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Volume Shadow Copy Service

Volumenschattenkopiedienst Schattenkopien von CONZEPT 16-Datenbanken

Was ist der Volumenschattenkopiedienst?

Der Volumenschattenkopiedienst (engl. Volume Shadow Copy Service, Abk. VSS) ist ein Dienst von Windows, der Momentaufnahmen von einem oder mehreren Massenspeichern bereitstellt. Diese Schattenkopien erlauben beispielsweise die Datensicherung im laufenden Betrieb.

Wie funktioniert der Volumenschattenkopiedienst?

Snapshots werden im laufenden Betrieb erzeugt, indem ab dem Erstellungszeitpunkt alle Schreiboperationen auf dem Volume entweder in einen alternativen Speicherbereich geschrieben werden (Redirect-on-Write) oder der ursprüngliche Inhalt des jeweiligen Speicherblocks in den Speicherbereich des Snapshot gesichert wird (Copy-on-Write). Damit der Snapshot brauchbare Daten enthält, muss das Volume zum Erstellungszeitpunkt einen konsistenten Zustand aufweisen. Dateisystem, Metadaten, System- und Anwendungsdatenbanken müssen daher vor der Erstellung des Snapshots entsprechend präpariert werden.

Um eine Schattenkopie zu erstellen, benötigt man drei Komponenten:

Provider

Ein "Provider" stellt die Funktionen zur Generierung, Verwaltung und Nutzung von Snapshots bereit. Standardmäßig ist ein "System Provider" im Windows-Betriebssystem vorhanden, der Schattenkopien auf der Ebene des Dateisystems (NTFS oder ReFS) realisiert. Zusätzlich lassen sich weitere Provider installieren, die die Snapshot-Funktionalität entweder in der Schicht der Storage-Treiber ("Software Provider") oder in der Storage-Hardware ("Hardware Provider), beispielsweise im Controller oder in einem SAN-System, abbilden.

Requester

Ein "Requester" ist üblicherweise ein Backup-Client oder -Agent. Er gibt beim "Provider" eine Schattenkopie von ausgewählten oder allen Datenträgern in Auftrag. Nachdem die Daten von der Schattenkopie zum Sicherungsziel kopiert wurden, beauftragt der "Requester" den "Provider" die Schattenkopie wieder zu entfernen.

info

Nicht jede Backup-Software unterstützt auch VSS. Besonders auf Client-Betriebssystemen ist die VSS-Unterstützung selten vorhanden.

Writer

Ein "Writer" wird zur Herstellung eines konsistenten Zustandes benötigt. Er übernimmt die Aufgabe die Dateien seiner Anwendung einzufrieren und nach erfolgter Erstellung der Schattenkopie (nicht nach der Kopie der Daten) wieder in den Normalzustand zu versetzen. Für CONZEPT 16-Datenbanken ist somit ein spezieller VSS-Writer erforderlich.

VSS in CONZEPT 16

Im CONZEPT 16-Server ist ein VSS-Writer realisiert, der die ausgewählten Datenbanken (siehe Konfiguration des Servers ) automatisch in den Backup-Modus versetzt, wenn dies von einem Requester angesteuert wird. Der VSS-Writer ist standardmäßig für alle Datenbanken aktiviert.

Nachdem die Datenbanken eingefroren sind, besteht ein Timeout von 5 Minuten, um die Datenbanken wieder in den Normalzustand zu überführen. Wird dieses Timeout überschritten, wird der Backup-Zustand beendet und der Eintrag VSS Backup event completed (timeout) in der Log-Datei der Datenbank protokolliert.

Befindet sich eine Datenbank bereits im Backup-Modus, wird sie erst wieder in den Normalzustand versetzt, wenn der Backup-Modus , der länger andauert, beendet wurde.

Datenbanken, die als "Nur Lesen" (siehe Konfiguration des Servers ) geöffnet wurden, werden nicht in den Backup-Modus versetzt und sind nicht von VSS betroffen.

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Zum Betrieb des CONZEPT 16-VSS-Writers wird mindestens Windows Vista bzw. Windows Server 2003 benötigt.

Wiederherstellung von Sicherungen

Soll eine Datenbank in einem früheren Zustand wiederhergestellt werden, müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:

  • Der CONZEPT 16-Server ist als Dienst gestartet Der Dienst wird bei der Wiederherstellung über VSS automatisch beendet und nach der Wiederherstellung gestartet. Offene Datenbanken werden automatisch geschlossen.
  • Der CONZEPT 16-Server ist Detached gestartet Betroffene Datenbanken müssen manuell geschlossen werden, bevor sie wiederhergestellt werden können.

Vorteile von VSS

  • kurze Sicherungsereignisse Die Datenbank wird nur für den Zeitpunkt der Erstellung der Schattenkopie in den Backup-Modus versetzt. Während der eigentlichen Sicherung befindet sich die Datenbank im Normalzustand. Das Backup-Ereignis dauert meist nur wenige Sekunden.
  • weniger Administrationsaufwand und geringere Fehleranfälligkeit Es besteht keine Notwendigkeit, Backup-Zeiten einzutragen oder das Script-Utility einzubinden, die Steuerung der Backup-Ereignisse übernimmt automatisch die Sicherungssoftware. Die Gefahr von fehlenden oder nicht zu den Sicherungen passenden Backup-Ereignissen entfällt.
  • Unterstützung komplexer Lösungen Neben klassischer Backup-Software wird VSS auch von speziellen Data-Protection-Produkten unterstützt. Dazu zählen beispielsweise Snapshot- und Replikationsanwendungen, die direkt auf den Storage-Systemen laufen, Sicherungsanwendungen auf der Virtualisierungsebene oder Anwendungen wie der "System Center Data Protection Manager".
  • Sicherung der Standby-Datenbank möglich Ist eine Datenbank als Slave-Datenbank geöffnet (siehe Hot-Standby ), wird die Datenbank in einen konsistenten Zustand gebracht. Eine Umschaltung in den Read-Only Modus erfolgt in diesem Fall jedoch nicht.