rsync简介

Rsync 是一个远程数据同步工具,可通过 LAN/WAN 快速同步多台主机间的文件。Rsync 本来是用以取代rcp 的一个工具,它当前由 Rsync.samba.org 维护。Rsync 使用所谓的“Rsync 演算法”来使本地和远程两个主机之间的文件达到同步,这个算法只传送两个文件的不同部分,而不是每次都整份传送,因此速度相当快。运行 Rsync server 的机器也叫 backup server,一个 Rsync server 可同时备份多个 client 的数据;也可以多个Rsync server 备份一个 client 的数据。

Rsync 可以搭配 rsh 或 ssh 甚至使用 daemon 模式。Rsync server 会打开一个873的服务通道(port),等待对方 Rsync 连接。连接时,Rsync server 会检查口令是否相符,若通过口令查核,则可以开始进行文件传输。第一次连通完成时,会把整份文件传输一次,下一次就只传送二个文件之间不同的部份。

Rsync 支持大多数的类 Unix 系统,无论是 Linux、Solaris 还是 BSD 上都经过了良好的测试。此外,它在windows 平台下也有相应的版本,比较知名的有 cwRsync 和 Sync2NAS。

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scpssh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

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@192.168.91.139:/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@192.168.91.139:/DEST  
//修改了ssh 协议的端口,默认是22
//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@192.168.91.139:/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@192.168.91.139 '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@192.168.91.139:/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

rsync+inotify

rsync与传统的cptar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 192.168.91.129 rsync inotify-tools 脚本 centos8/redhat8
目标服务器 192.168.91.139 rsync centos8/redhat8

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@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@localhost ~]# getenforce
Enforcing
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/sysconfig/selinux

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

//设置rsyncd.conf配置文件
[root@localhost ~]# cat >> /etc/rsyncd.conf <<EOF
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 = /tmp/          # 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
hosts allow = 172.16.12.128   # 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 (下面两行可以不加,表示任何客户端都可以同步)
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

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

//设置文件权限(只有管理员能读能写)
[root@localhost ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@localhost ~]# ll /etc/rsync.pass 
-rw-------. 1 root root 13 Sep 22 20:52 /etc/rsync.pass

//启动rsync服务并设置开机自启动
[root@localhost ~]# yum -y install rsync-daemon
[root@localhost ~]# systemctl enable --now rsyncd
Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service → /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.
[root@localhost ~]# systemctl status rsyncd.service 
● rsyncd.service - fast remote file copy program daemon
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/rsyncd.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Thu 2022-09-22 20:57:00 CST; 11s ago
 Main PID: 131817 (rsync)
    Tasks: 1 (limit: 21921)
   Memory: 304.0K
   CGroup: /system.slice/rsyncd.service
           └─131817 /usr/bin/rsync --daemon --no-detach

在源服务器上做以下操作:

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@localhost ~]# getenforce
Enforcing
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/sysconfig/selinux

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

//创建认证密码文件
[root@localhost ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass  (源上面只需要创建密码不需要创建用户)
[root@localhost ~]# 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@localhost ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@localhost ~]# ll /etc/rsync.pass 
-rw-------. 1 root root 7 Sep 22 21:00 /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@localhost ~]# mkdir -pv /root/etc/test
mkdir: created directory '/root/etc'
mkdir: created directory '/root/etc/test'
//要和目标服务器上的rsync的配置文件里的配置要一致
[root@localhost ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /root/etc/ admin@192.168.91.139::etc_from_client --password-file=/etc/rsync.pass
sending incremental file list
deleting vmware-root_958-2730693406/
deleting .font-unix/
deleting .XIM-unix/
deleting .X11-unix/
deleting .Test-unix/
deleting .ICE-unix/
deleting ks-script-t3fuenxk
deleting ks-script-lb6ysm2w
./
test/

sent 77 bytes  received 174 bytes  502.00 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/tmp目录下有test目录,说明数据同步成功




//在源上安装inotify-tools工具,实时触发rsync进行同步
//安装inotify-tools
[root@localhost ~]# yum -y install epel-release
[root@localhost ~]# 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@localhost ~]# mkdir /scripts
[root@localhost ~]# touch /scripts/inotify.sh
[root@localhost ~]# chmod 755 /scripts/inotify.sh
[root@localhost ~]# ll /scripts/inotify.sh
-rwxr-xr-x. 1 root root 0 Sep 22 21:11 /scripts/inotify.sh
[root@localhost ~]# vim /scripts/inotify.sh
host=192.168.91.139      # 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_client      # 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@localhost ~]# nohup bash /scripts/inotify.sh &
[1] 86871
[root@localhost ~]# nohup: ignoring input and appending output to ‘nohup.out’

[root@localhost ~]# ps -ef|grep inotify
root      172996  172995  0 21:23 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


//在源上的/etc里面创建一个文件,触发
[root@localhost ~]# touch /etc/qwe (就会把整/etc同步到目标端的/tmp里面)


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@localhost tmp]# pwd
/tmp
[root@localhost tmp]# 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,且新增的test文件也自动同步了

设置脚本开机自动启动:

//设置脚本开机自启动(加上nohup终端关闭了脚本还是在运行)
[root@localhost ~]# ll /etc/rc.local 
lrwxrwxrwx. 1 root root 13 Jan 28  2022 /etc/rc.local -> rc.d/rc.local
[root@localhost ~]# ll /etc/rc.d/rc.local 
-rw-r--r--. 1 root root 474 Jan 28  2022 /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local 
[root@localhost ~]# vim /etc/rc.d/rc.local
nohup /bin/bash  /scripts/inotify.sh

[root@localhost ~]# /scripts/inotify.sh &
[1] 172995
[root@localhost ~]# ps -ef |grep inotify
root      172996  172995  0 21:23 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