18.12. Back-upbeginselen

18.12.1. Dump en Restore

De traditionele back-upprogramma's voor UNIX® zijn dump en restore. Deze zien het station als een verzameling van schijfblokken, onder de abstracties van bestanden, koppelingen en mappen die door de bestandssystemen worden aangemaakt. In tegenstelling tot andere back-upprogramma's, verzorgt dump een back-up van een compleet bestandssysteem op een apparaat. Het is niet in staat om slechts een gedeelte van een bestandssysteem of een mapstructuur die meer dan één bestandssysteem in beslag neemt te back-uppen. Het commando dump schrijft geen bestanden en mappen naar band, maar de rauwe gegevensblokken waaruit de bestanden en mappen bestaan. Wanneer het gebruikt wordt om gegevens te extraheren, slaat restore tijdelijke bestanden standaard op in /tmp/ -- als u werkt vanaf een herstelschijf met een kleine map /tmp, moet u wellicht de omgevingsvariabele TMPDIR op een map met meer vrije ruimte instellen zodat de restore kan slagen.

dump bevat eigenaardigheden die uit de begintijd in Versie 6 van AT&T UNIX (circa 1975) zijn overgebleven. De standaardparameters zijn geschikt voor banden met 9 sporen (6.250 bpi), niet voor de media met hoge dichtheid die vandaag beschikbaar zijn (tot 62.182 ftpi). Deze standaardwaarden dienen op de opdrachtregel overschreven te worden om de capaciteit van de huidige bandstations te benutten.

Het is ook mogelijk om gegevens met rdump en rrestore over een netwerk naar een bandstation dat aan een andere computer gekoppeld is te back-uppen. Beide programma's maken gebruik van rcmd(3) en ruserok(3) om toegang tot het bandstation op afstand te krijgen. De gebruiker die de back-up uitvoert moet vermeld staat in het bestand .rhosts op de computer op afstand. De argumenten die aan rdump en rrestore gegeven worden dienen geschikt te zijn voor gebruik op de computer op afstand. Als rdump gebruikt wordt om een dump te maken van een FreeBSD computer naar een Exabyte-bandstation dat met een Sun-computer genaamd komodo verbonden is:

# /sbin/rdump 0dsbfu 54000 13000 126 komodo:/dev/nsa8 /dev/da0a 2>&1

Let op: er kleven veiligheidsbezwaren aan het toestaan van authenticatie met .rhosts. De situatie dient goed geëvalueerd te worden.

Het is ook mogelijk om dump en restore op een veiligere manier via ssh te gebruiken.

# /sbin/dump -0uan -f - /usr | gzip -2 | ssh -c blowfish \
      doelgebruiker@doelmachine.voorbeeld.com dd of=/mijngrotebestanden/dump-usr-10.gz

Ook kan de ingebouwde manier van dump gebruikt worden, door de omgevingsvariabele RSH in te stellen:

# RSH=/usr/bin/ssh /sbin/dump -0uan -f doelgebruiker@doelmachine.voorbeeld.com:/dev/sa0 /usr

18.12.2. tar

tar(1) stamt ook uit de tijd van Versie 6 van AT&T UNIX (circa 1975). Het werkt samen met het bestandssysteem. tar schrijft bestanden en mappen naar band en ondersteunt niet het volledige scala aan opties dat beschikbaar is met cpio(1), maar tar heeft niet de ongebruikelijke opdrachtpijplijn nodig die cpio gebruikt.

Op FreeBSD 5.3 en later zijn zowel GNU tar als de standaard bsdtar beschikbaar. De GNU-versie kan aangeroepen worden met gtar. Het ondersteunt apparaten op afstand waarbij gebruik wordt gemaakt van dezelfde syntaxis als die van rdump. Om tar toe te passen op een Exabyte-bandstation die met een Sun genaamd komodo verbonden is:

# /usr/bin/gtar cf komodo:/dev/nsa8 . 2>&1

Hetzelfde kan bereikt worden met bsdtar door gebruik te maken van een pijplijn en rsh om gegevens naar een bandstation op afstand te zenden:

# tar cf - . | rsh hostnaam dd of=bandapparaat obs=20b

Indien de veiligheid van back-uppen over een netwerk een punt is, dient gebruik te worden gemaakt van het commando ssh en niet van rsh.

18.12.3. cpio

cpio(1) is het originele UNIX bandprogramma voor magnetische media om bestanden uit te wisselen. cpio heeft opties (naast vele anderen) om byte-swapping uit te voeren, een aantal verschillende archiefformaten te schrijven en de gegevens over een pijplijn naar andere programma's te voeren. Deze laatste optie maakt cpio een uitstekende keuze voor installatiemedia. cpio weet niet hoe het door een mapstructuur moet lopen. Er dient een lijst met bestanden door stdin aangeleverd te worden.

cpio biedt geen ondersteuning voor back-ups over het netwerk. Er kan gebruik worden gemaakt van een pijplijn en rsh om de gegevens naar een banddrive op afstand te sturen.

# for f in maplijst;  do
find $f >> back-up.lijst
done
# cpio -v -o --format=newc < back-up.lijst | ssh gebruiker@host "cat > back-upapparaat"

Hier is maplijst een lijst van de mappen waarvan een back-up gemaakt dient te worden, gebruiker@host de gebruiker/hostnaam-combinatie die de back-ups uitvoert, en back-upapparaat het apparaat waar de back-ups naar toe geschreven te worden (bijvoorbeeld /dev/nsa0).

18.12.4. pax

pax(1) is het antwoord van IEEE en POSIX® op tar en cpio. In de loop der jaren zijn de verscheidene versies van tar en cpio licht incompatibel geworden. Dus in plaats van dit uit te vechten en ze volledig te standaardiseren, heeft POSIX een nieuw archiveringsprogramma gemaakt. pax poogt om veel van de verscheidene formaten van cpio en tar te lezen en te schrijven, met daarbij nog nieuwe, eigen formaten. De commandoverzameling lijkt meer op die van cpio dan op die van tar.

18.12.5. Amanda

Amanda (Advanced Maryland Network Disk Archiver) is een client/server-back-upsysteem, in plaats van een enkel programma. Een Amanda server back-upt elk aantal computers dat een Amanda client en een netwerkverbinding met de Amanda server heeft naar een enkel bandstation. Een veelvoorkomend probleem bij bedrijven met een groot aantal schijven is dat de tijd die nodig is om de gegevens direct naar band te back-uppen langer is dan de tijd die voor de taak gereserveerd is. Amanda lost dit probleem op. Amanda kan gebruik maken van een “tussenschijf” om verschillende bestandssystemen tegelijkertijd te back-uppen. Amanda maakt “archiefverzamelingen” aan, een groep banden die gedurende een tijd gebruikt wordt om volledige back-ups te maken van alle bestandssystemen die in het instellingenbestand van Amanda vermeld staan. De “archiefverzameling” bevat ook incrementele (of differentiële) back-ups van alle bestandssystemen. Voor het herstellen van een beschadigd bestandssysteem zijn de meest recente volledige back-up en de incrementele back-ups nodig.

Het instellingenbestand biedt verfijnde controle over de back-ups en het netwerkverkeer door Amanda. Amanda kan elk bovenstaand back-upprogramma gebruiken om de gegevens naar de band te schijven. Amanda is òf als port òf als package beschikbaar.

18.12.6. Nietsdoen

“Nietsdoen” is geen computerprogramma, maar de de meest gebruikte back-upstrategie. Er zijn geen initiële kosten. Er is geen back-upschema om te volgen. Zeg gewoon nee. Als er iets met gegevens gebeurt, lach erom en leef ermee!

Als tijd en gegevens weinig tot niets waard zijn, is “Nietsdoen” het meest geschikte back-upprogramma. Maar wees bedacht, UNIX is een nuttig stuk gereedschap en er is zo maar binnen zes maanden een verzameling bestanden die wèl van waarde is.

“Nietsdoen” is de juiste back-upmethode voor /usr/obj en andere mapstructuren die zo opnieuw aangemaakt kunnen worden. Een voorbeeld zijn de bestanden waaruit de HTML- of PostScript® versie van dit Handboek bestaan. Deze documentformaten zijn vanuit SGML-invoerbestanden aangemaakt. Het back-uppen van de HTML- of PostScript bestanden is niet nodig. Van de SGML-bestanden dient regelmatig een back-up gemaakt te worden.

18.12.7. Welk back-upprogramma is het beste?

dump(8). Punt uit.. Elizabeth D. Zwicky heeft stresstesten op alle hierboven besproken back-upprogramma's uitgevoerd. De heldere keuze voor het behouden van alle gegevens en alle eigenaardigheden van UNIX bestandssystemen is dump. Elizabeth heeft bestandssystemen aangemaakt met een grote verscheidenheid aan ongewone omstandigheden (en enkele minder ongebruikelijke) en heeft elk programma getest door een back-up van die bestandssystemen uit te voeren en ze te herstellen. De eigenaardigheden omvatten bestanden met gaten, bestanden met gaten en een blok nullen, bestanden met vreemde tekens in hun namen, onleesbare en onschrijfbare bestanden, apparaten, bestanden waarvan de grootte verandert tijdens het back-uppen, bestanden die aangemaakt/verwijderd worden tijdens het back-uppen en meer. Ze presenteerde de resultaten op LISA V in oktober 1991. Zie torture-testing Backup and Archive Programs.

18.12.8. Noodterugzetprocedure

#!/bin/sh
#
# maak een hersteldiskette aan
#
# formatteer de diskette
#
PATH=/bin:/sbin:/usr/sbin:/usr/bin

fdformat -q fd0
if [ $? -ne 0 ]
then
     echo "Slechte diskette, gebruik alstublieft een nieuwe"
     exit 1
fi

# plaats opstartblokken op de diskette
#
bsdlabel -w -B /dev/fd0c fd1440

#
# newfs de enige echte partitie
#
newfs -t 2 -u 18 -l 1 -c 40 -i 5120 -m 5 -o space /dev/fd0a

#
# koppel de nieuwe diskette aan
#
mount /dev/fd0a /mnt

#
# maak de benodigde mappen aan
#
mkdir /mnt/dev
mkdir /mnt/bin
mkdir /mnt/sbin
mkdir /mnt/etc
mkdir /mnt/root
mkdir /mnt/mnt          # voor de rootpartitie
mkdir /mnt/tmp
mkdir /mnt/var

#
# vul de mappen in
#
if [ ! -x /sys/compile/MINI/kernel ]
then
     cat << EOM
De MINI kernel bestaat niet, maak er alstublieft een aan.
Hier volgt een voorbeeld van een configuratiebestand:
#
# MINI -- Een kernel om &os; op een schijf te krijgen.
#
machine         "i386"
cpu             "I486_CPU"
ident           MINI
maxusers        5

options         INET                    # nodig voor _tcp _icmpstat _ipstat
                                        #            _udpstat _tcpstat _udb
options         FFS                     #Berkeley Fast File System
options         FAT_CURSOR              #blokcursor in syscons of pccons
options         SCSI_DELAY=15           #Wees pessimistisch over SCSI-apparaat Jan
options         NCONS=2                 #1 virtuele console
options         USERCONFIG              #Sta gebruikersinstellingen toe met -c XXX

config          kernel  root on da0 swap on da0 and da1 dumps on da0

device          isa0
device          pci0

device          fdc0    at isa? port "IO_FD1" bio irq 6 drq 2 vector fdintr
device          fd0 at fdc0 drive 0

device          ncr0

device          scbus0

device          sc0 at isa? port "IO_KBD" tty irq 1 vector scintr
device          npx0    at isa? port "IO_NPX" irq 13 vector npxintr

device          da0
device          da1
device          da2

device          sa0

pseudo-device   loop            # nodig voor INET
pseudo-device   gzip            # Voer ge-gzip-te a.out's uit.
EOM
     exit 1
fi

cp -f /sys/compile/MINI/kernel /mnt

gzip -c -best /sbin/init > /mnt/sbin/init
gzip -c -best /sbin/fsck > /mnt/sbin/fsck
gzip -c -best /sbin/mount > /mnt/sbin/mount
gzip -c -best /sbin/halt > /mnt/sbin/halt
gzip -c -best /sbin/restore > /mnt/sbin/restore

gzip -c -best /bin/sh > /mnt/bin/sh
gzip -c -best /bin/sync > /mnt/bin/sync

cp /root/.profile /mnt/root

chmod 500 /mnt/sbin/init
chmod 555 /mnt/sbin/fsck /mnt/sbin/mount /mnt/sbin/halt
chmod 555 /mnt/bin/sh /mnt/bin/sync
chmod 6555 /mnt/sbin/restore

#
# maak een minimale bestandssysteemtabel aan
#
cat > /mnt/etc/fstab <<EOM
/dev/fd0a    /    ufs    rw  1  1
EOM

#
# maak een minimaal passwd bestand aan
#
cat > /mnt/etc/passwd <<EOM
root:*:0:0:Charlie &:/root:/bin/sh
EOM

cat > /mnt/etc/master.passwd <<EOM
root::0:0::0:0:Charlie &:/root:/bin/sh
EOM

chmod 600 /mnt/etc/master.passwd
chmod 644 /mnt/etc/passwd
/usr/sbin/pwd_mkdb -d/mnt/etc /mnt/etc/master.passwd

#
# koppel de diskette af en informeer de gebruiker
#
/sbin/umount /mnt
echo "De diskette is ontkoppeld en is nu klaar."