项目11 存储服务器的数据快照

项目11存储服务器的数据快照项目描述项目描述Jan16公司使用一台拥有24个磁盘扩展槽的高性能服务器作为公司的网络存储服务器（NS2），并且安装了WindowsServer2025Datacenter操作系统。各部门的PC已接入公司网络。公司网络拓扑如图11-1所示。服务器和PC的IP地址信息见表11-1。图12-1公司存储网络拓扑项目描述服务器和PC的IP地址信息见表11-1。表11-1

IP地址信息部门服务器/PC接口IP地址网关Jan16公司NS2Ethernet0172.16.2.2/24172.16.2.254企宣部PC01Ethernet0172.16.2.11/24172.16.2.254…………………………项目描述存储服务器NS2已根据部门成员信息创建用户组和用户，并将磁盘共享给两个部门的用户使用，创建的用户和组规划见表11-2，文件共享规划见表11-3。由于工作性质等因素，企宣部使用的共享空间需要保存所有文件的旧版本。计划在每天晚上11点执行卷影副本，来实现磁盘文件的自动化备份。表11-2

用户和组规划部门（用户组）姓名用户初始密码企宣部王部长WangJan16@QX企宣部小李LiJan16@QX……………………表11-3

文件共享规划服务器共享协议物理路径访问路径总空间用户组权限NS2CIFSE:\\\172.16.2.2\QX200GB企宣部读写……………………………………项目规划设计项目规划设计网络存储管理员的工作任务如下。在存储服务器NS2上为企宣部（E:）磁盘空间启用卷影副本功能，并配置卷影副本计划，执行时间为每天晚上11点。创建的备份计划见表11-4。表11-4

创建的备份计划服务器方式源位置目标位置执行时间NS2卷影副本E:E:每天

23:00…………………………项目相关知识项目相关知识11.1数据快照与故障还原数据快照指数据集合的完全可用副本，该副本记录了数据在该时刻的完整状态，是数据状态的镜像，快照是磁盘的“复制品”。快照的作用主要是进行在线数据备份与恢复。当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行快速的数据恢复，将数据恢复至某个可用时间点的状态。磁盘启用快照并创建快照后，在数据第一次写入磁盘的某个存储位置时，首先将原有数据复制到快照空间（为快照保留的存储空间），然后将新写入的数据写入存储设备对应的数据块，同时更新存储设备的元数据以反映数据变更情况，快照空间存储了磁盘改变部分的数据。因此在快照还原时，系统会暂停磁盘的写入操作，按照数据块的映射关系，将快照空间中存储的对应数据块恢复至磁盘原存储位置，覆盖当前数据。项目相关知识11.2数据快照的工作方式数据快照常见的2种工作方式分别是写时复制（Copy-on-Write）和重定向写（RedirectedWrite）。写时复制这是数据快照中常用的一种机制。当创建快照时，系统并不会立即对整个数据集进行复制，而是记录下数据的初始状态信息，包括数据块的指针、元数据等。当原始数据发生更改时，系统会先将即将被修改的数据块复制到一个新的位置，然后再在新位置上进行修改。这样，原始数据块得以保留，快照就可以通过指向原始数据块来呈现创建快照时的数据状态。如图11-2为写时复制过程。在这种工作方式下，写入时需要先复制数据，然后再进行写入，通常需要更多的I/O操作，所以写入性能相对较差。但在读取方面，如果数据未被修改，可直接从原位置读取，读性能相对稳定，适合读密集型场景。项目相关知识如图11-2为写时复制过程图11-2写时复制过程项目相关知识重定向写这种方式下，在创建快照后，对数据的写入操作会被重定向到一个新的存储位置，而不是直接在原始数据上进行修改。系统会维护一个映射表，用于记录原始数据块与新写入数据块之间的关系。对于快照而言，它始终指向原始数据块的位置，从而保证了快照能够反映出创建时的数据状态。项目相关知识如图11-3为重定向写过程。在这种工作方式下，写入时无需复制原数据，直接将新数据写入新位置并重定向指针，写性能较好，适合写密集型场景。然而，在读取数据时，可能需要根据指针的重定向来查找数据，尤其是在快照层级较多时，读取性能可能会受到一定影响。图11-3重定向写过程项目相关知识11.3卷影副本卷影副本是在特定时间点对卷（如硬盘分区）上的数据所创建的只读副本。它允许用户在不影响正常系统运行和数据使用的情况下，访问和恢复以前版本的文件和文件夹（1）卷影副本原理卷影副本利用了写时复制技术。当系统创建卷影副本时，它会记录卷上数据的初始状态。在后续对卷上数据进行更改时，系统会将更改前的数据复制到一个特定的存储区域（通常称为卷影存储），而新数据则写入原始位置。这样，通过保留原始数据的副本，卷影副本能够提供对数据在不同时间点状态的访问。项目相关知识（2）卷影副本的特点

数据恢复便捷：可快速恢复意外删除、修改或损坏的文件及文件夹，操作简单，无需复杂备份软件和漫长恢复流程。

版本管理高效：保存文件多个历史版本，便于查看和还原不同阶段数据，利于追踪文件变更与回退版本。

系统影响小：基于写时复制技术，后台运行，仅在数据更改时执行额外操作，不影响系统正常运行。

自动定期创建：Windows系统按用户设定计划自动生成副本，避免人为疏漏，保障数据定期备份

项目相关知识（3）卷影副本应用场景个人用户场景：个人用户在日常使用计算机过程中，可能会不小心删除重要文件或对文件进行错误的修改。卷影副本提供了一种简单快捷的恢复方式，让用户能够轻松找回丢失或损坏的文件，避免了数据丢失带来的麻烦。企业用户场景：在企业环境中，卷影副本对于保护业务数据和提高工作效率具有重要意义。企业员工可能会频繁地修改和共享文件，卷影副本可以防止因误操作或软件故障导致的数据丢失，同时也方便员工在需要时查看文件的历史版本。项目相关知识11.4卷影副本的注意事项使用卷影副本时需要注意以下3点。（1）恢复卷影副本时，在卷影副本创建时间点之后产生的数据将丢失。（2）卷影副本功能不仅支持手动创建，还支持通过计划任务自动创建。（3）在创建卷影副本的磁盘上创建共享，可以授权用户在客户端进行快照还原。在服务器建立新用户作为客户端访问共享文件夹的ID，并授权客户端访问共享文件夹，客户端即可以对共享文件夹的数据进行卷影副本与还原（客户端直接管理），并且当客户端发生故障（无法读取数据）时还可选择在服务器进行卷影副本还原。项目实施任务11-1在存储服务器上

启用卷影副本任务11-1在存储服务器上启用卷影副本1．任务描述在存储服务器NS2上为企宣部（E:）磁盘空间启用卷影副本功能，并按要求配置卷影副本计划。2．任务操作（1）在存储服务器NS2上打开文件管理资源器，右击【企宣部（E:）】，选择【配置卷影副本】，如图11-4所示。图11-4选择【配置卷影副本】任务11-1在存储服务器上启用卷影副本（2）在弹出的【卷影副本】对话框中选择【E:\】，并单击【启用】按钮，如图11-5所示。弹出【启用卷影复制】对话框，单击【是】按钮，如图11-6所示。

图11-5

启用卷影副本功能图11-6

启用卷影复制任务11-1在存储服务器上启用卷影副本（3）在【卷影副本】对话框中单击【设置】按钮，如图11-7所示。（4）在弹出的【设置】对话框中单击【计划】按钮，如图11-8所示，按照要求配置卷影副本计划。

图11-7

【卷影副本】对话框

图11-8

【设置】对话框任务11-1在存储服务器上启用卷影副本（5）在弹出的【E:\】对话框的【计划】选项卡中新建卷影副本计划，并按照项目要求将【计划任务】设置为【每天】，【开始时间】设置为【23:00】，单击【确定】按钮，如图11-9和图11-10所示。

图11-9

配置卷影副本计划任务

图11-10

配置卷影副本计划开始时间任务11-1在存储服务器上启用卷影副本3．任务验证（1）进入企宣部（E:）的【卷影副本】对话框，可以看到【E:\】的卷影副本已开启，如图11-11所示。

图11-11

【卷影副本】对话框任务11-1在存储服务器上启用卷影副本（2）打开【E:\】对话框的【计划】选项卡，可以看到项目要求的备份计划已经创建，如图11-12所示。

图11-12【E:\】对话框的【计划】选项卡任务11-2在部门PC上

查看以前的版本任务11-2在部门PC上查看以前的版本1．任务描述在客户端企宣部PC01上打开文件资源管理器，在网络驱动器【企宣部共享】上查看卷影副本的以前版本。2．任务操作（1）在客户端企宣部PC01上打开文件资源管理器，在网络驱动器【企宣部共享】上右击，选择【还原以前的版本】，如图11-13所示。图11-13

选择【还原以前的版本】任务11-2在部门PC上查看以前的版本（2）在弹出的【企宣部共享】属性对话框的【以前的版本】选项卡中可以看到之前的卷影副本版本，如图11-14所示。3．任务验证打开客户端企宣部PC01上的网络驱动器【企宣部共享】属性对话框，选择【以前的版本】选项卡，可以看到已存在的卷影副本版本，且创建时间与项目要求时间一致，如图11-14所示。图11-14

【以前的版本】选项卡练习与实践练习与实践一、理论习题（判断题）

（1）磁盘快照功能不仅支持手动创建，还支持通过计划任务自动创建。（

）（2）在创建快照的磁盘上创建共享，不可以授权用户在客户端进行快照还原。（

）（3）恢复快照时，在快照创建时间点之后产生的数据可以保留。（

）（4）快照就是备份。（

）（5）快照技术主要能进行在线数据恢复，当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以及时进行数据恢复，将数据恢复成快照产生时间点的状态。（

）练习与实践二、项目实训题

Jan16公司使用一台拥有24个磁盘扩展槽的高性能服务器作为公司的网络存储服务器（NS2），并且安装了WindowsServer2025Datacenter操作系统。各部门的PC已接入公司网络。公司网络拓扑如图11-15所示。服务器和PC的IP地址信息见表11-5。图11-15

公司网络拓扑练习与实践服务器和PC的IP地址信息见表11-5。表11-5

IP地址信息部门服务器/PC接口IP地址网关Jan16公司NS2Ethernet0172.x.y.2/24172.x.y.254财务部PC01Ethernet0172.x.y.11/24172.x.y.254…………………………练习与实践存储服务器NS2已根据部门成员信息创建用户组和用户，并将磁盘分别共享给两个部门的用户使用，创建的用户和组规划见表11-6，文件共享规划见表11-7。由于工作性质等因素，财务部使用的共享空间需要保存所有文件的旧版本。计划在每天晚上11点执行卷影副本，来实现磁盘文件的自动化备份。表11-6

用户和组规划部门（用户组）姓名用户初始密码财务部赵部长ZhaoJan16@CW财务部小钱QianJan16@CW……………………表11-7

文件共享规划服务器共享协议物理路径访问路径总空间用户组权限NS2CIFSE:\\\172.x.y.2\CW200GB财务部读写……………………………………练习与实践1．任务设计网络存储管理员的工作任务如下。在存储服务器