Linux 服務器磁盤映像備份與恢復實戰指南
背景
在服務器運維中，磁盤健康度下降可能導致數據丟失風險，特別是在未配置 RAID 的情況下。針對這種情況，備份磁盤數據并恢復到新設備是確保數據安全的關鍵。本文記錄了使用 dd 命令通過 NFS 實現全盤映像備份，并將備份恢復到另一臺服務器的裸盤（/dev/sdb）的完整流程。恢復后，系統進入 initramfs 緊急模式，通過 fsck 修復文件系統問題，最終成功啟動系統的操作步驟。
本文適用于以下場景：
- 系統：Ubuntu（本文基于 Ubuntu 22.04，內核 6.2）
- 需求：全量備份磁盤數據，并在另一臺服務器上恢復，保持系統和數據完整
- 環境：源服務器磁盤健康度低，目標服務器使用裸盤，無 RAID 配置
環境準備
-
源服務器
：
- 系統：Ubuntu 22.04（或其他版本）
- 磁盤：
/dev/sda（待備份磁盤，健康度不足 1%） - 網絡：可訪問 NFS 服務器
-
目標服務器
- 系統：Ubuntu 22.04（或其他版本）
- 磁盤：
/dev/sdb（裸盤，用于恢復映像） - 原系統盤：
/dev/sda（恢復后移除）
-
NFS 服務器
- 提供充足存儲空間，用于存放備份映像
-
工具
dd：用于全盤映像備份和恢復fsck：用于修復文件系統nfs-common：用于掛載 NFS
-
其他
- Ubuntu Live USB（用于修復或驗證）
- 網絡配置確保兩臺服務器與 NFS 通信正常
操作步驟
1. 確認磁盤健康狀態
在源服務器上，檢查磁盤健康狀態以評估備份的緊急程度。
sudo apt update
sudo apt install smartmontools
sudo smartctl -a /dev/sda
- 查看
SMART輸出中的Reallocated_Sector_Ct、Wear_Leveling_Count等指標，確認磁盤健康度。 - 如果健康度低于 1%，立即停止不必要的寫操作，進入備份流程。
2. 掛載 NFS 并備份磁盤映像
為確保備份安全，將磁盤映像存儲到 NFS 服務器。
2.1 配置 NFS 客戶端
安裝 NFS 客戶端工具并掛載 NFS 共享目錄：
sudo apt install nfs-common
sudo mkdir /mnt/nfs
sudo mount -t nfs <NFS_SERVER_IP>:/path/to/share /mnt/nfs
-
替換
<NFS_SERVER_IP>和/path/to/share為實際 NFS 服務器地址和共享路徑。 -
驗證掛載：
df -h /mnt/nfs
2.2 使用 dd 創建全盤映像
停止可能導致磁盤寫入的服務（如數據庫、Web 服務器）以確保數據一致性：
sudo systemctl stop mysql apache2 # 根據實際情況調整
執行 dd 備份整個磁盤：
sudo dd if=/dev/sda of=/mnt/nfs/full_backup.img bs=64K status=progress
if=/dev/sda：源磁盤設備。of=/mnt/nfs/full_backup.img：備份文件存儲路徑。bs=64K：設置塊大小以提高效率。status=progress：顯示備份進度。
注意：
-
確保 NFS 存儲空間足夠（至少等于源磁盤容量）。
-
可選：備份后生成校驗和以驗證完整性：
md5sum /mnt/nfs/full_backup.img > /mnt/nfs/full_backup.img.md5
3. 在目標服務器上恢復磁盤映像
將備份映像恢復到目標服務器的裸盤（/dev/sdb）。
3.1 確認目標磁盤
在目標服務器上，確認目標磁盤為裸盤（/dev/sdb）：
sudo fdisk -l
如果磁盤已有分區，建議清空：
sudo wipefs -a /dev/sdb
sudo dd if=/dev/zero of=/dev/sdb bs=1M count=100
3.2 掛載 NFS
在目標服務器上掛載 NFS 以訪問備份映像：
sudo apt install nfs-common
sudo mkdir /mnt/nfs
sudo mount -t nfs <NFS_SERVER_IP>:/path/to/share /mnt/nfs
驗證備份文件存在：
ls /mnt/nfs/full_backup.img
3.3 恢復映像
將備份映像恢復到 /dev/sdb：
sudo dd if=/mnt/nfs/full_backup.img of=/dev/sdb bs=64K status=progress
-
確保目標磁盤容量不小于源磁盤。
-
驗證恢復完成：
sudo fdisk -l /dev/sdb
4. 移除原系統盤并重啟
為使用恢復的磁盤作為系統盤，移除目標服務器的原系統盤（/dev/sda）。
-
關機：
sudo poweroff -
物理移除
/dev/sda（或在 BIOS 中調整啟動順序，確保從/dev/sdb啟動）。 -
重啟服務器：
- 如果使用 BIOS，進入 BIOS 設置，將
/dev/sdb設置為首選啟動設備。 - 如果使用 UEFI，確保 EFI 分區正確配置。
- 如果使用 BIOS，進入 BIOS 設置，將
5. 處理 initramfs 緊急模式
重啟后，系統進入 initramfs 緊急模式（提示類似 (initramfs)），通常是由于文件系統錯誤或分區配置問題。
5.1 運行 fsck 修復文件系統
在 initramfs 提示符下，執行以下命令：
fsck /dev/sda1
-
替換
/dev/sda1為根分區（恢復后/dev/sdb可能被識別為/dev/sda）。 -
如果提示修復錯誤，按
y確認。 -
如果需要檢查所有分區：
fsck -A -y
5.2 確認修復并重啟
修復完成后，退出 initramfs：
exit
系統將嘗試繼續啟動。如果仍無法進入正常模式，重啟：
reboot
6. 驗證系統恢復
重啟后，檢查系統是否正常啟動：
-
確認登錄：
-
登錄系統，驗證用戶和數據是否完整。
-
檢查關鍵目錄：
ls /bin /sbin /home
-
-
檢查 GRUB：
-
確保 GRUB 正常加載：
cat /boot/grub/grub.cfg -
如果 GRUB 配置缺失，重新安裝：
sudo grub-install /dev/sda sudo update-grub
-
-
檢查文件系統：
df -h sudo fsck /dev/sda1 -
驗證服務：
-
檢查關鍵服務是否正常運行：
systemctl status
-
注意事項
-
備份完整性：
- 備份前停止寫操作，確保映像一致性。
- 驗證備份文件完整性（使用
md5sum或掛載映像檢查）。
-
目標磁盤準備：
- 確保目標磁盤為空，避免覆蓋已有系統導致沖突。
- 目標磁盤容量需大于或等于源磁盤。
-
NFS 配置：
- 確保 NFS 服務器穩定，網絡帶寬足夠，避免備份或恢復中斷。
- 檢查 NFS 權限，確保目標服務器有寫權限。
-
分區和 UUID：
-
恢復后檢查
/etc/fstab中的 UUID 是否與blkid輸出一致：blkid cat /etc/fstab -
如有不匹配，編輯
/etc/fstab修正。
-
-
GRUB 配置：
-
如果系統無法啟動，可能需從 Ubuntu Live USB 重新安裝 GRUB：
sudo mount /dev/sda1 /mnt sudo mount --bind /dev /mnt/dev sudo mount --bind /proc /mnt/proc sudo mount --bind /sys /mnt/sys sudo mount --bind /run /mnt/run sudo chroot /mnt grub-install /dev/sda update-grub
-
-
硬件兼容性：
-
確保目標服務器硬件（如磁盤控制器、CPU）與源系統兼容。
-
如果內核版本不匹配，可能需重新安裝內核：
apt install --reinstall linux-image-$(uname -r)
-
總結
通過 dd 命令結合 NFS 實現全盤映像備份與恢復，是一種高效的服務器數據遷移方案。本文詳細記錄了從備份到恢復的完整流程，以及處理 initramfs 緊急模式的修復方法。關鍵點包括：
- 使用
dd確保全量備份，結合 NFS 提供可靠存儲。 - 恢復到裸盤并移除原系統盤，簡化啟動配置。
- 通過
fsck修復文件系統，解決initramfs問題。
后續建議：
- 配置 RAID（如 RAID 1）以提高數據冗余。
- 定期驗證備份完整性，建立自動化備份機制（如
cron+rsync）。 - 使用監控工具（如
smartmontools）跟蹤磁盤健康狀態。
希望這篇實戰指南能為你的服務器運維提供參考！如果有其他問題，歡迎留言交流。
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