备份和恢复AIX系统第1部分备份的时间、原因和方法.doc

备份和恢复 AIX 系统，第 1 部分: 备份的时间、原因和方法
级别： 中级
Anita Moore, UNIX 系统管理员, Magna Steyr NA
2007 年 8 月 02 日
本文将分析备份 AIX® 系统的一些原因、方法和工具。在业务和数据瞬息万变的今天，您的系统所面临的系统损坏和数据丢失的风险越来越大。要保护您公司的数据，您不仅需要制定可靠的备份策略、创建多个备份并在非现场存储数据，还需要具有已经过全面测试并证明有效的系统数据恢复计划。制定可靠的备份策略可减少公司的停机时间。
开始之前
本教程面向希望了解对 AIX® 系统进行备份的时间、原因和方式的系统管理员。本教程所涉及的主题包括：
· 进行系统备份的重要性
· 通过命令行和系统管理界面工具 (SMIT) 执行备份的可用方法
· 系统数据和用户数据之间的区别

关于本系列
第 1 部分将分析应在何时执行系统备份，同时说明各个备份级别以及如何制定您自己的备份策略，并帮助您选择适当的备份工具。
第 2 部分将在第 1 部分的基础上进行扩展，将向您演示如何恢复数据，以帮助您理解恢复过程，同时说明如何使用 restore 和 restorevg 命令。

关于本教程
当业务迅速扩张时，需要处理的数据量将大幅攀升，进而会增大业务所面临的数据丢失的风险。创建备份和恢复策略是一个极其费时的过程，但如果处理得当，它可以防止业务中出现数据丢失和不必要的停机时间，从而避免发生经济损失。
本系列教程分为两个部分，第 1 部分详细介绍了系统备份的重要性，以及如何为公司制定适当的备份策略。在本教程中，您将学习如何在 AIX 系统上使用命令行、系统管理界面工具 (SMIT) 和网络安装管理器 (NIM) 执行备份。
先决条件
为使用本教程，您需要具有下列工具：
· 您需要对 UNIX® 和 AIX 操作系统有基本的了解。
· AIX 5.3.0.0——您需要访问运行 AIX 5.3 的基于 UNIX 的计算机。
· SMIT (smitty)——确保所有备份工具都可用。
在本部分中，我们将分析备份和恢复 AIX 系统的术语和最佳实践。我将讨论系统数据和用户数据之间的区别，并介绍可用于对 AIX 系统执行备份和恢复的命令和界面。
备份的原因及时间
您希望确保能够从最糟的情况中恢复；因为即使是质量最好的硬盘也会出现故障。为说明定期备份的重要性，下面列出了三个原因：
1. 在系统损坏后恢复系统
2. 保留用户的工作
3. 将映像推送到新计算机上
作为系统管理员，您还需要确定应在何时对 AIX 系统执行备份。运行备份时，系统应处于最空闲的状态。
系统数据和用户数据
在确定要执行数据备份的时间时，您还需要确定要执行的备份类型。因此，在执行备份之前，您必须了解系统数据和用户数据之间的区别。系统数据用于构成操作系统及其各种扩展。此数据始终保存在系统文件系统中，例如 /root、/usr、/tmp 和 /var。用户数据是各个用户完成其特定任务所需的本地数据。此数据通常保存在 /home 文件系统或专门为用户数据创建的文件系统（例如 /local）中。用户程序和文本不应放在用于存放系统数据的文件系统中。
图 1 显示了 /root 文件系统树。此树状图显示了一个目录结构，其中 /root 文件系统位于顶部，其下面又分为目录和文件系统两个分支。其中，目录又分为 /bin、/dev、/etc 和 /lib 分支。而文件系统又分为 /usr、/tmp、/var 和 /home 分支。

图 1. /root 文件系统树

备份级别
备份分为完全备份和增量备份。完全备份又称为 0 级备份，指的是将硬盘上的所有文件都备份到所选媒体（例如磁带或 DVD）上的情况。增量备份又分为 9 个级别。在 AIX 系统上，应使用 backup 命令执行完全备份和增量备份。在使用 backup 命令向磁带写入数据时，您既可以使用命令行，也可以编写脚本。
下面介绍 1-9 级增量备份的工作方式。在运行 1 级备份时，只会将自上次 0 级备份（完全备份）以来发生更改的文件存档到所选媒体中。例如，如果您在 /cad 目录中工作并在星期日晚上运行了 0 级备份，则您在星期一晚上对 /cad 目录执行的 1 级备份将只包含您自上次完全备份以来所做的更改。
如果在 AIX 系统中使用以下命令，则会将 /cad 目录中的所有文件（0 级）备份到磁带上。其中，-0 表示级别，-f 标志表示您要备份到某个设备，而 /dev/rmt0 则表示要在其中备份 /cad 目录的磁带设备：
backup -0 -f /dev/rmt0 /cad

同理，2 级备份包含自最近一次 1 级备份以来发生更改的所有文件的副本，3 级备份则只包含自最近一次 2 级备份以来发生更改的文件的副本，依此类推。
下面是使用 AIX 系统的一个示例，其中您只将自上次对 /cad 目录执行 0 级备份以来发生更改的文件备份至磁带。在此命令中，-1 表示级别，-f 标志表示您要备份到某个设备，而 /dev/rmt0 则表示要在其中备份 /cad 目录的磁带设备：
backup -1 -f /dev/rmt0 /cad

选择备份策略
制定备份和恢复计划是系统管理中最重要的方面。系统管理员始终面临着一些可导致系统挂起的共同难题，例如停电、数据损坏和 root 用户错误。只有您才能确定最适于公司的备份策略。下面将介绍有助于您做出适当决策的一般准则和一些好的实践：
· 测试备份和恢复策略——无论您选择何种策略，都应始终对备份进行测试，只有这样才能在出现重大损失的情况下及时恢复不安全的数据，从而尽量缩短公司或用户的停机时间。
· 创建备份并经常进行检查——根据您公司的规模和网络上的数据量，应考虑在每个工作日使用增量备份，而在周末和每月的最后一天执行完全备份。在对系统进行主要升级或更新后，应始终对系统手动执行完全备份。如果要将数据备份到大型库中，则应执行定期检查以确保磁带可读，例如列出磁带的内容或尝试将一小部分文件恢复到系统中。
· 保留旧备份——您应始终制定可靠的磁带轮换计划。很多情况下，用户可能会在两到三个月后才发现某个文件已丢失或损坏。下面是一个轮换计划的示例：
o 每周一次；再循环所有备份，但星期五的备份除外。
o 每月一次；再循环自星期五以来的所有备份，但最后一个月的最后一个星期五的备份除外。
o 每季度一次；再循环所有月备份，但最后一个月的备份除外。无限期保留每个季度中最后一个月的备份。
· 备份计划——始终确保备份计划不中断用户操作，同时检查数据所在的文件系统的完整性。
· 创建备份日志——始终打印每个备份磁带上的数据日志并将它们存储在工作簿中。事实证明，此日志有助于恢复数据，您可以使用大多数文本编辑器进行打印或查看。
· 保留副本——请保留备份媒体的三个副本。您应在无火险的非现场环境中保留一个副本。
· 培训相应的人员——根据 IT 部门中的人数，在管理员之外至少还应该有两个人懂得备份和恢复过程。
选择适当的工具
根据公司的资源或已有的存储选择，您需要确定要使用的备份工具的类型。在本部分中，我们将分析可在 AIX 系统中使用的不同备份选择，例如命令和各种界面备选方案。
备份选择
如果要在新安装或升级之前执行系统备份，您需要使用磁带、CD 或 DVD。如果要备份系统以便在多个系统上重新安装，请使用 NIM（网络安装管理器）服务器通过网络执行系统备份。在某些情况下，您可能只希望对单个文件系统（例如用户的 home 目录）执行备份，此时请使用 tar 或 backup 命令进行录制。请记住，在选择适合您的备份工具时，应考虑在不久的将来可能需要采用的数据恢复方式。
备份工具：界面备选方案
AIX 操作系统提供了多种备份工具。无论您要对单个文件、特定的卷组还是整个系统执行备份，AIX 都可以成功运行它们。您可以使用下列工具和方法之一执行备份和恢复：
· SMIT (smitty)：通过 SMIT，您可以通过在菜单中导航来执行系统管理任务，而无需知道完成每项任务所需要执行的实际命令。如果要使用 GUI 界面，请在命令行中键入“smit”。您也可以键入“smitty”，它会打开一个具有相同选项的 GUI 界面。
· 命令行：如果已知要运行的备份类型，您可以在 AIX 中打开一个终端窗口，然后在提示后键入相应的命令。请记住，UNIX 区分大小写，因此您的命令必须准确无误。
· 基于 Web 的 System Manager：此工具允许系统管理员直接执行各项任务，而无需知道 UNIX 命令或编辑系统文件。借助向导和联机帮助，用户也可以使用此工具获取有关其工作站的基本管理信息和状态信息。
命令
无论您使用基于 Web 的 System Manager、SMIT 还是命令行，AIX 都使用下列命令创建备份。
· mksysb——此命令只备份 rootvg。当您启动 smit 并选择 mksysb 选项时，将用到此命令。此命令还提供了一些标志，可用于获取特定的结果（详见手册页的参考资料）。
· backup——在使用特定的标志（例如 I 标志）时，此命令将按 i-node 将特定的文件或文件系统复制到所选媒体中（详见参考资料）。
· tar——此命令允许您在所选媒体（通常是磁带和网络上的共享目录）中创建、查看或检索存档的数据（详见参考资料）。
· rdump——此命令的主要功能是允许管理员将文件系统文件备份到远程服务器、和该计算机连接的机器中的硬盘或者其他媒体。您可以在远程计算机上使用 rdump 来检索您的数据。此外，要访问远程计算机，您还需要编辑 .rhosts 文件并在远程位置中添加该计算机的原始主机名。
· savevg——此命令可备份属于特定卷组的数据（详见参考资料）。
· alt_disk_install——此命令允许克隆系统并将操作系统更新到下一个可用版本和技术级别。在升级不能正常工作的情况下，您可以使用 bootlist 返回原始操作系统级别（详见参考资料）。
· multibos——此命令允许 root 用户在根文件系统中创建两个版本的操作系统，并将它们保存为可启动副本。此选项只适用于 AIX 5.3.tl3 和更高版本。应用此选项后，管理员可以在其中一个可启动映像上执行所需的任务，而用户可同时访问另一个可启动映像（详见参考资料）。
文件系统 /、/usr、/var、/opt、/home 和启动逻辑卷必须以私有方式存在于 BOS 的每个实例中。对于 rootvg 中的所有其他数据，管理员既可以共享它们，也可以将它们设置为私有。作为一般规则，共享数据应仅限于所含数据不受升级或修改私有数据影响的文件系统和逻辑卷。在更新未运行的 BOS 实例时，最好先用多个基本操作系统的最新版本更新正在运行的 BOS 实例，该版本包含在 bos.rte.bosinst 文件集中。
使用备份
在本部分中，我们将研究如何使用本教程中介绍的几个工具和命令来执行系统备份。您将学习如何使用 SMIT 中的 mksysb 选项执行备份，如何使用 NIM 创建 mksysb 以创建要推向网络的可启动映像以及如何使用命令行。如果仅要运行极少的备份，可以使用命令行；例如，当需要对一个文件系统和整个卷组执行备份时，便可以使用命令行。
使用 mksysb 备份系统
假设您是一位中型企业的系统管理员，您刚刚了解到公司已赢得一个重大项目，需要新增 40 个 CAD 设计师和工作站，并且新客户要求您将 CAD 软件升级到下一个版本级别。
在升级现有的 CAD 软件之前，您的第一项工作是对现有系统执行备份，而第一步便是登录到要备份的计算机，打开一个终端窗口，键入 smitty mksysb，然后按 Enter 键。
SMIT 的 TUI 界面将打开 Back Up the System 屏幕（图 2）。在此屏幕中，您需要键入或选择相关字段的值，如下所述。

图 2. SMIT 的 TUI 界面

1. Backup device or file——根据您在紧急会议中收到的新信息，您需要先将 AIX 系统备份至磁带，然后再升级 CAD 软件。备份至磁带是最常见也是最省时的系统备份方法。请按 F4 或 Esc+4 键获取设备的列表，选择 /dev/rmt0 选项，然后按 Enter 键。请记住，计算机不同，设备说明也可能不同。
2. Create map files——此计算机是从中克隆 40 个新工作站的工作站。选择 Yes 创建映射文件。
3. Exclude files——由于您要对整个系统（位于 rootvg 上）执行备份，因此不需要排除任何文件，请将缺省设置保留为 No。
4. List files as they are backed up——此选项允许您查看要备份的所有文件。请将此选项设置为 No，因为它会降低备份过程的速度。
5. Verify readability if tape device——由于您要将系统备份到磁带上，因此需要选择 Yes，以便可以对磁带进行检查，确保磁带能够被读取。
6. Expand /tmp if needed——有时，创建的临时文件可能会填满文件系统，因此您可能需要对 /tmp 目录进行扩展。您不会希望备份因 /tmp 目录不够大而失败。
7. Generate new /image.data file——缺省设置为 Yes。在运行备份时，系统将创建 image.data 文件。请将此字段设置保留为缺省设置。
8. Disable software packing of backup——缺省设置为 Yes；在备份系统时，请保留该设置。
9. Backup extended attributes——缺省设置为 Yes。此选项将备份 rootvg 中所有扩展的属性。
10. Number of blocks to write in a single output——此选项允许您指定要在备份媒体上写入的块数。请将此选项保留为空白，以便让系统选择该块数。
现在，您已填写完主要的字段，接下来，请按 Enter 键开始备份过程。当屏幕显示成功时，说明已完成系统备份。注意：根据磁带和系统文件的大小，系统可能提示您更换磁带。下面的图 3 显示了一个关于要如何备份系统的完整示例。

图 3. 使用 SMIT 的 mksysb 的完整示例

作为系统管理员，您已完成了第一项工作——系统备份。下一个任务是升级 CAD 软件、创建 mksysb 并将该映像推送至要分发给用户的 40 个新工作站。
使用 NIM 备份系统
作为管理员，您决定要向刚刚添加的 40 个新工作站提供映像，最快的方式是使用 NIM 服务器。NIM 服务器之所以是此情况下的最佳选择，是因为在网络上，它一次可以将一个映像至少推送至 15 台计算机。您仍需要创建更新后的系统的 mksysb，但此时需要通过 NIM 过程创建。
第一步是登录到 NIM 服务器，打开一个终端窗口，键入 smitty nim，然后按 Enter 键。

图 4. 选择 Perform NIM Administration Tasks 选项

在下一屏幕上（如图 5 所示），请选择 Manage Resources，然后按 Enter 键。

图 5. 选择 Manage Resource 选项

在接下来的屏幕上，请选择 Define a Resource 选项，然后按 Enter 键（参见图 6）。

图 6. 选择 Define a Resource 选项

从选择列表中选择 mksysb，然后按 Enter 键（参见图 7）。

图 7. 选择 Resource Type 选项

在对 Resource Type 选择 mksysb 选项后，您应看到如图 8 所示的下一屏幕。

图 8. 填写 Define a Resource 选项

现在，您需要在空格处填入适当的值，以便创建您的资源。在此屏幕中，请键入或选择每个字段的值。
1. Resource name——作为管理员，您应选择一个描述备份的名称并使之易于识别，然后为您的 mksysb 资源键入所选名称。在下面的图 9 中，所选名称为 backup_0107。
2. Resource type——选择的资源类型是 mksysb。这是完成您的项目的最佳资源。通过创建 mksysb，您可以通过网络将可启动映像推送至所有计算机。
3. Server of resource——这是选择 NIM 服务器名称的位置。按 F4 或 Esc 4 可获得可用服务器的列表或选择主服务器。NIM 服务器是您在创建映像时要使用的服务器。
4. Location of resource——作为管理员，您应决定存储资源的位置。在图 9 中，您的资源将保存在当前 NIM 服务器上。由于 NIM 服务器不是生产工作站，因此应将资源保存在该服务上。
5. Create system backup image——这是指示系统是否要创建备份映像的位置。在此情况下，您需要选择 Yes 选项。
6. NIM client to backup——此字段是您选择要为其创建映像的计算机的位置。您需要按 F4 或 Esc 4，以列出要从中获取映像的可用计算机。在本示例中，请从列表中选择 rsx991a4，因为它是您备份和创建 mksysb 所在的工作站。
7. Preview only——如果您只想预览备份过程，而并不实际运行备份，则应选择此字段。请将缺省设置保留为 No。
8. Ignore space requirements——此字段设置为 No（缺省设置），我们建议您保留此缺省设置。
9. Expand /tmp if needed——有时，临时文件可能会填满文件系统，因此您可能需要对 /tmp 目录进行扩展。您不会希望备份因 /tmp 目录不够大而失败。
10. Create map files——此计算机将是从中克隆 40 个新工作站的工作站。请选择 Yes 以创建映射文件。
11. Backup extended attributes——此字段设置为 Yes（缺省设置）。这会备份 rootvg 中所有扩展的属性。由于此备份是升级后的主要备份，因此需要保留并备份系统上所有扩展的属性。
12. Number of blocks to write in a single output——此选项允许您指定要在备份媒体上写入的块数。请将此选项保留为空白，以便让系统选择该块数。
13. Exclude files——您可以排除某些您不想备份或不需要备份的文件。在要备份特定的文件系统而不需要备份某些文件时，通常使用此字段。在像本示例一样对 rootvg 执行完全系统备份时，请保留缺省设置 No。
在填写完这些字段后，请按 Enter 键开始备份过程。当屏幕显示成功时，请按 Ok，这样便完成了系统备份。
图 9 演示了在 NIM 服务器上创建备份后所填好的屏幕。

图 9. 填好的资源定义字段

现在，您已完成对更新的计算机的完全备份并将映像存储在 NIM 服务器上。在将 40 个新工作站连接到网络中后，便可以开始通过网络将映像推送至这些计算机。
使用 alt_disk_install 备份系统
作为管理员，您可能希望使用 alt_disk_install 选项快速克隆工作站，以便在决定将其用作生产工作站之前对其进行测试。在启动下面的命令之前，请确保您已将另一个硬盘置于要克隆的计算机中。
第一步是登录到要克隆的工作站，打开一个终端窗口，键入 smitty alt_clone，然后按 Enter 键。
在键入 smitty alt_clone 命令后，您应看到 Clone the rootvg to an Alternate Disk 屏幕，如图 10 所示。

图 10. 填好的资源定义字段

现在，您需要在空格中填入适当的值，以克隆您的磁盘。图 10 显示了已填好的克隆备选磁盘的示例。其中，所有需要更改的字段都已填好。这里只有两个要填写的主要字段，如下所述：
1. Target Disk(s) to install——在此字段中，按 F4 或 ESC+4 键可从列表中选择或选择 hdisk1。这是已连接到您的计算机的二级硬盘（即要克隆到的磁盘）。
2. Set the boot list to boot from this disk on the next reboot——您需要确保将此字段设置为 No，以便该计算机在重新启动时使用刚刚克隆的硬盘。您需要拆下此硬盘并将其放回原始计算机中。
在填写完这些字段后，请按 Enter 键开始备份过程。当屏幕显示成功时，请按“Ok”，这样便完成了系统备份。
现在，alt_disk_install 和新克隆的磁盘已创建完毕，接下来您可以安全地拆下该磁盘并将其放回原始工作站。如果您有一到两个系统因损坏或数据丢失而需要克隆时，alt_disk_install 选项将是一个极佳的工具。
使用命令行备份系统
作为管理员，有时您只需或只想对某个文件夹或文件系统执行备份，而不是备份整个卷组。此时，您可以使用在本教程前面学到的某些命令完成此任务。
您已完成了升级 CAD 软件并为 40 台新计算机创建映像的项目任务。如果您不需要对 rootvg 执行备份，而只需要对 CAD 软件所在的文件系统进行备份，请使用 tar 命令，以便用磁带仅对该文件系统执行备份和恢复，如下所示：
tar -cvf /dev/rmt0 /cad

上面的 tar 命令（c 标志）将在 /dev/rmt0 磁带设备的开头创建新存档（f 标志），并在备份期间列出每个文件（v 标志）。
总结
总结
在本教程中，您学习了为什么应执行系统备份，何时执行系统备份以及如何选择备份策略。现在，您已知道备份数据的主要原因，即保留用户的工作，在数据损坏后恢复数据以及为工作站创建映像。通过讨论系统数据和用户数据之间的区别，您可以更好地理解 AIX 系统及其与每种数据的关系。此外，您还学习了在创建备份策略时应考虑的各种因素，包括制定轮换计划、经常测试备份、保留旧备份以及培训适当的人员学习数据的备份和恢复过程，以便在您不在时及时处理突发事件。在 AIX 操作系统中，您可以使用无数的选项和备份工具，包括 smitty、NIM 和命令行。
在本系列的第 2 部分中，我们将讨论：
· 恢复和使用 restorevg 命令
· 如何从磁带恢复 AIX 系统
· 如何克隆磁盘并使用 alt_disk_install 命令进行恢复
· 如何使用 NIM 服务器在网络上推送映像
参考资料
学习
· 您可以参阅本文在 developerWorks 全球站点上的 英文原文
· 本系列中的第2部分：了解本系列教程中的其它内容。
· AIX 5L 服务策略和最佳实践：此文档介绍了使用 AIX 5L™ 操作系统的系统管理员所采取的不同策略和最佳实践。
· Guidelines for an effective backup strategy：请阅读此文档（来自 RM.com）了解有效的备份策略。
· mksysb 命令：从 AIX 5L 5.1 版命令参考资料 中获得有关此命令的使用说明。
· 从 AIX 5L 5.1 版命令参考资料 中获得有关下列命令的使用说明：
o rdump 命令
o backup 命令

· How to install AIX 5L（developerWorks，2005 年 8 月）：此文章包含下列内容：使用 NIM 安装客户机、将系统备份至磁带、使用可选磁盘安装克隆 rootvg 以及在 mksysb 之后克隆系统。
· SMIT 入门（developerWorks，2006 年 9 月）：此文章介绍了系统管理界面工具 (SMIT)，它是一种交互式应用程序，可简化 AIX 系统管理的几乎所有方面。
· IBM System p™ and AIX 信息中心：访问此中心可获得最新信息。
· 请查看下列 IBM 红皮书：
o Advanced POWER Virtualization on IBM System p5
o Partitioning Implementations for IBM eServer™ p5 Servers

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关于作者
Anita Moore 在 2005 年 6 月毕业于菲尼克斯大学，并获得了计算机信息系统专业硕士学位。她目前在密歇根州的 Magna Steyr NA 担任 UNIX 系统管理员。