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Backup e ripristino

In questo capitolo imparerai come eseguire il backup e ripristinare i tuoi dati con Linux.

Obiettivi : In questo capitolo, futuri amministratori Linux impareranno come:

✔ usare i comandi tar e cpio per effettuare un backup;
✔ controllare i loro backup e ripristinare i dati;
✔ comprimere o decomprimere i loro backup.

🏁 backup, ripristino, compressione

Conoscenza: ⭐ ⭐ ⭐
Complessità: ⭐ ⭐

Tempo di lettura: 40 minuti

Nota

In tutto questo capitolo le strutture di comando usano "device" per specificare sia la posizione di destinazione per il backup, sia la posizione di origine durante il ripristino. Il dispositivo può essere un supporto esterno o un file locale. Dovresti sviluppare una certa confidenza con questo concetto durante lo svolgimento del capitolo, ma puoi sempre ritornare a questa nota per chiarimenti se ne hai bisogno.

Il backup risponde a una necessità di conservare e ripristinare i dati in modo sicuro ed efficace.

Il backup consente di proteggersi dai seguenti problemi:

  • Distruzione: volontaria o involontaria. Umana o tecnica. Virus, ...
  • Cancellazione: volontaria o involontaria. Umana o tecnica. Virus, ...
  • Integrità : i dati diventano inutilizzabili.

Nessun sistema è infallibile, nessun umano è infallibile, quindi per evitare di perdere dati, questi devono essere salvati per poi essere in grado di ripristinarli dopo un problema.

Il supporto di backup dovrebbe essere tenuto in un'altra stanza (o edificio) rispetto al server in modo che un disastro non distrugga il server e i backup.

Inoltre, l'amministratore deve controllare regolarmente che i supporti siano ancora leggibili.

Generalità

Ci sono due principi, il backup e l'archivio.

  • L'archivio distrugge la fonte delle informazioni dopo l'operazione.
  • Il backup conserva la fonte delle informazioni dopo l'operazione.

Queste operazioni consistono nel salvare informazioni in un file, su un supporto periferico o supportato (nastri, dischi, ...).

Il processo

I backup richiedono molta disciplina e rigore da parte dell'amministratore di sistema. È necessario porsi le seguenti domande:

  • Qual è il mezzo appropriato?
  • Cosa dovrebbe essere salvato?
  • Quante copie?
  • Quanto durerà il backup?
  • Metodo?
  • Quante volte?
  • Automatico o manuale?
  • Dove conservarlo?
  • Quanto tempo sarà conservato?

Metodi di backup

  • Completo: uno o più filesystems sono salvati (kernel, dati, utilità, ...).
  • Parziale: uno o più files sono salvati (configurazioni, directories, ...).
  • Differenziale: solo i file modificati dall'ultimo backup completo sono salvati.
  • Incrementale: solo i file modificati dall'ultimo backup sono salvati.

Periodicità

  • Pre-corrente : in un dato momento (prima di un aggiornamento del sistema, ...).
  • Periodica: Ogni giorno, settimana, mese, ...

Suggerimento

Prima di una modifica del sistema, può essere utile fare un backup. Tuttavia, non ha senso eseguire il backup dei dati ogni giorno se vengono modificati solo ogni mese.

Metodi di ripristino

A seconda delle utilità disponibili, sarà possibile eseguire diversi tipi di ripristini.

  • Ripristino Completo: alberi delle directory, ...
  • Ripristino Selettivo: parte dell'albero, files, ...

È possibile ripristinare un intero backup ma è anche possibile ripristinarne solo una parte. Tuttavia, quando si ripristina una directory, i file creati dopo il backup non vengono eliminati.

Suggerimento

Per ripristinare una directory come era al momento del backup, è necessario eliminare completamente il suo contenuto prima di avviare il ripristino.

Gli strumenti

Ci sono molte utilità per fare il backup.

  • strumenti di editor ;
  • strumenti grafici;
  • strumenti da riga di comando: tar, cpio, pax, dd, dump, ...

I comandi che useremo qui sono tar e cpio.

  • tar:
  • facile da usare ;
  • consente di aggiungere file a un backup esistente.
  • cpio:
  • conserva i proprietari;
  • conserva gruppi, date e permessi;
  • salta i file danneggiati;
  • file system completo.

Nota

Questi comandi salvano in un formato proprietario e standardizzato.

Convenzione di denominazione

L'uso di una convenzione di denominazione consente di indirizzare rapidamente il contenuto di un file di backup ed evitare così ripristini pericolosi.

  • nome della directory;
  • utilità utilizzata;
  • opzioni utilizzate;
  • data.

Suggerimento

Il nome del backup deve essere un nome esplicito.

Nota

La nozione di estensione in Linux non esiste. In altre parole, il nostro uso delle estensioni qui è per l'operatore umano. Se l'amministratore di sistema vede un file .tar.gz o .tgz, per esempio, sa come gestire il file.

Contenuto di un backup

Un backup contiene in genere i seguenti elementi:

  • il file;
  • il nome;
  • il proprietario;
  • la dimensione;
  • le autorizzazioni;
  • data di accesso.

Nota

Manca il numero inode.

Modalità di archiviazione

Esistono due diverse modalità di archiviazione:

  • file su disco;
  • dispositivo.

Tape ArchiveR - tar

Il comando tar consente di salvare su più supporti successivi (opzioni multi-volume).

È possibile estrarre tutto o parte di un backup.

tar esegue implicitamente il backup in modalità relativa anche se il percorso delle informazioni di cui eseguire il backup è menzionato in modalità assoluta. Tuttavia, sono possibili backup e ripristini in modalità assoluta.

Linee guida per il ripristino

Le domande giuste da porsi sono:

  • cosa: parziale o completo;
  • dove: il luogo in cui i dati saranno ripristinati;
  • come: assoluto o relativo.

Attenzione

Prima di un ripristino, è importante prendere del tempo per pensare e determinare il metodo più appropriato per evitare errori.

I ripristini vengono solitamente eseguiti dopo che si è verificato un problema che deve essere risolto rapidamente. Un ripristino scadente può, in alcuni casi, peggiorare la situazione.

Backup con tar

L'utilità predefinita per la creazione di backup su sistemi UNIX è il comando tar. Questi backup possono essere compressi con bzip2, xz, lzip, lzma, lzop, gzip, compress o zstd.

tar consente di estrarre un singolo file o una directory da un backup, visualizzarne il contenuto o convalidarne l'integrità.

Stimare le dimensioni di un backup

Il comando seguente stima la dimensione in kilobyte di un possibile file tar:

$ tar cf - /directory/to/backup/ | wc -c
20480
$ tar czf - /directory/to/backup/ | wc -c
508
$ tar cjf - /directory/to/backup/ | wc -c
428

Attenzione

Attenzione, la presenza di "-" nella riga di comando disturba zsh. Passa a bash!

Convenzione di denominazione per un backup tar

Ecco un esempio di convenzione di denominazione per un backup tar, sapendo che la data deve essere aggiunta al nome.

chiavi Files Suffisso Funzionalità
cvf home home.tar /home in modalità relativa, forma non compressa
cvfP /etc etc.A.tar /etc in modalità assoluta, nessuna compressione
cvfz usr usr.tar.gz /usr in modalità relativa, compressione gzip
cvfj usr usr.tar.bz2 /usr in modalità relativa, compressione bzip2
cvfPz /home home.A.tar.gz home in modalità assoluta, compressione gzip
cvfPj /home home.A.tar.bz2 home in modalità assoluta, compressione bzip2
…

Creare un backup

Creare un backup in modalità relativa

La creazione di un backup non compresso in modalità relativa viene eseguita con le opzioni cvf:

tar c[vf] [device] [file(s)]

Esempio:

[root]# tar cvf /backups/home.133.tar /home/
Opzione Descrizione
c Crea un backup.
v Visualizza il nome dei file elaborati.
f Consente di specificare il nome del backup (supporto).

Suggerimento

Il trattino (-) davanti alle opzioni di 'tar' non è necessario!

Creare un backup in modalità assoluta

La creazione di un backup non compresso in modo esplicito in modalità assoluta viene eseguita con le opzioni cvfP:

$ tar c[vf]P [device] [file(s)]

Esempio:

[root]# tar cvfP /backups/home.133.P.tar /home/
Opzione Descrizione
P Crea un backup in modalità assoluta.

Attenzione

Con la chiave P, il percorso dei file su cui eseguire il backup deve essere inserito come assoluto. Se le due condizioni (chiave P e percorso assoluto) non sono indicate, il backup è in modalità relativa.

Creazione di un backup compresso con gzip

La creazione di un backup compresso con 'gzip' viene eseguita con le opzioni cvfz:

$ tar cvzf backup.tar.gz dirname/
Opzione Descrizione
z Comprime il backup con gzip.

Nota

L'estensione .tgz è un'estensione equivalente a .tar.gz.

Nota

Mantenere le chiavi cvf (tvf o xvf) invariate per tutte le operazioni di backup e aggiungere semplicemente la chiave di compressione alla fine delle chiavi rende il comando più facile da capire (ad esempio, cvfz o cvfj, ecc.).

Creazione di un backup compresso con bzip

La creazione di un backup compresso con bzip viene eseguita con le opzioni cvfj:

$ tar cvfj backup.tar.bz2 dirname/
Opzione Descrizione
j Comprime il backup con_bzip2_.

Nota

Le estensioni .tbz e .tb2 sono equivalenti alle estensioni .tar.bz2.

Compressione compress, gzip, bzip2, lzip e xz

La compressione, e di conseguenza la decompressione, avrà un impatto sul consumo di risorse (tempo e utilizzo della CPU).

Ecco una classifica della compressione di un insieme di file di testo, dal meno al più efficiente:

  • compress (.tar.Z)
  • gzip (.tar.gz)
  • bzip2 (.tar.bz2)
  • lzip (.tar.lz)
  • xz (.tar.xz)

Aggiungere un file o una directory a un backup esistente

È possibile aggiungere uno o più elementi a un backup esistente.

tar {r|A}[key(s)] [device] [file(s)]

Per aggiungere /etc/passwd al backup /backups/home.133.tar:

[root]# tar rvf /backups/home.133.tar /etc/passwd

L'aggiunta di una directory è simile. Qui aggiungi dirtoadd a backup_name.tar:

$ tar rvf backup_name.tar dirtoadd
Opzione Descrizione
r Aggiunge uno o più file alla fine di un backup multimediale ad accesso diretto (disco rigido).
A Aggiunge uno o più file al termine di un backup su un supporto di accesso sequenziale (nastro).

Nota

Non è possibile aggiungere file o cartelle a un backup compresso.

$ tar rvfz backup.tgz filetoadd
tar: Cannot update compressed archives
Try `tar --help' or `tar --usage' for more information.

Nota

Se il backup è stato eseguito in modalità relativa, aggiungere file in modalità relativa. Se il backup è stato eseguito in modalità assoluta, aggiungere i file in modalità assoluta.

Le modalità miste possono causare problemi durante il ripristino.

Elencare il contenuto di un backup

È possibile visualizzare il contenuto di un backup senza estrarlo.

tar t[key(s)] [device]
Opzione Descrizione
t Visualizza il contenuto di un backup (compresso o meno).

Esempi:

$ tar tvf backup.tar
$ tar tvfz backup.tar.gz
$ tar tvfj backup.tar.bz2

Quando il numero di file in un backup diventa grande, è possibile inviare in pipe il risultato del comando tar ad un impaginatore (more, less, most, ecc.):

$ tar tvf backup.tar | less

Suggerimento

Per elencare o recuperare il contenuto di un backup, non è necessario menzionare l'algoritmo di compressione utilizzato quando è stato creato il backup. Cioè, un tar tvf è equivalente a tar tvfj, per leggere il contenuto, e un tar xvf è equivalente a tar xvfj, per estrarre.

Suggerimento

Controlla sempre il contenuto di un backup.

Verificare l'integrità di un backup

L'integrità di un backup può essere testata con la chiave W al momento della sua creazione:

$ tar cvfW file_name.tar dir/

L'integrità di un backup può essere testata con la chiave d dopo la sua creazione:

$ tar vfd file_name.tar dir/

Suggerimento

Aggiungendo una seconda v alla chiave precedente, si otterrà l'elenco dei file archiviati così come le differenze tra i file archiviati e quelli presenti nel file system.

$ tar vvfd  /tmp/quodlibet.tar .quodlibet/
drwxr-x--- rockstar/rockstar     0 2021-05-21 00:11 .quodlibet/
-rw-r--r-- rockstar/rockstar     0 2021-05-19 00:59 .quodlibet/queue
[…]
-rw------- rockstar/rockstar  3323 2021-05-21 00:11 .quodlibet/config
.quodlibet/config: Mod time differs
.quodlibet/config: Size differs
[…]

L'opzione W viene utilizzata anche per confrontare il contenuto di un archivio con il filesystem:

$ tar tvfW file_name.tar
Verify 1/file1
1/file1: Mod time differs
1/file1: Size differs
Verify 1/file2
Verify 1/file3

La verifica con l'opzione W non può essere eseguita con un archivio compresso. Deve essere utilizzata l'opzione d :

$ tar dfz file_name.tgz
$ tar dfj file_name.tar.bz2

Estrarre (untar) un backup

L'estrazione di un backup (untar) *.tar viene eseguito con le opzioni xvf:

Estrarre il file etc/exports dal backup /savings/etc.133.tar nella cartella etc della directory corrente:

$ tar xvf /backups/etc.133.tar etc/exports

Estrarre tutti i file dal backup compresso /backups/home.133.tar.bz2 nella directory corrente:

[root]# tar xvfj /backups/home.133.tar.bz2

Estrarre tutti i file dal backup /backups/etc.133.P.tar nella loro directory originale:

$ tar xvfP /backups/etc.133.P.tar

Attenzione

Vai nel posto giusto.

Controlla il contenuto del backup.

Opzione Descrizione
x Estrarre i file dal backup, compressi o meno.

L'estrazione di un backup tar-gzipped (*.tar.gz) viene eseguita con le opzioni xvfz:

$ tar xvfz backup.tar.gz

L'estrazione di un tar-bzipped (*.tar.bz2) viene eseguita con le opzioni xvfj:

$ tar xvfj backup.tar.bz2

Suggerimento

Per estrarre o elencare il contenuto di un backup, non è necessario menzionare l'algoritmo di compressione utilizzato per creare il backup. Cioè, un tar xvf è equivalente a tar xvfj, per estrarre il contenuto, e un tar tvf è equivalente a tar tvfj, per elencare.

Attenzione

Per ripristinare i file nella loro cartella originale (chiave P di un tar xvf), devi aver generato il backup con il percorso assoluto. Cioè, con la chiave P di un tar cvf.

Estrarre solo un file da un backup tar

Per estrarre un file specifico da un backup tar, specificare il nome di tale file alla fine del comando tar xvf.

$ tar xvf backup.tar /path/to/file

Il comando precedente estrae solo il file /path/to/file dal backup backup.tar. Questo file verrà ripristinato nella directory /path/to/ creata, o già presente, nella directory corrente.

$ tar xvfz backup.tar.gz /path/to/file
$ tar xvfj backup.tar.bz2 /path/to/file
Estrarre una cartella da un backup tar

Per estrarre una sola directory (incluse le sottodirectory e i file) da un backup, specificare il nome della directory alla fine del comando tar xvf.

$ tar xvf backup.tar /path/to/dir/

Per estrarre più directory, specificare ciascuno dei nomi uno dopo l'altro:

$ tar xvf backup.tar /path/to/dir1/ /path/to/dir2/
$ tar xvfz backup.tar.gz /path/to/dir1/ /path/to/dir2/
$ tar xvfj backup.tar.bz2 /path/to/dir1/ /path/to/dir2/
Estrarre un gruppo di file da un backup tar utilizzando espressioni regolari (regex)

Specificate un (regex) per estrarre i file corrispondenti al modello di selezione specificato.

Ad esempio, per estrarre tutti i file con l'estensione .conf :

$ tar xvf backup.tar --wildcards '*.conf'

chiavi :

  • --wildcards *.conf corrisponde ai file con estensione .conf.

CoPy Input Output - cpio

Il comando cpio consente di salvare su più supporti successivi senza specificare alcuna opzione.

È possibile estrarre tutto o parte di un backup.

Non c'è alcuna opzione, a differenza del comando tar, per eseguire il backup e comprimere allo stesso tempo. Quindi è fatto in due passaggi: backup e compressione.

Per eseguire un backup con cpio, è necessario specificare un elenco di file di cui eseguire il backup.

Questo elenco è fornito con i comandi find, ls o cat.

  • find : naviga in un albero, ricorsivo o meno;
  • ls : elencare una directory, ricorsiva o meno;
  • cat : legge un file contenente gli alberi delle directory o i file da salvare.

Nota

ls non può essere usato con -l (dettagli) o -R (ricorsivo).

Richiede un semplice elenco di nomi.

Creare un backup con il comando cpio

Sintassi del comando cpio:

[files command |] cpio {-o| --create} [-options] [<file-list] [>device]

Esempio:

Con un reindirizzamento dell'output di cpio:

$ find /etc | cpio -ov > /backups/etc.cpio

Utilizzo del nome di un supporto di backup:

$ find /etc | cpio -ovF /backups/etc.cpio

Il risultato del comando find viene inviato come input al comando cpio tramite una pipe (carattere |, AltGr + 6).

Qui, il comando find /etc restituisce un elenco di file corrispondenti al contenuto della directory /etc (ricorsivamente) al comando cpio, che esegue il backup.

Non dimenticare il segno > durante il salvataggio o l'opzione F save_name_cpio.

Opzioni Descrizione
-o Crea un backup (output).
-v Visualizza il nome dei file elaborati.
-F Indica il backup da modificare (medium).

Backup su un supporto:

$ find /etc | cpio -ov > /dev/rmt0

Il supporto può essere di vari tipi:

  • unità nastro: /dev/rmt0 ;
  • una partizione: /dev/sda5, /dev/hda5, etc.

Tipo di backup

Backup con percorso relativo

$ cd /
$ find etc | cpio -o > /backups/etc.cpio

Backup con percorso assoluto

$ find /etc | cpio -o > /backups/etc.A.cpio

Attenzione

Se il percorso specificato nel comando find è assoluto il backup verrà eseguito in assoluto.

Se il percorso indicato nel comando find è relativo il backup verrà eseguito in relativo.

Aggiungere a un backup

[files command |] cpio {-o| --create} -A [-options] [<fic-list] {F|>device}

Esempio:

$ find /etc/shadow | cpio -o -AF SystemFiles.A.cpio

L'aggiunta di file è possibile solo su supporti ad accesso diretto.

Opzione Descrizione
-A Aggiunge uno o più file a un backup su disco.
-F Indica il backup da modificare.

Compressione di un backup

  • Salva poi comprimi
$ find /etc | cpio  –o > etc.A.cpio
$ gzip /backups/etc.A.cpio
$ ls /backups/etc.A.cpio*
/backups/etc.A.cpio.gz
  • Salva e comprimi
$ find /etc | cpio –o | gzip > /backups/etc.A.cpio.gz

Non c'è alcuna opzione, a differenza del comando tar, per salvare e comprimere allo stesso tempo. Quindi è fatto in due passaggi: salvataggio e compressione.

La sintassi del primo metodo è più facile da capire e ricordare, perché viene eseguita in due passaggi.

Per il primo metodo, il file di backup viene automaticamente rinominato dall'utilità gzip che aggiunge .gz alla fine del nome del file. Allo stesso modo l'utilità bzip2 aggiunge automaticamente .bz2.

Leggere il contenuto di un backup

Sintassi del comando cpio per leggere il contenuto di un backup cpio:

cpio -t [-options] [<fic-list]

Esempio:

$ cpio -tv </backups/etc.152.cpio | less
Opzioni Descrizione
-t Legge un backup.
-v Visualizza gli attributi del file.

Dopo aver eseguito un backup, è necessario leggerne il contenuto per essere sicuri che non ci siano stati errori.

Allo stesso modo, prima di eseguire un ripristino, è necessario leggere il contenuto del backup che verrà utilizzato.

Ripristinare un backup

Sintassi del comando cpio per ripristinare un backup:

cpio {-i| --extract} [-E file] [-options] [<device]

Esempio:

$ cpio -iv </backups/etc.152.cpio | less
Opzioni Descrizione
-i Ripristinare un backup completo.
-E file Ripristina solo i file il cui nome è contenuto nel file.
--make-directories o -d Ricostruisce la struttura ad albero mancante.
-u Sostituisce tutti i file anche se esistono.
--no-absolute-filenames Permette di ripristinare un backup effettuato in modalità assoluta in modo relativo.

Attenzione

Per impostazione predefinita, al momento del ripristino, i file sul disco la cui ultima data di modifica è più recente o uguale alla data del backup non vengono ripristinati (per evitare di sovrascrivere le informazioni recenti con informazioni più vecchie).

L'opzione u, d'altra parte, consente di ripristinare le versioni precedenti dei file.

Esempi:

  • Ripristinare un backup assoluto in modalità assoluta
$ cpio –ivF home.A.cpio
  • Ripristino assoluto su una struttura ad albero esistente

L'opzione u consente di sovrascrivere i file esistenti nella posizione in cui avviene il ripristino.

$ cpio –iuvF home.A.cpio
  • Ripristinare un backup assoluto in modalità relativa

L'opzione lunga no-absolute-filenames consente un ripristino in modalità relativa. Infatti la / all'inizio del percorso verrà rimossa.

$ cpio --no-absolute-filenames -divuF home.A.cpio

Suggerimento

La creazione di directory è forse necessaria, quindi l'utilizzo dell'opzione d

  • Ripristinare un backup relativo
$ cpio –iv <etc.cpio
  • Ripristino in modalità assoluta di un file o di una directory

Il ripristino di un particolare file o directory richiede la creazione di un file di elenco che deve poi essere eliminato.

echo "/etc/passwd" > tmp
cpio –iuE tmp -F etc.A.cpio
rm -f tmp

Utilità di Compressione - decompressione

L'utilizzo della compressione al momento di un backup può avere una serie di inconvenienti:

  • Allunga il tempo di backup e il tempo di ripristino.
  • Rende impossibile aggiungere file al backup.

Nota

È quindi meglio fare un backup e comprimerlo piuttosto che comprimerlo durante il backup.

Compressione con gzip

Il comando gzip comprime i dati.

Sintassi del comando gzip:

gzip [options] [file ...]

Esempio:

$ gzip usr.tar
$ ls
usr.tar.gz

Il file riceve l'estensione .gz.

Mantiene gli stessi permessi e le stesse date di ultimo accesso e modifica.

Compressione con bunzip2

Anche il comando bunzip2 comprime i dati.

Sintassi del comando bzip2:

bzip2 [options] [file ...]

Esempio:

$ bzip2 usr.cpio
$ ls
usr.cpio.bz2

Al nome del file viene assegnata l'estensione .bz2.

La compressione con bzip2 è migliore della compressione con gzip ma ci vuole più tempo per eseguirla.

Decompressione con gunzip

Il comando gunzip decomprime i dati compressi.

Sintassi del comando gunzip:

gunzip [options] [file ...]

Esempio:

$ gunzip usr.tar.gz
$ ls
usr.tar

Il nome del file viene troncato da gunzip e l'estensione .gz viene rimossa.

gunzip decomprime anche i file con le seguenti estensioni:

  • .z ;
  • -z ;
  • _z .

Decompressione con bunzip2

Il comando bunzip2 decomprime i dati compressi.

Sintassi del comando bzip2:

bzip2 [options] [file ...]

Esempio:

$ bunzip2 usr.cpio.bz2
$ ls
usr.cpio

Il nome del file viene troncato da bunzip2 e l'estensione .bz2 viene rimossa.

bunzip2 decomprime anche il file con le seguenti estensioni:

  • -bz ;
  • .tbz2 ;
  • tbz .