1. 方案概述

dd 是一个低级别的数据复制工具，能够直接将磁盘或分区的内容逐位复制到另一个设备或文件中。使用 dd 备份系统盘可以获得整个系统的精确副本，包括操作系统、配置文件、已安装的软件、以及所有用户数据。

2. 前提条件

  • 源设备：包含系统的磁盘（如 /dev/sda）
  • 目标设备或文件：可以是另一个磁盘（如 /dev/sdb），或者一个备份文件（如 /mnt/backup/system_backup.img），本次采用备份为img文件的方式测试备份。
  • 备用存储设备：用于存储备份数据，其容量应等于或大于源设备的容量。
  • 可启动的LiveCD/LiveUSB：用于停机时备份。

3. 备份前的准备工作

  1. 准备LiveCD/LiveUSB：

    • 下载Ubuntu ISO镜像文件并制作LiveCD或LiveUSB。
    • 从LiveCD/LiveUSB启动系统，以避免备份过程中文件系统的变动。

  2. 确认设备名称：

    • 使用 lsblk 命令确认系统盘（源设备）和目标盘（或备份位置）的名称。
    • 示例：
      lsblk

  3. 检查磁盘使用情况：

    • 确保目标设备的容量足够大，可以容纳源设备的数据。

  4. 环境介绍：

    • 本次使用测试环境环境进行测试，系统分区如下，需要备份区域为整个sda磁盘：
      alt text
    • LiveUSB启动系统后系统分区如下：
      alt text
      /dev/sda   # 目标备份盘
/dev/sdb   # 备份存储盘
/dev/sdc   # LiveUSB启动盘

4. 备份过程

  1. 使用 dd 创建备份：

    • 如果目标是另一个磁盘：
      sudo dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4M status=progress
# 速率由500MB/s降至250MB/s趋于稳定 花费时间在6000s左右，具体速率与存储介质有关
    • 如果目标是备份文件：
      sudo dd if=/dev/sda of=/mnt/ubuntu_2.0.img bs=4M status=progress
# 速率由500MB/s降至250MB/s趋于稳定 花费时间在6000s左右，具体速率与存储介质有关

  2. 使用压缩减少备份文件大小（可选）：

    • 适用于目标设备空间不足的情况，通过压缩备份文件以节省存储空间。
      sudo dd if=/dev/sda bs=4M | gzip > /mnt/backup/system_backup.img.gz
 # 该项未进行测试

5. 恢复过程

  1. 从备份文件恢复到磁盘：

    • 从备份文件恢复：
      sudo mount /dev/sdb1 /mnt # 挂载备份存储盘
sudo dd if=/mnt/ubuntu_2.0.img of=/dev/sda bs=4M status=progress
      alt text
    • 如果备份文件被压缩：
      gunzip -c /mnt/backup/system_backup.img.gz | sudo dd of=/dev/sda bs=4M status=progress  #未测试

  2. 从备份磁盘恢复到原始磁盘：

    sudo dd if=/dev/sdb of=/dev/sda bs=4M status=progress
# 该项未测试，直接将启动盘设置为/dev/sdb 后系统可以正常启动。（遇到不能识别磁盘时，在BIOS中将硬盘做RAID后可以正常识别启动）

6. 可行性分析

  • 优点：

    • dd 是一种简单而直接的备份方法，能够完整地备份整个系统盘，包括引导扇区、文件系统、分区表等。
    • 适用于需要将系统恢复到与原始硬件完全相同的情况。

  • 缺点：

    • 备份时间较长，特别是在磁盘容量较大的情况下。
    • 备份文件大小与磁盘大小相同，除非使用压缩，否则备份文件会非常大。
    • 恢复到不同硬件时可能需要额外的配置调整，如修复GRUB引导加载器、调整网络接口名称等。

  • 适用场景：

    • 系统迁移：将整个操作系统迁移到新的磁盘或硬件设备。
    • 系统恢复：在系统崩溃或硬件故障时，快速恢复到备份时的状态。
    • 环境复制：复制相同配置的多个系统环境。

7. 注意事项

  • 备份和恢复过程中，确保不对源设备进行写操作，以防数据不一致。
  • 如果目标设备容量小于源设备，无法使用 dd 进行完整备份。
  • 使用LiveCD/LiveUSB时，建议在挂载目标设备时确保其已被正确识别且无数据损坏。

8. 方案总结

使用 dd 备份Ubuntu系统盘是一种可靠的方法，适用于完整系统的复制和恢复操作。通过压缩和合理的磁盘管理，可以克服备份文件过大的问题，并确保系统能够在需要时恢复到工作状态。