Elastic Compute Service:Como os snapshots funcionam

Como funciona

Os snapshots utilizam blocos como a granularidade mínima para backup de dados. O primeiro snapshot padrão de um disco é um snapshot completo que faz backup de todos os blocos de dados. Os snapshots padrão subsequentes são incrementais — fazem backup apenas dos blocos novos ou modificados desde o snapshot anterior. Os snapshots incrementais referenciam dados inalterados de snapshots anteriores na cadeia de snapshots, de modo que qualquer snapshot pode restaurar o estado completo do disco.

Por padrão, os snapshots são armazenados no Object Storage Service (OSS). O bucket do OSS utilizado para snapshots não fica visível para os usuários, e você não pode utilizar seus próprios buckets do OSS para armazenar dados de snapshots.

Exemplo

Considere uma instância do ECS com um disco cujos dados são modificados às 10:00 e às 11:00:

1. Às 9:00, o disco contém os blocos de dados A e B. O Snapshot 1 (completo) faz backup de ambos os blocos.

2. O bloco B é modificado para B1. Às 10:00, o Snapshot 2 (incremental) faz backup apenas do bloco B1. O bloco A é referenciado do Snapshot 1.

3. Um novo bloco C é adicionado. Às 11:00, o Snapshot 3 (incremental) faz backup apenas do bloco C. Os blocos A e B1 são referenciados dos Snapshots 1 e 2.

4. Esse processo continua para os snapshots subsequentes.

Como funciona

Arquive snapshots padrão que você raramente acessa, mas precisa manter a longo prazo, para reduzir custos de armazenamento. O primeiro snapshot arquivado de um disco é um snapshot completo. Os snapshots arquivados subsequentes são incrementais, fazendo backup apenas dos blocos alterados desde o snapshot arquivado anterior. Consulte Arquivar snapshots.

Exemplos

Exemplo 1: arquivar o único snapshot de um disco

Considere que um disco possui um snapshot padrão. O arquivamento produz um snapshot arquivado do mesmo tamanho. O tamanho do snapshot padrão passa a ser zero.

Exemplo 2: arquivar um snapshot incremental de um disco

Considere que um disco possui três snapshots padrão. Você arquiva o Snapshot 2 e o Snapshot 3.

1. O arquivamento do Snapshot 2 padrão o converte em um snapshot arquivado completo contendo os blocos A e B1. Como o Snapshot 3 padrão referenciava o bloco B1 do Snapshot 2, o bloco B1 é mantido e reassociado ao Snapshot 3.

2. O arquivamento do Snapshot 3 padrão cria um snapshot arquivado incremental contendo apenas o bloco C. Os blocos A e B1 são referenciados do Snapshot 2 arquivado.

3. Esse processo continua para os snapshots subsequentes.

Após o arquivamento, o disco possui duas cadeias de snapshots: uma cadeia padrão (um snapshot) e uma cadeia arquivada (dois snapshots).

Como funciona

Os snapshots incrementais referenciam dados inalterados de snapshots anteriores na cadeia. A exclusão de um snapshot não afeta a capacidade de restaurar o disco a partir de qualquer snapshot restante.

Exemplos

Considere que um disco possui três snapshots com os seguintes blocos de dados:

• Snapshot 1 (completo): contém os blocos de dados A e B.

• Snapshot 2 (incremental): contém apenas o bloco B1. O bloco A é referenciado do Snapshot 1.

• Snapshot 3 (incremental): contém apenas o bloco C. O bloco A é referenciado do Snapshot 1 e o bloco B1, do Snapshot 2.

Exemplo 1: excluir um snapshot completo de um disco

A exclusão do Snapshot 1 completo promove o Snapshot 2 a um snapshot completo. O bloco A, referenciado pelo Snapshot 2 a partir do Snapshot 1, é mantido e mesclado no Snapshot 2. O bloco B, exclusivo do Snapshot 1, é excluído. A referência do Snapshot 3 para o bloco A passa para o Snapshot 2, enquanto sua referência para o bloco B1 permanece inalterada.

Exemplo 2: excluir um snapshot incremental de um disco

A exclusão do Snapshot 2 incremental remove sua referência ao bloco A (do Snapshot 1) e mescla o bloco B1 no Snapshot 3.

Como funciona

O tamanho total de snapshots de um disco é a soma do armazenamento ocupado por todos os blocos de dados em sua cadeia de snapshots. Após o arquivamento, um disco possui duas cadeias — padrão e arquivada — faturadas separadamente. Consulte Visualizar o tamanho do snapshot de um disco e Faturamento de snapshots.

Conceitos principais:

• Tamanho completo: o armazenamento total ocupado por todos os blocos de dados de um único snapshot.

• Tamanho incremental: o armazenamento ocupado por blocos de dados que diferem entre o snapshot atual e o anterior na mesma cadeia.

• Tamanho total de snapshots: o tamanho completo do primeiro snapshot mais os tamanhos incrementais de todos os snapshots subsequentes na cadeia.

Exemplo de cálculo do tamanho de snapshots

1. Considere que um disco possui uma capacidade de 100 GiB com 30 GiB de dados. Os dados são modificados às 10:00 e às 11:00:

   • Snapshot 1 padrão: às 9:00, o disco contém 30 GiB. O Snapshot 1 (completo) faz backup de todos os dados. Tamanho completo: 30 GiB.

   • Snapshot 2 padrão: 10 GiB de dados são sobrescritos. Às 10:00, o Snapshot 2 (incremental) faz backup apenas dos 10 GiB de dados alterados. Os 20 GiB restantes são referenciados do Snapshot 1.

   • Snapshot 3 padrão: 10 GiB de novos dados são gravados, elevando o total de dados do disco para 40 GiB. Às 11:00, o Snapshot 3 (incremental) faz backup apenas dos 10 GiB de dados alterados. Dos 30 GiB inalterados, 20 GiB são referenciados do Snapshot 1 e 10 GiB do Snapshot 2.

   Antes do arquivamento, o tamanho total de snapshots padrão = 30 + 10 + 10 = 50 GiB.

2. Arquive o Snapshot 2 e o Snapshot 3 para formar a cadeia de snapshots arquivados:

   • Snapshot 2 arquivado (completo): faz backup de todos os dados. Tamanho completo: 30 GiB.

   • Snapshot 3 arquivado (incremental): faz backup apenas dos 10 GiB de dados alterados. Os 30 GiB inalterados são referenciados do Snapshot 2 arquivado.

   Após o arquivamento, o disco possui duas cadeias de snapshots:

   • Tamanho total de snapshots arquivados = Snapshot 2 arquivado completo + Snapshot 3 arquivado incremental = 40 GiB

   • Tamanho total de snapshots padrão = Snapshot 1 padrão completo = 30 GiB

   O tamanho total de snapshots após o arquivamento aumenta em 20 GiB. O arquivamento de apenas alguns snapshots pode não reduzir custos. Para uma comparação de custos, consulte Otimizar custos de snapshots.

Relação entre o tamanho de snapshots e a capacidade do disco

Um único snapshot não excede a capacidade do disco, mas o tamanho total de todos os snapshots pode excedê-la conforme mais snapshots são criados.

Por exemplo, crie um disco de 40 GiB e grave 30 GiB de dados (snapshot = 30 GiB). Em seguida, sobrescreva 30 GiB e crie um segundo snapshot. A capacidade do disco continua sendo 40 GiB, mas o tamanho total de snapshots agora é de 60 GiB.

Diferenças entre o tamanho de snapshots e a capacidade do sistema

• Os snapshots utilizam blocos de dados de tamanho fixo como a granularidade mínima de backup. O tamanho do snapshot é calculado com base nesses blocos.

• A exclusão de um arquivo em um disco aumenta a capacidade disponível exibida pelo sistema operacional, mas não apaga fisicamente os dados. A maioria dos sistemas de arquivos apenas marca o arquivo como excluído. Um snapshot criado nesse momento ainda contém os blocos de dados do arquivo excluído. Os dados são removidos apenas quando o sistema de arquivos exclui fisicamente o arquivo, por exemplo, utilizando o comando TRIM.

• O tamanho do snapshot de um disco do sistema pode aumentar mesmo sem gravações ativas, pois o sistema operacional gera arquivos do sistema em tempo de execução que são incluídos no backup dos snapshots.

• Um snapshot pode ser ligeiramente maior do que os dados gravados no disco, pois os metadados do sistema de arquivos também são incluídos. Por exemplo, um arquivo de texto de 1 MB ocupa um pouco mais de 1 MB em um snapshot devido aos metadados.