阿里云快照为什么比云盘的大小要小？

33 2025-04-14 00:40

阿里云快照比云盘大小小，主要有以下原因：

快照存储机制

全量快照与增量快照：阿里云快照分为全量快照和增量快照

。首次创建的快照是全量快照，会备份创建时间点前云盘上的所有数据。后续创建的快照均为增量快照，仅备份自上一份快照以来有变化（修改或新增）的数据块。这种机制使得后续快照只记录变化部分，节省了存储空间

。
数据块粒度：快照以固定大小的数据块（Block）作为快照数据备份的最小粒度
。在创建快照过程中，系统会识别出从未写入过数据的磁盘空间，并标记为空块，不进行计量。因此，只要客户未曾将磁盘容量全部写满，单个快照的容量就会小于磁盘容量
- 。
数据优化
- 空块消除：在创建快照时，系统会消除空块
。即使云盘有未使用的空间，这些空间也不会被包含在快照中，从而减少了快照的大小
。
数据压缩：虽然搜索结果中未明确提到阿里云快照是否采用数据压缩技术，但通常云服务提供商会在存储快照时采用一定的压缩技术来进一步节省空间。

Q:删除过程快照，会影响后续快照吗？

删除阿里云快照可能会对后续快照产生一定影响，具体情况如下：

对快照链的影响

快照链机制：阿里云快照采用增量机制，首次创建的是全量快照，后续创建的是增量快照

。如果删除了某个中间快照，阿里云会自动调整快照链。例如，假设云盘创建了快照1（全量快照）、快照2（增量快照）和快照3（增量快照），删除快照1后，快照2会变为全量快照

。
存储开销和性能影响：虽然快照链会自动调整，但这一过程可能会带来额外的存储开销和性能负担

对数据恢复的影响

数据丢失风险：删除快照后，该快照中的数据将永久丢失，无法通过该快照进行数据恢复

。如果后续快照依赖于被删除的快照中的数据，可能会导致数据恢复不完整

。
恢复成本增加：如果删除了重要的快照，后续需要恢复数据时，可能需要从更早的备份中恢复，这会增加恢复的时间和成本

对其他资源的影响

自定义镜像：如果基于快照创建了自定义镜像，需先删除对应的自定义镜像后才能删除快照

。删除自定义镜像后，使用该镜像创建的ECS实例可正常使用，但无法执行重新初始化系统盘（重置操作系统）操作

。
数据盘：如果基于快照创建了数据盘，删除快照后，虽然使用该快照创建的数据盘可正常使用，但无法执行重新初始化数据盘操作

对存储费用的影响

删除不再需要的快照可以释放存储空间，降低快照存储费用。

假设ECS实例的某块云盘分别在10:00和11:00有业务修改和新业务数据写入，那么该云盘快照的原理说明如下：

9:00时，云盘的数据块为A、B和C，此时创建第一份快照1，快照1中就备份了数据块A、B和C。快照1为全量快照，存储了该云盘上在创建快照1时的所有数据。

云盘继续写入数据，修改数据块A为A1、修改数据块B为B1、新增数据块D。在10:00时创建第二份快照2，快照2为增量快照，仅备份有变化的数据块A1、B1和D。但快照2存储了云盘的全量数据块A1、B1、C和D，其中数据块C来源于快照1。

云盘继续写入数据，修改数据块C为C1、新增数据块E，在11:00时创建第三份快照3，快照3为增量快照，仅备份有变化的数据块C1和E。快照3存储了云盘的全量数据块A1、B1、C1、D和E，其中数据块A1、B1和D来源于快照2。

以此类推。

这段话中，有变化的数据块，怎么理解变化这个含义是说修改和删除吗？

是的，在阿里云快照的上下文中，“变化的数据块”通常包括以下两种情况：

修改的数据块

内容更新：当云盘中的某个数据块的内容被修改时，该数据块会被标记为“变化”。例如，假设数据块A在9:00时的内容是“Hello”，而在10:00时被修改为“Hello, World”，那么数据块A就被视为发生了变化，快照会记录这个新的内容（A1）。
部分更新：即使数据块的内容只有一部分被修改，整个数据块也会被标记为变化。例如，一个数据块可能包含多个字段，如果其中一个字段被更新，整个数据块也会被视为变化的数据块。

新增的数据块

新增内容：当云盘中新增了数据块时，这些新写入的数据块也会被标记为变化。例如，在9:00时云盘只有数据块A、B和C，而在10:00时新增了数据块D，那么数据块D会被视为新增的变化数据块，快照会记录这个新数据块的内容。
扩展存储空间：如果云盘的存储空间被扩展，并且在新扩展的空间中写入了数据，这些新写入的数据块也会被记录为变化的数据块。

删除的数据块

删除操作：如果某个数据块被删除，这个操作也会被快照系统识别为变化。例如，如果在10:00时数据块B被删除，那么快照系统会记录这个删除操作。不过，由于快照的增量机制，删除的数据块本身的内容通常不会被再次备份，而是通过快照链的机制来管理。
快照链中的删除数据块：在快照链中，如果某个数据块被删除，快照系统会确保后续快照能够正确地反映数据块的存在或缺失。例如，如果数据块B在10:00被删除，快照2会记录这个变化，后续快照（如快照3）会依赖快照2来正确地反映数据块B的状态。

总结

在阿里云快照中，“变化的数据块”包括以下几种情况：

修改的数据块：数据块的内容被更新。
新增的数据块：新的数据块被写入云盘。
删除的数据块：数据块被删除（虽然删除的数据块本身的内容通常不会被再次备份，但其状态会被记录）。

快照系统通过记录这些变化的数据块，能够高效地存储增量数据，同时通过快照链机制确保数据的完整性和一致性。

Q:数据块指的是文件吗？

在阿里云快照的上下文中，**数据块（Block）**并不是指文件，而是指磁盘存储中的一个更小的、固定大小的存储单元。以下是数据块和文件的区别以及它们之间的关系：

数据块（Block）

定义：数据块是磁盘存储中的一个基本单位，通常是一个固定大小的连续存储空间。例如，一个数据块可能是一个4KB或8KB的存储单元。
作用：数据块是磁盘存储和管理数据的最小单位。操作系统和文件系统在磁盘上存储文件时，会将文件数据分割成多个数据块，并将这些数据块分配到磁盘的不同位置。
特点：
- 固定大小：数据块的大小是固定的，例如4KB、8KB等。
- 连续存储：每个数据块在磁盘上是连续的存储空间。
- 独立管理：数据块可以独立地被读取、写入和管理。

文件（File）

定义：文件是操作系统中用于存储数据的逻辑单位，由用户或应用程序创建和管理。文件可以包含文本、图片、视频等多种类型的数据。
作用：文件是用户和应用程序操作数据的接口。用户通过文件名和路径来访问和管理文件。
特点：
- 逻辑单位：文件是一个逻辑单位，其大小可以是任意的，从几字节到几GB。
- 文件系统管理：文件由文件系统管理，文件系统负责将文件数据分配到磁盘上的数据块中。
- 元数据：文件包含元数据，如文件名、文件大小、创建时间、修改时间等。

数据块与文件的关系

文件存储在数据块中：文件系统将文件数据分割成多个数据块，并将这些数据块分配到磁盘的不同位置。例如，一个10KB的文件可能会被分割成两个5KB的数据块，分别存储在磁盘的不同位置。
文件系统管理：文件系统负责管理文件和数据块之间的映射关系。当用户读取或写入文件时，文件系统会根据映射关系找到相应的数据块，并进行读取或写入操作。
快照中的数据块：在阿里云快照中，快照系统会记录数据块的变化，而不是直接记录文件的变化。这是因为数据块是磁盘存储的最小单位，快照系统通过记录数据块的变化来实现高效的增量备份。

例子

假设有一个10KB的文件，文件系统将其分割成两个5KB的数据块（假设数据块大小为5KB），分别存储在磁盘的第100号数据块和第101号数据块中。当创建快照时，快照系统会记录这两个数据块的内容。如果文件被修改，文件系统会更新相应的数据块，快照系统会记录这些变化的数据块。

总结

数据块是磁盘存储中的基本单位，是固定大小的存储单元。
文件是操作系统中用于存储数据的逻辑单位，由文件系统管理。
文件存储在数据块中，文件系统负责管理文件和数据块之间的映射关系。
在阿里云快照中，快照系统记录的是数据块的变化，而不是文件的变化。

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