AWS - EBS快照 - 增量备份还是完全备份？

Question

我知道在AWS中，EBS "快照是增量备份，这意味着只有设备上自最近一次快照以来发生更改的块会被保存。"

但是，当使用EBS快照来恢复数据时，如何同时恢复该EBS快照中的所有数据以及以前快照中的数据？

例如，假设我有一个空卷。然后，我添加了10 GB的数据并拍摄了一个快照（快照1）。接着，我又添加了5 GB的数据并拍摄了第二个快照（快照2）。

如果快照仅仅是增量备份，那么当我使用快照2来恢复数据时，我应该只有5 GB的数据。但当我测试时，我得到了15 GB的数据。

我知道增量快照可以最大限度地减少创建快照所需的时间，并通过不复制数据来节省存储成本，但如何使用增量备份来完全恢复数据呢？

- pizza

Answer 1

复杂的问题！

快照包括两个元素：

• 数据（存储为块）
• 索引指向数据

假设您有一个全新的 Amazon EBS 卷，它聪明地知道没有块被使用。

现在，让我们添加您的 10GB 数据，然后创建一个快照。这将导致将这 10GB 的数据复制到 Amazon S3。您看不到它在 S3 中，但 Amazon EBS 在幕后使用 S3 进行快照。已修改的每个块都将作为单独的对象复制到 S3 上。此外，将存储一个“索引”，指出“快照＃1包含以下块”。因此，快照是索引和存储数据的组合。

接下来，让我们删除一些文件，修改一些文件，并添加另外 5GB 的文件。创建另一个快照（＃2）将会把任何与快照＃1不同的块复制到 S3 上，这意味着已经被修改或添加的块。将创建一个索引，指向这些新块，但也指向某些在 Snapshot＃2 创建时仍然存在于磁盘上的 Snapshot＃1 创建的块。这突显了快照的“增量”特性 - 未更改的块将不会再次被复制。

被删除的数据块仍保留在 S3 中是因为它们属于快照 #1，即使它们不在快照 #2 中。这意味着可以从快照 #1 或快照 #2 创建新的卷。

然而，如果删除快照 #1，则仅存在于快照 #1 的数据块也将被删除。但是，属于两个快照的任何数据块都将被保留，因为它们需要用于恢复快照 #2。

简单规则是：任何作为现有快照一部分的数据块都将被保留，以便可以恢复该快照。

请注意，AMI 是带有附加元数据的快照。因此，如果从 AMI 启动 EC2 实例，则 AMI 实际上是快照 #1。当您在 Amazon EBS 卷上添加/修改一些数据并创建快照时，它将复制您更改的数据块，但快照将指向 AMI 快照中大部分磁盘内容（例如操作系统）。

- John Rotenstein

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谢谢！这不能再解释得更好了。 - pizza

Answer 2

当您恢复“快照2”时，AWS首先恢复第一个快照，然后在其上恢复“快照2”。这样就可以在不必每次进行完整备份的情况下使所有数据都存在。每个增量备份只需备份自上一个快照以来发生变化的内容。

简而言之：如果我要猜测，我会说AWS可能还使用了其他一些高级逻辑，以跳过在最近的快照被恢复之前将多次更改的数据。基本上，可能有逻辑来防止不必要的写入，因为在最终快照被应用之前，同一数据在中间快照中多次更改。

如果您有问题，请告诉我。

- TelamonAegisthus

Answer 3

我在这里找到了一个解释得很好的答案，分享给大家受益。 https://docs.aws.amazon.com/AWSEC2/latest/UserGuide/EBSSnapshots.html

在状态1中，该卷有10 GiB的数据。因为Snap A是对该卷拍摄的第一个快照，所以必须复制整个10 GiB的数据。

在状态2中，该卷仍然包含10 GiB的数据，但有4 GiB已经更改。Snap B只需要复制并存储在Snap A之后更改的4 GiB数据。已经复制并存储在Snap A中的其他6 GiB未更改的数据由Snap B引用而不是再次复制。这由虚线箭头表示。

在状态3中，该卷增加了2 GiB的数据，总共为12 GiB。Snap C需要复制在Snap B之后添加的2 GiB数据。如虚线箭头所示，Snap C还引用存储在Snap B中的4 GiB数据和存储在Snap A中的6 GiB数据。

三个快照所需的总存储空间为16 GiB。

- specialscope