Sauvegardes sur bandes magnétiques avec Dump

L'information contenue sur les disques est souvent plus importante que l'ordinateur lui-même. Il est impératif de s'assurer contre la perte d'informations due à :

• une défaillance matérielle
• une destruction par un logiciel
• une erreur de l'utilisateur
• un désastre (incendie, tremblement de terre, raz de marée, météorite, extinction de l'espèce humaine, etc.)
• etc.

La stratégie de sauvegarde adoptée va dépendre de :

• la quantité, le roulement et l'importance de l'information
• le prix que l'on est prêt à engager

L'offre en terme de support de sauvegarde est abondante. On retrouve les CD, les DVD, les bandes magnétiques, les disques ZIP (ou similaires), les disques durs, etc.

Dans cet article, nous allons nous pencher sur les bandes magnétiques. Les bandes magnétiques restent une solution très intéressante pour les quantités importantes de données pour les raisons suivantes :

• capacités disponibles jusqu'à 200 Go non compressés (plus ou moins 400 Go compressés)
• prix de revient au Go intéressant
• possibilités de sortir les bandes du bâtiment de production

La plupart des lecteurs/enregistreurs de bandes magnétiques sont disponibles en SCSI. Dans mon cas, il s'agit d'un HP StorageWorks Ultrium 215 que j'utilise avec des bandes de 100 Go.

Les applicatifs que je vous propose d'utiliser sont des outils en mode console. Ils sont très simples d'usage et permettent d'automatiser une grosse partie du processus de sauvegarde à l'aide de scripts.

Les outils que nous allons utiliser sont : dump, restore et mt.

Pour installer les applications dump et restore, vous devez installer le paquet dump. Pour installer mt, vous devez installer le paquet mt-st (dans le dépôt Universe également).

L'application dump va se charger d'effectuer des sauvegardes incrémentales ou non d'un système de fichiers et de l'écrire sur une bande magnétique. L'avantage de dump par rapport à tous les systèmes de backup disponibles sur le marché est qu'il est facilement utilisable en ligne de commande et compatibles avec n'importe quel système Unix/Linux.

Voici la syntaxe générale d'une commande dump :

sudo dump -0 -A archfile -L label -f device filestosave

Voici un exemple que j'utilise sur mon système :

sudo dump -0 -A /opt/tape/LU-MIDI.arch -L "LU-MIDI" -f /dev/st0 /srv/

Les paramètres utilisés sont les suivants :

1. -0 : indique le niveau de sauvegarde (utilisé pour les sauvegardes incrémentales). -0 indique que l'on veut tout sauvegarder.
2. -A : indique le chemin du fichier archive à utiliser. Ce fichier va contenir un ensemble d'informations comme l'arborescence qui est sur la bande ainsi que les positions physiques des fichiers sur la bande. A l'aide de ce fichier, on peut facilement déterminer les éléments à restaurer en cas de besoin.
3. -L : indique le label qui sera sauvegardé sur la bande. Un label fait maximum 16 caractères suivi d'un \0 (en fait, il faut toujours indiquer le label entre guillemets ("label").
4. -f : indique le device sur lequel on écrit. Notez qu'ici on utilise un lecteur de bande SCSI mais on peut utiliser un disque dur.
5. dernier paramètre : l'arborescence à sauvegarder.

Je vous invite à consulter les manpages pour de plus amples informations concernant l'utilisation de dump.

Une sauvegarde se fait toujours à un certain niveau (de 0 à 9). Une sauvegarde de niveau i consistera à sauver tout ce qui a été modifié depuis le dernier backup à un niveau inférieur. Un backup de niveau 0 revient à tout sauvegarder.

L'application restore se charge de restaurer un ensemble de fichiers à partir d'une sauvegarde effectuée par dump. restore peut fonctionner de deux manières : soit on restaure toute la bande, soit on restaure une partie déterminée en mode interactif (ce qui est très simple, même via une console SSH).

Pour effectuer une restauration interactive, on utilise restore de la manière suivante :

sudo restore -i -A archfile -f device

Pour restaurer une partie de la sauvegarde effectuée avec la commande dump de l'exemple :

sudo restore -i -A /opt/tape/LU-MIDI.arch -f /dev/st0

Les paramètres utilisés sont les suivants :

1. -i : indique que l'on travaille en mode interactif; nous y reviendrons tout de suite après.
2. -A : indique le chemin du fichier archive à utiliser.
3. -f : indique la device sur laquelle se trouve la sauvegarde.

Remarque : Par défaut, la restauration se passe toujours dans le répertoire courant. Dès lors, vérifiez que vous avez assez d'espace disque libre avant d'effectuer une grosse restauration.

Lorsque vous lancez une restauration en mode interactif, vous allez entrer dans une sorte de console simplifiée dans laquelle vous pouvez naviguer comme si vous aviez monté le système de fichier de la bande. Vous disposez d'un nombre de commandes restreints vous permettant de choisir les fichiers ou répertoires à restaurer :

1. ls : idem que la commande ls du bash.
2. cd repertoire : idem que la commande cd du bash.
3. add fichier|repertoire : ajoute le fichier ou le répertoire (récursif) dans la liste des fichiers à restaurer. Il apparaîtra avec un * lors d'un ls.
4. extract : lance la restauration.
5. quit : quitte le mode interactif.

Pour restaurer complètement les fichiers sauvegardés :

 sudo restore -x -A /opt/tape/LU-MIDI.arch -f /dev/st0

Remarque : Il est important de préciser avec l'option -A le fichier dans lequel est inscrit l'arborescence des fichiers sauvegardés, sinon restore refusera de recréer cette arborescence.

Pour vérifier un système de fichier présent sur la bande par rapport au système de fichier sur disque :

 sudo restore -C -D filesystem -f device

L'application mt sert à contrôler le lecteur de bandes magnétiques à un assez bas niveau. Cette application permet d'ajouter des tags sur la bande, éjecter la bande, rebobiner la bande et se déplacer par rapport aux tags.

Il est donc possible de mettre plusieurs enregistrements (sauvegardes) sur une même bande. Dans ce cas, le lecteur de bandes met des repères (tags) pour pouvoir retrouver les débuts des enregistrements. Cependant :

1. il n'y a pas de table des matières.
2. il n'y a aucune information concernant le format du contenu (tar, dump, autre…)

C'est pour cela qu'il faut tout noter soigneusement. Pour se déplacer sur la bande, on ne dispose pas de beaucoup de possibilités.

! Concernant la syntaxe de la commande mt, elle peut à priori varier : l'argument peut venir après le device.

 ex : sudo mt -f /dev/st0 rewind

Pour rebobiner la bande (complètement) :

 sudo mt rewind -f /dev/st0

Pour avancer de n enregistrements :

 sudo mt fsf n -f /dev/st0

Nous disposons également de la commande d'éjection précédée ou pas du rebobinage complet.

Pour éjecter la bande :

 sudo mt off -f /dev/st0

Pour rebobiner et éjecter la bande :

 sudo mt rewoffl -f /dev/st0

Lorsque j'ai mis en place la stratégie de sauvegarde de notre serveur, je me suis vite rendu compte qu'une certaine automatisation s'imposait. C'est pour cette raison que j'ai fait quelques scripts qui pourront sans doute vous servir.

#!/bin/bash
BAK_TMP=/tmp
mt rewind -f /dev/st0
echo "n" > $BAK_TMP/what-tape.cmd
restore -t -h -f /dev/st0 /mnt < $BAK_TMP/what-tape.cmd &> $BAK_TMP/what-tape.tmp
rm $BAK_TMP/what-tape.cmd
mt rewind -f /dev/st0
TAPE_LABEL=$(grep Label: $BAK_TMP/what-tape.tmp | awk '{print $2}')
rm $BAK_TMP/what-tape.tmp
echo "$TAPE_LABEL"

#!/bin/bash
# Usage : tapebak_format <name>
# Exemple : tapebak_format LU-MIDI
BAK_NAME=$1
# Tend la bande
mkdir /tmp/empty
mt retension -f /dev/st0
# Format
dump -0 -L "$BAK_NAME" -f /dev/st0 /tmp/empty
# Rebobinne et éjecte
mt rewoffl -f /dev/st0
rm -Rf /tmp/empty

#!/bin/bash
# Usage : tapebak_backup <name>
# Exemple : tapebak_backup LU-MIDI
 
BAK_NAME=$1
BAK_LABEL=$(/opt/tapebak/bin/tapebak_label)
PATH_ARCH=/opt/tapebak/archfiles
PATH_LIST=/opt/tapebak/filelists
LOG=/tmp/tapebak_backup.log
 
# Initialise la log
echo "Backup $BAK_NAME - $(date +%F\ %X)" > $LOG
echo "" >> $LOG
 
# Vérifie le label de la bande
if test "$BAK_NAME" != "$BAK_LABEL"
then
        # Génère une erreur
        ERREUR="Mauvaise bande ! Attendue : $BAK_NAME, dans le lecteur : $BAK_LABEL"
        echo "$ERREUR" >> $LOG
        echo "Opération annulée" >> $LOG
else
        # Commence la génération de la liste
        ls -AlhR /srv/files/* > $PATH_LIST/"$BAK_NAME".txt
        # Dump le tout sur la bande
        dump -0 -A $PATH_ARCH/"$BAK_NAME".arc -L "$BAK_NAME" -f /dev/st0 /srv/on_tape >> $LOG
        echo "DONE ($(date +%X))" >> $LOG
        echo "" >> $LOG
        # Rebobinage et éjection
        mt rewoffl -f /dev/st0
fi
mail -s Tapebak\ "$BAK_NAME" admin@ub.untu.fr < $LOG

#!/bin/bash
# Usage : tapebak_restore <name>
# Exemple : tapebak_restore LU-MIDI
 
BAK_NAME=$1
BAK_LABEL=$(/opt/tapebak/bin/tapebak_label)
PATH_ARCH=/opt/tapebak/archfiles
# PATH_LIST=/opt/tapebak/filelists
 
# Vérifie le label de la bande
if test "$BAK_NAME" != "$BAK_LABEL"
then
        # Génère une erreur
        ERREUR="Mauvaise bande ! Attendue : $BAK_NAME, dans le lecteur : $BAK_LABEL"
        echo "$ERREUR"
        exit 1
else
        # Lance le système de restauration interactif
        restore -i -A "$PATH_ARCH/$BAK_NAME".arc -f /dev/st0
        mt rewind -f /dev/st0
        echo "Restauration $BAK_NAME finie !" | mail -s Tapebak admin@ub.untu.fr
fi

Contributeur : ostaquet.