rsync

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。

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

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@192.168.23.143:/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@192.168.23.142:/DEST  
//修改了ssh 协议的端口，默认是22

rsync命令

-v, --verbose         详细模式输出
-q, --quiet           精简输出模式
-c, --checksum        打开校验开关，强制对文件传输进行校验
-a, --archive         归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性，等于-rlptgoD
-r, --recursive       对子目录以递归模式处理
-R, --relative        使用相对路径信息
-b, --backup          创建备份，也就是对于目的已经存在有同样的文件名时，将老的文件重新命名为~filename。可以使用--suffix选项来指定不同的备份文件前缀。
--backup-dir          将备份文件(如~filename)存放在在目录下。
-suffix=SUFFIX        定义备份文件前缀
-u, --update          仅仅进行更新，也就是跳过所有已经存在于DST，并且文件时间晚于要备份的文件。(不覆盖更新的文件)
-l, --links           保留软链结
-L, --copy-links      像对待常规文件一样处理软链接
--copy-unsafe-links   仅仅拷贝指向SRC路径目录树以外的链接
--safe-links          忽略指向SRC路径目录树以外的链接
-H, --hard-links      保留硬链接
-p, --perms           保持文件权限
-o, --owner           保持文件属主信息
-g, --group           保持文件属组信息
-D, --devices         保持设备文件信息
-t, --times           保持文件时间信息
-S, --sparse          对稀疏文件进行特殊处理以节省DST的空间
-n, --dry-run         显示哪些文件将被传输
-W, --whole-file      拷贝文件，不进行增量检测
-x, --one-file-system 不要跨越文件系统边界
-B, --block-size=SIZE 检验算法使用的块尺寸，默认是700字节
-e, --rsh=COMMAND     指定使用rsh、ssh方式进行数据同步
--rsync-path=PATH     指定远程服务器上的rsync命令所在路径信息
-C, --cvs-exclude     使用和CVS一样的方法自动忽略文件，用来排除那些不希望传输的文件
--existing            仅仅更新那些已经存在于DST的文件，而不备份那些新创建的文件
--delete              删除那些DST中SRC没有的文件
--delete-excluded     同样删除接收端那些被该选项指定排除的文件
--delete-after        传输结束以后再删除
--ignore-errors       即使出现IO错误也进行删除
--max-delete=NUM      最多删除NUM个文件
--partial             保留那些因故没有完全传输的文件，以是加快随后的再次传输
--force               强制删除目录，即使不为空
--numeric-ids         不将数字的用户和组ID匹配为用户名和组名
--timeout=TIME        IP超时时间，单位为秒
-I, --ignore-times    不跳过那些有同样的时间和长度的文件
--size-only           当决定是否要备份文件时，仅仅察看文件大小而不考虑文件时间
--modify-window=NUM   决定文件是否时间相同时使用的时间戳窗口，默认为0
-T --temp-dir=DIR     在DIR中创建临时文件
--compare-dest=DIR    同样比较DIR中的文件来决定是否需要备份
-P                    等同于 --partial
--progress            显示备份过程
-z, --compress        对备份的文件在传输时进行压缩处理
--exclude=PATTERN     指定排除不需要传输的文件模式
--include=PATTERN     指定不排除而需要传输的文件模式
--exclude-from=FILE   排除FILE中指定模式的文件
--include-from=FILE   不排除FILE指定模式匹配的文件
--version             打印版本信息
--address             绑定到特定的地址
--config=FILE         指定其他的配置文件，不使用默认的rsyncd.conf文件
--port=PORT           指定其他的rsync服务端口
--blocking-io         对远程shell使用阻塞IO
-stats                给出某些文件的传输状态
--progress            在传输时显示传输过程
--log-format=formAT   指定日志文件格式
--password-file=FILE  从FILE中得到密码
--bwlimit=KBPS        限制I/O带宽，KBytes per second
-h, --help            显示帮助信息

实现rsync自动同步

环境

主机名	IP地址	安装的应用	系统版本
node1	192.168.23.143	rsync	CentOS8
node2	192.168.23.144	rsync	CentOS8

准备工作

//YC1
#安装rsync命令
yum -y install rsync
#关闭防火墙，selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0

//YC2
#安装rsync命令
yum -y install rsync
#关闭防火墙，selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0

ssh协议本地同步

//实现同步一个文件
[root@YC1 ~]# echo haha > yyy
[root@YC1 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  yyy
[root@YC1 ~]# cat yyy 
haha

[root@YC1 ~]# mkdir /opt/yc
[root@YC1 ~]# rsync -avz yyy /opt/yc
sending incremental file list
yyy

sent 91 bytes  received 35 bytes  252.00 bytes/sec
total size is 5  speedup is 0.04

[root@YC1 ~]# cd /opt/yc
[root@YC1 yc]# ls
yyy
[root@YC1 yc]# cat yyy
haha
[root@YC1 yc]# ll yyy /opt/yc/
-rw-r--r-- 1 root root  5 May 10 22:32 yyy

/opt/yc/:
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 5 May 10 22:32 yyy

//实现同步一个目录
创建一个与下面tree显示相同的结构
[root@YC1 ~]# tree test/
test/
├── asd
│   └── zxc
└── yc

2 directories, 1 file

把test同步到/opt/yc中
[root@YC1 ~]# rsync -avz test /opt/yc
sending incremental file list
test/
test/asd/
test/asd/zxc
test/yc/

sent 181 bytes  received 51 bytes  464.00 bytes/sec
total size is 5  speedup is 0.02
[root@YC1 ~]# tree /opt/yc
/opt/yc
└── test
    ├── asd
    │   └── zxc
    └── yc

3 directories, 1 file

[root@YC1 ~]# cat test/asd/zxc 
haha
[root@YC1 ~]# cat /opt/yc/test/asd/zxc 
haha

//同时同步多个文件或文件夹
[root@YC1 ~]# mkdir /opt/abc
[root@YC1 ~]# rsync -avz anaconda-ks.cfg test yyy /opt/haha
sending incremental file list
created directory /opt/haha
anaconda-ks.cfg
yyy
test/
test/asd/
test/asd/zxc
test/yc/

sent 998 bytes  received 121 bytes  2,238.00 bytes/sec
total size is 1,194  speedup is 1.07

[root@YC1 ~]# tree /opt/haha
/opt/haha
├── anaconda-ks.cfg
├── test
│   ├── asd
│   │   └── zxc
│   └── yc
└── yyy

ssh协议非本地同步

//在YC1上创建yyy文件
[root@YC1 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  test  yyy
[root@YC1 ~]# cat yyy
haha
[root@YC1 ~]# rsync -avz yyy root@192.168.23.144:/opt/
root@192.168.23.144's password: 
sending incremental file list
yyy

sent 91 bytes  received 35 bytes  28.00 bytes/sec
total size is 5  speedup is 0.04

//在YC2上的/opt目录下查看
[root@YC2 ~]# cd /opt/
[root@YC2 opt]# ls
yyy
[root@YC2 opt]# cat yyy 
haha

rsync自动同步

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

配置文件说明

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 = /opt/                      # rsync目标服务端数据存放路径，源服务器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 = 192.168.1.1         # 允许进行数据同步的源服务器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          # 禁止数据同步的源服务器IP地址，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开

环境

服务器类型	主机名	IP地址	安装的应用	系统版本
源服务器	yc1	192.168.23.143	rsync inotify-tools	CentOS 8
目标服务器	yc2	192.168.23.144	rsync	CentOS 8

要求是将源服务器上/opt目录实时同步到目标服务器的/opt/下

//准备工作
yc1
[root@yc1 ~]# systemctl disable --now firewalld
[root@yc1 ~]# sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
[root@yc1 ~]# setenforce 0
[root@yc1 ~]# yum -y install rsync

yc2
[root@yc2 ~]# systemctl disable --now firewalld
[root@yc2 ~]# sed -i "s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g" /etc/selinux/config
[root@yc2 ~]# setenforce 0
[root@yc2 ~]# yum -y install rsync

//查看源服务器上的opt目录中有那些文件
[root@yc1 opt]# tree /opt/
/opt/
├── abc
├── haha
│   ├── anaconda-ks.cfg
│   ├── test
│   │   ├── asd
│   │   │   └── zxc
│   │   └── yc
│   └── yyy
└── yc
    └── test
        ├── asd
        │   └── zxc
        └── yc

9 directories, 4 files

• 配置目标服务器

yc2
//设置rsyncd.conf配置文件
[root@yc2 ~]# vim /etc/rsyncd.conf
log file = /var/log/rsyncd.log
pidfile = /var/run/rsyncd.pid     
lock file = /var/run/rsync.locksecrets file = /etc/rsync.pass

[etc_from_client]     
path = /opt/          
comment = sync etc from client
uid = root
gid = root        
port = 873        
ignore errors     
use chroot = no       
read only = no    
list = no     
max connections = 200     
timeout = 600     
auth users = admin

//创建用户认证文件
[root@yc2 ~]# echo 'admin:123456' > /etc/rsync.pass
[root@yc2 ~]# cat /etc/rsync
rsyncd.conf  rsync.pass   
[root@yc2 ~]# cat /etc/rsync.pass 
admin:123456

//设置文件权限
[root@yc2 ~]# chmod 600 /etc/rsync*
[root@yc2 ~]# ll /etc/rsync*
-rw------- 1 root root 396 May 11 20:43 /etc/rsyncd.conf
-rw------- 1 root root  13 May 11 20:43 /etc/rsync.pass

//启动rsync服务
[root@yc2 ~]# rsync --daemon
[root@yc2 ~]# ss -antl
State          Recv-Q         Send-Q                 Local Address:Port                 Peer Address:Port         
LISTEN         0              128                          0.0.0.0:22                        0.0.0.0:*            
LISTEN         0              5                            0.0.0.0:873                       0.0.0.0:*            
LISTEN         0              128                                *:80                              *:*            
LISTEN         0              128                             [::]:22                           [::]:*            
LISTEN         0              128                                *:443                             *:*            
LISTEN         0              5                               [::]:873                          [::]:*   

• 配置源服务器

yc1
//设置权限
[root@yc1 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@yc1 ~]# ll /etc/rsync.pass
-rw------- 1 root root 7 May 11 20:50 /etc/rsync.pass

//创建认证密码文件
[root@yc1 ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass
[root@yc1 ~]# 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@node1 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@node1 ~]# ll /etc/rsync.pass
-rw------- 1 root root 7 May 11 20:50 /etc/rsync.pass

• 开始同步文件

[root@yc1 ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /opt admin@192.168.23.144::etc_from_client --password-file=/etc/rsync.pass

//运行完成后，在目标服务器上查看，在/opt目录下有dir目录，说明数据同步成功
[root@yc2 opt]# tree /opt/
/opt/
└── opt
     ├── abc
     ├── haha
     │   ├── anaconda-ks.cfg
     │   ├── test
     │   │   ├── asd
     │   │   │   └── zxc
     │   │   └── yc
     │   └── yyy
     └── yc
         └── test
         ├── asd
         │   └── zxc
         └── yc

• 实时触发rsync进行同步

yc1
//查看服务器内核是否支持inotify
[root@yc1 ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/
total 0  
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 11 21:21 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 11 21:21 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 May 11 21:21 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工具
[root@yc1 ~]# yum -y install inotify-tools

//写同步脚本
[root@yc1 ~]# mkdir /scripts
[root@yc1 ~]# vim /scripts/inotify.sh
#/bin/bash
host=192.168.23.144                 # 目标服务器的ip(备份服务器)
src=/opt                           # 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

[root@yc1 ~]# chmod 755 /scripts/inotify.sh
[root@yc1 ~]# ll /scripts/inotify.sh
-rwxr-xr-x 1 root root 718 May 11 21:26 /scripts/inotify.sh

//启动脚本
[root@yc1 ~]# nohup bash /scripts/inotify.sh &
[1] 2718
nohup: ignoring input and appending output to 'nohup.out'

[root@yc1 ~]# ps -ef|grep inotify
root        2718    1503  0 21:35 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root        2719    2718  0 21:35 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 /opt
root        2720    2718  0 21:35 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root        2722    1503  0 21:36 pts/0    00:00:00 grep --color=auto inotify

//在源服务器上生成一个新文件
[root@yc1 ~]# echo 'haha' > /opt/test

//查看inotify生成的日志
[root@yc1 ~]# tail /tmp/rsync.log 
20210511 21:39 /opt/testCREATE was rsynced
20210511 21:39 /opt/testMODIFY was rsynced

//在目标服务器yc2上查看
[root@yc2 ~]# cat /opt/opt/test
haha

• 设置脚本开机自动启动

[root@yc1 ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@yc1 ~]# ll /etc/rc.d/rc.local
-rwxr-xr-x. 1 root root 474 Mar 24  2020 /etc/rc.d/rc.local
[root@node1 ~]# echo 'nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local[root@node1 ~]# 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

• 在目标服务器中设置rsync的开机自启动

//编写rsyncd.service文件
[root@yc2 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service
[Unit]
Description=fast remote file copy program daemon
ConditionPathExists=/etc/rsyncd.conf

[Service]
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/rsyncd
ExecStart=/usr/bin/rsync --daemon --no-detach "$OPTIONS"

[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@yc2 ~]# echo 'OPTIONS=""' > /etc/sysconfig/rsyncd

//设置开机自启动
[root@yc2 ~]# systemctl enable --now rsyncd