Применимо к редакции: МСВСфера 9 (ФСТЭК)

14.9. Резервное копирование

14.9.1. Резервное копирование настроек гипервизора

Системные настройки гипервизора libvirt хранятся в виде файлов в каталоге /etc/libvirt. Соответственно, для создания их резервной копии может быть применён любой инструмент резервного копирования, умеющий работать с файлами и каталогами. В состав операционной системы включены утилиты tar, rsync и система резервного копирования bacula.

Пример создания локальной резервной копии с помощью команды tar:

$ tar -cjpf "etc-libvirt.$(date --iso-8601).tar.bz2" /etc/libvirt

В результате выполнения в текущем каталоге будет создан файл etc-libvirt-YYYY-MM-DD.tar.bz2 где YYYY — год, MM — месяц и DD — сегодняшнее число.

Автоматизировать создание резервных копий можно с помощью службы периодического выполнения заданий cron или таймеров systemd.

Например, для создания ежедневных архивов вы можете создать файл (в данном примере libvirt-backup.sh) в каталоге /etc/cron.daily следующего содержания:

#!/bin/bash

# прекратить выполнение если любая из команд вернёт ненулевой код возврата
set -e

# сменить текущий каталог на /srv/backup
cd /srv/backup
# создать архив с конфигурационными файлами гипервизора libvirt
tar -cjpf "etc-libvirt.$(date --iso-8601).tar.bz2" /etc/libvirt

И сделать его исполняемым:

$ sudo chmod +x /etc/cron.daily/libvirt-backup.sh

После этого служба cron будет автоматически выполнять сценарий каждый день.

Для восстановления можно использовать следующую команду (замените etc-libvirt.YYYY-MM-DD.tar.bz2 на реальное имя файла):

$ tar -C / -xpvf etc-libvirt.YYYY-MM-DD.tar.bz2

14.9.1.1. Резервное копирование виртуальных машин

В данном разделе описаны различные подходы к резервному копированию виртуальных машин.

Для начала определимся с данными, которые подлежат резервному копированию:

XML конфигурация виртуальной машины — содержит все метаданные, необходимые для запуска виртуальной машины: название и идентификатор, описание выделяемых ресурсов, виртуальных устройств и т.д.;
диск (или несколько дисков, в зависимости от конфигурации) виртуальной машины — на нём хранятся разделы и файловые системы, с которыми работает виртуальная машина.

Имея резервную копию вышеперечисленных данных, виртуальную машину можно будет восстановить как на исходном узле гипервизора, так и на любом другом узле, предоставляющем совместимую конфигурацию.

14.9.1.2. Ручное создание полной копии файлов виртуальной машины

Самым простым, но при этом самым неэффективным способом резервного копирования виртуальной машины является создание полной копии её дисков вручную:

достоинства:
- простая процедура создания резервной копии;
- простая процедура восстановления;
недостатки:
- требуется остановка виртуальной машины на время создания копии;
- каждая последующая резервная копия будет занимать такой же объём дискового пространства, как и исходные диск(и) виртуальной машины.
требования:
- диски виртуальной машины хранятся в виде файлов образов в хранилище типа «каталог» (dir).

Создание резервной копии

Рассмотрим процедуру создания ежедневной резервной копии на примере виртуальной машины msvsphere-9-arm.

Создайте каталог для хранения резервной копии:
```
$ mkdir -p -v "/srv/backup/msvsphere-9-arm/$(date --iso-8601)"
mkdir: created directory '/srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16'
```
Название каталога может быть любым, в этом примере используется вывод команды date --iso-8601, возвращающий текущую дату в формате YYYY-MM-DD.
Остановите виртуальную машину, в противном случае вы рискуете получить неконсистентные данные в резервной копии:
```
$ virsh --connect qemu:///system shutdown msvsphere-9-arm
Domain 'msvsphere-9-arm' is being shutdown
```

Получите список дисков виртуальной машины с помощью команды virsh domblklist:

$ virsh --connect qemu:///system domblklist msvsphere-9-arm
Target   Source
---------------------------------------------------------
vda      /var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2
sda      -

Сделайте копию каждого из дисков виртуальной машины в ранее созданный каталог:
```
$ cp -a /var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2 \
      /srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16/
```

Сделайте копию XML-конфигурации виртуальной машины:

$ virsh --connect qemu:///system dumpxml msvsphere-9-arm > \
      /srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16/msvsphere-9-arm.xml

Резервное копирование виртуальной машины завершено и теперь её можно включить:
```
$ virsh --connect qemu:///system start msvsphere-9-arm
Domain 'msvsphere-9-arm' started
```

Как и в случае с резервным копированием конфигурации гипервизора, для автоматизации можно применять shell-сценарий и cron или таймеры systemd. Ниже представлен пример такого сценария.

#!/bin/bash

set -eo pipefail

# список имён виртуальных машин, для которых необходимо выполнять резервное
# копирование
VM_NAMES=('msvsphere-9-arm' 'msvsphere-9-server')
# каталог для хранения резервных копий
BACKUP_DIR='/srv/backup'
TODAY="$(date --iso-8601)"

# функция возвращает текущее состояние виртуальной машины
get_vm_state() {
    local -r vm_name="${1}"
    virsh --connect qemu:///system domstate "${vm_name}"
}

# функция выполняет команду выключения виртуальной машины и ожидает
# соответствующего изменения её статуса
shutdown_vm() {
    local -r vm_name="${1}"
    local -r max_try=10
    local vm_state
    local cur_try=0
    local output
    if ! output="$(virsh --connect qemu:///system shutdown ${vm_name} 2>&1)"; then
        echo "VM ${vm_name} shutdown request failed: ${output}" >&2
        return 1
    fi

    while [ ${cur_try} -lt ${max_try} ]; do
        vm_state="$(get_vm_state ${vm_name})"
        if [ "${vm_state}" == 'shut off' ]; then
            return 0
        else
            cur_try=$((cur_try + 1))
            sleep 5
        fi
    done
    echo "VM ${vm_name} shutdown timeout, state: ${vm_state}" >&2
    return 1
}

# функция выполняет резервное копирование всех дисков и конфигурационного файла
# виртуальной машины
backup_vm() {
    local -r vm_name="${1}"
    local -r backup_dir="${BACKUP_DIR}/${vm_name}/${TODAY}"
    local disk

    mkdir -p "${backup_dir}"

    for disk in $(virsh --connect qemu:///system domblklist "${vm_name}" --details | awk '/disk/{print $4}'); do
        echo "Backing up VM ${vm_name} disk ${disk}" >&2
        ln -s "${disk}" "${backup_dir}/"
        echo "Backing up VM ${vm_name} configuration" >&2
        virsh --connect qemu:///system dumpxml "${vm_name}" > "${backup_dir}/${vm_name}.xml"
    done
}

# обработка заданных виртуальных машин в цикле
for vm_name in "${VM_NAMES[@]}"; do
    echo "Processing VM ${vm_name}" >&2
    vm_state="$(get_vm_state ${vm_name})"
    if [ "${vm_state}" == 'running' ]; then
        # выключение виртуальной машины если она запущена
        echo "VM ${vm_name} is running, shutting it off" >&2
        shutdown_vm "${vm_name}"
        echo "VM ${vm_name} has been shutted off"
    elif [ "${vm_state}" != 'shut off' ]; then
        # поддерживаются только два статуса виртуальной машины: running и
        # shut off
        echo "VM ${vm_name} state is not supported: ${vm_state}" >&2
        exit 1
    fi
    # вызов функции резервного копирования
    backup_vm "${vm_name}"
    # включение виртуальной машины, которая была запущена перед началом
    # процедуры резервного копирования
    if [ "${vm_state}" == 'running' ]; then
        echo "Starting VM ${vm_name} back" >&2
        virsh --connect qemu:///system start "${vm_name}"
    fi
done

Восстановление из резервной копии

Для восстановления виртуальной машины из полной копии необходимо выполнить следующие операции.

Если виртуальная машина в данный момент запущена, то необходимо её остановить:
```
$ virsh --connect qemu:///system shutdown msvsphere-9-arm
Domain 'msvsphere-9-arm' is being shutdown
```

Восстановите конфигурацию виртуальной машины из сохранённого XML-файла:

$ virsh --connect qemu:///system define /srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16/msvsphere-9-arm.xml
Domain 'msvsphere-9-arm' defined from /srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16/msvsphere-9-arm.xml

Восстановите образ диска виртуальной машины из резервной копии:

$ sudo /usr/bin/cp /srv/backup/msvsphere-9-arm/2024-12-16/msvsphere-9-arm.qcow2 \
      /var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2

Если вы забыли в каком каталоге должен находиться файл или как он должен называться, то эта информация доступна в блоке disk XML-файла с конфигурацией виртуальной машины:

<domain type='kvm'>
  ...
  <devices>
    ...
    <disk type='file' device='disk'>
      <driver name='qemu' type='qcow2' discard='unmap'/>
      <source file='/var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2'/>
     <target dev='vda' bus='virtio'/>
     <address type='pci' domain='0x0000' bus='0x04' slot='0x00' function='0x0'/>
   </disk>
   ...
  </devices>
  ...
</domain>

Восстановите владельца и права доступа к файлу образа диска:

$ sudo chown qemu:qemu /var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2
$ sudo chmod 600 /var/lib/libvirt/images/msvsphere-9-arm.qcow2

После этого восстановленную виртуальную машину можно запускать и продолжать работу:
```
$ virsh --connect qemu:///system start msvsphere-9-arm
Domain 'msvsphere-9-arm' started
```

В случае необходимости, вы можете внести необходимые правки в XML-конфигурацию перед её загрузкой в гипервизор. Например, вам может потребоваться изменить имя (тег name) виртуальной машины если вы восстанавливаете её на другом узле, где уже существует виртуальная машина с таким именем.