在数据备份和恢复中所说的存储快照是指对文件集，目录集或者卷集在特定时间的一份拷贝。快照技术最初被设计用来解决数据备份中出现的一些问题，例如：

• 需要备份的数据太多以至于在给定的时间内无法完成
  
• 当数据从一个未备份的文件夹移动到一个已经完成备份的文件夹时，没有对这些数据进行备份
  
• 数据毁损，这种情况发生在对数据进行备份的同时数据被修改
  
• 备份过程中对应用服务性能的影响

如何创建一个快照

需要执行一系列步骤才能创建快照：

• 从一个发起备份的命令开始
  
• 该命令告诉系统在特定的时间点停止正在运行的文件系统和应用程序
  
• 接着文件系统执行清空操作，完成所有等待执行的文件操作
  
• 然后创建快照
  
• 最后，文件系统和应用程序被释放从而恢复正常运行。

快照技术不仅仅被用于数据保护。快照是一种能利用真实数据对应用软件进行有效测试，而且不会损坏原数据的方法。同时也不会危及正在进行的数据产生过程。快照同时也是数据挖掘和电子发现应用的理想选择。快照已经发展成为灾难恢复中高效（甚至是首选）的方法，用来防止恶意软件，人为错误和数据毁损。

快照技术驻留在哪里

人们普遍认为快照是存储系统的特点，但是那只是快照技术可能出现的一个地方。快照技术通常有七种不同的实现方式。

• 服务器，台式机和笔记本的文件系统
  
• 逻辑卷管理（LVM）
  
• 网络附加存储（NAS）
  
• 存储阵列
  
• 存储虚拟化设备
  
• 服务器虚拟化管理程序
  
• SQL数据库

基于文件系统的快照

基于文件系统的快照出现在下列的文件系统中：微软的Windows NTFS文件系统，通过Volume Shadow Copy Services（Vista的Shadow Copy）来实现；Novell公司的NSS文件系统，用在NewWare4.11版本或更高版本上；Novell公司的基于SUSE Linux的OES-Linux；以及Sun微系统公司Solaris系统的ZFS文件系统和苹果Mac OS X10.6（雪豹）。

基于文件系统快照的一个优点是可以免费使用，因为它是随文件系统一起发布的。基于文件系统的快照其工作也非常稳定，同时在最新的文件系统上快照也十分容易使用。然而这样的快照也存在不足的一面，因为每个文件系统需要单独管理，随着文件系统数目的激增，这将变成十分繁重的工作。这同时意味着如果需要对快照进行复制，那么每一个文件系统都需要复制自己的快照。此外，不同的文件系统很有可能提供不同类型的快照。频繁的快照，同时快照所占的空间也必须预留；随着需要管理的服务器和文件系统越来越多，快照的建立、操作和管理复杂性也会激增。

逻辑卷管理快照

逻辑卷管理快照技术出现在下列逻辑卷管理器上：惠普公司的HP-UX逻辑卷管理，Linux逻辑卷管理和Linux企业卷管理系统，微软的应用于Windows2000及以上版本的逻辑磁盘管理；Sun Solaris 10的ZFS；以及赛门铁克公司的Veritas Volume Manager（它是赛门铁克Veritas Storage Foundation的部分功能）。

逻辑卷管理快照技术有时可运行多个文件系统；例如，赛门铁克公司的Veritas Volume Manager能与最常见的操作系统一同运行。LVMs通常还具有存储多路径和存储虚拟化等特点。

当使用LVMs时，通常每台服务器有证书许可费和维护费等额外的费用。你也会遇到和文件系统快照相似的问题，如协调和实现复杂等问题。

网络附加存储快照

网络附加存储本质上是一个优化了的或者定制的文件系统，运行于一般的设备或整合了存储的设备上。绝大多数中级和企业级的NAS系统提供快照功能，这些NAS系统，有的运行于私有的操作系统之上，而大部分是运行在微软Windows存储服务器之上。

很多人喜欢基于NAS的快照，因为任何物理的和虚拟的服务器，台式机和笔记本连接到NAS都遵循一个共同标准。它十分容易实现，操作和管理。基于NAS的快照技术将会集成Windows的VSS，也会集成备份服务器和它们的代理。有些NAS提供商有他们自己的代理来为非Windows结构的数据提供服务。有些其他厂商的NAS快照提供数据冗余消除功能（如EMC,FalconStor Software Inc.和NetApp），还有一些甚至提供瘦快照技术能最小化预留的快照存储空间。

但是我们需要为这些便捷和增加的特性付费：通常包括基于系统和容量的高昂的证书许可费和维护费。在大多数公司里随着NAS系统将会激增，快照需要的接触点也会增多，这使得操作和管理更加复杂。

基于阵列的存储快照

基于阵列的存储快照能支持绝大多数使用块存储阵列的操作系统。

在利用阵列作为存储的操作系统中使用快照的优势和基于NAS的快照技术相似。它们为连接到阵列的所有物理的和虚拟的服务器，台式机和笔记本提供统一的标准和接口。从而便于实现，操作和管理。和NAS一样，大多数存储阵列将他们的快照技术和Windows的VSS整合到一起，还会和备份服务器以及他们的代理整合。有一些厂商甚至提供他们自己的代理来为非Windows结构的数据提供服务。
存储阵列快照的缺点是需要支付高昂的证书许可费和维护费，缺少对非windows结构数据的一致性应用服务，以及随着存储系统增加而增加的复杂性。

存储虚拟化设备的快照

存储虚拟化设备绝大部分是基于SAN的除了F5 NetWork公司的Acopia ARX是基于NFS的。其它虚拟化设备（或者与虚拟化结合的存储系统）还包括：Cloverleaf Communication 公司的Intelligent Storage Networking Systen(iSN)、DataCore Sofware 公司的SANsymphony和SANmelody、EMC的Celerra Gateway baldes、FalconStor的IPStor、HP的XP series、HDS的Universal Storage Platform V/VM、IBM的SAN Volume Controller、LSI公司的StoreAge Storage Virtualization Manager(SVM)和NetApp的V-Series storage controllers。

存储虚拟化实现快照的方法除了与存储阵列和基于NAS的快照有相同的优势之外仍有一些其它的优点：为来自单一或者多个厂商的多种存储系统提供共同的存储标准和接口，整合这些存储系统成为几个或者一个镜像。这极大地简化了快照的管理，操作和对使用者的培训。

基于虚拟化的存储快照其缺点有些不同。这些设备将增加一些处理延迟，即使拥有分离路径结构。这样最终会影响应用的响应时间。他同样也会使故障排除复杂化，会加剧多个厂商之间的相互指责。因为附加的硬件和软件需要付费，这将会通过较低的虚拟化存储软件许可费和维护费来补偿。

基于服务器虚拟化管理程序的快照

服务器虚拟化的优势让基于管理程序的快照技术逐渐流行。这项技术应用在下面的一些虚拟化软件中：Citrix System 公司的XenServer，Microsoft的Hyper-V，Sun的xVM Ops Center和VMware的ESX以及vSpere4。
使用基于管理程序的快照其优势非常明显。这项技术绑定在管理程序中。它为所有的虚拟机提供一致的快照方法；它整合了Microsoft的VSS；同时它也十分容易执行，使用和管理。

这种方法有什么不吸引人的地方吗？不同管理程序的快照需单独的管理，当快照应用在非windows系统的其它系统上时需要将整个虚拟机进行镜像。这意味着恢复是粗颗粒和耗时的，同时快照对Windows之外非结构化数据敏感，可能会造成镜像的不一致。

基于数据库的快照

在SQL数据库中，快照的过程被称为“快照隔离”。在Oracle和PostgreSQL数据中，快照隔离操作需要数据库保证所有的事务是序列化的，同时是独立的串行化的执行。其它SQL数据库也提供快照隔离功能，但不要求序列化。一般来说，数据库备份功能利用快照隔离提供表的转储崩溃一致性。

利用数据库快照技术的主要优势在于，数据库的快照和任何基于数据库的应用是崩溃一致的。

但是这也有一些明显的不足。数据库快照十分受限，它只能与特定的数据库和运行在其上的应用一起工作。它并不与文件系统交互，不与服务器上的其它应用，其它数据库或服务交互。所以你需要一些其它的快照技术或数据保护方法来进行备份和恢复，这将增加操作和管理的复杂性。