Предложен е механизмът blksnap за създаване на снимки на блокови устройства в Linux

Компания Veeam, предлагаща софтуер за резервно копиране и възстановяване след аварии, предложи за включване в ядрото на Linux модул blksnap, който реализира механизъм за създаване на снимки на блочни устройства и следене на изменения в блочните устройства. За работа със снимките е подготвена командна утилита blksnap и библиотеката blksnap.so, които позволяват взаимодействие с ядрения модул чрез ioctl-викания от потребителското пространство.

Целта на създаването на модула е организирането на резервно копиране на дисковете и виртуалните дискове без прекратяване на работата — модулът позволява записване на текущото състояние на цялото блочно устройство в моментна снимка, предоставяйки изолиран изрез за резервно копиране, независимо от продължаващите промени. Важна характеристика на blksnap е възможността за едновременно създаване на моментни снимки за няколко блочни устройства, което позволява не само осигуряване на целостта на данните на ниво блочно устройство, но и постигане на съгласуваност на състоянието на различни блочни устройства в резервното копие.

За следене на изменения в подсистемата на блочните устройства (bdev) е добавена възможност за прикрепване на филтри, които позволяват прихващане на заявки за вход/изход. В blksnap е реализиран филтър, който прихваща заявки за запис, чете старото значение и го съхранява в отделен списък с изменения, определящ състоянието на снимката. При такъв подход логиката на работа с блочното устройство не се променя, записването в оригиналното блочно устройство се осъществява както е, независимо от снимките, което изключва възможността за повреждане на данните и позволява да се избегнат проблеми дори при възникване на непредсказуеми критични грешки в blksnap и препълване на мястото, предназначено за изменения.

Модулът позволява да се определи кои блокове са променени за периода между последния и всеки предходен момент на снимката, което може да е полезно за реализиране на инкрементално резервно копиране. За запазване на промените относно състоянието на снимката, на всяко блоково устройство може да бъде зададен произволен диапазон от сектори, което позволява съхранение на промените в отделни файлове в файловата система на блоковите устройства. Размерът на областта за съхранение на промените може да бъде увеличен по всяко време, дори и след създаването на снимката.

Blksnap е основан на кода на модула veeamsnap, включен в продукта Veeam Agent for Linux, но преработен с оглед на спецификата на доставката основно в ядрото на Linux. Концептуалната разлика на blksnap от veeamsnap е използването на система от филтри, прикрепени към блоковото устройство, вместо отделен компонент bdevfilter, който прихваща входа/изхода.

Източник: opennet.ru