LVM: Backup mittels Snapshot erstellen

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Logical Volume Manager bietet Ihnen die Möglichkeit, eine Zeitaufnahme eines Volumes zu erzeugen (Snapshot) um diese zu sichern.

Was ist ein Snapshot ?
Der Snapshot friert sozusagen den Datenbestand eines bestimmten Volumes zu einer bestimmten Zeit ein. Alle Änderungen, die nach dem Erstellen des Snapshots gesicherten Volume gemacht werden, werden vom Snapshot ausgegrenzt. Somit lässt sich der Inhalt des Snapshots in aller Ruhe sichern, ohne dass Dateninkonsistenzen befürchtet werden müssen. Denn Änderungen, die auf dem gesicherten Volume gemacht werden, fliessen nicht mehr in das Snapshot ein.

Praktisch sieht das bei einem Datenbank-Server so aus, dass zum Zeitpunkt des Erstellens des Snapshots ein (kleineres) Volume mit dem Snapshot-Flag erstellt wird. Danach merkt sich der LVM sämtliche Änderungen auf dem gesicherten Volume (diese werden in dem Snapshot-Volume gesichert – dem Administrator zeigt sich das Snapshot-Volume aber als Momentaufnahme des gesicherten Volumes zum Zeitpunkt der Erstellung). Danach wird das Snapshot-Abbild gesichert und das Snapshot-Volume kann aufgegeben werden.

Warum mit Snapshot sichern ?
Die Erzeugung eines Snapshots benötigt nur wenige Sekunden. Es wird lediglich ein Volume mit dem Snapshop-Flag erzeugt, in dem im Hintergrund alle Änderungen, des gesicherten Volumes auflaufen. Deswegen ist die Größe des Snapshot-Volumes wesentlich kleiner, es belegt nur ca. 15-20% des gesicherten Volumes (Faustregel). Möchte man beispielsweise ein 10 GB Volume sichern, reicht eine Snapshot-Größe von ca. 2 GB aus, bis die Daten gesichert sind. Hinzu kommt, dass dsa Snapshot-Volume vor inkonsistenz schützt, da es sozusagen ein Standbild des gesicherten Volumes wiederspiegelt.

LVM Snapshot erstellen
Das Erstellen eines Snapshots ist schnell und einfach erledigt. In unserem Beispiel möchten wir das Volume /dev/lvgroup/daten, welches eine Größe von 10 GB hat, sichern.

Mit dem Befehl

# lvcreate -L2G -s -n daten-snap /dev/lvgroup/daten

-L (Grösse des Snapshots – 2G = 2 GB, 150M = 150 MB) -s soll ein snapshot erstellen -n der Name des Snapshot-Volumes (daten-snap)

Durch diesen Befehl wird ein snapshot-Volume mit einer Kapazität von 2 GB erzeugt. Dies bedeutet, dass 2 GBÄnderungen auf dem zu sichernden Volume (daten) gemacht werden dürfen, bevor das Snapshot sozusagen überläuft und nicht mehr gültig ist. Die Berechnung der Größe des Snapshots ist also abhängig, wie arg die Daten auf dem zu sichernden Volume geändert werden.

Nun wurde das Snapshot erstellt

# lvscan
ACTIVE Original '/dev/lvgroup/daten' [10.00 GB] inherit
ACTIVE Snapshot '/dev/lvgroup/daten-snap [2.00 GB] inherit

Danach kann das Snapshot-Volume als Filesystem gemountent und gesichert werden

# mount /dev/lvgroup/daten-snap /mnt
# tar -xcvf /backup/daten.tar.gz /mnt

Das Backup läuft nun paralell zum weiterarbeitenden Volume. Änderungen, die nun auf dem daten-Volume vorgenommen werden, sind in dem Snapshot nicht berücksichtigt, können also auch keine Inkonsistenz verursachen.

Wenn das Backup erledigt ist, kann das Snapshot wieder entfernt werden

# umount /mnt
# lvremove /dev/lvgroup/daten-snap

Dieser Befehl veranlasst den LVM nun die gesicherten geänderten Daten aus dem Snapshot in das daten-Volume zu übertragen und das Snapshot-Volume zu entfernen.

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