Linux学习-57-Linux数据备份与恢复

13 Linux数据备份与恢复

丢失数据是常见的情况：有人是因为重装系统时，没有把加密文件的密钥导出，重装系统后密钥丢失，导致所有的加密数据不能解密；或者是硬盘损坏，从而导致硬盘中的重要数据丢失；还有人是因为在系统中误执行了 rm -rf 命令，导致整个根目录被人为清空。但由此带来的后果是一样严重的。保护重要数据的最有效的方法就是数据备份。

13.1 Linux备份的重要性

对于系统安全来说，系统硬件的损坏，黑客，都会对系统安全提出挑战。尽管之前学习了Linux 系统的安全防范策略（例如用户管理、权限管理等），但对于系统安全和应用安全来说，备份是以至关重要的策略。系统管理人员不能保证系统永远不出问题，但要在系统出现故障或者崩溃时，能以最快的速度，用最短时间恢复系统的运行，保证数据的安全，从而将故障带来的损失降到最低。
这要求系统管理人员对系统和业务应用有一个合理的备份恢复策略，完美的备份策略可以保证业务的 0 宕机时间和数据的完全恢复。而且我们在备份数据的时候，不仅要把数据保存在多个存储介质中，还要考虑把重要数据异地保存。

13.2 备份策略（完全备份、增量备份和差异备份）

常用的备份策略有完全备份和增量备份，而增量备份有可细分为累计增量备份和差异增量备份。

13.2.1 完全备份

完全备份是指把所有需要备份的数据全部备份。当然，完全备份可以备份整块硬盘、整个分区或某个具体的目录。对于 Linux 操作系统来说，完全备份指的就是将根目录下的所有文件进行备份。完全备份的好处是，所有数据都进行了备份，系统中任何数据丢失都能恢复，且恢复效率较高。如果完全备份备份的是整块硬盘，那么甚至不需要数据恢复，只要把备份硬盘安装上，服务器就会恢复正常。完全备份的缺点也很明显，那就是需要备份的数据量较大，备份时间较长，备份了很多无用数据，占用的空间较大，所以完全备份不可能每天执行。
一般会对关键服务器进行整盘完全备份，如果出现问题，则可以很快地使用备份硬盘进行替换，从而减少损失。我们甚至会对关键服务器搭设一台一模一样的服务器，这样只要远程几个命令（或使用 Shell 脚本自动检测，自动进行服务器替换），备份服务器就会接替原本的服务器，使故障响应时间大大缩短。

13.2.2 累计增量备份

对于数据量很大的业务应用中，每天对 Linux 系统进行完全备份是不现实的，这就需要用到增量备份策略。累计增量备份是指先进行一次完全备份，服务器运行一段时间之后，比较当前系统和完全备份的备份数据之间的差异，只备份有差异的数据。服务器继续运行，再经过一段时间，进行第二次增量备份。在进行第二次增量备份时，当前系统和第一次增量备份的数据进行比较，也是只备份有差异的数据。第三次增量备份是和第二次增量备份的数据进行比较，以此类推。所以，累计增量备份就是只备份每天增加或者变化的数据，而不备份系统中没有变动的数据。
假设我们在第一天进行一次完全备份。第二天增量备份时，只会备份第二天和第一天之间的差异数据，但是第二天的总备份数据是完全备份加第一次增量备份的数据。第三天增量备份时，只会备份第三天和第二天之间的差异数据，但是第三天的总备份数据是完全备份加第一次增量备份的数据，再加第二次增量备份的数据，依次类推。。
采用累计增量备份的好处是，每次备份需要备份的数据较少，耗时较短，占用的空间较小；坏处是数据恢复比较麻烦。当进行数据恢复时，就要先恢复完全备份的数据，再依次恢复第一次增量备份的数据、第二次增量备份的数据和第三次增量备份的数据，最终才能恢复所有的数据。

13.2.3 差异增量备份

差异增量备份（后续简称差异备份）也要先进行一次完全备份，但是和累计增量备份不同的是，每次差异备份都备份和原始的完全备份不同的数据。也就是说，差异备份每次备份的参照物都是原始的完全备份，而不是上一次的差异备份。
如我们在第一天也进行一次完全备份。第二天差异备份时，会备份第二天和第一天之间的差异数据，而第二天的备份数据是完全备份加第一次差异备份的数据。第三天进行差异备份时，仍和第一天的原始数据进行对比，把第二天和第三天所有的数据都备份在第二次差异备份中，第三天的备份数据是完全备份加第二次差异备份的数据，依次类推。
相比较而言，差异备份既不像完全备份一样把所有数据都进行备份，也不像增量备份在进行数据恢复时那么麻烦，只要先恢复完全备份的数据，再恢复差异备份的数据即可。不过，随着时间的增加，和完全备份相比，变动的数据越来越多，那么差异备份也可能会变得数据量庞大、备份速度缓慢、占用空间较大。

	完全备份	增量备份	差异备份
备份策略	备份全部文件	备份从上一次备份后的全部改动和新文件	备份从上一次完全备份后的全部改动和新文件
备份速度	最慢	最快	较快
恢复速度	最快	最慢	较快
占用空间	最大	最小	较大