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使用 BR 恢复 S3 兼容存储上的备份数据

本文介绍如何将 S3 兼容存储上的备份数据恢复到 Kubernetes 环境中的 TiDB 集群，其中包括以下两种恢复方式：

  • 全量恢复，可以将 TiDB 集群恢复到快照备份的时刻点。备份数据来自于快照备份。
  • PITR 恢复，可以将 TiDB 集群恢复到历史任意时刻点。备份数据来自于快照备份和日志备份。

本文使用的恢复方式基于 TiDB Operator 的 Custom Resource Definition (CRD) 实现，底层使用 BR 进行数据恢复。BR 全称为 Backup & Restore，是 TiDB 分布式备份恢复的命令行工具，用于对 TiDB 集群进行数据备份和恢复。

PITR 全称为 Point-in-time recovery，该功能可以让你在新集群上恢复备份集群的历史任意时刻点的快照。使用 PITR 功能恢复时需要快照备份数据和日志备份数据。在恢复时，首先将快照备份的数据恢复到 TiDB 集群中，再以快照备份的时刻点作为起始时刻点，并指定任意恢复时刻点，将日志备份数据恢复到 TiDB 集群中。

全量恢复

本节示例将存储在 Amazon S3 上指定路径 spec.s3.bucket 存储桶中 spec.s3.prefix 文件夹下的快照备份数据恢复到 namespace test2 中的 TiDB 集群 demo2。以下是具体的操作过程。

前置条件：完成数据备份

本节假设 Amazon S3 中的桶 my-bucket 中文件夹 my-full-backup-folder 下存储着快照备份产生的备份数据。关于如何备份数据，请参考使用 BR 备份 TiDB 集群数据到兼容 S3 的存储。

第 1 步：准备恢复环境

使用 BR 将 S3 兼容存储上的备份数据恢复到 TiDB 前，请按照以下步骤准备恢复环境。

  1. 创建一个用于管理恢复的 namespace，这里创建了名为 restore-test 的 namespace。

    kubectl create namespace restore-test

  2. 下载文件 backup-rbac.yaml，并执行以下命令在 restore-test 这个 namespace 中创建恢复需要的 RBAC 相关资源：

    kubectl apply -f backup-rbac.yaml -n restore-test

  3. 为刚创建的 namespace restore-test 授予远程存储访问权限。

    • 如果要恢复的数据在 Amazon S3 上，可以使用三种权限授予方式授予权限，可参考文档 AWS 账号授权。
    • 如果要恢复的数据在其他兼容 S3 的存储上，例如 Ceph、MinIO，可以使用 AccessKey 和 SecretKey 模式授权，可参考文档通过 AccessKey 和 SecretKey 授权。

  4. 如果你使用的 TiDB 版本低于 v4.0.8，你还需要进行以下操作。如果你使用的 TiDB 为 v4.0.8 及以上版本，请跳过此步骤。

    1. 确保你拥有恢复数据库 mysql.tidb 表的 SELECT 和 UPDATE 权限，用于恢复前后调整 GC 时间。

    2. 创建 restore-demo2-tidb-secret secret 用于存放访问 TiDB 集群的 root 账号和密钥。

      kubectl create secret generic restore-demo2-tidb-secret --from-literal=password=${password} --namespace=test2

第 2 步：将指定备份数据恢复到 TiDB 集群

根据上一步选择的远程存储访问授权方式，你需要使用下面对应的方法将备份数据恢复到 TiDB：

  • 方法 1: 如果通过了 accessKey 和 secretKey 的方式授权，你可以按照以下说明创建 Restore CR 恢复集群数据：

    kubectl apply -f restore-full-s3.yaml

    restore-full-s3.yaml 文件内容如下：

    ---
apiVersion: pingcap.com/v1alpha1
kind: Restore
metadata:
  name: demo2-restore-s3
  namespace: restore-test
spec:
  br:
    cluster: demo2
    clusterNamespace: test2
    # logLevel: info
    # statusAddr: ${status_addr}
    # concurrency: 4
    # rateLimit: 0
    # timeAgo: ${time}
    # checksum: true
    # sendCredToTikv: true
  s3:
    provider: aws
    secretName: s3-secret
    region: us-west-1
    bucket: my-bucket
    prefix: my-full-backup-folder

  • 方法 2: 如果通过了 IAM 绑定 Pod 的方式授权，你可以按照以下说明创建 Restore CR 恢复集群数据：

    kubectl apply -f restore-full-s3.yaml

    restore-full-s3.yaml 文件内容如下：

    ---
apiVersion: pingcap.com/v1alpha1
kind: Restore
metadata:
  name: demo2-restore-s3
  namespace: restore-test
  annotations:
    iam.amazonaws.com/role: arn:aws:iam::123456789012:role/user
spec:
  br:
    cluster: demo2
    sendCredToTikv: false
    clusterNamespace: test2
    # logLevel: info
    # statusAddr: ${status_addr}
    # concurrency: 4
    # rateLimit: 0
    # timeAgo: ${time}
    # checksum: true
  s3:
    provider: aws
    region: us-west-1
    bucket: my-bucket
    prefix: my-full-backup-folder

  • 方法 3: 如果通过了 IAM 绑定 ServiceAccount 的方式授权，你可以按照以下说明创建 Restore CR 恢复集群数据：

    kubectl apply -f restore-full-s3.yaml

    restore-full-s3.yaml 文件内容如下：

    ---
apiVersion: pingcap.com/v1alpha1
kind: Restore
metadata:
  name: demo2-restore-s3
  namespace: restore-test
spec:
  serviceAccount: tidb-backup-manager
  br:
    cluster: demo2
    sendCredToTikv: false
    clusterNamespace: test2
    # logLevel: info
    # statusAddr: ${status_addr}
    # concurrency: 4
    # rateLimit: 0
    # timeAgo: ${time}
    # checksum: true
  s3:
    provider: aws
    region: us-west-1
    bucket: my-bucket
    prefix: my-full-backup-folder

在配置 restore-full-s3.yaml 文件时，请参考以下信息：

  • 关于兼容 S3 的存储相关配置，请参考 S3 存储字段介绍。
  • .spec.br 中的一些参数为可选项，如 logLevel、statusAddr、concurrency、rateLimit、checksum、timeAgo、sendCredToTikv。更多 .spec.br 字段的详细解释，请参考 BR 字段介绍。
  • 如果你使用的 TiDB 为 v4.0.8 及以上版本，BR 会自动调整 tikv_gc_life_time 参数，不需要在 Restore CR 中配置 spec.to 字段。
  • 更多 Restore CR 字段的详细解释，请参考 Restore CR 字段介绍。

创建好 Restore CR 后，可通过以下命令查看恢复的状态：

kubectl get restore -n restore-test -o wide

NAME               STATUS     ...
demo2-restore-s3   Complete   ...

PITR 恢复

本节示例在 namespace test3 中的 TiDB 集群 demo3 上执行 PITR 恢复，分为以下两步：

  1. 使用 spec.pitrFullBackupStorageProvider.s3.bucket 存储桶中 spec.pitrFullBackupStorageProvider.s3.prefix 文件夹下的快照备份数据，将集群恢复到快照备份的时刻点。
  2. 使用 spec.s3.bucket 存储桶中 spec.s3.prefix 文件夹下的日志备份的增量数据，将集群恢复到备份集群的历史任意时刻点。

下面是具体的操作过程。

前置条件：完成数据备份

本节假设 Amazon S3 中的桶 my-bucket 中存在两份备份数据，分别是：

  • 在日志备份期间，进行快照备份产生的备份数据，存储在 my-full-backup-folder-pitr 文件夹下。
  • 日志备份产生的备份数据，存储在 my-log-backup-folder-pitr 文件夹下。

关于如何备份数据，请参考使用 BR 备份 TiDB 集群数据到兼容 S3 的存储。

第 1 步：准备恢复环境

使用 BR 将 S3 兼容存储上的备份数据恢复到 TiDB 前，请按照以下步骤准备恢复环境。

  1. 创建一个用于管理恢复的 namespace，这里创建了名为 restore-test 的 namespace。

    kubectl create namespace restore-test

  2. 下载文件 backup-rbac.yaml，并执行以下命令在 restore-test 这个 namespace 中创建备份需要的 RBAC 相关资源：

    kubectl apply -f backup-rbac.yaml -n restore-test

  3. 为刚创建的 namespace restore-test 授予远程存储访问权限。

    • 如果要恢复的数据在 Amazon S3 上，可以使用三种权限授予方式授予权限，可参考文档 AWS 账号授权。
    • 如果要恢复的数据在其他兼容 S3 的存储上，例如 Ceph、MinIO，可以使用 AccessKey 和 SecretKey 模式授权，可参考文档通过 AccessKey 和 SecretKey 授权。

第 2 步：将指定备份数据恢复到 TiDB 集群

本节示例中首先将快照备份恢复到集群中，因此 PITR 的恢复时刻点需要在快照备份的时刻点之后，并在日志备份的最新恢复点之前。PITR 恢复对远程存储访问授权方式与快照备份恢复一致。本节示例对远程存储访问授权方式仅以通过 accessKey 和 secretKey 的方式为例，具体步骤如下：

  1. 在 restore-test 这个 namespace 中产生一个名为 demo3-restore-s3 的 Restore CR，并指定恢复到 2022-10-10T17:21:00+08:00:

    kubectl apply -f restore-point-s3.yaml

    restore-point-s3.yaml 文件内容如下：

    ---
apiVersion: pingcap.com/v1alpha1
kind: Restore
metadata:
  name: demo3-restore-s3
  namespace: restore-test
spec:
  restoreMode: pitr
  br:
    cluster: demo3
    clusterNamespace: test3
  s3:
    provider: aws
    region: us-west-1
    bucket: my-bucket
    prefix: my-log-backup-folder-pitr
  pitrRestoredTs: "2022-10-10T17:21:00+08:00"
  pitrFullBackupStorageProvider:
    s3:
      provider: aws
      region: us-west-1
      bucket: my-bucket
      prefix: my-full-backup-folder-pitr

    在配置 restore-point-s3.yaml 文件时，请参考以下信息：

    • spec.restoreMode：在进行 PITR 恢复时，需要设置值为 pitr。默认值为 snapshot，即进行全量恢复。

  2. 查看恢复的状态，等待恢复操作完成：

    kubectl get jobs -n restore-test

    NAME                       COMPLETIONS   ...
restore-demo3-restore-s3   1/1           ...

    也可通过以下命令查看恢复的状态：

    kubectl get restore -n restore-test -o wide

    NAME               STATUS     ...
demo3-restore-s3   Complete   ...

故障诊断

在使用过程中如果遇到问题，可以参考故障诊断。

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