知識マップ: ボリュームシャドウコピー(VSS)の仕組みと実務 ── 使用中ファイルのバックアップがなぜ取れるのか

記事「ボリュームシャドウコピー(VSS)の仕組みと実務 ── 使用中ファイルのバックアップがなぜ取れるのか」の主張を、概念と関係(エッジ)に分解した知識グラフの全体です。各関係には根拠・確認日・確度が付いています。

Windowsではファイルを開くときに共有モードを宣言するため、書き込み中のファイルはそもそも開けなかったり、コピー中に内容が変わって辻褄が合わなくなったりします。これを「アプリを止めずに、ある一瞬の整合した状態を複製する」形で解くのがVSSで、要求するリクエスター、整合性を保証するライター、実際に作るプロバイダーの3役をサービスが仲介します。Windows標準のシステムプロバイダーはコピーオンライト方式で、書き換えられるブロックだけを差分領域へ退避します。静止点はライターのフリーズ(最大60秒)とスナップショット作成(10秒以内)で作られ、ライターの協力がなければ電源断と等価なクラッシュ整合、あればアプリ自身が回復を保証するアプリケーション整合になります。差分領域は元データと同じマシンにあるので、シャドウコピーはバックアップの代替にはならず、上限に達すると古い世代から黙って削除されます。

flowchart LR
    accTitle: VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)の仕組みと運用の知識マップ
    accDescr: 共有モードと共有違反がバックアップと衝突する構図、リクエスター・ライター・プロバイダーの3役、コピーオンライトと差分領域、フリーズによる静止点、クラッシュ整合とアプリケーション整合の違い、vssadminとDiskShadowによる運用、シャドウコピーがバックアップの代替にならない理由を示す図
    vss["VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)"]
    copy_on_write_snapshot["コピーオンライト方式のスナップショット"]
    file_share_mode["ファイルの共有モード(dwShareMode)"]
    file_sharing_violation["共有違反(ERROR_SHARING_VIOLATION)"]
    cache_manager["キャッシュマネージャー"]
    inconsistent_file_copy["不整合なファイルコピー"]
    vss_requester["VSSリクエスター"]
    vss_writer["VSSライター"]
    vss_provider["VSSプロバイダー"]
    application_consistent_state["アプリケーション整合状態"]
    volsnap_driver["volsnap.sys"]
    vss_diff_area["差分領域(シャドウコピー記憶域)"]
    ntfs["NTFS"]
    vss_freeze_window["ライターのフリーズと作成の制限時間"]
    crash_consistent_state["クラッシュ整合状態"]
    atomic_file_write_pattern["一時ファイル経由の安全な保存パターン"]
    vssadmin["vssadmin"]
    shadow_copy_deletion["シャドウコピーの削除"]
    shared_folder_shadow_copies["共有フォルダーのシャドウコピー(以前のバージョン)"]
    diskshadow["DiskShadow"]
    admin_rights["管理者権限"]
    ivssbackupcomponents["IVssBackupComponents"]
    ivssexpresswriter["エクスプレスライター(IVssExpressWriter)"]
    data_backup["バックアップ"]
    ransomware["ランサムウェア"]
    file_share_mode -->|"原因になり得る"| file_sharing_violation
    vss -->|"軽減する"| file_sharing_violation
    cache_manager -->|"原因になり得る"| inconsistent_file_copy
    vss -->|"利用する"| vss_requester
    vss -->|"利用する"| vss_writer
    vss -->|"利用する"| vss_provider
    vss_writer -->|"実装を担う"| application_consistent_state
    vss_provider -->|"実装を担う"| copy_on_write_snapshot
    volsnap_driver -->|"実装を担う"| copy_on_write_snapshot
    copy_on_write_snapshot -->|"前提とする"| vss_diff_area
    vss_diff_area -->|"前提とする"| ntfs
    vss -->|"利用する"| vss_freeze_window
    vss_freeze_window -->|"前提とする"| cache_manager
    copy_on_write_snapshot -->|"原因になり得る"| crash_consistent_state
    application_consistent_state -->|"の後継"| crash_consistent_state
    atomic_file_write_pattern -.->|"軽減する"| crash_consistent_state
    vss -->|"で確認できる"| vssadmin
    vss_diff_area -->|"で構成できる"| vssadmin
    vss_diff_area -.->|"原因になり得る"| shadow_copy_deletion
    shared_folder_shadow_copies -->|"利用する"| vss
    diskshadow -->|"実装を担う"| vss_requester
    diskshadow -->|"前提とする"| admin_rights
    vss_requester -->|"前提とする"| ivssbackupcomponents
    ivssexpresswriter -->|"用いるのは非推奨"| application_consistent_state
    copy_on_write_snapshot -->|"用いるのは非推奨"| data_backup
    ransomware -.->|"原因になり得る"| shadow_copy_deletion

概念間の関係(全26件)

図と同じ関係を文章でも列挙します。表示している文と機械可読な意味データ(RDFa)は同じ要素に載っています。確度が「確立した関係」のものは直接の関係として、「条件付きの関係」のものは成立条件つきの言明(rdf:Statement)として表現しています。

• ファイルの共有モード(dwShareMode)は共有違反(ERROR_SHARING_VIOLATION)の原因になることがあります。既存のハンドルの共有モードと競合するアクセスを要求してファイルを開こうとすると、共有違反(ERROR_SHARING_VIOLATION)で失敗する。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)は共有違反(ERROR_SHARING_VIOLATION)を軽減します。業務アプリが開きっぱなしのファイルはコピー元として開けないことがあり、開けても書き込みが続く以上は一貫した複製にならない。この「アプリを止めずに一瞬の整合した状態が欲しい」という要求に応えるためにVSSが用意されている。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
• キャッシュマネージャーは不整合なファイルコピーの原因になることがあります。書き込みはまずメモリ上のシステムキャッシュに載るため、ディスク上のファイルだけを見ても最新とは限らない。共有違反を避けて開けたとしても、それだけでは整合したコピーにならない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)はVSSリクエスターを利用します。シャドウコピーの作成・取り込み・削除を要求するのはリクエスターで、Windows上のほぼすべてのバックアップソフトがこれにあたる。Windows Server BackupやDiskShadowも同じ役割を担う。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)はVSSライターを利用します。アプリ側でバックアップ対象データの整合性を保証するのがライターで、SQL ServerやExchange Serverが提供する。レジストリなどWindows構成要素のライターはOSに同梱される。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)はVSSプロバイダーを利用します。シャドウコピーを実際に作成・維持するのがプロバイダーで、Windows標準のシステムプロバイダーのほかストレージ装置側のハードウェアプロバイダーもある。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSSライターはアプリケーション整合状態の実装を担います。ライターは読み取り専用のメタデータ(Writer Metadata Document)で自分が担当するファイル群(コンポーネント)を申告し、静止点の前後で自分のデータを整える。リクエスターはそれを解釈するだけで整合したバックアップを取れる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典 出典
• VSSプロバイダーはコピーオンライト方式のスナップショットの実装を担います。Windows標準のシステムプロバイダーはコピーオンライト方式を使い、元のボリュームのブロックが書き換えられるとき、書き換えが完了する前に書き換え前のブロックを差分領域へ退避する。方式にはほかに完全コピーとリダイレクトオンライトがある。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• volsnap.sysはコピーオンライト方式のスナップショットの実装を担います。システムプロバイダーのコピーオンライトは、構成ファイルのswprv.dllと、ボリュームのI/Oに割り込むドライバーvolsnap.sysによって支えられている。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
• コピーオンライト方式のスナップショットは差分領域(シャドウコピー記憶域)を前提とします。変わっていないブロックは元のボリュームから、変わったブロックは差分領域から読んで合成するため、差分領域なしにはシャドウコピーを再現できない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• 差分領域(シャドウコピー記憶域)はNTFSを前提とします。差分領域は元データと同じマシンのNTFSボリューム上に必要になる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)はライターのフリーズと作成の制限時間を利用します。静止点はライターのフリーズ(60秒以内)、プロバイダーによるスナップショット作成(10秒以内)、解凍という流れで作られ、制限時間を超えると作成は中止されてリクエスターがやり直す。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• ライターのフリーズと作成の制限時間はキャッシュマネージャーを前提とします。VSSはファイルシステムバッファをフラッシュしてからファイルシステムを凍結するため、キャッシュに載っていた書き込みやメタデータが一貫した順序でスナップショットに反映される。フリーズ中も読み取りI/Oは通る。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• コピーオンライト方式のスナップショットはクラッシュ整合状態の原因になることがあります。ライターの協力なしに作ったシャドウコピーは、システムを突然シャットダウンさせる障害の後に見つかる状態と等価になり、そこからの復元は突然のシャットダウン後の再起動と等価になる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• アプリケーション整合状態はクラッシュ整合状態の後継に当たります。ライターが協力すると、静止点の直前にトランザクションログのロールとキャッシュのフラッシュを済ませ、アプリ自身が回復可能と保証する一貫状態まで品質が上がる。未コミットの作業は復元時にロールバックされる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• 一時ファイル経由の安全な保存パターンはクラッシュ整合状態を軽減します。一時ファイルに書き切ってからリネームで置き換える保存にしておけば、クラッシュ整合のスナップショットでも書きかけの壊れた保存ファイルは残らない。自作アプリがライターを実装しなくてよくなる分岐点でもある。 / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)はvssadminで確認できます。list shadowsで存在するシャドウコピー、list writersで登録されているライターと状態、list shadowstorageで差分領域の使用量・割り当て・上限を確認できる。vssadminが管理できるのはシステムプロバイダーが作ったシャドウコピーだけ。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典 出典 出典
• 差分領域(シャドウコピー記憶域)はvssadminで構成できます。resize shadowstorage の /maxsize でKB/MB/GBなどの単位付きに上限を指定でき、指定しなければ制限なしになる。記憶域の上限変更(特に縮小)自体がシャドウコピーの消失を引き起こしうると明記されている。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• 差分領域(シャドウコピー記憶域)はシャドウコピーの削除の原因になることがあります。差分領域が上限に達すると、そのボリュームのシャドウコピーは古いものから順に削除される。何世代残るかは設定した世代数ではなく、書き込みで書き換えられた範囲の広さと差分領域のサイズで決まる。 / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
• 共有フォルダーのシャドウコピー(以前のバージョン)はVSS(ボリュームシャドウコピーサービス)を利用します。共有フォルダーのシャドウコピーを有効にすると、利用者は削除・上書きしてしまったファイルを管理者の手を借りずに「以前のバージョン」から復元できる。システムプロバイダーのシャドウコピーはボリュームあたり最大512個、この機能が既定で維持するのは64個まで。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• DiskShadowはVSSリクエスターの実装を担います。DiskShadowはVSSの機能を公開するOS同梱のリクエスターで、スクリプトモード(diskshadow /s script.txt)を使えばシャドウコピーの作成・ドライブ文字への公開(expose)・コピー処理の実行(exec)・後片付けを1本のスクリプトで書ける。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典 出典
• DiskShadowは管理者権限を前提とします。DiskShadowの実行にはローカルAdministratorsグループのメンバーシップが必要になる。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• VSSリクエスターはIVssBackupComponentsを前提とします。VSS APIはリクエスターとライターの作成をサポートするCOMおよびC++のインターフェイスとして提供され、リクエスター側の中心はIVssBackupComponents系である。.NET向けの公式ラッパーはない。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• エクスプレスライター(IVssExpressWriter)をアプリケーション整合状態に用いることは推奨されません。エクスプレスライターは対象・除外ファイルのメタデータ宣言を登録するだけで、フリーズ／解凍などの通知は受け取らない。スナップショット作成に合わせてアプリの書き込みを静止させられないので、静止点での協調が必要なら通常のライター実装が要る。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-01 出典
• コピーオンライト方式のスナップショットをバックアップに用いることは推奨されません。システムプロバイダーのシャドウコピーは元データと同じマシンのディスク上にある差分なので、ディスク故障・盗難紛失・ボリューム全体の暗号化には何の保護にもならない。シャドウコピーから別媒体へコピーされた内容がバックアップであり、コピー後はシャドウコピーを削除してよいとされている。 / 確度: 確立した関係 / 確認日: 2026-08-22 出典
• ランサムウェアはシャドウコピーの削除の原因になることがあります。多くのランサムウェアは暗号化の前後でシャドウコピーを削除し、「以前のバージョン」からの復元経路を潰しに来る。削除は管理者権限があれば正規のコマンドで実行できるため、侵入後の攻撃者を止める最後の砦にはならない。 / 確度: 条件付きの関係 / 確認日: 2026-08-22 出典

主要概念の定義

VSS(ボリュームシャドウコピーサービス)

稼働中のボリュームについて、ある時点で一貫性のあるスナップショットを取得するWindowsの仕組み。

コピーオンライト方式のスナップショット

ボリューム全体を複製せず、スナップショット後に書き換えられるブロックだけを書き換え前に差分領域へ退避することで、ある瞬間のボリュームを再現できるようにする方式。

ファイルの共有モード(dwShareMode)

ファイルを開くときに、自分が開いている間に他のプロセスへ何を許すか(読み取り・書き込み・削除)を宣言する指定。

キャッシュマネージャー

ファイルデータをメモリ上のシステムキャッシュに保持し、読み書きの多くをディスクI/Oなしで処理させるWindowsカーネルのコンポーネント。ファストI/Oの近道もこのキャッシュを直接利用する。

VSSライター

バックアップ対象データの整合性をアプリケーション側で保証する部品。SQL ServerやExchange Serverが提供し、レジストリなどWindows構成要素のライターはOSに同梱される。

VSSプロバイダー

シャドウコピーを実際に作成・維持する部品。Windows標準のシステムプロバイダーのほか、ストレージ装置側のハードウェアプロバイダーもある。

volsnap.sys

ボリュームのI/Oに割り込んで、システムプロバイダーのコピーオンライトを実現するドライバー。

差分領域(シャドウコピー記憶域)

コピーオンライト方式で退避された書き換え前のブロックを置く領域。元データと同じマシンのNTFSボリューム上に必要になる。

ライターのフリーズと作成の制限時間

静止点を作るためにライターの書き込みI/Oを止める時間(最大60秒)と、プロバイダーがスナップショットをコミットする時間(10秒以内)の制限。

アプリケーション整合状態

静止点の直前にライターがトランザクションログのロールとキャッシュのフラッシュを済ませ、アプリ自身が「ここから正しく回復できる」と保証した一貫状態。

一時ファイル経由の安全な保存パターン

出力先へ直接書かず、同じフォルダーの一時ファイルへ書き切ってからFile.Moveで本来のファイル名へ付け替える保存方式。

共有フォルダーのシャドウコピー(以前のバージョン)

共有上のファイルのある時点のコピーを定期的に保持し、利用者が管理者の手を借りずに削除・上書きしたファイルを戻せるようにする機能。

DiskShadow

VSSの機能を公開するOS同梱のリクエスター。対話型のコマンドインタープリターとスクリプトモードを持つ。

VSSリクエスター

シャドウコピーの作成・取り込み・削除を要求する側のソフト。Windows上のほぼすべてのバックアップソフトがこれにあたる。

エクスプレスライター(IVssExpressWriter)

どのファイルを対象・除外にするかというメタデータの宣言を登録するだけの、通常のライターより簡易な仕組み。

ランサムウェア

データを暗号化するなどして事業活動を停止させ、復旧と引き換えに金銭を要求する攻撃・不正プログラム。IPA「情報セキュリティ10大脅威2026」組織編で11年連続の1位。

機械可読データ

• JSON-LD / Turtle ── この記事の知識グラフ全体
• 概念一覧 / 語彙(述語)の定義

このデータセットについて

作成

合同会社小村ソフト

ライセンス

CC BY 4.0 ── 出典(合同会社小村ソフト)とライセンスへのリンクを明示し、改変した場合はその旨を示すことを条件に、再配布・改変を含めて再利用できます

最終確認日

2026-08-22 ── 収録する関係のうち、最後に出典と照合した日

このページはサイトの知識グラフ(_data/knowledge/)から自動生成されています。誤りの指摘はお問い合わせからお願いします。