Synology NAS DSM 6.0系統的磁碟快照/複寫(Snapshot)功能

系統還原在Windows用戶來說是相當熟悉的功能,可以在不影響您個人檔案,協助您的電腦系統還原到較早的時間點,沒想到包山包海的NAS也提供了類似的快照功能(snapshot),Synology NAS在DSM 6.0版以上提供了建立、管理及回復磁碟快照功能,協助您系統自動化地備份及還原共用資料夾 和 LUN 的快照資料,隨時依需求將檔案還原至特定時間點,確保資料萬無一失,Synology 推出「快照 & 複寫」功能,提升企業資料保護的層級-更安全、彈性與高效率。

大家都知道資料備份的重要性,尤其對企業對備份又愛又恨,一般而言,企業會忽略資料備份的重要,不外乎自動化成本過高或人工太繁瑣效率不彰,Synology 推出「快照 & 複寫」輕鬆讓你回到特定時間點的環境,以確保資料遭覆蓋或刪除的窘境。Synology NAS的系統DSM,在5.2版以前尚未支援快照Snapshot功能,因為牽涉到權限與低階儲存架構問題,DSM 6.0採用「Btrfs」檔案系統以支援資料快照技術,可以回復任一時間點的檔案,比傳統備份佔更少的儲存空間。

 

DSM 6.0快照功能

在引進Btrfs檔案系統的好處可至官網上查詢得知,簡言之,就是利用快照功能來達成保護的機制,且可頻繁備份不影響效能,輕易的讓你擁有還原的能力,除了快照外也支援遠端抄寫,讓災難發生時降到最低。

為了測試快照功能,下圖是筆者以時間軸的方式來一步一步的演練,在時間上首先編輯一個NAS.txt文字檔放入「itpub」共用資料夾,接著進行初次的快照動作,緊接著再編輯NAS.txt文字檔來增加一行資料,最後再進行一次快照動作。

 

上圖了解了測試的過程後,筆者將一步一步的演練來說明,請進入主選單畫面上點選「快照&複寫」(Snapshot Replication)來設定。

 

系統總攬畫面上看到未保護的字眼,為了資料的還原,趕快建立快照吧!

 

為了測試,在做快照之前將一個NAS.txt的文字檔放到「itpub」資料夾內,此文字檔內有一行”test 1″文字。

 

到「快照&複寫」(Snapshot Replication)畫面,左邊選擇「快照」,右邊【共用資料夾】頁籤下出現共用資料夾清單,選擇一個共用資料夾按下〔拍攝快照〕,此時出現一個視窗,可以輸入此次快照動作的描述,最後按下〔確定〕即產生一個快照,也就是此共用資料夾的一個還原點。如果你有閱讀過「Synology DSM 6.0 的「Virtual DSM」與「Docker DSM」虛擬技術」文章,就可得知Docker DSM是架構在共用資料夾下,也就是「共用資料夾」的快照可以讓Docker DSM獲得絕佳的保護,可提供意外發生時可進行還原。

 

資料的覆蓋或刪除往往不是有週期性的,你不可能未卜先知,能在刪除或覆蓋前進行快照。因此啟動快照排程是最實際的作法,Synology DMS 6.0提供的快照排程相當靈活,可以執行日期、執行的間隔、開始或結束時間,快照間隔時間最短為5分鐘,也就是你可以指定最高每5分鐘一個快照動作,表示還原點越多,復原原先的資料越準確。

 

若設定每5分鐘產生一個快照,一小時就有12張快照,一天下來產生了288張快照,這種速度成長會很可怕的,所以再設定排程後,別忘了到【保留】頁籤上設定快照數量的保留方式,你可以保留最新的1024個快照、永久保留或指定時間。

 

回到「系統總攬」的畫面上,可以看到快照、複寫等摘要說明,在下方的「最近快照」區塊上,有時間軸快照圖表,讓你清楚了解各個時間點的快照記錄。

 

有了快照後,你可以去查詢〔快照清單〕。

 

「快照清單」上會列出此共用資料夾上產生的快照紀錄,選擇一個快照記錄後按下〔瀏覽〕,因為快照產生的檔案權限特殊,所以必須啟動共用資料夾的「開啟快照瀏覽」選項,按下〔是〕才能進去瀏覽。

 

其實就是利用File Station來開啟快照的檔案,很清楚的看到左邊共用資料夾「itpub」下有個「#snapsjot」資料夾,其內出現了快照的清單,每個快照以時間來建立,右邊則是快照的內容,可以下載、預覽、搬移、複製、傳送電子郵件,刪除、重新命名….等,如同File Station般的操作。

 

第一次快照後到「itpub」共用資料夾下將NAS.txt開啟後編輯。

 

補上第二行”test 2″文字並存檔。

 

此時再進行第二次快照。

 

當然產生快照主要是能還原某時間的資料,例如筆者想要還原邊編修NAS.txt前的狀況,也是還原「itpub」共用資料夾最初始快照時資料,下圖中按下〔還原〕鈕出現的視窗中有兩個時間點的快照紀錄,選擇「First」快照。

 

你可以選擇〔瀏覽〕來針對單一檔案或資料夾來手動處理,還原的動作有「原始狀態還原」或「複製為新名稱」,筆者直接選擇〔還原〕→〔原始狀態還原〕,如下圖的流程動作。

 

還原後再打開NAS.txt文字檔,發現編輯加入的第二行文字不見了,由此可證明確實還原到第一次快照前的狀況。

DSM 6.0遠端複寫功能

無預期的硬體損毀、天災或無意的人為刪除可能導致資料遺失,快照可以產生歷史版本資料,但是想在頻繁的快照動作,只要機器掛了一樣無法挽回。幸好Synology很貼心,提供複寫的功能,其實就是異地的抄寫動作,就是可以有效率地從主要備份複寫到一個或多個地點的備援環境,一樣最多可以每 5 分鐘備份共用資料夾以減少資料遺失,一旦遇到災難復原,可輕鬆的轉移到備援環境。

 

例如想要將CMS-host-151p主機的「itpub」公用資料夾的快照複製到VDSM-1515p主機上。

 

左邊選擇「複寫」,右邊【共用資料夾】頁籤下出現目前已建立的複寫的共用資料夾清單,請選擇〔新增〕來建立一個複寫設定。

 

在新增複寫的任務前,出現下圖視窗的說明,此功能必須在Btrfs儲存空間才行,也就是說不是所有的機種都有快照與複寫的功能。複寫的動作可以1對多的方式,最多目標伺服器的上限為3,換句話說,你可以已同時異地備分至3個位置主機。

 

選擇你想要複寫的共用資料夾,當然可以快照的複寫多個資料夾。

 

複寫除了同網段的主機外,也可以是透過路由器的外網主機,這樣才不會把雞蛋全部放在同一個籃子內。

 

指定要複寫的目標主機,筆者特別顯示系統狀況資訊,讓你能了解來源與目的是在不同的主機。

 

選擇複寫目標的儲存空間。

 

初始複寫傳送的方式,可以選擇經由網路或儲存裝置的傳送,建議以網路傳送較方便。

 

複寫排程的設定,可選擇執行日期、開始時間與結束時間。

 

複寫功能的快照數量保留方式與快照功能一樣,你可以只保留最新的1024個快照、永久保留或指定時間。

 

還記得複寫可以是同網段或是路由器遠端的主機,若擔心資料外洩,可以勾選「啟動傳輸加密」,假如是VPN的遠端主機,因VPN大都已加密處理傳輸資料,所以不需要再勾選。

 

在複寫前會確認你剛剛一步一步精靈的設定資料,確定無誤後請按下〔套用〕。

 

新增複寫任務後出現下圖視窗說明,主要是說明複寫功能並非是單純的1對1的行為,而是具有一對多與延伸複寫的特性。

 

回到複寫的畫面上,看到itpub複寫任務清單時,複寫的動作即開始運作中。

發生災難時的故障轉移

既然可以複寫來做異地備援快照,當然發生主機事故時,故障轉移功能是不可或缺的(下圖擷取自官網)。

 

若成功複寫後再進入還原的動作,你可以看到上方除了「還原」鈕外,旁邊也多了「交換轉移」、「故障轉移」與「測試轉移」按鈕,不過〔故障轉移〕呈現灰色無法運作,那是因為筆者正在操作的本機是主要複寫的來源主機。先按下〔還原〕鈕出現還原的清單視窗,可以看到共用資料夾的所有快照時間點,當然也包含異地機器的複寫時間點,此時你可以依需求來還原想要的時間點。

 

來做個測試,按下〔交換轉移〕按鈕,其目的就是互換來源與目標的主機角色,也就是將目前的來源複寫主機變成目標主機,如下圖紅色框中就是將來源的CMS-host-1515p主機變成目標主機。

 

交換轉移後,筆者操作的主機已變成目標主機,你可以看到上方的〔故障移轉〕按鈕變成可選取狀態,假設VDSM_1515p的複寫來源主機故障,筆者想要將來源的複寫主機轉移到CMS-host-1515p主機上,試著按下〔強制故障轉移〕。

 

進行故障轉移時,目標的複寫主機會變成來源主機,下圖中比較重要的是選擇快照的版本,由於最後的快照的副本未必包含最新的版本,資料的部分遺失在所難免,挑好快照的版本後即可按下〔強制故障轉移〕。

 

故障轉移後會出現有警告的文字訊息,此時你必須再選擇〔重新保護〕來決定新的來源與目標主機的運作。

 

重新保護就是指定新的複寫來源主機,其主要目的就是快照複寫的來源資料基準是哪一台,而複寫的副本在哪一台。當按下〔重新保護〕鈕後會依「操作完後立同同步」的勾選來進行同步。

 

DSM 6.0有提共測試轉移的功能,就是把目標主機模擬成一個資料夾來測試,利用此測試轉移來判斷是否正常的運作,以確保發生災難時,故障轉移與交換轉移能正常運作。

 

使用測試轉移會產生一個測試的資料夾,你可以在還原的畫面上查看到測試轉移的公用資料資訊。

 

DSM 6.0的複寫除了一般常見的一對一的抄寫外,也支援多對一、多對一與延伸的方式(下圖擷取自官網)。

 

感想與心得

快照功能可讓NAS記錄當前系統的使用狀態,當未來系統發生不可預期的損害或者是誤刪了資料,您就可以利用快照讓系統回復到之前的系統環境,就像Windows的系統還原一樣,只要有快照的時間點,還原當下的環境輕而易舉,不過NAS以空間服務為主,如果要記錄眾多的快照時間點,快照保留區的空間要加大,這樣你的儲存資料的空間就縮水了,空間與還原孰重孰輕呢?幸好DSM 6.0採用增量備份技術,讓空間的運用達到更加的彈性。其實可怕的災難是發生在主機掛點,雖然共用資料夾的複寫功能很實用,筆者較期待的是Site Recovery與搭配Vistual DSM整機復原功能,希望能在下一個版本實現。

 

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