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Backup-Strategie für den FreeBSD-Home-ServerIn meinem Heim-Netzwerk befindet sich der FreeBSD-Home-Server mit mehreren macOS-Client-Computern und 3 iPhones. Die Backups der iPhones landen im iTunes auf dem Mac des jeweiligen Benutzers. Das Backup der Macs inklusive des jeweiligen iPhone-Backups läuft über die in macOS seit Version 10.5 integrierte Time Machine, wobei die TM die Backups jeweils stündlich über das Netzwerk auf ein separates Volume des FreeBSD-Home-Servers speichert. Für eine umfassende Datensicherung fehlt also nur eine Backup-Strategie und das dazugehörige System für den Server. Server-Backup-SystemWährend bei einem Client-Backup die Sicherung der Daten des Benutzers, womöglich in mehreren Versionen, im Vordergrund steht, geht es beim Server neben der eigentlichen Datensicherung auch um eine schnelle Wiederherstellung der Funktionalität im Ernstfall. Beides erreicht man am besten in dem man in regelmäßigen Abständen eine exakte 1:1 Kopie der Server-Volumes auf eine externe Festplatte überspielt, also einen sogenannten Festplatten-Klon erstellt. Fällt der Server aus, dann kann man den Klon in einen anderen Rechner einbauen, und damit in kürzest möglicher Zeit einen neuen Server mit der Funktionalität auf dem Stand des letzten Sicherungszeitpunkts aufsetzen. Im Grunde muß die Kapazität der Klon-Festplatte gerade ausreichen, um die Datenmenge der Arbeitsfestplatte aufnehmen zu können. Die allgemeine Erfahrung zeigt, daß Festplatten immer irgendwann voll werden, und damit man keine bösen Überraschungen beim Klonen erlebt, weil die Klon-Platte zu klein ist, wählt man am besten von vornherein für den Klon eine Platte mit derselben Kapazität wie diejenige der Arbeitsfestplatte. Aus grundsätzlichen Erwägungen heraus ist es sinnvoll die Klon-Platte separat vom Server aufzubewahren. Denn neben inhärenter Systemfehler gibt es ja auch Katastrophen infolge derer das System und seine Datenträger unwiderruflich zerstört bzw. unserem Gebrauch entzogen werden können, z.B. Brand- und Wasserschäden, einstürzende Neubauten, Diebstahl, Beschlagnahme, etc. Damit nun die Klon-Platte nicht demselben Feuer, Hochwasser, Sturz bzw. derselben Wegnahme zum Opfer fallen kann, muß sie nach jedem Backup-Vorgang mit Bedacht an einen feuer- und wasserfesten sowie geheimen Ort ausgelagert werden. Es empfiehlt sich sogar mindestens 2 Klon-Platten in dem Backup-System zu verwenden. Je nach Datenmenge kann das Klonen nämlich einige Stunden dauern, und wenn einer der genannten Katastrophen während des Klon-Vorganges einträte, dann wäre alles weg. Mindestens 1 Klon sollte also immer an einem sicheren Ort lagern. Jedenfalls bieten sich externe USB-Festplatten zur Datensicherung an. Diese lassen sich einfach an- und abklemmen und nehmen nicht viel Stell- bzw. Lagerplatz ein. Vorbereitung der Klon-Platte(n)
Die Klon-Platten müssen für FreeBSD partitioniert und formatiert werden. Die folgenden Schritte braucht man im Prinzip je Klon-Platte nur ein einziges Mal durchführen. Es ist jedenfalls wichtig, daß die Gerätekennung der jeweiligen Festplatte eindeutig identifiziert wird, damit nicht versehentlich das falsche Laufwerk formatiert wird. Wir melden uns als ssh -p11 root@192.168.1.35 Password for root@server: Wir wollen nun die Einträge im System-Logbuch verfolgen, und dazu setzen wir das folgende Kommando ab: tail -f /var/log/messages Wir schalten die externe USB-Platte ein und schließen sie an eine freie USB-Schnittstelle des Servers an. Sobald der Server die Festplatte erkannt hat, tauchen entsprechende Einträge im System-Logbuch auf, z.B.: Aug 18 17:17:41 server kernel: ugen4.2: at usbus4 Aug 18 17:17:41 server kernel: umass0: on usbus4 Aug 18 17:17:41 server kernel: umass0: SCSI over Bulk-Only; quirks = 0x4000 Aug 18 17:17:41 server kernel: umass0:2:0:-1: Attached to scbus2 Aug 18 17:17:41 server kernel: da0 at umass-sim0 bus 0 scbus2 target 0 lun 0 Aug 18 17:17:41 server kernel: da0: Fixed Direct Access SCSI-2 device Aug 18 17:17:41 server kernel: da0: Serial Number D57CA3405260 Aug 18 17:17:41 server kernel: da0: 40.000MB/s transfers Aug 18 17:17:41 server kernel: da0: 953869MB (1953525168 512 byte sectors: 255H 63S/T 121601C) Aug 18 17:17:41 server kernel: da0: quirks=0x2<NO_6_BYTE>
Im vorliegenden Fall können wir erkennen, daß der soeben angeschlossenen USB-Festplatte vom Betriebssystem die Gerätekennung
Zum Formatieren der Platte benutzen wir das FreeBSD-Tool gpart(8). Ggf. muß zunächst die alte Formatierung von gpart destroy -F daX
Mit der folgenden Kommando-Sequenz wird die Festplatte für FreeBSD partitioniert und boot-fähig gemacht: gpart create -s gpt daX gpart add -s 128 -a 4k -t freebsd-boot daX gpart add -s 4G -a 4k -t freebsd-swap -l SWAP daX gpart add -a 4k -t freebsd-ufs -l BACK daX gpart bootcode -b /boot/pmbr -p /boot/gptboot -i 1 daX Mit dem folgenden Befehl kann man die auf diese Weise erstellte Partitionstabelle überprüfen: gpart show daX >>>>> => 34 1953525101 daX GPT (932G) 34 6 - free - (3.0k) 40 128 1 freebsd-boot (64K) 168 8388608 2 freebsd-swap (4.0G) 8388776 1945136352 3 freebsd-ufs (928G) 1953525128 7 - free - (3.5k)
Nun muß noch das Dateisystem auf der Arbeitspartition newfs -nU /dev/daXp3 tunefs -a enable /dev/daXp3 Die obigen Schritte müssen für jede einzelne der Klon-Platten wiederholt werden. Der eigentliche Klon-VorgangEs wird eine exakte, betriebsbereite Kopie also ein Klon der Arbeitsfestplatte benötigt, und das kann man im Prinzip mit mehreren unter FreeBSD verfügbaren Werkzeugen bewerkstelligen:
In der Folge wird das Backup-System rund um pkg install clone >>>>> Updating FreeBSD repository catalogue... FreeBSD repository is up to date. All repositories are up to date. The following 1 package(s) will be affected (of 0 checked): New packages to be INSTALLED: clone: 1.0.7_3 Number of packages to be installed: 1 21 KiB to be downloaded. Proceed with this action? [y/N]: y [1/1] Fetching clone-1.0.7_3.txz: 100% 21 KiB 21.9kB/s 00:01 Checking integrity... done (0 conflicting) [1/1] Installing clone-1.0.7_3... [1/1] Extracting clone-1.0.7_3: 100%
Die Bedienungsanleitung von man clone
>>>>>
clone(1) FreeBSD General Commands Manual (urm) clone(1)
NAME
clone - A file tree cloning tool
SYNOPSIS
clone [-c roff|woff|rwoff] [-d|-i|-s] [-v level] [-x exclude-list]
[-X excl-list-file] [-y] [-h|-?|?] source/ destination/
DESCRIPTION
clone is a file tree cloning tool which runs 3 threads - a scheduler
(main), a reader, and a writer thread. Reading and writing occurs in
parallel. While this is most beneficial for copying data from one
physical disk to another, clone is also very well suited for cloning a
file tree to any place on the same disk.
...
Um einen fatalen Fehler beim automatischen Backup auszuschließen, nämlich daß das falsche Volume überschrieben wird, ist es notwendig, die Festplatten-Partitionen eindeutig zu benennen. Sofern die Partitionen der Arbeitsfestplatte des Servers nicht bereits direkt im Anschluß an die FreeBSD-Installation benannt wurden, vergibt man die Namen (Label) mit den folgenden Befehlen: gpart modify -i 2 -l swap adaX gpart modify -i 3 -l server adaX
Auch die Klon-Festplatten wurden schon dementsprechend eingerichtet - s. oben. Dazu diente der folgende Befehl, mit dem die Arbeitspartition den Namen (Label) ...
gpart add -a 4k -t freebsd-ufs -l BACK daX
...
Ein erstes Backup
Es wird zunächst ein sogenannter Mount-Point erzeugt. Das ist im Grunde ein gewöhnliches Datei-Verzeichnis unter dem der Inhalt einer Laufwerkspartition eingehängt werden kann. Das Verzeichnis bekommt den naheliegenden Namen mkdir /back
Man schaltet eine der Klon-Festplatten ein und schließt sie an einen USB-Port des Servers an. Mit dem mount-Befehl hängt man nun die o.g. BACK-Partition unter mount -o noatime /dev/gpt/BACK /back
Wenn die Klon-Festplatte frisch formatiert wurde, dann befindet sich bis auf ein leeres Verzeichnis mit dem Namen ls -l /back >>>>> total 4 drwxrwxr-x 2 root operator 512 Jul 22 20:00 .snap Der folgende Befehl klont nun die Arbeitspartition unseres Servers auf die BACK-Partition der Klon-Festplatte: clone -c rwoff -x .snap:.sujournal / /back >>>>> File tree cloning by Dr. Rolf Jansen (c) 2013-2017 - Version 1.0.7 (r80) clone / /back/ =+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ... ... ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 264861 items copied, 2013.5 MB in 207.58 s -- 9.7 MB/s No errors occured. ls -l /back >>>>> total 92 -rw-r--r-- 2 root wheel 969 Jan 16 2014 .cshrc -rw-r--r-- 2 root wheel 257 Jan 16 2014 .profile -rw------- 1 root wheel 1024 Feb 28 13:16 .rnd drwxrwxr-x 2 root operator 512 Jul 22 20:00 .snap -r--r--r-- 1 root wheel 6201 Jan 16 2017 COPYRIGHT drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Jul 22 20:16 back drwxr-xr-x 2 root wheel 1024 Jul 18 23:23 bin drwxr-xr-x 8 root wheel 1024 Jul 18 23:23 boot dr-xr-xr-x 2 root wheel 512 Jul 22 11:47 dev -rw------- 1 root wheel 4096 Jul 22 11:47 entropy drwxr-xr-x 21 root wheel 2048 Jul 7 15:10 etc drwxr-xr-x 3 root wheel 1536 May 5 14:22 lib drwxr-xr-x 3 root wheel 512 Feb 28 08:52 libexec drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Jan 16 2017 media drwxr-xr-x 2 root wheel 512 Jan 16 2017 mnt dr-xr-xr-x 2 root wheel 512 Jan 16 2017 proc drwxr-xr-x 2 root wheel 2560 May 5 14:22 rescue drwxr-xr-x 6 root wheel 512 Jul 22 10:31 root drwxr-xr-x 2 root wheel 2560 Jan 16 2017 sbin lrwxr-xr-x 1 root wheel 11 Jan 16 2017 sys -> usr/src/sys drwxrwxrwt 8 root wheel 512 Jul 22 19:24 tmp drwxr-xr-x 16 root wheel 512 Jul 21 11:26 usr drwxr-xr-x 24 root wheel 512 Jul 22 11:47 var Das automatische BackupDer Server soll zu nachtschlafender Zeit automatisch ein Backup starten, wenn denn eine der Klon-Festplatten angeschlossen ist. Damit nicht versehentlich ein Backup auf eine falsche Platte aufgespielt wird, sind gewisse Tests zu durchlaufen:
Wenn die Tests bestanden wurden, dann darf der Backup-Befehl aufgerufen werden:
Die Option #!/bin/sh
#
# Script für das automatische Backup
#
# Usage: backup.sh LAP MPA LBP MPB
#
# LAP ($1) GPT-Label der Arbeitspartition -- Beispiel: "server"
# MPA ($2) Mount-Point der Arbeitspartition -- Beispiel: "/"
# LBP ($3) GPT-Label der Backup-Partition -- Beispiel: "BACK"
# MPB ($4) Mount-Point der Backup-Partion -- Beispiel: "/back"
#
if [ "$1" != "" ] && [ "$2" != "" ] && [ "$3" != "" ] && [ "$4" != "" ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Backup-Start..."
# 1. Überprüfen ob die Arbeitspartition und ihr Mount-Point korrekt sind.
LAP="$1"
MPA=`echo "$2" | sed s:/:\\\\\\\/:g`
atyp=`mount | sed -n "/\/dev\/gpt\/$LAP on $MPA (/{s///;s/, .*//;p;}"`
if [ "$atyp" == "" ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Abbruch - die Arbeitspartition und/oder ihr Mount-Point sind inkorrekt.%n"
exit 1
fi
# 2. Überprüfen ob das GPT-Label der Backup-Partition existiert.
LBP="$3"
if ! [ -c "/dev/gpt/$LBP" ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Abbruch - das GPT-Label der Backup-Partition ist nicht vorhanden.%n"
exit 2
fi
# 3. Überprüfen ob die Backup-Partition bereits in einen Mount-Point eingeklinkt worden ist.
btyp=`mount | sed -n "/\/dev\/gpt\/$LBP on .* (/{s///;s/, .*//;p;}"`
if [ "$btyp" != "" ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Abbruch - die Backup-Partition war bereits in einen Mount-Point eingeklinkt.%n"
exit 3
fi
# 4. Einklinken der Backup-Partition in den angegebenen Mount-Point.
mount -o noatime "/dev/gpt/$LBP" "$4"
MPB=`echo "$4" | sed s:/:\\\\\\\/:g`
btyp=`mount | sed -n "/\/dev\/gpt\/$LBP on $MPB (/{s///;s/, .*//;p;}"`
# ... und überprüfen ob das Einklinken erfolgreich war.
if [ $? -ne 0 ] || [ "$btyp" == "" ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Abbruch - die Backup-Partition konnte nicht in ihren Mount-Point eingeklinkt werden.%n"
exit 4
fi
/usr/local/bin/clone -c rwoff -s -v0 -x .snap:.sujournal $2 $4
rc=$?
if [ $rc -ne 0 ] ; then
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Backup-Ende - es sind $rc Fehler aufgetreten.%n"
else
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S %Z: Backup-Ende ohne Fehler.%n"
fi
umount $4
exit $rc
else
echo "Usage: $0 LAP MPA LBP MPB"
exit -1
fi
Man erzeuge ein Verzeichnis mkdir /root/config
Das Backup-Script speichere man nun unter nano /etc/crontab Darin den folgenden Eintrag anhängen: ... # # daily backup by cloning the working partition 10 3 * * * root /root/config/backup.sh server / BACK /back >> /var/log/backup.log
Damit wird des Nachts um 3:10 der Backup-Vorgang gestartet, wenn denn ein Backup-Laufwerk mit dem GPT-Label
Da die Backup-Partition nur zum Backup in den vorbestimmten Mount-Point eingehängt und nach Backup sofort wieder mit Copyright © Dr. Rolf Jansen - 2018-10-08 10:00:44 Diskussion auf Twitter: 1082830842039357440 |
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