rsync介绍和配置自动同步

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@192.168.100.132:/DEST 
    -a  //文件宿主变化，时间戳不变
    -V  //显示详细信息的过程
    -z  //压缩数据传输

//当遇到要修改端口的时候，我们可以：
#修改了ssh 协议的端口，默认是22
rsync -avz /SRC -e "ssh -p2222" root@192.168.100.133:/DEST  

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
RS1	192.168.100.132	rsync	redhat8
RS2	192.168.100.133	rsync	redhat8

准备工作

//RS1
//安装rsync
yum -y install rsync
//关闭防火墙，selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0

//RS2
//安装rsync
yum -y install rsync
//关闭防火墙，selinux
systemctl stop firewalld
setenforce 0

ssh协议本地同步

//本地同步一个文件
[root@RS1 ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@RS1 ~]# echo test >abc
[root@RS1 ~]# ls
abc  anaconda-ks.cfg
[root@RS1 ~]# mkdir /opt/abcd
[root@RS1 ~]# rsync -avz abc /opt/abcd
sending incremental file list
abc

sent 91 bytes  received 35 bytes  252.00 bytes/sec
total size is 5  speedup is 0.04
[root@RS1 ~]# cat /opt/abcd/abc 
test

//同步一个目录
创建一个与下面tree显示相同的结构
[root@RS1 ~]# tree test/
test/
├── abc
│   └── 1
└── abcd

//同步test到/opt/abcd
[root@RS1 ~]# rsync -avz test /opt/abcd/
sending incremental file list
test/
test/abc/
test/abc/1
test/abcd/

sent 171 bytes  received 51 bytes  444.00 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00

//查看效果
[root@RS1 ~]# tree /opt/abcd/
/opt/abcd/
└── test
    ├── abc
    │   └── 1
    └── abcd

//同时同步多个文件或文件夹
[root@RS1 ~]# touch abc
[root@RS1 ~]# ls
abc  anaconda-ks.cfg
[root@RS1 ~]# touch test
[root@RS1 ~]# touch 1
[root@RS1 ~]# rsync -avz abc test 1 /opt/abc/
sending incremental file list
1
abc
test

sent 188 bytes  received 73 bytes  522.00 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00
[root@RS1 ~]# tree /opt/abc/
/opt/abc/
├── 1
├── abc
└── test

0 directories, 3 files

ssh协议非本地同步

//使用rsync实现本地文件同步到对端
[root@RS1 ~]# touch 123
[root@RS1 ~]# echo haha >123
[root@RS1 ~]#  cat 123 
haha
[root@RS1 ~]#  rsync -avz 123 root@192.168.100.133:/opt/
root@192.168.100.133's password: 
sending incremental file list
123

sent 90 bytes  received 35 bytes  50.00 bytes/sec
total size is 5  speedup is 0.04
[root@RS1 ~]# ssh root@192.168.100.133
root@192.168.100.133's password: 
Last login: Tue May 11 08:05:09 2021 from 192.168.100.132
[root@RS2 ~]# ls /opt/
123
[root@RS2 ~]# cat /opt/123
haha

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	192.168.100.132	rsync inotify-tools 脚本	redhat8
目标服务器	192.168.100.133	rsync	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@RS2 ~]# setenforce 0
[root@RS2 ~]# systemctl stop firewalld

//安装rsync服务端软件
dnf -y install rsync

//设置rsyncd.conf配置文件，这个文件默认不存在，需要自己编辑。注意：文件里的注释需要去掉
[root@RS2 ~]# 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

[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

//设置文件权限
[root@RS2 ~]# echo "admin:123456" > /etc/rsync.pass
[root@RS2 ~]# cat /etc/rsync.pass
admin:123456
[root@RS2 ~]# chmod 600 /etc/rsync*
[root@RS2 ~]# ll /etc/rsync*
-rw-------. 1 root root 1145 5月  11 23:26 /etc/rsyncd.conf
-rw-------. 1 root root   13 5月  11 23:26 /etc/rsync.pass

脚本实现rsync开机自启并启动：

[root@RS2 ~]# vim enable.sh 

#!/bin/bash
dnf -y install xinetd
systemctl enable --now xinetd
cat > /etc/xinetd.d/rsync <<EOF
service rsync
{
disable = no
socket_type     = stream
wait            = no
user            = root
server          = /usr/bin/rsync
server_args     = --daemon
log_on_failure  += USERID
}
EOF
systemctl restart xinetd
ss -antl

[root@RS2 ~]# bash enable.sh 

在源服务器上做以下操作：

//关闭防火墙与SELINUX
[root@RS1 ~]# systemctl stop firewalld
[root@RS1 ~]# setenforce 0

//安装rsync
[root@RS1 ~]# dnf -y install rsync

//创建认证密码，设置文件权限
[root@RS1 ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass  //这个密码文件名字自定义都行
[root@RS1 ~]# cat /etc/rsync.pass
123456
[root@RS1 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@RS1 ~]# ll /etc/rsync.pass
-rw------- 1 root root 7 5月  12 00:26 /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@RS1 ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@RS1 ~]# mkdir -pv /root/etc/test
mkdir: 已创建目录 '/root/etc'
mkdir: 已创建目录 '/root/etc/test'
[root@RS1 ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /root/etc/ admin@192.168.100.133::etc_from_client --password-file=/etc/rsync.pass 
sending incremental file list
deleting systemd-private-5c6a8065c36b4727a2c7dcfd55edd79d-httpd.service-67QUvz/tmp/
deleting systemd-private-5c6a8065c36b4727a2c7dcfd55edd79d-httpd.service-67QUvz/
deleting .font-unix/
deleting .XIM-unix/
deleting .X11-unix/
deleting .Test-unix/
deleting .ICE-unix/
./
test/

sent 77 bytes  received 251 bytes  656.00 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
#RS2
[root@RS2 ~]# ls /tmp
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@RS1 ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 5月  12 00:45 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 5月  12 00:45 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 5月  12 00:45 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

//配置yum源
[root@RS1 yum.repos.d]# wget http://mirrors.163.com/.help/CentOS7-Base-163.repo
[root@RS1 yum.repos.d]# sed -i 's/$releasever/7/g' /etc/yum.repos.d/CentOS7-Base-163.repo
[root@RS1 yum.repos.d]# sed -i 's/^enabled=.*/enabled=1/g' /etc/yum.repos.d/CentOS7-Base-163.repo
[root@RS1 yum.repos.d]# yum -y install epel-release

//安装inotify-tools
[root@RS1 ~]# dnf -y install make gcc gcc-c++
[root@RS1 yum.repos.d]# dnf -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 ，写完配置之后吧注释的内容删掉
//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@RS1 ~]# vim /scripts/inotify.sh
host=192.168.100.133     # 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@RS1 ~]# nohup bash /scripts/inotify.sh &
[1] 2960

//在源服务器上生成一个新文件
[root@RS1 ~]# ls /etc/httpd/
conf  conf.d  conf.modules.d  logs  modules  run  state
[root@RS1 ~]# echo "hello world" > /etc/httpd/test
[root@RS1 ~]# tail /tmp/rsync.log
20210512 01:43 /etc/httpd/testCREATE was rsynced
20210512 01:43 /etc/httpd/testMODIFY was rsynced

//设置脚本开机自启
[root@RS1 ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@RS1 ~]# ll /etc/rc.d/rc.local
-rwxr-xr-x. 1 root root 474 2月  26 2019 /etc/rc.d/rc.local
[root@RS1 ~]# echo 'nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@RS1 ~]# 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

//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@RS2 ~]# ls /tmp
etc
[root@RS2 ~]# ls /tmp/etc/
Display all 183 possibilities? (y or n)
//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