Manualmaton's Laboratory

本記事では、筆者が用いるバックアップスクリプトを元にして、バックアップの大切さを述べます。以前に作成した記事のリファインという形です。

『賢者の石』としてのバックアップ

LinuxのみならずとってITにおけるバックアップは、言うなれば『賢者の石/Philosopher's Stone』です。

ここまで断言できる根拠があります。筆者が前に述べたとおり、Linuxサーバは設定一つの変更、チューニング、誤操作などで全てが壊れる世界です。

そんな中、適切なバックアップを取っておくことで、失敗全てを帳消しにできる確率が飛躍的に高まります。

また、バックアップを取ることにより、他のサーバへの移し替えや「問題が発生した状況の再現」も容易になります。

筆者が手順で

sudo cp -pi /something/very/very/massive/important/file.conf /extra_sensitive_backup.conf.$(date +%Y%m%d)

等でバックアップを取り、

diff -u sudo cp -pi /extra_sensitive_backup.conf.$(date +%Y%m%d) /something/very/very/massive/important/file.conf 

と差分を取るのも、「事前のちょっとした面倒な作業」は「後に発生する大災害」を救ってくれます。

特に重要なWebアプリでのDBバックアップの重要性

翻って、Webアプリケーションの運用となると、この「賢者の石」としてのバックアップの役割は、単なるシステム設定の保護を超え、Webサイトのみならず事業の存続に直結します。

なぜなら、Webアプリにおいて最も価値があり、最も頻繁に変化し続ける情報、すなわち『データ（データベース）』こそが、そのアプリケーションの「魂」だからです。

自分を含め

• 長年蓄積した記事
• 画像情報
• (商用利用の場合は)決済情報、顧客情報

これらデータベースに格納された情報は、失われた瞬間、企業の信用も収益もゼロになります。法的な責任も発生すれば、これらは簡単にマイナスになるという、筆者が前にも述べている「理不尽な非対称性」が発生します。

ファイルシステム全体が健在であっても、データベースだけが破損すれば、サイトは事実上停止します。これは、設定ファイル一つを誤った際の「システム停止」とは次元の異なる、「世界の消滅」を意味します。

だからこそ、WebアプリのDBバックアップには、以下の3つの要素が絶対的に求められます。

1. 完全なバックアップ（データの保護）: mysqldumpなどを利用し、停止時やトランザクション中のデータも漏れなくダンプすること。
2. 確実な安全性（暗号化）: 個人情報を含む機密性の高いデータであるため、保管時には必ず強固なパスワードで暗号化し、不正アクセスからデータを守ること。
3. 信頼できる世代管理: 毎日確実にバックアップを取り続け、かつ必要な日数分だけ保持し、古すぎるバックアップは自動で削除する仕組み（世代管理）が不可欠です。これにより、ディスク容量の圧迫を防ぎつつ、「昨日の正常な時点」や「1週間前の状態」へ確実に巻き戻せる保証を得るのです。

次に紹介するスクリプトは、このWebアプリの命綱たるデータベース (MySQL) を、安全性と世代管理を両立させながら、コマンド一つで確実に守り抜くために作成したものです。

事実、筆者はこの手のバックアップにより

1. AWS
2. WebArena
3. XServer

と3つのVPSからのWebサイト移行を行いました。

その前に事前確認

Prevention is better than cure.(転ばぬ先の杖)というやつです。

これはUbuntu系での手順です。

MySQL での操作です。

• mysqldump 確認

which mysqldump

/usr/bin/mysqldumpなどと返ってくることを確認。見つからない場合は

sudo aptitude install mysql-client

• データベースユーザーのアクセス権確認・付与（重要）

データベースユーザー（例: your_db_user）が、バックアップ対象のデータベース（$DATABASE_NAME）全体に対してデータを読み取る権限（SELECT）を持っている必要があります。

MySQL/MariaDBにrootでログインし、以下のコマンドで確認します。

SHOW GRANTS FOR 'your_db_user'@'localhost'; 

• 権限の付与:

もし権限が不足している場合は、rootでしてログインし、必要な権限を付与します。

データベースのダンプ（バックアップ）には、最低限 SELECT 権限が必要です。

また、--single-transactionオプションを使う場合、ほとんどのストレージエンジンでRELOAD（またはPROCESS）権限は必須ではありません。

ここまで来たら、いよいよスクリプトの作成です。

DBというシステムの生命線のバックアップたる「賢者の石」。パスの間違いなどで簡単に「持ってかれる」等価交換以上の代償を伴う作業。慎重にやっていきましょう。

さっくりとは言い難い手順

1. 事前準備。DBアカウントファイルを作成します。
2. 事前準備。バックアップなどを格納するディレクトリを作成します。
3. 自分の環境に合わせて スクリプトを作成します。
4. 動作の確認を行い、cron設定を行います。

必要なファイルとディレクトリ群、注意

事前準備（ファイル・ディレクトリの作成とパーミッション設定）

スクリプトを実行する前に、以下のファイルとディレクトリを準備してください。

• データベースアカウントファイルの作成

$CREDENTIALS_FILEで指定されたパスに、MySQLの接続情報を記述したファイルを作成します。

1. ディレクトリの作成: mkdir -p /home/hoge/script/config/db_account
2. アカウントファイルの作成 (/home/hoge/script/config/db_account/db_account.txt):

[mysqldump]
# [mysqldump]セクションが必要ですuser=your_db_user # ダンプ操作が可能なユーザー名 password="your_db_password" # ユーザーのパスワード

パーミッションの設定（重要）:
スクリプトの実行条件であり、セキュリティ上必須です。

chmod 400 /home/hoge/script/config/db_account/db_account.txt

※重ねての注意点このDBアカウント情報はrootアカウントと同等以上のリスク管理が必要です。すなわち

「No shown, No stolen, No matter what. (見せても盗まれてもならぬ、何があっても)」

の強い覚悟が必要です。(とはいえ自分の命と天秤にかけた状態で)

バックアップディレクトリの作成

バックアップファイルとパスワードファイルを保管するディレクトリを作成します。

1. バックアップルートディレクトリの作成:
   bash mkdir -p /path/to/backup/directory
2. パスワード保管ディレクトリの作成:
   bash mkdir -p /home/hoge/dbrestore_password
3. パーミッションの設定:
   スクリプトを実行するOSユーザーが、これらのディレクトリに対して書き込み・読み取り・実行権限を持っていることを確認してください。通常はchownコマンドで所有者を設定します。
   

スクリプトの作成

backup_mysql.shを任意の方法で、或いは自身の教義・信仰に則ったエディタを用いて作成します。変数の部分は 自分の環境に合わせて 調整します。

#!/bin/bash

# コマンドの実行中にエラーが発生した場合、スクリプトを終了します
set -e

## 変数ここから ##
# $HOMEの変数を指定します。
HOME_DIR="/home/hoge"
# SQLをバックアップする**保管先**ディレクトリを指定します。運用に合わせて指定ください。
BACKUP_ROOT_DIR="/path/to/backup/directory"
# バックアップ処理用の一時ディレクトリ名を指定します。
TMP_SUBDIR="temp_dump"
# パスワードファイルを保管するディレクトリを指定します。
PASSWORD_DIR="${HOME_DIR}/dbrestore_password"

# 保持するバックアップの世代を日数で指定します。
KEEP_DAYS=7

# ファイルに付与する日付/作業ディレクトリ名/バックアップファイル名を指定します。
CURRENT_DATE=$(date +%Y%m%d%H%M%S) # 日付に時刻を加えて一意性を高める
BACKUP_BASE_NAME="database" # バックアップ対象のデータベース名などから命名
SQL_FILE_NAME="${BACKUP_BASE_NAME}.sql"
ZIP_FILE_NAME="${BACKUP_BASE_NAME}.${CURRENT_DATE}.zip"
PASSWORD_FILE_NAME="db-restore.${CURRENT_DATE}.txt"

# 一時的なバックアップディレクトリのフルパス
TMP_BACKUP_DIR="${BACKUP_ROOT_DIR}/${TMP_SUBDIR}"
# 圧縮後のバックアップファイルのフルパス
ZIP_FILE_PATH="${BACKUP_ROOT_DIR}/${ZIP_FILE_NAME}"
# パスワードファイルのフルパス
PASSWORD_FILE_PATH="${PASSWORD_DIR}/${PASSWORD_FILE_NAME}"

# アカウントファイルを指定します。運用に合わせて指定ください。
CREDENTIALS_FILE="${HOME_DIR}/script/config/db_account/db_account.txt"
# redmineのデータベース名を指定します。
DATABASE_NAME="database"
# バックアップ時に指定するオプションを指定します。
OPTIONS="--defaults-extra-file=$CREDENTIALS_FILE --no-tablespaces --single-transaction"

# 世代管理のためのファイルパターン
BACKUP_FILE_PATTERN="${BACKUP_BASE_NAME}.*.zip"
PASSWORD_FILE_PATTERN="db-restore.*.txt"
## 変数ここまで ##

## 処理ここから ##

# 1.アカウントファイルのパーミッションが400かどうかチェックします。
# 400以外は処理そのものを終了します。
permissions=$(stat -c "%a" "$CREDENTIALS_FILE")
if [ "$permissions" != "400" ]; then
    echo "🚨 エラー: アカウントファイル(${CREDENTIALS_FILE})のパーミッションは400である必要があります。(現在: ${permissions})" >&2
    exit 1
fi

# 2. 一時的なバックアップディレクトリを作成します。
# -pで存在しない親ディレクトリも作成し、既に存在してもエラーにしない
mkdir -p "${TMP_BACKUP_DIR}" || exit 1
mkdir -p "${PASSWORD_DIR}" || exit 1

# 3. mysqldumpを実行してデータベースのバックアップを取ります。
echo "⏳ ${DATABASE_NAME}のデータベースダンプを開始..."
mysqldump $OPTIONS -h localhost "$DATABASE_NAME" > "${TMP_BACKUP_DIR}/${SQL_FILE_NAME}" || {
    echo "🚨 エラー: mysqldumpが失敗しました。" >&2
    rm -rf "${TMP_BACKUP_DIR}" # 失敗したら一時ディレクトリをクリーンアップ
    exit 1
}
echo "✅ データベースダンプ完了。"

# 4. パスワードによる暗号化を実施します。
password=$(openssl rand -base64 12)

# 【ルートディレクトリ圧縮回避のため、一時ディレクトリに移動して圧縮対象ファイルを直接指定】
echo "⏳ バックアップファイルの圧縮・暗号化を開始..."
cd "${TMP_BACKUP_DIR}" || exit 1
# zipコマンドで、SQLファイルのみを対象とし、圧縮後のzipを一つ上の階層に出力
zip -P "$password" "${ZIP_FILE_PATH}" "${SQL_FILE_NAME}" || {
    echo "🚨 エラー: zip圧縮が失敗しました。" >&2
    cd - > /dev/null # 元のディレクトリに戻る
    rm -rf "${TMP_BACKUP_DIR}" # 失敗したら一時ディレクトリをクリーンアップ
    exit 1
}
cd - > /dev/null # 元のディレクトリに戻る
echo "✅ 圧縮・暗号化完了: ${ZIP_FILE_PATH}"

# 5. 一時的なバックアップディレクトリを削除します。
echo "🗑️ 一時ディレクトリを削除: ${TMP_BACKUP_DIR}"
rm -rf "${TMP_BACKUP_DIR}"

# 6. 解凍パスワードを指定ディレクトリに保存し、権限を設定します。
echo "🔐 解凍パスワードを保存: ${PASSWORD_FILE_PATH}"
echo "$password" > "$PASSWORD_FILE_PATH"
# 7.パスワードの読み取り権限を600に変更します。
chmod 600 "$PASSWORD_FILE_PATH"

# 8. 【確実にバックアップファイルを世代管理 (古いファイルの削除)】
echo "🧹 保持期間(${KEEP_DAYS}日)より古いバックアップを削除..."
# バックアップファイル本体の削除
find "$BACKUP_ROOT_DIR" -maxdepth 1 -name "$BACKUP_FILE_PATTERN" -type f -mtime +$KEEP_DAYS -print -delete
# 対応するパスワードファイルの削除
find "$PASSWORD_DIR" -maxdepth 1 -name "$PASSWORD_FILE_PATTERN" -type f -mtime +$KEEP_DAYS -print -delete
echo "✅ 世代管理完了。"

## 処理ここまで ##

1. スクリプトファイルの作成と配置:
   このスクリプトをファイル（例：backup_mysql.sh）として保存します。
   bash # 例 cp (修正済みスクリプトの内容) /home/hoge/backup_mysql.sh
2. 実行権限の付与:
   bash chmod +x /home/hoge/backup_mysql.sh
3. テスト実行:
   bash /home/hoge/backup_mysql.sh
4. 定期実行の設定（Cronなど）:
   Cronを利用して、スクリプトを定期的に実行するように設定します。
   bash # crontab -e で開き、以下の行を追加 (例: 毎日午前2時に実行) 0 2 * * * /home/hoge/backup_mysql.sh > /dev/null 2>&1

スクリプトの動き

このスクリプトは、運用者（つまり私のようなサーバ管理者）望む機能を盛り込んだ機能を持たせています。

• 予め配備されたアカウント情報に基づき、mysqldumpで、対象DBのみのバックアップを行います。
• バックアップと同時に圧縮&暗号化を行います。
• 復号に必要なパスワードは同時に別ディレクトリに保管。有り体に言えば、スクリプト自身も知らないランダムパスワードなので推測される可能性はほぼありません。
• その後、スクリプトはDBバックアップディレクトリとパスワード格納ディレクトリを精査。変数に基づいて、特定日数以上が過ぎたファイルを自動的に削除して、ディスクの容量を安定化します。

では、どうやって運用するの？

パスワードによる複合化

スクリプト実行後、対象の.zipファイルを

unzip database.20251028113148.zip

等として、スクリプト実行日時が入ったファイルを展開します。

このとき、パスワードを尋ねられるので、対になる複合化のパスワードファイルdb-restore.20251028113148.txtで開きます。database.sqlが平文で出てきます。

DBの切り戻し

こうして、DBのバックアップさえできていれば、その後の安心感はまるで異なります。

• サーバが吹っ飛んだ
• 別サーバに移行したい

等の場合も、

mysql -h localhost -u your_db -p your_db < /path/to/backup/directory/database.sql

とすることで、切り戻しや移行のハードルが非常に楽になります。

最後に

「何かの事故」
「故意/未必の故意/ミス」

など、「障害」という奴は予測できないからこそ「障害」です。管理者にできることは

「障害が来ないことを祈る」

ではありません。

「障害が来ても大丈夫な備え」をシステム化することです。

「汝平和を欲さば、戦への備えをせよ」/"Si vis pacem, para bellum"

は、ローマより続く言葉であるからこそ、普遍性と不変性があるのです。