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Linux备份策略(完全备份、增量备份和差异备份)详解

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。下面来分别讲述不同备份策略以及之间的区别。

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。

我们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。

累计增量备份

在一个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。

因此,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。我们画一张示意图,如图 1 所示。

累计增量备份
图 1 累计增量备份

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。当然,第四天增量备份时,只会备份第四天和第三天的差异数据,但是第四天的总备份数据是完全备份加第一次增量备份的数据,加第二次增量备份的数据,再加第三次增量备份的数据。

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,如果是图 1 的例子,那么当进行数据恢复时,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。

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。我们也画一张示意图,如图 2 所示。

差异增量备份
图 2 差异增量备份

假设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。第四天进行差异备份时,仍和第一天的原始数据进行对比,把第二天、第三天和第四天所有的不同数据都备份到第三次差异备份中,第四天的备份数据是完全备份加第三次差异备份的数据。

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。

一个比较的备份策略是,对于数据量不大,并且每天数据量增加不多的系统,优先选择完全备份;对于数据量巨大,每天新增数据也很多的系统,视情况选择差异备份或者增量备份。

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