Linux 备份与刻录工具

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备份基础

系统备份重要目录有：/etc/、/home/、/root/、/var。不需要备份的目录有：/dev、/proc、/sys、/run、/mnt、/media、/tmp。

常见备份类型有 3 种：

  • 完全备份（full）：在备份定义的范围内备份所有数据。
  • 差分备份（differential）：备份所有自上次备份之后发生过变化的数据。在恢复时需要用到完全备份和最近的差分备份。
  • 增量备份（incremental）：备份上次备份完成之后所有发生变化的数据，而不考虑上次备份是什么类型。

使用 rsync 备份

rsync 可以对两个目录进行镜像，用法非常简单：rsync -av 来源目录 目标目录

例如备份 /root 目录到 /backup 目录：

[root@101c7 ~]$ rsync -av /root /backup/
sending incremental file list
root/
root/.bash_history
root/.bash_logout
root/.bash_profile
root/.bashrc
root/.cshrc
root/.tcshrc
root/.viminfo
root/anaconda-ks.cfg
root/.pki/
root/.pki/nssdb/

sent 4,095 bytes  received 184 bytes  8,558.00 bytes/sec
total size is 3,458  speedup is 0.81

进行差异备份使用同样的命令：

[root@101c7 ~]$ cp anaconda-ks.cfg 1.cfg
[root@101c7 ~]$ rsync -av /root /backup/
[root@101c7 ~]$ rm -rf 1.cfg 
[root@101c7 ~]$ rsync -av /root /backup/
[root@101c7 ~]$ ll /backup/root/
total 8
-rw-------. 1 root root  240 Sep 21 18:02 1.cfg
-rw-------. 1 root root 1260 Sep  8 01:38 anaconda-ks.cfg

从结果可以看到在当前目录新增或修改文件，备份后 /backup 目录下会一同新增和修改。当前目录删除文件，备份后 /backup 目录并不会同步删除文件。

另外，rsync 还支持通过网络备份。例如将本地 /root 备份到 192.168.2.102 主机上面：

[root@server2 ~]$ rsync -av -e ssh /root root@192.168.2.234:/backup
sending incremental file list
root/
root/.bash_history
root/iptables/
root/iptables/iptables.allow
root/iptables/iptables.deny
root/iptables/iptables.rules

sent 33,124 bytes  received 363 bytes  22,324.67 bytes/sec
total size is 31,780  speedup is 0.95

种方式要求远端服务器也安装了 rsync 软件。

使用 Dump 备份

Dump 是 ext 文件系统的备份工具。

工具简介

Dump 备份工具可以指定备份等级，与上一等级比较只备份差异文件。

备份对象为单一文件系统时，可以使用完整 dump 功能，可以使用挂载点或设备名来进行备份。

备份对象为目录时，仅能使用 level 0 完整备份，不能使用 -u 参数创建时间记录文件。

命令用法：

dump [-Suvj] [-level] [-f 备份文件] 待备份数据

可用参数：

参数 说明
-S 仅列出后面的待备份数据需要多少容量才能备份完毕。
-u 将这次的 dump 时间记录到 /etc/dumpdateS 文件中。
-v 将备份过程显示出来。
-j 假如对 bzip2 的支持，将数据压缩，默认压缩等级 2。
-level 从 0 到 9 共 10 个等级。
-f 接备份生成的文件名。
-W 列出在 /etc/fstab 里面具有 dump 设置的分区是否有备份过。

完整备份

先测试备份目标需要多少容量:

[root@101c7 audit]$ df -h | grep sdb
/dev/sdb4                 91M  342K   86M   1% /root/sdb4m
[root@101c7 audit]$ dump -S /dev/sdb4
39936

单位为 B，所以需要容量为 39KB。

将 /dev/sdb4 备份到 /root/backup/sdb4.dump 中，同时更新记录文件:

[root@101c7 backup]$ dump -0u -f /root/backup/sdb4.dump /dev/sdb4
  DUMP: Date of this level 0 dump: Fri Sep 10 14:26:24 2021
  DUMP: Dumping /dev/sdb4 (/root/sdb4m) to /root/backup/sdb4.dump
  DUMP: DUMP IS DONE

查看备份更新记录:

[root@101c7 backup]$ cat /etc/dumpdates 
/dev/sdb4 0 Fri Sep 10 14:26:24 2021 -0400

差异备份

先查看上次备份的时间：

[root@101c7 backup]$ dump -W
Last dump(s) done (Dump '>' file systems):
  /dev/sdb4     (/root/sdb4m) Last dump: Level 0, Date Fri Sep 10 14:26:24 2021

可以看到 /dev/sdb4 已经进行过一次 level 0 备份。使用 level 1 备份 /dev/sdb4：

[root@101c7 sdb4m]$ dump -1u -f /root/backup/sdb4.dump1 /dev/sdb4
  DUMP: Date of this level 1 dump: Fri Sep 10 14:34:25 2021
  DUMP: Date of last level 0 dump: Fri Sep 10 14:26:24 2021
  DUMP: Dumping /dev/sdb4 (/root/sdb4m) to /root/backup/sdb4.dump1
  DUMP: DUMP IS DONE

备份目录

对目录备份只能使用 level 0 来完成备份。

下面将 /root/sdb4m/lost+found 目录压缩备份到 /root/backup/lost.dump.bz2：

[root@101c7 sdb4m]$ dump -0j -f /root/backup/lost.dump.bz2 /root/sdb4m/lost+found/
  DUMP: Date of this level 0 dump: Fri Sep 10 14:39:46 2021
  DUMP: Dumping /dev/sdb4 (/root/sdb4m (dir /lost+found)) to /root/backup/lost.dump.bz2
  DUMP: DUMP IS DONE

还原备份

还原备份使用 restore 工具，主要参数有：

参数 说明
-t 查看 dump 文件的内容。
-C 将 dump 文件内的数据拿来与实际的文件系统作比较，列出不相同的文件。
-i 进入互动模式，可以仅还原部分文件。
-r 将整个文件系统还原。
-h 查看完整备份数据中的 inode 与文件系统 label 等信息。
-f 选择要读取的 dump 文件。
-D 与 -C 搭配，查出后面接的挂载点与 dump 内有不同的文件。

查看 dump 文件 sdb4.dmp 的内容：

[root@101c7 backup]$ restore -t -f sdb4.dump 
Dump   date: Fri Sep 10 14:34:25 2021
Dumped from: Fri Sep 10 14:26:24 2021
Level 1 dump of /root/sdb4m on 101c7:/dev/sdb4
Label: P1
         2      .
        13      ./test10m.img

显示出文件名与原文件的 inode 号码。

查询 sdb4.dmp 与文件系统的差异：

[root@101c7 backup]$ restore -C -f sdb4.dump -D /root/sdb4m/
Dump   date: Fri Sep 10 14:34:25 2021
Dumped from: Fri Sep 10 14:26:24 2021
Level 1 dump of /root/sdb4m on 101c7:/dev/sdb4
Label: P1
filesys = /root/sdb4m/
restore: unable to stat ./test10m.img: No such file or directory
Some files were modified!  1 compare errors

提示有一个文件被更改。

进入到需要还原的文件系统的挂载点下，将 sdb4.dump 还原到当前文件系统：

[root@101c7 ext333]$ restore -r -f /root/backup/sdb4.dump 
restore: ./lost+found: File exists

此文件系统中已存在的文件不会被修改，同名文件则会被覆盖。

想还原部分文件可以使用交互模式：

[root@101c7 ext333]$ restore -i -f /root/backup/sdb4.dump 
restore > ls
.:
a.cfg       lost+found/

restore > help
Available commands are:
        ls [arg] - list directory
        cd arg - change directory
        pwd - print current directory
        add [arg] - add `arg' to list of files to be extracted
        delete [arg] - delete `arg' from list of files to be extracted
        extract - extract requested files
        setmodes - set modes of requested directories
        quit - immediately exit program
        what - list dump header information
        verbose - toggle verbose flag (useful with ``ls'')
        prompt - toggle the prompt display
        help or `?' - print this list
If no `arg' is supplied, the current directory is used

除了可以使用 ls，cd 等命令，主要操作命令为：

  • add 将文件加入等下要解压缩的文件列表中；
  • delete 将文件从解压缩的列表中删除；
  • extract 开始将刚才选择的文件列表解压。

将 a.cfg 加入解压缩列表：

restore > add a.cfg  
restore > ls
.:
*a.cfg        lost+found/

要被解压缩的文件前面会出现 * 符号。

开始进行解压缩：

restore > extract
You have not read any volumes yet.
Unless you know which volume your file(s) are on you should start
with the last volume and work towards the first.
Specify next volume # (none if no more volumes): 1
set owner/mode for '.'? [yn] n
restore > quit
[root@101c7 ext333]$ ll
total 3
-rw-------. 1 root root 1260 Sep 10 15:05 a.cfg

交互过程中分别会询问：

  • 需要的 volume 是什么：1
  • 是否需要修改权限：n

完成后使用 quit 命令退出，就可以查看到需要的文件已经被解压出来了。

使用 XfsDump 备份

CentOS 7 中常用 xfsdump 和 xfsrestore 工具来备份 XFS 格式文件系统。

工具简介

xfsdump 和 dump 的备份原理相似，但 xfsdump 通过文件系统的 UUID 来区分各个备份文件，因此不能备份具有相同 UUID 的两个文件系统。此外，xfsdump 不支持对特定目录进行备份。

命令用法：xfsdump [-L 标签] [-M 说明] [-l 备份等级] [-f 输出备份文件] 待备份数据

完整备份

对分区 /xfs333 做完整备份并将结果保存在 /root/backup/sdd1.dump 中：

[root@101c7 xfs333]$ xfsdump -l 0 -L sdd1 -M sdd1 -f /root/backup/sdd1.dump /xfs333
xfsdump: using file dump (drive_simple) strategy
xfsdump: version 3.1.7 (dump format 3.0) - type ^C for status and control
xfsdump: level 0 dump of 101c7:/xfs333
xfsdump: dump date: Thu Sep 16 14:59:39 2021
xfsdump: session id: 4545d809-55e2-4de6-ba33-381ed071399c
xfsdump: session label: "sdd1_all"
xfsdump:   stream 0 /root/backup/sdd1.dump OK (success)
xfsdump: Dump Status: SUCCESS

备份记录保存在 /var/lib/xfsdump/inventory 中。

增量备份

先查询是否存在备份记录：

[root@101c7 xfs333]$ xfsdump -I
file system 0:
        fs id:          c96b6650-756a-4496-bf26-6e7286c55891
        session 0:
                mount point:    101c7:/xfs333
                device:         101c7:/dev/sdd1
                time:           Thu Sep 16 14:59:39 2021
                session label:  "sdd1_all"
                session id:     4545d809-55e2-4de6-ba33-381ed071399c
                level:          0
                resumed:        NO
                subtree:        NO
                streams:        1
                stream 0:
                        pathname:       /root/backup/sdd1.dump
                        start:          ino 67 offset 0
                        end:            ino 70 offset 0
                        interrupted:    NO
                        media files:    1
                        media file 0:
                                mfile index:    0
                                mfile type:     data
                                mfile size:     10512128
                                mfile start:    ino 67 offset 0
                                mfile end:      ino 70 offset 0
                                media label:    "sdd1_all"
                                media id:       e2964845-d8da-4b5f-8226-9390468d538f
xfsdump: Dump Status: SUCCESS

可以看到存在一个 session 0 的 level 0 备份。接着进行 level 1 的增量备份，备份参数和制作 level 0 时一样：

[root@101c7 xfs333]$ xfsdump -l 1 -L sdd1_1 -M sdd1_1 -f /root/backup/sdd1.dump1 /xfs333
xfsdump: using file dump (drive_simple) strategy
xfsdump: version 3.1.7 (dump format 3.0) - type ^C for status and control
xfsdump: level 1 incremental dump of 101c7:/xfs333 based on level 0 dump begun Thu Sep 16 14:59:39 2021
xfsdump:   stream 0 /root/backup/sdd1.dump1 OK (success)
xfsdump: Dump Status: SUCCESS

完成后可以用 xfsdump -I 查询备份记录，多了一个 session 1 的记录。

还原备份

备份还原使用的是 xfsrestore 命令，基本使用方法如下：

xfsrestore [-f 备份文件] [-L S_label] [-s] 待复原目录

常用选项如下：

参数 说明
-I 查询备份数据，包括 Label 名称与备份时间等。
-f 后面指定备份文件目录。
-L 指定备份等级。
-s 仅恢复特定目录或文件。
-i 进入交互模式。

恢复完整备份，需要先查询到 session label 值，用来代表要恢复的备份等级：

[root@101c7 xfs333]$ xfsrestore -f /root/backup/sdd1.dump -L sdd1_all /xfs333
xfsrestore: using file dump (drive_simple) strategy
xfsrestore:   stream 0 /root/backup/sdd1.dump OK (success)
xfsrestore: Restore Status: SUCCESS

指定将备份数据恢复到 /tmp/xfs/ 目录下：

[root@101c7 xfs333]$ xfsrestore -f /root/backup/sdd1.dump -L sdd1_all /tmp/xfs/

指定仅还原备份文件中的 255 目录到 /tmp/xfs 目录：

[root@101c7 xfs333]$ xfsrestore -f /root/backup/sdd1.dump -L sdd1_all -s 255 /tmp/xfs/

恢复 level 1 备份到 /tmp/xfs 目录：

[root@101c7 xfs333]$ xfsrestore -f /root/backup/sdd1.dump1 /tmp/xfs/
xfsrestore:   stream 0 /root/backup/sdd1.dump1 OK (success)
xfsrestore: Restore Status: SUCCESS

使用交互模式来恢复文件：

[root@101c7 xfs333]$ xfsrestore -f /root/backup/sdd1.dump -i /tmp/xfs/

 ========================== subtree selection dialog ==========================

the following commands are available:
        pwd 
        ls [ <path> ]
        cd [ <path> ]
        add [ <path> ]
        delete [ <path> ]
        extract 
        quit 
        help 

 ->

使用方式与 restoredump 一样，选择好文件后（比如 10M）使用 extract 命令解压：

 -> add 10M

 -> ls
              68 255/
    *         67 10M 

 -> extract

 --------------------------------- end dialog ---------------------------------

xfsrestore: restoring non-directory files
xfsrestore: restore complete: 154 seconds elapsed
xfsrestore: Restore Summary:
xfsrestore:   stream 0 /root/backup/sdd1.dump OK (success)
xfsrestore: Restore Status: SUCCESS
[root@101c7 xfs333]$ ll /tmp/xfs/
total 10240
-rw-r--r--. 1 root root 10485760 Sep 16 14:55 10M

其他备份方式

遇到一些特殊的需求时，可能需要使用 dd 和 cpio 命令来进行备份。

使用 dd 备份

dd 可以通过直接读取扇区的方式，将整个设备备份成一个文件，使用方法如下：

dd if="输入文件" of="输出文件" bs="block大小" count="block数量"

例如备份磁盘第一个扇区：

[root@101c7 ext333]$ dd if=/dev/sdb of=/tmp/bmr.back bs=512 count=1
1+0 records in
1+0 records out
512 bytes (512 B) copied, 0.000158292 s, 3.2 MB/s

备份 sdb5 整个分区，类似于 Ghost 软件做的镜像：

[root@101c7 ~]$ dd if=/dev/sdb5 of=/root/sdb5.disk
163840+0 records in
163840+0 records out
83886080 bytes (84 MB) copied, 0.476346 s, 176 MB/s

还原备份到 sdb5 只需要将 if 和 of 交换一下：

[root@101c7 ~]$ dd if=/root/sdb5.disk of=/dev/sdb5
163840+0 records in
163840+0 records out
83886080 bytes (84 MB) copied, 0.246963 s, 340 MB/s

使用 cpio 备份

cpio（copy in/out）命令从其他命令获取输入，因此需要配合类似 find 等命令来获取需要备份的文件名。cpio 可以将数据备份到磁带机上。常见用法：

目标 命令
备份 cpio -ovcB > 文件或设备
还原 cpio -ivcdu < 文件或设备
查看 cpio -ivct < 文件或设备

例如将 /boot 目录备份到 boot.cpio：

[root@101c7 ~]$ find /boot | cpio -ocvB > boot.cpio
/boot/initramfs-3.10.0-862.el7.x86_64kdump.img
/boot/initramfs-3.10.0-1160.41.1.el7.x86_64kdump.img
31339 blocks

将 boot.cpio 解压：

[root@101c7 ~]$ cpio -idvc < boot.cpio

镜像制作

在 Linux 下制作镜像可以使用 mkisofs 命令，可用参数如下:

命令 说明
-o 生成的镜像文件名字。
-r 附带记录文件属性。
-v 显示过程。
-m 要排除的文件。
-V 新建 Volume。
-graft-point 保留文件结构，否则文件将会全部存在顶层目录下。

例如将 /root 和 /etc 目录制作成 system.img:

[root@101c7 ext333]$ mkisofs -r -V 'home' -o /tmp/system.img -graft-point /root=/root /home=/home
I: -input-charset not specified, using utf-8 (detected in locale settings)
47.36% done, estimate finish Fri Sep 10 21:42:20 2021
94.80% done, estimate finish Fri Sep 10 21:42:20 2021
Total translation table size: 0
Total rockridge attributes bytes: 4458
Total directory bytes: 26624
Path table size(bytes): 160
Max brk space used 24000
10557 extents written (20 MB)

-graft-point 后面接要备份的数据，等号左边代表镜像文件内的目录，右侧是实际路径。

光盘刻录

在 Linux 下，使用 cdrecord 命令进行 CD/DVD 刻录。

首先扫描系统中的光驱设备：

[root@101c7 ext333]$ cdrecord --devices
wodim: Overview of accessible drives (1 found) :
-------------------------------------------------------------------------
0  dev='/dev/sg2'      rwrw-- : 'NECVMWar' 'VMware IDE CDR10'
-------------------------------------------------------------------------

将 system.img 刻录成数据 CD：

[root@101c7 ext333]$ cdrecord -v dev='/dev/sg2' fs=8m -dummy -data /tmp/system.img 
wodim: No write mode specified.
wodim: Assuming -tao mode.
wodim: Future versions of wodim may have different drive dependent defaults.
TOC Type: 1 = CD-ROM
scsidev: '/dev/sg2'
devname: '/dev/sg2'
scsibus: -2 target: -2 lun: -2

使用 wodim 命令刻录 system.img 文件如下：

[root@101c7 xfs333]$ wodim -v dev=/dev/sr0 speed=8 -dummy -eject /tmp/system.img
wodim: No write mode specified.
wodim: Assuming -tao mode.
wodim: Future versions of wodim may have different drive dependent defaults.
TOC Type: 1 = CD-ROM
scsidev: '/dev/sr0'