Snapshots sind eine gängige Methode zur Daten- und Systemsicherung. Im Vergleich zum klassischen Backup erfordern sie weniger Zeit, geringeren Datenverkehr und einen Bruchteil der Systemlast. Daher sind sie sinnvoller Teil einer Backup-Strategie, doch Backups können sie nicht ersetzen.

Mit einer modernen und umfassenden Backup-Strategie stellen IT-Administratoren die permanente Systemverfügbarkeit für Mitarbeiter, Geschäftspartner und Kunden sicher. Mit einem Snapshot lassen sich virtualisierte Umgebungen zusätzlich und zeitnah absichern. Bei virtuellen Maschinen (VMs) die auf VMware vSphere oder Microsoft Hyper-V laufen, befinden sich im darunterliegenden Storage-System eine oder mehrere virtuelle Festplatten in Form von VMDK-Dateien (VMware) oder VHD(X)-Dateien (Hyper-V). Um einen bestimmten Stand der VM nun mit einem Snapshot festzuhalten, wird der ursprüngliche virtuelle Datenträger – also die VMDK- beziehungsweise VHD(X)-Datei – eingefroren und auf „read-only“ gesetzt. Alle Schreibzugriffe werden nun in eine Delta-Datei (Redirect-on-Write-Snapshot) umgeleitet. Dadurch lässt sich der ursprüngliche Stand einfach wiederherstellen, indem man die Datenänderungen verwirft. Beim Löschen des Snapshots ist es erforderlich, die Änderungen aus der Delta-Disk jedoch wieder in die Originaldateien zu schreiben, da diese Snapshots dateibasiert sind.

Daher ist bei der Verwendung von VM-Snapshots Vorsicht geboten: Snapshots, die älter als 24 Stunden sind oder von hochtransaktionellen Systemen angefertigt wurden, können schnell an Größe gewinnen. Das führt nicht nur zu einem erhöhten Platzbedarf, sondern kann viel Zeit beanspruchen und die VM sogar blockieren.

Snapshots sind eine kurzfristige Lösung, die meistens in Test- und Entwicklungsumgebungen für Patches und Updates Anwendung finden, um bei fehlgeschlagenen Tests ein schnelles Rollback durchführen zu können. Da VM-Snapshots die Leistung beeinträchtigen können, sind sie für Produktivumgebungen eher ungeeignet. Doch in manchen Fällen sind sie auch dort von Nutzen, beispielsweise bei risikobehafteten Vorgängen wie Updates oder Konfigurationsänderungen.

Ein Snapshot kopiert jedoch nicht die Daten, sondern hält lediglich Änderungen fest. Wird im Falle eines VM-Snapshots die Original-Disk gelöscht oder beschädigt, reichen Snapshots in Form von Delta Disks daher nicht aus, um die Daten wiederherzustellen. Wird zudem das darunterliegende Datei- bzw. Speichersystem beschädigt, macht das die Snapshots in aller Regel unbrauchbar und führt zwangsläufig zum Datenverlust.

Moderne Speichersysteme und manche hyperkonvergente Lösungen bieten daher die Möglichkeit, Snapshots auf ein weiteres System zu replizieren, also eine Kopie zu erzeugen. Hier sollte man beachten, dass es sich hier im Grunde um eine Fault Domain handelt. Das Risiko besteht, dass systemimmanente Fehler, beispielsweise Firmware-Bugs, zu unbemerkter Datenkorruption auf Primär- und Sekundär-Speicher führen können. Häufig fehlt ein Kontrollmechanismus, um Datenkorruption an der Quelle oder am Ziel zu erkennen.

Snapshots sind eine kurzfristige Lösung, um bei fehlgeschlagenen Tests ein schnelles Rollback durchführen zu können.

Backups hingegen sind transportabel und lassen sich im Gegensatz zu Snapshots unabhängig von der Quelle in einem anderen Format, auf einem anderen Speichersystem oder einem anderen Ort aufbewahren. Eine weitere wichtige Eigenschaft von Backups ist die Konsistenz der Daten. Snapshots sind in der Regel nur Crash-konsistent und es gibt keine Sicherheit, dass eine Applikation aus einem Snapshot wieder ordnungsgemäß startet. Für ein verlässliches Backup sollte der Administrator das Dateisystem und die Applikation daher entsprechend beruhigen.

Mit einem VM Image Backup, das mit entsprechender Applikationsintegration daherkommt, lässt sich der gesamte Workload schützen: Die virtuelle Festplatte, das Betriebssystem, Softwareanwendungen und Systemkonfigurationsdateien speichert man alle in einer einzigen VM-Sicherungsdatei. Diese umfassende Backup-Datei bietet mehrere Wiederherstellungsoptionen für geschäftskritische Anwendungen, von der vollständigen VM-Wiederherstellung bis hin zum granularen Restore von Anwendungsobjekten.

Fazit

VM-Snapshots bieten eine praktikable Lösung für schnelles Testen und für die Fehlersuche. Darüber hinaus lässt sich ein VM-Snapshot als Teil eines umfassenden Sicherungskonzepts einsetzen. Demgegenüber bieten VM-Backups auf Image-Level ein hohes Maß an Schutz für Anwendungen und Daten, erlauben niedrige Recovery Point Objectives (RPO) und unterstützen praktisch jedes Wiederherstellungsszenario.

Thomas Sandner ist Team Leader Systems Engineers Germany bei Veeam, www.veeam.com.