)程，如果想要?jiǎng)討B(tài)的顯示進(jìn)程信息，就可以使用top命令。

要對進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)測和控制，首先必須要了解當(dāng)前進(jìn)程的情況，也就是需要查看當(dāng)前進(jìn)程，而 ps 命令就是最基本同時(shí)也是非常強(qiáng)大的進(jìn)程查看命令。使用該命令可以確定有哪些進(jìn)程正在運(yùn)行和運(yùn)行的狀態(tài)、進(jìn)程是否結(jié)束、進(jìn)程有沒有僵死、哪些進(jìn)程占用了過多的資源等等?？傊蟛糠中畔⒍际强梢酝ㄟ^執(zhí)行該命令得到的。

ps 為我們提供了進(jìn)程的一次性的查看，它所提供的查看結(jié)果并不動(dòng)態(tài)連續(xù)的；如果想對進(jìn)程時(shí)間監(jiān)控，應(yīng)該用 top 工具。

ps工具標(biāo)識進(jìn)程的5種狀態(tài)碼:

D 不可中斷 uninterruptible sleep (usually IO)

R 運(yùn)行 runnable (on run queue)

S 中斷 sleeping

T 停止 traced or stopped

Z 僵死 a defunct (”zombie”) process

1．命令格式：

ps [參數(shù)]

2．命令功能：

用來顯示當(dāng)前進(jìn)程的狀態(tài)。

3．命令參數(shù)：

a 顯示所有進(jìn)程

-a 顯示同一終端下的所有程序

-A 顯示所有進(jìn)程

c 顯示進(jìn)程的真實(shí)名稱

-N 反向選擇

-e 等于“-A”

e 顯示環(huán)境變量

f 顯示程序間的關(guān)系

-H 顯示樹狀結(jié)構(gòu)

r 顯示當(dāng)前終端的進(jìn)程

T 顯示當(dāng)前終端的所有程序

u 指定用戶的所有進(jìn)程

-au 顯示較詳細(xì)的資訊

-aux 顯示所有包含其他使用者的行程

-C<命令> 列出指定命令的狀況

--lines<行數(shù)> 每頁顯示的行數(shù)

--width<字符數(shù)> 每頁顯示的字符數(shù)

--help 顯示幫助信息

--version 顯示版本顯示

二、快照技術(shù)分為()類？

當(dāng)前，快照技術(shù)已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于企業(yè)的備份恢復(fù)應(yīng)用，但是對于快照技術(shù)的原理，不同快照技術(shù)的區(qū)別以及優(yōu)缺點(diǎn)，卻很少有人詳細(xì)提及。面對市場中多樣的快照技術(shù)，用戶應(yīng)該如果選擇呢?

什么是快照技術(shù)?

快照技術(shù)主要是在操作系統(tǒng)以及存儲(chǔ)技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的一種記錄某一時(shí)間系統(tǒng)狀態(tài)的技術(shù)。近來，Oracle等數(shù)據(jù)庫廠家以及Vmware等虛擬化產(chǎn)品也把這種技術(shù)引入各自的數(shù)據(jù)保護(hù)當(dāng)中。

存儲(chǔ)中使用快照技術(shù)由于其廣泛的實(shí)用性成為應(yīng)用最廣泛的。本文主要探討的是各種不同的存儲(chǔ)快照技術(shù)。

SINA對于快照的定義是：關(guān)于指定數(shù)據(jù)集合的一個(gè)完全可用拷貝，該拷貝包括相應(yīng)數(shù)據(jù)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)(拷貝開始的時(shí)間點(diǎn))的映像?？煺湛梢允瞧渌硎镜臄?shù)據(jù)的一個(gè)副本，也可以是數(shù)據(jù)的一個(gè)復(fù)制品。

由此我們可以看到快照的一些特性：

數(shù)學(xué)建模中通常包含指針技術(shù)快照一旦生成，一定是記錄了某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的系統(tǒng)的完全狀態(tài)。

為什么要使用快照技術(shù)

瞬時(shí)備份：在不產(chǎn)生備份窗口的情況下，可以幫助客戶創(chuàng)建一致性的磁盤快照，每個(gè)磁盤快照都可以認(rèn)為是一次對數(shù)據(jù)的全備份。從而實(shí)現(xiàn)常規(guī)備份軟件無法實(shí)現(xiàn)的分鐘級別的 RPO。

快速恢復(fù)：用戶可以依據(jù)存儲(chǔ)管理員的定制，定時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建快照，通過磁盤差異回退，快速回滾到指定的時(shí)間點(diǎn)上來。通過這種回滾在很短的時(shí)間內(nèi)可以完成。大大的提高了業(yè)務(wù)系統(tǒng)RTO的水平。

應(yīng)用測試：用戶可以使用快照產(chǎn)生的虛擬硬盤的數(shù)據(jù)對新的應(yīng)用或者新的操作系統(tǒng)版本進(jìn)行測試，這樣可以避免對生產(chǎn)數(shù)據(jù)造成損害，也不會(huì)影響到目前正在運(yùn)行的應(yīng)用。

報(bào)表打印等資源消耗較大的業(yè)務(wù)的分離：用戶可以將指定時(shí)間點(diǎn)的快照虛擬硬盤分配給一個(gè)新的服務(wù)器，從而實(shí)現(xiàn)將報(bào)表打印等對于服務(wù)器核心業(yè)務(wù)會(huì)產(chǎn)生較大影響的剝離。使核心業(yè)務(wù)服務(wù)器運(yùn)行更加平穩(wěn)有效快速的運(yùn)行。

降低數(shù)據(jù)備份對于系統(tǒng)性能的影響： 通常數(shù)據(jù)備份是在業(yè)務(wù)服務(wù)器上完成的。每次發(fā)起數(shù)據(jù)備份必然對當(dāng)前業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行性能造成影響。通過快照虛擬硬盤的提取后，備份工作可以轉(zhuǎn)移到其他服務(wù)器上。從而實(shí)現(xiàn)了零備份窗口(針對應(yīng)用主機(jī))，零影響的理想數(shù)據(jù)備份。

傳統(tǒng)的存儲(chǔ)快照技術(shù)(copy-on-write)

傳統(tǒng)的存儲(chǔ)快照技術(shù)以IBM Flashcopy/HDS Shadowimage等為代表，這類技術(shù)由于自動(dòng)生成的能力不足，防御意外的能力比較弱，一般不用于自動(dòng)備份，而是用于系統(tǒng)更新之前的一種計(jì)劃內(nèi)數(shù)據(jù)保存方式。

傳統(tǒng)存儲(chǔ)快照技術(shù)是基于時(shí)間點(diǎn)的復(fù)制，能夠在一個(gè)存儲(chǔ)單元中建立數(shù)據(jù)的完全卷拷貝。如果生產(chǎn)系統(tǒng)此時(shí)對某一個(gè)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行頻繁的修改，在這種情況下產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間點(diǎn)一致拷貝是比較困難的。當(dāng)進(jìn)行快照時(shí)，快照的源卷將會(huì)被凍結(jié)幾秒鐘;當(dāng)快照拷貝的位圖建立之后，源卷才可以繼續(xù)進(jìn)行 I/O操作。當(dāng)位圖建立后，后臺(tái)拷貝需要進(jìn)行一段時(shí)間，但是在目標(biāo)卷上看來，拷貝已經(jīng)完成了。

基于寫重定向的存儲(chǔ)快照技術(shù) (Redirect Write)

通過寫重定向來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快照技術(shù)主要在NETAPP公司的存儲(chǔ)和NAS中使用，NETAPP 稱為Snapshot，由于Snapshot只能提供只讀的卷，如果需要對快照虛擬磁盤進(jìn)行寫操作，還需要配合Flexclone技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

SnapShot是WAFL文件系統(tǒng)"任意位置寫入"功能帶來的一項(xiàng)突出優(yōu)勢。 一份SnapShot是文件系統(tǒng)的在線只讀拷貝。創(chuàng)建文件系統(tǒng)的一份SnapShot僅僅需要幾秒種的時(shí)間，并且除非原始文件被刪除或者更改，數(shù)據(jù)快照并不占用額外的磁盤空間。只有修改活動(dòng)文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊并寫入磁盤中新的位置時(shí)，SnapShot才會(huì)占用額外的磁盤空間。

基于首次寫入變更的存儲(chǔ)快照技術(shù)(Copy-On-First Write)

基于首次寫入變更的存儲(chǔ)快照技術(shù)是由傳統(tǒng)的Copy on write發(fā)展而來的，通過整合不同時(shí)間的不同快照，使他們之間建立關(guān)聯(lián)性，從而回避了傳統(tǒng)快照技術(shù)的在多個(gè)快照時(shí)對于性能和個(gè)數(shù)的影響。

這類技術(shù)主要是以美國飛康公司為代表的。飛康公司稱之為Timemark。飛康Timemark 是一種基于時(shí)間點(diǎn)的和可定制策略的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)快照保護(hù)技術(shù)。Timemark可以按照客戶要求定時(shí)的周期產(chǎn)生或者按照策略進(jìn)行生成，每個(gè)數(shù)據(jù)卷可達(dá)到255 個(gè)快照。由于Delta增量空間只有在數(shù)據(jù)變更的時(shí)候才會(huì)被占用，255個(gè)快照(相當(dāng)于255份數(shù)據(jù)版本)只需要非常有限的空間就可以實(shí)現(xiàn)。另外，飛康近來發(fā)明了"錄像"(Journal) 技術(shù)，任何一秒鐘的數(shù)據(jù)可以迅速變成一個(gè)新的快照，使快照技術(shù)登上了一個(gè)新的高度。

快照技術(shù)的比較與選擇

傳統(tǒng)的快照技術(shù)主要是針對每個(gè)存儲(chǔ)資源時(shí)間點(diǎn)狀態(tài)的單一保護(hù)。雖然同一存儲(chǔ)資源也可以實(shí)現(xiàn)幾份乃至十幾份的快照，但是快照之間彼此是沒有關(guān)聯(lián)性的。正是由于這個(gè)缺陷，是當(dāng)存儲(chǔ)管理員對同一存儲(chǔ)資源需要多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的多份快照時(shí)，傳統(tǒng)的存儲(chǔ)快照技術(shù)遇到以下問題：

存儲(chǔ)容量問題：傳統(tǒng)快照技術(shù)通常是一份快照就需要一份磁盤空間，當(dāng)客戶需要的快照數(shù)量上百個(gè)之后，產(chǎn)生數(shù)百倍的空間占用，顯然單一存儲(chǔ)的空間局限性問題將暴露的非常突出。同時(shí)，其價(jià)格也將變得非常昂貴。因而，一般并不用于多份數(shù)據(jù)快照。實(shí)際上，這類快照技術(shù)的快照數(shù)量本身就十分少(如8 個(gè))，也不會(huì)用于多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的自動(dòng)快照機(jī)制。

存儲(chǔ)性能問題：由于不同時(shí)間產(chǎn)生的傳統(tǒng)存儲(chǔ)快照之間沒有關(guān)聯(lián)性，假如需要生成多個(gè)快照，一個(gè)磁盤塊的寫入很可能向多個(gè)快照空間發(fā)出保存當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)原始數(shù)據(jù)的指令，例如產(chǎn)生10個(gè)快照的話，就要將一份原始數(shù)據(jù)同樣寫入10個(gè)快照區(qū)域，這樣產(chǎn)生的寫懲罰十分驚人，而且數(shù)據(jù)庫還需要產(chǎn)生短時(shí)凍結(jié)，大大降低系統(tǒng)性能。舉例：一個(gè)系統(tǒng)中有12份快照，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)需要寫入時(shí)，在存儲(chǔ)中將產(chǎn)生 13個(gè)寫操作和1個(gè)讀操作。其對存儲(chǔ)性能的影響根本無法被接受。

Redirect Write技術(shù)和Copy-On-First Write技術(shù)都可以在少量的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高達(dá)255份快照。但是由于實(shí)現(xiàn)機(jī)理不同，所以呈現(xiàn)出不同的性能特性，有著不同的使用領(lǐng)域。

Redirect write的Snapshot技術(shù)在數(shù)據(jù)寫入是沒有任何性能影響，但是由于破壞了原有數(shù)據(jù)在磁盤上的連續(xù)分配，如果應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)寫入后存在大量連續(xù)讀操作(如報(bào)表業(yè)務(wù)等)，則會(huì)降低讀性能，導(dǎo)致業(yè)務(wù)相應(yīng)時(shí)間變長。此外，快照數(shù)據(jù)只能提供讀操作，不能寫入數(shù)據(jù)。對于大量業(yè)務(wù)環(huán)境并不符合要求。為了實(shí)現(xiàn)對虛擬快照磁盤的可讀寫訪問，必然要使用Flexclone技術(shù)，因此每次寫都會(huì)變成兩次寫，產(chǎn)生對寫性能的影響，并且破壞了數(shù)據(jù)在磁盤上的連續(xù)分布。因此，我們認(rèn)為Redirect Write技術(shù)比較適合寫入數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于讀數(shù)據(jù)量的應(yīng)用系統(tǒng)，或者向NAS這種用來做歸檔和備份存儲(chǔ)產(chǎn)品。但是對于當(dāng)前絕大多數(shù)讀寫比3：1到10：1 的數(shù)據(jù)中心級別的系統(tǒng)來講，可能對業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生性能影響。

三、linux——擴(kuò)展邏輯卷和縮小邏輯卷

一、擴(kuò)展邏輯卷

操作是在root下，所以先切換到root :sudo su

1、擴(kuò)展邏輯卷前請先 卸載設(shè)備和掛載點(diǎn)的關(guān)聯(lián)

umount /linuxmount

2、把邏輯卷vol由原先設(shè)置的 144MB 擴(kuò)展到250MB

然后由 250MB 擴(kuò)展到290MB

3、檢查硬盤完整性

檢查一定要在前面：e2fsck -f /dev/store/vol

4、重置硬盤容量

resize2fs /dev/store/vol

5、重新掛載硬盤設(shè)備，并查看掛載狀態(tài)

二、縮小邏輯卷

相對于擴(kuò)展邏輯卷，縮小邏輯卷對邏輯卷的操作，其丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)更大。在實(shí)際生產(chǎn)中，首先 應(yīng)該先備份數(shù)據(jù)。

在Linux系統(tǒng)中，縮小邏輯卷前，也要先卸載設(shè)備 和掛載點(diǎn)的關(guān)聯(lián)，其次先要檢查文件系統(tǒng)的完整性，然后才能縮小邏輯卷。

目的：保證數(shù)據(jù)的安全

1、先卸載設(shè)備和掛載點(diǎn)的關(guān)聯(lián)

umount /linuxmount

2、檢查文件系統(tǒng)的完整性

e2fsck -f /dev/store/vol

3、把邏輯卷vol 由 292MB 縮小到 120MB

重置文件系統(tǒng)容量

resize2fs /dev/store/vol 120M

縮小邏輯卷

lvreduce -L 120M /dev/store/vol

會(huì)提醒：是否縮小邏輯卷

4、重新掛載文件系統(tǒng)并查看系統(tǒng)狀態(tài)

mount -a

df -h

擴(kuò)展與縮小邏輯卷的總結(jié)：

擴(kuò)展：卸載掛載點(diǎn)關(guān)聯(lián)-——>擴(kuò)展邏輯卷-——>檢查硬盤完整性——>重置硬盤——>重新掛載硬盤,查看掛載狀態(tài)

縮?。盒遁d掛載點(diǎn)關(guān)聯(lián)——>檢查硬盤完整性——>重置硬盤——>縮小邏輯卷——>重新掛載硬盤，查看系統(tǒng)狀態(tài)

三、邏輯卷快照

LVM具有“快照卷”功能，類似于虛擬機(jī)軟件的快照功能，還原軟件的時(shí)間點(diǎn)功能。

對某一邏輯卷進(jìn)行一次快照，若以后數(shù)據(jù)改錯(cuò)了，可以利用做好的快照卷進(jìn)行覆蓋還原。

1、LVM的快照卷的特點(diǎn)：

1）、快照卷的容量與邏輯卷的容量

2）、快照卷的有效性就一次，一旦執(zhí)行后會(huì)立即自動(dòng)刪除。

2、開始快照卷

1）、首先查看卷組的信息 ：vgdisplay

2）、向邏輯卷所掛載的目錄中寫入一個(gè)文件

即向/linuxmount中寫入一個(gè)文件

echo "Welcome to XiaoGua.com" > /linuxmount/README.txt

ls -l /linuxmount

3）、生成快照

-s -n SPIC

-L 指定切割的大小

最后加上針對哪個(gè)邏輯卷進(jìn)行的快照復(fù)制

lvcreate -L 120M -s -n -SPIC /dev/store/vol

查看現(xiàn)存的快照卷

lvdisplay

著重看新創(chuàng)建的快照卷

4）、在邏輯卷所掛載的目錄下創(chuàng)建一個(gè)垃圾文件，100MB ，觀察快照卷的狀態(tài)。

a、創(chuàng)建一個(gè)垃圾文件：dd if=/dev/zero of=/linuxmount/files count=1 bs=100MB

b、查看快照卷SPIC狀態(tài)：lvdisplay

占用的空間變大了，由0.01%變?yōu)?79.87%

5）、對邏輯卷進(jìn)行快照還原操作。

a、執(zhí)行前，要先卸載掛載關(guān)聯(lián) umount /linuxmount

b、執(zhí)行還原操作：轉(zhuǎn)變合并 lvconvert --merge /dev/store/SPIC

如果出現(xiàn)下述兩個(gè)警告：說明lvmpolld服務(wù)沒有開啟

解決：systemctl start lvm2-lvmpolld.service

6）、快照自動(dòng)刪除了，垃圾文件也清除了，還原到上一個(gè)狀態(tài)

四、刪除邏輯卷

刪除之前，首先要做好備份，先卸載掛載關(guān)聯(lián)

刪除邏輯卷的順序：刪除邏輯卷，卷組，物理卷，這個(gè)順序不能亂。

1、刪除邏輯卷與目錄的掛載關(guān)聯(lián)，刪除配置文件中的永久生效的設(shè)備參數(shù)

umount /linuxmount

vim /etc/fstab

刪除紅色框內(nèi)的一行，esc ,鍵盤輸入：dd

2、刪除邏輯卷/dev/store/vol

3、刪除卷組 卷組名

4、刪除物理卷 /dev/sdb /dev/sdc

5、執(zhí)行完之后，再依次查看邏輯卷，卷組，物理卷，進(jìn)行測試

lvdisplay , vgdisplay,pvdisplay 看不到任何信息，證明你是刪除成功了

四、求教liunx物理機(jī)怎么做快照？

1.使用LVM2工具對邏輯卷進(jìn)行快照管理（最先選擇的快照方式）

優(yōu)點(diǎn)：獨(dú)立快照，對數(shù)據(jù)的保護(hù)性最好，各快照間沒有牽制關(guān)系

缺點(diǎn)：需要對每個(gè)快照分配空間，對系統(tǒng)空間浪費(fèi)大，老的快照很可能由于超過可容修改內(nèi)容而出錯(cuò)

注：該方法只需要升級LVM2到最新，若需要進(jìn)行快照還原的話，Linux內(nèi)核保證2.6.33以上

2.使用device-mapper層進(jìn)行multisnap快照管理（比較底層的快照方式）

優(yōu)點(diǎn)：關(guān)聯(lián)快照，節(jié)省空間

缺點(diǎn)：各快照間具有關(guān)聯(lián)性，只可以刪除最老的快照，管理型差，不能進(jìn)行快照合并（只可以通過dd等方式還原快照內(nèi)容）

注：該方法需要對linux內(nèi)核打補(bǔ)丁，并重新編譯

3.使用LVM2管理device-mapper層的multisnap快照（對用戶友好、對底層告訴節(jié)省空間）

注：該方法需要對2.6.33以上Linux內(nèi)核打補(bǔ)丁，重新編譯，對LVM2工具打補(bǔ)丁重新編譯

以上就是關(guān)于linux快照是什么意思相關(guān)問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關(guān)問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進(jìn)行咨詢，客服也會(huì)為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。

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