rsync（远程同步）

  • 一、rsync简介
  • 二、rsync特性
  • 三、rsync的ssh认证协议
  • 四、rsync命令
  • 五、rsync+inotify


一、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。同步海量小文件

二、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【套接字】（IP+端口号）连接
  • 支持匿名传输，以方便进行网站镜像

三、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@172.16.12.129:/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@172.16.12.129:/DEST  
//修改了ssh 协议的端口，默认是22
[root@128 ~]# yum -y install rsync
[root@129 ~]# yum -y install rsync
[root@128 ~]# rsync -avz anaconda-ks.cfg root@192.168.47.129:/tmp/
The authenticity of host '192.168.47.129 (192.168.47.129)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:R1sHsPUKGqzvhsHbbdaEr0NcNxutf4OEUT3JuAss6m4.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '192.168.47.129' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@192.168.47.129's password: 
sending incremental file list
anaconda-ks.cfg

sent 903 bytes  received 35 bytes  170.55 bytes/sec
total size is 1,396  speedup is 1.49

[root@129 ~]# ls /tmp/
anaconda-ks.cfg

四、rsync命令

//Rsync的命令格式常用的有以下三种：
    1、rsync [OPTION]... SRC DEST      // 在本地，相当于复制文件

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。
[root@128 ~]# rsync -avz anaconda-ks.cfg abc   // 在本地同步不一样名字的文件
sending incremental file list

sent 53 bytes  received 12 bytes  130.00 bytes/sec
total size is 1,396  speedup is 21.48
[root@128 ~]# ll
-rw-------. 1 root root 1396 3月   1 2021 abc
-rw-------. 1 root root 1396 3月   1 2021 anaconda-ks.cfg

[root@128 ~]# rsync -avz abc /tmp/    // 在本地同步一样名字的文件
sending incremental file list
abc

sent 891 bytes  received 35 bytes  1,852.00 bytes/sec
total size is 1,396  speedup is 1.51
[root@128 ~]# ll abc /tmp/abc 
-rw-------. 1 root root 1396 3月   1 2021 abc
-rw-------. 1 root root 1396 3月   1 2021 /tmp/abc

    2、rsync [OPTION]... SRC [USER@]HOST:DEST    // 把本地文件放到远程主机上去

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。
[root@128 ~]# rsync -avz anaconda-ks.cfg root@192.168.47.129:/tmp/
The authenticity of host '192.168.47.129 (192.168.47.129)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:R1sHsPUKGqzvhsHbbdaEr0NcNxutf4OEUT3JuAss6m4.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '192.168.47.129' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@192.168.47.129's password: 
sending incremental file list
anaconda-ks.cfg

sent 903 bytes  received 35 bytes  170.55 bytes/sec
total size is 1,396  speedup is 1.49

[root@129 ~]# ls /tmp/
anaconda-ks.cfg

    3、rsync [OPTION]... [USER@]HOST:SRC DEST   // 把远程主机上的文件放到本地来
    
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。
[root@128 ~]# ls 
公共  视频  文档  音乐  initial-setup-ks.cfg
模板  图片  下载  桌面
[root@128 ~]# rsync -avz root@192.168.47.129:/tmp/anaconda-ks.cfg .   // 同步文件
root@192.168.47.129's password: 
receiving incremental file list
anaconda-ks.cfg

sent 43 bytes  received 903 bytes  378.40 bytes/sec
total size is 1,396  speedup is 1.48
[root@128 ~]# ls
公共  视频  文档  音乐  anaconda-ks.cfg
模板  图片  下载  桌面  initial-setup-ks.cfg

//同步目录
[root@129 ~]# ls /opt/

[root@128 ~]# rsync -avz /tmp root@192.168.47.129:/opt/   
root@192.168.47.129's password: 
sending incremental file list
tmp/
tmp/abc
tmp/.ICE-unix/
tmp/.ICE-unix/1780
tmp/.ICE-unix/2182
tmp/.X11-unix/
tmp/.X11-unix/X0
tmp/.X11-unix/X1024
tmp/.esd-0/
tmp/.esd-0/socket

[root@129 ~]# ls /opt/
tmp

//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

[root@128 ~]# ls /tmp/

[root@128 ~]# rsync -avz --delete /tmp root@192.168.47.129:/opt/
root@192.168.47.129's password: 
sending incremental file list
deleting tmp/abc

sent 1,088 bytes  received 46 bytes  2,268.00 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00

[root@129 ~]# ls /opt/tmp/

五、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的更好的要求，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。

环境说明：

服务器类型

IP地址

应用

操作系统

源服务器

192.168.47.128

rsync

inotify-tools

脚本

centos7/redhat7

目标服务器

192.168.47.129

rsync

centos7/redhat7

需求：

把源服务器上/etc目录实时同步到目标服务器的/tmp/下

在目标服务器上做以下操作：

//关闭防火墙与SELINUX
[root@129 ~]# systemctl disabled --now firewalld.service
[root@129 ~]# getenforce 0
Disabled

//安装rsync服务端软件
[root@129 ~]# yum -y install rsync
[root@129 ~]# yum -y install rsync-daemon

//设置rsyncd.conf配置文件
[root@129 ~]# cat /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

[etc_from_client]     # 自定义同步名称
path = /WJJ/          # 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
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

//创建用户认证文件
[root@129 ~]# echo 'admin:123456' > /etc/rsync.pass    //admin是虚拟的假用户
[root@129 ~]# cat /etc/rsync.pass
admin:123456

//设置文件权限
[root@129 ~]# chmod 600 /etc/rsync*

//启动rsync服务并设置开机自启动
[root@129 ~]# systemctl enable --now rsyncd
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service → /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.
[root@129 ~]# ss -antl
State   Recv-Q  Send-Q   Local Address:Port     Peer Address:Port  
LISTEN  0       5              0.0.0.0:873           0.0.0.0:*

在源服务器上做以下操作：

//关闭防火墙与SELINUX
[root@128 ~]# systemctl disabled --now firewalld.service
[root@128 ~]# getenforce 0
Disabled

//配置yum源
查看系统版本，确保系统版本和epel版本匹配
[root@128 ~]# cat /etc/redhat-release 
Red Hat Enterprise Linux release 8.2 (Ootpa)
若得到的结果为Red Hat Enterprise Linux release 8.***，则需要选择的epel版本为8。

进入epel官网https://dl.fedoraproject.org/pub/epel，下载对应版本epel安装包
[root@128 ~]#  wget https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-8.noarch.rpm
--2021-10-11 18:41:58--  https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-8.noarch.rpm
正在解析主机 dl.fedoraproject.org (dl.fedoraproject.org)... 38.145.60.23, 38.145.60.24, 38.145.60.22
正在连接 dl.fedoraproject.org (dl.fedoraproject.org)|38.145.60.23|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：23644 (23K) [application/x-rpm]
正在保存至: “epel-release-latest-8.noarch.rpm”

epel-release-lat 100%[=========>]  23.09K  62.0KB/s  用时 0.4s    

2021-10-11 18:42:00 (62.0 KB/s) - 已保存 “epel-release-latest-8.noarch.rpm” [23644/23644])

执行如下命令安装相关epel（本例使用的epel版本为8）
[root@128 ~]# rpm -vih epel-release-latest-8.noarch.rpm
警告：epel-release-latest-8.noarch.rpm: 头V4 RSA/SHA256 Signature, 密钥 ID 2f86d6a1: NOKEY
Verifying...                          ################################# [100%]
准备中...                          ################################# [100%]
正在升级/安装...
   1:epel-release-8-13.el8            ################################# [100%]
[root@128 ~]# ls /etc/yum.repos.d/
epel-modular.repo     epel-testing-modular.repo  wjj.repo
epel-playground.repo  epel-testing.repo
epel.repo             redhat.repo

//安装rsync服务端软件，只需要安装，不要启动，不需要配置
[root@128 ~]# yum -y install rsync

//创建认证密码文件
[root@128 ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass

//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@128 ~]# chmod 600 /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@128 ~]# mkdir /runtime

[root@128 ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /runtime admin@192.168.47.129::etc_from_client --password-file=/etc/rsync.pass
sending incremental file list

sent 86 bytes  received 21 bytes  214.00 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/WJJ目录下有runtime目录，说明数据同步成功
[root@129 WJJ]# ls 
runtime

//安装inotify-tools工具，实时触发rsync进行同步
//安装inotify-tools
[root@128 ~]# 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@128 ~]# mkdir /scripts
[root@128 ~]# cd /scripts/
[root@128 scripts]# cat inotify.sh 
host=192.168.47.129  
src=/runtime     
des=etc_from_client   
password=/etc/rsync.pass   
user=admin        
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" >>/WJJ/rsync.log 2>&1     //0 STDIN是指标准输入；1 STDOUT是指标准输出；3 STDERR是指标准错误
done

[root@128 scripts]# chmod +x inotify.sh

[root@129 ~]# rm -rf /WJJ/*

//手动触发
[root@128 ~]# touch /runtime/abc

[root@128 scripts]# ./inotify.sh

[root@129 ~]# ll /WJJ/runtime/
总用量 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 10月 11 20:11 abc
-rw-r--r--. 1 root root 0 10月 11 18:51 test

[root@128 ~]# /scripts/inotify.sh &   //在后台运行
[1] 217021
[root@128 ~]# ps -ef|grep inotify
root      217022  217021  0 20:16 pts/1    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      218019    3998  0 20:16 pts/1    00:00:00 grep --color=auto inotify
//从日志上可以看到，我们生成了一个test文件，并且添加了内容到其里面

设置脚本开机自动启动：

[root@128 ~]# ll /etc/rc.local 
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 3月  24 2020 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local    //系统启动之后最后一个要执行的文件

[root@128 ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local 
[root@128 ~]# ll /etc/rc.local 
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 3月  24 2020 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local

[root@128 ~]# vim /etc/rc.d/rc.local
nohup /scripts/inotify.sh &    //加上这一行，加上nohup是为了脱离终端
touch /var/lock/subsys/local

[root@128 ~]# reboot

[root@128 ~]# ps -ef|grep inotify
root        1064       1  0 04:46 ?        00:00:00 /bin/sh /scripts/inotify.sh
root        1073    1064  0 04:46 ?        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        1074    1064  0 04:46 ?        00:00:00 /bin/sh /scripts/inotify.sh
root        7375    1614  0 04:47 pts/2    00:00:00 grep --color=auto inotify