31. Накатывание на хост чужого снимка с помощью LVM и BorgBackup

Описание процесса восстановления на хост чужого снимка всей операционной системы из borg-репо в пустой LV-снимок с его последующим объединением с LV-источником.

2022-04-04

Подготовительные мероприятия

В минимальной комплектации необходимо восстановить системные разделы /, /boot, /var. В максимальной комплектации потребуется восстановить ранее забэкапированные /data и прочее.

В любом случае, для распаковки этих данных потребуется достаточное незанятое место на Volume Group’ах, несущих восстанавливаемые Logical Volume’ы. В простейшем случае для этого необходимо добавить к машине дополнительный диск вместимостью перекрывающим объём восстанавливаемых данных.

Добавление пространства в Volume Group

Если требуется восстанавливать только один VG, то разбивать дополнительный диск на разделы не требуется. Достаточно будет добавить в VG весь новый диск командой vgextend /dev/vg /dev/sdb.

В противном случае, когда восстанавливаемые тома находятся на разных VG, потребуется разбивка дополнительного диска на отдельные разделы и добавление этих новых PV в свои VG.

Процесс восстановления

Отключение работающих демонов

В дополнение к остановке главных сервисов, работающих на машине, останавливаем второстепенные, которые могут вызвать переполнение на LV места выделенного под снэпшоты. Пример остановки дополнительных сервисов:

systemctl stop postfix
systemctl stop rsyslog
service auditd stop

Создание LVM snapshot

Помним, что в Volume Group должно быть достаточно свободного места для размещения данных из бэкапов. В отличие от процесса создания бэкапа, в этом случае нужно много места, чтобы уместить сюда весь бэкап.

lvcreate -L 4G -s -n snap_root /dev/vg/root
lvcreate -L 4G -s -n snap_var /dev/vg/var

Проверяем детали восстанавливаемого снимка

Выбор восстанавливаемого снимка

Устанавливаем переменные, чтобы не вводить параметры дважды:

export BORG_RSH="ssh -i ~/.ssh/borg1"
export BORG_REPO="[email protected]:home-ipa"

Выбираем нужный архив из списка. Пример списка:

borg list
...
full_img211202_2022-03-11T10:54:32   Fri, 2022-03-11 10:54:35 [f681b040b6f7579e424cc328207e44aac50205ffaaa6d6923417ec598807b4b4]

Подключение восстанавливаемого снимка

borg mount ::full_img211202_2022-03-11T10:54:32 /mnt

Проверка /etc/fstab

Отмечаем имена подключаемых разделов и тип файловой системы (ext4 или xfs) у восстанавливаемого снимка:

cat /mnt/etc/fstab

Проверяем файловые снимки на хосте:

df -T

Отмонтируем снимок

borg umount /mnt

Монтирование снэпшотов + директорию /boot

Если типы файловых систем совпадают

При монтировании xfs используем опцию nouuid:

# Mounting root on /mnt
LV='/dev/vg/snap_root'
FSTYPE=$(df -T ${LV/snap_/} | egrep "ext4|xfs" | awk '{print $2}')
if [[ ${FSTYPE} = "xfs" ]]; then
  mount -o nouuid ${LV} /mnt
elif [[ ${FSTYPE} = "ext4" ]]; then
  mount ${LV} /mnt
fi

# Mounting /var on /mnt/var
LV='/dev/vg/snap_var'
FSTYPE=$(df -T ${LV/snap_/} | egrep "ext4|xfs" | awk '{print $2}')
if [[ ${FSTYPE} = "xfs" ]]; then
  mount -o nouuid ${LV} /mnt/var
elif [[ ${FSTYPE} = "ext4" ]]; then
  mount ${LV} /mnt/var
fi

# Mounting /boot on /mnt/boot
mount -o bind /boot /mnt/boot

Если типы файловых систем различны

Форматируем разделы. Например, если восстанавливаемый снимок создан на машине с ’ext4':

# /dev/sda1 --> /boot
umount /boot
mkfs.ext4 /dev/sda1
# /dev/vg/root --> /
mkfs.ext4 /dev/vg/snap_root
# /dev/vg/var --> /var
mkfs.ext4 /dev/vg/snap_var

Монтируем вручную отформатированные разделы к каталогу /mnt:

mount /dev/vg/snap_root /mnt
mkdir /mnt/{boot,var}
mount /dev/sda1 /mnt/boot
mount /dev/vg/snap_var /mnt/var

Проверка монтирования

mount | grep '/mnt'

Пример вывода:

/dev/mapper/vg-snap_root on /mnt type ext4 (rw,relatime,seclabel)
/dev/mapper/vg-snap_var on /mnt/var type ext4 (rw,relatime,seclabel)
/dev/sda1 on /mnt/boot type ext4 (rw,relatime,seclabel)

Удаление содержимого снэпшотов и /boot

Если разделы были отформатированы на одном из предыдущих пунктов, то удаление содержимого разделов можно пропустить.

Иначе удаляем всё содержимое снэпшотов и каталога /boot с проверкой:

rm -rf /mnt/*
du /mnt

Результат:

0	/mnt/boot
0	/mnt/var
0	/mnt

Восстановление бэкапа в пространство снэпшотов и /boot

Переходим в корень и восстанавливаем архив full_img211202_2022-03-11T10:54:32, который заполнит файлами готовый для приёма каталог /mnt:

cd /
borg extract --list --progress --numeric-owner \
  ::full_img211202_2022-03-11T12:53:10

Исправление загрузки

chroot для исправления загрузки

mount -t proc /proc /mnt/proc/
mount -t sysfs /sys /mnt/sys/
mount --bind /dev /mnt/dev/
mount --bind /run /mnt/run
chroot /mnt

Обновление GRUB

В некоторых случаях, например при восстановлении снимка с другой операционной системой, потребуется обновить GRUB.

Общая схема обновления GRUB такая:

  1. Генерируем новый /boot/grub/grub.cfg. Это необходимо сделать, так как восстанавливаются только файлы, но не UUID’ы разделов на диске.
    grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg или grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
  2. Так как песочница, в которой производилась генерация grub.cfg, находится на LV с именами snap_root и snap_var, то исправляем в сгенерированном /boot/grub/grub.cfg названия разделов:
    sed -i 's/vg-snap_root/vg-root/g' /boot/grub/grub.cfg или sed -i 's/vg-snap_root/vg-root/g' /boot/grub2/grub.cfg
  3. На всякий случай переустанавливаем GRUB в MBR (плюс ещё несколько секторов):
    grub-install /dev/sda или grub2-install /dev/sda.

Эталонный вывод после grub-install:

Installing for i386-pc platform.
Installation finished. No error reported.

⚠️ Если произошли ошибки, то машина с большой вероятностью загрузится в ‘grub recovery’-режиме.

Исправляем /etc/fstab

⚠️ Напомню, что файл /etc/fstab обязательно должен заканчиваться ‘новой строкой’, иначе ОС не сможет загрузиться.

Приводим /etc/fstab в актуальное состояние, так как в нём указаны устаревшие сведения, оставшиеся от машины донора.

Необходимо помнить, что в /etc/fstab могут быть просто не указаны некоторые разделы. Например, восстанавливаемый снимок машины, на которой отсутствовал LV-том /dev/vg/var (то есть каталог /var находится в LV-томе /dev/vg/root), не будет иметь соответствующей строки в /etc/fstab. Если такой снимок будет развёрнут с песочнице с подключённым /dev/vg/var к /var, то потребуется вручную добавить в /etc/fstab строку /dev/vg/var /var defaults 1 2.

⚠️ Рекомендуется указывать в /etc/fstab UUID раздела /boot, так как на машинах AltLinux 10 с двумя дисками я наблюдал рокировки между /dev/sda и /dev/sdb после перезагрузок машины. На машинах с другими ОС такого пока не наблюдалось.

Естественно, если восстанавливаемый снимок создавался на этой же машине, то этот пункт можно пропустить.

Исправляем имя хоста

Проверяем/исправляем содержимое файлов /etc/hostname и /etc/hosts.

Обновление initramfs

При восстановлении снимка с другой операционной системой или при различии в версиях Linux-ядра, возможно потребуется указывать версию ядра, для которого генерируется initramfs.

Версию текущего ядра можно узнать через команду uname -r.

Версии Linux-ядер в восстанавливаемом снимке видны в каталоге /boot.

CentOS 7, RedOS 7.2

dracut -f -v
dracut -f -v /boot/initramfs-4.19.204-2.el7.x86_64.img 4.19.204-2.el7.x86_64

AltLinux 10

make-initrd

или при необходимости указания версии ядра:

make-initrd --kernel='5.10.82-std-def-alt1'

Исправляем сетевые настройки

Предполагается, что системный администратор умеет исправить сетевые настройки должным образом.

Генерируем новые sshd-ключи

Требуется в случае, например, массового восстановления снимка одной машины на некоторое количество машин.

#DIR="/etc/openssh" # AltLinux
DIR="/etc/ssh"
rm -f ${DIR}/ssh_host_*
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -f ${DIR}/ssh_host_rsa_key -N ""
ssh-keygen -t ed25519 -a 100 -f ${DIR}/ssh_host_ed25519_key -N ""
systemctl restart sshd

Предполагается, что ключи DSA и ECDSA закомментированы в /etc/ssh/sshd_config по причине своей устарелости и дырявости.

Выход из песочницы

exit

Заключительные операции

Объединение снэпшотов

umount -R /mnt
lvconvert --merge /dev/vg/snap_var
lvconvert --merge /dev/vg/snap_root

stdout пример:

  Delaying merge since origin is open.
  Merging of snapshot vg/snap_var will occur on next activation of vg/var.

Stdout последних команд говорит о том, что объединение произойдёт на следующей активации lv-томов, то есть, в нашем случае, после перезагрузки сервера.

reboot

sync
sleep 10
reboot -f

После перезагрузки

В случае установленной на машине ОС ‘AltLinux 10’, потребуется ещё одна перезагрузка машины по той причине, что следы от ранее созданных сеэпшотов, по неясной причине, остаются в /dev/mapper/, но не в /dev/vg/.

reboot