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快照（snapshot）的概念快照（snapshot）是某个数据在某一特定时刻的镜像，也称为即时拷贝，它是这个数据库的一个完整可用的副本。
存储网络行业协会SNA对快照的定义是：关于指定的数据集合的一个完全可用的拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。
SQL Server 2005使用基于行版本控制的隔离级别初探(1)行版本控制隔离行版本控制的隔离是SQL Server 2005的一个新的隔离框架。
使用行版本控制的隔离可以在大量并发的情况下，显著减少所得产生，并且与NoLock相比，它又可以显著降低肮脏读，幻影，丢失更新等现象的发生(READ_COMMITTED_SNAPSHOT)当在基于行版本控制的隔离下运行的事务读取数据时，读取操作不会获取正被读取的数据上的共享锁（S 锁），因此不会阻塞正在修改数据的事务。
另外，锁定资源的开销随着所获取的锁的数量的减少降至最低。
使用行版本控制的已提交读隔离和快照隔离可以提供副本数据的语句级或事务级读取一致性。
行版本控制隔离的优势所在使用行版本控制的隔离级别具有以下优点：·读取操作检索一致的数据库快照。
·SELECT 语句在读取操作过程中不锁定数据（读取器不阻塞编写器，编写器也不阻塞读取器）。
·SELECT 语句可以在其他事务更新行时访问最后提交的行值，而不阻塞应用程序。
·死锁的数量减少。
·事务所需的锁的数量减少，这减少了管理锁所需的系统开销。
·锁升级的次数减少。
行版本控制隔离的原理SQL Server 2005的行版本控制原理上很简单，就是在库表中每一行的记录上都悄悄的增加了一个类时间戳列（行版本列）。
当使用行版本控制的隔离时，SQL Server 2005 Database Engine 向使用行版本控制操作数据的每个事务分配一个事务序列号(XSN)。
事务在执行BEGIN TRANSACTION 语句时启动。
第一章、快照（Snapshot）技术发展综述摘要：传统数据备份技术存在备份窗口、恢复时间目标RTO和恢复时间点RPO 过长的问题，无法满足企业关键性业务的数据保护需求，因此产生了数据快照技术。
本文对快照技术的概念、特点、实现技术和发展现状进行了概括性阐述，并对其未来的发展进行了展望。
关键词：快照，备份，复制，镜像，写时复制，指针重映射作者简介：刘爱贵，研究方向为网络存储、数据挖掘和分布式计算；毕业于中科院，目前就职于赛门铁克＠Symantec，从事存储软件研发。
Email: Aigui.Liu@注：作者学识和经验水平有限，如有错误或不当之处，敬请批评指正。
PDF格式下载：/source/1613486一. 引言随着计算机技术和网络技术的不断发展，信息技术水平不断得到提高。
人类进入称为信息社会的二十一世纪后，诸如数字通信、数字多媒体、电子商务、搜索引擎、数字图书馆、天气预报、地质勘探、科学研究等海量数据型应用的涌现，各种信息呈现爆炸式的增长趋势，存储成为信息计算技术的中心。
应用对存储系统的要求不断提高，存储容量不断升级，从GigaByte到TeraByte、 PetaByte、ExaByte，愈显巨大。
图灵奖获得者Jim Gray提出一个新的经验定律：网络环境下每18个月生产的数据量等于有史以来的数据量之和。
与此同时，现代企业对计算机的依赖性严重增强，信息数据逐渐成为企业赖以生存的基础，数据损坏或丢失将给企业带来巨大的损失。
由于黑客、病毒、硬件设备的失效以及火灾、地震等自然灾害的原因，使系统和数据信息遭到破坏甚至毁灭，如果不及时地进行恢复，将对企业造成巨大的损失，所以备份容灾技术显得尤为重要。
尤其，9.11等事件造成的灾难性后果使人们更加深刻地认识到数据信息的价值和意义，日益重视数据的保护。
在过去的20多年中，虽然计算机技术取得了巨大的发展，但是数据备份技术却没有长足进步。
数据备份操作代价和成本仍然比较高，并且消耗大量时间和系统资源，数据备份的恢复时间目标和恢复点目标比较长。
Snapshot技术平台 SnaPshot技术平台是Applied Biosystems,ABI公司推出了专为检测SNP 设计的分析软件和试剂盒可对多个SNP 位点同时进行基因分型,也被称为minisequencing 。
该方法针对不同突变位点设计不同长度的引物SNaPshot 反应后,产物通过电泳分离、五色荧光检测、Gene mapper 分析,可在一次电泳胶内检测多个SNP位点。
这个平台是建立在3730，3130等PCR测序仪上的技术。
3730XL型DNA序列检测仪一. SnaPshot工作原理应用 SNaPshot 进行定点的序列分析 ,其基本原理遵循了DNA 直接测序中的双脱氧终止法,所不同的是PCR 反应中只有不同荧光标记的ddNTP。
由于每个SNP 位点的引物3′端都紧靠SNP点,因此每一种引物在聚合酶作用下 ,根据模板的的序列 ,只延伸一个核苷酸。
然后用先进的荧光检测系统 ,检测延伸的那个核苷酸的种类。
1．多重SNaPshot反应的工作原理：在一个SNaPshot反应体系中，针对每个待测SNP 位点在其上游或下游设计一条单向的寡核苷酸引物（正向引物或反向引物），引物的Tm 值要求在50度以上，在AmpliTaq聚合酶和 4种不同荧光标.记的ddNTP存在的情况下,各条引物与各自互补的DNA 模板结合, 聚合酶在引物的3’末端延伸单个碱基反应即告终止,产物的长度为引物长度+1bp。
延伸的碱基就是该样本在该位点上的基因型，其中纯合子表现为单峰，杂合子表现为双峰。
为了能够分辨不同SNP的不同基因型，可在引物的5’末端加上不同长度的Poly C 或Poly T，使各条引物以长度区分。
经电泳将其分开。
最短的引物一般设定为20bp, 相邻两个SNP的引物之间长度一般相差4-6个核苷酸，以便区分。
多重SNaPshot反应即利用引物间长度的差异和单碱基延伸4种荧光标记的ddNTP 而最终达到区分不同SNP 位点的作用, 一次反应可以同时对4-5个SNP进行基因分型, 是一种通量较高的基因分型的方法。
NAS技术详解：SnapShot技术详解SnapShot是WAFL文件系统“任意位置写入”功能带来的一项突出优势。
一份SnapShot是文件系统的在线只读拷贝。
创建文件系统的一份SnapShot仅仅需要几秒钟的时间，并且除非原始文件被删除或者更改，数据快照并不占用额外的磁盘空间。
这种只有当数据快发生改动时才进行数据快复制的技术被称作“Copy-on-write”，只有修改活动文件系统中的数据块并写入磁盘中新的位置时，SnapShot才会占用额外的磁盘空间。
用户可以采用SnapShot作为数据的在线备份，以备将来进行数据恢复时使用。
用户也可以方便的把SnapShot快照备份到磁带上。
无需将Filer系统下线，用户管理员就可以将最近的SnapShot快照备份到离线存储系统中。
SnapShot技术详述WAFL文件系统本身就可以理解成数据块树状结构，其根部的数据结构描述了inode文件信息。
这份inode文件信息则包含了对文件系统中所有inode的描述，它包含诸如空闲块图和空闲inode图等元数据信息。
WAFL通过复制根数据结构创建新的数据拷贝SnapShot。
因为根数据结构只有128B，并且不需要在硬盘上复制其他数据块，一个新的SnapShot几乎不耗额外的磁盘存储空间，除非用户修改或者删除文件系统中的数据。
Filer可以对一个卷组创建最多255个SnapShot快照。
SnapShot快照可以通过手动或者人为预先定制策略的方式来自动创建。
每一个SnapShot快照可以保存的时间取决于文件系统变动的频度。
在众多应用环境中，文件系统中的大部分数据并不是每天在变化，比如一个使用10MB大小Home Directory的用户，其数据通常每天只变动100到500KB。
当文件变动缓慢的时候，SnapShot可以在线保存数天甚至数周，直到他们消耗的磁盘空间过多以至用户无法接受。
而另外一些文件系统中的数据则在经常不停的变动，比如CAD应用环境下，需要经常覆盖写入许多大尺寸的文件，甚至可能一两天内就会更新整个文件系统的存储内容。
快照技术的实现方式
1. 存储层面，在存储领域，快照技术通常是通过记录存储设备上数据块的状态来实现的。
存储设备可以使用写时复制（Copy-on-Write）或写时合并（Copy-on-Merge）等技术，在创建快照时只记录数据块的变化，而不实际复制整个数据块。
这样就可以在快照中保留先前的数据状态，而不会占用额外的存储空间。
2. 虚拟化层面，在虚拟化环境中，快照技术可以通过虚拟机监视器（VMM）或者存储虚拟化层来实现。
虚拟机快照可以记录虚拟机的内存状态和磁盘状态，使得在需要时可以快速恢复虚拟机到先前的状态。
存储虚拟化层也可以提供快照功能，允许在存储级别对虚拟机的磁盘进行快照备份和恢复。
3. 文件系统层面，一些文件系统也提供了快照功能，可以记录文件系统的状态，包括文件和目录的结构、权限和元数据等信息。
这样可以在文件系统级别实现数据的备份和恢复，而不需要依赖于底层存储设备的快照功能。
总的来说，快照技术的实现方式涉及存储层面、虚拟化层面和文件系统层面等多个方面，不同的实现方式有各自的优缺点，可以
根据具体的应用场景和需求来选择合适的实现方式。
希望这些信息能够帮助你更全面地了解快照技术的实现方式。
RocksDB 的快照（snapshot）功能是一种基于多版本并发控制（MVCC）的技术，它可以在数据库运行过程中捕捉到一个一致性的数据视图。
快照可以帮助实现事务隔离，以及在数据库恢复时提供一致性的数据状态。
RocksDB 的快照原理主要涉及以下几个方面：1. 快照实现：RocksDB 使用双向链表结构来存储和管理快照。
每个快照都包含一个指向链表前一个快照的指针和一个指向链表后一个快照的指针。
这种结构使得快照之间可以形成一个环状链表，方便进行快照的遍历和查找。
2. 快照创建：当创建一个新的快照时，RocksDB 会将其插入到链表的末尾。
此时，新快照的前一个快照指针指向当前链表的最后一个快照，后一个快照指针指向链表的下一个快照（如果存在的话）。
3. 快照迭代：通过快照迭代器（snapshot iterator）可以遍历指定快照时刻的数据。
迭代器会根据快照链表中的指针，依次访问每个快照，并读取对应时刻的数据。
在迭代过程中，如果遇到已标记为删除的快照，迭代器会跳过这些快照。
4. 快照删除：当快照的生命周期结束时，RocksDB 会将其从快照链表中移除。
这通常发生在数据库恢复或者事务完成之后。
删除快照时，需要更新链表中前一个快照和后一个快照的指针，以断开快照之间的链接。
5. 多版本并发控制（MVCC）：RocksDB 的快照功能与 MVCC 密切相关。
MVCC 允许多个事务在不同版本的数据上并发执行，从而提高数据库的并发性能。
快照在 MVCC 中起到了关键作用，它使得事务可以访问到一致性的数据视图，从而确保事务的正确执行。
总之，RocksDB 的快照原理主要基于双向链表结构来存储和管理快照，通过快照迭代器来遍历和读取快照时刻的数据。
快照功能在实现事务隔离和数据库恢复一致性方面起到了重要作用。
Snapshot快照实验应用场景容灾备份是数据存储备份的最高层次，一个更加完善的容灾系统，能提供不间断的应用服务（应用容灾）。
灾难备份建设是一项周密的系统工程，也是一个全新的危机管理领域。
灾难备份建设不仅需要进行灾难备份中心建设和IT系统购置，更需要有灾难备份技术、危机管理、风险管理、业务连续计划制订、灾难演练和灾难恢复等灾难备份专业领域知识。
此外,灾难备份也不同于一般的IT项目，它是单位机构业务流程的延续，它需要建立完善的灾难备份中心运营管理体系，需要不断保持业务连续性计划的有效性，以保障灾难备份中心能持续发挥灾难备份功能。
经常应用的主要是数据容灾，数据容灾的保护对象是生产系统产生的业务数据。
为了更好地实现数据的容灾，数据容灾方案必须能够实现对数据库数据、基于文件系统的数据，甚至对系统的数据卷，进行实时有效保护。
数据容灾的根本目的，是能够重新利用复制的数据。
也就是说，数据容灾的核心是恢复，如果容灾的数据无法恢复和重新使用，就失去了容灾的意义。
另外还有目前发展较快的磁盘阵列级数据容灾，利用高性能磁盘阵列（硬件层次）的高级数据复制功能，通过存储子系统之间的通讯，并结合一些主机端的管理工具，来实现用户端数据和容灾中心对数据的传输复制。
复制通过用户端和容灾中心磁盘阵列上的微处理器实时完成。
将灾难发生时，可以将关键数据的损失降至最低，而且不需要主机干涉或占用主机资源，可以做到灾难发生的同时实现应用处理过程的恢复。
快照（Snapshot）的定义是：指数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。
快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。
从技术细节讲，快照是指向保存在存储设备中的数据的引用标记或指针。
我们可以这样理解，快照有点像是详细的目录表，但它被计算机作为完整的数据备份来对待。
当已经有了快照时，如果有人试图改写原始的LUN 上的数据，快照软件将首先将原始的数据块拷贝到一个新位置（专用于复制操作的存储资源池），然后再进行写操作。
任务的快照（Task Snapshot）是一种用于在计算机系统中记录并保存任务的状态，以便在需要时进行恢复的技术。
在操作系统和虚拟化评台中，任务的快照功能是非常重要的，它可以帮助用户在遇到系统故障或者需要对任务进行备份和迁移时，快速且准确地保存和恢复任务的状态。
在本文中，我们将介绍任务的快照的创建和移除流程，包括以下内容：1. 任务的快照创建流程2. 任务的快照移除流程3. 任务的快照的应用场景一、任务的快照创建流程任务的快照的创建流程通常包括以下步骤：1.1 确定快照的创建对象需要确定需要创建快照的任务或者任务组，这些任务可以是虚拟机、容器、进程等。
1.2 选择快照创建工具根据任务的类型和所处的环境，选择适合的快照创建工具，常见的快照创建工具包括操作系统提供的快照功能、虚拟化评台提供的快照功能，以及第三方快照工具等。
1.3 执行快照创建操作通过选定的快照创建工具，执行任务的快照创建操作，根据需要设置快照的名称、描述、存储位置等参数。
1.4 验证快照创建结果创建完成后，需要对快照进行验证，确保快照的创建操作成功，并且任务的状态被准确地保存在快照中。
二、任务的快照移除流程任务的快照的移除流程通常包括以下步骤：2.1 确定快照的移除对象需要确定需要移除的快照对象，可以是单个任务的快照，也可以是一组任务的快照。
2.2 选择快照移除工具根据任务的类型和所处的环境，选择适合的快照移除工具，常见的快照移除工具包括操作系统提供的快照功能、虚拟化评台提供的快照功能，以及第三方快照工具等。
2.3 执行快照移除操作通过选定的快照移除工具，执行任务的快照移除操作，根据需要选择删除单个快照还是删除一组快照。
2.4 验证快照移除结果移除完成后，需要对快照进行验证，确保快照的移除操作成功，并且任务的状态被准确地恢复到移除前的状态。
三、任务的快照的应用场景任务的快照在计算机系统中有着广泛的应用场景，主要包括以下几个方面：3.1 故障恢复当任务在运行过程中发生了故障，可以通过快照快速地恢复任务的状态，避免数据丢失和系统停机时间过长。
Logical Volume Manager (LVM)提供了对任意一个Logical Volume(LV)做“快照”(snapshot)的功能，以此来获得一个分区的状态一致性备份。
在某一个状态下做备份的时候，可能有应用正在访问某一个文件或者数据库，这就是使得备份的时候文件处于一个状态，而备份完后，文件却处于另外一个状态，从而造成备份的非一致性，这种状态恢复数据库数据几乎不会成功。
状态的解决办法是将其分区挂载为只读，然后通过数据库的表级别锁定(table-level write locks)甚至停止数据库来备份数据。
所有这些方法无意严重影响了服务的可用性。
使用LVM snapshot既可以获得一致性备份，又不会影响服务器的可用性。
要提醒一点是，snapshot这种方法仅对LVM有效，对于非LVM文件系统无效。
snapshot的实现有多种方式(参考文章最后的连接)，这里说说LVM中snapshot的“写时复制”(copy on write) 的实现方法。
当一个snapshot创建的时候，仅拷贝原始卷里数据的元数据(meta- data)。
创建的时候，并不会有数据的物理拷贝，因此snapshot的创建几乎是实时的，当原始卷上有写操作执行时，snapshot跟踪原始卷块的改变，这个时候原始卷上将要改变的数据在改变之前被拷贝到snapshot预留的空间里，因此这个原理的实现叫做写时复制(copy-on- write)。
在写操作写入块之前，CoW将原始数据移动到snapshot空间里，这样就保证了所有的数据在snapshot创建时保持一致。
而对于snapshot的读操作，如果是读取数据块是没有修改过的，那么会将读操作直接重定向到原始卷上，如果是要读取已经修改过的块，那么就读取拷贝到snapshot中的块。
这样，通常的文件I/0流程有一个改变，那就是在文件系统和设备驱动之间增加了一个cow 层，变成了下面这个样子：file I/0 —> filesystem — >CoW –> block I /O下面的图也许可以比较容易了解CoW的原理：采取CoW实现方式时，snapshot的大小并不需要和原始卷一样大，其大小仅仅只需要考虑两个方面：从shapshot创建到释放这段时间内，估计块的改变量有多大;数据更新的频率。
数据快照功能详解浪潮新近推出了4Gb光纤磁盘存储系统 AS1000G2，该浪潮自有高端光纤磁盘存储系统除了高品质的硬件设计之外，在管理软件中还配备了四个功能强大的数据应用功能：数据卷隔离映射功能、数据快照功能、数据复制功能和数据远程同步功能，本篇将为您详细介绍数据快照功能。
一、什么是数据快照SNIA（存储网络行业协会）对快照（Snapshot）的定义是：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。
快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。
AS1000G2光纤磁盘存储系统中Snapshot的具体实现是：采用即写即拷贝（copy-on-write）设计，创建一个卷基于时间点的逻辑映像，创建过程几乎瞬间完成。
AS1000G2光纤存储系统快照有如下特点：1)基于时间点的卷映像，采用即写即拷贝的方式，集成在存储管理软件GUI管理界面中，操作非常直观简便；2)每个卷支持4个Snapshot，每个系统支持1024个Snapshot；3) Snapshot卷可读可写可复制也可以做为备份源；4) 对Snapshot卷进行写操作时，数据被写在仓储卷，可以提前设置仓储卷写满之后的处理方式，有两种选择，一是对源卷的写操作失败，二是Snapshot作废；5) 系统默认设置仓储卷容量为源卷容量的20%，也可以在创建仓储卷时手动设置其大小，不得少于源卷容量的20%，可以大于源卷容量，若在使用过程中，发现仓储卷容量仍不够用，可以利用AS1000G2的动态卷扩展功能对仓储卷进行扩容；6) Snapshot功能是AS1000G2存储系统管理软件的一个高级功能，使用前需要License 激活。
二、 AS1000G2数据快照的实现原理AS1000G2光纤磁盘存储系统利用“copy-on-write ”（即写即拷贝）设计来实现Snapshot，如果源卷没有数据变化，Snapshot卷仅作为指针表，所有对源卷的读操作还是直接从源卷上读取，若源卷有数据变化，则将变化的数据有序的写入仓储卷，并修改Snapshot卷的指针。
ＺＦＳ文件系统Ｓｎａｐｓｈｏｔ技术的分析摘要:快照是一种重要的存储数据的技术,可以在不停止应用程序的情况下对数据进行备份。
本文对Solaris平台下的ZFS文件系统中的快照技术进行了分析,介绍了快照的工作原理、实现技术及数据结构,并在ZFS中进行快照创建、数据恢复的实例分析,结果表明ZFS文件系统中的快照技术能避免数据的丢失,可以有效地保护该系统下的数据,并且在操作系统的实验教学中对文件系统的分析具有较大的实践意义。
关键词:快照;Copy-on-Write;ZFS;Solaris1引言随着计算机技术在各个领域的广泛应用,信息量迅速增长,越来越多的单位、公司以及个人对计算机数据的依赖性逐步增强,数据的损坏或者丢失将对用户造成不可弥补的损失。
为保护重要数据,用户不得不频繁地备份数据。
传统的数据备份是冷备份,需要停止系统运行才能进行,在备份期间,无法进行正常的数据访问。
但对于许多关键性的应用环境,如电子商务系统或者银行系统等,系统需要连续不断地运转,停机就意味着业务的停顿和商业机会的丢失,停止系统来进行数据备份就会造成难以估量的损失。
因此,如何在系统运行期间对系统数据进行备份,并保证数据版本的一致性就变得尤为重要。
Snapshot技术正是为了解决该问题提出的。
Snapshot能在不停止应用程序的情况下生成某一瞬间的数据映像,用户可以对该数据映像进行保存备份,当系统出现问题或者数据丢失时,用户可以安全方便地获得快照创建时刻的数据映像。
2Snapshot技术介绍Snapshot也称为快照,是本地保留的按时间点保存的数据映像。
产生一个文件系的Snapshot,并不是对所有数据块进行拷贝,只是对文件系统当前点的信息记录。
快照不能被直接访问,但是可以对它们执行克隆、备份、回滚等操作,通过这些操作,系统可以有效地保护数据。
Snapshot技术的实现方式目前有两种:即写即拷(Copy-on-Write)方式和分割镜像(Split-Mirror)方式。
SNIA（存储网络行业协会）对快照（Snapshot）的定义是：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点（拷贝开始的时间点）的映像。
快照可以是其所表示的数据的一个副本，也可以是数据的一个复制品。
而从具体的技术细节来讲，快照是指向保存在存储设备中的数据的引用标记或指针。
我们可以这样理解，快照有点像是详细的目录表，但它被计算机作为完整的数据备份来对待。
快照有三种基本形式：基于文件系统式的、基于子系统式的和基于卷管理器/虚拟化式的，而且这三种形式差别很大。
市场上已经出现了能够自动生成这些快照的实用工具，比如有代表性的有NetApp的存储设备基于文件系统实现，高中低端设备使用共同的操作系统，都能够实现快照应用；HP的EVA、HDS通用存储平台以及EMC的高端阵列则实现了子系统式快照；而Veritas则通过卷管理器实现快照。
快照的作用主要是能够进行在线数据恢复，当存储设备发生应用故障或者文件损坏时可以进行及时数据恢复，将数据恢复成快照产生时间点的状态。
快照的另一个作用是为存储用户提供了另外一个数据访问通道，当原数据进行在线应用处理时，用户可以访问快照数据，还可以利用快照进行测试等工作。
因此，所有存储系统，不论高中低端，只要应用于在线系统，那么快照就成为一个不可或缺的功能。
两种类型目前有两大类存储快照，一种叫做即写即拷（copy-on-write）快照，另一种叫做分割镜像快照。
即写即拷快照可以在每次输入新数据或已有数据被更新时生成对存储数据改动的快照。
这样做可以在发生硬盘写错误、文件损坏或程序故障时迅速地恢复数据。
但是，如果需要对网络或存储媒介上的所有数据进行完全的存档或恢复时，所有以前的快照都必须可供使用。
即写即拷快照是表现数据外观特征的“照片”。
这种方式通常也被称为“元数据”拷贝，即所有的数据并没有被真正拷贝到另一个位置，只是指示数据实际所处位置的指针被拷贝。
在使用这项技术的情况下，当已经有了快照时，如果有人试图改写原始的LUN上的数据，快照软件将首先将原始的数据块拷贝到一个新位置（专用于复制操作的存储资源池），然后再进行写操作。
SNaPshot法（小测序法）SNaPshot实验原理：该技术由美国应用生物公司(ABI)开发，基于荧光标记单碱基延伸原理的分型技术，也称小测序，主要针对中等通量的SNP分型项目。
在一个含有测序酶，四种荧光标记的ddNTP，紧挨多态位点5’端的不同长度延伸引物和PCR产物模板的反应体系中，引物延伸一个碱基即终止，经ABI测序仪电泳后，根据峰的颜色可知掺入的碱基种类，从而确定该样本的基因型，根据峰移动的胶位置确定该延伸产物对应的SNP位点。
对于PCR产物模板可通过多重PCR反应体系来获得。
通常用于5-30个SNP位点分析。
图1 SNaPshot方法检测SNP工作原理SNaPshot实验流程：优点：1、通量高，一次反应可扩增最多10-15个位点；2、数据完整性高，相对于MassArray高通量分析的时候经常发生个别样本失败或者个别位点丢失的情况，MassArra方法丢失的数据进行补充造价很高，一般不会补，而该方法可以以较低成本补充实验；3、适应性强，实验结果可靠，该方法是ABI公司在10多年前开发成功的，历经了很多验证，发表了大量文章。
送样要求：1、组织样本：-20℃或-80℃低温冰箱中保存，液氮或者干冰运输；市内或短途运输可冰袋运输。
若提供的材料为新鲜组织、血液细胞等生物材料，请提供足够提取2ug以上基因DNA的材料量。
2、DNA样本：体积≥50ul，浓度≥50ng/ul，DNA总量≥2ug，纯度OD260/280 在1.7～1.9之间，不含PCR抑制剂，须注明准确浓度。
样品须低温冰袋运输。
3、血液样本：要求保存于抗凝管中或冻存管中，体积大于2ml，请用干冰运送，保证DNA不降解。
4、样品为石蜡包埋组织切片的，要求提供10张组织切片光片（面积>10mm ×10mm,厚度约5-10um）。
服务说明：1、需要提供的材料包括：组织、细胞、血液等样品材料或纯化好的DNA；2、需要提供目的SNP位点的rs号或该位点上下游各200bp的序列以及突变的类型；3、某些SNP由于上下游序列中含有其他SNP位点或特殊结构，需要重复设计引物和摸索实验，会导致实验周期加长，但是不会增加额外费用。
快照的原理快照，顾名思义，是对某一时刻的数据或状态进行捕捉和保存的技术。
在计算机科学领域中，快照通常指的是对文件系统、虚拟机、数据库或者存储设备等进行的一种数据备份和恢复操作。
快照的原理是一种重要的数据管理和保护技术，它能够帮助用户在数据丢失或者系统崩溃时快速恢复到之前的状态，同时也能够提供数据的历史记录和版本管理。
本文将围绕快照的原理展开讨论，以便更好地理解这一重要技术。
快照的原理主要包括两个方面，数据捕捉和数据保存。
首先，数据捕捉是指在某一时刻对目标数据进行拍摄和记录。
这个过程需要对目标数据进行扫描和复制，以确保捕捉到的数据是完整和一致的。
在文件系统中，快照可以通过记录文件的元数据和数据块来实现；在虚拟机中，快照可以通过记录虚拟机的内存状态和磁盘数据来实现；在数据库中，快照可以通过记录数据库的事务日志和数据文件来实现。
其次，数据保存是指将捕捉到的数据存储到可靠的位置，以便在需要时进行恢复和访问。
这个过程需要考虑数据的一致性和完整性，同时也需要考虑存储介质的可靠性和性能。
在实际应用中，快照的原理可以通过不同的技术来实现。
例如，在文件系统中，快照可以通过写时复制（Copy-on-Write）和写时读取（Copy-on-Read）来实现；在虚拟机中，快照可以通过虚拟磁盘和快照树来实现；在数据库中，快照可以通过数据库日志和多版本并发控制（MVCC）来实现。
这些技术都是基于快照的原理，通过对数据进行捕捉和保存来实现数据管理和保护的功能。
快照的原理在实际应用中有着广泛的用途。
首先，它可以帮助用户在数据丢失或者系统崩溃时快速恢复到之前的状态，从而减少数据丢失和系统停机造成的损失。
其次，它可以提供数据的历史记录和版本管理，帮助用户进行数据分析和审计。
最后，它可以用于数据的复制和迁移，帮助用户在不同的环境中进行数据的部署和管理。
总之，快照的原理是一种重要的数据管理和保护技术，它通过对数据进行捕捉和保存来实现数据的备份和恢复。
车载诊断中快照信息（Snapshot）相关事宜车载诊断的目的就是通过相关设备获取车辆信息，快速定位发生故障的车身部件。
诊断模型如下：Tester通过获取车辆反馈给自己的信息，快速获知车辆部件损坏位置。
在上述模型中，诊断流程是“一问一答”模式。
诊断仪想获取车辆信息，对应发送相应请求，车辆基于请求给与相应。
因此“诊断请求”和“诊断响应”是一一对应。
为避免社会资源浪费（统一使用相同的诊断通信规则），因此就产生了ISO 诊断通信协议，像常用到的：ISO 14229：也就是常说的UDS（Unified diagnostic services）协议，统一诊断协议，基于应用层定义诊断通信规则，物理层可以覆盖常用到车载总线类型（CAN/CANFD、Lin、MOST、以太网等）；ISO 15765：早期基于CAN总线定义的诊断通信协议，伴随UDS使用推广，该协议主要被查阅ISO 15765-2，就是定义CAN TP的内容，也有写该协议文章，可参看文末目录；ISO 13400：伴随着以太网引入到车载网络中，该协议用于基于车载以太网定义应用层和物理层通信桥梁搭建的规则。
具体文章也可参看文末目录；ISO 22901：主要用于欧洲，定义ODX数据库规则，每一个ODX子类应用场景可参看文末文章目录；等等......在新车型定义ECU诊断需求规范时，对应一个具体故障会有一个具体DTC与之相对应，ECU上电后，Software运行，当ECU运行环境中出现了定义的故障环境信息，ECU经过消抖算法界定该DTC产生后，会存储该DTC和DTC Status到ECU掉电非易失内存中。
当Tester 以Service 19读取相关信息时，可以获取该信息。
快照信息通过上述过程获取DTC以及状态位信息。
但是究竟是什么原因引起的故障，无法确认。
这里就引入快照信息概念：ECU故障快照信息（Snapshot Record）是记录ECU发生故障时，ECU的运行状态信息，常见状态信息是故障发生时的时间戳、ECU发生故障时电压值和电流值、ECU发生故障时的温度或者由那个故障Event引起的DTC等等（在协议中没有具体定义，该处内容用户可定义范畴很大，只有该快照信息可以用DID来表示）。
第一章、快照（Snapshot）技术发展综述摘要：传统数据备份技术存在备份窗口、恢复时间目标RTO和恢复时间点RPO 过长的问题，无法满足企业关键性业务的数据保护需求，因此产生了数据快照技术。
本文对快照技术的概念、特点、实现技术和发展现状进行了概括性阐述，并对其未来的发展进行了展望。
关键词：快照，备份，复制，镜像，写时复制，指针重映射作者简介：刘爱贵，研究方向为网络存储、数据挖掘和分布式计算；毕业于中科院，目前就职于赛门铁克＠Symantec，从事存储软件研发。
Email: Aigui.Liu@注：作者学识和经验水平有限，如有错误或不当之处，敬请批评指正。
PDF格式下载：/source/1613486一. 引言随着计算机技术和网络技术的不断发展，信息技术水平不断得到提高。
人类进入称为信息社会的二十一世纪后，诸如数字通信、数字多媒体、电子商务、搜索引擎、数字图书馆、天气预报、地质勘探、科学研究等海量数据型应用的涌现，各种信息呈现爆炸式的增长趋势，存储成为信息计算技术的中心。
应用对存储系统的要求不断提高，存储容量不断升级，从GigaByte到TeraByte、 PetaByte、ExaByte，愈显巨大。
图灵奖获得者Jim Gray提出一个新的经验定律：网络环境下每18个月生产的数据量等于有史以来的数据量之和。
与此同时，现代企业对计算机的依赖性严重增强，信息数据逐渐成为企业赖以生存的基础，数据损坏或丢失将给企业带来巨大的损失。
由于黑客、病毒、硬件设备的失效以及火灾、地震等自然灾害的原因，使系统和数据信息遭到破坏甚至毁灭，如果不及时地进行恢复，将对企业造成巨大的损失，所以备份容灾技术显得尤为重要。
尤其，9.11等事件造成的灾难性后果使人们更加深刻地认识到数据信息的价值和意义，日益重视数据的保护。
在过去的20多年中，虽然计算机技术取得了巨大的发展，但是数据备份技术却没有长足进步。
数据备份操作代价和成本仍然比较高，并且消耗大量时间和系统资源，数据备份的恢复时间目标和恢复点目标比较长。
传统地，人们一直采用数据复制、备份、恢复等技术来保护重要的数据信息，定期对数据进行备份或复制。
由于数据备份过程会影响应用性能，并且非常耗时，因此数据备份通常被安排在系统负载较轻时进行（如夜间）。
另外，为了节省存储空间，通常结合全量和增量备份技术。
显然，这种数据备份方式存在一个显著的不足，即备份窗口问题。
在数据备份期间，企业业务需要暂时停止对外提供服务。
随着企业数据量和数据增长速度的加快，这个窗口可能会要求越来越长，这对于关键性业务系统来说是无法接受的。
诸如银行、电信等机构，信息系统要求24x7不间断运行，短时的停机或者少量数据的丢失都会导致巨大的损失。
因此，就需要将数据备份窗口尽可能地缩小，甚至缩小为零，数据快照(Snapshot)、持续数据保护(CDP, Continuous Data Protection)等技术，就是为了满足这样的需求而出现的数据保护技术。
二. 快照概念快照(Snapshot)是某个数据集在某一特定时刻的镜像，也称为即时拷贝，它是这个数据集的一个完整可用的副本。
存储网络行业协会SNIA对快照的定义是[1]：关于指定数据集合的一个完全可用拷贝，该拷贝包括相应数据在某个时间点(拷贝开始的时间点)的映像。
快照可以是其所表示的数据的一个副本(duplicate)，也可以是数据的一个复制品(replicate)。
快照具有很广泛的应用，例如作为备份的源、作为数据挖掘的源、作为保存应用程序状态的检查点，甚至就是作为单纯的数据复制的一种手段等。
创建快照的方法也有很多种，按照SNIA的定义[2]，快照技术主要分为镜像分离(split mirror) 、改变块(changed block)、并发(concurrent) 三大类。
后两种在实现时通常使用指针重映射（pointer remapping）和写时拷贝（copy on write）技术。
changed block 方式的灵活性及使用存储空间的高效性，使得它成为快照技术的主流。
第一种快照是镜像分离。
在即时拷贝之前构建数据镜像，当出现一个完整的可供复制的镜像时，就可以通过瞬间“分离”镜像来产生即时拷贝。
这种技术的优点是速度快，创建快照无须额外工作。
但缺点也很显明，首先它不灵活，不能在任意时刻进行快照；其次，它需要一个与数据卷容量相同的镜像卷；再者，连续地镜像数据变化影响存储系统的整体性能。
第二种快照是改变块[3]。
快照创建成功后，源和目标共享同一份物理数据拷贝，直到数据发生写操作，此时源或目标将被写向新的存储空间。
共享的数据单元可是块、扇区、扇道或其他的粒度级别。
为了记录和追踪块的变化和复制信息，需要一个位图(bitmap)，它用于确定实际拷贝数据的位置，以及确定从源还是目标来获取数据。
第三种快照是并发[3]。
它与改变块非常相似，但它总是物理地拷贝数据。
当即时拷贝执行时，没有数据被复制。
取而代之，它创建一个位图来记录数据的复制情况，并在后台进行真正的数据物理复制。
三. 不同存储层次的快照实现“计算机科学中的任何问题，都可以通过增加间接层次来解决”－Butler Lampson，1992年图灵奖获得者。
对于快照技术，我们可以在存储系统中的不同层次来实现，可以在磁盘阵列、文件系统、卷管理器、NAS系统或备份系统中来实现。
图1 存储系统栈与快照实现存储栈由一组硬件和软件组件组成，为运行在主机操作系统上的应用系统提供物理存储介质，如图1所示。
快照可以采用很多不同实现方式，也可以在存储栈中的不同层次来实现，大致分为软件层和硬件层两类，也可分为基于控制器的快照和基于主机的快照两类[4]。
基于控制器的快照，在存储设备层或硬件层中实现，由存储系统硬件提供商管理并集成于磁盘阵列中。
这种快照在LUN级（块级）完成，独立与操作系统和文件系统。
基于主机的快照，在设备驱动和文件系统级之间实现，通常由文件系统、卷管理器或第三方软件来执行。
这种快照不依赖存储硬件，但却依赖于文件系统和卷管理软件。
该快照作用于逻辑数据视图，这与基于控制器的快照的不同，它作用与物理数据。
在以上各个存储层次中，物理存储层和卷管理器是最适合实现快照的两个组件，它们可以方便地利用物理存储，是当前主流的实现层次。
文件系统层实现快照是一个可行的选择，然而诸如数据库等应用会直接选择使用逻辑卷来实现快照，因为在文件系统层它们不能被快照技术所管理。
一般来说，没有必要在应用层实现快照，对于备份机制，可以利用下层的文件系统或卷管理器接口来实现，但需要应用暂时停顿以保证快照数据一致性。
总的来说，基于软件层的快照易于操作，且提供比较好的恢复粒度，而基于硬件层的快照往往更高的性能和容错性。
目前，存储厂商提供了在不同存储层次实现快照的存储产品。
快照在存储子系统中实现的有IBM TotalStorage Disk Systems、NetApp NAS 、EMC Symmetrix，在虚拟化层中实现的有IBM Total Storage SAN Volume Controller，在卷管理器中实现的有Veritas Volume Manager、Linux LVM、IBM Tivoli Storage Manager LVSA、Microsoft® Windows® 2003 VSS System provider，在文件系统中实现的有AIX JFS2、IBM TotalStorage SAN File System、IBM General Parallel File System、IBM N series、NetApp filers、Veritas File System。
四. 快照实现方式及技术快照技术能够实现数据的即时影像，快照影像可以支持在线备份。
全量快照是实现所有数据的一个完整的只读副本，为了降低快照所占用的存储空间，人们提出了写时复制（COW ，Copy-On-Write）和写重定向（ROW，Redirect on Write）快照技术。
另外，还出现了其他一些快照技术的实现方式，如日志、持续数据保护等，可以提升快照的相关性能。
1、镜像分离(Split Mirror)镜像分裂快照技术在快照时间点到来之前，首先要为源数据卷创建并维护一个完整的物理镜像卷：同一数据的两个副本分别保存在由源数据卷和镜像卷组成的镜像对上。
在快照时间点到来时，镜像操作被停止，镜像卷转化为快照卷，获得一份数据快照。
快照卷在完成数据备份等应用后，将与源数据卷重新同步，重新成为镜像卷。
对于要同时保留多个连续时间点快照的源数据卷，必须预先为其创建多个镜像卷，当第一个镜像卷被转化为快照卷作为数据备份后，初始创建的第二个镜像卷立即与源数据卷同步，与源数据卷成为新的镜像对。
镜像分裂快照操作的时间非常短，仅仅是断开镜像卷对所需的时间，通常只有几毫秒，这样小的备份窗口几乎不会对上层应用造成影响，但是这种快照技术缺乏灵活性，无法在任意时间点为任意的数据卷建立快照。
另外，它需要一个或者多个与源数据卷容量相同的镜像卷，同步镜像时还会降低存储系统的整体性能。
[5]2、写时复制（COW, Copy On Write）图2 写时复制快照写时复制快照使用预先分配的快照空间进行快照创建，在快照时间点之后，没有物理数据复制发生，仅仅复制了原始数据物理位置的元数据。
因此，快照创建非常快，可以瞬间完成。
然后，快照副本跟踪原始卷的数据变化（即原始卷写操作），一旦原始卷数据块发生首次更新，则先将原始卷数据块读出并写入快照卷，然后用新数据块覆盖原始卷（如图2）。
写时复制，因此而得名。
这种快照技术在创建快照时才建立快照卷，但只需分配相对少量的存储空间，用于保存快照时间点之后源数据卷中被更新的数据。
每个源数据卷都具有一个数据指针表，每条记录保存着指向对应数据块的指针。
在创建快照时，存储子系统为源数据卷的指针表建立一个副本，作为快照卷的数据指针表。
当快照时间点结束时，快照建立了一个可供上层应用访问的逻辑副本，快照卷与源数据卷通过各自的指针表共享同一份物理数据。
快照创建之后，当源数据卷中某数据将要被更新时，为了保证快照操作的完整性，使用写时复制技术。
对快照卷中数据的访问，通过查询数据指针表，根据对应数据块的指针确定所访问数据的物理存储位置。
写时复制技术确保复制操作发生在更新操作之前，使快照时间点后的数据更新不会出现在快照卷上，保证了快照操作的完整性。
写时复制快照在快照时间点之前，不会占用任何的存储资源，也不会影响系统性能；而且它在使用上非常灵活，可以在任意时间点为任意数据卷建立快照。
在快照时间点产生的“备份窗口”的长度与源数据卷的容量成线性比例，一般为几秒钟，对应用影响甚微，但为快照卷分配的存储空间却大大减少；复制操作只在源数据卷发生更新时才发生，因此系统开销非常小。
