Lab 5.2 : Sauvegarder et restaurer un volume¶


Durée	45 min
Niveau	Semi-guidé
Prérequis	Lab 5.1 : Persister des données (volume `pgdata`), section 7 du cours
Acquis visés	AA4

Objectifs

Sauvegarder le contenu d'un volume dans une archive stockée sur l'hôte
Simuler la perte d'un volume
Restaurer l'archive dans un nouveau volume et vérifier l'intégrité des données
Comparer avec une sauvegarde propre à la base de données

Contexte et schéma¶

Vous sauvegardez les données de la base PostgreSQL du Lab 5.1 sans connaître l'emplacement du volume sur l'hôte : un conteneur temporaire monte le volume d'un côté et un dossier de l'hôte de l'autre.

flowchart LR
  V[("Volume pgdata")] -- "/data (lecture seule)" --> T["Conteneur temporaire<br/>alpine + tar"]
  B["Dossier sauvegardes/<br/>de l'hôte"] -- "/backup" --> T
  T --> A["pgdata.tar.gz"]
  A -- "restauration" --> N[("Volume pgdata-restaure")]
  N --> DB["Nouveau conteneur db"]

Selon votre option

Sous PowerShell, écrivez les commandes sur une seule ligne, remplacez $(pwd) par ${PWD} et utilisez curl.exe si besoin.

Étapes¶

Étape 1 : Préparer des données à sauvegarder¶

Objectif : disposer d'une base avec quelques lignes, stockée dans le volume pgdata.
Indices :
- Si le conteneur db et le volume pgdata du Lab 5.1 n'existent plus, recréez-les : volume pgdata monté sur /var/lib/postgresql/data, mêmes variables POSTGRES_* que précédemment.
- Créez la table notes si elle n'existe pas, puis insérez au moins trois lignes.
- Notez le nombre de lignes avec :

docker exec db psql -U etudiant -d cours -c "SELECT count(*) FROM notes;"

Point de contrôle

docker volume ls affiche pgdata
La table notes contient au moins trois lignes, dont vous avez noté le nombre

Étape 2 : Arrêter la base avant la sauvegarde¶

Objectif : obtenir une sauvegarde cohérente.
Indices : archiver les fichiers d'une base pendant qu'elle écrit peut donner une copie incohérente (voir le cours, section 7). Arrêtez le conteneur db avec docker stop db : le volume, lui, est conservé.

Point de contrôle

docker ps -a affiche db à l'état Exited

Étape 3 : Sauvegarder le volume dans une archive¶

Objectif : produire un fichier pgdata.tar.gz dans un dossier sauvegardes de votre machine.
Indices : créez d'abord le dossier sur l'hôte (mkdir sauvegardes), puis lancez un conteneur temporaire (--rm) qui monte le volume sur /data en lecture seule et le dossier sur /backup :

Options B et COption A (PowerShell)

mkdir sauvegardes
docker run --rm -v pgdata:/data:ro -v "$(pwd)/sauvegardes:/backup" alpine:3.20 tar czf /backup/pgdata.tar.gz -C /data .

mkdir sauvegardes
docker run --rm -v pgdata:/data:ro -v "${PWD}/sauvegardes:/backup" alpine:3.20 tar czf /backup/pgdata.tar.gz -C /data .

Élément	Rôle
`-v pgdata:/data:ro`	Monte le volume à sauvegarder, en lecture seule
`-v ".../sauvegardes:/backup"`	Monte le dossier de l'hôte qui recevra l'archive
`tar czf /backup/pgdata.tar.gz`	Crée (`c`) une archive compressée (`z`) dans le fichier (`f`) indiqué
`-C /data .`	Se place dans `/data` et archive tout son contenu

Vérifiez l'archive : sa présence sur l'hôte, puis son contenu.

docker run --rm -v "$(pwd)/sauvegardes:/backup" alpine:3.20 tar tzf /backup/pgdata.tar.gz

(t liste le contenu d'une archive.)

Point de contrôle

Le fichier pgdata.tar.gz existe dans sauvegardes et n'est pas vide
La liste du contenu montre les fichiers de la base (dossiers base, global…)
Le conteneur temporaire a disparu (docker ps -a)

Étape 4 : Simuler la perte du volume¶

Objectif : détruire les données d'origine pour prouver que la sauvegarde suffit.
Indices :
- Supprimez le conteneur db, puis le volume pgdata.
- Vérifiez avec docker volume ls qu'il a disparu.

Avant de continuer

Vérifiez que pgdata.tar.gz existe et n'est pas vide. Après cette étape, l'archive est la seule copie de vos données.

Point de contrôle

Le volume pgdata n'existe plus
L'archive est toujours dans sauvegardes

Étape 5 : Restaurer dans un nouveau volume¶

Objectif : recréer les données dans un volume neuf pgdata-restaure.
Indices : créez le volume, puis lancez un conteneur temporaire qui le monte sur /data (en écriture) et monte sauvegardes sur /backup. La commande de décompression est tar xzf (x : extraire) avec l'option -C /data :

Options B et COption A (PowerShell)

docker volume create pgdata-restaure
docker run --rm -v pgdata-restaure:/data -v "$(pwd)/sauvegardes:/backup" alpine:3.20 tar xzf /backup/pgdata.tar.gz -C /data

docker volume create pgdata-restaure
docker run --rm -v pgdata-restaure:/data -v "${PWD}/sauvegardes:/backup" alpine:3.20 tar xzf /backup/pgdata.tar.gz -C /data

Lancez ensuite un nouveau conteneur db à partir de postgres:16-alpine, avec les mêmes variables POSTGRES_* et le volume pgdata-restaure monté sur /var/lib/postgresql/data.

Point de contrôle

Les journaux de db indiquent que la base est prête à accepter des connexions
Les journaux ne montrent pas d'initialisation d'une base neuve (la base existante est reprise)

Étape 6 : Vérifier l'intégrité des données¶

Objectif : prouver que les données restaurées sont identiques aux données d'origine.
Indices : interrogez la table notes et comparez avec le nombre de lignes noté à l'étape 1 :

docker exec db psql -U etudiant -d cours -c "SELECT count(*) FROM notes;"
docker exec db psql -U etudiant -d cours -c "SELECT * FROM notes;"

Point de contrôle

Le nombre de lignes est identique à celui de l'étape 1
Le contenu des lignes est celui que vous aviez inséré

Étape 7 (facultative, options B et C) : Sauvegarde propre à la base¶

Objectif : comparer avec l'outil de sauvegarde de PostgreSQL, qui ne nécessite pas d'arrêter la base.
Indices : pg_dump produit un fichier de commandes SQL. Redirigez sa sortie vers un fichier de l'hôte, puis observez les premières lignes :

docker exec db pg_dump -U etudiant cours > sauvegardes/cours.sql
head -n 20 sauvegardes/cours.sql

Point de contrôle

cours.sql contient des instructions SQL, dont la création de la table notes
Vous savez expliquer l'avantage de cette méthode sur l'archive du volume

Questions de réflexion¶

Pourquoi le volume est-il monté en lecture seule (:ro) lors de la sauvegarde ?

Pour que le conteneur temporaire ne puisse pas modifier les données qu'il archive : une erreur de commande ne peut pas altérer le volume d'origine.

Pourquoi arrête-t-on la base avant d'archiver son volume ?

Une base écrit en permanence dans ses fichiers. Archiver pendant une écriture peut produire une copie incohérente, inutilisable à la restauration. Arrêtée, la base laisse des fichiers cohérents.

Quel est l'avantage de pg_dump sur l'archive du volume ?

pg_dump passe par la base elle-même : la sauvegarde est cohérente sans arrêter le service, et indépendante de la version et de l'organisation interne des fichiers.

Dépannage¶

Symptôme	Pistes
`tar: can't open ... Permission denied`	Vérifiez les chemins `/data` et `/backup` et que le dossier `sauvegardes` existe sur l'hôte
L'archive est vide ou très petite	Le volume est vide ou mal nommé : vérifiez avec `docker volume ls` et l'étape 1
Docker signale un chemin invalide	Le chemin de l'hôte doit être absolu ; sous PowerShell, utilisez `${PWD}`
`database files are incompatible` ou la base ne démarre pas	Version de l'image différente de celle d'origine, ou archive faite pendant que la base tournait : refaites la sauvegarde base arrêtée, avec la même image
`password authentication failed`	La restauration conserve le mot de passe d'origine : utilisez-le (les variables `POSTGRES_*` sont ignorées si la base existe déjà)
`volume is in use` en le supprimant	Un conteneur l'utilise encore : `docker rm -f` du conteneur, puis `docker volume rm`
`cours.sql` est vide ou corrompu sous PowerShell	La redirection `>` de PowerShell modifie l'encodage : faites cette étape sous Linux

Nettoyage et reprise¶

docker rm -f db
docker volume rm pgdata-restaure

Supprimez le volume pgdata s'il existe encore, et le dossier sauvegardes si vous n'en avez plus besoin.

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Chapitre 5 : Volumes et persistance · Quiz : Quiz du chapitre 5