バックアップとスナップショットは、データの損失を軽減し、中断を最小限に抑えるために企業が利用する2つの人気のある技術です。実際、2023年には、バックアップとDRが組織にとってトップの優先事項として残ります。データを保護し、サイバー脅威やその他のインシデントの影響を軽減するために。
スナップショットとバックアップは、最初の見た目では同じ目的に役立つように見えるかもしれませんが、両方ともデータを回復することができるという点で類似しています。ただし、スナップショットはバックアップの代替ではありません。それらには異なるユースケースがあり、互換性を持たせることはできません。
スナップショット vs バックアップ：一目でわかる主な違い
A snapshot is a point-in-time copy of data capturing its current state, often allowing for quick recovery or system rollback. On the other hand, a backup is a comprehensive and independent copy of data, stored separately from the original data, designed for long-term retention and operational point-in-time restores.
A snapshot is typically a read-only, space-efficient representation of data. Backups are more comprehensive, ensuring data preservation and protection against various risks, providing a full recovery point, and often forming a crucial component of a broader data protection strategy. Using snapshots and backups interchangeably is not recommended and can lead to data loss.
堅牢なデータ保護戦略を作成するためには、これら2つの方法の主な違いを理解することが重要です。各技術を詳しく見る前に、ここに主な違いを要約した比較表があります：
| スナップショット | バックアップ | |
| 目的 | 特定の時点でのマシンの状態を保持します | 全体のマシンまたは個々のファイルのコピーを作成します |
| 依存関係 | ソースデータに依存します | ソースデータから完全に独立しています |
| プロセスの所要時間 | 小さなVMの場合は一般的に迅速です | バックアップタイプとVMサイズに応じて遅い場合も迅速な場合もあります |
| ストレージの場所 | ソースVMと同じ場所 | ソースVMと同じ場所または異なる場所：オフサイト、クラウド、またはハードウェアストレージ |
| ストレージの消費量 | 高く、数日以上保存されるとパフォーマンスに問題を引き起こす可能性があります | データ量、バックアップタイプ、圧縮、重複除去機能などに応じて低い場合も高い場合もあります |
| ユースケース | 開発とテスト | データ保護 |
| 保持期間 | 一般的には最大72時間まで | 長期 |
| リカバリ | 比較的迅速です | リカバリオプションに応じて遅い場合も迅速な場合もあります |
VMスナップショットとは何ですか？
A snapshot is an exact record of a machine or system at a specific point in time. It preserves the state and the data of the VM including its power state (on, off, or suspended) and all its files such as disks, memory, and network interface cards. Snapshots are generally used to restore a VM after a system failure, bad update, or error.
スナップショットの動作
スナップショットを取ると、ベース仮想ディスクの状態が記録され、その瞬間に維持されます。すべての変更はキャプチャされ、新しく作成されたデルタディスクファイルに書き込まれます。これらはベースディスクと同じフォルダに保存されます。システムは各スナップショットの各ソースディスクに対して子ディスクを作成します。
最初のスナップショットは、あなたのマシンの正確なイメージであり、その後のスナップショットは変更されたデータブロックのみを収集します。これにより、バージョニングが迅速化され、データ損失事象に対する保護が向上します。
ただし、子ディスクは対応する親ディスクに直接依存しています。後者が削除または破損されると、VMを再作成することができなくなります。リカバリープロセスは、親ディスクファイルから関連するデルタファイルに続いて、すべてのファイルを順次読み取ります。
スナップショットの種類
スナップショットには主に2つの種類があります。
- Copy-on-write（CoW）スナップショットは、元のデータが変更されるときにのみ新しいコピーを作成してデータの変更をキャプチャします。これらのスナップショットは変更のみを保存するため、スペース効率的です。ただし、データの取得には複数の場所からの読み取りが必要な場合があります。
- Redirect-on-write（RoW）スナップショットは、データが変更されると新しいコピーを作成してデータの変更をキャプチャします。 RoWスナップショットは、書き込み操作を新しい場所にリダイレクトし、元のデータが不要になるまで元のデータをそのままにします。これにより、スナップショットの作成中に元のデータに与える影響が軽減されます。
スナップショットは、さまざまな仮想化プラットフォームで使用されています。最も一般的な仮想マシンスナップショットは、VMwareスナップショットとHyper-Vチェックポイントです。
VMwareスナップショット
VMware vSphereクライアントでは、VM名を右クリックし、スナップショットを選択し、スナップショットを取得をクリックしてスナップショットを作成できます。
VMwareスナップショット操作は、異なる拡張子の複数のファイルを作成します:
- .vmdk – – flat.vmdkファイルには、ベースディスクの生データが含まれています。 .vmdkファイルは、ESXiデータストア上の仮想ディスク記述子です。
- -delta.vmdk – デルタディスクは.00000x.vmdk形式で表されます。これには、現在の仮想ディスクの状態と以前のスナップショットが取られた時点での状態との違いが含まれています。子VMDKディスクのデータは、コピー・オン・ライト機構を使用してSPARSE形式で保存されます。
- .vmsd – このファイルはスナップショット自体のデータベースファイルです。スナップショットのメタデータを含み、スナップショットマネージャの主要な情報源です。このファイルに含まれるエントリは、各スナップショットとその子ディスクの間の関係です。
- .vmsn – .vmsnファイルにはVMのアクティブな状態が含まれ、スナップショット時のメモリ状態がキャプチャされます。これにより、マシンの実行中の状態に戻すことができます。メモリファイルを含めずにスナップショットを作成すると、VMをオフの状態で復元できます。
Hyper-Vチェックポイント
Microsoft Hyper-Vでは、VMスナップショットはチェックポイントと呼ばれます。特定の時点でVMの状態を保存またはコピーすることによって、同様の方法で動作します。
Hyper-V チェックポイントを作成するには、仮想マシンを右クリックしてチェックポイントを選択します。
Windows Serverでは、スナップショットフォルダーが作成され、バイナリファイル形式が含まれます：
- .vmcx – このファイルには仮想マシンの構成情報が含まれています。
- .vmrs – これはVMランタイムステート情報ファイルです。
また、.avhdx形式の差分ディスクが作成されます。これは、チェックポイント作成後に行われるデルタ変更を記録します。
スナップショットの使用事例
仮想環境では、スナップショットは特定の時点にVMをロールバックするために使用される救済メカニズムとして機能します。スナップショットは、システムを損傷させる可能性のあるアクションを実行する前に通常行われます。これらのアクションには、更新のインストール、コンポーネントのアンインストール、またはソフトウェアの編集が含まれます。
また、スナップショットは開発環境でも有用です。これにより、「洗い出して繰り返す」テストを実行してコード変更を検証し、必要に応じて最近変更されたデータを回復できます。
スナップショットの利点と欠点
VMスナップショットの利点：
- 迅速な作成：プロダクションサーバーにほとんど影響を与えずにVMスナップショットを簡単に取得できます。
- 自動化プロセス：特定のアクションの前にスナップショットをスケジュールします。
- 即時のロールバック：マシンを以前の時点にほぼ即座に復元します。
- TCOの削減: ネイティブのWindowsバックアップツールの必要性を排除することで、所有コスト（TOC）を最小限に抑えます。
VMスナップショットの欠点:
- 大容量のストレージ消費: スナップショットは長期間保持されると大容量のストレージ容量を占有する可能性があります。生成されるデータの量に基づいて、スナップショットを1〜3日保持することが推奨されます。
- 短期間の保持: 大容量のストレージ消費に加えて、スナップショットを数日以上保持するとネットワークのパフォーマンスに影響を与えます。これにより、長期間のデータ保持が阻害されます。
- 単一障害点: 本番サーバーに何か問題が発生した場合、ソースディスクとデルタディスクファイルが同じ場所に保存されているため、すべてのデータを失う可能性があります。
- ソースデータへの依存: スナップショットを撮影した後に作成されるデルタファイルは、直接ソースマシンに依存しています。元のファイルが削除されると、VMを再作成できなくなります。
バックアップとは何ですか？
バックアップは、完全なシステム（OS、構成ファイル、およびアプリデータを含む）または個々のファイル/データベースのコピーです。バックアップを作成すると、ソースマシンから完全に独立したデータのコピーが作成されます。つまり、バックアップを必要な期間だけ、元の場所以外で保存できます：オフサイト、パブリッククラウド、テープ、またはNASやSANなどのハードウェアストレージデバイスに保存できます。
モダンなバックアップソリューションは、回復、保持、およびストレージの最適化に関して高い柔軟性を提供します。完全なマシンや個々のファイルやフォルダーを復元したり、バックアップからマシンを即座に起動したり、クロスプラットフォームの回復を行ったりすることができます。バックアップソリューションはまた、回復ポイントをローテーションさせたり、圧縮やデデュプリケーションを使用したり、他の機能と組み合わせてパフォーマンスとストレージの消費を向上させることも可能です。
バックアップの仕組み
バックアップは、データの時間指定のコピーを作成してデータの損失や破損を防ぐことで動作します。データは圧縮とデデュプリケーションを使用して最適化された別の場所にコピーされます。これらのコピーは、改善された耐久性のためにさまざまな場所に保存されます。検証によりバックアップデータの整合性が確認され、保持ポリシーがバックアップデータの保存を管理します。データ損失の場合、バックアップは迅速な復元を可能にし、停止時間を最小限に抑え、ビジネスの継続性を支援します。効果的なデータ管理には、よく設計されたバックアップ計画が不可欠です。
A backup can contain copies of the source files as is or store the backup data in a special image file format. Advanced backup technologies, such as incremental backup, involve creating a backup repository of a special format to store backup data. The backup format depends on the backup solution used for data protection.
バックアップの使用ケース
バックアップは、データ保護戦略の中核であり、データのコピーを長期間保存するために非常に優れています。バックアップを複数のストレージ場所に送信することで、単一障害点を排除し、ビジネスの継続性を保証します。
バックアップの利点と欠点
バックアップの利点：
- 複数のストレージ先：バックアップを現地に保持したり、オフサイトのストレージに送信したり、クラウドに保存したりします。
- 簡単アクセス: どこでもいつでもバックアップを管理および回復します。
- 柔軟な復旧: 必要に応じて異なる復旧オプションを選択します。
- 長期保持: 効率的なローテーションスキームとデータ削減技術を使用して必要な期間バックアップを保存し、ストレージコストを節約します。
バックアップの欠点:
- 遅いプロセス: 大容量のデータに対する完全バックアップは、スナップショットに比べて完了するまで多くの時間がかかる場合があります。
- ネットワークの過負荷: バックアップ作成プロセスは、特に営業時間中にネットワークに過剰な負荷をかける可能性があります。幸いなことに、ネットワークアクセラレーション機能を使用してこの問題を解決できます。
データ保護のためにスナップショットの代わりにバックアップを選択する理由
NAKIVO Backup＆Replicationは、仮想環境向けに設計されたデータ保護ソリューションです。エージェントレスであり、各VMにエージェントをインストールする必要はありません。
NAKIVOソリューションは、VMウェアvSphereおよびMicrosoft Hyper-VでVMスナップショット技術を使用して、VMのイメージベースのバックアップ、つまり、ゲストOSディスク、構成ファイル、アプリケーションを含むVMのポイントインタイムコピーを作成します。これらのバックアップを作成するために、ソリューションはVMの状態を凍結し、スナップショットをトリガーし、仮想化レベルで一貫したバックアップを作成します。バックアップが作成されると、VMスナップショットは削除されます。
このアプローチは、完全な VM の復旧を簡素化し、高速化します。しかし、スナップショットをベースにしたバックアップはリソースを大量に消費し、プロダクション環境のパフォーマンスに影響を与える可能性があります。これを補うために、NAKIVO Backup & Replication は ストレージ スナップショットを活用してバックアップを作成することもできます。
ストレージ スナップショットからのバックアップ
ストレージ スナップショットは、定期的な VM スナップショットの使用によって生じる可能性があるプロダクション リソースへの負荷を軽減します。これは、特に大規模な VM で役立ちます。
NAKIVO Backup & Replication は、HPE ストレージ デバイス上にホストされている VM をバックアップするために、ストレージ スナップショットを活用できます。この機能が有効になると、ソリューションはまず一時的な VM スナップショットを作成し、その後にストレージ スナップショットを作成します。ストレージ スナップショットの作成が完了すると、VM スナップショットはすぐに削除されます。ストレージ スナップショットは比較的短時間で作成でき、イメージをベースにした VM のバックアップを実行するために必要なすべてのデルタ データと CBT データが含まれています。これにより、プロダクション ワークフローへの影響はなくなります。