Shadow Copies and Shadow Copy Sets

A shadow copy is a snapshot of a volume that duplicates all of the data that is held on that volume at one well-defined instant in time. VSS identifies each shadow copy by a persistent GUID.

A shadow copy set is a collection of shadow copies of various volumes all taken at the same time. VSS identifies each shadow copy set by a persistent GUID.

How a particular hardware or software vendor chooses to implement shadow copies is completely at its discretion. Once a shadow copy is created, there are effectively two images of the shadow-copied volume available to the system: the original volume, which can be accessed conventionally; and the copied data, which can be accessed through the VSS API.

This allows two sets of activities to take place at the same time:

• Ordinary applications on the system can quickly continue or resume using the original volume, updating data on the disk.
• Applications that are using the VSS requester API to access the shadow-copied volume can perform backups or similar operations.

Shadow copies need not be implemented in the same way for every file, directory, or volume. Different implementations of the shadow copy mechanism (providers) may use different approaches to creating a shadow copy. However, to all applications that are using the VSS API, all shadow copies should appear the same.

For information on the default Windows provider implementation, see System Provider.

Default Shadow Copy State

Even though the file system flushes all I/O buffers prior to creating a shadow copy, this will not ensure that incomplete I/O is properly handled.

Therefore, assuming that the system has no VSS-enabled applications, the data in a shadow copy is said to be in a crash-consistent state. A shadow copy in a crash-consistent state contains an image of the disk that is the same as that which would exist following a catastrophic system shutdown. All files that were open will still exist on the volume, but they are not guaranteed to be free of incomplete I/O operations or data corruption.

While the crash-consistent state does not fully deal with all the issues associated with defining a stable backup set (see Common Volume Backup Issues), it has several advantages over the backup set that conventional backup operations would have to use:

• A volume contained in a shadow copy, even in a crash-consistent state, still contains all files. A backup set created without a shadow copy would not contain all files open at the time of the backup. Files held open at the time of the backup operation are excluded from the backup.
• The shadow copy of the volume is created at one instant in time, and not by traversing an active file system, which typically requires much more time.

Applications on a system that are not VSS-aware—word processors, editors, and so on—will likely have their files left in a crash-consistent state. However, VSS-aware applications (writers) can coordinate their actions so that the state of their files in the shadow copy is well defined and consistent.

Shadow Copy Freeze and Thaw

The creation of every VSS shadow copy operation is bracketed by Freeze and Thaw events, which writers use to put their files in a stable state prior to shadow copy.

Having Freeze and Thaw events as part of the VSS model means:

• Handling the Freeze event means that those who are developing writers must have a clearly delineated point in the backup cycle where they ensure that all write operations to the disk are stopped and that files are in a well-defined state for backup.
• Handling the Thaw event provides the mechanism for writers to resume writes to the disk and clean up any temporary files or other temporary state information that were created in association with the shadow copy.
• The default window between the Freeze and Thaw events is short (typically 60 seconds); therefore, actual interruption of any service that a writer provides can be minimized.
• Handling of other events (such as PrepareForSnapshot) preceding and following the Freeze and Thaw events, respectively, provides the necessary flexibility to allow writers to complete complicated operations to support shadow copies.

Использование опции теневого копирования в Windows 10

Служба теневого копирования — встроенная в Windows опция, позволяющая в автоматическом режиме копировать файлы, с которыми на текущий момент времени ведется работа. Это позволяет восстанавливать их предыдущие версии при необходимости. Однако изначально этот параметр отключен и пользователю придется вручную не только активировать его, но и каждый раз создавать новые копии, чтобы всегда иметь доступ к актуальным резервным копиям. Сегодня мы продемонстрируем два метода реализации этой задачи, а в качестве третьего рассмотрим автоматизацию копирования.

Способ 1: Меню Свойства системы

Способ с использованием графического меню не самый простой, поскольку придется переходить в разные окна и искать соответствующие пункты. Если вы желаете ускорить процесс создания теневой копии и не боитесь использовать для этого командную строку, сразу переходите к следующей инструкции, однако учитывайте, что отведенное под резервные копии пространство при этом будет выбрано автоматически. Ручная настройка позволяет гибко задать подходящие значения, что осуществляется так:

Откройте «Пуск» и перейдите в «Параметры», кликнув по специальной кнопке в виде шестеренки.

Через левую панель переместитесь к категории «О системе».

Опуститесь вниз, где отыщите строку «Сведения о системе».

В окне свойств выберите логический том диска, с которым хотите работать, и перейдите в «Настроить».

Отметьте маркером пункт «Включить защиту системы» и задайте максимальное пространство, которое может быть выделено под резервные копии. Объем информации выбирается пользователем самостоятельно, отталкиваясь от личных предпочтений и имеющихся носителей.

После применения изменений вернитесь в предыдущее меню, где нажмите по кнопке «Создать».

Ожидайте завершения процесса. Он займет буквально несколько минут, что напрямую зависит от объема информации на диске.

Вы получите уведомление об успешном создании точки восстановления.

Для проверки измените какой-либо файл, находящийся на выбранном диске, а затем щелкните по нему ПКМ и выберите пункт «Свойства».

Переключитесь на вкладку «Предыдущие версии».

Теперь вы видите, что здесь находится старая версия файла, которую можно при желании восстановить.

Как вы уже поняли, прошлая версия файла будет создаваться только после внесения изменений, что и характеризует технологию теневого копирования. Уточним, что при выполнении предыдущих действий вы создали только одну точку восстановления, от которой и нужно будет отталкиваться при необходимости вернуть объекты. Мы же советуем регулярно создавать новые записи так, как это было показано выше, чтобы поддерживать операционную систему в актуальном состоянии и случайно не потерять важные объекты.

Способ 2: Командная строка

Более простой вариант создания резервной теневой копии выбранного носителя — использование консольной команды. Однако в этом случае у вас не будет возможности самостоятельно выбрать отведенное под предшествующие версии файлов дисковое пространство. Если вас устраивает такое положение вещей, выполните следующие действия:

Запустите Командную строку от имени администратора любым удобным образом, например, отыскав само приложение через поиск в меню «Пуск».

Введите там команду wmic shadowcopy call create Volume=D:\ и нажмите на Enter. Литеру D замените на метку тома, для которого создается копия.

Начнется выполнение операции, о чем уведомит соответствующее консольное сообщение.

В конце вы получите строку с выводом «Метод успешно вызван».

Переходите к свойствам диска и на вкладке «Предыдущие версии» просмотрите, создалась ли новая версия директории.

При необходимости повторного создания теневой копии вызовите эту же команду и дождитесь завершения операции. Не забывайте менять буквы дисков, если этот процесс производится для разных логических разделов.

Способ 3: Автоматизация теневого копирования

В начале статьи мы обещали, что расскажем о методе автоматизации теневого копирования. Делается это путем добавления новой задачи через «Планировщик заданий». Тогда в определенный период времени будет вызываться рассмотренная выше команда и выполняться создание новой точки восстановления.

Откройте «Пуск» и через поиск отыщите приложение «Панель управления».

Там выберите раздел «Администрирование».

Запустите модуль «Планировщик заданий».

В блоке «Действия», который находится справа, нажмите по строке «Создать простую задачу».

Введите произвольное имя, чтобы отличить эту задачу от других в списке, а затем переходите к следующему шагу.

Установите триггер для запуска задачи, поставив маркер возле подходящего пункта. Например, можно выполнять новое теневое копирование каждый день или только один раз в неделю.

После этого задайте промежуток для задачи и установите повторение, если это требуется.

В качестве действия отметьте «Запустить программу».

В поле «Программа или сценарий» введите wmic , а для «Добавить аргументы (необязательно)» присвойте shadowcopy call create Volume=c:\ , заменив букву диска на нужную.

При завершающем этапе отметьте галочкой пункт «Открыть окно «Свойства» для этой задачи после нажатия кнопки «Готово»».

После открытия свойств назначьте статус «Выполнить с наивысшими правами» и завершите работу над заданием.

Теперь вы можете быть уверены в том, что задача выполнится в назначенный период времени и теневые копии файлов автоматически обновятся. В окне просмотра предыдущих версий можно удалить все точки восстановления. Учитывайте это и периодически осуществляйте данную задачу, чтобы не копить на компьютере ненужные файлы.

Это была вся информация о теневом копировании в Windows 10, которую мы хотели представить в сегодняшнем руководстве. Если вас интересует тема прямого резервного копирования операционной системы, ознакомьтесь с соответствующими сторонними тематическими программами и штатными средствами в статье по ссылке далее.