VMWare虚拟机快照技术深入理解
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什么是快照
快照可保存虚拟机在特定时刻的状态和数据。
- 状态包括虚拟机的电源状态（例如，打开电源、关闭电源、挂起）。
- 数据包括组成虚拟机的所有文件。这包括磁盘、内存和其他设备（例如虚拟网络接口卡）。
虚拟机提供了多个用于创建和管理快照及快照链的操作。通过这些操作，我们可以创建快照、还原到链中的任意快照以及移除快照。
虚拟机文件介绍
- vmsd文件（快照元素文件）
记录快照与vmdk文件的管理关系字典文件。 - vmdk文件（虚拟磁盘文件）
实际虚拟机中划分出来的硬盘文件。
可以通过VMware的磁盘虚拟映射，或者第三方软件（如：diskgenius）查看文件所代表硬盘中的数据。 - nvram文件（虚拟机非异变RAM文件）
用于记录虚拟机的BIOS信息 - vmsn文件（快照状态信息）
用于记录在执行快照时，虚拟机的运行状态相关信息。 - vmx文件（虚拟机的配置文件）
用于记录当前虚拟机的一些配置信息，vmware可通过打开该文件加载、启动虚拟机。 - vmx~文件（vmx的保护文件）
实际修改虚拟机配置时，是先修改vmx~，修改完成后该文件在于vmx交换，从而确保vmx被破坏，并且在vmx文件被破坏时，还可以通过该文件还原vmx。 - vmem文件（虚拟内存文件）
当内存不足时，临时作为内存使用，用于存储不常用的进程数据，该文件大小与虚拟机分配的内存大小相同。 - vswp文件（即swap文件）
分不清vswp与vmem之间的区别。 - vmware-x.log文件（日志文件）
虚拟机日志文件。
快照原理
新建快照
快照采用的是“写时复制（Copy On Write）”的技术，实现原理比较简单，快照时复制一份原磁盘的索引，指向的实际数据均为原始磁盘的数据，原始磁盘会变为只读状态，只有当原镜像的的数据发生变化时，才将变化区域的在变化之前的数据复制一份给快照对应位置。所以打快照的时候数据比较小，后面会越来越大，对于已经修改过的区域，再次修改时，会覆盖原有的修改区域，因此，新生成的vmdk大小永远不会超过最初的vmdk大小。
删除快照
当删除虚拟机快照时，当前快照节点的数据会先复制到上一个父节点中，当数据复制完成后，当前快照才会被删除。
对于单个快照的删除，不会有任何影响，当同时删除多个快照时，只有在所有的数据复制完成后，才会删除快照，而在数据复制过程中会导致磁盘空间上涨。
快照的优劣
优势
- 对原始数据起到了很好地保护作用
每次进行快照后，原始的镜像文件会处于只读状态，而通过新建的vmdk文件记录后续的修改状态，这样的做法是的用户能够很好地对原始数据进行保护和备份，并且在当前数据出现问题时，也很方便恢复到之前的快照点。
劣势
- 大量消耗磁盘空间与IO性能
每次修改，虚拟机会先查看当前快照的vmdk是否存在相应的数据，若数据不存在，便会向原始镜像查找数据，并复制一份，这导致数据在各个快照中重复出现，磁盘利用率的下降。
同时当快照较多时，从原始镜像中查找修改数据的复杂程度上升，从而IO性能也降低了。 - VMWare快照无自我保护机制
VMWare快照无自我保护机制，在空间不足时，并不会删除早期快照，长此以往会导致空间不足，从而出现系统崩溃问题。
快照的适用范围及注意事项
- 快照主要适用于系统补丁安装或系统升级等环境更改后的系统备份
- 快照不建议过多，否则会对服务器性能产生影响