rsync

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，以方便进行网站镜象

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@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

4. 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@dest-liuzhenchao ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@dest-liuzhenchao ~]# rsync -a anaconda-ks.cfg anaconda-ks-123.cfg 
[root@dest-liuzhenchao ~]# ll
总用量 8
-rw-------. 1 root root 1453 4月  22 23:54 anaconda-ks-123.cfg
-rw-------. 1 root root 1453 4月  22 23:54 anaconda-ks.cfg
[root@dest-liuzhenchao ~]# ll -i
总用量 8
33877713 -rw-------. 1 root root 1453 4月  22 23:54 anaconda-ks-123.cfg
33574978 -rw-------. 1 root root 1453 4月  22 23:54 anaconda-ks.cfg

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@dest-liuzhenchao ~]# rsync -avz anaconda-ks.cfg root@192.168.56.20:/root/text
sending incremental file list
anaconda-ks.cfg
sent 856 bytes  received 35 bytes  137.08 bytes/sec
total size is 1,453  speedup is 1.63

[root@source-liuzhenchao text]# ls
anaconda-ks.cfg


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@source-liuzhenchao text]# rsync -avz abc root@192.168.56.23:/root
sending incremental file list
abc
sent 98 bytes  received 35 bytes  17.73 bytes/sec
total size is 12  speedup is 0.09

[root@dest-liuzhenchao ~]# ls
abc  anaconda-ks-123.cfg  anaconda-ks.cfg

//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	192.168.56.20	rsync inotify-tools 脚本	centos7/redhat7
目标服务器	192.168.56.23	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/liuzhenchao/下

在目标服务器上做以下操作：

//关闭防火墙与SELINUX
[root@dest-liuzhenchao ~]# systemctl stop firewalld
[root@dest-liuzhenchao ~]# systemctl disable firewalld
[root@dest-liuzhenchao ~]# getenforce 
Disabled

//安装rsync服务端软件
[root@dest-liuzhenchao ~]# yum -y install rsync
已加载插件：product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
........

//设置rsyncd.conf配置文件
[root@dest-liuzhenchao ~]# cat >> /etc/rsyncd.conf <<EOF
log file = /var/log/rsyncd.log    
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_source]     //自定义同步名称
path = /liuzhenchao/          //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 source
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
hosts allow = 192.168.56.20   //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 = 192.168.1.1      //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
> EOF

//创建同步目录
[root@dest-liuzhenchao ~]# mkdir /liuzhenchao

//创建用户认证文件
[root@dest-liuzhenchao ~]# echo 'admin:123456' > /etc/rsync.pass
[root@dest-liuzhenchao ~]# cat /etc/rsync.pass
admin:123456

//设置文件权限
[root@dest-liuzhenchao ~]# chmod 600 /etc/rsync*
[root@dest-liuzhenchao ~]# ll /etc/rsync*
-rw------- 1 root root 853 4月  25 23:26 /etc/rsyncd.conf
-rw------- 1 root root  13 4月  25 23:27 /etc/rsync.pass

//启动rsync服务并设置开机自启动
[root@dest-liuzhenchao ~]# systemctl start rsyncd
[root@dest-liuzhenchao ~]# systemctl enable rsyncd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service to /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.
[root@dest-liuzhenchao ~]# ss -antl |grep 873
LISTEN     0      5            *:873                      *:*                  
LISTEN     0      5           :::873                     :::*

在源服务器上做以下操作：

//关闭防火墙与SELINUX
[root@source-liuzhenchao ~]# systemctl stop firewalld
[root@source-liuzhenchao ~]# systemctl disable firewalld
[root@source-liuzhenchao ~]# getenforce 
Disabled

//安装rsync服务端软件，只需要安装，不要启动，不需要配置
[root@source-liuzhenchao yum.repos.d]# yum -y install rsync
已加载插件：fastestmirror, product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
.......


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

//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@source-liuzhenchao ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@source-liuzhenchao ~]# ll /etc/rsync.pass
-rw------- 1 root root 7 4月  25 15:33 /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@source-liuzhenchao ~]#  mkdir -pv /root/etc/test
mkdir: 已创建目录 "/root/etc"
mkdir: 已创建目录 "/root/etc/test"
[root@source-liuzhenchao ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /root/etc/ admin@192.168.56.23::etc_from_source --password-file=/etc/rsync.pass
sending incremental file list
./
test/

sent 77 bytes  received 27 bytes  208.00 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/liuzhenchao目录下有test目录，说明数据同步成功
[root@dest-liuzhenchao ~]# cd /liuzhenchao
[root@dest-liuzhenchao liuzhenchao]# ls
test

//安装inotify-tools工具，实时触发rsync进行同步
//查看服务器内核是否支持inotify
[root@source-liuzhenchao ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 4月  25 15:53 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 4月  25 15:53 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 4月  25 15:53 max_user_watches
//如果有这三个max开头的文件则表示服务器内核支持inotify

//安装inotify-tools
[root@source-liuzhenchao ~]# yum -y install make gcc gcc-c++
安装过程略....
[root@source-liuzhenchao ~]# yum -y install inotify-tools
安装过程略....


//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@source-liuzhenchao ~]# mkdir /scripts
[root@source-liuzhenchao ~]# touch /scripts/inotify.sh
[root@source-liuzhenchao ~]# chmod 755 /scripts/inotify.sh
[root@source-liuzhenchao ~]# ll /scripts/ |grep inotify.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 0 4月  25 15:56 inotify.sh
[root@source-liuzhenchao ~]# vim /scripts/inotify.sh
host=192.168.56.23      //目标服务器的ip(备份服务器)
src=/etc        //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=etc_from_source     //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
[root@source-liuzhenchao ~]# nohup bash /scripts/inotify.sh &
[1] 1876
[root@source-liuzhenchao ~]# nohup: 忽略输入并把输出追加到"nohup.out"

[root@source-liuzhenchao ~]# ps -ef|grep inotify
root       1876   1658  0 16:05 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root       1877   1876  0 16:05 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 /etc
root       1878   1876  0 16:05 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root       1880   1658  0 16:06 pts/0    00:00:00 grep --color=auto inotify

设置脚本开机自动启动：

[root@source-liuzhenchao ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@source-liuzhenchao ~]# ll /etc/rc.d/rc.local
-rwxr-xr-x. 1 root root 473 2月  20 2018 /etc/rc.d/rc.local
[root@source-liuzhenchao ~]# echo 'nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@source-liuzhenchao ~]# tail /etc/rc.d/rc.local
# to run scripts during boot instead of using this file.
#
# 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

到目标服务器上去查看是否把新生成的文件自动传上去了：

[root@dest-liuzhenchao liuzhenchao]# ls
etc  test

//由此可见，已将源服务器的/etc目录整个同步到了目标服务器