Backup efficienti, sicuri ed automatici con rsnapshot

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1 Backup efficienti, sicuri ed automatici con rsnapshot

2 L'importanza dei dati informatici Oggi tutti noi abbiamo dati importantissimi sui nostri computer, cellulari o tablet. Come fare per non rischiare di perderli? Bisogna fare dei backup.

3 Cosa è un backup? È un processo nel quale viene effettuata una copia di sicurezza di certi dati informatici, per far si che essi non vengano persi nel caso in cui la copia originale diventasse non più disponibile per qualche ragione.

4 In che modo potrei perdere la copia originale dei miei dati? Guasti hardware Tutti gli hard disk dopo alcuni anni di attività si guastano Gli SSD, come tutti i componenti elettronici, potrebbero guastarsi a causa di difetti di produzione Danni fisici Urti (di hard disk esterni, pc portatili) Sbalzi di corrente Disastri di ogni genere...

5 In che modo potrei perdere la copia originale dei miei dati? Furto o perdita dell'hardware Chiavette USB o DVD lasciate in giro da qualche parte... Computer o cellulari rubati Cancellazioni involontarie Elimino un file per sbaglio (forse il Cestino può aiutare) Modifico un file cancellando al suo interno delle informazioni che mi servivano (di sicuro il Cestino qui non aiuta!!)

6 In che modo potrei perdere la copia originale dei miei dati? Virus e attacchi hacker Virus nei PC con Windows... Nei server spesso degli hacker riescono ad entrare e cancellano tutto ciò che trovano

7 Che caratteristiche deve avere un backup per essere efficace? Deve essere effettuato regolarmente in modo automatico La frequenza con cui effettuarlo va decisa in base alle esigenze Nel caso di pc personali o in piccoli uffici è ragionevole farlo ogni ora Se non viene lanciato automaticamente prima o poi vi dimenticherete di farlo... fidatevi!

8 Che caratteristiche deve avere un backup per essere efficace? Deve essere poco probabile che si perdano contemporaneamente tutte le copie di un dato Per proteggersi da guasti hardware, danni fisici e furti: è necessario che le varie copie si trovino in luoghi fisici diversi tra di loro. Per esempio: Una copia a casa ed una in ufficio Una copia nell'hard disk interno del computer ed una in una chiavetta usb Una copia nel proprio computer ed una in un server su Internet

9 Che caratteristiche deve avere un backup per essere efficace? Deve essere poco probabile che si perdano contemporaneamente tutte le copie di un dato Per proteggersi da cancellazioni involontarie, virus, attacchi hacker: è necessario fare in modo che le copie di sicurezza non siano accessibili in scrittura dal computer degli utenti: Masterizzare i dati su DVD (una volta masterizzato è in sola lettura) Inviare i dati via rete ad un altro computer, che poi non permetterà allo stesso utente di cancellare o modificare i dati dopo che li ha inviati

10 In che modi posso fare un backup? Iniziamo dai modi più sbagliati: Non fare mai un backup Tantissima gente si accorge che è utile fare un backup solo dopo che ha già perso dei dati importanti!! Copiare i file in un altra cartella dello stesso hard disk Protegge solo qualche volta dalla modifica accidentale dei file Copiare i file in un altro hard disk dello stesso computer (RAID 1 o simili) Protegge solo dal guasto di una parte degli hard disk

11 In che modi posso fare un backup? Copiare i file in un hard disk esterno o chiavetta usb collegata al proprio computer Per avere protezione da virus, attacchi informatici e danni fisici, dopo aver fatto il backup la memoria esterna andrebbe scollegata ed allontanata dal computer Non è automatizzabile (quindi prima o poi vi dimenticherete di farlo) ed è molto scomodo Mentre la memoria esterna è collegata al computer, può essere cancellata via software

12 In che modi posso fare un backup? Tenere sincronizzati i propri file con un servizio di cloud storage (es. Dropbox) Se i vostri file sono piccoli è la soluzione perfetta. Se i vostri dati arrivano già a qualche decina o centinaia di GB diventa una soluzione difficile se non impossibile Per inviare 10 GB di dati attraverso una tipica connessione ADSL da 700 kbit/s di upload servono 32 ore Tenere memorizzati centinaia di GB in un servizio cloud è estremamente costoso Tra video, foto ad alta risoluzione e altri file di ogni genere, per la maggior parte degli utenti è quasi impossibile tenere una copia sempre aggiornata di tutti i propri dati nei servizi cloud.

13 In che modi posso fare un backup? Copiare i file in una cartella condivisa su un altro computer della propria rete locale Per esempio usando Samba (condivisione file con il protocollo SMB di Microsoft) Avendo accesso totale in scrittura, un virus, un hacker (o l'utente stesso!) che hanno accesso al computer (o server) di cui effettuare il backup, possono cancellare anche la copia di backup!

14 In che modi posso fare un backup? Sincronizzare i file con un altro computer tramite rsync rsync è un software per sistemi Unix-like (ma esistono dei porting per Windows) che permette di sincronizzare via rete delle intere cartelle presenti su un computer, con una copia delle stesse su un altro computer della rete (volendo anche la rete Internet!) Utilizzato da solo ha più o meno gli stessi difetti che fare una copia dei file con Samba. Se però viene integrato con altri script, vedremo che diventerà un tool potentissimo

15 rsync: come funziona? Un esempio di uso di rsync da terminale: rsync -av srcpath In questo esempio rsync copierà i file presenti nella cartella srcpath del computer in cui viene lanciato, nella cartella destpath del computer di indirizzo hostaddr. In questo caso viene usato SSH per collegarsi all'altro computer, quindi in user bisogna dirgli con che utente Unix loggarsi sull'altro computer. Si può fare anche il contrario, cioè lanciare rsync nel computer in cui è presente destpath e farlo collegare via SSH al computer da cui prelevare i dati in srcpath

16 rsync: come funziona? Come sincronizza i file rsync? Se un file è presente in srcpath e non in destpath, viene copiato in destpath Se un file è presente in destpath e non in srcpath, viene eliminato da destpath (solo con il parametro --delete) Se un file è presente sia in srcpath che in destpath, ma il contenuto di quello in srcpath è diverso da quello in destpath (cioè il file in srcpath è stato modificato), il file in srcpath viene copiato in destpath con un algoritmo delta

17 rsync: come funziona? Cos'è l'algoritmo delta?? Serve per trasferire via rete da un computer all'altro solo le parti modificate di un certo file, invece che il file intero, risparmiando quindi molta banda Se per esempio ho un file da 100 GB sia in srcpath che in destpath, e ne modifico solo una piccola parte grande 10 MB, viene trasferita solo quella parte di file modificata. Quindi devo trasferire circa 10 MB invece che 100 GB!! rsync fa quindi un utilizzo molto efficiente della banda di rete

18 rsync: è la soluzione a tutte le nostre esigenze di backup? No, abbiamo ancora un problema: Se un virus, un hacker o l'utente stesso elimina dei file dal computer, quando verrà eseguito rsync, quei file saranno eliminati anche dal computer in cui è presente la copia di backup! Dobbiamo fare in modo che quando un file viene modificato o cancellato, venga conservata anche una copia di come era il file prima della modifica o cancellazione, dobbiamo fargli cioè uno snapshot

19 Gli snapshot Fare uno snapshot è come appunto fotografare e conservare lo stato di un file in un certo istante di tempo Chi ha usato macchine virtuali ne avrà sentito parlare... Conservando per una certa quantità di tempo lo snapshot di un file, anche se quel file viene distrutto da un virus nella copia originale, può essere comunque recuperato in futuro dal suo snapshot Ci serve quindi un tool che oltre a copiare i file via rete, ci faccia anche degli snapshot ogni tanto...

20 rsnapshot È praticamente uno script che si basa su rsync Deve essere eseguito nel computer di destinazione, cioè il computer in cui vanno memorizzate le copie di backup Quando viene eseguito, oltre a sincronizzare tramite rsync la copia originale (per es. nel pc portatile dell'utente) con la copia locale di backup, crea uno snapshot della copia locale.

21 rsnapshot Gli snapshot ovviamente occupano spazio e non possono essere mantenuti all'infinito Solitamente rsnapshot viene configurato per mantenere una densità di snapshot decrescente nel tempo, per esempio: 3 snapshot mensili (monthly) 3 snapshot settimanali (weekly) 3 snapshot giornalieri (daily) 3 snapshot orari (hourly)

22 rsnapshot Esempio di cartella in cui lavora rsnapshot: /home/utente/rsnapshot rsnapshot.conf (file di configurazione).sync (cartella che viene usata come destpath in rsync, che quindi contiene la copia di backup sempre aggiornata identica all'originale) hourly.0 (snapshot di.sync effettuato meno di 1 ora fa, contiene tutto il contenuto di.sync esattamente come era 1 ora fa) hourly.1 (snapshot di 2 ore fa). daily.0 (snapshot di meno 1 giorno fa) daily.1 (snapshot di 2 giorni fa) daily.2 (snapshot di 3 giorni fa)...

23 rsnapshot Andando dentro la cartella di uno snapshot, si trovano dei normalissimi file, una copia completa della cartella sorgente nell'instante in cui è stato effettuato lo snapshot......ma se io ho 500 GB di dati, ogni snapshot mi occupa 500 GB di spazio su disco?!?? No! Per ogni snapshot, vengono effettivamente memorizzati su disco solo i file che sono stati modificati rispetto al snapshot precedente Tutto questo grazie agli hard link

24 Cosa sono gli hard link?? Nei filesystem Unix (ext3, ext4, btrfs...) i dati veri e propri di un file vengono memorizzati in un inode, un blocco del disco identificato da un numero Un file come lo intendiamo comunemente, è in realtà una specie di puntatore (un hard link) ad un certo inode, che conterrà i dati veri e propri del file Normalmente ad ogni file corrisponde uno ed un solo inode, però nulla vieta di far puntare più file allo stesso inode: Se in una cartella che contiene un file chiamato file1 lancio questi comandi: ln file1 file2 ln file2 file3 Nella cartella ci saranno 3 file: file1, file2 e file3, che sembrano 3 file diversi con lo stesso contenuto, ma in realtà occupano su disco solo la dimensione di uno dei 3 file. rsnapshot quando crea un nuovo snapshot, per i file identici allo snapshot precedente crea un hard link al file precedente, mentre per i file modificati crea un vero e proprio nuovo file. /home /utente /file1 /file2 inode 367

25 rsnapshot: soddisfa tutte le nostre esigenze di backup? Tramite gli snapshot protegge da cancellazioni o modifiche involontarie dei dati, virus ed attacchi hacker. Se il computer su cui viene fatto girare è fisicamente isolato dal computer da backuppare, allora protegge anche da danni fisici, guasti hardware e furto o perdita dell'hardware. Si, è una soluzione completa a tutte le nostre esigenze di backup!

26 rsnapshot: come strutturare la rete Tutti i computer (o altri dispositivi come cellulari e tablet Android) dei quali si vuole effettuare il backup, devono poter comunicare via rete con il computer nel quale viene lanciato rsnapshot Se si vogliono copiare file molto grossi, è preferibile una rete veloce: Gigabit Ethernet WiFi n con almeno 2 stream MIMO sia in ricezione che in trasmissione (è difficile trovare questo dato nei dati tecnici delle schede wireless, viene indicato con 2x2 MIMO) Il server di backup su cui far girare rsnapshot deve avere un hard disk molto grosso (per es. 2 TB da 3.5 pollici) e potrebbe aver bisogno di stare acceso 24 ore su 24. Non è richiesta una grossa potenza di calcolo. Un dispositivo ideale da usare come server di backup casalingo è il Raspberry Pi, dato che consuma poco e costa poco. Se invece serve più potenza di calcolo (per es. in ambito aziendale) conviene usare computer più potenti

27 rsnapshot: come configurarlo Non usate le impostazioni di default e la documentazione ufficiale: sono vecchie e poco aggiornate! rsnapshot va installato solo sul server di backup È presente nei repository ufficiali di tutte le principali distro Nel server di backup, crea una cartella rsnapshot, con al suo interno una cartella per ogni computer di cui va fatto il backup Nei computer di cui effettuare il backup invece va installato il rsync daemon, un servizio TCP a cui può connettersi rsync in alternativa ad SSH. Essendo una connessione non criptata, viene usata meno CPU (molto importante se usate il Rasp. Pi)

28 Configurazione server di backup Se la cartella rsnapshot si trova in /home/backup e il nome del computer di cui effettuare il backup è portatilemattia, va creato questo file /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/rsnapshot.conf : config_version 1.2 snapshot_root /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/ cmd_cp /bin/cp cmd_rm /bin/rm cmd_rsync /usr/bin/rsync cmd_logger /usr/bin/logger retain hourly 3 retain daily 3 retain weekly 3 retain monthly 3 verbose 3 loglevel 2 logfile lockfile /home/backup/rsnapshot/global.log /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/rsnapshot.pid one_fs 1 sync_first 1 (IMPORTANTI) use_lazy_deletes 1 backup Nell'ultima riga mattia è l'utente Unix del computer di cui effettuare il backup, portatilemattia.local è l'indirizzo (può essere sostituito da un IP statico), homemattia è il nome della cartella configurata nell'rsync daemon che vedremo nella prossima slide Attenzione: non inserite degli spazi in questo file di config! Usate solo le Tab per separare le parole

29 Configurazione server di backup Se la cartella rsnapshot si trova in /home/backup e il nome del computer di cui effettuare il backup è portatilemattia, va creato questo file /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/rsnapshot.conf : config_version 1.2 snapshot_root /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/ cmd_cp /bin/cp cmd_rm /bin/rm cmd_rsync /usr/bin/rsync cmd_logger /usr/bin/logger retain hourly 3 retain daily 3 retain weekly 3 retain monthly 3 verbose 3 loglevel 2 logfile /home/backup/rsnapshot/global.log lockfile /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/rsnapshot.pid one_fs 1 rsync_short_args -av rsync_long_args --progress --partial --delete --numeric-ids --relative --delete-excluded --password-file=/home/backup/rsnapshot/portatilemattia/password sync_first 1 (IMPORTANTI) use_lazy_deletes 1 backup Nell'ultima riga mattia è l'utente Unix del computer di cui effettuare il backup, portatilemattia.local è l'indirizzo (può essere sostituito da un IP statico), homemattia è il nome della cartella configurata nell'rsync daemon che vedremo nella prossima slide Attenzione: non inserite degli spazi in questo file di config! Usate solo le Tab per separare le parole

30 Configurazione rsync daemon L'rsync daemon va configurato solo nei computer dei quali va effettuato il backup. In /etc/rsyncd.conf inserisci: [homemattia] path = /home/mattia read only = yes list = yes uid = mattia gid = mattia auth users = mattia secrets file = /etc/rsyncd.secrets In /etc/default/rsync sostituisci queste righe: RSYNC_ENABLE=true RSYNC_IONICE='-c3' L'ultima riga fa girare rsync con priorità di IO su disco bassa, così non vi rallenta il computer mentre sta girando! Quando hai finito avvia il demone rsync, su Ubuntu: sudo service rsyncd start

31 Password rsync daemon Nel computer di cui effettuare il backup, crea il file /etc/rsyncd.secrets con dentro: mattia:lamiapassword Questo file non deve avere permessi di lettura da parte degli utenti, altrimenti rsync si rifiuta di utilizzarlo! Nel server di backup invece crea /home/backup/rsnapshot/portatilemattia/password con questo contenuto: lamiapassword

32 rsnapshot: comandi da eseguire Proviamo a lanciare manualmente per prova i comandi che andranno eseguiti automaticamente nel server di backup: Ogni ora: cd /home/backup/rsnapshot/portatilemattia rsnapshot -c rsnapshot.conf sync rsnapshot -c rsnapshot.conf hourly Ogni giorno: cd /home/backup/rsnapshot/portatilemattia rsnapshot -c rsnapshot.conf daily Ogni settimana: cd /home/backup/rsnapshot/portatilemattia rsnapshot -c rsnapshot.conf weekly Ogni mese: cd /home/backup/rsnapshot/portatilemattia rsnapshot -c rsnapshot.conf monthly

33 rsnapshot: esecuzione automatica con cron (e anacron) Se tutto sembra funzionare bene, possiamo impostare cron per far eseguire automaticamente i comandi di rsnapshot: Inserire i comandi della slide precedente in degli script hourly.sh, daily.sh,. Da terminale esegui crontab -e Alla fine del file scrivi: 0 * * * * /home/backup/rsnapshot/hourly.sh Questo farà eseguire lo script hourly.sh ogni ora

34 rsnapshot: esecuzione automatica con cron (e anacron) Gli script daily.sh, weekly.sh e monthly.sh, per far si che vengano eseguiti anche se il computer non è sempre acceso 24 ore su 24, vanno lanciati con anacron invece che con cron: Nel server di backup, create il file /etc/cron.daily/rsnapshot-daily : #!/bin/bash sudo -u mattia bash /home/backup/rsnapshot/daily.sh e dategli permessi di esecuzione a tutti gli utenti Fate la stessa cosa con /etc/cron.weekly/rsnapshot-weekly ecc. Riavviate cron (in Ubuntu: sudo service cron restart) Adesso dovrebbe funzionare tutto automaticamente!

35 Limiti e difetti di rsnapshot rsnapshot è forse il miglior software del suo genere attualmente disponibile, tuttavia ha alcuni problemi: Se vengono fatte piccole modifiche ad un file molto grosso, per ogni snapshot viene occupato su disco uno spazio pari alla dimensione di tutto il file Un altro software chiamato rdiff-backup risolve questo problema salvando dei file delta con solo le differenze del file grosso tra uno snapshot e l'altro. Tuttavia rdiff-backup ha molti altri problemi per i quali sconsiglio di usarlo. Se viene semplicemente spostato un file o rinominato, deve essere trasferito nuovamente Questo problema è presente anche in rsync e rdiff-backup.

36 Sincronizzare vari server di backup via Internet Se volete avere il massimo della sicurezza, l'ideale è avere vari server di backup in edifici diversi, in modo da avere più separazione fisica. Per esempio potete mettere un server Raspberry Pi a casa ed uno in ufficio Su ognuno dei due server va usato rsnapshot per fare i backup sul proprio hard disk di tutti i computer presenti nella corrispondente rete locale (ad alta velocità). Per copiare i dati da un server di backup all'altro, si sincronizza la cartella rsnapshot in locale su una cartella remota dell'altro server con rsync tramite SSH (non usate il rsync daemon non criptato su una rete non sicura come Internet!) Se la sincronizzazione avviene tramite una connessione lenta (upload ADSL), per non saturare e rallentare la connessione, conviene far girare rsync solo nelle ore notturne e con il parametri: -z (attiva la compressione) --bwlimit=70 (limita la velocità di trasferimento a 70 kyte/s

37 Fine! Potete scaricare queste slide da: Domande?

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