Теневые копии и наборы теневых копий
Теневая копия — это моментальный снимок тома, который дублирует все данные, удерживаемые на этом томе, в один четко определенный момент времени. VSS определяет каждую теневую копию по постоянному идентификатору GUID.
Набор теневых копий — это набор теневых копий различных томов, которые выполняются одновременно. VSS идентифицирует каждый набор теневых копий с помощью постоянного идентификатора GUID.
Как конкретный поставщик оборудования или программного обеспечения выбирает для реализации теневых копий по своему усмотрению. После создания теневой копии в системе доступны два образа тома, скопированного с помощью теневого копирования: исходный том, к которому можно обращаться по соглашению. и скопированные данные, к которым можно получить доступ через API VSS.
Это позволяет выполнять два набора действий одновременно:
Теневые копии не должны быть реализованы одинаковым образом для каждого файла, каталога или тома. Различные реализации механизма теневого копирования (поставщиков) могут использовать разные подходы к созданию теневой копии. Однако для всех приложений, использующих API VSS, все теневые копии должны отображаться одинаково.
сведения о реализации поставщика Windows по умолчанию см. в разделе поставщик системы.
Состояние теневой копии по умолчанию
Несмотря на то, что файловая система очищает все буферы ввода-вывода перед созданием теневой копии, это не обеспечит надлежащей обработке незавершенных операций ввода-вывода.
Таким образом, предполагая, что в системе нет приложений с поддержкой VSS, данные в теневой копии говорят о том, что они находятся в состоянии сбоя. Теневая копия в состоянии с состоянием отказоустойчивости содержит образ диска, аналогичный тому, который существовал после аварийного завершения работы системы. Все открытые файлы по-прежнему будут существовать на томе, но они не гарантируют освобождения незавершенных операций ввода-вывода или повреждения данных.
В то время как отказоустойчивое состояние не полностью связано со всеми проблемами, связанными с определением стабильного резервного набора данных (см. раздел Общие проблемы резервного копирования томов), у него есть несколько преимуществ по сравнению с резервным набором данных, которые должны использоваться для выполнения стандартных операций резервного копирования.
Приложения в системе, не поддерживающие VSS, — текстовые редакторы и т. д., скорее всего, будут оставаться в состоянии сбоя. Однако приложения, поддерживающие VSS (модули записи), могут координировать свои действия, чтобы состояние их файлов в теневой копии было четко определено и согласовано.
Замораживание и размораживание теневого копирования
Наличие событий заморозки и разморозки в рамках модели VSS означает:
Служба теневого копирования томов
Назначение
Служба теневого копирования томов (VSS) — это набор COM-интерфейсов, который реализует платформу, позволяющую выполнять резервное копирование томов, пока приложения в системе продолжают записывать данные на тома.
Общие сведения о службе VSS для системных администраторов см. в разделе Служба теневого копирования томов в библиотеке TechNet.
Требования к среде выполнения
служба VSS поддерживается в Microsoft Windows XP и более поздних версиях. Сведения о требованиях времени выполнения для определенного программного элемента см. в разделе «требования» документации для этого элемента.
Все 32-разрядные приложения VSS (инициаторы запросов, поставщики и модули записи) должны выполняться как собственные 32-разрядные или 64-разрядные приложения. Их запуск в эмуляторе WOW64 не поддерживается. Дополнительные сведения см. в разделе Поддерживаемые конфигурации и ограничения.
Windows Server 2003 и Windows XP: Запуск 32-разрядов запросов VSS в эмуляторе WOW64 поддерживается, но не для резервных копий состояния системы. Запуск 32-разрядных поставщиков VSS и модулей записи в эмуляторе WOW64 не поддерживается. поддержка запуска 32-разрядных запросов в подсистеме WOW64 была удалена в Windows Vista и последующих версиях.
теневую копию, созданную на Windows server 2003 r2 или Windows server 2003, нельзя использовать на компьютере, на котором работает Windows server 2008 R2 или Windows server 2008. теневую копию, созданную на Windows server 2008 R2 или Windows server 2008, нельзя использовать на компьютере, на котором работает Windows Server 2003. однако теневую копию, созданную на Windows server 2008, можно использовать на компьютере, на котором работает Windows Server 2008 R2, и наоборот.
Секреты службы теневого копирования
VSS создает теневые копии по расписанию или по требованию. Использовать службу VSS в Windows 2003 и для системного восстановления Vista просто. В данной статье показано, как настроить резервные копии с использованием VSS в Windows 2003 и преобразовать базовые диски в динамические, не повредив теневые копии. В процессе применения VSS администратору могут пригодиться рекомендации, приведенные во врезке «Пять советов по VSS».
Принципы работы VSS
Служба VSS создает моментальный снимок всех файлов на томе NTFS или томе-источнике. Теневые копии хранятся в области, именуемой кэшем теневых копий. Том, на котором находится кэш теневых копий, называется томом хранения теневой копии. Кэш теневых копий, как правило, невидим для пользователей, так как находится в скрытой системной папке System Volume Information.
По умолчанию кэш теневых копий создается на томе-источнике, но можно создать его на отдельном физическом диске, чтобы повысить быстродействие и отказоустойчивость. Прежде чем активизировать службу VSS, необходимо выбрать место для хранения кэша теневых копий, так как впоследствии кэш нельзя переместить, не потеряв содержащиеся в нем моментальные снимки. Кроме того, следует учитывать, что при отключении теневых копий на томе удаляются все существующие теневые копии.
Службу VSS можно активизировать только на томах NTFS. Нельзя ввести или исключить конкретные файлы или папки — только «все или ничего». Данные на смонтированных томах не включаются в теневую копию на родительском томе. Однако можно разрешить теневые копии на самих монтированных томах. В теневых копиях сохраняются как шифрование, так и разрешения NTFS, что может привести к проблемам при восстановлении файла.
Активизация VSS
Чтобы активизировать службу VSS, следует выбрать My Computer, затем щелкнуть правой кнопкой мыши на томе, на котором предстоит включить VSS, и выбрать пункт Properties. На странице Properties требуется щелкнуть на вкладке Shadow Copies. Если это уже сделано, необходимо решить, нужно ли сохранить кэш теневых копий на другом томе другого диска.
Затем выделите том-источник и щелкните на кнопке Settings. В диалоговом окне Settings можно выбрать другой том для хранения теневой копии, как показано на экране 1. Можно изменить размер области хранения и расписание (щелкнув на кнопке Schedule), если не подходит готовое расписание. По умолчанию моментальные снимки формируются с понедельника до пятницы в 7 часов утра и в полдень. Моментальные снимки следует создавать по необходимости, делать это каждый час не нужно.
Завершив настройку параметров, щелкните на кнопке OK. На странице Properties требуется щелкнуть на кнопке Enable, чтобы активизировать теневые копии на данном томе. Последует запрос об использовании расписания и настроек по умолчанию; необходимо принять это предложение и щелкнуть на кнопке Yes, а затем вновь на кнопке OK.
Сторонникам утилит командной строки полезно освоить настройку VSS с использованием Vssadmin и Schtasks вместо графического интерфейса. С помощью Vssadmin можно создавать, удалять и изменять размеры теневых копий, наряду с другими операциями. Schtasks применяется для создания, редактирования и удаления назначенных задач.
Требования к дисковому пространству. При активизации VSS немедленно выделяется 100 Мбайт пространства на диске, и VSS может занимать до 10% размера жесткого диска. В моментальных снимках отражаются только изменения по сравнению с предшествующим моментальным снимком, поэтому для их хранения требуется меньше места, чем может показаться на первый взгляд. Однако в кэше теневых копий может храниться только 64 копии. Если не хватит дискового пространства или будет создан 65-й моментальный снимок, то самый старый моментальный снимок удаляется, чтобы освободить место для нового. Из-за избыточности при создании моментальных снимков рекомендуется активизировать VSS только на томах, на которых хранятся пользовательские данные или есть возможность архивировать открытые файлы.
Использование теневых копий Windows 2003
Чтобы обеспечить доступ клиентских компьютеров к предыдущим версиям файлов, необходимо приложение Previous Versions Client, поставляемое вместе с Vista и Windows 2003. Previous Versions Client можно установить и на Windows XP Professional SP1 (файл twcli32.msi находится в папке %Windir%\System32\Clients\Twclient\X86 на компакт-диске Windows 2003), и на Windows 2000 (нужно загрузить соответствующую версию из Web-узла Microsoft ). Чтобы установить клиентскую программу на компьютеры пользователей, следует дважды щелкнуть на файле для запуска установки либо развернуть его через групповую политику или Microsoft Systems Management Server (SMS).
Теневые копии предназначены для использования с Common Internet File System (CIFS), расширенным вариантом протокола Server Message Block, поэтому для доступа к предшествующим версиям файла или папки на сервере нужно подключаться через общую папку. Даже после регистрации на сервере необходимо использовать путь Universal Naming Convention (UNC). Например, для доступа к старым версиям файла на сервере с именем UptownDC в общей папке Sales требуется щелкнуть на кнопке Start, выбрать пункт Run и ввести команду
Щелкните на кнопке OK, а затем правой кнопкой мыши на нужном файле и выберите пункт Properties. На вкладке Previous Versions перечислены моментальные снимки и показаны дата и время их создания (см. экран 2). Здесь представлены три варианта действий: View, Copy и Restore. В режиме View копия файла открывается только для чтения; это удобно для выбора нужной копии. В режиме Restore документ, его разрешения NTFS и параметры шифрования восстанавливаются в первоначальном месте, а текущая версия перезаписывается. Более безопасный вариант — Copy, при котором файл копируется в новое место.
Если нужно восстановить удаленный файл, то очевидно, что нельзя щелкнуть правой кнопкой мыши на файле в общей папке и выбрать его свойства. В этом случае необходимо перейти на уровень папки. Вместо UNC-пути \\Uptowndc\Sales подключение выполняется к административному ресурсу диска C (на котором размещается папка Sales): \\Uptowndc\C$. Щелкните правой кнопкой мыши на папке Sales, выберите пункт Properties и щелкните на соответствующей кнопке, чтобы просмотреть, копировать или восстановить все содержимое папки. Если нужен лишь один файл, следует скопировать папку в новое место, затем щелкнуть правой кнопкой мыши на файле и работать с предыдущими версиями этого файла.
Vista и теневые копии
Vista — первая настольная операционная система со встроенными функциями теневых копий. Теневые копии Vista — часть механизма восстановления системы; они называются точками восстановления. По умолчанию точки восстановления активизируются для тома C, и теневые копии файлов создаются ежедневно, если на томе есть хотя бы 300 Мбайт свободного пространства.
Заранее планируемая задача SR создает точки восстановления и активизируется только в том случае, если компьютер бездействовал не менее 10 минут и питается от сети переменного тока. Если по какой-то причине задача SR не запущена в назначенное время, она будет выполнена при первой возможности. Можно назначить точки восстановления и для других томов. Vista отводит до 15% пространства на жестком диске для хранения точек восстановления.
Чтобы настроить точки восстановления и управлять ими, щелкните Start, а затем щелкните правой кнопкой мыши Computer и выберите пункт Properties. В меню Tasks следует перейти к пункту System protection. Для доступа к System protection необходимы административные полномочия, поэтому при запросе от механизма контроля учетных записей щелкните на кнопке Continue.
На вкладке System Protection страницы System Properties (экран 3) можно вручную создать одноразовую точку восстановления: выберите том и щелкните Create, дайте имя точке восстановления и вновь щелкните Create. Процесс может занять несколько минут, в зависимости от размера тома, но после его завершения выдается подтверждение об успешном выполнении. Если создание точек восстановления для тома автоматизировано, Vista создает новую точку восстановления для тома каждый день и при запуске системы.
Доступ к предыдущим версиям файлов и папок в Vista происходит так же, как при доступе через общую папку Windows 2003 с клиента с установленным приложением Previous Versions Client. Но пользователи Vista могут обращаться к прошлым версиям файлов и папок локально. Достаточно открыть Windows Explorer, щелкнуть правой кнопкой мыши на файле или папке, выбрать пункт Properties, а затем щелкнуть на вкладке Previous Versions (экран 4). Варианты такие же, как у прошлых версий Previous Versions Client, и функционируют они аналогичным образом.
VSS и сети хранения данных
Еще одно важное достоинство VSS в Windows Server 2003 Enterprise Edition и Datacenter Edition — возможность быстро и просто копировать и перемещать данные в сети хранения данных SAN. VSS может создать теневую копию тома размером в несколько терабайтов, которую можно экспортировать из SAN и импортировать на сервер всего за несколько минут, очень быстро перемещая большие массивы данных. Каждый производитель систем хранения данных по-разному реализует эту функцию, поэтому за подробной информацией следует обратиться к поставщику.
Настройка конфигурации VSS
Выяснить размер кластеров тома можно с помощью команды Fsutil. Например, чтобы узнать размер кластера тома C, введите команду
Если размер кластера менее 16 Кбайт и его нужно увеличить, необходимо сделать резервную копию данных, переформатировать том, указав больший размер кластера, а затем восстановить данные. Следует учесть, что механизм сжатия файлов в NTFS действует лишь в отношении кластеров размером 4 Кбайт, поэтому приходится выбирать между сжатием и VSS.
Взаимодействие NTBackup и VSS
В прошлом файл, открытый или блокированный службой либо приложением во время архивации, не копировался, что приводило к проблемам, если администраторам требовалось восстановить его. Согласованность данных чрезвычайно важна при работе с приложениями, одновременно открывающими много файлов, такими как базы данных. Если во время архивации открыто много файлов, велика вероятность, что за время между копированием первого и последнего файла в последнем файле произошли изменения. В этом случае данные в восстановленной базе оказываются рассогласованными.
Утилита резервного копирования Windows 2003, NTBackup, использует VSS, чтобы обеспечить полноту и согласованность архивных копий. VSS взаимодействует с компонентом записи приложения, связанного с файлом. Компонент записи защищает данные приложения и предоставляет информацию, в частности, о местонахождении данных и методах архивации и восстановления. Приложения без компонента записи не могут взаимодействовать со службой VSS. В худшем случае администратор может попытаться восстановить важный файл и обнаружить, что его нет вообще: он никогда не архивировался, так как приложение не может взаимодействовать с VSS. В Windows 2003 существуют компоненты записи для AD и NTFS. Чтобы отыскать все доступные компоненты записи на сервере, нужно ввести команду
При запуске NTBackup в Windows 2003 утилита требует ввести список всех компонентов записи, известных VSS. Служба VSS не только перечисляет компоненты записи, но и предоставляет все известные метаданные о них, в том числе методы архивации и восстановления, применяемые в компоненте записи. VSS использует метаданные, чтобы определить, какие приложения поддерживают теневые копии. Если NTBackup направляет в службу VSS запрос на создание теневой копии, то VSS посылает известным компонентам записи сообщение о необходимости заморозить все операции записи данных, создать теневую копию и сохранить ее в разностном файле. Разностный файл отслеживает изменения со времени создания последней теневой копии. Резервное копирование выполняется с использованием данных из разностного файла.
Мониторинг функционирования VSS
С помощью утилиты Volperf (с ключом /install) из набора ресурсов Microsoft Windows Server 2003 Resource Kit можно дополнить системный монитор объектами теневого копирования и следующими счетчиками:
• % Disk Used by Diff Area File: процент пространства на диске, используемого всеми разностными файлами тома;
• Allocated Space (MB): пространство памяти (Мбайт), выделенное для конкретного тома;
• Maximum Space (MB): максимальное пространство (Мбайт), выделенное для тома хранения теневой копии;
• Nb of Diff Area Files: число разностных файлов;
• Nb of Shadow Copies: число теневых копий в кэше теневых копий;
• Size of Diff Area Files: общий размер разностных файлов для выбранного тома;
• Used Space (MB): величина пространства (Мбайт), использованного в томе хранения теневой копии
Преобразование базового диска в динамический и служба VSS
Иногда полезно добавить лишний аппаратный уровень отказоустойчивости, создав зеркальный набор. Зеркальные наборы можно строить только на динамических дисках, поэтому базовый диск необходимо преобразовать в динамический. В документации утверждается, что преобразование дисков из базовых в динамические не приводит к потере данных. Однако в документации ничего не говорится о том, что при неверном преобразовании могут быть удалены существующие теневые копии. Если том-источник и кэш теневых копий расположены на разных томах, то преобразование может оказаться сложной задачей. Дополнительные сведения о различиях между базовым и динамическим дисками описаны в статье «Диски для серверов Windows — базового или динамического типа», опубликованной в Windows IT Pro/RE № 1 за 2003 г.
Выбор процедуры для преобразования VSS-совместимого базового диска в динамический зависит от местонахождения кэша теневых копий на загрузочном томе.
Сценарий 1 — кэш теневых копий расположен не на загрузочном томе. Если кэш теневых копий находится не на загрузочном томе, то необходимо сначала размонтировать том-источник (том, для которого сделан моментальный снимок) с помощью утилиты командной строки Mountvol с параметром /P (/P демонтирует том). Затем следует преобразовать том, содержащий кэш теневых копий, в динамический том. С этого момента начинается отсчет времени: у администратора есть лишь 20 минут, чтобы смонтировать том-источник с использованием утилиты Mountvol или оснастки Disk Management консоли управления MMC. Если том-источник не будет смонтирован за 20 минут, то все теневые копии будут утеряны. Наконец, верните том-источник в оперативный режим и преобразуйте его в динамический том.
Сценарий 2 — кэш теневых копий размещен на загрузочном томе. Если кэш теневых копий находится на загрузочном томе, достаточно просто преобразовать том, содержащий кэш теневых копий, в динамический. Предварительно демонтировать его необязательно. Затем дважды перезагрузите сервер и преобразуйте том-источник в динамический том.
Выгодно конечному пользователю — выгодно администратору
Приятно, что компания Microsoft выпускает новые инструменты для восстановления работоспособности настольной операционной системы и для ИТ-специалистов, и для конечных пользователей. Чем меньше резервных магнитных лент приходится загружать администратору, тем проще ему работать, и точки восстановления Vista — шаг в правильном направлении. Кроме того, благодаря VSS у пользователей появляется возможность управлять процессом восстановления файлов. Но тщательное планирование и управление — обязательное условие полной реализации преимуществ службы VSS.
Пять советов по VSS
При реализации VSS или подготовке точек восстановления Vista рекомендуется делать следующее:
1. Прежде чем активизировать точки восстановления VSS, выберите место хранения теневых копий. Помните, что впоследствии переместить их нельзя.
2. Размещение VSS на системном или загрузочном томе — неудачное решение. Файлы операционной системы часто изменяются, поэтому число теневых копий на загрузочном томе обычно бывает большим.
3. Оптимальный размер кластера для VSS — 16 Кбайт.
4. При хранении кэша теневых копий на физическом диске, отличном от диска-источника, повышается быстродействие и отказоустойчивость.
5. Ни VSS, ни точки восстановления не могут заменить полноценное решение резервного копирования.
Что такое VSS или служба теневого копирования томов в Windows 10/8/7?
Резервное копирование жесткого диска и образ жесткого диска
Большинство из нас регулярно создает резервные копии файлов данных с помощью сторонних программ или команд MS-DOS, таких как XCOPY. Когда мы выполняем резервное копирование, нашим главным намерением является создание и сохранение самых последних возможных копий наших важных файлов данных. Таким образом, резервное копирование жесткого диска в основном связано с файлами данных.
Напротив, мы создаем образ всего жесткого диска или, по крайней мере, системного диска, чтобы мы могли использовать его в случае повреждения операционной системы. Основная причина создания образа диска заключается в том, что ручная установка операционной системы, а затем установка и настройка каждого используемого нами приложения отнимает много времени и усилий. Если у вас есть образ системного диска, мы можем просто загрузиться с устройства, на котором хранится образ, и восстановить системный диск, чтобы его можно было снова использовать. Таким образом, создание образа диска – это скорее резервное копирование системных файлов и свойств, а не пользовательских данных.
Короче говоря, вы создаете резервную копию своих файлов данных и создаете образ вашего системного диска (программные файлы/настройки). Когда вы восстанавливаете с использованием резервных копий данных, вы возвращаете последние резервные копии файлов данных. Когда вы используете образы для восстановления вашего компьютера, вы копируете обратно файлы программы, состояние ОС и свойства, включая реестр Windows и другие базы данных/файлы, относящиеся к операционной системе.
Таким образом, существует разница между резервным копированием данных и созданием образа диска. Я надеюсь, что смог уточнить здесь разницу.
Служба теневого копирования томов в Windows имеет отношение к созданию образа диска. Служба используется для восстановления вашего компьютера – полного диска или папки – до какого-то предыдущего состояния.
Volume Shadow Copy в Windows 10
Когда вы щелкаете правой кнопкой мыши по папке в Windows, вы получаете опцию «Предыдущие версии». Возможно, вы также использовали эту опцию, чтобы восстановить настройки папки, а иногда и содержимое в предыдущее состояние. Точно так же вы знаете, что вы можете использовать функцию восстановления системы, чтобы восстановить прежнее состояние компьютера. Конечно, некоторые программы и изменения, которые вы сделали недавно, будут потеряны, но по сравнению с суматохой, связанной с необходимостью работы всего этого вручную с помощью ручных средств, восстановление довольно просто.
Служба VSS также используется сторонними программами для создания образа диска в любое время. Сам VSS запускается при определенных триггерах для создания образа системного диска и других дисков/дисков, связанных с данным компьютером. Если все типы дисков относятся к одному и тому же типу, т. Е. NTFS, требуется один снимок. Если диски различного типа и, возможно, также от разных производителей или моделей, VSS делает серию снимков для каждого типа дисков. Будь то отдельный снимок или набор снимков, они хранятся в хорошо защищенной области системного диска и им присваивается уникальный идентификатор (отметка даты и времени), с помощью которого они могут использоваться для восстановления всего системного диска или папки. в этом к предыдущему состоянию.
Помните, что для работы VSS системный диск должен иметь тип NTFS. Это не сработает, если вы все еще используете FAT32. В любом случае, после Windows XP системные диски всегда были NTFS, что позволяло VSS функционировать без проблем.
По данным Microsoft, VSS определяется следующим образом:
«Служба теневого копирования томов (VSS) – это набор интерфейсов COM, который реализует структуру, позволяющую выполнять резервное копирование томов, пока приложения в системе продолжают выполнять запись в тома».
Определение подчеркивает тот факт, что в то время как другие программы заставляют вас ждать – иногда часами – для резервного копирования данных или изображений, VSS требуется несколько секунд (до 60 секунд) для создания образа системного диска. В определении также указывается, что вы можете продолжить работу с другими приложениями во время работы VSS. В случае резервного копирования или создания образа диска компьютера с помощью сторонних программ вам придется подождать, пока операция не будет завершена, поскольку вы не захотите выполнять запись на резервный диск жесткого диска.
Как работает VSS
Существует три важных функции, вызываемых VSS для создания снимка:
Весь процесс быстрый – так что вам не нужно прекращать работать. Возвращаясь к определению, создание снимка или серии снимков занимает всего минуту – в зависимости от типа и марки диска.
Служба теневого копирования томов в Windows предоставляет две функции:
Это означает, что большинство сторонних программ, которые мы используем для создания образа жестких дисков, используют службу VSS. Это также означает, что если служба VSS остановлена, некоторые сторонние программы не будут работать, т.е. они не смогут создавать образ диска.
Вы также можете использовать ShadowExplorer для доступа и восстановления теневых копий.
Служба Microsoft Volume Shadow Copy в Windows – это гораздо больше, но я оставлю ее здесь из-за нехватки места со ссылкой на этот пост в блоге Technet, в котором подробно объясняются функции VSS.
Начиная с Windows 8, Microsoft представила функцию под названием «История файлов». История файлов сохраняет копии ваших библиотек, рабочего стола, избранного и контактов, чтобы вы могли вернуть их в любое время, если они будут потеряны или повреждены. В то время как восстановление системы позволяет полностью восстановить компьютер до более раннего состояния, история файлов позволяет восстанавливать файлы и данные с более раннего момента времени.
