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ceph中rbd的增量备份和恢复

yimo~
2019-11-27 17:15:27

在调研OpenStack中虚机的备份和恢复时,发现OpenStack和ceph紧密结合,使用ceph做OpenStack的后端简直是不要太爽,于是调研了使用ceph中的块设备rbd来对虚机进行增量备份和恢复。以下是虚机备份和恢复的实验步骤:

1. 前言:

​ 快照的功能一般是基于时间点做一个标记,然后在某些需要的时候,将状态恢复到标记的那个点,这个有一个前提是底层的数据没有破坏,举个简单的例子,Vmware 里面对虚拟机做了一个快照,然后做了一些系统的操作,想恢复快照,前提是存储快照的存储系统没用破坏,一旦破坏了是无法恢复的。

​ ceph也有快照功能,同样,在这里的快照是用来保存存储系统上的状态的,数据的快照能成功恢复的前提是存储系统是好的,而一旦存储系统坏了,快照同时会失效的,所以最好是能够将数据备份下来。本篇博客主要是调研使用ceph的rbd命令来对存储设备进行基于快照的增量备份。

2. ceph中rbd的常用命令:

2.1列出存储池

ceph osd pool ls

2.2 查看存储池的内容

rbd ls --pool pool_name
例子
rbd ls --pool volumes

2.3 打快照

rbd snap create {pool-name}/{image-name}@{snap-name}
例如
rbd snap create volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v1

2.4 罗列快照

rbd snap ls {pool-name}/{image-name}
例如:
rbd snap ls volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3

2.5 创建image

rbd create --size {pool-name}/{image-name}

3. Nova实例的备份与恢复

以ceph做后端,在创建实例时,需要选择一个系统盘,系统盘即是我们的目标数据盘。

备份实验步骤:

  1. 创建虚机。
  2. 在时间点v1对虚机打快照。
  3. 导出从开始创建image到快照v1那个时间点的差异数据,可以视为全量备份。
  4. 使用dd命令写入文件test.txt
  5. 在时间点v2对虚机打快照。
  6. 导出从开始创建image到快照v2那个时间点的差异数据,可以视为全量备份。
  7. 导出了从v1快照时间点到v2快照时间点的差异数据,可以视为增量备份。

上文实验过程的数据:

v1时间点数据 + v1_v2之间数据 = v2 时间点数据

虚机的备份

1. 实例第一次快照:

rbd snap create volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v1

2. 第一次全量备份:

rbd export-diff volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v1 testimage_v1

这个命令是导出了从开始创建image到快照v1那个时间点的差异数据导出来了testimage_v1,导出成本地文件testimage_v1

3. 写入文件

dd

写入文件,以此显示出v1和v2之间的数据变化,并没有其他作用。

4. 实例第二次快照

rbd snap create volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v2

5. 第二次全量备份:

rbd export-diff volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v2  testimage_v2

这个命令是导出了从开始创建image到快照v2那个时间点的差异数据导出来了testimage_v2,导出成本地文件testimage_v2

6. 增量备份

增量备份(第二次和第一次的差异文件):

rbd export-diff volumes/volume-c18b9782-dc71-4ddc-bb7f-bc0037105ac3@v2 --from-snap v1 testimage_v1_v2

这个命令是导出了从v1快照时间点到v2快照时间点的差异数据,导出成本地文件testimage_v1_v2

注意:

rbd export-diff rbd/testimage testimage_now

这个是导出了从image创建到当前的时间点的差异数据。

虚机恢复

虚机的恢复过程使用的是刚刚上面提到的备份到本地的那些文件。

1.创建块设备映像

2.将testimage_v1融入块设备,恢复v1时间的状态

3.将testimage_v2融入块设备,恢复v2时间状态

4.在2基础上将v1_v2融入块设备,恢复至v2时间状态

上述实验是全量恢复和增量恢复的两种状态。下文将详细总结项目中增量备份和恢复的使用过程。

1. 创建块设备映像image

首先随便创建一个image,名称大小都不限制,因为后面恢复的时候会覆盖掉大小的信息

rbd create --size 2048 backups/testbacknew

2. 基于v2的时间点的快照做恢复

2.1 基于V2恢复

直接基于v2的时间点的快照做恢复

rbd import-diff testimage_v2 rbd/testbacknew
2.2 基于v1+ v1_v2数据恢复

直接基于v1的时间点的数据,和后面的增量的v1_v2数据(要按顺序导入)

rbd import-diff testimage_v1 backups/testbacknew
rbd import-diff testimage_v1_v2 backups/testbacknew

​ 实际项目当中就是,定期做快照,然后导出某个时间点快照的数据,然后导出增量的快照的数据,就可以了

4. 实际使用

​ 在实际项目中使用就是,定期做快照,然后导出某个时间点快照的数据,然后导出增量的快照的数据。

例如:

备份:

​ 对所有的rbd的image做一个基础快照,然后导出这个快照的数据,然后设置每天定时做快照,导出快照时间点之间的数据,这样每天导出来的就是一个增量的数据了。

​ 设置循环周期,比如三天为一个周期。每三天循环一次,自动删除三天前的备份。

恢复:

​ 从第一个快照导入,然后按照顺序导入增量的快照即可。

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