許宏年，孫洪波，孫 琰

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

0 引言

隨著高校信息化的普及與發(fā)展，越來越多的部門都開始重視網(wǎng)站的建設(shè)。對于這些部門的維護管理人員來說，他們工作的重心除了正常的維護以外，同時信息安全與存儲技術(shù)也越來越引起各部門人員的注意，一個良好的備份系統(tǒng)存儲方案是一個部門網(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，也沒有日志，出錯不方便查找，管理起來也相對麻煩。

基于此，本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于Linux的開源備份系統(tǒng)Bacula，該系統(tǒng)有如下特點：

（1）確保文件的屬性被完善保存和恢復(fù)，因為每一臺計算機都安裝有一個客戶端；

（2）Bacula是一個開源軟件，速度快，安裝配置相對簡單；

（3）模塊化的設(shè)計使Bacula有很強的擴展性；

（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；

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

（6）高級功能。備份數(shù)據(jù)至CD／DVD介質(zhì)及磁帶機，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，核心由3個模塊組成。Director模塊（Bacula－dir.conf）：用于指揮整個系統(tǒng)運行，包括job FileSet schedule等模塊配置工作，同時調(diào)用另外2個模塊工作。另一個是Storage Daemon模塊（Bacula－sd.conf）：存儲端，負責把網(wǎng)絡(luò)中傳來的數(shù)據(jù)備份到指定的地方，恢復(fù)的時候負責把數(shù)據(jù)傳出去。最后一個是File Daemon模塊（Bacula－fd.conf）：備份時把文件傳出，恢復(fù)時接受數(shù)據(jù)并恢復(fù)。

通過理論分析可知，可以把任意N臺客戶機的資料，備份到任意N臺存儲的機器上。同時在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，什么備份有錯誤了）會集中到指定的地方，讓管理工作更簡單一點。同時要考慮的是，單機備份比較容易，網(wǎng)絡(luò)備份就需要考慮各個Linux主機的時間差異。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)的實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)環(huán)境

系統(tǒng)平臺：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)器兼存儲服務(wù)器，主機為client，IP是192.172.1.2，為需要備份的主機。

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，首先要明白Job的概念。Job是一個模塊化的設(shè)計，要注意一個任務(wù)（Job）在執(zhí)行過程中，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在Job配置文件中呢，因為如果這么多的參數(shù)全部寫在Job里，那么就會導(dǎo)致Job的參數(shù)設(shè)計非常復(fù)雜，查找問題的時候也不方便，解決這種問題的辦法就是模塊化的設(shè)計，會使設(shè)計和運行都更快一些。

下面簡單用一句話說明一下一個Job的執(zhí)行過程：在建立一個備份任務(wù)（job）時，首先需要選擇一臺備份的計算機（Client），確定需要備份的文件（FileSet）及備份時間周期和備份類型（Schedule），最后選擇備份到哪里（Storage），通過對這樣類似的十幾個設(shè)置值進行設(shè)置，就完成了一個備份任務(wù)（job）。

圖2 一個完整JOB的關(guān)系圖

下面開始在Bacula－dir.conf設(shè)計一個完整的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)存儲的位置（Storage）backupdb，作業(yè)的運行計劃（Schedule）為backupdb，在這里設(shè)置的所有配置名字，都會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路徑，每個FileSet可以有多個Include；Options定義了一個Include的選項，包括從中過濾哪些文件、壓縮、簽名等。

Client為每一臺機器定義一個Client資源。通常Client需要設(shè)定一個Name；Address是計算機的IP地址；Password是設(shè)定與Director建立鏈接時使用的密碼；File Retention設(shè)定了文件信息在數(shù)據(jù)庫的保存時間，如果AutoPrune為yes，bacula會自動清理數(shù)據(jù)，但要注意的是并不會刪除備份數(shù)據(jù)；Job Retention定義了作業(yè)信息在數(shù)據(jù)庫保留的時間。

Schedule資源定義了Job的運行計劃，特別注意如果Job里沒有引用Schedule，那么只能手動運行。每個Schedule可以有多個運行計劃，每個運行計劃都包括Level、Date－time－specification等，其中時間的配置比較復(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bacula的fd進程

＃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：

可以看到有一個大小10M的文件，證明備份成功！

3 結(jié)語

本文設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于Linux的開源軟件Bacula備份系統(tǒng)，通過對服務(wù)器和客戶端的配置，實現(xiàn)了對遠程機器的備份和恢復(fù)工作。該系統(tǒng)同時也支持在Windows系統(tǒng)下使用，可直接架構(gòu)于服務(wù)器上，為部門的數(shù)據(jù)安全提供了一個完整的備份方案。

[1]孫東奇，王秀梅.用Rsync實現(xiàn)Linux文件系統(tǒng)備份[J].教育信息化，2006，2：35－36.

[2]于勇雷，李濤，趙奎等.一種基于Linux的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用研究，2005（11）：166－168.

[3]張興發(fā)，蔣朝根.分布式Linux下數(shù)據(jù)庫文件自動備份與恢復(fù)[J].計算機時代，2006（1）：16－17.