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1、存储与备份数据存储简介n n 数据存储方式n n在线,近线和离线在线,近线和离线n n 存储发展趋势n n独立化,集中化,网络化独立化,集中化,网络化数据备份备份简介n n 为什么进行备份 为什么进行备份n n 如下的诸多因素将有可能导致系统的崩溃或数据丢失 如下的诸多因素将有可能导致系统的崩溃或数据丢失n n 系统硬件故障 系统硬件故障n n 软件故障 软件故障n n 电源故障 电源故障n n 用户的误操作 用户的误操作n n 人为破坏 人为破坏n n 缓存中的内容没有及时的写入磁盘 缓存中的内容没有及时的写入磁盘n n 对系统管理员而言,经常对重要的文件进行备份是应该养成的良 对系统管理员
2、而言,经常对重要的文件进行备份是应该养成的良好习惯。好习惯。经常性的系统备份,可以将各种不可预料的损失减少到 经常性的系统备份,可以将各种不可预料的损失减少到最少。最少。备份简介什么是备份什么是备份n n 备份就是把一个文件系统或其部分文件存储到另外的 备份就是把一个文件系统或其部分文件存储到另外的介质中,介质中,以使得通过这些介质中的记录信息可以恢复 以使得通过这些介质中的记录信息可以恢复原有的文件系统或其中的某些文件。原有的文件系统或其中的某些文件。n n 备份数据的过程就是拷贝重要的数据到其他的介质之 备份数据的过程就是拷贝重要的数据到其他的介质之上(通常是可移动介质),上(通常是可移动
3、介质),以保证在原始数据丢失的 以保证在原始数据丢失的情况下可以恢复数据。情况下可以恢复数据。n n 一次备份可能是简单的 一次备份可能是简单的cp cp 命令,将一个文件复制到其 命令,将一个文件复制到其他目录下,他目录下,也可能是使用特定的程序将数据流写进一 也可能是使用特定的程序将数据流写进一个特定的设备中的复杂过程。个特定的设备中的复杂过程。备份介质的选择n n 常用的备份介质n n磁带、硬盘、光盘、软盘等。磁带、硬盘、光盘、软盘等。n n 选择备份介质n n选择备份介质时,要从可靠性、速度、费用、选择备份介质时,要从可靠性、速度、费用、易保管性等方面综合考虑。易保管性等方面综合考虑。
4、备份策略(1)三种备份策略 三种备份策略n n 完全(完全(Full Full)备份)备份 n n 每隔一段时间对系统进行一次完全的备份,这样在备份时间间隔 每隔一段时间对系统进行一次完全的备份,这样在备份时间间隔内,内,一旦系统发生故障使得数据丢失时,就可以用上一次的备份 一旦系统发生故障使得数据丢失时,就可以用上一次的备份数据恢复到上一次备份时的情况。数据恢复到上一次备份时的情况。n n 增量(增量(Incremental Incremental)备份)备份 n n 首先进行一次完全备份,然后每隔一个较短时间进行一次备份,首先进行一次完全备份,然后每隔一个较短时间进行一次备份,但仅备份在这
5、个期间更改的内容。但仅备份在这个期间更改的内容。这样一旦发生数据丢失,首先 这样一旦发生数据丢失,首先恢复到前一个完全备份,然后按日期逐个恢复每天的备份,就能 恢复到前一个完全备份,然后按日期逐个恢复每天的备份,就能恢复到前一天的情况。恢复到前一天的情况。n n 差分(差分(Differential Differential)备份(也称累计备份)备份(也称累计备份)n n 首先每月进行一次完全备份,然后备份从上次进行完全备份后更 首先每月进行一次完全备份,然后备份从上次进行完全备份后更改的全部数据文件。改的全部数据文件。一旦发生数据丢失,使用一个完全备份和一 一旦发生数据丢失,使用一个完全备份
6、和一个差分备份就可以恢复故障以前的状态。个差分备份就可以恢复故障以前的状态。备份策略(2)n n三种备份策略的比较三种备份策略的比较n n三种备份策略的使用三种备份策略的使用n n 增量备份和差分备份都能以比较经济的方式对系统进 增量备份和差分备份都能以比较经济的方式对系统进行备份。行备份。n n 如果系统数据更新不是太频繁的话,可以选用差分备 如果系统数据更新不是太频繁的话,可以选用差分备份。份。n n 如果系统数据更新太快,使每个备份周期后的几次差 如果系统数据更新太快,使每个备份周期后的几次差分备份的数据量相当大,分备份的数据量相当大,这时候可以考虑增量备份或 这时候可以考虑增量备份或混
7、用差分备份和增量备份的方式,或者缩短备份周期 混用差分备份和增量备份的方式,或者缩短备份周期备份的分类(1)n n系统备份系统备份n n 只需要备份不稳定部分 只需要备份不稳定部分n n 不稳定部分主要有 不稳定部分主要有n n/etc/etc:包含所有核心配置文件。:包含所有核心配置文件。n n/var var:包含系统守护进程(服务)所使用的信息,包括:包含系统守护进程(服务)所使用的信息,包括DNS DNS 配置、配置、DHCP DHCP 租期、邮件缓冲文件、租期、邮件缓冲文件、HTTP HTTP 服务器文件等等。服务器文件等等。n n/usr usr/local/local:包含那些相
8、对系统来说:包含那些相对系统来说“本地化 本地化”的内容。的内容。n n/root/root:根用户的主目录。:根用户的主目录。n n/opt/opt:是安装许多非系统文件的地方。:是安装许多非系统文件的地方。n n 系统数据并不经常发生改变,所以一般只有当系统内 系统数据并不经常发生改变,所以一般只有当系统内容发生变化时才进行。容发生变化时才进行。一般只要备份不稳定部分就可 一般只要备份不稳定部分就可以了,其余的系统内容可以通过 以了,其余的系统内容可以通过 Red Hat Red Hat 的安装盘获得。的安装盘获得。备份的分类(2)n n 用户备份n n用户的数据变动更加频繁用户的数据变动
9、更加频繁n n需要为用户提供一个合理的最近的数据文件的需要为用户提供一个合理的最近的数据文件的备份备份n n用户备份通常采用增量备份和(或)差分备份用户备份通常采用增量备份和(或)差分备份策略进行策略进行备份注意事项n n确保备份质量确保备份质量n n 备份是在发生了问题时才会被使用的,此时会依赖于 备份是在发生了问题时才会被使用的,此时会依赖于备份,因此管理员必须经常验证所做的备份。备份,因此管理员必须经常验证所做的备份。一个没 一个没有验证的备份甚至比没有备份更糟。有验证的备份甚至比没有备份更糟。n n确保介质安全确保介质安全n n 保持至少一个备份远离源机器,最好完全放在另外一 保持至少
10、一个备份远离源机器,最好完全放在另外一栋大楼里。栋大楼里。这是为了防止源机器所在地发生灾难,如 这是为了防止源机器所在地发生灾难,如火灾等。火灾等。n n记录系统的更改记录系统的更改n n建立手工备份日志建立手工备份日志备份、压缩与解压缩 为了保证重要数据的安全,适时地对其进行备份 为了保证重要数据的安全,适时地对其进行备份是非常有必要的;在备份时为了节约存储空间,就需 是非常有必要的;在备份时为了节约存储空间,就需要对数据进行压缩,当重新利用这些数据时再对它们 要对数据进行压缩,当重新利用这些数据时再对它们进行解压缩。系统提供了对文件进行备份、压缩和解 进行解压缩。系统提供了对文件进行备份、
11、压缩和解压缩的命令,下面对其进行介绍。压缩的命令,下面对其进行介绍。1 1 tar tar 命令 命令 2 2 gzip gzip 命令 命令 3 3 gunzip gunzip 命令 命令 1 1tar 简介n n tar tar 是一个已移植到 是一个已移植到Linux Linux 中的经典 中的经典UNIX UNIX 命令。命令。n n tar tar 是 是Tape Tape ARchive ARchive(磁带归档)的缩写,最初设计用于将文件打包到(磁带归档)的缩写,最初设计用于将文件打包到磁带上。磁带上。n n tar tar 是一个基于文件的命令,它本质上是连续地、首尾相连地堆放
12、文件。是一个基于文件的命令,它本质上是连续地、首尾相连地堆放文件。n n 使用 使用tar tar 可以打包整个目录树,这使得它特别适合用于备份。可以打包整个目录树,这使得它特别适合用于备份。归档文件 归档文件可以全部还原,或从中展开单独的文件和目录。可以全部还原,或从中展开单独的文件和目录。n n 备份可以保存到基于文件的设备或磁带设备上。文件可以在还原时重 备份可以保存到基于文件的设备或磁带设备上。文件可以在还原时重定向,定向,以便将它们重新放到一个与最初保存它们的目录(或系统)不 以便将它们重新放到一个与最初保存它们的目录(或系统)不同的目录(或系统)。同的目录(或系统)。n n tar
13、 tar 是与文件系统无关的,它可以使用在 是与文件系统无关的,它可以使用在ext2 ext2、ext3 ext3、jfs jfs、Reiser Reiser 和其他 和其他文件系统上。文件系统上。文件压缩与归档命令v v tartar tar tar与其他压缩工具不同,与其他压缩工具不同,tartar将一个目录下的所有将一个目录下的所有文件打包成一个文件打包成一个.tar.tar文件,但是没有空间压缩文件,但是没有空间压缩的功能,因此的功能,因此tartar一般与其他压缩工具结合使用。一般与其他压缩工具结合使用。语法:语法:tar tar zcvfzcvf 文件或目录文件或目录-z-z 使用
14、使用gzipgzip压缩压缩.tar.tar文件文件-j-j:用:用 bzip2 bzip2 压缩压缩 tartar文件文件-Z-Z 使用使用compresscompress压缩压缩.tar.tar文件文件-c-c 产生一个产生一个.tar.tar文件文件-v-v 显示压缩信息显示压缩信息-f-f 指定压缩后的文件名指定压缩后的文件名示例:示例:tar tar zcvfzcvf mymail.tar.gzmymail.tar.gz Mail/Mail/.tar.gztar.gz一般也简写为一般也简写为.tgztgz tar tar cvfcvf mymail.tarmymail.tar Mai
15、l/Mail/gzipgzip 9 9 mymail.tarmymail.tar tar tar ZcvfZcvf net.tar.Z net/net.tar.Z net/解压缩:解压缩:tar tar ztxvfztxvf 压缩文件压缩文件-z-z 使用使用gunzipgunzip解压缩解压缩-Z-Z 使用使用uncompressuncompress解压缩解压缩-t-t 测试测试tarballtarball压缩文件压缩文件-x-x 解压缩解压缩示例:示例:tar tar zxvfzxvf mymail.tar.gzmymail.tar.gz tar tar ZxvfZxvf net.tar.
16、Z net.tar.Z文件压缩与归档命令v v gzipgzip语法:语法:gzipgzip-19r-19r 文件或目录文件或目录-1-1表示快速压缩,表示快速压缩,-9-9表示最佳压缩,表示最佳压缩,-r-r递归压缩整个目录递归压缩整个目录如:如:gzipgzip 1 news.txt 1 news.txt压缩完后会生成压缩完后会生成news.txt.gznews.txt.gz文件,文件,gzipgzip直接将原文件直接将原文件压缩成压缩文件,源文件被删除了。压缩成压缩文件,源文件被删除了。gzipgzip r test/r test/递归压缩递归压缩testtest目录下的文件。假设目录下
17、的文件。假设testtest下有三个文件下有三个文件file1,file2,file3file1,file2,file3,则压缩完后,则压缩完后,testtest下文件则变成下文件则变成file1.gz,file2.gz,file3.gzfile1.gz,file2.gz,file3.gz。这里把目录下的文件单个这里把目录下的文件单个进行压缩,并不是把整个目录压缩在一个文件。进行压缩,并不是把整个目录压缩在一个文件。文件压缩与归档命令v v gunzipgunzip语法:语法:gunzipgunzip-r-r 文件或目录文件或目录示例:示例:gunzipgunzip news.txt.gzne
18、ws.txt.gz gunzipgunzip r test/r test/用用gzipgzip也可以实现解压缩,也可以实现解压缩,gzipgzip d d news.txt.gznews.txt.gz gzipgzip d r test/d r test/文件压缩与归档命令v v compresscompress语法:语法:compress-compress-vdfvdf 文件文件-v-v 显示压缩比例和压缩后的文件名显示压缩比例和压缩后的文件名-d-d 解压缩解压缩-f-f 强制压缩强制压缩压缩后文件格式压缩后文件格式:.Z:.Zv v uncompress(uncompress(解压缩解压
19、缩)v v zcatzcat(直接显示直接显示.Z.Z文件的文本内容文件的文本内容)文件压缩与归档命令v v bzip2语法:bzip2-cdfhkLstvVzcdfhkLstvVz 要压缩的文件要压缩的文件-ss或或-small-small 降低程序执行时内存的使用量降低程序执行时内存的使用量。-tt或或-test-test 测试测试.bz2.bz2压缩文件的完整性。压缩文件的完整性。-vv或或-verbose-verbose 压缩或解压缩文件时,显示详细压缩或解压缩文件时,显示详细的信息的信息。-zz或或-compress-compress 强制执行压缩强制执行压缩。示例:$bzip2 f
20、ilename$bunzip2 filename.bz2 bunzip2 的效果等同于bzip2 d。备份工具dumpn ndump dump 命令可将目录或整个文件系统命令可将目录或整个文件系统备份至指定的设备。至指定的设备。或备份成一个大文件。或备份成一个大文件。dumpdump可以执行类似可以执行类似tartar的功能。的功能。然而然而dumpdump倾向于考虑文件系统而不是个别的文件。倾向于考虑文件系统而不是个别的文件。dumpdump检查文件系统上的文件并确定需要备份文件,当检查文件系统上的文件并确定需要备份文件,当大于输出媒体容量的转储将被划分到多个卷。大于输出媒体容量的转储将被划
21、分到多个卷。dumpdump可可以很轻松的实现增量备份,差异备份。以很轻松的实现增量备份,差异备份。n n使用使用dumpdump命令时,它会建立一份自上次备份操作以来命令时,它会建立一份自上次备份操作以来进行修改过的文件列表,然后把这些文件打包成一个单进行修改过的文件列表,然后把这些文件打包成一个单独的文件。在做备份时,需要指定一个备份级别,它是独的文件。在做备份时,需要指定一个备份级别,它是0-90-9之间的一个整数。级别为之间的一个整数。级别为NN的转储会对从上次进行的的转储会对从上次进行的级别小于级别小于NN的转储操作以来修改过的所有文件进行备份,的转储操作以来修改过的所有文件进行备份
22、,而级别而级别00就是完全备份。通过这种方式,可以很轻松的就是完全备份。通过这种方式,可以很轻松的实现增量备份,差异备份,甚至每日备份。实现增量备份,差异备份,甚至每日备份。使用使用dumpdump的优点:的优点:11,备份可以跨多卷磁带,备份可以跨多卷磁带22,能备份任何类型的文件,甚至是设备,能备份任何类型的文件,甚至是设备33,备份时,文件的权限,宿主,宿组,修改时间等,备份时,文件的权限,宿主,宿组,修改时间等都会被保存都会被保存44,能够正确处理从未包含任何数据的文件块(孔洞,能够正确处理从未包含任何数据的文件块(孔洞文件)文件)55,能够做增量,差异备份,能够做增量,差异备份它也有
23、不足:它也有不足:11,每个文件系统必须单独转储备份,每个文件系统必须单独转储备份22,只有本地计算机的文件系统才能够转储备份,只有本地计算机的文件系统才能够转储备份 格式:格式:dump-level#-dump-level#-acmMnqSuv acmMnqSuv-A file-B records-b-A file-B records-b blocksize blocksize-d density-D file-e-d density-D file-e inode#,inode inode#,inode#,.-E file#,.-E file-f file-h level-I nr erro
24、rs-j-f file-h level-I nr errors-j zlevel zlevel-Q file-Q file-s feet-T date-y-z-s feet-T date-y-z zlevel zlevel filesystem filesystem常用参数 常用参数-Level-Level:备份级别:备份级别0-9 0-9-B:-B:指定用来备份的磁带的长度,以 指定用来备份的磁带的长度,以KB KB 为单位(有些磁带 为单位(有些磁带不支持以结束标志判断时,就需要使用到此参数 不支持以结束标志判断时,就需要使用到此参数-b-b:指定块大小,默认为:指定块大小,默认为10 1
25、0-d-d:指定密度,默认为:指定密度,默认为1600BPI 1600BPI-D:-D:设定存储数据库的名称和路径,默认是 设定存储数据库的名称和路径,默认是/etc/etc/dumpdates dumpdates 文件 文件(-e-e,-E-E:与备份文件的:与备份文件的inodes inodes 数有关的参数)数有关的参数)-f-f:指定备份文件的路径和名称:指定备份文件的路径和名称-u-u:更新数据库文件:更新数据库文件/etc/etc/dumpdates dumpdates-s-s:统计备份所需的空间,一般在备份前做,以防磁带:统计备份所需的空间,一般在备份前做,以防磁带或磁盘空间不足
26、 或磁盘空间不足n ndumpdump命令例子:命令例子:n n 将 将/home/home 目录所有内容备份到 目录所有内容备份到/tmp/homeback.bak tmp/homeback.bak 文件 文件中,备份层级为 中,备份层级为“0”0”并在 并在/etc/etc/dumpdates dumpdates 中记录相关 中记录相关信息,信息,#dump-0u-f/#dump-0u-f/tmp/homeback.bak tmp/homeback.bak/home/homen n 将 将/home/home 目录所有内容备份到 目录所有内容备份到/tmp/homeback.bak tmp
27、/homeback.bak 文件 文件中,备份层级为 中,备份层级为“1”(1”(只备份上次使用层次 只备份上次使用层次“0”0”备份 备份后发生过改变的数据 后发生过改变的数据)并在 并在/etc/etc/dumpdates dumpdates 中记录相关 中记录相关信息,信息,#dump-1u-f/#dump-1u-f/tmp/homeback.bak tmp/homeback.bak/home/homerestoren n 还原(Restore)由Dump 操作所备份下来的文件或整个文件系统(一个分区)。restore 指令所进行的操作和dump 指令相反,Dump 操作可用来备份文件,
28、而还原操作则是写回这些已备份的文件。n n 语法:n nrestore-restore-chimvy-bchimvy-b-f-f-s-s n nrestore-restore-chmvxy-bchmvxy-b-D-D-f f-s-s 文件文件.n n 参数:参数:-b-b 设置区块大小,单位是 设置区块大小,单位是Byte Byte。-c-c 不检查倾倒操作的备份格式,仅准许读取使用旧格式的备份文件。不检查倾倒操作的备份格式,仅准许读取使用旧格式的备份文件。-C-C 使用对比模式,将备份的文件与现行的文件相互对比。使用对比模式,将备份的文件与现行的文件相互对比。-D-D 允许用户指定文件系统的
29、名称。允许用户指定文件系统的名称。-f-f 从指定的文件中读取备份数据,进行还原操作。从指定的文件中读取备份数据,进行还原操作。-h-h 仅解出目录而不包括与该目录相关的所有文件。仅解出目录而不包括与该目录相关的所有文件。-i-i 使用互动模式,在进行还原操作时,使用互动模式,在进行还原操作时,restore restore 指令将依序询问用户。指令将依序询问用户。-m-m 解开符合指定的 解开符合指定的inode inode 编号的文件或目录而非采用文件名称指定。编号的文件或目录而非采用文件名称指定。-r-r 进行还原操作。进行还原操作。-R-R 全面还原文件系统时,检查应从何处开始进行。全
30、面还原文件系统时,检查应从何处开始进行。-s-s 当备份数据超过一卷磁带时,您可以指定备份文件的编 当备份数据超过一卷磁带时,您可以指定备份文件的编号。号。-t-t 指定文件名称,若该文件已存在备份文件中,则列出它们的名称。指定文件名称,若该文件已存在备份文件中,则列出它们的名称。-v-v 显示指令执行过程。显示指令执行过程。-x-x 设置文件名称,且从指定的 设置文件名称,且从指定的 存储 存储 媒体里读入它们,若该文件已存在在 媒体里读入它们,若该文件已存在在备份文件中,则将其还原到文件系统内。备份文件中,则将其还原到文件系统内。-y-y 不询问任何问题,一律以同意回答并继续执行指令。不询
31、问任何问题,一律以同意回答并继续执行指令。nn 例子n n restore-tf/home/test.dump 使用 restore 检查备份文件的内容n n restore-rf/home/test.dump/boot 备份文件全部进行恢复 n nrestore-if/home/restore-if/home/test.dumptest.dump/boot/boot使用互动模式,依序询问用户使用互动模式,依序询问用户在字符界面下光盘刻录n n 检测刻录设备 检测刻录设备n n#cdrecord cdrecord-scanbus scanbus n n 生成 生成ISO ISO 文件 文件n n#mkisofs mkisofs-r-o ISO-r-o n n 例如:例如:n n#mkisofs mkisofs-r-o/-r-o/tmp/myhome.iso tmp/myhome.iso/home/homen n 刻录光盘 刻录光盘n n#cdrecord cdrecord-v speed=-v n n 例如:例如:n n#cdrecord cdrecord-v speed=8 dev=0,0/-v speed=8 dev=0,0/tmp/myhome.iso tmp/myhome.iso
限制150内