rsync数据镜像备份工具
- 1. rsync简介
- 2. rsync特性
- 3. rsync的ssh认证协议
- 4. rsync命令
- 5. rsync+inotify
1. rsync简介
rsync是linux系统下的数据镜像备份工具。使用快速增量备份工具Remote Sync可以远程同步，支持本地复制，或者与其他SSH、rsync主机同步。
2. rsync特性
rsync支持很多特性：
- 可以镜像保存整个目录树和文件系统
- 可以很容易做到保持原来文件的权限、时间、软硬链接等等
- 无须特殊权限即可安装
- 快速：第一次同步时rsync会复制全部内容，但在下一次只传输修改过的文件。rsync在传输数据的过程中可以实行压缩及解压缩操作，因此可以使用更少的带宽
- 安全：可以使用scp、ssh等方式来传输文件，当然也可以通过直接的socket连接
- 支持匿名传输，以方便进行网站镜像
3. rsync的ssh认证协议
rsync命令来同步系统文件之前要先登录remote主机认证，认证过程中用到的协议有2种：
- ssh协议
- rsync协议
rsync server端不用启动rsync的daemon进程，只要获取remote host的用户名和密码就可以直接rsync同步文件
rsync server端因为不用启动daemon进程，所以也不用配置文件/etc/rsyncd.conf
ssh认证协议跟scp的原理是一样的，如果在同步过程中不想输入密码就用ssh-keygen -t rsa打通通道
//这种方式默认是省略了 -e ssh 的，与下面等价：
rsync -avz /SRC -e ssh root@ip:/DEST
-a //文件宿主变化，时间戳不变
-z //压缩数据传输
//当遇到要修改端口的时候，我们可以：
rsync -avz /SRC -e "ssh -p2222" root@ip:/DEST
//修改了ssh 协议的端口，默认是224. rsync命令
//Rsync的命令格式常用的有以下三种：
rsync [OPTION]... SRC DEST
rsync [OPTION]... SRC [USER@]HOST:DEST
rsync [OPTION]... [USER@]HOST:SRC DEST
//对应于以上三种命令格式，rsync有三种不同的工作模式：
1）拷贝本地文件。当SRC和DES路径信息都不包含有单个冒号":"分隔符时就启动这种工作模式。如：
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg nfs.sh
[root@localhost ~]# rsync -a nfs.sh a.sh
[root@localhost ~]# ll
total 12
-rw-------. 1 root root 1453 Jun 13 19:27 anaconda-ks.cfg
-rwxr-xr-x 1 root root 1041 Aug 8 18:14 a.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 1041 Aug 8 18:14 nfs.sh
[root@localhost ~]# ll -i
total 12
33574978 -rw-------. 1 root root 1453 Jun 13 19:27 anaconda-ks.cfg
33574979 -rwxr-xr-x 1 root root 1041 Aug 8 18:14 a.sh
33574990 -rwxr-xr-x 1 root root 1041 Aug 8 18:14 nfs.sh
2）使用一个远程shell程序(如rsh、ssh)来实现将本地机器的内容拷贝到远程机器。当DST路径地址包 \
含单个冒号":"分隔符时启动该模式。如：
[root@localhost ~]# rsync -avz nfs.sh root@192.168.249.146:/root/b.sh
sending incremental file list
nfs.sh
sent 643 bytes received 35 bytes 1,356.00 bytes/sec
total size is 1,041 speedup is 1.54
[root@localhost ~]# ssh root@172.16.12.129 'ls -l /root'
total 8
-rw-------. 1 root root 1454 Aug 6 04:39 anaconda-ks.cfg
-rwxr-xr-x 1 root root 1041 Aug 8 2018 b.sh
3）使用一个远程shell程序(如rsh、ssh)来实现将远程机器的内容拷贝到本地机器。当SRC地址路径 \
包含单个冒号":"分隔符时启动该模式。如：
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg a.sh nfs.sh
[root@localhost ~]# rsync -avz root@192.168.249.146:/etc/yum.repos.d /root/
receiving incremental file list
yum.repos.d/
yum.repos.d/163.repo
yum.repos.d/redhat.repo
sent 66 bytes received 918 bytes 1,968.00 bytes/sec
total size is 1,820 speedup is 1.85
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg a.sh nfs.sh yum.repos.d
[root@localhost ~]# ls yum.repos.d/
163.repo redhat.repo
//rsync常用选项：
-a, --archive //归档
-v, --verbose //啰嗦模式
-q, --quiet //静默模式
-r, --recursive //递归
-p, --perms //保持原有的权限属性
-z, --compress //在传输时压缩，节省带宽，加快传输速度
--delete //在源服务器上做的删除操作也会在目标服务器上同步5. rsync+inotify
rsync与传统的cp、tar备份方式相比，rsync具有安全性高、备份迅速、支持增量备份等优点，通过rsync可以解决对实时性要求不高的数据备份需求，例如定期的备份文件服务器数据到远端服务器，对本地磁盘定期做数据镜像等。
随着应用系统规模的不断扩大，对数据的安全性和可靠性也提出了更高的要求，rsync在高端业务系统中也逐渐暴露出了很多不足，首先，rsync同步数据时，需要扫描所有文件后进行比对，进行差量传输。如果文件数量达到了百万甚至千万量级，扫描所有文件将是非常耗时的。而且正在发生变化的往往是其中很少的一部分，这是非常低效的方式。其次，rsync不能实时的去监测、同步数据，虽然它可以通过linux守护进程的方式进行触发同步，但是两次触发动作一定会有时间差，这样就导致了服务端和客户端数据可能出现不一致，无法在应用故障时完全的恢复数据。基于以上原因，rsync+inotify组合出现了！
Inotify是一种强大的、细粒度的、异步的文件系统事件监控机制，linux内核从2.6.13起，加入了Inotify支持，通过Inotify可以监控文件系统中添加、删除，修改、移动等各种细微事件，利用这个内核接口，第三方软件就可以监控文件系统下文件的各种变化情况，而inotify-tools就是这样的一个第三方软件。
在前面有讲到，rsync可以实现触发式的文件同步，但是通过crontab守护进程方式进行触发，同步的数据和实际数据会有差异，而inotify可以监控文件系统的各种变化，当文件有任何变动时，就触发rsync同步，这样刚好解决了同步数据的实时性问题。
实验环境：
服务器类型 | IP | 应用 |
源服务器 | 192.168.249.145 | rsync inotify-tools 脚本 |
目标服务器 | 192.168.249.146 | rsync |
需求：
- 在源服务器上创建/runtime目录，在目标服务器上创建/lxr目录，同步/runtime目录至目标服务器的/lxr/目录下。
在目标服务器上做以下操作：
创建lxr目录
[root@146 /]# mkdir lxr
查看内核版本是否支持Inotify
[root@146 etc]# uname -r
4.18.0-257.el8.x86_64
设置防火墙和selinux开机自动关闭
[root@146 ~]# systemctl stop firewalld
[root@146 ~]# systemctl disable firewalld
[root@146 ~]# setenforce 0
[root@146 ~]# vim /etc/sysconfig/selinux
SELINUX=disabled #修改如下行
安装rsync服务端软件
[root@146 ~]# yum -y install rsync
设置rsyncd.conf配置文件
[root@146 ~]# vim /etc/rsyncd.conf
log file = /var/log/rsyncd.log #日志文件位置，启动rsync后自动产生这个文件，无需提前创建
pidfile = /var/run/rsyncd.pid # pid文件的存放位置
lock file = /var/run/rsync.lock # 支持max connections参数的锁文件
secrets file = /etc/rsync.pass # 用户认证配置文件，里面保存用户名称和密码，必须手动创建这个文件
[xixi] # 自定义同步名称
path = /lxr/ # rsync服务端数据存放路径，客户端的数据将同步至此目录
comment = sync etc from client
uid = root # 设置rsync运行权限为root
gid = root # 设置rsync运行权限为root
port = 873 # 默认端口
ignore errors # 表示出现错误忽略错误
use chroot = no # 默认为true，修改为no，增加对目录文件软连接的备份
read only = no # 设置rsync服务端为读写权限，表示能读能写
list = no # 不显示rsync服务端资源列表
max connections = 200 # 最大连接数
timeout = 600 # 设置超时时间
auth users = admin # 执行数据同步的用户名，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开
hosts allow = 192.168.249.145 # 允许进行数据同步的客户端IP地址，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开
hosts deny = 172.16.1.1 # 禁止数据同步的客户端IP地址，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开
创建认证密码文件
[root@146 ~]# tr -dc A-Za-z0-9_ < /dev/urandom | head -c 10 |xargs #随机生成10位随机密码
6eesP1GXrW
[root@146 /]# vim /etc/rsync.pass
admin:6eesP1GXrW
设置文件权限，只设置文件所有者具有读取、写入权限即可
[root@146 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@146 ~]# ll /etc/rsync*
-rw-r--r--. 1 root root 319 6月 7 21:51 /etc/rsyncd.conf
-rw-------. 1 root root 17 6月 7 21:51 /etc/rsync.pass
启动rsync服务并设置开机自启动
因为centos8版本上找不到启动配置文件，所以自己配置
[root@146 ~]# vim /etc/sysconfig/rsyncd
OPTIONS=""
[root@146 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service
[Unit]
Description=fast remote file copy program daemon
[Service]
User=root
Group=root
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/rsyncd
ExecStart=/usr/bin/rsync --daemon --config=/etc/rsyncd.conf --no-detach
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
RestartSec=30s
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@146 ~]# systemctl daemon-reload #重新加载
[root@146 ~]# systemctl start rsyncd
[root@146 ~]# systemctl enable rsyncd #开机自启
[root@146 ~]# ss -antl
State Recv-Q Send-Q Local Address:Port Peer Address:Port Process
LISTEN 0 5 0.0.0.0:873 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:111 0.0.0.0:*
LISTEN 0 128 0.0.0.0:22 0.0.0.0:*
LISTEN 0 5 [::]:873 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:111 [::]:*
LISTEN 0 128 [::]:22 [::]:*在源服务器上做以下操作：
创建lxr目录
[root@145 ~]# mkdir /lxr
设置防火墙和selinux开机自动关闭
[root@145 ~]# systemctl stop firewalld
[root@145 ~]# systemctl disable firewalld
[root@145 ~]# setenforce 0
[root@145 ~]# vim /etc/sysconfig/selinux
SELINUX=disabled #修改如下行
安装rsync服务端软件，只需要安装，不要启动，不需要配置
[root@145 ~]# yum -y install rsync
创建密码认证文件
[root@145 ~]# echo '6eesP1GXrW'
6eesP1GXrW
[root@145 ~]# echo '6eesP1GXrW' > /etc/rsync.pass
[root@145 ~]# cat /etc/rsync.pass
6eesP1GXrW
设置文件权限，只设置文件所有者具有读取、写入权限即可
[root@145 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@145 ~]# ll /etc/rsync.pass
-rw-------. 1 root root 11 6月 7 22:14 /etc/rsync.pass
在源服务器上创建测试目录，然后在源服务器运行以下命令
[root@145 ~]# mkdir etc
[root@145 ~]# ls
anaconda-ks.cfg etc
[root@145 ~]# cd etc/
[root@145 etc]# touch hehe
[root@145 etc]# ls
hehe
[root@145 ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /root/etc/ admin@192.168.249.146::xixi --password-file=/etc/rsync.pass
sending incremental file list
./
hehe
0 100% 0.00kB/s 0:00:00 (xfr#1, to-chk=0/2)
sent 113 bytes received 46 bytes 106.00 bytes/sec
total size is 0 speedup is 0.00
运行完成后，在目标服务器上查看，在/lxr目录下有hehe，说明数据同步成功
[root@146 ~]# cd /lxr
[root@146 lxr]# ls
hehe
安装inotify-tools工具，实时触发rsync进行同步
[root@145 ~]# yum -y install epel-release
[root@145 ~]# yum -y install inotify-tools
写同步脚本，此步乃最最重要的一步，请慎之又慎。让脚本自动去检测我们制定的目录下
文件发生的变化，然后再执行rsync的命令把它同步到我们的服务器端去
[root@145 ~]# mkdir /scripts
[root@145 ~]# touch /scripts/inotify.sh
[root@145 ~]# chmod +x /scripts/inotify.sh
[root@145 ~]# cd /scripts/
[root@145 scripts]# ll
总用量 0
-rwxr-xr-x. 1 root root 0 6月 7 22:33 inotify.sh
[root@145 scripts]# vim inotify.sh
host=192.168.249.146 # 目标服务器的ip(备份服务器)
src=/runtime # 在源服务器上所要监控的备份目录（此处可以自定义，但是要保证存在）
des=xixi # 自定义的模块名，需要与目标服务器上定义的同步名称一致
password=/etc/rsync.pass # 执行数据同步的密码文件
user=admin # 执行数据同步的用户名
inotifywait=/usr/bin/inotifywait
$inotifywait -mrq --timefmt '%Y%m%d %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib $src \
| while read files;do
rsync -avzP --delete --timeout=100 --password-file=${password} $src $user@$host::$des
echo "${files} was rsynced" >>/tmp/rsync.log 2>&1
done
启动脚本在后台运行
[root@145 ~]# nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh &
[2] 2258
[root@145 ~]# nohup: 忽略输入并把输出追加到'nohup.out'
查看一下进程是否启动
[root@145 ~]# ps -ef | grep inotify
root 2255 1665 0 22:43 pts/0 00:00:00 /bin/bash /scripts/inotify.sh
root 2256 2255 0 22:43 pts/0 00:00:00 /usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt %Y%m%d %H:%M --format %T %w%f%e -e modify,delete,create,attrib /runtime
root 2257 2255 0 22:43 pts/0 00:00:00 /bin/bash /scripts/inotify.sh
root 2258 1665 0 22:44 pts/0 00:00:00 /bin/bash /scripts/inotify.sh
root 2259 2258 0 22:44 pts/0 00:00:00 /usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt %Y%m%d %H:%M --format %T %w%f%e -e modify,delete,create,attrib /runtime
root 2260 2258 0 22:44 pts/0 00:00:00 /bin/bash /scripts/inotify.sh
root 2264 1665 0 22:45 pts/0 00:00:00 grep --color=auto inotify
测试
在源服务器上生成一个新文件
[root@145 runtime]# touch 456.txt
[root@145 runtime]# ls
456.txt
在目标服务器上查看
[root@146 lxr]# ls
hehe runtime
[root@146 lxr]# cd runtime/
[root@146 runtime]# ls
456.txt设置脚本开机自动启动：
[root@145 ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@145 ~]# ll /etc/rc.d/rc.local
-rwxr-xr-x. 1 root root 474 12月 2 2020 /etc/rc.d/rc.local
[root@145 ~]# echo 'nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@145 ~]# tail /etc/rc.d/rc.local
#
# In contrast to previous versions due to parallel execution during boot
# this script will NOT be run after all other services.
#
# Please note that you must run 'chmod +x /etc/rc.d/rc.local' to ensure
# that this script will be executed during boot.
touch /var/lock/subsys/local
nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh
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