Juniper SRX (Junos OS)如何利用USB隨身碟來備份與還原Junos作業系統

Juniper SRX (Junos OS)如何利用USB隨身碟來備份與還原Junos作業系統

一般我們所使用的個人電腦或是筆記型電腦，在電腦軟體或是系統故障時，可透過備份與還原系統來將電腦快速恢復正常，解決我們的問題。而在Juniper SRX系列防火牆，我們也可以透過USB隨身碟來備份與還原JUNOS系統，從而達到讓SRX防火牆在系統故障時能快速恢復正常的目的。

推薦用於SRX設備升級/降級的USB隨身碟的大小

我們建議使用具有以下SRX系列設備存儲容量的USB隨身碟：

    4 GB

    8 GB

    16 GB

    32 GB

我們強烈建議您僅使用上述USB隨身碟大小。

SRX系列設備上使用的所有USB隨身碟必須具備以下功能：

    USB 2.0或更高版本。

    使用FAT / FAT 32或MS-DOS文件系統格式化。

其簡單的步驟如下：

將SRX內部儲存媒體的資料全部備份到USB隨身碟上：

root@srx100> request system snapshot

而備份完成的USB隨身碟我們將其稱作USB快照碟(USB Snapshot Sticks)。

將USB快照碟的資料全部還原到SRX設備的內部儲存媒體上：

root@srx100> request system reboot media usb

root@srx100> request system snapshot media internal

root@srx100> request system reboot media internal

下列為接下來我們所要示範的相關命令及其說明：

執行系統快照功能，將SRX設備內部媒體裝置(FLASH)的資料全部備份到USB隨身碟上(USB隨身碟上的資料會全部消失)，整個過程約10分鐘左右:

root@srx100> request system snapshot

製作完成的USB快照碟能用來將資料還原到SRX設備上，或是在SRX系統故障時(boot loader必須正常能運作)當作緊急開機碟來使用。

製作完成的USB快照碟也能用來當作大量佈署同型號SRX設備時的安裝碟，在一台SRX設備上安裝好所需要的JUNOS軟體與設定好系統環境，然後執行系統快照功能，將SRX設備內部媒體裝置(FLASH)上的資料全部備份到USB隨身碟上，再拿此USB快照碟將其資料還原到其他SRX設備上，因此可以讓我們節省了大量的設備佈署時間。

注意：在開始前請先準備一顆小於16GB的空白USB隨身碟(基本上根據您設備內部媒體的容量大小來決定，但是不能小於您SRX設備內部媒體的容量)，因為因為過程中會將整顆隨身碟格式化成FreeBSD的檔案格式，所以USB隨身碟裡面的資料都會消失的。

注意：在SRX100設備上製作完成的USB快照碟只能使用在原來所備份的SRX100設備上，即使是相同型號的設備也不能相互套用。

其原因說明如下：

我們可以透過在SRX100H上執行下列的命令來查詢系統授權訊息：

root@srx100> show system license

License usage:

                                 Licenses     Licenses    Licenses    Expiry

  Feature name                       used    installed      needed

  dynamic-vpn                           0            2           0    permanent

  ax411-wlan-ap                         0            2           0    permanent

  mem-upg                               0            1           0    permanent

Licenses installed:

  License identifier: JUNOS238247  

  License version: 2

  Valid for device: AU.........6      /* 此為設備的序號，且授權只對此設備有效 */

  Features:

    mem-upg          - Memory Upgrade  /* 記憶體升級授權，沒有此授權設備就變成了SRX100B */

      permanent

root@srx100> show system license keys

JUNOS238247 aeaqe.............................j4a4ug

            3arka.............................rn45

            njmvy.............................c6t i

root@srx100>

我們可以發現系統只安裝了JUNOS238247(mem-upg - Memory Upgrade)一個授權，且只對設備AU.........6才有效(系統授權碼為唯一)。

所以一旦SRX100H透過USB快照碟來啟動，由於沒有mem-upg許可證，系統將恢復為SRX100B，它將自動重啟，並在console顯示以下訊息：
*** FINAL System shutdown message from root@srx100 ***

System going down IMMEDIATELY

mem-upg license not present. System downgraded to low memory; System going down  IMMEDIATELY.

注意：已經執行mount(掛載)命令的USB隨身碟被拔除之前，請先手動執行umount /var/tmp/usb(卸載)命令來移除device entry，以避免產生下列的情況：

/* 下面為沒有被掛載或是已經卸載的USB隨身碟被拔除時所出現的訊息 */

umass1: at uhub1 port 2 (addr 4) disconnected

(da1:umass-sim1:1:0:0): lost device

(da1:umass-sim1:1:0:0): removing device entry   /* 因為沒有被掛載或是已經卸載，所以能自動移除device entry da1 */

umass1: detached

/* 下面為已經掛載的USB隨身碟在沒有卸載的情形下被拔除時所出現的訊息 */

root@srx100>

umass1: at uhub1 port 2 (addr 4) disconnected

(da1:umass-sim1:1:0:0): lost device

umass1: detached

   /* 因為已經被掛載，所以無法自動移除device entry da1，拔除USB隨身碟之前必須先手動執行umount /var/tmp/usb卸載命令才能自動移除device entry da1 */

root@srx100>    

/* 已經掛載的USB隨身碟在沒有卸載的情形下被拔除後，再插入USB隨身碟時所出現的訊息 */

umass1: SanDisk Ultra, rev 2.10/1.00, addr 4

da2 at umass-sim1 bus 1 target 0 lun 0

da2: <SanDisk Ultra 1.00> Removable Direct Access SCSI-6 device

da2: 40.000MB/s transfers

da2: 14663MB (30031250 512 byte sectors: 255H 63S/T 1869C)

   /* 因為device entry da1並沒有被移除，所以新插入的USB隨身碟的裝置代號會成為da2 */

root@srx100> request system snapshot   /* 將內部儲存媒體的資料備份到USB隨身碟上 */

error: usb (/dev/da1) media missing or invalid

/* 命令的預設USB裝置代號為da1，而插入的USB隨身碟裝置代號為da2，所以系統會找不到USB裝置 */

root@srx100>

關於USB隨身碟的掛載(mount)與卸載(umount)請參考下面的示範：

方法一：此為標準做法，比較麻煩一些。

root@srx100% mkdir /var/tmp/usb

root@srx100% mount -t msdos /dev/da1s1 /var/tmp/usb

root@srx100% ls /var/tmp/usb/

root@srx100% cli

root@srx100> file copy /var/tmp/usb/srx100-ok.conf /var/tmp/

root@srx100> file list /var/tmp/

root@srx100> exit

root@srx100% umount /var/tmp/usb

root@srx100%

方法二：此方法較為簡單方便。

root@srx100% mount -t msdos /dev/da1s1 /mnt

root@srx100% ls /mnt/

root@srx100% cli

root@srx100> file copy /mnt/srx100-ok.conf /var/tmp/

root@srx100> file list /var/tmp/

root@srx100> exit

root@srx100% umount /mnt

注意：在執行系統快照功能之前，請先檢查與清除/var/tmp目錄中的無用檔案，讓全部檔案大小小於200MB，以避免產生下列的情況：

root@srx100> request system snapshot media internal   /* 將USB快照碟上的資料全部還原到SRX設備上 */

Clearing current label...

Partitioning internal media (/dev/da0) ...   /* 對內部儲存媒體進行分割及格式化 */

error: Not enough space to copy /var (/dev/da0s3f) partition.

/* 分割及格式化完成後卻發現切割出來的空間不夠使用，造成系統只能開機到loader>下，無法正常載入Junos系統 */

root@srx100>

幸好SRX設備依然可以利用USB快照碟來開機，並在開機後刪除USB快照碟內/var/tmp目錄中的無用檔案，然後再次執行還原命令即可。

執行系統快照(system snapshot)功能，將USB快照碟上的資料全部還原到SRX設備的內部媒體裝置(FLASH)上(內部媒體裝置上的資料會全部消失)，但前提是SRX系統必須是從USB快照碟來啟動才行:

root@srx100> request system snapshot media internal

注意：在若您要還原的對象不是原來所備份的設備，那麼在開始進行還原動作之前，您還有一件最重要的事要先做，那就是對要還原的目標設備進行資料備份的工作。最好的辦法當然是為每一台設備準備一顆USB快照碟，這樣就算是搞壞了系統也能還原回去。
其次就是要備份系統的軟體授權，將show system license keys命令所產生的訊息全部複製到以該設備序型號+序號為名的文字檔中，這樣就算是在還原佈署過程中將授權搞丟了，我們也可以透過request system license add命令來將軟體授權重新加入。
如果您要為不同設備型號的SRX設備進行還原佈署，建議您不要這麼做，因為不同型號的設備擁有不同的軟體授權，其授權能否在您要還原佈署的設備上使用也未可知，您可執行show system license命令來查看軟體授權，除非您十分確定其軟體授權是相同的，要不然不要對不同設備型號的SRX設備進行還原佈署的動作。

注意：若SRX系統是從內部儲存媒體來啟動，則會出現如下的訊息：

root@srx220> request system snapshot media internal

error: Cannot snapshot to current boot device

讓SRX JUNOS系統從usb系統快照碟來開機:

root@srx100> request system reboot media usb

讓SRX JUNOS系統從設備內部儲存媒體來開機:

root@srx100> request system reboot media internal

查看系統快照資訊，檢視設備內部儲存媒體裝置根分區的JUNOS資訊:

root@srx100> show system snapshot media internal

查看系統快照資訊，檢視USB快照碟根分區的JUNOS資訊:

root@srx100> show system snapshot media usb

查看開機媒體裝置以及根分區資訊等訊息，但僅對低端SRX設備支持：

root@srx100> show system storage partitions

執行系統快照功能，同步主要與備份根分區的JUNOS版本:

root@srx100> request system snapshot slice alternate

此命令在執行時可分成兩種情形：

若系統從主要根分區(primary root partition)來啟動：此為一般正常的開機情況，會將主根分區中的JUNOS系統複製到備份根分區中。

若系統從備份根分區(backup root partition)來啟動：此為主根分區中的JUNOS系統疑似故障所產生的開機情況，會將備份根分區中的JUNOS系統複製到主根分區中。

接下來為實際操作示範及說明：

由於此範例只是用來說明與示範，其中過程中加入了拷貝資料與安裝舊版的JUNOS系統的非必要步驟，請您在實際操作中將其省略。

srx100 (ttyu0)

login: root

Password:

--- JUNOS 12.1X46-D81 built 2018-09-19 05:54:41 UTC

root@srx100% cli

root@srx100> show system storage partitions   /* 查看開機儲存媒體以及分割區資訊 */

Boot Media: internal (da0)

Active Partition: da0s1a

Backup Partition: da0s2a

Currently booted from: active (da0s1a)

Partitions information:

  Partition  Size   Mountpoint

  s1a        292M   /           /* 主根分區 */

  s2a        293M   altroot     /* 備份根分區 */

  s3e        24M    /config  

  s3f        342M   /var     

  s4a        27M    recovery 

  s4e        2.7M 

           /* SRX設備為1GB FLASH，而全部分割區大小加起來總共980.7MB */

root@srx100> show system snapshot media internal

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s1a) (primary)

Creation date: Dec 15 00:06:57 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s2a) (backup)

Creation date: Dec 13 03:40:26 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

root@srx100>

umass1: SanDisk Ultra, rev 2.10/1.00, addr 4

da1 at umass-sim1 bus 1 target 0 lun 0

da1: <SanDisk Ultra 1.00> Removable Direct Access SCSI-6 device

da1: 40.000MB/s transfers

da1: 14663MB (30031250 512 byte sectors: 255H 63S/T 1869C)

/* 插入16GB USB隨身碟時所出現的訊息，其裝置代號為da1，且不用執行mount命令 */

root@srx100>

root@srx100> request system snapshot  /* 執行系統快照命令，將內部儲存媒體的資料全部備份到USB隨身碟上 */

Clearing current label...

Partitioning usb media (/dev/da1) ...    /* 將da1重新分割並格式化 */

Partitions on snapshot:

  Partition  Mountpoint  Size    Snapshot argument

      s1a    /           4.6G    none

      s2a    /altroot    4.7G    none

      s3e    /config     355M    none

      s3f    /var        4.0G    none  /* var目錄被綁定在分割區s3f並分配到4GB空間 */

      s4a    /recovery/software 409M none

      s4e    /recovery/state 38M none   /* da0代表內部儲存媒體，da1代表USB隨身碟 */

Copying '/dev/da0s1a' to '/dev/da1s1a' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da0s2a' to '/dev/da1s2a' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da0s3e' to '/dev/da1s3e' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da0s3f' to '/dev/da1s3f' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da0s4e' to '/dev/da1s4e' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da0s4a' to '/dev/da1s4a' .. (this may take a few minutes)

The following filesystems were archived: / /altroot /config /var /recovery/state /recovery/software

  /* 系統快照命令將整顆USB隨身碟重新分割及格式化，然後將da0的資料全部複製到da1上 */

root@srx100>

root@srx100> show system snapshot media usb      /* 查詢USB快照碟的根分區資訊 */

Information for snapshot on       usb (/dev/da1s1a) (primary)

Creation date: Dec 15 00:48:52 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

Information for snapshot on       usb (/dev/da1s2a) (backup)

Creation date: Dec 15 00:50:02 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

root@srx100>

root@srx100> file list /var/tmp/ | no-more     /* 查詢檔案內容以供後面實驗比較之用 */

/var/tmp/:

cleanup-pkgs.log

eedebug_bin_file

gksdchk.log

gres-tp/

idp_license_info

install/

junos-srxsme-12.1X46-D81-domestic.tgz*

kmdchk.log

krt_gencfg_filter.txt

pics/

policy_status

rtsdb/

sec-download/

spu_kmd_init

srx100-cos.conf

srx100-ok.conf

usb/

vi.recover/

vpn_tunnel-_orig.id

vpn_tunnel_orig.id

root@srx100>

root@srx100>      /* 拔除USB快照碟時出現的訊息 */

umass1: at uhub1 port 2 (addr 4) disconnected

(da1:umass-sim1:1:0:0): lost device

(da1:umass-sim1:1:0:0): removing device entry

umass1: detached

root@srx100>      /* 插入另一顆USB隨身碟用來拷貝資料，以供還原後比較 */

umass1: Sony Storage Media, rev 2.00/2.00, addr 4

da1 at umass-sim1 bus 1 target 0 lun 0

da1: <Sony Storage Media 1.00> Removable Direct Access SCSI-2 device

da1: 40.000MB/s transfers

da1: 3824MB (7831552 512 byte sectors: 255H 63S/T 487C)

root@srx100> exit

root@srx100% mount -t msdos /dev/da1s1 /var/tmp/usb

    /* 因為要拷貝資料所以要執行mount命令 */

root@srx100% cli

root@srx100> file copy /var/tmp/usb/junos-srxsme-12.1X46-D76-domestic.tgz /var/tmp/

root@srx100> file list /var/tmp/ | no-more

/var/tmp/:

cleanup-pkgs.log

eedebug_bin_file

gksdchk.log

gres-tp/

idp_license_info

install/

junos-srxsme-12.1X46-D76-domestic.tgz*   /* 多出了這個檔案 */

junos-srxsme-12.1X46-D81-domestic.tgz*

kmdchk.log

krt_gencfg_filter.txt

pics/

policy_status

rtsdb/

sec-download/

spu_kmd_init

srx100-cos.conf

srx100-ok.conf

usb/

vi.recover/

vpn_tunnel-_orig.id

vpn_tunnel_orig.id

root@srx100>

root@srx100>

    /* 因為要比較系統還原後的差異，所以將Junos重新安裝為12.1X46-D65.4版本 */

root@srx100> request system software add /var/tmp/usb/junos-srxsme-12.1X46-D65.4-domestic.tgz no-copy no-validate reboot

Formatting alternate root (/dev/da0s2a)...   /* 因為s1a主根分區已被運行中的系統使用中，所以新的系統被安裝到s2a備份根分區上 */

/dev/da0s2a: 297.9MB (610044 sectors) block size 16384, fragment size 2048

    using 4 cylinder groups of 74.47MB, 4766 blks, 9600 inodes.

... 過程省略 ...

JUNOS 12.1X46-D65.4 will become active at next reboot

Saving state for rollback ...

Rebooting ...

shutdown: [pid 2916]

Shutdown NOW!

... 重開機過程省略 ...

srx100 (ttyu0)

login: root

Password:

--- JUNOS 12.1X46-D65.4 built 2016-12-30 01:34:30 UTC

    /* 開機Junos系統版本為12.1X46-D65.4 */

root@srx100% cli

root@srx100>

umass1: at uhub1 port 2 (addr 4) disconnected

(da1:umass-sim1:1:0:0): lost device

(da1:umass-sim1:1:0:0): removing device entry

umass1: detached

    /* 拔除USB資料碟 */

root@srx100> show system snapshot media internal      /* 查詢內部媒體的根分區資訊 */

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s1a) (backup)

Creation date: Dec 13 03:38:31 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s2a) (primary)

Creation date: Dec 15 01:08:14 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D65.4-domestic

   /* 新安裝的系統s2a變成主根分區，而s1a變成了備份根分區 */

root@srx100>

root@srx100> request system snapshot slice alternate     /* 執行系統快照，同步根分區Junos系統版本 */

Formatting alternate root (/dev/da0s1a)...     /* 格式化s1a備份根分區 */

Copying '/dev/da0s2a' to '/dev/da0s1a' .. (this may take a few minutes)

The following filesystems were archived: /

root@srx100>

root@srx100> show system snapshot media internal      /* 查詢內部媒體的根分區資訊 */

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s1a) (backup)

Creation date: Dec 15 01:17:23 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D65.4-domestic

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s2a) (primary)

Creation date: Dec 15 01:08:14 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D65.4-domestic

   /* 根分區Junos系統版本已同步 */

root@srx100>

root@srx100>

umass1: SanDisk Ultra, rev 2.10/1.00, addr 4

da1 at umass-sim1 bus 1 target 0 lun 0

da1: <SanDisk Ultra 1.00> Removable Direct Access SCSI-6 device

da1: 40.000MB/s transfers

da1: 14663MB (30031250 512 byte sectors: 255H 63S/T 1869C)

/* 插入16GB USB快照碟時所出現的訊息，其裝置代號為da1，且不用執行mount命令 */

root@srx100>

root@srx100> request system snapshot media internal   /* 將USB快照碟上的備份系統還原到設備內部儲存媒體中 */

error: Cannot snapshot to current boot device    /* 無法對開機裝置本身執行系統快照功能，本命令需要讓設備從usb備份碟來啟動系統才能生效 */

root@srx100>

root@srx100> request system reboot media usb     /* 讓設備從usb快照碟來啟動系統 */

Reboot the system ? [yes,no] (no) yes

Shutdown NOW!

[pid 2109]

... 重開機過程省略 ...

srx100 (ttyu0)

login: root

Password:

--- JUNOS 12.1X46-D81 built 2018-09-19 05:54:41 UTC

---

--- NOTICE: System is running on alternate media device      (/dev/da1s1a).

---

/* 若出現此訊息則表示系統從USB快照碟開機，且設備面板上ALARM會亮橘燈 */

root@srx100% cli

root@srx100> show system storage partitions     /* 查詢開機媒體資訊 */

Boot Media: usb (da1)    /* 開機媒體為USB快照碟16GB */

Active Partition: da1s1a

Backup Partition: da1s2a

Currently booted from: active (da1s1a)

Partitions information:

  Partition  Size   Mountpoint

  s1a        4.6G   /             /* s1a為主根分區， */

  s2a        4.7G   altroot       /* s2a為備份根分區 */

  s3e        355M   /config  

  s3f        4.0G   /var     

  s4a        409M   recovery 

  s4e        38M  

root@srx100> request system snapshot media internal    /* 將USB快照碟的備份系統還原到設備的FLASH中 */

Clearing current label...

Partitioning internal media (/dev/da0) ...    /* 將da0內部儲存媒體重新分割並格式化 */

Partitions on snapshot:

  Partition  Mountpoint  Size    Snapshot argument

      s1a    /           292M    none

      s2a    /altroot    293M    none

      s3e    /config     24M     none

      s3f    /var        342M    none   /* var目錄綁定在分割區s3f並分配到342MB空間 */

      s4a    /recovery/software 27M none

      s4e    /recovery/state 2.7M none   /* da1代表USB隨身碟，da0代表內部儲存媒體 */

Copying '/dev/da1s1a' to '/dev/da0s1a' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da1s2a' to '/dev/da0s2a' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da1s3e' to '/dev/da0s3e' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da1s3f' to '/dev/da0s3f' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da1s4e' to '/dev/da0s4e' .. (this may take a few minutes)

Copying '/dev/da1s4a' to '/dev/da0s4a' .. (this may take a few minutes)

The following filesystems were archived: / /altroot /config /var /recovery/state /recovery/software

  /* 系統快照命令將整個da0重新分割及格式化，然後將da1的資料全部複製到da0上 */

root@srx100>

root@srx100> request system reboot media internal    /* 還原成功後重新開機，讓系統從flash正常啟動 */

Reboot the system ? [yes,no] (no) yes

Shutdown NOW!

[pid 2314]

... 重開機過程省略 ...

srx100 (ttyu0)

login: root

Password:

--- JUNOS 12.1X46-D81 built 2018-09-19 05:54:41 UTC

root@srx100%

umass1: at uhub1 port 2 (addr 4) disconnected

(da1:umass-sim1:1:0:0): lost device

(da1:umass-sim1:1:0:0): removing device entry

umass1: detached

   /* 拔除USB快照碟 */

root@srx100% cli

root@srx100> show system storage partitions   /* 查看開機儲存媒體以及分割區資訊 */

Boot Media: internal (da0)  /* 系統從內部儲存媒體正常開機 */

Active Partition: da0s1a

Backup Partition: da0s2a

Currently booted from: active (da0s1a)

Partitions information:

  Partition  Size   Mountpoint

  s1a        292M   /           /* 主根分區 */

  s2a        293M   altroot     /* 備份根分區 */

  s3e        24M    /config  

  s3f        342M   /var     

  s4a        27M    recovery 

  s4e        2.7M 

root@srx100> show system snapshot media internal      /* 查詢內部媒體的根分區資訊 */

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s1a) (primary)

Creation date: Dec 15 01:28:33 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

Information for snapshot on       internal (/dev/da0s2a) (backup)

Creation date: Dec 15 01:30:18 2018

JUNOS version on snapshot:

  junos  : 12.1X46-D81-domestic

  /* 根分區的Junos系統已經恢復成備份前的狀態 */

root@srx100>

root@srx100> file list /var/tmp/ | no-more

/var/tmp/:

cleanup-pkgs.log

eedebug_bin_file

gksdchk.log

gres-tp/

idp_license_info

install/

junos-srxsme-12.1X46-D81-domestic.tgz*

kmdchk.log

krt_gencfg_filter.txt

pics/

policy_status

rtsdb/

sec-download/

spu_kmd_init

srx100-cos.conf

srx100-ok.conf

usb/

vi.recover/

vpn_tunnel-_orig.id

vpn_tunnel_orig.id

  /* /var/tmp/的檔案也已經恢復成備份前的狀態了 */

root@srx100>

大功告成!!!