必須のMySQLバックアップ戦略：データに最適なアプローチの選択
データベース管理の世界では、データの整合性と災害復旧が最も重要です。広く利用されているオープンソースのリレーショナルデータベースであるMySQLのユーザーにとって、堅牢なバックアップ戦略を理解し実装することは、単なるベストプラクティスではなく必須事項です。偶発的なデータの削除、ハードウェアの障害、ソフトウェアのバグ、または悪意のある攻撃はすべて、壊滅的なデータ損失につながる可能性があります。この記事では、さまざまなMySQLバックアップ方法について詳しく説明し、お客様固有のニーズに最も適したアプローチを選択し、貴重なデータを保護し復旧できるように支援します。
MySQLバックアップが不可欠な理由
定期的で信頼性の高いバックアップは、効果的なデータ保護戦略の基礎となります。これらはセーフティネットを提供し、データ損失が発生した場合にデータベースを以前の一貫した状態に復元できるようにします。バックアップがない場合、以下のようなインシデントからの回復は困難です。
- 偶発的な削除： 人為的ミスはデータ損失の一般的な原因です。誤って入力された
DROP TABLEコマンドや不適切なDELETEステートメントは深刻な結果をもたらす可能性があります。 - ハードウェア障害： ディスククラッシュ、サーバーの誤動作、または電源障害により、データベースにアクセスできなくなり、データが破損する可能性があります。
- ソフトウェアの破損： MySQLサーバーのバグ、オペレーティングシステムの問題、またはアプリケーションレベルの問題がデータの破損につながる可能性があります。
- セキュリティ侵害： ランサムウェア攻撃や不正なデータ変更が発生した場合、既知の正常なバックアップからの完全なリストアが必要になります。
- 災害復旧： 自然災害や主要なインフラストラクチャ障害が発生した場合、多くの場合、オフサイトストレージを伴う回復力のあるバックアップ戦略が必要です。
MySQLバックアップの種類の理解：論理と物理
MySQLのバックアップは、大別して論理バックアップと物理バックアップの2つの主要なタイプに分類できます。それぞれに長所と短所があり、異なるシナリオに適しています。
1. 論理バックアップ
論理バックアップには、データベーススキーマとデータを簡単に理解して再インポートできる形式でエクスポートすることが含まれます。通常、これはSQLのINSERTステートメントやその他のデータ定義言語（DDL）およびデータ操作言語（DML）コマンドを生成することを意味します。このための最も一般的なツールはmysqldumpです。
論理バックアップの主な特徴：
- 人間が読める： 出力はプレーンテキストであり、検査、変更、または選択的なリストアが可能です。
- プラットフォーム非依存： バックアップは、異なるオペレーティングシステムやMySQLバージョン（合理的な範囲内で）にリストアできます。
- 粒度の高いリストア： 個々のテーブルや行をリストアする方が簡単です。
- 低速： 大規模なデータベースの場合、論理バックアップの生成とリストアには時間がかかることがあります。
- ファイルサイズが大きい： SQLステートメントにより、物理バックアップと比較して大きなバックアップファイルになる可能性があります。
mysqldumpの使用：
mysqldumpは、1つ以上のMySQLデータベースの論理バックアップを生成するコマンドラインユーティリティです。サーバー全体、個々のデータベース、または特定のテーブルをバックアップできます。
単一データベースのバックアップ例：
mysqldump -u %s -p %s > backup_file.sql
%sをMySQLのユーザー名に置き換えてください。- 1つ目の
%sをバックアップするデータベースの名前に置き換えてください。 - コマンドを実行するとパスワードを求められます。
全データベースのバックアップ例：
mysqldump -u %s -p --all-databases > all_databases_backup.sql
データベースから特定のテーブルをバックアップする例：
mysqldump -u %s -p %s table1 table2 > specific_tables_backup.sql
ルーチンとイベントを含める例：
mysqldump -u %s -p --routines --events %s > database_with_routines_events.sql
mysqldumpバックアップからのリストア：
mysql -u %s -p %s < backup_file.sql
mysqldumpのヒント：
- InnoDBテーブルの場合は、
--single-transactionオプションを使用して、テーブルを長期間ロックすることなく一貫したスナップショットを確保します。 - 大規模なバックアップの場合は圧縮を検討してください：
mysqldump ... | gzip > backup_file.sql.gz - レプリケーションまたはバイナリログを使用する場合のポイントインタイムリカバリに不可欠なバイナリログの位置をバックアップファイルに含めるために
--master-data=2を使用します。
2. 物理バックアップ
物理バックアップには、MySQLがディスク上のデータを格納するために使用する実際のデータファイルをコピーすることが含まれます。このアプローチは、特に非常に大規模なデータベースの場合、バックアップとリストア操作の両方で一般的に高速です。
物理バックアップの主な特徴：
- 高速： ファイルのコピーは、通常、SQLステートメントの生成よりも高速です。
- ファイルサイズが小さい： 論理バックアップよりも小さいバックアップファイルになることが多いです。
- プラットフォーム依存： バックアップは、使用されている特定のオペレーティングシステム、MySQLバージョン、およびストレージエンジンに依存します。
- 粒度が低い： 個々のテーブルや行のリストアはより複雑であり、通常は専門のツールや方法が必要です。
物理バックアップの方法：
- ファイルシステムスナップショット： ボリュームマネージャ機能（例：LVMスナップショット）またはクラウドプロバイダーのスナップショット機能を使用して、データディレクトリの一貫したポイントインタイムコピーを取得します。これには、データの整合性を確保するためにMySQLとの慎重な調整（例：テーブルのフラッシュ）が必要です。
- Percona XtraBackup： MySQLデータベースのホットで非ブロッキングな物理バックアップを実行するための人気のあるオープンソースユーティリティ。InnoDBおよびXtraDBで動作します。XtraBackupは増分バックアップを実行でき、バックアップ時間とストレージスペースを大幅に削減します。
- MySQL Enterprise Backup： Oracleの商用ソリューションで、MySQL Enterprise Editionのホットバックアップ機能を提供します。
Percona XtraBackupの使用（例）：
Percona XtraBackupは、物理バックアップ用の強力なツールです。バックアッププロセス中にデータベースが利用可能な状態を維持できるホットバックアップを可能にします。
フルバックアップ：
xtrabackup --backup --target-dir=/path/to/backup/full --user=%s --password=%s
バックアップの準備（ログを適用）：
xtrabackup --prepare --target-dir=/path/to/backup/full
バックアップのリストア：
最初にMySQLサーバーを停止します。次に、datadirをクリーンアップし、準備されたバックアップをコピーします。
# MySQLサーバーの停止
systemctl stop mysql
# データディレクトリのクリーンアップ
rm -rf /var/lib/mysql/*
# バックアップのコピー
xtrabackup --copy-back --target-dir=/path/to/backup/full --datadir=/var/lib/mysql
# 適切な所有者と権限の確認
chown -R mysql:mysql /var/lib/mysql
# MySQLサーバーの起動
systemctl start mysql
増分バックアップ（フルバックアップが最初に必要）：
xtrabackup --backup --target-dir=/path/to/backup/incremental --incremental-basedir=/path/to/backup/full --user=%s --password=%s
増分バックアップの準備：
xtrabackup --prepare --apply-log-first --target-dir=/path/to/backup/full --incremental-dir=/path/to/backup/incremental
このコマンドは、増分変更をフルバックアップに適用します。複数の増分に対してこれを繰り返す必要がある場合があります。
適切なバックアップ戦略の選択
最適なバックアップ戦略は、環境固有のいくつかの要因によって異なります。
- データベースのサイズ： 非常に大規模なデータベースの場合、XtraBackupのような物理バックアップの方が効率的な場合が多いです。
- 目標復旧時間（RTO）： 障害発生後、データベースをどれだけ迅速にリストアする必要がありますか？物理バックアップは通常、より高速なリストア時間を提供します。
- 目標復旧時点（RPO）： 許容できるデータ損失はどれくらいですか？頻繁なバックアップ（ポイントインタイムリカバリのためにバイナリロギングが有効になっている場合など）は、データ損失を最小限に抑えるのに役立ちます。
- リソース： 論理バックアップは、小規模なデータベースやリソースが少ない環境での実装と管理が簡単です。XtraBackupなどのツールを使用した物理バックアップは、バックアッププロセス中にリソースをより多く消費する可能性がありますが、リストアは高速です。
- RTOとRPOの要件： ダウンタイムとデータ損失を最小限に抑える必要があるクリティカルなアプリケーションの場合、複数の戦略の組み合わせが必要になる可能性があり、ポイントインタイムリカバリのためにバイナリログバックアップを伴う物理ホットバックアップが含まれる場合があります。
- ストレージの可用性： 必要なバックアップの量と利用可能なストレージ容量を考慮してください。圧縮と増分バックアップにより、ストレージ要件を大幅に削減できます。
ハイブリッドアプローチ
最も堅牢なソリューションは、ハイブリッドアプローチであることがよくあります。
- スキーマと設定のための定期的な
mysqldump： スキーマ定義の迅速な取得や、小規模で重要度の低いデータベースに役立ちます。 - フルデータバックアップのためのPercona XtraBackup： 大規模なデータベースの場合、毎日または毎週フル物理バックアップを実行します。
- XtraBackupによる増分バックアップ： 1日に数回、増分バックアップでフル物理バックアップを補完し、データ損失を最小限に抑えます。
- バイナリログバックアップ： バイナリロギングが有効になっていること（
my.cnfでlog_binがONに設定されていること）を常に確認し、定期的にバックアップします。これにより、最後のフルまたは増分バックアップ以降に発生したトランザクションを再生することで、ポイントインタイムリカバリ（PITR）が可能になります。
MySQLバックアップのベストプラクティス
選択した方法にかかわらず、ベストプラクティスに従うことが不可欠です。
- バックアップの自動化： 手動バックアップは人為的なミスや見落としが発生しやすいです。cronまたはsystemdタイマーを使用して、自動バックアップジョブをスケジュールします。
- バックアップの定期的なテスト： リストアできないバックアップは役に立ちません。整合性とリストアプロセスを検証するために、別の環境で定期的にテストリストアを実行します。
- バックアップのオフサイト保存： サイト固有の災害から保護するために、バックアップのコピーを別の物理的な場所（例：クラウドストレージ、別のデータセンター）に保管します。
- 圧縮の使用： ストレージスペースを節約し、転送時間を短縮するために、バックアップを圧縮します。
- 機密バックアップの暗号化： データが機密性の高い場合は、特にオフサイトまたはクラウドに保存する場合、バックアップファイルを暗号化することを検討してください。
- バックアップジョブの監視： バックアップジョブが失敗した場合に通知されるようにアラートを設定します。
- トランザクションログの理解： ポイントインタイムリカバリのために、バイナリロギングが有効になっていることを確認し、バイナリログファイルを適切に管理します（例：
mysqlbinlogとexpire_logs_daysを使用）。
結論
適切なMySQLバックアップ戦略の選択は、データの安全性と予期せぬ事態からの回復能力に影響を与える重要な決定です。論理バックアップと物理バックアップの違いを理解し、特定のニーズ（データベースサイズ、RTO、RPO）を評価し、自動化、オフサイトストレージ、定期的なテストを含む包括的な戦略を実装することにより、データベースの回復力を大幅に強化し、ビジネスの継続性を確保することができます。