linux下rsync和tar增量备份梳理

前面总结过一篇全量备份/增量备份/差异备份说明，下面介绍下linux下rsync和tar两种增量备份的操作记录：

1）rsync备份
rsync由于本身的特性，在第一次rsync备份后，以后每次都只是传内容有改变的部分，而不是全部传。所以，rsync在做镜像方面是很不错的，只传增量，节省带宽、时间。
常规本地rsync备份命令可以是：
# rsync -az --delete SRC DST
其中：
-z 压缩
-a 简单理解就是保持一致性
--delete 严格保证DST内容与SRC一致，即DST中SRC没有的文件会被删除掉   （--delete-before表示在进行同步之前，先将目标目录全部删除，然后再进行同步操作）

实例如下：
[root@linux-node3 mnt]# mkdir test
[root@linux-node3 mnt]# cd test/
[root@linux-node3 mnt]# ls
test
[root@linux-node3 test]# echo "a1" > a1.txt
[root@linux-node3 test]# echo "a2" > a2.txt
[root@linux-node3 test]# echo "a3" > a3.txt
[root@linux-node3 test]# ls
a1.txt  a2.txt  a3.txt  aaa

现在使用rsync进行增量备份
[root@linux-node3 mnt]# rsync -az --delete test /opt/
[root@linux-node3 mnt]# ls /opt/
test
[root@linux-node3 mnt]# ls /opt/
test  wang
[root@linux-node3 mnt]# rsync -az --delete test /opt/
[root@linux-node3 mnt]# ls /opt/
test  wang
[root@linux-node3 mnt]# ls /opt/test/
a1.txt  a2.txt  a3.txt  a4  aaa

注意：
--delete参数要放在源目录和目标目录前，并且两个目录结构一定要一致！不能使用./*。
如果目录结构不一致，则不会删除目标目录中的目录。如上，/opt/wang目录由于目录结构不一致，故它是多余的但不删除。

现在进行增量备份，rsync在第一次同步后，后面就只同步内容有改变的部分

温馨提示：
rsync使用--delete参数，在做增量方式的全备份可以说是最佳选择。但这样只有一个副本，也就是说如果你想查以前某个时间段的数据，是没法查到的。

2）tar打包备份
tar的备份就是把文件打包起来，保存到其他地方，可以满足查档要求，也即上面说到的。
再配合crontab，就可以实现定时增量备份

下面说说tar的三种增量备份方式：
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a）第一种方式：tar -g snapshot方法
利用tar -g参数，在第一次备份时候生成时间戳文件，里面包含指定备份目录下的所有文件的一个时间戳，下次增量备份，tar会利用时间戳文件去比较，只有那些内容在这段时间有修改的文件，才会被打包。

实例说明：
[root@linux-node3 mnt]# ls
[root@linux-node3 mnt]# mkdir test
[root@linux-node3 mnt]# echo "123" > test/test1
[root@linux-node3 mnt]# echo "123123" > test/test2
[root@linux-node3 mnt]# mkdir test/aaa
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  test1  test2

先执行完整备份
[root@linux-node3 mnt]# tar -g snapshot -zcf backup_full.tar.gz test
[root@linux-node3 mnt]# ls
aaa  backup_full.tar.gz  snapshot  test
[root@linux-node3 mnt]# cat snapshot
GNU tar-1.23-2
1490172505723210801014901724572030064696476940641test/aaa014901724572030064696476940639testDaaaYtest1Ytest2

接下来进行差异和增量备份操作：
增加数据
[root@linux-node3 mnt]# echo "aaaaa" >> test/test1
[root@linux-node3 mnt]# echo "aaaaa11111" >> test/test3
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  test1  test2  test3

执行第一次的增量备份 (注意tarball档名)
[root@linux-node3 mnt]# tar -g snapshot -zcf backup_incremental_1.tar.gz test
[root@linux-node3 mnt]# ls
aaa  backup_full.tar.gz  backup_incremental_1.tar.gz  snapshot  test
[root@linux-node3 mnt]# cat snapshot
GNU tar-1.23-2
1490172606339019504014901724572030064696476940641test/aaa014901725622320064796476940639testDaaaYtest1Ntest2Ytest3

再增加差异数据
[root@linux-node3 mnt]# echo "77777" > test/test1
[root@linux-node3 mnt]# echo "6666" >> test/test2
[root@linux-node3 mnt]# touch test/aaaa
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  aaaa  test1  test2  test3

执行第二次的增量备份
[root@linux-node3 mnt]# tar -g snapshot -zcf backup_incremental_2.tar.gz test
[root@linux-node3 mnt]# ls
aaa  backup_full.tar.gz  backup_incremental_2.tar.gz  backup_incremental_1.tar.gz  snapshot  test
[root@linux-node3 mnt]# cat snapshot
GNU tar-1.23-2
149017272274896944014901724572030064696476940641test/aaa014901726931200065246476940639testDaaaYaaaaYtest1Ytest2Ntest3

现在进行测试，删除测试数据test
[root@linux-node3 mnt]# rm -rf test/
[root@linux-node3 mnt]# ls
aaa  backup_full.tar.gz  backup_incremental_2.tar.gz  backup_incremental_1.tar.gz  snapshot

开始进行数据还原
恢复第一次全备份的数据
[root@linux-node3 mnt]# tar zxf backup_full.tar.gz
[root@linux-node3 mnt]# ls
aaa  backup_full.tar.gz  backup_incremental_2.tar.gz  backup_incremental_1.tar.gz  snapshot  test
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  test1  test2
[root@linux-node3 mnt]# cat test/test1
123

恢复第一次增量备份的数据
[root@linux-node3 mnt]# tar zxf backup_incremental_1.tar.gz
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  test1  test2  test3
[root@linux-node3 mnt]# cat test/test1
123
aaaaa
[root@linux-node3 mnt]# cat test/test3
aaaaa11111

恢复第二次增量备份的数据
[root@linux-node3 mnt]# tar zxf backup_incremental_2.tar.gz
[root@linux-node3 mnt]# ls test/
aaa  aaaa  test1  test2  test3
[root@linux-node3 mnt]# cat test/test1
77777
[root@linux-node3 mnt]# cat test/test2
123123
6666

最后可以结合crontab实现定时增量备份
第一次手动进行全备份，生成snapshot时间戳文件，后面写增量备份脚本
[root@linux-node3 ~]# vim  backup_incremental.sh
#!/bin/bash
DATE=`date +%Y%m%d%H%M%S`
/bin/tar -g /mnt/snapshot -zcf /mnt/backup_incremental_$DATE.tar.gz /mnt/test

进行定时增量备份操作
[root@linux-node3 ~]# crontab -e
#每小时进行一次增量备份
0 * * * * /bin/bash -x /root/backup_incremental.sh > /dev/null 2>&1

从上面可以看出：
snapshot作为时间戳文件，它记录备份目录里面每个文件的一个当前修改时间，只要下次备份时候，再利用-g ~/snapshot指定上次生成的时间戳文件就可以实现增量备份！

可能出现下面两种问题：
-->  snapshot时间戳文件是每次增量备份完成时候更新的，如果在两次备份间隔间，由于io问题，上次备份没完成，第二次增量备份就开始的话，
就有可能出现，第二次增量备份并不是一个备份间隔有修改过的文件，而是两次；如果IO问题一直存在，就会一直累积备份，最后系统超负载，性能变得极差

--> 上次备份失败（意外终止）
这样的情况，要看是在什么时候终止，因为tar命令在增量备份时候会先扫一遍文件，比较修改时间，因此，有可能备份进程意外终止后，导致时间戳文件清空，下次增量备份就变成全备了，严重影响备份策略！

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b）第二种方式：tar -g tarinfo增量备份方法
只需要指定-g参数，tarinfo文件则是用来记录备份的一些信息

1）创建备份测试目录wang
[root@zabbix-server opt]# pwd
/opt
[root@zabbix-server opt]# echo "1111" > wang/1.txt
[root@zabbix-server opt]# echo "2222" > wang/2.txt
[root@zabbix-server opt]# echo "3333" > wang/3.txtwang
[root@zabbix-server opt]# ls wang/
1.txt  2.txt  3.txt  

2）进行完整备份
[root@zabbix-server opt]# tar -g tarinfo -czf backup-full.tar.gz wang/
[root@zabbix-server opt]# ls
backup-full.tar.gz  tarinfo  wang

3）新增文件
[root@zabbix-server opt]# echo "4444" > wang/4.txt
[root@zabbix-server opt]# echo "12121" >> wang/1.txt

4）进行增量备份
[root@zabbix-server opt]# tar -g tarinfo -czf backup-incre1.tar.gz wang/
[root@zabbix-server opt]# ls
backup-full.tar.gz  backup-incre1.tar.gz  tarinfo  wang
[root@zabbix-server opt]# cat tarinfo
GNU tar-1.23-2
1508989798794775692015089897819623314720538519682wangY1.txtN2.txtN3.txtY4.txt

5）删除wang目录，进行恢复（先全量恢复，再增量恢复）
[root@zabbix-server opt]# rm -rf wang
[root@zabbix-server opt]# ls
backup-full.tar.gz  backup-incre1.tar.gz  tarinfo
[root@zabbix-server opt]# tar -zvxf backup-full.tar.gz
wang/
wang/1.txt
wang/2.txt
wang/3.txt
[root@zabbix-server opt]# ls wang/
1.txt  2.txt  3.txt
[root@zabbix-server opt]# cat wang/1.txt
1111
[root@zabbix-server opt]# tar -zvxf backup-incre1.tar.gz
wang/
wang/1.txt
wang/4.txt
[root@zabbix-server opt]# ls wang/
1.txt  2.txt  3.txt  4.txt
[root@zabbix-server opt]# cat wang/1.txt
1111
12121

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c）第三种方式：
还是觉得tar -g snapshot最大的问题就是不可控，而且稳定性较差，出现备份重叠时候很难处理好。
因此，可以利用find+tar来做增量备份的想法。利用find命令找出最近修改的文件名列表，然后再利用tar打包

实例如下：
[root@linux-node3 ~]# ls /mnt/
test
[root@linux-node3 ~]# ls /mnt/test/
aaa  aaaa  test1  test2  test3

备份/mnt/test目录下30分钟以内修改的文件
先使用find命令列出最近有修改的文件名列表，保存到文件
[root@linux-node3 ~]# find /mnt/test -mmin -30 -type f >> /mnt/listfile
[root@linux-node3 ~]# ls /mnt/
listfile  test
[root@linux-node3 ~]# cat /mnt/listfile
/mnt/test/test2
/mnt/test/aaaa
/mnt/test/test1

然后使用tar命令对文件列表列出的文件名进行打包备份
[root@linux-node3 ~]# tar -zcf test.tgz -T /mnt/listfile
tar: Removing leading `/' from member names
[root@linux-node3 ~]# ls /mnt
listfile        test.tgz            test

同理备份/mnt/test目录下1天之内修改的数据
[root@linux-node3 ~]# find /mnt/test  -mtime -1 -type f >> /mnt/listfile2
[root@linux-node3 ~]# tar -zcf test2.tgz -T /mnt/listfile2

这样恢复的时候，需要恢复到哪个阶段的数据，就利用这个阶段备份的打包文件进行恢复即可！

这种方式来做增量备份，即使某个时间段机器性能很差，备份重叠，也不会影响到各自的备份进程。
此外，find命令生成的文件list，还可以方便以后查档，直接对list搜索指定文件，不用去tar查看。