Linux Overlay配置中的数据备份策略

Linux Overlay 配置的数据备份策略

一 核心原则与范围

• 明确备份对象：
  1. 配置层：包含 /etc/fstab 中的 overlay 挂载条目、启动脚本或 systemd unit；容器场景包含 /etc/docker/daemon.json 等；
  2. 数据层：OverlayFS 的 lowerdir、upperdir、workdir 三目录（其中 workdir 为内核工作目录，恢复时通常无需单独还原内容，但需保留目录结构与权限）；
  3. 一致性：优先在只读或维护窗口执行，避免备份过程中有写入导致的不一致。
• 备份粒度建议：
  • 配置与挂载选项做高频备份（配置漂移快）；
  • upperdir 做持续或每日增量（承载运行时变更）；
  • lowerdir 做周期性全量（变更频率低，多为只读镜像/基础层）。

二 标准备份流程

• 步骤1 发现与记录挂载信息
  • 查看挂载：mount | grep overlay；记录 lowerdir、upperdir、workdir、挂载点；
  • 备份挂载配置：cp /etc/fstab /etc/fstab.bak-$(date +%F)；必要时将 mount 行导出保存。
• 步骤2 备份配置
  • 系统级：rsync -a /etc/fstab /backup/overlay-config/fstab-$(date +%F)；
  • Docker：rsync -a /etc/docker/daemon.json /backup/overlay-config/daemon.json-$(date +%F)。
• 步骤3 备份数据层
  • upperdir（关键变更层）：rsync -a --delete /path/to/upperdir/ /backup/overlay-data/upperdir-$(date +%F)/；
  • lowerdir（基础层）：rsync -a /path/to/lowerdir/ /backup/overlay-data/lowerdir-$(date +%F)/；
  • workdir（可选，保留空目录与权限）：rsync -a --ignore-existing /path/to/workdir/ /backup/overlay-data/workdir-$(date +%F)/。
• 步骤4 校验与留痕
  • 校验：ls -lR /backup/overlay-/；du -sh /backup/overlay-；
  • 留痕：记录脚本日志与备份清单（包含时间、路径、校验值）。

三 恢复与回滚

• 场景A 仅配置恢复（配置漂移/误改）
  • 还原 fstab：sudo cp /backup/overlay-config/fstab-YYYY-MM-DD /etc/fstab；
  • 容器场景：sudo cp /backup/overlay-config/daemon.json-YYYY-MM-DD /etc/docker/daemon.json 并重启服务（如 systemctl restart docker）。
• 场景B 完整数据恢复（数据损坏/误删）
  • 建议先停止相关服务或切换到维护模式，确保 upperdir 不再写入；
  • 清空或重命名现有 upperdir，然后还原：rsync -a /backup/overlay-data/upperdir-YYYY-MM-DD/ /path/to/upperdir/；
  • 如 lowerdir 也需回滚：rsync -a /backup/overlay-data/lowerdir-YYYY-MM-DD/ /path/to/lowerdir/；
  • 恢复 workdir 目录结构与权限（内容通常无需恢复）：mkdir -p /path/to/workdir && chmod --reference=/backup/overlay-data/workdir-YYYY-MM-DD /path/to/workdir；
  • 重新挂载：umount /path/to/mountpoint && mount -t overlay overlay -o lowerdir=…,upperdir=…,workdir=… /path/to/mountpoint；
  • 验证：mount | grep overlay、ls -l /path/to/mountpoint、应用自检。
• 场景C 容器存储目录整体迁移（如 Docker overlay2）
  • 先停容器/服务，备份并迁移 /var/lib/docker（包含 overlay2/upper、lower、work 等），再恢复并启动服务，确保存储驱动与目录权限一致。

四 自动化与异地容灾

• 本地定时备份脚本示例
  • 00 2 * * * /usr/local/bin/backup-overlay.sh
  • 关键要点：为每次备份生成时间戳目录；对 upperdir 使用 –delete 保持与快照一致；对 lowerdir 做周期性全量；保留N 天历史；备份后执行校验与日志记录。
• 远程与云端
  • 使用 rsync 通过 SSH 增量同步到远端：rsync -avz -e ssh /backup/overlay-data/ user@remote:/backup/hostA/；
  • 结合对象存储或备份一体机实现异地容灾与版本保留。
• 容器场景补充
  • 除 /etc/docker/daemon.json 外，建议纳入镜像仓库与编排平台（如 compose/swarm/k8s）的声明式配置管理，便于快速重建与回滚。

五 注意事项与常见误区

• 不要仅备份挂载点视图：合并层（merged）是运行时视图，备份应面向 lowerdir/upperdir 等真实目录；
• workdir 为内核临时工作区，恢复时以目录存在与权限正确为主，不必还原其内容；
• 避免在生产高峰执行，必要时短暂停写或使用快照/维护窗口；
• 容器场景优先备份 /var/lib/docker 整体与 daemon.json，并验证镜像与卷的可用性；
• 每次恢复后进行可恢复性演练与校验和比对，确保关键数据与应用状态一致。