Schattenkopie - Shadow Copy

Schattenkopie

Frühere Versionen in Windows Vista , einem Teil von Windows Explorer , mit dem dauerhafte Schattenkopien erstellt werden können.
Andere Namen
Entwickler	Microsoft
Betriebssystem	Microsoft Windows
Dienstname	VSS

Shadow Copy (auch als Volume Snapshot Service , Volume Shadow Copy Service oder VSS bezeichnet ) ist eine in Microsoft Windows enthaltene Technologie , mit der Sicherungskopien oder Snapshots von Computerdateien oder Volumes erstellt werden können , selbst wenn diese verwendet werden . Es ist implementiert als ein Windows - Dienst , die genannt Volume Shadow Copy Service. Ein Software- VSS-Provider- Dienst ist ebenfalls Teil von Windows, das von Windows-Anwendungen verwendet wird. Die Shadow Copy-Technologie erfordert entweder Windows NTFS oder ReFS Dateisysteme zum Erstellen und Speichern von Schattenkopien. Schattenkopien können von jeder Windows-Komponente, die diese Technologie verwendet, auf lokalen und externen (Wechsel- oder Netzwerk-) Volumes erstellt werden, z. B. beim Erstellen einer geplanten Windows-Sicherung oder eines automatischen Systemwiederherstellungspunkts .

Überblick

VSS arbeitet auf Blockebene von Volumes.

Ein Snapshot ist eine schreibgeschützte Kopie des Volumes zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mithilfe von Snapshots können konsistente Sicherungen eines Volumes erstellt werden, um sicherzustellen, dass sich der Inhalt während der Sicherung nicht ändert und nicht gesperrt wird.

Die Kernkomponente von Shadow Copy ist der Volume Shadow Copy- Dienst , der den Snapshot-Erstellungsprozess initiiert und überwacht. Die Komponenten, die alle erforderlichen Datenübertragungen durchführen, werden als Anbieter bezeichnet . Während Windows mit einem Standardsystemanbieter geliefert wird, können Software- und Hardwareanbieter ihre eigenen Software- oder Hardwareanbieter erstellen und diese beim Volume Shadow Copy-Dienst registrieren. Jeder Anbieter hat maximal 10 Sekunden Zeit, um die Snapshot-Generierung abzuschließen.

Andere Komponenten, die am Snapshot-Erstellungsprozess beteiligt sind, sind Writer . Ziel von Shadow Copy ist es, konsistente, zuverlässige Schnappschüsse zu erstellen. Manchmal kann dies jedoch nicht einfach erreicht werden, indem alle ausstehenden Dateiänderungsvorgänge abgeschlossen werden. Manchmal ist es erforderlich, eine Reihe von Änderungen an mehreren verwandten Dateien vorzunehmen. Wenn eine Datenbankanwendung beispielsweise Daten von einer Datei in eine andere überträgt, muss sie diese aus der Quelldatei löschen und in der Zieldatei erstellen. Daher darf ein Schnappschuss nicht zwischen dem ersten Löschen und der nachfolgenden Erstellung liegen, sonst ist er wertlos. Dies muss entweder vor dem Löschen oder nach der Erstellung erfolgen. Diese semantische Konsistenz durchzusetzen, ist die Pflicht der Schriftsteller. Jeder Writer ist anwendungsspezifisch und hat 60 Sekunden Zeit, um einen sicherungssicheren Status einzurichten, bevor Anbieter mit der Erstellung von Snapshots beginnen. Wenn der Volume Shadow Copy-Dienst innerhalb dieses Zeitraums keine Erfolgsbestätigung von den entsprechenden Autoren erhält, schlägt der Vorgang fehl.

Standardmäßig sind Schnappschüsse nur vorübergehend. Sie überleben einen Neustart nicht. Die Möglichkeit, dauerhafte Snapshots zu erstellen, wurde ab Windows Server 2003 hinzugefügt. Windows 8 hat jedoch den zum Durchsuchen erforderlichen GUI-Teil entfernt. ( § Geschichte )

Zu den Windows-Softwareprogrammen und -diensten, die VSS unterstützen, gehören Windows-Failovercluster , Windows Server-Sicherung, Hyper-V , virtueller Server , Active Directory , SQL Server , Exchange Server und SharePoint .

Das Endergebnis ähnelt einem Versionsdateisystem , mit dem alle Dateien abgerufen werden können, die zum Zeitpunkt der Erstellung der Snapshots vorhanden waren. Im Gegensatz zu einem echten Versionsdateisystem können Benutzer jedoch nicht die Erstellung neuer Versionen einer einzelnen Datei auslösen, sondern nur des gesamten Volumes. Als Nebeneffekt kann der Eigentümer einer Datei zwar neue Versionen in einem Versionsdateisystem erstellen, aber nur ein Systemadministrator oder ein Sicherungsoperator kann neue Snapshots erstellen (oder steuern, wann neue Snapshots erstellt werden), da dies die Kontrolle über das erfordert ganzes Volumen statt einer einzelnen Datei. Außerdem speichern viele Versionsdateisysteme (wie das in VMS ) implizit bei jeder Änderung eine Version von Dateien. Systeme, die einen Snapshot-Ansatz wie Windows verwenden, erfassen den Status nur regelmäßig.

Geschichte

Windows XP und Server 2003

Der Volume Snapshot Service wurde erstmals zu Microsoft Windows in Windows XP hinzugefügt . Es können nur temporäre Snapshots erstellt werden, die für den Zugriff auf eine stabile Version von Dateien auf der Festplatte verwendet werden, die zum Bearbeiten geöffnet (und daher gesperrt) sind. Diese Version von VSS wird von NTBackup verwendet .

In Windows Server 2003 wurde die Erstellung dauerhafter Snapshots hinzugefügt (die über Neustarts hinweg verfügbar bleiben, bis sie speziell gelöscht werden) , sodass bis zu 512 Snapshots gleichzeitig für dasselbe Volume vorhanden sind. In Windows Server 2003 wird VSS verwendet, um inkrementelle regelmäßige Snapshots von Daten geänderter Dateien im Laufe der Zeit zu erstellen. Auf dem Server sind maximal 64 Snapshots gespeichert, auf die Clients über das Netzwerk zugreifen können. Diese Funktion wird als Schattenkopien für freigegebene Ordner bezeichnet und ist für ein Client-Server-Modell konzipiert . Die Clientkomponente ist in Windows XP SP2 oder höher enthalten und kann unter Windows 2000 SP3 oder höher sowie unter Windows XP RTM oder SP1 installiert werden .

Windows XP und höher enthält ein Befehlszeilenprogramm mit dem Namen vssadmin , mit dem Volume-Schattenkopien aufgelistet, erstellt oder gelöscht und installierte Schattenkopierer und -anbieter aufgelistet werden können.

Windows Vista, 7 und Server 2008

Microsoft hat eine Reihe von Windows-Komponenten aktualisiert, um Shadow Copy verwenden zu können. Sichern und Wiederherstellen in Windows Vista , Windows Server 2008 , Windows 7 und Windows Server 2008 R2 verwenden Schattenkopien von Dateien sowohl in dateibasierten als auch in sektorweisen Sicherungen. Das System Protection - Komponente verwendet VSS bei der Erstellung und periodische Kopien von System- und Benutzerdaten auf dem gleiche lokale Volumen (ähnlich die Schattenkopien für freigegebene Ordner - Funktion in Windows Server) zu halten; Mit VSS kann über die Systemwiederherstellung lokal auf solche Daten zugegriffen werden .

Die Systemwiederherstellung ermöglicht das Zurücksetzen auf einen vollständigen vorherigen Satz von Schattenkopien, die als Wiederherstellungspunkt bezeichnet werden . Vor Windows Vista war die Systemwiederherstellung von einem dateibasierten Filter abhängig, der Änderungen für bestimmte Dateierweiterungen überwachte und dann Dateien kopierte, bevor sie überschrieben wurden. Darüber hinaus ermöglicht ein Teil des Windows-Explorers mit dem Namen " Vorherige Versionen" die lokale Wiederherstellung einzelner Dateien oder Ordner von Wiederherstellungspunkten, wie sie zum Zeitpunkt des Snapshots vorhanden waren, wodurch eine frühere Version einer Datei abgerufen oder eine versehentlich gelöschte Datei wiederhergestellt werden kann.

Schließlich führt Windows Server 2008 das diskshadow Dienstprogramm ein, mit dem die VSS-Funktionalität über 20 verschiedene Befehle verfügbar gemacht wird.

Das System erstellt automatisch einmal täglich Schattenkopien oder wenn dies vom Sicherungsdienstprogramm oder von Installationsanwendungen ausgelöst wird, die einen Wiederherstellungspunkt erstellen. Die Funktion "Vorherige Versionen" ist in den Business-, Enterprise- und Ultimate- Editionen von Windows Vista sowie in allen Windows 7-Editionen verfügbar . In den Home-Editionen von Vista fehlt die Funktion "Vorherige Versionen", obwohl der Volume Snapshot-Dienst enthalten ist und ausgeführt wird. Mit Tools von Drittanbietern ist es weiterhin möglich, frühere Versionen von Dateien auf dem lokalen Volume wiederherzustellen. Mit einigen dieser Tools können Benutzer auch Snapshots in benutzerdefinierten Intervallen planen, den von Volumenschattenkopien verwendeten Speicher konfigurieren und Dateien oder Verzeichnisse zu verschiedenen Zeitpunkten mithilfe von Snapshots vergleichen. Windows 7 bietet außerdem native Unterstützung über eine grafische Benutzeroberfläche, um den von Volume-Shadow-Kopien verwendeten Speicher zu konfigurieren.

Windows 8 und Server 2012

Windows 8 unterstützt zwar dauerhafte Schattenkopien, verfügt jedoch nicht über den zum Durchsuchen erforderlichen GUI-Teil. Daher wurde die Möglichkeit, ältere Versionen von Dateien über die Registerkarte Vorherige Versionen des Dialogfelds Eigenschaften von Dateien zu durchsuchen, zu suchen oder wiederherzustellen, für lokale Volumes entfernt. Mit Tools von Drittanbietern (wie ShadowExplorer) ist es jedoch möglich, diese Funktionalität wiederherzustellen. Die Funktion ist in Windows Server 2012 vollständig verfügbar .

Windows 10

Windows 10 hat die Registerkarte "Vorherige Versionen" wiederhergestellt, die in Windows 8 entfernt wurde. In früheren Builds hing es jedoch von der Dateiverlaufsfunktion anstelle der Volume Shadow-Kopie ab. Aktuelle Builds ermöglichen jetzt die Wiederherstellung sowohl von Dateiverlaufs- als auch von Systemschutzpunkten (Systemwiederherstellung), die Volume Shadow Copy verwenden.

Samba Server

Samba unter Linux kann den Shadow Copy Service auf einem LVM- gestützten Speicher oder mit einem zugrunde liegenden ZFS oder btrfs bereitstellen .

Kompatibilität

Während die verschiedenen NTFS- Versionen ein gewisses Maß an Vorwärts- und Abwärtskompatibilität aufweisen , treten beim Mounten neuerer NTFS-Volumes mit dauerhaften Schattenkopien in älteren Windows-Versionen bestimmte Probleme auf. Dies betrifft Dual-Booten und externe tragbare Festplatten. Insbesondere werden die von Windows Vista auf einem NTFS-Volume erstellten persistenten Schattenkopien gelöscht, wenn Windows XP oder Windows Server 2003 dieses NTFS-Volume bereitstellen. Dies liegt daran, dass das ältere Betriebssystem das neuere Format persistenter Schattenkopien nicht versteht. Ebenso werden von Windows 8 erstellte Systemwiederherstellungs-Snapshots gelöscht, wenn sie einer früheren Windows-Version ausgesetzt sind.

Siehe auch

• Liste der Microsoft Windows-Komponenten
• Schnappschuss (Computerspeicher)
• Copy-on-Write

Verweise

Weiterführende Literatur