对于 Linux 用户来说，TB 级以上的备份和存储系统现在是一个经济实惠的选择。本文讨论了构建和配置廉价、可扩展的基于 Linux 的备份服务器的方案。

高容量磁盘驱动器现在已经广泛普及，价格与几年前相比简直是不可思议的便宜。此外，随着越来越多的 Linux 用户将 CD 翻录到磁盘，保存数码相机的图像，并使用数字摄像机和 DVR（如 MythTV）录制视频，备份和归档大量数据的需求变得至关重要。由于磁盘崩溃而丢失您孩子的照片和视频——或您的音频音乐库——将是一场灾难。幸运的是，使用廉价的磁盘驱动器和免费软件，可以轻松廉价地构建高容量、基于 Linux 的备份服务器。

实际上，任何家用 PC 都可以满足备份服务器的基本要求。如果您的备份窗口较长或数据量相对较小，则计算机速度慢不是障碍。确保您的网络速度足够快，以便在备份窗口内传输数据。对于较旧的设备，备份的瓶颈可能是磁盘数据传输带宽（取决于磁盘技术，为 30-150Mbps）。

许多消费级计算机的散热能力不足以支持两个以上的内置硬盘。大多数主板最多支持四个板载磁盘（通常是四个 ATA/IDE 设备，但两个 ATA/IDE 和两个 SATA 的组合正变得越来越普遍）。外部 USB 高容量驱动器也可用。如果您的计算机较旧且具有 USB1，请购买廉价的 USB2 PCI 扩展卡，速度快十倍。

SCSI 的限制较少，但价格昂贵，并且往往使购买者局限于“当月流行”的 SCSI 技术。磁盘扩展和升级的一个选项是主机总线适配器 (HBA)，例如 Promise Technology 制造的那些。HBA 是 PCI 扩展卡上的磁盘控制器。HBA 通常不需要额外的软件，有自己的 BIOS，并且不受 PC BIOS 对磁盘大小的限制。HBA 使您可以将大磁盘（超过 120GB）放入具有旧 BIOS 的系统中，从 ATA-33 升级到 ATA-150，或混合使用 ATA 和 SATA 磁盘。

您可能需要考虑购买专用文件服务器。能够容纳六个磁盘的裸机服务器（完全预组装，不含磁盘或操作系统）的成本可能低于 1,500 美元。通过这项初始投资，您可以根据需要扩展磁盘空间，每 GB 不到 0.80 美元，或者通过插入 USB 磁盘来扩展。一旦您确定了需要的磁盘数量，请考虑它们的空间、散热和噪音要求。图 1 显示了一个使用旧服务器构建的备份系统示例。该系统具有超过 1TB 的存储容量。

图 1. 使用旧服务器构建的存储阵列（容量为九个 IDE 磁盘，包括转换后的 SCSI RAID 堆栈中的五个）。使用 Promise HBA 添加了额外的 IDE 插槽。

即使您选择从头开始构建服务器并配备高容量磁盘，您也可以预期您的 TB 级以上备份服务器的成本仍然以每 GB 价格计算是最低的。这是因为存储成本已经大幅下降。表 1 提供了备份服务器的各种不同配置，以及每种配置的估计每 GB 价格（注意：价格是估计值，不包括税费或运费）。从表中可以看出，配备超过 2TB 存储空间的新服务器的构建成本可能低于每 GB 1.50 美元。这将备份大量的家庭电影、数码照片和音乐文件！

*Intel Celeron D 478 325 2.53GHz，256MB 内存。 **Intel SC5275 机箱，Intel ATX 主板，双 3GHz Xeon CPU，2GB 内存。

在过去的几年里，我使用 Red Hat Linux 9 构建了备份服务器，但您可以使用任何版本的 Linux。我使用 Red Hat 9 是因为它稳定、免费、当前维护（Fedora Legacy Project）且易于安装和配置。如果您购买新计算机，您可能必须使用更新版本的 Linux。对于成本至上的低预算系统，我通常不使用 RAID，但值得考虑。

Linux 备份服务器的软件要求非常低。需要基本的网络管理实用程序（包括安全外壳 SSH 和安全外壳守护程序 sshd）和 rsync。rsync 是一个快速、增量复制/同步实用程序，大多数 Linux 发行版都附带它。使用 SSH 和 rsync，您可以执行几乎所有基本的备份任务。备份服务器也充当文件服务器是有利的，因此我也安装了 Samba，即 SMB 文件服务器。我使用 Samba 是因为它MS Windows 客户端的默认文件服务器，并且任何 UNIX 系统（包括 Mac OS X）也可以使用 Samba 客户端轻松访问它。如果您有同构 UNIX 网络，则可以使用 NFS，我在此处不讨论它。

如果您需要将额外的磁盘连接到服务器，首先要确保您有足够的数据（IDE/SATA/SCSI）电缆和电源线来容纳扩展。确保您的驱动器与 Linux 兼容（尽管大多数都兼容）。关闭计算机电源并断开电源线。将磁盘物理连接到您的计算机。Linux 应该在启动时识别新磁盘。如果您的驱动器未被识别，则说明您的磁盘不兼容，或者您需要找到并安装其驱动程序。使用以下命令检查启动消息中是否有新驱动器dmesg命令。IDE 驱动器的启动消息可能如下所示

hdb: ST3400832A, ATA DISK drive

所有 IDE/ATA（和一些 SATA）驱动器都有 hdx 的名称，其中 x 替换为字母表中的字母（在本例中为 b）。同样，添加新的 USB 或 SCSI（和一些 SATA）磁盘会给出启动消息，指示新的驱动器名称 sdx，其中 x 替换为相应的字母。

大多数 Linux 发行版都带有 GUI 磁盘管理器。这些磁盘管理器允许您定义和格式化分区（我通常每个备份磁盘使用一个分区）、分配挂载点（例如，/data1、/data2）并挂载分区。该过程也可以从命令行完成，使用 fdisk 创建分区。

大多数 Linux 发行版都包含 rsync。您的备份客户端和服务器上都需要 rsync 和 SSH。通过在命令提示符下键入以下命令来检查是否已安装 rsyncrsync或检查已安装软件包的列表。如果您找不到软件包的二进制发行版，可以通过 rsync 主页（请参阅在线资源）上的链接下载 rsync 的源代码。

通过网络运行 rsync 的最简单方法是以独立应用程序的形式运行，并使用 SSH 进行身份验证。您可以将 rsync 作为守护程序运行，它具有更多功能，但在本例中您不需要这样做。我在此处使用名为 foo 的备份客户端和名为 bar 的服务器来说明这一点。

要使用 rsync 和 SSH 将 Linux 机器 foo 上的目录 /home 复制到备份服务器 bar 的目录 /data1/foo，请从客户端 foo 键入

rsync -az  /home  -e ssh bob@bar:/data1/foo

系统将提示您输入用户 bob 的密码，然后 foo /home 目录将复制到 bar 上的 /data1/foo/home（bob 需要在服务器上有一个帐户，并且对 /data1/foo 具有写入权限）。

为避免每次都输入 bob 的密码，请为 SSH 身份验证创建不带密码的私钥/公钥对。这允许您自动化登录过程。

cd ~/.ssh
cp id_dsa.pub authorized_keys2

scp id_dsa root@foo:~/.ssh/id_dsa
rm id_dsa

eval `ssh-agent`
ssh-add

ssh bob@foo

您可以在 foo 上运行脚本以使用 bar 上的 bob 帐户在 bar 上复制 foo。您应该阅读 rsync 的文档，它具有许多功能（超过 70 个命令行选项）。特别是，如果误用 -delete 选项可能会造成灾难性后果。列表 1 显示了为期七天的增量备份。每周每天更改或删除的文件都存储在以日期命名的目录中（由 -backup-dir 设置）。最新的备份存储在目录 current 中。

#!/bin/sh

# This script does backups of foo to the backup server bar
# in a 7 day rotating incremental backup.
# Based on script by Andrew Tridgell

# directory to backup
BDIR=/home

# Remote directory on backup server
BACKUP_HOME=/data1/foo

# Backup login account on remote server
BACKUP_LOGIN=bob

# the name of the backup server
BSERVER=bar
BACKUPDIR=`date +%A`
OPTS="--force --ignore-errors --delete --backup
-backup-dir=$BACKUP_HOME/$BACKUPDIR -av"

export PATH=$PATH:/bin:/usr/bin:/usr/local/bin

# Dump output to backup file
date > /var/log/backup.$BACKUPDIR.log

# the following line clears the last week's incremental directory
[ -d /tmp/emptydir ] || mkdir /tmp/emptydir
rsync --delete -a /tmp/emptydir/
BACKUP_LOGIN@$BSERVER:$BACKUP_HOME/$BACKUPDIR/
rmdir /tmp/emptydir


# now the actual transfer
rsync $OPTS $BDIR BACKUP_LOGIN@$BSERVER:$BACKUP_HOME/current >>
/var/log/backup.$BACKUPDIR.log

如果您喜欢压缩存档格式，您仍然可以运行tar通过网络进行完整备份

tar cvfz - /home | ssh bob@bar dd of=/data1/foo/current.tar.gz

并使用 -newer 选项进行增量 tar 备份。

rsync 比 tar 命令更有效，因为 rsync 仅复制当前数据副本和先前数据副本之间的差异。

您可以在大多数平台（包括 MS Windows）上使用 rsync 和 SSH，但实际上，文件服务器设置是更可取的，尤其是在您运行 MS Windows 客户端时。对于 MS Windows 机器，Windows 备份应用程序是更可取的。最简单的方法是运行备份以写入 Samba 服务器上的共享。

如果您的 Linux 安装支持 SMB 文件共享，则可能已安装 Samba。如果未安装，则几乎所有发行版都包含二进制文件。如果您的发行版不是这种情况，或者您更喜欢使用最新的 Samba 版本，请下载源代码并编译和安装。官方 Samba 发行版可从 Samba 主页获得（请参阅资源）。有关安装和初始配置 Samba 的信息，请参阅那里的文档。

一旦您的备份服务器安装了 Samba 服务器，所有 Samba 配置都是通过编辑 smb.conf 文件进行的，该文件通常位于 /etc/samba/smb.conf 或 /usr/local/samba/lib/smb.conf 中。Samba 通常包含图形配置实用程序，如 SWAT。有关启动或停止 Samba 的信息，请参阅您的文档。您应该配置您的服务器以确保 Samba 在服务器首次启动时启动。

按照上面的备份示例，在服务器 bar 上，设置一个简单的 smb.conf 文件，或者尝试将以下部分附加到现有的 smb.conf 文件以定义一个名为 bob 的共享

[bob]
   comment = foo backup account
   path = /data1/foo
   valid users = bob
   public = no
   writable = yes

接下来，将 bob 添加为 Samba 用户，并使用任何安全密码（bob 必须有一个 Linux 帐户以及读取/写入 /data1/foo 目录的权限）

smbpasswd -a bob
New SMB password: somepassword
Retype new SMB password: somepassword
Added user bob

对于 MS Windows 客户端，使用用户名 bob 和 bob Samba 帐户的 SMB 密码将共享 \\bar\bob 映射为 MS Windows 中的网络驱动器。然后，您应该能够将备份运行到映射的网络驱动器。我通常使用免费的 ntbackup 软件，并将其设置为将 .bkf 文件写入网络存储。ntbackup 随 Windows 2000 和 XP 免费提供，并且可以从 Windows 客户端运行自动、定期计划的备份。基于 Windows 客户端的备份的优势在于可以备份系统的整个状态（包括 Windows 注册表）。

您还可以使用 Samba 为大多数 UNIX 或 Mac OS X 客户端提供文件服务。smb 客户端默认安装在 Mac OS X 中。在 Linux 发行版中，确保安装了 smb 客户端软件包。smb 共享应挂载到机器 foo 的 /backup 挂载点

mount -t smbfs -o username=bob,password=somepassword //bar/foo /backup

要使备份驱动器在系统启动时挂载，请在 /etc/fstab 中放置如下行

//bar/data1/foo            /backup                smbfs  rw,username=bob,password=somepassword  0 0

为了增加额外的安全级别，您可以考虑在您的整体备份计划中添加第二个服务器，该服务器位于异地，远离您的主备份服务器所在的家庭或办公室位置。这允许您每周将备份服务器镜像到异地位置一次。这样，如果您在主要位置发生火灾或其他灾难，您的数据仍然可用。图 2 显示了此设置的示例配置。

图 2. 示例备份方案，包括客户端 foo、备份服务器 bar 和异地镜像 baroffsite。

列表 2 是一个基本脚本，它使用 rsync 将服务器 bar 镜像到异地镜像 baroffsite。始终设置备份以自动且定期运行。始终保留备份日志，并始终检查备份日志。

为了监控您的备份过程并确保您的备份按计划运行（以及您的备份服务器没有耗尽磁盘空间），重要的是要实施一些自动监控和报告。列表 3 是一个简单的脚本，可以设置为通过 cron 定期运行，并向您发送已发生的备份摘要以及每个分区上剩余的磁盘空间量。

#!/bin/sh

# Check space on partitions
# List timestamps in chronological order

BACKUPS=/data1      #Identify directories to check
# Give the day of week as name of backup
BACKUPNAME=`date +%A`

#Timestamp
date >  /var/log/backup.$BACKUPNAME.log
# Disk space on partitions
df -k > /var/log/backup.$BACKUPNAME.log
echo ' ' >>  /var/log/backup.$BACKUPNAME.log

#List timestamps on backup server
# ls -lRt is much more verbose
ls -lt $BACKUPS/* >>  /var/log/backup.$BACKUPNAME.log

# Email the log to administrator

cat  /var/log/backup.$BACKUPNAME.log | mail -s 'Backup Check'
backup_guy@mycompany.com

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