Descripción de instantáneas

Las instantáneas presentan un dilema interesante para la gestión del espacio. Representan el conjunto de bloques físicos a los que hace referencia un recurso compartido en un momento determinado. Inicialmente, esta instantánea no consume espacio adicional. Pero, a medida que se sobrescriban datos nuevos en el nuevo recurso compartido, los bloques del recurso compartido activo solo contendrán los datos nuevos, y los bloques anteriores serán "mantenidos" por las instantáneas más recientes (y posiblemente anteriores). Gradualmente, las instantáneas pueden consumir espacio adicional a medida que el contenido se desvía al recurso compartido activo.

Otros sistemas intentarán ocultar el costo de las instantáneas simulando que son gratuitas o "reservando" espacio dedicado a mantener datos de instantáneas. Dichos sistemas tratan de disimular el hecho básico intrínseco de las instantáneas. Si toma una instantánea de un sistema de archivos de cualquier tamaño y reescribe el 100 % de los datos dentro del sistema de archivos, por definición debe mantener las referencias en el doble de los datos que se encontraban originalmente en el sistema de archivos. Las instantáneas no son gratuitas y la única manera en que los demás sistemas pueden presentar esta abstracción es destruyendo silenciosamente las instantáneas cuando se ocupa todo el espacio. En general, esto es lo peor que se puede hacer, ya que un proceso que reescribe datos sin control puede destruir todas las instantáneas anteriores, lo cual impediría cualquier tipo de restauración del proceso.

En Oracle ZFS Storage Appliance, el costo de las instantáneas está siempre explícito, y se proporcionan herramientas para gestionar este espacio de una manera que coincida con el modelo administrativo de un entorno determinado. Cada instantánea tiene dos estadísticas de espacio asociadas: espacio único y espacio de referencia. La cantidad de espacio de referencia es el espacio total consumido por el sistema de archivos en el momento en que se tomó la instantánea. Representa el tamaño máximo teórico de la instantánea, si esta permaneciera como única referencia para todos los bloques de datos. El espacio único indica la cantidad de espacio físico al que hace referencia únicamente la instantánea actual. Cuando se destruye una instantánea, el espacio único queda disponible para el resto de la agrupación. Tenga en cuenta que la cantidad de espacio consumido por todas las instantáneas no equivale a la suma del espacio único de todas las instantáneas. En el caso de un recurso compartido y una única instantánea, una o ambas instantáneas o el recurso compartido deben hacer referencia a todos los bloques. Sin embargo, en el caso de instantáneas múltiples, es posible que un subconjunto de instantáneas, y no una instantánea en particular, haga referencia a un bloque. Por ejemplo, si se crea un archivo, se toman dos instantáneas X e Y, se suprime el archivo y se toma otra instantánea Z, y los bloques dentro del archivo son mantenidos por X e Y, pero no por Z. En este caso, si se destruye Z, no se liberará espacio; esto se logra destruyendo X e Y. Debido a ello, la destrucción de cualquier instantánea puede afectar el espacio único al que hacen referencia las instantáneas cercanas, aunque la cantidad total de espacio consumido por las instantáneas siempre disminuirá.

El tamaño total de un proyecto o recurso compartido siempre toma en cuenta el espacio consumido por todas las instantáneas, aunque también está disponible el desglose del uso. Las cuotas y reservas se pueden configurar en el nivel de proyecto para aplicar restricciones físicas en este espacio total. Además, se pueden configurar cuotas y reservas en el nivel del sistema de archivos, y estas configuraciones se pueden aplicar solo a datos de referencia o datos totales. La elección de si las cuotas y las reservas se deben aplicar o no a datos de referencia o datos físicos totales dependerá del entorno administrativo. Si los usuarios no ejercen control de sus instantáneas (es decir, se ha configurado un programa de instantáneas automáticas), las cuotas normalmente no deben incluir las instantáneas en el cálculo. De lo contrario, el usuario se podría quedar sin espacio y estar confundido al no poder suprimir los archivos. Si no conoce las instantáneas ni los medios para gestionar estas instantáneas, es posible que dicha situación no se pueda recuperar sin la intervención del administrador. En este caso, las instantáneas representan un costo de sobrecarga que se tiene en cuenta para la operación del sistema a fin de proporcionar funciones de copias de seguridad. Por otro lado, existen entornos en los que se factura a los usuarios según sus requisitos de espacio físico y las instantáneas representan una opción para que el usuario proporcione un nivel de copias de seguridad que pueda satisfacer los requisitos según la velocidad de renovación del conjunto de datos. En estos entornos, resulta más sensato aplicar cuotas según los datos físicos totales, incluidas las instantáneas. Los usuarios conocen el costo de las instantáneas y se les puede proporcionar un medio para gestionarlas de manera activa (como con roles dedicados en el dispositivo).