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1、Unix/Linux 系统自动化管理:数据备份与同步篇程 燕, 软件工程师, IBM程燕，IBM 中国软件开发中心 HPC 部门的软件工程师，主要从事集群系统管理软件的相关研发工作。方 正, 软件工程师, IBM方正， IBM 中国软件开发中心 HPC 部门的软件工程师，主要从事集群系统管理软件的相关研发工作。简介：本文是 Unix/Linux 系统管理自动化系列中的一篇，主要讲述如何实现自动化备份与同步系统数据。查看本系列更多内容标记本文！发布日期：2009 年 8 月 20 日 级别：初级 访问情况726 次浏览 建议:0(添加评论) 平均分 （共 1 个评分 ）前言数据是 Unix/Li
2、nux 系统中最重要的组成部分 , 但是数据的备份与同步却是最容易被忽略的任务。通过定期的数据备份与同步，可以在磁盘出现故障时，最大程度的降低数据损失。当用户误操作导致数据损坏或者丢失时，可以快速恢复。数据的备份不同于整个系统备份，将不同数据按照优先级分类，根据用户需求，备份重要文件。从而使数据独立于操作系统，降低备份成本与时间。不同的操作系统可能使用不同的数据备份方式，本文介绍了通用的 Unix/Linux 实用程序（tar 和 cpio），标准的 AIX 实用程序 (mksysb 和 backup)，以及远程备份工具 rsync。确定备份策略在商业环境中，必须首先确定需要备份哪些文件以及备
3、份所消耗的时间。如果备份过多的文件，会导致备份系统的成本过于庞大，从而带来不必要的开支。如果没有备份足够的数据，那么可能导致重要数据的丢失，反而带来更大的损失。当然，备份整个系统是简单易行的，但是通常这样的备份是浪费的且缺乏意义的。从减少备份系统的成本出发，只有当某些数据足够重要，需要共享，才具有备份的必要。基本数据一般分为以下几类： 用户数据：所有的用户数据以及用户目录，及私人文件等。 系统信息：系统用户，组，密码，主机列表等。 应用程序：系统上启动的服务，比如 web 应用程序，apache 等。 应用程序的配置文件与数据：针对不同的应用程序，不同的配置参数和重要数据文件。 数据库：事实上
4、数据库可以单独提供针对数据库所有数据的备份与同步功能。 简单的数据备份是指一次性备份所有数据，然后再备份上次备份之后所做的修改。第一次备份是指“完全备份”，后一次备份是“增量备份”。通常适用于个人或者小型网站。对于机构或者大型网站来说，需要采用“多级备份”。将完全备份设定为 0 级，增量备份的级别分别是 1，2，3 等。在每个增量备份级别上，可备份同级或上一级的上次备份以来的变动。比如，如果我们有 1 0 盘磁带，如果使用简单备份进行日备份，则可恢复两周内的数据。如果使用多级备份，例如：磁带 12， 月备份，每月第一个星期五磁带 36， 周备份，每周星期五（排除第一周）磁带 710，日备份，每
5、周星期一到四，则可以将备份历史扩展到两个月。实用程序和命令tar 命令tar 命令是通用性较强的 Unix/Linux 归档命令。tar 将一个或多个文件和目录打包为单个文件，并保持原始文件的大小、拥有者、权限、文件类型及其在文件系统层次结构中的位置。tar 是磁带存档程序 (tape archive) 的首字母缩写，是最易用的数据备份实用程序。表 1. tar 命令的常用参数：参数 含义 -c 该参数会创建一个新的存档 -v 该参数会列出每个处理的文件名称 -f 该参数会指定存档或设备名称 -z 该参数将用 gzip 对存档进行压缩或解压 -x 该参数将从存档文件中提取一个或多个文件 要创建
6、 /CriticalData 的存档文件，使用： # tar -czvf backup.tar.gz /CriticalData/ 要恢复该目录，使用： # tar -xzvf backup.tar.gz /CriticalData/ tar 在提取文件和较小的目录方面表现不错，如果要恢复文件系统和卷组，我们更倾向于选用 cpio, 或是使用专用性更强的 Linux/Unix 数据备份实用程序。cpio 命令cpio 与 tar 类似，是通用性较强的 Unix/Linux 归档命令。一般被用来备份和恢复文件及目录结构。表 2. cpio 命令的常用参数：参数 含义 -o 该参数会将数据拷贝到文
7、件或设备中 -i 该参数会将数据从文件或设备中还原到系统中 -v 该参数会列出每个处理的文件名称 -z 该参数会按需要建立目录 -x 该参数会从标准输入读取文件路径名称，然后将这些文件复制到指定的目录 -d 该参数会按需要建立目录 -p 该参数会从标准输入读取文件路径名称，然后将这些文件复制到指定的目录 -B 该参数会将 I/O block 增加到 5120bytes，默认是 512bytes。加快数据备份速度 -m 该参数会保留时间属性 -u 该参数自动将较新的文件替换到较旧的文件 将 /CriticalDate 目录和它的所有文件和子目录建立存档，使用： # find /CriticalD
8、ata/ -depth | cpio -ov backup.cpio 要恢复该目录，使用： # cpio -ivdum backup.cpio cpio 建立起来的归档文件包括文件头和文件数据两部分。文件头包含了对应文件的信息。如文件的 UID，GID，连接数以及文件大小等。其好处是可以保留硬连接，在恢复时默认情况下保留时间戳，无文件名称长度的限制。mksysb 介绍IBM AIX 与其它的 Unix 系统相比 , 有两个重要的特性： LVM (logical volume manager) 和 ODM (object database manager)。一般而言 , 用 cpio 或 tar
9、 的指令亦可以备份 volume groups ,但并不能完全正确的备份完整的系统。利用 mksysb 来备份时，可制作一个可开机的磁带 , 并且可以正常的还原系统的 LVM 和 ODM。mksysb 备份一般用来在文件中或可启动磁带上创建 rootvg 的可安装镜像。如果需要对用户卷组进行备份的话，可使用 savevg。mksysb 的格式包括： 基本操作系统启动镜像 基本操作系统安装镜像 虚拟目录 (TOC) rootvg 上的实际数据 图 1. mksysb 的格式mkinsttape 镜像包括以下重要文件： Tapeblksz 该文件包含运行 mksysb 前设置的磁带驱动器的块大小。
10、 bosinst.data 该文件指定目标系统的需求以及基本操作系统安装程序是怎样运行 image.data 该文件包含安装过程中实际安装的镜像的描述数据（文件大小、名称、装入点等）。 表 3. mksysb 命令的常用参数：参数 含义 -e 该参数将不备份 /etc/exclude.rootvg 文件中定义的文件 -i 该参数将调用 mkszfile 命令自动生成一个新的 image.data 文件 -m 该参数将调用 mkszfile 命令生成映射文件 在运行 mksysb 前，可以运行 mksysb -i 命令来自动生成一个新的 image.data 文件。虚拟 TOC 可以确保 mks
11、ysb 磁带中包含的镜像数与基本操作系统安装磁带中的镜像数相同。最后，rootvg 数据包含用 mksysb 命令备份的实际数据。它实际上会使用 backup 命令保存 rootvg 中所有装入的文件系统的内容。如果对用户卷组进行备份的话，可使用下列的命令： # savevg -if /dev/rmt0 uservg 其中，-i 参数将调用 mkvgdata 命令；-f 参数将数据存储到指定设备或文件中。backup 介绍backup 是 AIX 系统提供的一种备份文件和文件系统的方法，其本身就可以支持增量备份和多级备份，不必借助其它方式，其好处在此不在赘述。表 4. backup 命令的常用
12、参数：参数 含义 -level 该参数指定备份级别（09）, 默认是 9 -i 该参数将按名称备份整个文件系统 -f 该参数将数据备份到指定设备中 -p 该参数在归档之前先打包或压缩，且小于 2G 的文件。适用于不活动的文件系统 -q 该参数指可移动介质已准备就绪 -u 该参数将用文件系统的原始设备名称 , 时间日期以及备份级别来更新 /etc/dumpdates 文件 -v 该参数将在 backup 时显示附加信息 将 /CriticalDate 目录和它的所有文件和子目录备份到指定设备，使用： # find /CriticalDate -depth | backup -i -f /dev/
13、rmt0 将-level 和 -u 参数结合，可以进行多级和增量备份： # backup -0 -uf /dev/rmt0 /home rsync 介绍如果将数据备份与远程传输结合起来，譬如 scp，就可以实现数据的远程备份。但通常的备份方法，都无法对本地和远程目录中的内容进行同步。rsync（Remote Sync）是 Unix/Linux 系统下一款优秀的数据备份与同步工具。它可以对文件集进行同步。然而更有价值的是，rsync 使用文件的增量，也就是说，它在网络中仅发送两个文件集合有区别的部分。这样可以占用更少的带宽，并且速度更快。rsync 的特性： 能够更新整个目录树和文件系统 保持原
14、文件的权限，时间，软硬链接 安装无需特殊权限 优化的流程，文件传输速率高 可以通过直接的 socket 连接传输文件，或者选择 rsh，ssh 等方式 支持匿名传输 表 5. rsync 命令的常用参数：参数 含义 -a 该参数表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性 -v 该参数显示详细的传输处理 -z 该参数对备份的文件在传输时进行压缩处理 -P 该参数将显示备份过程 如果在客户端对服务器上的重要数据进行备份的话，可使用下列的命令：清单 1. rsync 命令演示 #rsync avzP rsyncServer:CriticalData /Backup = This is Critical Data Server = receiving file list . 9 files to consider Location/ Location/Locationlist1 97164953 13% 1.11MB/s 0:08:57 706609152 100% 1.17MB/s 0:09:37 (xfer#1, to-check=5/9) Name/Name1 44 100% 0.16kB/s 0:00:00 (xfer#2, to-check=3/9) Name/Name2 22
