Linux系統管理員常常問的一個問題是：如何備份我的系統？對于windows系統來說，進行備份是很簡單的工作(僅僅需要在菜單模式下點擊鼠標就可以完成)。 Linux備份工作則要麻煩的多，若你不熟悉Linux系統文件和設備，情況則會變得更糟。該篇文章討論了在Linux環境下保護數據的方法和相關的設備信息。
1、什么是備份？
最簡單的講，備份數據的過程就是拷貝重要的數據到其他的介質之上(通常是可移動的)，以保證在原始數據丟失的情況下可以恢復數據。一次備份可能是簡單的cp命令，將一個文件復制到其他目錄下，也可能是使用特定的程序將數據流寫進一個特定的設備中的復雜過程。很多情況下是將要備份的數據寫入到磁帶機中，但有些情況也不是這樣的。在Linux環境下，或其他Unix系統，備份可以是將文件拷貝到已存在的文件系統，可替換的文件系統，磁帶機，遠程文件系統，甚至是遠程系統的上的磁帶機。當然，從用戶的角度來看，并不存在磁帶機或ZIP驅動器的概念，而僅僅是文件而已。
2、應該選擇哪一種備份設備？
市場上有很多自稱是“完美的系統備份選擇”的設備，包括磁帶機，便攜式磁盤驅動器，甚至有神秘的Internet備份系統。對于備份操作來說，磁帶機提供了最可信的存儲方式。為什么是磁帶機呢？當然，Iomega公司的Jaz或Zip驅動器看上去是令人感興趣的備份工具，但是它們易于在硬盤驅動器崩潰的情況下因為文件系統的原因而導致問題出現。對于Internet備份來說，當你因為系統崩潰而不能訪問互聯網時，就不能恢復系統的數據。同樣，你能真正信任你的數據存放在別人的遠程系統么？
因此，我們選擇了磁帶機，但是如何訪問磁帶機呢？正如文章前面提到的，在Linux系統中，在用戶狀態的角度來看，任何都可以被看做是文件。因此，可以“打開”合適的磁帶驅動器文件來進行寫入操作，將要備份的數據寫入到文件中去。雖然這聽上去過于簡單了，但是實際情況就是這樣。Linux環境下根文件系統的/dev目錄包含了所有和物理設備關聯的文件。當對這些文件進行操作，實際上是在操作下層的物理設備。下面的表格說明了Linux環境下設備文件是如何和物理設備關聯起來的：
設備(Device) 回卷(Rewinding) 不回卷(No-Rewind)
1st SCSI tape drive /dev/st0 /dev/nst0
2nd SCSI tape drive /dev/st1 /dev/nst1
nth SCSI tape drive /dev/st[n-1] /dev/nst[n-1]
1st ATAPI tape drive /dev/ht0 /dev/nht0
2nd ATAPI tape drive /dev/ht1 /dev/nht1
nth ATAPI tape drive /dev/ht[n-1] /dev/nht[n-1]
1st floppy tape drive /dev/ft0 /dev/nft0
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這正如在上表中看的那樣，設備名是基于位于針對這種設備類型的分層結構的設備的邏輯數字，而不是其物理ID(SCSI)或者IDE通道(ATAPI)。因此，即使某個SCSI磁盤機被分配為SCSI設備的ID4,如果它是SCSI鏈的第一個磁帶設備，則它將是 /dev/st0, 而不是/dev/st4，這種命名慣例有利于跟蹤系統中的磁帶設備，甚至在擁有多個驅動類型的磁帶設備。同樣，在2.0.X內核下，只支持單個ATAPI設備，2.2版本的內核可以使用多個ATAPI驅動(ht0, ht1,...)。
現在我們來看看這些文件是如何被命名的，回卷和不回卷的區別在哪里呢？簡單的說，回卷設備允許在結束操作以后，自動將磁帶回卷到開始處，而不回卷設備在操作結束以后，將磁帶機停留在當時的位置而不進行回卷操作。對于大多數簡單備份操作，回卷設備更適合一些，因為在備份操作結束以后其自動回卷以準備取出磁帶。而對于那些復雜的備份操作(如附加備份，邏輯搜索及那些高端備份工具的操作)，不回卷設備更適合一些。
3、Linux環境下的設備訪問
在Linux環境下，設備訪問是通過和它們關聯的設備節點文件。這些節點位于/dev目錄下，但是不要混淆概念—一個設備節點不僅僅是一個簡單的文件。當打開一個設備節點以供訪問時，其有特殊的屬性來通知內核操作的是哪一個物理設備。每一個節點文件都有一個關聯的主號和從號(major and minor number)及設備類型屬性，例如，對于SCSI磁帶機的設備節點情況如下：
crw-rw-rw- 1 root operator 9, 0 Dec 1 04:10 /dev/st0
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第一個“c”表示該設備是一個字符設備(意味著該設備在I/O操作時每次僅僅處理一個字符)，主號為9，從號為0。主號就象一個地址來通知內核使用哪個設備驅動器，而從號則被用來定義該設備的某個特定實例的功能。如果該節點文件不存在呢？Linux提供了一個命令來方便的創建一個設備節點文件－mkmod，命令格式如下：
mknod /dev/nodename [c|b] major minor
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然而若系統中沒有合適的設備節點，則需要檢測內核是否支持了這種類型的設備。這可以通過命令cat /proc/devices的輸出來察看，在我的系統中，情況如下：
Character Devices
1 mem 10 misc
2 pty 14 sound
3 ttyp 21 sg
4 ttyS 29 fb
5 cua 37 ht
7 vcs 128 ptm
9 st 136 pts
Block Devices
1 ramdisk
2 fd
3 ide0
9 md
22 ide1
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很多管理員在操作回卷設備時都會遇到關于mt命令的問題。mt命令實現操作一個“磁帶”設備。例如，命令mt -f /dev/st0 eod 命令設置磁帶為進行新的附加備份做好準備，磁帶機/dev/st0將前進到數據結束處以準備新的附加備份操作，但由于st0是回卷設備，磁帶機在定位到數據結束以后馬上回卷到開始處并關閉磁帶設備(因為st0是一個回卷設備)。這時候如果進行備份操作則會覆蓋磁帶中的數據信息，而不是將新數據附在磁帶數據結束處。若使用非回卷設備，mt將會把磁帶停留在eod的位置，隨后的備份操作將被添加到上次備份結束以后的地方。
對于這種問題的推薦解決方法是在為希望使用的非回轉設備建立符號鏈接，如：/dev/tape，mt命令在沒有提供-f參數時則可以使用/dev/tape來操作該設備。若系統擁有多個磁帶設備，則你可以不使用符號鏈接的方式，而使用環境變量TAPE=/dev/nst[x]來達到一樣的結果。對于上面兩種方法，在使用mt命令時不需要使用－f參數，例如：mt eod，則會自動使用正確的介質位置，而無需關心使用的是哪個/dev設備。
