Zálohování v Linuxu - I

18. 3. 2003 | Petr Novický | Návody | 24721×

Seriál praktických rad a návodů. Úvod do problematiky: strategie, typy médií, pásková zařízení.

Úvod

Každý správce systému, ať na svém vlastním počítači nebo ve firmě, by měl zajistit jeho chod i po kritickém selhání. Zotavení z havárie systému a následná obnova dat patří mezi jeho nejdůležitější funkce. Týká se to hlavně firem, které ztráta důležitých dat může citelně poškodit. Některé z nich na těchto datech přímo stojí a bez nich prostě pracovat nemohou. Patří mezi ně překladatelství, pravnické kanceláře a spousty dalších, které jistě vyjmenovávat nemusíme.

V dnešní době, kdy si život bez výpočetní techniky už vůbec nedovedeme představit, každý počítač obsahuje data, o která by jeho majitel nerad přisel. A tak, i když pracujeme s počítačem v malé míře, přesto nás ztráta dat dokáže v nejlepším případě dopálit. Nebývá však rozšířenou praxí se o uchovávání záložních kopií starat a následná havárie pak mívá opravdu nepříjemné následky. Nezapomínejme, že i ty nejnovější a nejkvalitnější pevné disky mohou neočekávaně selhat! Tento seriál by Vás měl technikám zálohování naučit nebo alespoň Vám pomoci s touto problematikou začít.

Strategie zálohování

Než se pustíme dále, musíme vysvětlit základní principy zálohování, jaké strategie se používají a následně bychom se měli zmínit o možných médiích, kde budeme data uchovávat. Podle objemu zálohovaných dat rozdělujeme možné strategie do 2 základních skupin, které se v praxi nejčastěji kombinují. Tím docílíme zároveň schopnosti obnovit co nejvíce z původních dat a zároveň snížíme časovou náročnost operace.

• celkové - se využíva k uchovávání veškerých dat, která jsme se rozhodli zálohovat. Jedná se o nejjednodušší případ, který však zabírá nejvíce času, zvyšuje počet použitých médií a často není uplně nutný.
• inkrementální - je rychlejší, protože se uchovává pouze ta část souborů, která se od posledního provedení zálohy změnila.

Nyní se zmíníme o některých používaných kombinacích výše uvedených možností. Poměrně velké množství dat v systému bývá statického charakteru, jeho zálohování je proto úplně pokaždé zbytečné, protože se stejně vůbec nezměnilo. Zde by se spíš hodilo zálohování inkrementální, kde používáme dvě varianty určení dat, která se mají zálohovat. První možností je zjištění souborů, které jsou novějšího data než posledně provedená záloha. Druhá spočívá v zjištění dat, která se často mění a ty pak uchovat ať jsou změněna nebo nejsou.

Z kombinací strategií, které mohou připadat v úvahu bych se zmínil 3 možnostech:

Kombinace úplného a inkrementálního zálohování, kdy celkové se provede pouze jednou za týden, například v neděli, kdy je zatížení stanic nejmenší. Během ostatních dnů se provede pouze záloha dat, která se změnila od nedělní plné zálohy. K získání původního stavu pak stačí obnovit systém z celkové kopie dat a poté pouze daty získanými během poslední inkrementální zálohy.

Další možnost je velmi podobná, rozdíl spočívá ve způsobu zálohování během týdne, kdy uchováváme data, která se změnila od poslední ať už inkrementální nebo celkové zálohy. Z toho výplývá, že při např. páteční havárii musíme obnovit systém z kopií od poslední neděle až po čtvrteční.

Poslední variantou zůstává kombinace obou předchozích scénářů. Během týdne střídáme obě možností inkremenálního zálohování, např. ve středu provedeme zálohu dat změněných vzhledem k celkové záloze systému provedené v neděli. Během ostatních dnů uchováváme pouze data odlišná od předchozího dne. Při havárii tak snížíme časovou náročnost obnovy systému do původního stavu.

Toto by mohly být některé z těch nejrozšířenějších možností, ovšem výběr té správné nebo modifikace závisí čistě na typu úlohy, pro které se snažíme řešení nalézt. Všechno závisí na typu a dynamičnosti dat.

Abychom stále nehovořili v tak obecné rovině, povíme si také něco z praxe. Na dnešních systémech se zálohuje ze dvou základních důvodů. Prvním je obava z nějaké havárie (nejen disku, hrozí i požáry atd.) a druhým je snížit rizika situace, kdy někdo nějaká data smaže omylem.

V prostředí uživatelských stanic nebo malých kanceláři nás motivuje převážně strach z mylného smazání dat. Vyplatí se proto archivovat změny každý den a cyklicky je postupně mazat. Plnou zálohu je pak běžné provádět například jednou do měsíce. V tomto prostředí obvykle nepotřebujeme zálohovat velká množství dat (jedná se například o účetnická data), proto je hlavním zálohovacím médiem CD-R, respektive CD-RW.

Typy médií

Dalším problémem je výběr toho správného média, kam budeme data ukládat. Jedním z nejdůležitějších parametrů při výběru je množství ukládaných dat (velké databáze jistě nebudeme uchovávat na disketách). Možnosti jsou velmi rozsáhlé, ale často jsme omezeni prostředky (zvláště pokud zálohujeme doma) a snažíme se využít hardwaru, který máme v dané chvíli k dispozici. Vyjmenujme si ty nejdůležitější varianty, jejich výběr už necháme čistě na Vás.

• pásky - jsou poměrně rozšířeným médiem používaným při zálohování systémů, pro svou kapacitu i cenu. Se zvyšující se kapacitou disku vzniká nutnost zálohovat velké množství dat a pásky se k tomuto účelu výborně hodí. Pásky jsou různého druhu a kapacity např. Helical Scan, pásky QIC a Travan, Digital Linear Tape,Mammoth, Advanced Intelligent Tape, Robotic Systems a další. Mechaniky mohou být připojeny různým způsobem, od paralelního portu, USB, IDE/ATAPI po SCSI. Nejrychlejší z nich je samozřejmě SCSI, navíc podporuje velké množství připojených přístrojů.
• CD-R a CD-RW - o tomto druhu média jistě nemusím dlouze hovořit, viz seriál o pálení v Linuxu
• pevný disk - je také možností jak uchovávat zálohovaná data, můžeme ho použít jako vnitřní disk na stroji, kde chceme data uchovat. Nebo mužeme vytvořit tzv. backup server pro celou síť s použitím NFS, Samby atd.

Zde bychom teoretickou část týkající se zálohování mohli ukončit a dále bychom se měli zmínit o příkazech, pomocí kterých data ukládáme. Znalosti týkající se pevných disků, disket nebo CD-R, CD-RW jistě už máte. Ovšem s páskami se už tolik z nás nesetkalo a proto si některé příkazy na jejich obsluhu uvedeme.

Příkazy pro práci s páskovým zařízením

Praktickou část tohoto seriálu bychom započali příkazy pro práci s páskovým zařízením. Slouží pouze k zajištění přístupu k pásce a jejímu použití. Většinou se nejedná ani přímo o operace zápisu, ale o přípravu nastavení správného místa na pásce a podobně.

Příkaz mt slouží k různým činnostem spojeným s páskovým zařízením jako přetáčení, hledání určené pozice na pásce, nastavování parametrů pásky (např. komprese) a mazání. Používá se v případě převinutí pásky před zápisem, mazáním, vysunutím pásky a podobně. Ještě před předvedením příkladů bych se měl zmínit o dvou druzích zařízení, se kterými se můžeme setkat. Rozdělujeme podle toho, zda se po každém přístupu k pásce použité zařízení přetočí opět na počátek nebo zůstane na pozici, kterou médium zaujalo po posledním použití. Jedná se buď o převíjející nebo nepřevíjející zařízení.

Příkaz mt je celkem jednoduchý, z manuálových stránek se dá pochopit veškerá manipulace s páskovým zařízením, proto zde uvedu jen pár příkladu použití. Jako parametr se používá speciální soubor, pomocí kterého k zařízení přistupujeme. O možnostech těchto souborů budeme ještě mluvit dále. A teď už k jednotlivým příkladům. Jako první si ukážeme způsob vymazání obsahu pásky:

mt -f /dev/nftape erase, kde /dev/nftape je onen zmíněný speciální soubor.

Další důležitou činností je přetáčení pásky vpřed ,resp. vzad o zadaný počet souborů:

mt -f /dev/nftape fsf 2, resp. mt -f /dev/nftape bsf 2

Někdy je také nutné znovu napnout pásku v médiu. Následující příkaz převine pásku na počátek, na konec a pak opět zpátky na počátek:

mt -f /dev/nftape retension

Jména zařízení

Pojmenování speciálních souborů, pomocí kterých přistupujeme k zařízení závicí na druhu jeho připojení. Proto bych měl vyjmenovat jednotlivé možnosti:

• IDE/ATAPI - Pásková zařízení používající IDE rozhraní a to přes speciální soubory /dev/ht0 (převíjející se zařízení) nebo /dev/nht0 (zařízení nepřevíjející).
• SCSI,USB - K tomuto druhu zařízení se přistupoje pomocí /dev/st0, resp. /dev/nst0 pro převíjející se, resp. nepřevíjející se zařízení.
• ftape - Pomocí speciálních souborů /dev/ftape, /dev/nftape (jejich rozdíl je shodný s výše uvedenými případy), přistupujeme k páskovým zařízením připojeným buď přes paralelní port nebo přes floppy rozhraní.

Závěr

Pro dnešek to už bude vše, příště se podíváme na praktické příklady zálohování a na příkazy, které k tomu budete jistě potřebovat, jako dump, restore, tar a další.

Odkazy a zdroje

The Basic Backup Guide
Personal Backup Strategies
Backing up your Linux machines

       

Komentáře

[Jiri Bajer]

Pro doplneni tu uvadim priklad zalohovani konfigurace Debianu podle linux-backup.net. Je to mimochodem jeden z duvodu, proc prejit z rpm na deb. Ulozeni konfigurace:

dpkg --get-selections * > /mnt/floppy/backup.pkg.lst

Obnoveni konfigurace:
Nabootovat minimalni system z "root-boot floppies" nebo CD-ROM

dpkg --set-selections < /mnt/floppy/backup.pkg.lst apt-get update
apt-get dist-upgrade
apt-get upgrade

Navic se jeste vyplati zalohovat vsechno z /etc (~20MB) a .config jadra. Kdo chce setrit, provede tesne po instalaci

touch /etc/timestamp

a pak zalohuje jen soubory, ktere jsou novejsi pomoci napr.

find -type f -newer /etc/timestamp /etc | tar -cfz backup.tar.gz

Viz. napr. tady

[Jiri Bajer]

Plne automatizovana instalace na zaklade predem zazalohovanych dat je mozna take pomoci nastroje autoinstall, ukazkove skripty jsou v /usr/share/doc/autoinstall, HOWTO lze najit tady.
Clovek se porad uci...

[Jiri Bajer]

Jeste k praci s paskama:

rewind a eject pasky: mt -f /dev/mt0 offl

stav pasky: mt -f /dev/mt0 status

[Radek]

Další možností je online zálohování, např. http://www.zalohujeme.cz