基于Linux的Bacula 備份系統(tǒng)的研究

許宏年，孫洪波，孫 琰

（1.長(zhǎng)春工程學(xué)院現(xiàn)代教育技術(shù)中心；3.空軍航空大學(xué)，長(zhǎng)春130012）

0 引言

隨著高校信息化的普及與發(fā)展，越來(lái)越多的部門(mén)都開(kāi)始重視網(wǎng)站的建設(shè)。對(duì)于這些部門(mén)的維護(hù)管理人員來(lái)說(shuō)，他們工作的重心除了正常的維護(hù)以外，同時(shí)信息安全與存儲(chǔ)技術(shù)也越來(lái)越引起各部門(mén)人員的注意，一個(gè)良好的備份系統(tǒng)存儲(chǔ)方案是一個(gè)部門(mén)網(wǎng)站生存的關(guān)鍵。目前我們大多使用軟件tar、dump等程序備份數(shù)據(jù)，但是這種備份方式?jīng)]有控制中心，也沒(méi)有日志，出錯(cuò)不方便查找，管理起來(lái)也相對(duì)麻煩。

基于此，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于Linux的開(kāi)源備份系統(tǒng)Bacula，該系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

（1）確保文件的屬性被完善保存和恢復(fù)，因?yàn)槊恳慌_(tái)計(jì)算機(jī)都安裝有一個(gè)客戶端；

（2）Bacula是一個(gè)開(kāi)源軟件，速度快，安裝配置相對(duì)簡(jiǎn)單；

（3）模塊化的設(shè)計(jì)使Bacula有很強(qiáng)的擴(kuò)展性；

（4）內(nèi)置任務(wù)調(diào)度程序，并可以設(shè)置任務(wù)優(yōu)先級(jí)；

（5）數(shù)據(jù)操作更安全。每個(gè)后臺(tái)程序之間使用CRAM－MD5口令驗(yàn)證，文件數(shù)據(jù)可以減刑MD5或者SHA1簽名驗(yàn)證；

（6）高級(jí)功能。備份數(shù)據(jù)至CD／DVD介質(zhì)及磁帶機(jī)，使用Bacula配合建立Linux容災(zāi)系統(tǒng)。

1 體系結(jié)構(gòu)

Bacula采用模塊化設(shè)計(jì)，核心由3個(gè)模塊組成。Director模塊（Bacula－dir.conf）：用于指揮整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行，包括job FileSet schedule等模塊配置工作，同時(shí)調(diào)用另外2個(gè)模塊工作。另一個(gè)是Storage Daemon模塊（Bacula－sd.conf）：存儲(chǔ)端，負(fù)責(zé)把網(wǎng)絡(luò)中傳來(lái)的數(shù)據(jù)備份到指定的地方，恢復(fù)的時(shí)候負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)傳出去。最后一個(gè)是File Daemon模塊（Bacula－fd.conf）：備份時(shí)把文件傳出，恢復(fù)時(shí)接受數(shù)據(jù)并恢復(fù)。

通過(guò)理論分析可知，可以把任意N臺(tái)客戶機(jī)的資料，備份到任意N臺(tái)存儲(chǔ)的機(jī)器上。同時(shí)在director上就可以知道所有的log（包括什么備份成功了，什么備份失敗了，什么備份有錯(cuò)誤了）會(huì)集中到指定的地方，讓管理工作更簡(jiǎn)單一點(diǎn)。同時(shí)要考慮的是，單機(jī)備份比較容易，網(wǎng)絡(luò)備份就需要考慮各個(gè)Linux主機(jī)的時(shí)間差異。圖1是系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)環(huán)境

系統(tǒng)平臺(tái)：服務(wù)器server：操作系統(tǒng)為linuxas4最小化安裝，IP為192.172.1.1，角色為備份服務(wù)器兼存儲(chǔ)服務(wù)器，主機(jī)為client，IP是192.172.1.2，為需要備份的主機(jī)。

2.2 Bacula服務(wù)器安裝

2.2.1 Bacula在服務(wù)器端的安裝

2.2.2 在服務(wù)器端創(chuàng)建mysql腳本

2.2.3 Bacula在服務(wù)器端上的配置

在配置服務(wù)器端文件時(shí)，首先要明白Job的概念。Job是一個(gè)模塊化的設(shè)計(jì)，要注意一個(gè)任務(wù)（Job）在執(zhí)行過(guò)程中，需要調(diào)用很多其他的參數(shù)設(shè)置如：Client、FileSet、Schedule等，從而使得任務(wù)配置完成。為什么這些配置不全寫(xiě)在Job配置文件中呢，因?yàn)槿绻@么多的參數(shù)全部寫(xiě)在Job里，那么就會(huì)導(dǎo)致Job的參數(shù)設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，查找問(wèn)題的時(shí)候也不方便，解決這種問(wèn)題的辦法就是模塊化的設(shè)計(jì)，會(huì)使設(shè)計(jì)和運(yùn)行都更快一些。

下面簡(jiǎn)單用一句話說(shuō)明一下一個(gè)Job的執(zhí)行過(guò)程：在建立一個(gè)備份任務(wù)（job）時(shí)，首先需要選擇一臺(tái)備份的計(jì)算機(jī)（Client），確定需要備份的文件（FileSet）及備份時(shí)間周期和備份類型（Schedule），最后選擇備份到哪里（Storage），通過(guò)對(duì)這樣類似的十幾個(gè)設(shè)置值進(jìn)行設(shè)置，就完成了一個(gè)備份任務(wù)（job）。

圖2 一個(gè)完整JOB的關(guān)系圖

下面開(kāi)始在Bacula－dir.conf設(shè)計(jì)一個(gè)完整的job，名稱為backupjob1，服務(wù)器IP為192.172.1.1，備份的Client客戶端的IP為192.172.1.2，為了方便設(shè)置，在配置文件里大部分的名稱都統(tǒng)一為backupdb。

（1）關(guān)于bacula－dir.conf的配置內(nèi)容

下面我們定義了一個(gè)備份的名字（Name）為backupjob1備份的Job，其中作業(yè)的類型（Type）為backup（備份），文件集（FileSet）為backupdb，客戶端（Client）為backupdb，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置（Storage）backupdb，作業(yè)的運(yùn)行計(jì)劃（Schedule）為backupdb，在這里設(shè)置的所有配置名字，都會(huì)在下面的模塊中分別設(shè)置。

FileSet定義了備份或者排除哪些文件。FileSet的Name必須與相關(guān)Job的名字相同；Include包括需要備份的文件和目錄，特別注意路徑只能是絕對(duì)路徑，每個(gè)FileSet可以有多個(gè)Include；Options定義了一個(gè)Include的選項(xiàng)，包括從中過(guò)濾哪些文件、壓縮、簽名等。

Client為每一臺(tái)機(jī)器定義一個(gè)Client資源。通常Client需要設(shè)定一個(gè)Name；Address是計(jì)算機(jī)的IP地址；Password是設(shè)定與Director建立鏈接時(shí)使用的密碼；File Retention設(shè)定了文件信息在數(shù)據(jù)庫(kù)的保存時(shí)間，如果AutoPrune為yes，bacula會(huì)自動(dòng)清理數(shù)據(jù)，但要注意的是并不會(huì)刪除備份數(shù)據(jù)；Job Retention定義了作業(yè)信息在數(shù)據(jù)庫(kù)保留的時(shí)間。

Schedule資源定義了Job的運(yùn)行計(jì)劃，特別注意如果Job里沒(méi)有引用Schedule，那么只能手動(dòng)運(yùn)行。每個(gè)Schedule可以有多個(gè)運(yùn)行計(jì)劃，每個(gè)運(yùn)行計(jì)劃都包括Level、Date－time－specification等，其中時(shí)間的配置比較復(fù)雜。

（2）關(guān)于bacula－sd.conf配置

bacula－sd.conf的配置相對(duì)內(nèi)容需要一些Storage定義了備份的名字、Director定義所要登陸的Director名字和密碼、Device定義存儲(chǔ)設(shè)備的特性。

2.3 Bacula在client上的安裝和配置

2.3.1 安裝bacula

2.3.2 關(guān)于bacula－fd.conf的配置

2.3.3 啟動(dòng)bacula的fd進(jìn)程

＃bacula－ctl－fd start

到此bacula的服務(wù)器在客戶端的配置全部完成。

2.4 備份系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

在服務(wù)器Bacula目錄下找執(zhí)行如下操作：

可以看到有一個(gè)大小10M的文件，證明備份成功！

3 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于Linux的開(kāi)源軟件Bacula備份系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)服務(wù)器和客戶端的配置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)遠(yuǎn)程機(jī)器的備份和恢復(fù)工作。該系統(tǒng)同時(shí)也支持在Windows系統(tǒng)下使用，可直接架構(gòu)于服務(wù)器上，為部門(mén)的數(shù)據(jù)安全提供了一個(gè)完整的備份方案。

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