如何進(jìn)行虛擬機(jī)快照的解讀

如何進(jìn)行虛擬機(jī)快照的解讀，針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對(duì)應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問(wèn)題的小伙伴找到更簡(jiǎn)單易行的方法。

一、什么是快照？

快照可保存虛擬機(jī)在特定時(shí)刻的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。

• 狀態(tài)包括虛擬機(jī)的電源狀態(tài)（例如，打開(kāi)電源、關(guān)閉電源、掛起）。

• 數(shù)據(jù)包括組成虛擬機(jī)的所有文件。這包括磁盤(pán)、內(nèi)存和其他設(shè)備（例如虛擬網(wǎng)絡(luò)接口卡）。

虛擬機(jī)提供了多個(gè)用于創(chuàng)建和管理快照及快照鏈的操作。通過(guò)這些操作，您可以創(chuàng)建快照、還原到鏈中的任意快照以及移除快照?？梢詣?chuàng)建層層快照樹(shù)。

二、創(chuàng)建快照

創(chuàng)建快照比較簡(jiǎn)單

注意：虛擬機(jī)內(nèi)部狀態(tài)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)將包括在快照中。內(nèi)存快照的創(chuàng)建時(shí)間要長(zhǎng)一些，但其允許虛擬機(jī)還原到創(chuàng)建快照時(shí)的運(yùn)行中的狀態(tài)。默認(rèn)情況下此選項(xiàng)處于選中狀態(tài)。如果未選中該選項(xiàng)，并且未選中靜默，快照將創(chuàng)建在崩潰后仍保持一致的文件，可用來(lái)重新引導(dǎo)虛擬機(jī)。

但如果是獨(dú)立磁盤(pán)，則不能創(chuàng)建內(nèi)存快照，NBU不能對(duì)獨(dú)立磁盤(pán)的虛機(jī)創(chuàng)建備份。
注意：創(chuàng)建內(nèi)存快照時(shí)，虛擬機(jī)完全處于停止?fàn)顟B(tài)

靜默狀態(tài)：在生成快照時(shí)虛擬機(jī)電源已打開(kāi)，VMware Tools 將讓虛擬機(jī)中的文件系統(tǒng)處于靜默狀態(tài)。靜默文件系統(tǒng)是使物理或虛擬計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)數(shù)據(jù)進(jìn)入適合備份的狀態(tài)的過(guò)程。此過(guò)程可能包括將臟緩沖從操作系統(tǒng)內(nèi)存高速緩存刷新到磁盤(pán)，以及其他更高級(jí)別的應(yīng)用程序特定任務(wù)。
注意：靜默表示暫?；蚋淖?cè)谟?jì)算機(jī)上運(yùn)行的進(jìn)程的狀態(tài)，特別是可能會(huì)在備份過(guò)程中修改存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的信息的進(jìn)程，以保證一致的可用備份。內(nèi)存快照不需要靜默，其主要用于備份。

三、快照命令和文件解析

創(chuàng)建快照時(shí)，快照將由以下文件組成：

    <vm>-<number>.vmdk 和 <vm>-<number>-delta.vmdk

    各個(gè)虛擬磁盤(pán)的 .vmdk 和 -delta.vmdk 文件的集合在快照生成時(shí)連接到虛擬機(jī)。這些文件可稱為子磁盤(pán)、redo log、或增量鏈接。這些子磁盤(pán)稍后可以視為未來(lái)子磁盤(pán)的父磁盤(pán)。在原始父磁盤(pán)中，每個(gè)子磁盤(pán)將構(gòu)建一個(gè)從虛擬磁盤(pán)的當(dāng)前狀態(tài)指回原始狀態(tài)的 redo log（每次一步）。

    注意：
        <number> 值在相同快照的所有子磁盤(pán)中可能不一致。文件名基于文件名的可用性來(lái)選擇。
        如果虛擬磁盤(pán)的大小大于 2TB，則 redo log 文件為 <vm>-<number>-sesparse.vmdk 格式。

    <vm>.vmsd

    .vmsd 文件是存儲(chǔ)虛擬機(jī)快照信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，也是快照管理器信息的主要來(lái)源。該文件包含一些行條目，這些條目定義了快照之間以及每個(gè)快照的子磁盤(pán)之間的關(guān)系。

    <vm>Snapshot<number>.vmsn

    .vmsn 文件包含虛擬機(jī)的當(dāng)前配置（也可包含虛擬機(jī)的活動(dòng)狀態(tài)）。捕獲虛擬機(jī)的內(nèi)存狀態(tài)允許您還原到打開(kāi)的虛擬機(jī)的狀態(tài)。而使用非內(nèi)存快照時(shí)，只能還原到已關(guān)閉的虛擬機(jī)的狀態(tài)。創(chuàng)建內(nèi)存快照比創(chuàng)建非內(nèi)存快照需要更長(zhǎng)時(shí)間。

注：越老的快照刪除越慢，時(shí)間也更長(zhǎng)。

四、深度解析

哪些產(chǎn)品使用快照功能？

除了可以使用快照管理器創(chuàng)建快照外，許多 VMware 以及第三方產(chǎn)品和功能也使用快照。廣泛使用快照的一些 VMware 產(chǎn)品包括：

• VMware Data Recovery

• VMware Lab Manager

• VMware vCenter 和 VMware Infrastructure Client（快照管理器、Storage vMotion）

注意：以上并不是詳盡的列表。

快照如何工作？

我們的 VMware API 允許 VMware 和第三方產(chǎn)品利用虛擬機(jī)及其快照?qǐng)?zhí)行操作。以下是可以使用我們的 API 對(duì)虛擬機(jī)和快照?qǐng)?zhí)行的常見(jiàn)操作列表：

• CreateSnapshot：創(chuàng)建新的虛擬機(jī)快照。作為一個(gè)副作用，該操作將更新當(dāng)前快照。

• RemoveSnapshot：移除快照并刪除任何關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)。

• RemoveAllSnapshots：移除所有與虛擬機(jī)關(guān)聯(lián)的快照。如果虛擬機(jī)沒(méi)有任何快照，則此操作僅會(huì)成功返回。

• RevertToSnapshot：將虛擬機(jī)的執(zhí)行狀態(tài)更改為此快照的狀態(tài)。這等同于使用 vSphere/VI Client GUI 時(shí)快照管理器下的“轉(zhuǎn)至”選項(xiàng)。

• Consolidate：合并 redo log 的層次結(jié)構(gòu)。該操作僅在 vSphere 5.0 及更高版本中可用。
  

如下是在 VMware 環(huán)境中處理如何創(chuàng)建、移除或恢復(fù)快照請(qǐng)求的高級(jí)別概述：

1. 創(chuàng)建、移除或恢復(fù)虛擬機(jī)快照的請(qǐng)求是使用 VMware API 從客戶端發(fā)送到服務(wù)器。

2. 該請(qǐng)求將轉(zhuǎn)發(fā)到當(dāng)前托管存在問(wèn)題的虛擬機(jī)的 VMware ESX 主機(jī)。
   
   注意：只有在原始請(qǐng)求發(fā)送到其他服務(wù)器（例如管理 ESX 主機(jī)的 vCenter）時(shí)才會(huì)發(fā)生此情況。
   
   

3. 如果快照包括內(nèi)存選項(xiàng)，則 ESX 主機(jī)會(huì)將虛擬機(jī)內(nèi)存寫(xiě)入磁盤(pán)。
   
   注意：在整個(gè)寫(xiě)入內(nèi)存期間虛擬機(jī)將處于停止?fàn)顟B(tài)。無(wú)法預(yù)先計(jì)算停止時(shí)間的長(zhǎng)度，該時(shí)間長(zhǎng)度取決于存在問(wèn)題的磁盤(pán)的性能和寫(xiě)入的內(nèi)存量。ESXi/ESXi 4.x 和更高版本在寫(xiě)入內(nèi)存時(shí)的停止時(shí)間較短。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) Taking a snapshot with virtual machine memory stuns the virtual machine while the memory is written to disk (1013163)。
   
   

4. 如果快照包括靜默選項(xiàng)，則 ESX 主機(jī)將請(qǐng)求客戶機(jī)操作系統(tǒng)通過(guò) VMware Tools 靜默磁盤(pán)。
   
   注意：視客戶機(jī)操作系統(tǒng)而定，靜默操作可以通過(guò)同步驅(qū)動(dòng)程序、vmsync 模塊或 Microsoft 卷影復(fù)制服務(wù) (VSS) 完成。有關(guān)靜默的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) Troubleshooting Volume Shadow Copy (VSS) quiesce related issues (1007696) 獲取有關(guān) VSS 的信息，或 A virtual machine can freeze under load when you take quiesced snapshots or use custom quiescing scripts (5962168) 獲取有關(guān) SYNC 驅(qū)動(dòng)程序的信息。
   
   

5. ESX 主機(jī)對(duì)虛擬機(jī)快照數(shù)據(jù)庫(kù)（.vmsd 文件）進(jìn)行相應(yīng)的更改，這些更改反映在虛擬機(jī)的快照管理器中。
   
   注意：移除快照時(shí)，快照管理器中的快照實(shí)體是在對(duì)子磁盤(pán)進(jìn)行更改之前移除的。從子磁盤(pán)繼續(xù)運(yùn)行虛擬機(jī)時(shí)，快照管理器不包含任何快照條目。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) Committing snapshots when there are no snapshot entries in the snapshot manager (1002310)。
   
   

6. ESX 主機(jī)會(huì)調(diào)用與虛擬磁盤(pán) API 函數(shù)類似的函數(shù)，對(duì)子磁盤(pán)（-delta.vmdk 和 .vmdk 文件）和磁盤(pán)鏈進(jìn)行更改。
   
   注意：移除快照期間，如果子磁盤(pán)很大，則操作可能需要較長(zhǎng)時(shí)間。這可能導(dǎo)致 VirtualCenter 或 VMware Infrastructure Client 中出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤消息。有關(guān)超時(shí)錯(cuò)誤消息的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見(jiàn) vCenter operation times out with the error:Operation failed since another task is in progress (1004790)。

子磁盤(pán)

使用快照創(chuàng)建的子磁盤(pán)是稀疏磁盤(pán)。稀疏磁盤(pán)采用寫(xiě)入時(shí)復(fù)制 (COW) 機(jī)制，其中虛擬磁盤(pán)不包含任何數(shù)據(jù)，直到通過(guò)寫(xiě)入操作將數(shù)據(jù)復(fù)制到磁盤(pán)。此優(yōu)化可節(jié)省存儲(chǔ)空間。粒度是稀疏磁盤(pán)使用寫(xiě)入時(shí)復(fù)制機(jī)制的度量單位。每個(gè)粒度均是一個(gè)包含虛擬磁盤(pán)數(shù)據(jù)的扇區(qū)塊。默認(rèn)大小為 128 個(gè)扇區(qū)或 64 KB。

注意：稀疏磁盤(pán)通常創(chuàng)建為 VMFSSPARSE 類型。自 vSphere 5.5 開(kāi)始，對(duì)于大小為 2TB 或更大的任意 vmdk，稀疏磁盤(pán)的類型均為 SESPARSE。

子磁盤(pán)和磁盤(pán)使用情況

重要的是要注意以下有關(guān)子磁盤(pán)空間利用率的要點(diǎn)：

• 如果虛擬機(jī)正在運(yùn)行快照，則其正在對(duì)子磁盤(pán)或稀疏磁盤(pán)進(jìn)行更改。對(duì)該磁盤(pán)執(zhí)行的寫(xiě)入操作越多，該磁盤(pán)就會(huì)變得越大，直至達(dá)到上限（基礎(chǔ)磁盤(pán)大小與少量開(kāi)銷之和）。

• 在子磁盤(pán)的空間要求中，除了其所依賴的父磁盤(pán)的空間要求之外還有附加要求。如果虛擬機(jī)具有一個(gè)帶子磁盤(pán)的 10 GB 磁盤(pán)，則使用的空間為 10 GB + 子磁盤(pán)的大小 + .vmsn 文件大小 + 開(kāi)銷。

• 子磁盤(pán)會(huì)增長(zhǎng)得很大，乃至填滿整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但這是因?yàn)榘瑪?shù)據(jù)存儲(chǔ)的 LUN 不夠大，無(wú)法容納基礎(chǔ)磁盤(pán)、已創(chuàng)建的快照數(shù)量、相關(guān)開(kāi)銷和已創(chuàng)建的 .vmsn 文件。

• 子磁盤(pán)的增長(zhǎng)速度直接取決于對(duì)磁盤(pán)執(zhí)行的 I/O 量。

• 子磁盤(pán)的大小對(duì)刪除與子磁盤(pán)關(guān)聯(lián)的快照所用的時(shí)間有直接影響。

磁盤(pán)鏈

通常，首次創(chuàng)建快照時(shí)，將通過(guò)父磁盤(pán)創(chuàng)建第一個(gè)子磁盤(pán)。連續(xù)快照將從鏈上的最后一個(gè)子磁盤(pán)生成新的子磁盤(pán)。如果快照鏈中有多個(gè)分支，則關(guān)系可能會(huì)發(fā)生更改。

關(guān)于如何進(jìn)行虛擬機(jī)快照的解讀問(wèn)題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒(méi)有解開(kāi)，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識(shí)。