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project:backup

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project:backup [2026/03/03 10:17] – [Automatisch Mounten (/etc/fstab)] torsten.roehlproject:backup [2026/03/03 10:51] (aktuell) torsten.roehl
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 [[raspberry_pi:einstiegskurs_raspberry_pi|  ☚ zurück - Einstiegskurs]] [[raspberry_pi:einstiegskurs_raspberry_pi|  ☚ zurück - Einstiegskurs]]
  
-//In diesem Projekt wird aus einem **Raspberry Pi** ein zentraler **NFS-Backupserver** für ein lokales Netzwerk aufgebaut. Ziel ist eine saubere und technisch nachvollziehbare Trennung zwischen einem ausschließlich lesbaren Bereich und einem schreibbaren Datenbereich. {{ :raspberry_pi:nfs_2.png?300|}}+//In diesem Projekt wird aus einem **Raspberry Pi** ein zentraler **NFS-Backupserver** für ein lokales Netzwerk aufgebaut. Ziel ist eine saubere und technisch nachvollziehbare Trennung zwischen einem ausschließlich lesbaren Bereich und einem schreibbaren Datenbereich. {{ :raspberry_pi:nfs_2.png?250|}}
 Dabei wird bewusst **keine Benutzer-Synchronisation zwischen Client und Server** eingesetzt. Stattdessen werden alle Schreibzugriffe serverseitig auf einen definierten Service-User abgebildet. Dadurch bleibt die Client-Konfiguration minimal, konsistent und unabhängig von lokalen UID-Strukturen.// Dabei wird bewusst **keine Benutzer-Synchronisation zwischen Client und Server** eingesetzt. Stattdessen werden alle Schreibzugriffe serverseitig auf einen definierten Service-User abgebildet. Dadurch bleibt die Client-Konfiguration minimal, konsistent und unabhängig von lokalen UID-Strukturen.//
  
 +====== Konzept ======
  
-===== Konzept ===== 
 Der Server stellt zwei Verzeichnisse bereit: Der Server stellt zwei Verzeichnisse bereit:
  
Zeile 12: Zeile 12:
   * ''/srv/nfs/data''    → lesend + schreibend (''rw'', Service-User 2000)   * ''/srv/nfs/data''    → lesend + schreibend (''rw'', Service-User 2000)
  
-{{ :raspberry_pi:nfs1.png?500 |}} +{{ :raspberry_pi:nfs1.png?400 |}}
  
 Für das Datenverzeichnis wird ein technischer Service-User mit der ''UID/GID'' **2000** eingerichtet.   Für das Datenverzeichnis wird ein technischer Service-User mit der ''UID/GID'' **2000** eingerichtet.  
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 Alle schreibenden Zugriffe auf ''/srv/nfs/data'' werden serverseitig auf ''UID/GID'' **2000** abgebildet (''all_squash''). Alle schreibenden Zugriffe auf ''/srv/nfs/data'' werden serverseitig auf ''UID/GID'' **2000** abgebildet (''all_squash'').
- 
- 
  
 <note important> <note important>
Zeile 29: Zeile 26:
 </note> </note>
  
- +====== NFS Server ======
- +
-===== NFS SERVER =====+
  
 Im Kurs steht der Server bereits zur Verfügung, sodass es primär darum geht, ihn korrekt einzubinden.   Im Kurs steht der Server bereits zur Verfügung, sodass es primär darum geht, ihn korrekt einzubinden.  
Zeile 55: Zeile 50:
 sudo chown -R 2000:2000 /srv/nfs/data sudo chown -R 2000:2000 /srv/nfs/data
 sudo chmod -R 2775 /srv/nfs/data sudo chmod -R 2775 /srv/nfs/data
- 
  
 # ================================ # ================================
Zeile 63: Zeile 57:
 /srv/nfs/public  IP/24(ro,sync,no_subtree_check,root_squash) /srv/nfs/public  IP/24(ro,sync,no_subtree_check,root_squash)
 /srv/nfs/data    IP/24(rw,sync,no_subtree_check,all_squash,root_squash,anonuid=2000,anongid=2000) /srv/nfs/data    IP/24(rw,sync,no_subtree_check,all_squash,root_squash,anonuid=2000,anongid=2000)
- 
  
 # anwenden # anwenden
Zeile 73: Zeile 66:
 sudo exportfs -v sudo exportfs -v
 </code> </code>
- 
  
 Nach dem Neustart des Dienstes stellt der **Raspberry Pi** beide Verzeichnisse im Netzwerk bereit.   Nach dem Neustart des Dienstes stellt der **Raspberry Pi** beide Verzeichnisse im Netzwerk bereit.  
 Das öffentliche Verzeichnis ist ausschließlich lesbar, während im Datenverzeichnis alle Schreibzugriffe auf den Service-User 2000 abgebildet werden. Das öffentliche Verzeichnis ist ausschließlich lesbar, während im Datenverzeichnis alle Schreibzugriffe auf den Service-User 2000 abgebildet werden.
 +++++
  
- +====== NFS Client ======
-++++ +
-===== NFS CLIENT =====+
  
 Um die Freigaben zu verwenden, wird auf dem Client zunächst das notwendige Paket installiert. Um die Freigaben zu verwenden, wird auf dem Client zunächst das notwendige Paket installiert.
  
-==== Verfügbare Exports anzeigen ====+===== Verfügbare Exports anzeigen =====
  
 <code bash> <code bash>
Zeile 93: Zeile 84:
 Der Befehl zeigt an, welche Verzeichnisse der Server exportiert. Der Befehl zeigt an, welche Verzeichnisse der Server exportiert.
  
-==== Manuell Mounten ====+===== Manuell Mounten =====
  
 Für einen ersten Test werden lokale Mountpunkte angelegt und die Freigaben manuell eingebunden. Für einen ersten Test werden lokale Mountpunkte angelegt und die Freigaben manuell eingebunden.
Zeile 108: Zeile 99:
 Im Verzeichnis ''/mnt/data'' können Dateien erzeugt werden, die serverseitig immer UID/GID 2000 gehören. Im Verzeichnis ''/mnt/data'' können Dateien erzeugt werden, die serverseitig immer UID/GID 2000 gehören.
  
-==== Automatisch Mounten (/etc/fstab) ====+===== Automatisch Mounten (/etc/fstab) =====
  
 Damit der Client auch dann startet, wenn der Server nicht erreichbar ist, erfolgt die Einbindung per systemd-Automount in der ''/etc/fstab''. Damit der Client auch dann startet, wenn der Server nicht erreichbar ist, erfolgt die Einbindung per systemd-Automount in der ''/etc/fstab''.
Zeile 132: Zeile 123:
  
 Damit steht ein wartungsarmes Backup-System auf Basis eines **Raspberry Pi** zur Verfügung. Damit steht ein wartungsarmes Backup-System auf Basis eines **Raspberry Pi** zur Verfügung.
 +</note>
 +
 +====== Backup erstellen ======
 +
 +Der NFS-Server stellt lediglich den zentralen Speicher bereit.  
 +Die eigentlichen Backups werden auf den Clients erzeugt und anschließend in das Verzeichnis ''/mnt/data'' geschrieben.
 +
 +Im Kurs werden zwei einfache Verfahren verwendet:
 +
 +  * ''scp''   → einfache vollständige Kopie
 +  * ''rsync'' → effizientes inkrementelles Backup
 + 
 +===== Einfache Kopie mit scp =====
 +
 +<code bash>
 +core) torsten@hiketas:~ $ date +%Y-%m-%d_%H-%M-%S
 +2026-03-03_11-50-46
 +</code>
 +
 +<code bash>
 +scp -r /home/pi/daten /mnt/data/backup_$(date +%Y-%m-%d_%H-%M-%S)
 +</code>
 +
 +Es wird ein datumsbasierter Ordner erzeugt.  
 +Dieses Verfahren kopiert immer alle Dateien vollständig.
 +
 +
 +<note>Da das Verzeichnis mit ''nfs'' gemountet ist, wäre technisch auch ein einfaches ''cp'' ausreichend. Im Kurs wird jedoch zusätzlich ''scp'' verwendet, um zu zeigen, wie Backups auf andere Rechner übertragen werden können, die nicht per NFS eingebunden sind.</note>
 +===== Inkrementelles Backup mit rsync =====
 +
 +<code bash>
 +rsync -a --delete /home/pi/daten/ /mnt/data/backup_aktuell/
 +</code>
 +
 +Optionen:
 +
 +  * ''-a'' → Archivmodus (Rechte, Zeitstempel, Links)
 +  * ''--delete'' → entfernt Dateien im Ziel, die im Quellverzeichnis nicht mehr existieren
 +  * ''--dry-run''  führt **rsync** als Simulation aus und zeigt an, welche Änderungen vorgenommen würden, ohne tatsächlich Dateien zu kopieren oder zu löschen.
 +
 +====== Backupkonzept: Rotation und Automatisierung ======
 +
 +Ein Backup ist gut – mehrere Sicherungsstände sind besser. Ein verbreitetes Verfahren ist die **Rotation nach dem Round-Robin-Prinzip**. Dabei werden mehrere Backup-Ordner zyklisch überschrieben. So stehen mehrere Generationen zur Verfügung, ohne dass der Speicherplatz unbegrenzt wächst.
 +
 +Damit ein Backup-Konzept zuverlässig funktioniert, muss es außerdem automatisiert werden. Andernfalls wird es im Alltag häufig vergessen. Hierfür verwenden wir ''cron'', ein Standardwerkzeug zur zeitgesteuerten Ausführung von Aufgaben.
 +
 +===== Backup-Rotation (Round Robin Prinzip) =====
 +Beispiel mit **drei Generationen**: Dabei werden drei Sicherungsstände verwaltet, wobei bei jedem Durchlauf die älteste Sicherung gelöscht, die beiden vorhandenen um eine Position nach hinten verschoben und anschließend ein neues aktuelles Backup erzeugt wird.
 +
 +
 +<code bash>
 +#!/bin/bash
 +set -euo pipefail
 +
 +TARGET="/mnt/data"
 +SOURCE="/home/pi/daten"
 +
 +rm -rf "$TARGET/backup_3"
 +[ -d "$TARGET/backup_2" ] && mv "$TARGET/backup_2" "$TARGET/backup_3" || true
 +[ -d "$TARGET/backup_1" ] && mv "$TARGET/backup_1" "$TARGET/backup_2" || true
 +
 +rsync -a --delete "$SOURCE/" "$TARGET/backup_1/"
 +</code>
 +
 +{{ :raspberry_pi:backup_1.png?400 |}}
 +
 +
 +Ergebnis:
 +
 +  * ''backup_1'' → aktuelles Backup
 +  * ''backup_2'' → vorherige Version
 +  * ''backup_3'' → ältere Version
 +
 +Bei jedem Lauf wird die älteste Version gelöscht und die anderen rücken nach.
 +
 +===== Automatische Ausführung mit cron =====
 +
 +Skript speichern, z.B. als ''/home/pi/backup.sh'':
 +
 +<code bash>
 +chmod +x /home/pi/backup.sh
 +</code>
 +
 +Crontab öffnen:
 +
 +<code bash>
 +crontab -e
 +</code>
 +
 +Beispiel: tägliches Backup um 22:00 Uhr:
 +
 +<code bash>
 +0 22 * * * /home/pi/backup.sh
 +</code>
 +
 +Damit wird das Rotationsskript jeden Tag automatisch gestartet.
 +
 +<note>
 +**Ergebnis**
 +
 +  * Backups werden vom Client erzeugt
 +  * Speicherung erfolgt zentral auf dem NFS-Server
 +  * Mehrere Sicherungsstände durch Rotation
 +  * Automatische Ausführung über cron
 +  * Keine zusätzliche Backup-Software erforderlich
 </note> </note>
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