Организация backup-сервера. Linux, ZFS и rsync
TL;DR:
Статья о настройке бекапа линуксовых серверов. В качестве хранилища используется раздел ZFS с включенными дедубликацией и компрессией. Ежедневно делаются снапшоты, которые сохраняются в течение недели (7 штук). Ежемесячные снапшоты хранятся в течение года (еще 12 штук). В качестве транспорта выступает rsync: на сервере он запущен демоном, на клиентах он запускается из crontab.
Так получилось, что у меня есть пара серверов, на которых под KVM живут виртуальные машины. Хотелось бекапить образы этих машин в сеть, но так, чтобы выполнялись условия:
- Хранить все бекапы за последнюю неделю.
- Хранить в течении года ежемесячные бекапы.
- Никаких сторонних бекап-агентов. На клиентах только стандартное и проверенное поколениями админов ПО.
- Экономно расходовать место в хранилище. Желательна компрессия и дедубликация данных.
- Все файлы должны быть доступны без дополнительных инструментов и оболочек. Идеальный вариант: каждый бекап в отдельном каталоге.
Можно ли всё это совместить? Да, и очень просто.
Все компьютеры, о которых идет речь в этой статье, являются серверами. Но как-то глупо и длинно делить их на “сервер, который хранит бекапы” и “сервер, бекапы которого хранит сервер, который хранит бекапы”. Поэтому первый я буду называть просто сервером, а второй уже начал называть клиентом.
1. ZFS с компрессией и дедубликацией
Наиболее привычная для меня ОС – Linux. Всё то же самое без особых изменений должно подойти и к Solaris, и к FreeBSD, в которых ZFS есть давно и что называется “из коробки”. Но Linux мне ближе и роднее, а проект по портированию на него ZFS выглядит уже достаточно зрелым. За год экспериментов у меня не было с ним заметных проблем. Поэтому поставил на сервер Debian Wheezy, подключил официальный репозитарий проекта и установил нужные пакеты.
Создал пул, указав что zfs у меня будет на /dev/md1 и что монтировать эту файловую систему я хочу к каталогу /mnt/backup:
# zpool create backup -m /mnt/backup /dev/md1 По имени устройства /dev/md1 можно заметить, что я использую линуксовый software raid. Да, я знаю, что у ZFS есть свой способ создавать зеркала. Но поскольку на этой машине уже есть одно зеркало (для корневого раздела) и оно сделано штатным mdadm, то и для второго зеркала я предпочту использовать его же.
Включил дедубликацию и компрессию, сделал видимым каталог со снапшотами:
# zfs set dedup=on backup # zfs set compression=on backup # zfs set snapdir=visible backup Положил в /usr/local/bin скрипт для создания снапшотов:
#!/bin/bash export LANG=C ZPOOL='backup' # Храним все снапшоты 7 дней # снапшот на четвертое число каждого месяца храним год NOWDATE=`date +20%g-%m-%d` # дата формата ГГГГ-ММ-ДД OLDDAY=`date -d -7days +%e` if [ $OLDDAY -eq '4' ] then OLDDATE=`date -d -1year-7days +20%g-%m-%d` # получаем дату -1 год и на7 дней else OLDDATE=`date -d -7days +20%g-%m-%d` # получаем дату -7 дней fi /sbin/zfs snapshot $ZPOOL@$NOWDATE /sbin/zfs destroy $ZPOOL@$OLDDATE 2>/dev/null Этот скрипт добавил в crontab для ежедневного запуска. Чтобы содержимое снапшота соответствовало его дате, скрипт лучше запускать ближе к концу суток. Например, в 23:55.
Четвертое число месяца выбрано почти случайно. Запускал я всё этого третьего августа и хотелось поскорее сделать бекап, который будет храниться год. Следующий день был четвертым.
Снапшоты будут сохраняться в каталоге /mnt/backup/.zfs/snapshot. Каждый снапшот – отдельный каталог с именем в виде даты на момент создания этого снапшота. Внутри снапшота полная копия каталога /mnt/backup в том виде, в котором он был в этот момент.
2. Rsync на сервере
Традиционно rsync настраивают для работы поверх ssh. На клиентах настраивается авторизация по ключам (и без пароля), а эти ключи складываются на бекап-сервер. Сервер ходит по ssh на клиентов и забирает с них файлы. Преимущество этого подхода – шифрование трафика. Но мне не нравится идея с беспарольным входом по ssh (особенно в свете последних уязвимостей в bash). Так же мне не нравится идея инициировать бекап со стороны сервера: иногда перед бекапом на клиенте хочется выполнить какой-нибудь скрипт (например, сбросить дамп mysql), и только после завершения этого скрипта начинать бекап. Поэтому мой выбор – rsync, запущенный демоном на сервере и запускаемый из crontab на клиентах.
Поставил на сервер rsync (штатный, из репозитария), и чтобы он запускался при старте системы, написал в /etc/default/rsync:
Создал на сервере /etc/rsyncd.conf такого содержания:
uid = nobody gid = nogroup use chroot = yes max connections = 10 pid file = /var/run/rsyncd.pid [kvm01] path = /mnt/backup/kvm01 comment = KVM01 backups hosts allow = 192.168.xxx.xxx hosts deny = * read only = no [kvm02] path = /mnt/backup/kvm02 comment = KVM02 backups hosts allow = 192.168.xxx.yyy hosts deny = * read only = no 192.168.xxx.xxx и 192.168.xxx.yyy – это адреса тех серверов, которые будут бекапиться. Зовут их kvm01 и kvm02. Их файлы будут лежать в /mnt/backup/kvm01 и /mnt/backup/kvm02. Поэтому:
# mkdir /mnt/backup/kvm01 # mkdir /mnt/backup/kvm02 # chown nobody:nogroup /mnt/backup/kvm01 # chown nobody:nogroup /mnt/backup/kvm02 3. Rsync на клиентах
Минимально необходимый скрипт для копирования файлов с клиента kvm02 на сервер с адресом 192.168.xxx.zzz будет выглядеть примерно так:
#!/bin/bash RSYNCBACKUPDIR="rsync://192.168.xxx.zzz/kvm02" LOCALDIR="/virt/files" rsync -vrlptD --delete $LOCALDIR $RSYNCBACKUPDIR Разумется, если речь идет о бекапе виртуальных машин, то этот скрипт стоит пополнить командами создания и удаления LVM-снапшота, монтирования и отмонтирования его содержимого и так далее. Но эта тема уже выходит за рамки данной статьи.
4. Восстановление
Для восстановления файлов из бекапа клиента KVM01 за 4 августа 2014 года достаточно будет на сервере перейти в каталог /mnt/backup/.zfs/snapshot/2014-08-04/kvm01/ и скопировать оттуда файлы любым привычным способом. Каждый конкретный бекап выглядит как обычный каталог, доступный только для чтения. Для поиска определенного файла в этом бекапе можно использовать стандартные утилиты, такие как find или grep.
5. Заключение
Сейчас на сервере 9 снапшотов: 7 ежедневных и 2 ежемесячных. Плюс сегодняшний бекап, снапшот с которого снимется вечером. Размер раздела с бекапами составляет 1.8T. Общий объем файлов — 3.06T. Физически занимают на диске они 318G. Суммарный объем сегодняшнего бекапа — 319G. Да, 10 бекапов на ZFS с компрессией и дедубликацией занимают места меньше, чем один бекап занимал бы на файловой системе без этих полезных свойств.
# zpool list NAME SIZE ALLOC FREE CAP DEDUP HEALTH ALTROOT backup 1.80T 310G 1.49T 16% 10.37x ONLINE - # zfs list NAME USED AVAIL REFER MOUNTPOINT backup 3.06T 1.42T 318G /mnt/backup Поскольку сам rsync не занимается шифрованием передаваемых данных, высовывать такую схему без изменений в интернет небезопасно. Добавить шифрование можно, пустив трафик через ipsec или stunnel, например.
Выше я написал, что заметных проблем с ZFS у меня не было. На самом деле, одна проблема была. Однажды ночью, когда оба клиента активно бекапились, сервер дважды сообщил в dmesg, что task rsync blocked for more than 120 seconds. При этом оба бекапа успешно завершились, ничего не зависло, данные не потерялись. Подозреваю, что это проявление знаменитого бага 12309. Разнес бекапы по времени, с тех пор проблема не повторялась.
Быстрая настройка резервного копирования под Linux и не только (UrBackup)
Примерно год назад у меня возникла «острая» необходимость перевести систему резервного копирования данных в корпоративной сети на бесплатные рельсы. До этого использовался платный продукт от Symantec, по нему, конечно, много нареканий, но он работал, хоть и не всегда справлялся. Как обычно, все надо было сделать «вчера», и я приступил к поиску вариантов.
Для начала начал искать решение для резервного копирования файлов, очевидным решением было простая настройка скриптов на Linux по cron, но это не очень удобное и надежное решение, если серверов более одного(а у меня их около 50-ти) и структура достаточно динамична. Тем более если инфраструктура смешанная, Linux + Windows. Хотелось что-нибудь простое в дальнейшем обслуживании и извлечении самих копий, например, переложить восстановление пользовательских файлов на группу поддержки. Порывшись пару часов в интернете, я наткнулся на интересный проект UrBackup, он удовлетворял всем моим условиям.
Как операционную систему я выбрал CentOS 6 в конфигурации minimal, взять можно тут. Подробно на установке и первичной настройке останавливаться не будут, т.к. манулов по этой процедуре уже достаточно на Хабре. Перейдем к установке виновника топика UrBackup.
Предыдущие версии UrBackup приходилось собирать из исходников, но слава разработчикам, для последних версий появились репозитории для большинства популярных систем. Хотя собрать из исходников проблем не составляло, репозиторий сильно упрощает жизнь, особенно при обновлениях.
yum install wget nano -y cd /etc/yum.repos.d/ wget http://download.opensuse.org/repositories/home:kot1grun/CentOS_6/home:kot1grun.repo yum install urbackup-server -y Тут мы подключаем репозиторий и устанавливаем собственно сервер. Далее, чтобы мы могли подключится к серверу из вне, нам необходимо поправить iptables:
# nano /etc/sysconfig/iptables # Firewall configuration written by system-config-firewall # Manual customization of this file is not recommended. *filter :INPUT ACCEPT [0:0] :FORWARD ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT -A INPUT -p icmp -j ACCEPT -A INPUT -i lo -j ACCEPT -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT # правило для urbackup -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 55414 -j ACCEPT -A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited -A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited COMMIT Так же для серверов внутри сети отключаем selinux:
# This file controls the state of SELinux on the system. # SELINUX= can take one of these three values: # enforcing - SELinux security policy is enforced. # permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing. # disabled - No SELinux policy is loaded. SELINUX=disabled # SELINUXTYPE= can take one of these two values: # targeted - Targeted processes are protected, # mls - Multi Level Security protection. SELINUXTYPE=targeted Отключаем selinux без перезагрузки:
Устанавливаем сервис в автозагрузку и запускаем:
chkconfig urbackup-server on service urbackup-server restart Готово. Можно подключаться и настраивать.
При желании выбираем язык и идем в настройки:
Тут для первичной настройки нам необходимо указать только путь для хранения бекапов. Не забываем нажать кнопку «сохранить» и мы можем переходить к настройке клиентов.
Для начала нам необходимо установить клиент на сервер, который мы хотим копировать. Клиент для Windows систем можно скачать с сайта разработчиков, но так как мы в данный момент рассматриваем linux-системы, рассмотрим установку на тот же CentOS 6:
cd /etc/yum.repos.d/ wget http://download.opensuse.org/repositories/home:kot1grun/CentOS_6/home:kot1grun.repo yum install urbackup-client-nogui -y chkconfig urbackup-client on service urbackup-client start Добавляем правила в iptables:
# nano /etc/sysconfig/iptables # Firewall configuration written by system-config-firewall # Manual customization of this file is not recommended. *filter :INPUT ACCEPT [0:0] :FORWARD ACCEPT [0:0] :OUTPUT ACCEPT [0:0] -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT -A INPUT -p icmp -j ACCEPT -A INPUT -i lo -j ACCEPT -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 22 -j ACCEPT # правила для urbackup -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 35621 -j ACCEPT -A INPUT -m state --state NEW -m udp -p udp --dport 35622 -j ACCEPT -A INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 35623 -j ACCEPT -A INPUT -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited -A FORWARD -j REJECT --reject-with icmp-host-prohibited COMMIT Не забываем отключить selinux, если, конечно, в нем нет необходимости. И можно добавлять клиента на сервер. Возвращаемся на сервер
Вбиваем в поле «Имя/IP» IP-адрес сервера, с которого мы хотим бекапить данные, и нажимаем добавить. Ждем пару минут, пока клиент появится в списке.
Для клиента с GUI этого достаточно, настройки папок для копирования можно сделать прямо на клиенте, резервное копирование начнется по расписанию, но у нас минимальный Linux и мы ставили клиент без GUI, его, как впрочем и полноценного клиента, можно настраивать прямо с сервера.
Выбираем наш сервер из списка и настраиваем «каталоги по умолчанию для бекапа».
Готово. Сервер настроен и работает. Во время работы мы видим нечто подобное:
Сервер работает на удивление быстро и очень компактно использует место на диске, используя подобие дедубликации на основе симлинков.
Это минимальная настройка сервера, при желании можно настроить авторизацию, архивацию, создание образов систем (Windows), резервное копирование через интернет и т.д. В дальнейших статьях планирую рассказать, как на этот же сервер настроить резервное копирование MSSQL и Exchange, если это, конечно, будет интересно читателям.