葉愛兵， 張 明， 沈維幸

（上海海事大學信息化辦公室，上海 201306）

0 引 言

高校信息化建設日漸深入，應用系統(tǒng)逐步豐富．隨著時間的推移，各個時期的應用系統(tǒng)和數(shù)據積累也日顯龐大和復雜，應用系統(tǒng)的可用性和數(shù)據的安全性一直是信息化管理部門的重要工作之一．在信息系統(tǒng)建設之初，建設費用允許的前提下，各高校一般都考慮了商業(yè)化的應用備份、數(shù)據備份乃至遠程容災方案．然其最大的弊端除了購買費用極為高昂之外，其維護成本過高，部署復雜度大，可維護性和可擴展性差，必須依靠商業(yè)軟件廠家，從而產生更多支出．而在沒有購買商業(yè)備份軟件的情況下，絕大部分維護人員往往使用tar、dump、rsync等工具軟件備份數(shù)據和應用程序，不足在于無控制中心、無日志、不易查找，難于管理和回溯［1］，更不必說完全通過手工冷拷貝的情況．因此，引入開源備份軟件，對高校紛繁的應用系統(tǒng)而言，成本低，可控、可查、可管理、性能優(yōu)、支持跨平臺等優(yōu)點，Bacula無疑是最具說服力的，尤其對于磁帶備份（或虛擬帶庫）和D2D備份，乃至遠程容災，它都能提供功能強大的備份恢復解決方案．

1 Bacula特點、體系結構和安裝步驟

作為開源的跨平臺備份工具（支持Windows／Linux／Unix和類Unix等各類操作系統(tǒng)），Bacula支持企業(yè)級的C／S（Client／Server，客戶服務器模式）備份恢復方案，即系統(tǒng)管理人員可通過其完成基本的數(shù)據和應用備份、恢復及完整性驗證工作；在當前各高校擁有較大存儲設備（如磁帶、虛擬帶庫、磁盤陣列等）的同時，Bacula可通過其具備的介質管理功能，非常簡單地實現(xiàn)服務器數(shù)據自動保存到一個或多個已掛載介質上去．盡管商業(yè)軟件如（Veritas、CommVault、Legato等）也能完成將數(shù)據自動從服務器到存儲設備的備份，但代價昂貴．在關鍵功能的擴展上，Bacula的開源特性，可以通過修改源代碼而實現(xiàn)特殊功能，此一點是上述商業(yè)軟件無法比擬的．此外，Bacula提供的高級存儲管理功能，使得維護人員非常容易地發(fā)現(xiàn)并恢復丟失或損壞的數(shù)據［3］．

1．1 Bacula功能特點［3］［5］

支持多種備份方式：全備、增量備份、差異備份；相應地，也支持多種恢復方式：恢復某個目錄、文件到指定位置；恢復所有數(shù)據到指定位置；保存所恢復文件或目錄的權限、屬性等；從某個時間點的備份恢復到指定位置．所有的恢復，都會自動恢復數(shù)據的原始結構．

支持各類文件系統(tǒng)下的備份與恢復，只要涵蓋：Linux／Unix各類文件系統(tǒng)，光驅文件格式、NTFS等；支持各類硬件介質（磁盤陣列、磁帶、光盤等）；支持各類操作系統(tǒng)（Linux、Unix或類Unix、Mac、Windows系列等）

支持正則表達式方式匹配備份文件、定時備份、靈活的終端命令控制等；支持壓縮備份，可節(jié)約備份空間；在安全上，支持Sha1和MD5簽名校驗方式；提供報表自動繪制功能，能自動生成備份報表和恢復報表，方便管理．

1．2 體系結構［4］

Bacula是一個強大、靈活的、開源的備份程序（官網：http：／／www．bacula．org）

Bacula由五部分組成，它們分別是：

Director：該系統(tǒng)最負責的部分，記錄所有備份的客戶端和文件，這一后臺服務程序可以與客戶端和存儲設備進行通信；

Client／File后臺服務程序：運行在每一臺電腦上，并得到Director的支持（其他備份解決方案中稱類似的程序叫Agent）；

Storage后臺服務程序：與備份設備之間通信，包括磁帶和磁盤；

Console：與Director通信的主要接口．

一個FileSet確定一組備份文件．一個Job確定與單一的FileSet相關的信息，包括備份的類型（增量或完整等）、何時備份以及使用何種存儲設備．（備份和恢復工作可以自動或手動進行）

實際上，Bacula并非必須將以上五個組成部分分別放在不同的服務器上，它們之間的某些部分是可以按需合并的，常見的部署結構可以如下：

（1）Director與SD（Storage Daemon，存儲守護進程）以及Console在一臺機器上，而客戶端FD（File Daemon，文件守護進程）（可以有一臺或多臺）在其他機器上；

（2）Director與Console在一臺機器上，SD在另一臺機器上，客戶端FD另外；

（3）Director與FD、SD以及Console都在一臺機器上，即服務器自己備份自己，數(shù)據保存在本機上．

1．3 安裝步驟

許宏年等在［1］中有基于LinuxAs4的Bacula服務器和客戶端詳細安裝步驟，并實現(xiàn)了一個簡單的C／S模式完全備份實現(xiàn)；［7］非常簡略地描述了以CentOS4．4做客戶端，Windows做服務器端的安裝步驟；［3］有詳細的基于各類平臺的官方安裝步驟說明．下面僅交代配置文件說明、數(shù)據設置及啟動服務等相關事項：

配置文件說明（幾個配置文件，基本不需要修改就能適合我們的環(huán)境）

（1）／usr／local／etc／bacula－fd．conf（放于想要備份的每一臺機器上，只要在這個文件中指定的Directors才能與File后臺服務器進行通信）

（2）／usr／local／etc／bacula－sd．conf（備份服務器上的Storage后臺服務，這個配置文件在默認情況下就可以工作，除非我們要指定額外的存儲設備）

（3）備份服務器上的Director（Director的配置在所有后臺服務器中是最大的．每一個Client、Job、FileSet和Storage設備資源都在此文件中定義）

數(shù)據庫設置，以MySQL為例進行設置（亦可以選擇其他數(shù)據庫）：

以非根用戶的身份運行Bacula，因File后臺服務需要root權限（其他不需要），因此需要創(chuàng)建一個用戶和用戶組，先使用vipw命令創(chuàng)建用戶（假定用戶ID和用戶組ID均為1002），可在／etc／group中加入以下代碼：bacula：＊：1002；bacula用戶的主目錄為／var／db／bacula（bacula數(shù)據庫的默認位置）

使用Bacula控制臺：

其中：status all命令可以快捷地用來驗證所有組件是否啟動運行；label命令為磁盤指定卷標；而run命令可以運行這一工作任務；恢復一個工作任務，可以使用restore命令，此時應仔細選擇恢復的位置并保證那里有足夠的磁盤空間，使用如下命令：

創(chuàng)建備份計劃表（不同OS應使用不同的方式）

創(chuàng)建只有客戶端的安裝（以FreeBSD為例）：

同時在Director配置文件中添加一個新的Client資源來實現(xiàn)，并同時添加一個Job和FileSet資源．當修改Bacula的配置文件時，必須重啟這些后臺服務，可使用如下命令：

2 多業(yè)務多平臺下備份方案的嘗試

上海海事大學信息系統(tǒng)有三十余個，核心數(shù)字校園平臺業(yè)務運行在富士通900和650小型機Solaris OS上，以Symantec的異構備份工具NBU（NetBackup）實現(xiàn)了數(shù)字校園平臺和數(shù)據中心在FUJITSU Eternus4000存儲設備上的全備，并基于Symantec Veritas File System實現(xiàn)了遠程容災，但也僅局限于數(shù)字校園平臺和數(shù)據中心．對剩余其他新老職能業(yè)務子系統(tǒng)的數(shù)據和應用往往采取冷備份及手工備份的方式，其管理、跟蹤的繁瑣和忙亂可想而知．采取這種方式存在的主要矛盾在于擴容成本高、續(xù)保費用高（License基于CPU個數(shù)或核的個數(shù)）、新老系統(tǒng)若基于現(xiàn)有備份系統(tǒng)，其備份策略的改造復雜．

基于Bacula的體系結構，通過對各類Linux平臺下的系統(tǒng)（校醫(yī)院管理系統(tǒng)、學工系統(tǒng)含迎新、研究生管理系統(tǒng)、課程中心、班車預定等）、Windows平臺的系統(tǒng)（校醫(yī)院學生報銷系統(tǒng)、教務教室及排考系統(tǒng)、教務資源管理系統(tǒng)等）進行容量規(guī)劃和分類（部分應用系統(tǒng)情況列表如表1），再根據全備份時間和增量備份時間按實際情況調整備份策略實施備份．由于Bacula備份系統(tǒng)的配置主要分服務器（即備份機）和客戶機（即需要備份主機），而服務器主要配置bacula－dir．conf，并根據業(yè)務系統(tǒng)分別定義見名知意的備份名Job（包含作業(yè)的類型、文件集、客戶端、數(shù)據存儲位置、作業(yè)運行計劃等），bacula－sd．conf配置存儲daemon（含Storage信息，Director登錄名和密碼），bacula－fd．conf（Console端定義）等；在客戶機上則需配置bacula－fd．conf，并啟動bacula的fd進程．在服務器（即備份機）啟動bacula系統(tǒng)，選擇所配置的Job即可根據配置的備份策略執(zhí)行備份．將服務器（備份機）置于遠程，則可非常方便地實現(xiàn)遠程容災備份和恢復．為避免各主機時間上造成的差異，可先部署一臺時間服務器，并在各主機上配置時間同步．Bacula Admin Tools示例效果如圖1所示．

3 結束語

本文基于一個強大、靈活、開源的備份程序Bacula，為解決我校紛繁、異構的各類業(yè)務系統(tǒng)提供了一個完整、可控、管理方便、可擴展和高性價比的備份和遠程容災方案，既解決了我校實際工作中的問題，節(jié)約了信息化成本、提高了管理效能，又是開源軟件在高校信息化建設中的一次有益嘗試，提高了信息化部門整體的數(shù)據和應用安全性，保障了業(yè)務系統(tǒng)的可用度和魯棒性．

表1 部分應用系統(tǒng)情況列表Tab．1 Part of the Application Systems List

圖1 Bacula Admin Tools實例效果圖

［1］ 許宏年，孫洪波，孫琰．基于Linux的Bacula備份系統(tǒng)的研究［J］．長春工程學院學報（自然科學版），2011，12（4）：128－131．

［2］ 徐旭，付威，李芬等．基于內容地址存儲的文件級備份系統(tǒng)［J］．計算機工程，2010，36（16）：60－62．

［3］ SHIBBALD K．Bacula main reference［EB－OL］．2014－7－28［2014－09－20］．http：／／www．bacula．org／7．0．x－manualsen／main，main．pdf．

［4］ Bacula－web［EB－OL］．［2014－09－20］．http：／／www．bacula－web．org．

［5］ 開源網絡備份軟件Bacula（安裝Bacula）［EB－OL］．［2014－09－20］．http：／／www．linuxidc．com／Linux／2012－05／61587．htm．

［6］ LAVIGNE D，BSD Hacks．Beijing：O’Reilly Media，2007．

［7］ Chinaunix．Bacula安裝［EB－OL］．2007－07－26［2014－09－20］．http：／／os．chinaunix．net／a2007／0726／961／000000961473．shtml．