Como fazer e restaurar um Docker backup

Em instalações Docker, dados são distribuídos entre diferentes objetos e arquivos. Justamente por isso, infelizmente, não existe um método universal para criar backups de dados individuais no Docker. Combinar diferentes comandos para a realização de um Docker backup é a solução que recomendamos. Neste tutorial, ensinamos como salvar e restaurar dados no Docker.

Nosso Digital Guide já explicou o que é backup, apresentou diferentes estratégias de backup e detalhou como criar backups de bancos de dados. Agora, demonstraremos como criar Docker backups.

O que levar em consideração ao fazer um Docker backup?

Ao contrário do mysqldump, utilizado em backups do MySQL e do pg_dump, usado em backups do PostgreSQL, não existe uma ferramenta que se dedique exclusivamente a realizar Docker backups. Embora os comandos docker backup volume e docker backup container não consigam obter sucesso, há formas alternativas de se incluir componentes individuais do Docker em processos de backup. Entretanto, antes de tudo, você deve decidir que componentes gostaria de incluir no backup.

Que componentes devem ser incluídos em um Docker backup?

Via de regra, você deve fazer backup de todos os dados que não podem ser recuperados em caso de perda. Em se tratando de Docker, pelo menos três tipos de dados se encaixam nessa categoria:

1. Objetos Docker: São gerenciados pelo Docker daemon; dados são armazenados em um diretório especial. Não existe correspondência direta entre os arquivos nele localizados e os dados presentes no contêiner Docker. Crie backups para os seguintes objetos Docker:
   • Contêineres Docker
   • Volumes Docker
   • Imagens Docker
2. Arquivos build: São gerenciados pelo usuário e podem ser encontrados em pastas arbitrárias no sistema host. Arquivosbuildpodem ser facilmente copiados e compactados. Crie backups para os seguintes arquivosbuild do Docker:
   • Pasta do projeto Docker Compose
   • Dockerfiles
3. Bancos de dados em contêineres: São exportados de contêineres como arquivos dump. Crie backups para os bancos de dados dos seguintes sistemas:
   • Bancos de dados MySQL
   • Bancos de dados PostgreSQL

A criação de Docker backups envolve a gravação de dados em arquivos compactados no sistema host. Estes arquivos são, então, copiados do sistema local para o sistema de backup.

Pode ser interessante automatizar processos se muitos Docker backups estiverem sendo criados ao mesmo tempo. Scripts que simplificam a criação de Docker backups podem ser encontrados no GitHub. O desenvolvedor Andreas Laub, por exemplo, disponibiliza diversos scripts para Docker backup de código aberto.

Onde dados de contêineres Dockerdevem ser armazenados?

Passo essencial para a realização de backups é a cópia de dados. Antes de tudo, você deve descobrir onde eles ficam armazenados. Volumes Docker nada mais são que locais de armazenamento para transferências entre contêineres Docker e o sistema host, ou entre múltiplos contêineres.

Um contêiner Docker é criado a partir de uma imagem Docker do tipo somente leitura. Fazer alterações em um contêiner em execução é arriscado e pode resultar em perdas, caso o contêiner seja excluído. Por isso, realize backups permanentes desses dados antes de exportá-los de um contêiner em execução.

Dados de contêineres também podem ser armazenados no contêiner em execução, juntamente com volumes Docker. Dados estes que permanecem na camada de armazenamento gravável do sistema de arquivos do contêiner. Na maioria dos casos, isso não deveria ocorrer. Portanto, configure o seu sistema de forma inteligente ao usar volumes Docker.

Definir onde, exatamente, dados de contêineres devem ser armazenados é uma tarefa complexa, pois existem diferentes tipos de volumes Docker. As diferenças são sutis, e dizem respeito à localização e à destinação dos dados quando o contêiner é removido, já que ambas dependem do tipo de volume em questão. Apresentamos, abaixo, os principais componentes de armazenamento do Docker:

Passo a passo para fazer um Docker backup

Geralmente, para criar um arquivo tarball durante um Docker backup, usa-se o comando tar. Esta é a estrutura geral dele:

tar -cvf <caminho/para/arquivo compactado>.tar <caminho/para/arquivo ou pasta>

No entanto, o caminho completo para a pasta compactada é incluído no arquivo, quando habilitado, o que pode causar erros durante o processo de restauração. Para contornar este problema, há uma abordagem alternativa:

cd <caminho/para/arquivo ou pasta> && tar -cvf <caminho/para/arquivo compatado>.tar .

Primeiro, você precisa modificar a pasta a ser arquivada e aplicar o comando tar à pasta atual, indicada por um ponto ( . ) no terminal. A combinação desses dois passos com o operador && garante que a compactação seja realizada somente se a alteração da pasta de destino for bem-sucedida.

Os arquivos .tar criados durante o processo de compactação de dados do Docker podem ser encontrados no sistema host. Estes arquivos compactados devem ser transferidos para um sistema de backup, para que o backup seja criado. Para isso, faça uso de algum tipo de armazenamento externo ou em nuvem. Ainda, utilize ferramentas especiais que ajudam com a transferência, como Rsync e S3.

A tabela abaixo esboça os passos necessários para a criação de Docker backups, com os respectivos comandos. Em alguns casos, mais de uma abordagem pode ser usada:

Suponhamos que seus arquivos de backup sejam armazenados em /backup/ diretório inicial ao serem criados. Neste caso, crie a seguinte pasta, como passo preparatório:

mkdir -p ~/backup/

Criar backup do Docker contêiner

Dados presentes em contêineres Docker são armazenados em camadas do tipo somente leitura, em um sistema de arquivos Union. Um contêiner Docker é baseado em uma imagem somente leitura, contendo, ainda, camada adicional gravável, além de camadas de imagem.

Você deve criar uma nova imagem, a partir do contêiner em execução, para fazer um backup permanente dos dados da camada gravável. Para tanto, utilize o comando docker commit. Faça backup do conteúdo da imagem como arquivo tarball seguindo os passos descritos abaixo:

1. Grave o sistema de arquivos Docker como imagem

docker container commit <id contêiner> <nome do backup>

2. Exporte a imagem resultante como arquivo compactado tarball

docker image save --output ~/backup/<nome do backup>.tar <nome do backup>

Alternativamente, envie a imagem resultante ao repositório, utilizando, para tanto, o comando docker image push:

docker image push <nome do backup>

Criar backup de imagem Docker

Abordagem semelhante é adotada para fazer backup de uma imagem Docker presente no host local. Da mesma forma, dados de imagem devem ser gravados em um arquivo tarball:

docker image save --output ~/backup/<nome da imagem>.tar <nome da imagem>

Criar backup de volume Docker

Fazer backup de volumes Docker é um processo mais complexo, pois é preciso separá-los entre bind mounts, nomeados e anônimos. O acesso a um volume bind mount pode ser feito diretamente, pelo sistema de arquivos host. Exatamente por isso, a geração do arquivo tarball relativo à pasta é simples:

cd <caminho/para/docker mount/> && tar -cvf ~/backup/<backup do volume>.tar .

Realizar backups de volumes nomeados e anônimos é diferente, pois ambos só podem ser acessados por meio de contêineres Docker em execução. O segredo para compactar dados contidos nestes volumes Docker é iniciar um contêiner com acesso aos volumes, portanto. Ao fazer isso, arquive os dados dos volumes por meio do contêiner em execução. O passo a passo esclarece o processo:

1. Interrompa o contêiner com acesso ao volume

docker stop <id contêiner>

2. Inicie um contêiner temporário e extraia os dados do volume

O contêiner temporário tem acesso aos volumes desejados, bem como à pasta de backup no host.

docker run --rm --volumes-from <id contêiner> --volume ~/backup:/backup ubuntu bash -c "cd <caminho/para/dados/volume> && tar -cvf /backup/<backup-do-volume>.tar ."

3. Reinicie o contêiner com acesso ao volume

docker start <id-contêiner>

O comando para extrair dados de volumes Docker é complexo. Observe, em detalhes, seus componentes individuais:

Criar backup da pasta do projeto Docker Compose

Um arquivo tarball também deve ser criado para que o backup da pasta do projeto Docker Compose seja realizado com sucesso:

cd <caminho/para/docker-compose> && tar -cvf ~/backup/<backup do compose>.tar .

Criar backup de Dockerfile

Mude a pasta que contém o Dockerfile e gere um arquivo tarball do mesmo, para a realização de um backup completo. Para tanto, faça uso do código abaixo:

cd <caminho/para/dockerfile> && tar -cvf ~/backup/<backup do dockerfile>.tar ./Dockerfile

Criar backups de bancos de dados em contêineres Docker

Atualmente, bancos de dados são, em sua grande maioria, baseados em contêineres. Assim, ferramentas de backup específicas para bancos de dados são amplamente utilizadas na criação de backups de bancos de dados executados em contêineres Docker. Entre elas estão mysqldump e pg_dump. Ambas operam dentro de contêineres Docker.

O comando docker exec executa a ação, como mostra o exemplo abaixo, relativo a um banco de dados MySQL. Observe que o comando mysqldump opera dentro do contêiner. O dump resultante é enviado à saída padrão do shell do host e gravado na pasta de backup do host local, por meio de um redirecionamento:

docker exec <id contêiner> /usr/bin/mysqldump --user=root --password=<senha> <nomedb> > ~/backup/<nomedb>.sql

O backup de um banco de dados PostgreSQL executado em um contêiner Docker é feito de forma similar. Caso o nome de usuário e a senha do banco de dados estejam armazenados no arquivo .pgpass dentro do contêiner, um backup com formato personalizado de dump deve ser criado assim:

docker exec <id contêiner> pg_dump --format=custom --dbname=<nomedb> > ~/backup/<nomedb>.dump

Também é possível criar um clássico SQL dump de texto simples. Basta que você adicione as opções --clean e --if-exists ao comando, com o objetivo de limpar o banco de dados de destino antes da importação, para que o dump seja importado do sistema de origem sem mensagens de erro:

docker exec <id contêiner> pg_dump --format=plain --clean --if-exists --dbname=<nomedb> > ~/backup/<nomedb>.dump

Passo a passo para restaurar um Docker backup

Agora que você já sabe como criar backups de dados do Docker, deve aprender como restaurar dados a partir de um Docker backup. Suponhamos que todos os backups que você realizou estejam salvos na pasta ~/backup/ do host local. Primeiramente, copie os backups da mídia de backup para a pasta de backup.

Restaurar contêineres Docker a partir de um backup

Lembre-se que geramos uma nova imagem a partir de um contêiner em execução, e a salvamos como arquivo compactado tarball, para criarmos o backup de um contêiner Docker. Par restaurar uma imagem Docker a partir do arquivo tarball correspondente, use o comando docker image load:

docker image load --input ~/backup/<nome da imagem>.tar

Agora, inicie um novo contêiner a partir da imagem resultante. Para iniciar um novo contêiner em segundo plano, faça uso da opção -detach:

docker run --detach <id imagem>

Restaurar imagens Docker a partir de um backup

Já ensinamos como recuperar uma imagem Docker a partir de um arquivo tarball: utilizando o comando docker image load:

docker image load --input ~/backup/<nome da imagem>.tar

Restaurar volumes Docker a partir de um backup

Restaurar dados de volumes Docker a partir de backups é um processo complexo, pois os passos exatos a serem realizados dependem de cada cenário de implementação. Mostraremos, neste tutorial, como sobrescrever dados de volume a partir de um backup, supondo que o sistema seja o mesmo em que o backup foi criado, e que lá estejam presentes contêineres, volumes e outros objetos Docker envolvidos. Caso o sistema tenha sido configurado recentemente, o procedimento será ainda mais complicado.

A restauração de um backup de volume Docker requer um contêiner temporário com acesso ao volume. O funcionamento deste comando já foi descrito por nosso tutorial. Siga nosso passo a passo detalhado:

1. Interrompa os contêineres que utilizam o volume

docker stop <id contêiner>

2. Inicie um contêiner temporário com acesso ao volume e copie os dados de backup no volume Docker

docker run --rm --volumes-from <id-contêiner> --volume ~/backup:/backup ubuntu bash -c "cd <caminho/para/dados/volume> && tar -xvf /backup/<backup-do-volume>.tar"

3. Reinicie os contêineres que utilizam o volume

docker start <id contêiner>

Restaurar pasta do projeto Docker Compose a partir de um backup

O processo de restauração da pasta do projeto Docker Compose, a partir de um backup, é bastante direto. Navegue até a pasta do Docker Compose e descompacte o arquivo tarball dentro dela. O processo substituirá os dados existentes.

cd <caminho/para/docker-compose> && tar -xvf ~/backup/<backup do compose>.tar

Restaurar Dockerfile a partir de um backup

O processo de restauração de um Dockerfile, a partir de um arquivo tarball, é simples. Basta descompactar o arquivo tarball dentro da pasta do Dockerfile, para que o Dockerfile existente seja substituído.

cd <caminho/para/dockerfile> && tar -xvf ~/backup/<backup do dockerfile>.tar

Restaurar bancos de dados de contêineres Docker a partir de um backup

Use o comando docker exec para restaurar um banco de dados armazenado em um contêiner Docker, a partir de um backup. A opção --interactive inicia o contêiner no modo interativo e mantém a entrada padrão aberta.

Gere o conteúdo do dump MySQL usando o comando cat, canalizando a saída para o comando Docker no host local. O comando mysql, executado dentro do contêiner, processa as declarações SQL que reconstroem o banco de dados.

cat ~/backup/<nomedb>.sql | docker exec --interactive < id contêiner> /usr/bin/mysql --user=root --password=<senha> <nomedb>

O processo de restauração de um banco de dados PostgreSQL é um pouco mais complexo. Para realizá-lo, utilize duas ferramentas de auxílio, que podem ser aplicadas dependendo do formato do dump do banco de dados. Execute a ferramenta pg_restore tool dentro do contêiner para restaurar um banco de dados no formato PostgreSQL personalizado. Use o redirecionamento de entrada para alimentar o arquivo dump como entrada:

docker exec --interactive <id contêiner> pg_restore --dbname=<nomedb> < ~/backup/<nomedb>.dump

A restauração de um dump de banco de dados PostgreSQL em texto simples é similar à restauração de um dump MySQL. Gere o arquivo dump com o comando cat e canalize a saída para o comando docker exec com a opção --interactive. O comando psql é executado dentro do contêiner, para processar comandos SQL e reconstruir o banco de dados.

cat ~/backup/<nomedb>.sql | docker exec --interactive <id contêiner> psql --user=root --password=<senha> <nomedb>