## 20.4 備份的種類、頻率與工具的選擇 講了好多口水了，還是沒有講到重點，真是的....好了，再來提到那個備份的種類，因為想要選擇什么儲存媒體與相關備份工具， 都與備份使用的方式有關！那么備份有哪些方式呢？一般可以粗略分為“累積備份”與“差異備份”這兩種 [[1]](#ps1)。當然啦，如果你在系統出錯時想要重新安裝到更新的系統時，僅備份關鍵數據也就可以了！ ### 20.4.1 完整備份之累積備份 （Incremental backup） 備份不就是將重要數據復制出來即可嗎？干嘛需要完整備份 （Full backup） 呢？如果你的主機是負責相當重要的服務， 因此如果有不明原因的死機事件造成系統損毀時，你希望在最短的時間內復原系統。此時，如果僅備份關鍵數據時， 那么你得要在系統出錯后，再去找新的 Linux distribution 來安裝，安裝完畢后還得要考慮到數據新舊版本的差異問題， 還得要進行數據的移植與系統服務的重新創建等等，等到創建妥當后，還得要進行相關測試！ 這種種的工作可至少得要花上一個星期以上的工作天才能夠處理妥當！所以，僅有關鍵數據是不夠的！ * 還原的考慮 但反過來講，如果是完整備份的話呢？若硬件出問題導致系統損毀時，只要將完整備份拿出來，整個給他傾倒回去硬盤， 所有事情就搞定了！有些時候 （例如使用 dd 指令） 甚至連系統都不需要重新安裝！反正整個系統都給他倒回去，連同重要的 Linux 系統文件等，所以當然也就不需要重新安裝啊！因此，很多企業用來提供重要服務的主機都會使用完整備份， 若所提供的服務真的非常重要時，甚至會再架設一部一模一樣的機器呢！如此一來， 若是原本的機器出問題，那就立刻將備份的機器拿出來接管！以使企業的網絡服務不會中斷哩！ 那你知道完整備份的定義了吧？沒錯！完整備份就是將根目錄 （/） 整個系統通通備份下來的意思！ 不過，在某些場合下面，完整備份也可以是備份一個文件系統 （filesystem）！例如 /dev/sda1 或 /dev/md0 或 /dev/myvg/mylv 之類的文件系統就是了。 * 累積備份的原則 雖然完整備份在還原方面有相當良好的表現，但是我們都知道系統用的越久，數據量就會越大！如此一來， 完整備份所需要花費的時間與儲存媒體的使用就會相當麻煩～所以，完整備份并不會也不太可能每天都進行的！ 那你想要每天都備份數據該如何進行呢？有兩種方式啦，一種是本小節會談到的累積備份，一種則是下個小節談到的差異備份。 所謂的累積備份，指的是在系統在進行完第一次完整備份后，經過一段時間的運行， 比較系統與備份文件之間的差異，僅備份有差異的文件而已。而第二次累積備份則與第一次累積備份的數據比較， 也是僅備份有差異的數據而已。如此一來，由于僅備份有差異的數據，因此備份的數據量小且快速！備份也很有效率。 我們可以從下圖來說明： 圖20.4.1、累積備份 （incremental backup） 操作示意圖 假如我在星期一作好完整備份，則星期二的累積備份是系統與完整備份間的差異數據；星期三的備份是系統與星期二的差異數據， 星期四的備份則是系統與星期三的差異數據。那你得要注意的是，星期二的數據是完整備份加第一次累積備份， 星期三的數據是完整備份加第一次累積與第二次累積備份，星期四的數據則是星期一的完整備份加第一次加第二次加第三次累積備份。 由于每次都僅與前一次的備份數據比較而已，因此備份的數據量就會少很多！ 那如何還原？經過上面的分析，我們也會知道累積備份的還原方面比較麻煩！ 假設你的系統在星期五的時候掛點了！那你要如何還原？首先，你必須要還原星期一的完整備份，然后還原星期二的累積備份， 再依序還原星期三、星期四的累積備份才算完全復原！那如果你是經過了九次的累積備份，就得要還原到第九次的階段， 才是最完整的還原程序！ * 累積備份使用的備份軟件 完整備份常用的工具有 [dd](../Text/index.html#dd), [cpio](../Text/index.html#cpio), [xfsdump/xfsrestore](../Text/index.html#dump_restore) 等等。因為這些工具都能夠備份設備與特殊文件！ dd 可以直接讀取磁盤的扇區 （sector） 而不理會文件系統，是相當良好的備份工具！不過缺點就是慢很多！ cpio 是能夠備份所有文件名，不過，得要配合 find 或其他找文件名的指令才能夠處理妥當。以上兩個都能夠進行完整備份， 但累積備份就得要額外使用腳本程序來處理。可以直接進行累積備份的就是 xfsdump 這個指令啰！詳細的指令與參數用法， 請前往[第八章](../Text/index.html)查閱，這里僅列出幾個簡單的范例而已。 ``` # 1\. 用 dd 來將 /dev/sda 備份到完全一模一樣的 /dev/sdb 硬盤上： [root@study ~]# dd if=/dev/sda of=/dev/sdb # 由于 dd 是讀取扇區，所以 /dev/sdb 這顆磁盤可以不必格式化！非常的方便！ # 只是你會等非常非常久！因為 dd 的速度比較慢！ # 2\. 使用 cpio 來備份與還原整個系統，假設儲存媒體為 SATA 磁帶機： [root@study ~]# find / -print | cpio -covB > /dev/st0 <==備份到磁帶機 [root@study ~]# cpio -iduv < /dev/st0 <==還原 ``` 假設 /home 為一個獨立的文件系統，而 /backupdata 也是一個獨立的用來備份的文件系統，那如何使用 dump 將 /home 完整的備份到 /backupdata 上呢？可以像下面這樣進行看看： ``` # 1\. 完整備份 [root@study ~]# xfsdump -l 0 -L 'full' -M 'full' -f /backupdata/home.dump /home # 2\. 第一次進行累積備份 [root@study ~]# xfsdump -l 1 -L 'full-1' -M 'full-1' -f /backupdata/home.dump1 /home ``` 除了這些指令之外，其實 tar 也可以用來進行完整備份啦！舉例來說，/backupdata 是個獨立的文件系統， 你想要將整個系統通通備份起來時，可以這樣考慮：將不必要的 /proc, /mnt, /tmp 等目錄不備份，其他的數據則予以備份： ``` [root@study ~]# tar --exclude /proc --exclude /mnt --exclude /tmp \ > --exclude /backupdata -jcvp -f /backupdata/system.tar.bz2 / ``` ### 20.4.2 完整備份之差異備份 （Differential backup） 差異備份與累積備份有點類似，也是需要進行第一次的完整備份后才能夠進行。只是差異備份指的是：每次的備份都是與原始的完整備份比較的結果。所以系統運行的越久，離完整備份時間越長， 那么該次的差異備份數據可能就會越大！差異備份的示意圖如下所示： 圖20.4.2、差異備份 （differential backup） 操作示意圖 差異備份常用的工具與累積備份差不多！因為都需要完整備份嘛！如果使用 xfsdump 來備份的話，那么每次備份的等級 （level） 就都會是 level 1 的意思啦！當然啦，你也可以通過 tar 的 -N 選項來備份喔！如下所示： ``` [root@study ~]# tar -N '2015-09-01' -jpcv -f /backupdata/home.tar.bz2 /home # 只有在比 2015-09-01 還要新的文件，在 /home 下面的文件才會被打包進 home.bz2 中！ # 有點奇怪的是，目錄還是會被記錄下來，只是目錄內的舊文件就不會備份。 ``` 此外，你也可以通過 [rsync](http://linux.vbird.org/linux_server/0310telnetssh.php#rsync) 來進行鏡像備份喔！ 這個 rsync 可以對兩個目錄進行鏡像 （mirror） ，算是一個非常快速的備份工具！簡單的指令語法為： ``` [root@study ~]# rsync -av 來源目錄 目標目錄 # 1\. 將 /home/ 鏡像到 /backupdata/home/ 去 [root@study ~]# rsync -av /home /backupdata/ # 此時會在 /backupdata 下面產生 home 這個目錄來！ [root@study ~]# rsync -av /home /backupdata/ # 再次進行會快很多！如果數據沒有更動，幾乎不會進行任何動作！ ``` 根據分析 [[2]](#ps2) ，差異備份所使用的磁盤容量可能會比累積備份來的大，但是差異備份的還原較快， 因為只需要還原完整備份與最近一次的差異備份即可。無論如何，請依據你自己的喜好來選擇備份的方式吧！ ### 20.4.3 關鍵數據備份 完整備份雖然有許多好處，但就是需要花費很多時間！所以，如果在主機提供的服務并不是一定要 24 小時提供的前提下， 我們可以僅備份重要的關鍵數據即可。由于主機即使死機個一兩天可能也不會影響到你的正常生活時， 僅備份關鍵數據就好啦！不需要整個系統都備份。僅備份關鍵數據是有許多好處的！ 由于完整備份可能是在系統運行期間進行，不但會花費非常多時間，而且如果備份當時系統已經被攻破， 那你備份的數據是有問題的，那還原回去也是有問題的系統啊！ 如果僅是備份關鍵數據而已，那么由于系統的絕大部分可執行文件都可以后來重新安裝，因此若你的系統不是因為硬件問題， 而是因為軟件問題而導致系統被攻破或損毀時，直接捉取最新的 Linux distribution ，然后重新安裝， 然后再將系統數據 （如帳號/密碼與主文件夾等等） 與服務數據 （如 www/email/crontab/ftp 等等） 一個一個的填回去！ 那你的系統不但保持在最新的狀態，同時也可以趁機處理一下與重新溫習一下系統設置！是很不錯的呦！ 不過，備份關鍵數據最麻煩的地方其實就是在還原啦！上述的還原方式是你必須要很熟悉系統運行， 否則還原得要花費很多時間的！尤其近來的 Linux 強調安全性，所以加入 SELinux 了，你如果要從舊版的 Linux 升級到新版時， 原本若沒有 SELinux 而換成新版則需要啟動 SELinux 時，那個除錯的時間會花很長一段日子哩！ 鳥哥認為這是僅備份關鍵數據的一些優缺點啦～ 備份關鍵數據鳥哥最愛使用 tar 來處理了！如果想要分門別類的將各種不同的服務在不同的時間備份使用不同文件名， 配合 date 指令是非常好用的工具！例如下面的案例是依據日期來備份 mariadb 的數據庫喔！ ``` [root@study ~]# tar -jpcvf mysql.`date +%Y-%m-%d`.tar.bz2 /var/lib/mysql ``` 備份是非常重要的工作，你可不希望想到才進行吧？交給系統自動處理就對啦！請自己撰寫 script ， 配合 crontab 去執行吧！這樣子，備份會很輕松喔！  **Tips** 事實上除了這些基本的 Linux 備份還原工具之外，如果你還想要嘗試裸機復原的功能，那可以使用臺灣國家高速網絡中心開發的再生龍軟件！ 這個軟件相當棒！鳥哥目前服務的單位也是通過這個軟件來處理整間計算機教室的復原工作喔！這個軟件也有單機版， 也挺好用的！有興趣的朋友得要自行處理軟件的使用喔： * [http://clonezilla.nchc.org.tw/](http://clonezilla.nchc.org.tw/)