【ETCD】【实操篇（十四）】etcd 集群备份与还原指南

etcd 是一个高可用的分布式键值存储，常用于分布式系统的配置共享和服务注册。本文将基于提供的启动脚本，详细讲解如何对 etcd 集群进行数据的备份与还原。

目录

• • [一、启动 etcd 集群](#一、启动 etcd 集群)
  • [二、备份 etcd 数据](#二、备份 etcd 数据)
  • • [1. 使用 etcdctl 保存快照](#1. 使用 etcdctl 保存快照)
    • [2. 验证快照文件](#2. 验证快照文件)
  • [三、还原 etcd 数据](#三、还原 etcd 数据)
  • • [1. 使用 etcdutl 恢复快照](#1. 使用 etcdutl 恢复快照)
    • [2. 使用新数据目录启动集群](#2. 使用新数据目录启动集群)
    • [3. 验证恢复后的集群](#3. 验证恢复后的集群)
  • 四、注意事项
  • 五、总结

一、启动 etcd 集群

以下是用于启动一个三节点 etcd 集群的脚本：

@echo off
REM 设置通用参数
set TOKEN=token-01
set CLUSTER_STATE=new
set NAME_1=machine-1
set NAME_2=machine-2
set NAME_3=machine-3
set HOST_1=127.0.0.1
set HOST_2=127.0.0.1
set HOST_3=127.0.0.1
set PEER_PORT_1=2380
set PEER_PORT_2=2381
set PEER_PORT_3=2382
set CLIENT_PORT_1=2379
set CLIENT_PORT_2=2383
set CLIENT_PORT_3=2384
set CLUSTER=%NAME_1%=http://%HOST_1%:%PEER_PORT_1%,%NAME_2%=http://%HOST_2%:%PEER_PORT_2%,%NAME_3%=http://%HOST_3%:%PEER_PORT_3%

REM 创建目录存储 etcd 数据
mkdir data.etcd1
mkdir data.etcd2
mkdir data.etcd3

REM 启动第一个 etcd 实例
start etcd.exe --data-dir=data.etcd1 --name %NAME_1% ^
    --initial-advertise-peer-urls http://%HOST_1%:%PEER_PORT_1% --listen-peer-urls http://%HOST_1%:%PEER_PORT_1% ^
    --advertise-client-urls http://%HOST_1%:%CLIENT_PORT_1% --listen-client-urls http://%HOST_1%:%CLIENT_PORT_1% ^
    --initial-cluster %CLUSTER% ^
    --initial-cluster-state %CLUSTER_STATE% --initial-cluster-token %TOKEN% ^
    --log-level debug

REM 启动第二个 etcd 实例
start etcd.exe --data-dir=data.etcd2 --name %NAME_2% ^
    --initial-advertise-peer-urls http://%HOST_2%:%PEER_PORT_2% --listen-peer-urls http://%HOST_2%:%PEER_PORT_2% ^
    --advertise-client-urls http://%HOST_2%:%CLIENT_PORT_2% --listen-client-urls http://%HOST_2%:%CLIENT_PORT_2% ^
    --initial-cluster %CLUSTER% ^
    --initial-cluster-state %CLUSTER_STATE% --initial-cluster-token %TOKEN% ^
    --log-level debug

REM 启动第三个 etcd 实例
start etcd.exe --data-dir=data.etcd3 --name %NAME_3% ^
    --initial-advertise-peer-urls http://%HOST_3%:%PEER_PORT_3% --listen-peer-urls http://%HOST_3%:%PEER_PORT_3% ^
    --advertise-client-urls http://%HOST_3%:%CLIENT_PORT_3% --listen-client-urls http://%HOST_3%:%CLIENT_PORT_3% ^
    --initial-cluster %CLUSTER% ^
    --initial-cluster-state %CLUSTER_STATE% --initial-cluster-token %TOKEN% ^
    --log-level debug

echo All etcd instances started with debug logging. Press any key to exit...
pause

执行此脚本后，etcd 集群的三个节点将在本地启动，分别监听不同的客户端和对等通信端口。

二、备份 etcd 数据

备份是保障数据安全的重要步骤。以下是备份 etcd 集群数据的操作步骤：

1. 使用 etcdctl 保存快照

确保 etcdctl 已正确配置，执行以下命令保存当前集群数据的快照：

etcdctl snapshot save snapshot.db

成功执行后，将生成一个名为 snapshot.db 的快照文件。

2. 验证快照文件

为了确保快照文件的完整性，可以通过以下命令验证：

etcdctl snapshot status snapshot.db

该命令将输出快照的元数据，如版本信息、数据大小等。

三、还原 etcd 数据

还原是将快照文件中的数据恢复到新的 etcd 集群中。以下是具体步骤：

1. 使用 etcdutl 恢复快照

使用 etcdctl 工具将快照文件还原到新的数据目录：

etcdctl snapshot restore db   --name m1 
  --initial-cluster m1=http://127.0.0.1:2380,m2=http://127.0.0.1:2381,m3=http://127.0.0.1:2382  --initial-cluster-token etcd-cluster-1  --initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:2380

etcdctl snapshot restore db --name m2 --initial-cluster m1=http://127.0.0.1:2380,m2=http://127.0.0.1:2381,m3=http://127.0.0.1:2382 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 --initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:2381

etcdutl snapshot restore db --name m3 --initial-cluster m1=http://127.0.0.1:2380,m2=http://127.0.0.1:2381,m3=http://127.0.0.1:2382 --initial-cluster-token etcd-cluster-1 --initial-advertise-peer-urls http://127.0.0.1:2382

每个命令都会为对应节点创建一个新的数据目录，例如 m1.etcd、m2.etcd、m3.etcd。

2. 使用新数据目录启动集群

使用还原后的数据目录重新启动 etcd 集群：

etcd --name m1 \
  --data-dir m1.etcd
  --listen-client-urls http://127.0.0.1:2379 \
  --advertise-client-urls http://127.0.0.1:2379 \
  --listen-peer-urls http://127.0.0.1:2380 &

etcd --name m2 \
  --data-dir m2.etcd \
  --listen-client-urls http://127.0.0.1:2383 \
  --advertise-client-urls http://127.0.0.1:2383 \
  --listen-peer-urls http://127.0.0.1:2381 &

etcd --name m3 \
  --data-dir m3.etcd
  --listen-client-urls http://127.0.0.1:2384 \
  --advertise-client-urls http://127.0.0.1:2384 \
  --listen-peer-urls http://127.0.0.1:2382 &

3. 验证恢复后的集群

确保集群启动成功后，可以通过以下命令检查节点状态：

etcdctl endpoint status --cluster

输出应包含所有节点的健康状态和元数据，表明集群已成功恢复。

四、注意事项

1. 备份频率：根据业务需要，定期执行快照备份，确保数据安全。
2. 权限配置：备份与还原操作需具有相应权限，避免数据泄露。
3. 版本兼容性：确保 etcdctl、etcdutl 与 etcd 集群的版本一致。
4. 测试还原：在生产环境中使用前，建议在测试环境中验证备份与还原流程。

五、总结

本文基于启动脚本，详细讲解了 etcd 集群的备份与还原操作。通过备份，保障数据的持久性与安全性；通过还原，快速恢复数据并确保业务连续性。