rsync服务简介及应用

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 [email protected]:/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" [email protected]:/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@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 [email protected]:/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 [email protected] '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 [email protected]:/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

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	172.16.12.128	rsync inotify-tools 脚本	centos7/redhat7
目标服务器	172.16.12.129	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@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# systemctl disable firewalld
[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
Loaded plugins: product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
myrepo                                          | 4.1 kB     00:00
(1/2): myrepo/group_gz                            | 137 kB   00:00
(2/2): myrepo/primary_db                          | 4.0 MB   00:00
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package rsync.x86_64 0:3.0.9-18.el7 will be installed
......
myrepo/productid                                | 1.6 kB     00:00
  Verifying  : rsync-3.0.9-18.el7.x86_64                           1/1

Installed:
  rsync.x86_64 0:3.0.9-18.el7

Complete!


//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
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
[root@localhost ~]# chmod 600 /etc/rsync*
[root@localhost ~]# ll /etc/rsync*
-rw-------. 1 root root 802 Aug  9 22:45 /etc/rsyncd.conf
-rw-------. 1 root root  13 Aug  9 22:47 /etc/rsync.pass

//启动rsync服务并设置开机自启动
[root@localhost ~]# systemctl start rsyncd
[root@localhost ~]# systemctl enable rsyncd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service to /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.
[root@localhost ~]# ss -antl
State       Recv-Q Send-Q Local Address:Port               Peer Address:Port
LISTEN      0      128     *:22                  *:*
LISTEN      0      100    127.0.0.1:25                  *:*
LISTEN      0      5       *:873                 *:*
LISTEN      0      128    :::22                 :::*
LISTEN      0      100       ::1:25                 :::*
LISTEN      0      5      :::873                :::*

在源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
[root@localhost ~]# getenforce
Enforcing
[root@localhost ~]# setenforce 0
[root@localhost ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/sysconfig/selinux

//配置yum源
[root@localhost ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@localhost yum.repos.d]# wget http://mirrors.163.com/.help/CentOS7-Base-163.repo
--2018-08-10 12:07:17--  http://mirrors.163.com/.help/CentOS7-Base-163.repo
Resolving mirrors.163.com (mirrors.163.com)... 59.111.0.251
Connecting to mirrors.163.com (mirrors.163.com)|59.111.0.251|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 1572 (1.5K) [application/octet-stream]
Saving to: ‘CentOS7-Base-163.repo’

100%[=================================>] 1,572       --.-K/s   in 0s

2018-08-10 12:07:17 (191 MB/s) - ‘CentOS7-Base-163.repo’ saved [1572/1572]
[root@localhost ~]# sed -i 's/\$releasever/7/g' /etc/yum.repos.d/CentOS7-Base-163.repo
[root@localhost ~]# sed -i 's/^enabled=.*/enabled=1/g' /etc/yum.repos.d/CentOS7-Base-163.repo
[root@localhost ~]# yum -y install epel-release
安装过程略。。。。


//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
Loaded plugins: product-id, search-disabled-repos, subscription-manager
This system is not registered with an entitlement server. You can use subscription-manager to register.
myrepo                                          | 4.1 kB     00:00
(1/2): myrepo/group_gz                            | 137 kB   00:00
(2/2): myrepo/primary_db                          | 4.0 MB   00:00
Resolving Dependencies
--> Running transaction check
---> Package rsync.x86_64 0:3.0.9-18.el7 will be installed
......
myrepo/productid                                | 1.6 kB     00:00
  Verifying  : rsync-3.0.9-18.el7.x86_64                           1/1

Installed:
  rsync.x86_64 0:3.0.9-18.el7

Complete!


//创建认证密码文件
[root@localhost ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass
[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 Aug 10 11:40 /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 ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@localhost ~]# mkdir -pv /root/etc/test
mkdir: created directory ‘/root/etc’
mkdir: created directory ‘/root/etc/test’
[root@localhost ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /root/etc/ [email protected]::etc_from_client --password-file=/etc/rsync.pass
sending incremental file list
./
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-vmtoolsd.service-28tQpq/tmp/vmware-root/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-vmtoolsd.service-28tQpq/tmp/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-vmtoolsd.service-28tQpq/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-vgauthd.service-0QH6Vs/tmp/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-vgauthd.service-0QH6Vs/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-chronyd.service-4Z4q8n/tmp/
deleting systemd-private-899c38a51df749efb3104e68d77739ff-chronyd.service-4Z4q8n/
deleting .font-unix/
deleting .XIM-unix/
deleting .X11-unix/
deleting .Test-unix/
deleting .ICE-unix/
deleting yum.log
deleting ks-script-G8Z8sn
test/

sent 49 bytes  received 15 bytes  128.00 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






//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@localhost ~]# ll /proc/sys/fs/inotify/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 10 11:19 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 10 11:19 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 Aug 10 11:19 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@localhost ~]# yum -y install make gcc gcc-c++
安装过程略....
[root@localhost ~]# 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@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 Aug 10 13:02 /scripts/inotify.sh
[root@localhost ~]# vim /scripts/inotify.sh
host=172.16.12.129      //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      86871   2143  0 14:52 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root      86872  86871  0 14:52 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      86873  86871  0 14:52 pts/0    00:00:00 bash /scripts/inotify.sh
root      86875   2143  0 14:52 pts/0    00:00:00 grep --color=auto inotify

//在源服务器上生成一个新文件
[root@localhost ~]# ls /etc/httpd24/
extra  httpd.conf  magic  mime.types  original
[root@localhost ~]# echo 'hello world' > /etc/httpd24/test

//查看inotify生成的日志
[root@localhost ~]# tail /tmp/rsync.log
20180810 14:59 /etc/httpd24/testCREATE was rsynced
20180810 14:59 /etc/httpd24/testMODIFY was rsynced
//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@localhost ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost ~]# ll /etc/rc.d/rc.local
-rwxr-xr-x 1 root root 473 Aug 10 23:23 /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost ~]# echo 'nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@localhost ~]# 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@localhost tmp]# pwd
/tmp
[root@localhost tmp]# ls
etc  test
[root@localhost tmp]# ls etc/httpd24/
extra  httpd.conf  magic  mime.types  original  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

实例

部署rsync+inotify同步/etc目录至目标服务器的/wml/下。

• 目标服务器

关闭防火墙和selinux
[root@windfantasy ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@windfantasy ~]# systemctl mask firewalld.service iptables.service ebtables.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/firewalld.service to /dev/null.
Created symlink from /etc/systemd/system/iptables.service to /dev/null.
Created symlink from /etc/systemd/system/ebtables.service to /dev/null.
[root@windfantasy ~]# setenforce 0
[root@windfantasy ~]# vim /etc/selinux/config 
[root@windfantasy ~]# cat /etc/selinux/config|grep per
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
SELINUX=permissive

安装rsync服务
[root@windfantasy ~]# yum -y install rsync

编辑rsync配置文件
[root@windfantasy ~]# vim /etc/rsyslog.conf 
[root@windfantasy ~]# tail -18 /etc/rsyncd.conf 
log file=/var/log/rsyncd.log
pidfile=/var/run/rsyncd.pid
lock file=/var/run/rsync.lock
secrects file=/etc/rsync.password（此目录需手动创建）

[etc_from_src]
path=/wml
uid=root
gid=root
port=873
ignore errors
use chroot=no
read only=no
list=no
max connections=200
timeout=600
auth users=saber

创建用户认证文件，将权限改为600
[root@windfantasy ~]# vim /etc/rsync.password
[root@windfantasy ~]# cat /etc/rsync.password
saber:123
[root@windfantasy ~]# chmod 600 /etc/rsync.password

重启rsync服务且设置自启动
[root@windfantasy ~]# systemctl enable rsyncd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service to /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.
[root@windfantasy ~]# systemctl restart rsyncd

• 源服务器

关闭防火墙和selinux
[root@windfantasy ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@windfantasy ~]# systemctl mask firewalld.service iptables.service ebtables.service 
Created symlink from /etc/systemd/system/firewalld.service to /dev/null.
Created symlink from /etc/systemd/system/iptables.service to /dev/null.
Created symlink from /etc/systemd/system/ebtables.service to /dev/null.
[root@windfantasy ~]# setenforce 0
[root@windfantasy ~]# vim /etc/selinux/config 
[root@windfantasy ~]# cat /etc/selinux/config|grep per
#     permissive - SELinux prints warnings instead of enforcing.
SELINUX=permissive

安装rsync服务
[root@windfantasy ~]# yum -y install rsync

创建认证密码文件，将权限设为600
[root@windfantasy ~]# vim /etc/rsync.password
[root@windfantasy ~]# cat /etc/rsync.password
123

手动验证服务是否成功搭建
[root@windfantasy ~]# rsync -avH --port 873 --progress --delete /etc [email protected]::etc_from_src --password-file=/etc/rsync.password

安装inotify工具，使rsync服务实时进行同步
[root@windfantasy ~]# rpm -ihv inotify-tools-3.14-8.el7.x86_64.rpm 

编辑同步脚本
[root@windfantasy ~]# mkdir /scripts
[root@windfantasy ~]# touch /scripts/inotify.sh
[root@windfantasy ~]# chmod a+x /scripts/inotify.sh
[root@windfantasy ~]# vim /scripts/inotify.sh
[root@windfantasy ~]# cat /scripts/inotify.sh 
host=192.168.100.129      
src=/etc        
des=etc_from_src     
password=/etc/rsync.password        
user=saber          
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

验证脚本是否正常运行
[root@windfantasy ~]# nohup bash /scripts/inotify.sh&
[root@windfantasy ~]# touch /etc/123
[root@windfantasy ~]# ls /wml/etc|grep 123（目标服务器上存在文件，说明脚本运行成功）
123

使脚本开机自动运行
[root@windfantasy ~]# chmod a+x /etc/rc.d/rc.local 
[root@windfantasy ~]# vim /etc/rc.d/rc.local
[root@windfantasy ~]# tail -2 /etc/rc.d/rc.local
nohup /bin/bash /scripts/inotify.sh&
touch /var/lock/subsys/local