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恢复分片集群

使用文件系统快照备份自管理的分片集群

本页内容

  • 概述
  • 注意事项
  • 开始之前
  • 步骤

概述

本文档描述了备份分片集群所有组件的流程。分片集群。此流程使用文件系统快照来捕获mongod实例的副本。

重要

要备份分片集群，您必须停止对集群的所有写入。

有关MongoDB备份以及特定于分片集群的备份的更多信息，请参阅自管理部署的备份方法和备份和恢复自管理分片集群。

注意事项

跨分片的事务

要使用文件系统快照进行备份，您必须首先停止负载均衡器、停止写入，并在集群上停止任何模式转换操作。

MongoDB提供备份和恢复操作，可以通过以下服务在负载均衡器和运行中的事务中执行

  • MongoDB Atlas

  • MongoDB Cloud Manager

  • MongoDB Ops Manager

加密存储引擎（仅限MongoDB Enterprise版）

对于使用AES256-GCM加密模式的加密存储引擎，AES256-GCM要求每个进程使用与密钥唯一对应的计数块值。

对于配置了AES256-GCM密码的加密存储引擎

  • 从热备份恢复
    从4.2版本开始，如果您从通过“热”备份（即，mongod正在运行）获取的文件进行恢复，MongoDB可以在启动时检测“脏”密钥，并自动将数据库密钥滚动以避免IV（初始化向量）重复使用。
  • 从冷备份恢复

    但是，如果您从通过“冷”备份（即，mongod没有运行）获取的文件进行恢复，MongoDB无法在启动时检测“脏”密钥，而IV的重复使用会破坏机密性和完整性保证。

    从4.2版本开始，为了避免从冷文件系统快照恢复后密钥的重复使用，MongoDB添加了一个新的命令行选项--eseDatabaseKeyRollover。当与--eseDatabaseKeyRollover选项一起启动时，mongod实例将滚动配置了AES256-GCM密码的数据库密钥并退出。

均衡器

在捕获备份之前，您必须停止 均衡器。

如果在您捕获备份时均衡器处于活动状态，备份文件可能不完整或存在重复数据，因为 数据块 可能会在记录备份期间迁移。

精度

在此过程中，您将停止集群均衡器并备份 配置数据库，然后使用文件系统快照工具对集群中的每个分片进行备份。如果您需要系统精确时间点的快照，您必须在捕获文件系统快照之前停止所有写入；否则，快照将仅近似一个时间点。

一致性

要备份分片集群，您必须使用 fsync 命令或 db.fsyncLock() 方法来停止集群的写入。这有助于降低备份中的不一致性。

注意

只有严格按照这些步骤进行，且在开始时没有进行任何操作，才能产生一致的备份。

使用RAID 10配置的Amazon EBS快照

如果您的部署依赖于配置在实例内部的RAID的Amazon弹性块存储（EBS），则使用平台的快照工具无法在整个磁盘上获得一致的状态。作为替代方案，您可以执行以下操作之一

版本兼容性

此过程需要MongoDB的版本支持从mongos的fsync锁定。

从MongoDB 7.1开始（从7.0.2、6.0.11和5.0.22开始可用）fsync和fsyncUnlock命令可以在mongos上运行以锁定和解锁分片集群。

开始之前

从 MongoDB 8.0 版本开始，您可以使用 directShardOperations 角色，直接对分片执行维护操作。

警告

使用 directShardOperations 角色执行命令可能导致您的集群无法正常工作，并可能导致数据损坏。仅将 directShardOperations 角色用于维护目的或在 MongoDB 支持的指导下使用。完成维护操作后，请停止使用 directShardOperations 角色。

步骤

要为分片集群创建自管理的备份，请完成以下步骤：

1

找到备份窗口

块迁移、重新分片和模式迁移操作可能会导致备份不一致。为了找到一个好的备份时间，请监控您的应用程序和数据库使用情况，并找到一个不太可能发生这些操作的时间。

有关更多信息，请参阅 为自管理分片集群安排备份窗口。

2

停止均衡器

为了防止块迁移影响备份，请使用 sh.stopBalancer() 方法停止均衡器

sh.stopBalancer()

如果当前正在进行均衡操作，操作将等待均衡完成。

要验证均衡器是否已停止，请使用 sh.getBalancerState() 方法

use config
while( sh.isBalancerRunning().mode != "off" ) {
   print("waiting...");
   sleep(1000);
}
3

锁定集群

数据库的写操作可能导致备份不一致。锁定分片集群以保护数据库免受写入。

要锁定分片集群，请使用 db.fsyncLock() 方法

db.getSiblingDB("admin").fsyncLock()

在 mongos 和配置服务器的 primary mongod 上运行以下聚合管道。要确认已锁定，请确保 fysncLocked 字段返回 true 并且 fsyncUnlocked 字段返回 false。

db.getSiblingDB("admin").aggregate( [
   {  $currentOp: { } },
   {  $facet: {
      "locked": [
         { $match: { $and: [
            { fsyncLock: { $exists: true } }
         ] } }],
       "unlocked": [
         { $match: { fsyncLock: { $exists: false } } }
       ]
   } },
   {  $project: {
      "fsyncLocked": { $gt: [ { $size: "$locked" }, 0 ] },
      "fsyncUnlocked": { $gt: [ { $size: "$unlocked" }, 0 ] }
   } }
 ] )
[ { fsyncLocked: true }, { fsyncUnlocked: false } ]
4

备份主配置服务器

注意

备份 配置服务器 会备份分片集群的元数据。您只需要备份一个配置服务器，因为它们都包含相同的数据。针对 CSRS 主成员执行此步骤。

要创建配置服务器的文件系统快照，请遵循以下步骤中的操作：创建快照。

5

备份主分片

使用在使用文件系统快照备份和恢复自托管部署中找到的步骤，对每个分片的主成员执行文件系统快照。

6

解锁集群

备份完成后，您必须解锁集群以允许继续写入。

要解锁集群，请使用db.fsyncUnlock()方法

db.getSibling("admin").fsyncUnlock()

在mongos和配置服务器的主mongod上运行以下聚合管道。为确保解锁成功，请确保fysncLocked字段返回false，并且fsyncUnlocked字段返回true。

db.getSiblingDB("admin").aggregate( [
   {  $currentOp: { } },
   {  $facet: {
      "locked": [
         { $match: { $and: [
            { fsyncLock: { $exists: true } }
         ] } }],
       "unlocked": [
         { $match: { fsyncLock: { $exists: false } } }
       ]
   } },
   { $project: {
      "fsyncLocked": { $gt: [ { $size: "$locked" }, 0 ] },
      "fsyncUnlocked": { $gt: [ { $size: "$unlocked" }, 0 ] }
   } }
 ] )
[ { fsyncLocked: false }, { fsyncUnlocked: true } ]
7

重启均衡器

要重启均衡器，请使用 sh.startBalancer() 方法

sh.startBalancer()

要确认均衡器正在运行，请使用 sh.getBalancerState() 方法

sh.getBalancerState()
true

当均衡器正在运行时，该命令返回 true

返回

恢复分片集群

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