Linux tar 完整備份、增量備份及差異備份比較

最近想架設 NextCloud 來放一些東西，但是無奈 VPS 空間太小，於是四處尋找便宜的 Storage VPS，經過一段時間搜尋，覺得 BudgetNode STOR250 價格上跟容量上都還算 OK ($24 / y)，猶他州離本來的主機洛杉磯也不算太遠(應該吧)，準備要下手的時候突然想到，小蛙的 VPS 加一加也有 50, 60 GB，而且大部份空間都是放互相備份的檔案，如果可以把備份檔案移去別的地方放著，e.g. Google Drive(誤)，那就有更多空間可以儲存了，等到時候真的不夠再買好了，於是就開始了今天的跳坑記。

首先查了很多備份的問題，小蛙原本是將要備份的目錄 tar 成 bz2，然後透過 Dropbox 機制同步到雲端儲存，因空間問題再搭配計算天數的指令，來定期刪除 n 天前的備份，剛去翻這篇文章竟然已經是 Ubuntu 11.04 的事情，真是慚愧 …

這樣做遇到一個問題是，因為主機上及 Dropbox 空間太小，可以留存的備份天數就很少，好處是每一份備份都是完整備份，由於天天備份，萬一系統出了問題，也可以抓前一天的備份出來直接上。

Tar 備份方案

既然空間不足，又不買新空間，那就找看看其他備份方案，上網搜尋了下，知道 tar 可以做到三種備份：

完整備份

就是小蛙現在正在用的方案，每個備份檔案都是完整的，優點是每次只要把單檔解壓縮蓋回就好了，缺點就是佔用空間大。

差異備份

設定一個時間點做完整備份，往後的備份以這個備份為基礎，有變動的檔案才進行備份，例如：

每個月 1 號進行完整備份，往後的 29 ~ 30 號都進行差異備份，
如果在 15 號的時候需要進行資料回復，只需要 1 號的完整備份 + 14 號的差異備份，即可得到 14 號的完整備份。

優點是跟完整備份比較起來儲存空間可以降低不少，缺點是如果後面的備份資料變動跟基礎完整備份差異太多，跟增量備份比較起來，也還是會佔用不少空間。

增量備份

這個方案前半部跟差異備份一樣，都必須要先有一個完整備份為基礎，後面的備份都是跟上一份備份來做比較，例如：

每個月 1 號進行完整備份，往後的 29 ~ 30 號都進行增量備份。
如果在 15 號的時候需要進行資料回復，此時需要 1 號的完整備份 + 2 ~ 14 號的增量備份，才可以得到 14 號的完整備份。
由於每個增量備份都是以上一個備份為基礎，因此回復備份的時候 2 號的要根據 1 號，3 號的要根據 2 號，以此類推，才能得到所有的備份。

優點是儲存空間理論上會是三者最少，缺點是還原要一步一步照順序進行，以及如果少了其中一個，就沒辦法正確還原。

三種方案都有好有壞，青菜蘿蔔各有所好，沒有一定好或是一定不好，完全取決於 適不適合自己的環境及使用習慣 。基於上述分析，小蛙最後選擇了「增量備份」。

Tar 增量備份流程

小蛙本來就有完整備份的腳本(詳情請參考定期備份WordPress到Dropbox)，只要拿來修改一下就可以用了。

• 建立備份的時候，必須透過 -g 參數來指定記錄檔
• 如果記錄檔不存在，會建立一個記錄檔並執行完整備份，把備份資訊記錄在記錄檔中
• 如果記錄檔已存在，就會以此記錄檔為基礎進行增量備份

上面看起來應該很好理解吧！下面是小蛙自己用來備份 /var/www 的指令

tar -g 記錄檔位置 -jpc -f 備份檔案名稱.tar.bz2 --one-file-system 要備份的資料夾

-g 記錄檔位置：這裡最好使用絕對路徑，e.g. /root/snapshot
-jpc bz2 的壓縮參數
-f 備份檔案名稱：bj4
–one-file-system 只限制本機的檔案系統

指令看起來有點複雜，但是只要照著填就可以了，例如：

tar -g /root/snapshot-www -jpc -f /root/vpsbackup/www-$(date +%Y%m%d).tar.bz2 --one-file-system /var/www 

檔案名稱可以隨便取，有些人可能會把完整備份取名為 www-fullbackup-xxxx.tar.bz2，增量備份取名為 www-incremental-xxxx.tar.bz2，這個純粹是為了讓自己好辨識，如果確定 1 號一定是完整備份，其他天一定是增量備份，倒也是不用這麼麻煩。

這裡要特別介紹的一個參數是--one-file-system，小蛙剛開始測試的第二天，就發現奇怪，/var/www 的備份為什麼兩個差不多大，到底哪裡出了問題，仔細一查才發現，原來小蛙在 /var/www 下面有掛載其他主機，因此在下 tar 指令的時候，把這些檔案全部一起 tar 進去了，又正好小蛙上傳了一批資料，所以第一天的完整備份原本就很大，第二天又增加了剛好差不多量的資料，造成第二天的檔案跟第一天的一樣大 … 真是太巧合，下了--one-file-system排除之後，完整備份檔跟增量備份檔的 size 就正常了。

有了備份檔之後，當然是希望用不到，但是世事難料，如果真的必須要用上，請服用以下指令

tar -jxv -G -f www-2018-11-01.tar.bz2 -C /root/recovery 
tar -jxv -G -f www-2018-11-02.tar.bz2 -C /root/recovery 
... 

# 要從 1 號的完整備份，一直執行到前一天的增量備份 
tar -jxv -G -f www-2018-11-14.tar.bz2 -C /root/recovery 

小蛙一開始看到沒有介紹完全的文章，裡面提及 tar 增量備份無法記錄刪除動作，也就是原本有 a b c 三個檔案，後來增量備份刪除 c 並增加 d，當還原的時候會出現 a b c d 四個檔案，這小蛙一看就覺得問題很大，用這來備份最後一定會出問題，而 -G 就可以完全避掉這個困擾，加上這參數後，就可以正確還原 a b d 四個檔案了！

其他的坑，小蛙將陸續更新。