使用rsync实现快速、安全、高效的远程备份和同步

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1 rsync 远程同步

1.1 rsync是什么？

1.2 rsync同步方式

1.3 rsync的特性

1.4 rsync的应用场景

1.5 rsync与cp、scp对比

1.6 rsync同步源

2 配置rsync源服务器

2.1 建立/etc/rsyncd.conf 配置文件

3 发起端

4 发起端配置 rsync+inotify

4.1 修改rsync源服务器配置文件

4.2 调整 inotify 内核参数

4.3 安装 inotify-tools

4.4 在另外一个终端编写触发式同步脚本（注意，脚本名不可包含 rsync 字符串，否则脚本可能不生效）

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1 rsync 远程同步

1.1 rsync是什么？

rsync是一款开源的、快速的、多功能的、可实现全量及增量的本地或远程数据同步备份的优秀工具。并且可以不进行改变原有数据的属性信息，实现数据的备份迁移特性。

rsync软件支持跨平台，适用于unix/ linux/windows等多种操作系统平台

rsync是一个快速和非常方便的文件复制工具。它能本地复制，远程复制，或者远程守护进程方式复制，它提供了大量的参数来控制其行为的各个方面，并且允许非常灵活的方式来实现文件的传输复制

以其delta-transfer算法闻名。

rsync监听端口:873

rsync运行模式:C/S

1.2 rsync同步方式

完整备份：每次备份都是从备份源将所有的文件或目录备份到目的地。

差量备份：备份上次完全备份以后有变化的数据(针对上次的完全备份，备份过程中不清除存档属性) 。

增量备份：备份上次备份以后有变化的数据(不管是哪种类型的备份，有变化的数据就备份，且会清除存档属性)

1.3 rsync的特性

可以镜像保存整个目录和文件系统

可以很容易做到保持原文件的权限、时间、软硬连接等

无须特殊权限即可安装

1.4 rsync的应用场景

1 增量同步

2 备份/迁移：可以作为辅助工具

（mysql 主从复制 rsync +inotify，趋于一致 双向同步，但是只能在并发量不大的时候可以用）

3 假设mysql 从主机A迁移到主机B（一主两从模式）

一主两从模式迁移方案

①确定迁移的时间、业务线停止的时间、要写文档描述具体操作，要发邮件审批

②确认迁移后的节点的环境问题（资源环境 + 系统依赖环境 + mysql内部的格式环境

例如自增长，自增长可能会导致主从复制不一致的情况

版本迁移问题，比如说低版本向高版本迁移。两个版本中的差异比较大，数据迁移比较重要，需要和研发沟通，让研发开发一个工具，让低版本可以转成高版本工具格式，使用工具迁移

③ 如果数据库是相同版本，可以用rsync + inotify持续同步

④ 测试、之前还要编写回滚方案

⑤ 提交检修申请 22：00 – 00：00

1.5 rsync与cp、scp对比

cp命令是一种典型的将文件完整的拷贝到一个位置。而rsync是，第一次拷贝，在目标位置没有的时候，rsync是全量拷贝过去，但是第二次拷贝的时候，只会对差异项进行同步拷贝。所有如果对同一个文件进行二次备份的话，rsync速度会相较于cp而言更快。

cp只支持本地，而rsync支持远程

scp是基于cp原理，也是属于完整性拷贝文件。假设rsync和scp拷贝的文件都是第一，目标地址都没有要同步的文件，此时，这两者的差异在于，第一个，这个要传输的文件大不大，第二个要看在传输的过程中，用的带宽大不大。如果文件不大的情况下，scp是把数据从磁盘中的块存储提取出来，封装一下，网络传过去，此时scp更快，如果是更大的文件，比如说40G，带宽只支持100M的带宽，scp想要传输，需要拆分数据，一段一段传输。而rsync会根据一个逻辑意义上的空间，把数据划分出来，把数据先压缩再传输，所以这种方式而言，带宽校，文件大，这个时候先压缩再传输会比较快。此时适合用rsync远程同步。

1.6 rsync同步源

在远程同步任务中，负责发起 rsync 同步操作的客户机称为客户端，而负责响应来自客户端的 rsync 同步操作的服务器称为备份源，也称之为同步源

在下行同步（下载）中，同步源负责提供文档的原始位置，发起端应对该位置有读取权限

在上行同步（上传）中，同步源负责提供文档的目标位置，发起端应对该位置具有写入权限

发起端：负责发起rsync 同步操作的客户机叫做发起端，通知服务器我要备份你的数据；

备份源：负责响应来自客户机rsync 同步操作的服务器叫做备份源，需要备份的服务器；

服务端：运行rsyncd服务，一般来说是需要备份的服务器；

客户端：存放备份数据。

2 配置rsync源服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0

rpm -q rsync							#一般系统已默认安装rsync

2.1 建立/etc/rsyncd.conf 配置文件

vim /etc/rsyncd.conf				#添加以下配置项
uid = root
gid = root
use chroot = yes										#禁锢在源目录
address = 192.168.30.106								#监听地址
port = 873												#监听端口 tcp/udp 873，可通过cat /etc/services | grep rsync查看
log file = /var/log/rsyncd.log							#日志文件位置
pid file = /var/run/rsyncd.pid							#存放进程 ID 的文件位置
hosts allow = 192.168.30.0/24							#允许访问的客户机地址
dont compress = *.gz *.bz2 *.tgz *.zip *.rar *.z		#同步时不再压缩的文件类型

[wwwroot]												#共享模块名称
path = /var/www/html									#源目录的实际路径
comment = Document Root of www.cyw.com
read only = yes											#是否为只读
auth users = backuper									#授权账户，多个账号以空格分隔
secrets file = /etc/rsyncd_users.db						#存放账户信息的数据文件

如采用匿名的方式，只要将其中的“auth users”和“secrets file”配置项去掉即可。

为备份账户创建数据文件

vim /etc/rsyncd_users.db
backuper:abc123					#无须建立同名系统用户

chmod 600 /etc/rsyncd_users.db

保证所有用户对源目录/var/www/html 都有读取权限

chmod +r /var/www/html/
ls -ld /var/www/html/

启动 rsync 服务程序

rsync --daemon				#启动 rsync 服务，以独立监听服务的方式（守护进程）运行 

netstat -anpt | grep rsync

关闭 rsync 服务

kill $(cat /var/run/rsyncd.pid)
rm -rf /var/run/rsyncd.pid

3 发起端

基本格式：rsync [选项] 原始位置 目标位置

常用选项

-r	递归模式，包含目录及子目录中的所有文件
-l	对于符号链接文件仍然复制为符号链接文件
-v	显示同步过程的详细（verbose）信息
-z	在传输文件时进行压缩（compress）
-a	归档模式，保留文件的权限、属性等信息，等同于组合选项“-rlptgoD”
-p	保留文件的权限标记
-t	保留文件的时间标记
-g	保留文件的属组标记（仅超级用户使用）
-o	保留文件的属主标记（仅超级用户使用）
-H	保留硬连接文件
-A	保留 ACL 属性信息
-D	保留设备文件及其他特殊文件
–delete	删除目标位置有而原始位置没有的文件
–checksum	根据校验和（而不是文件大小、修改时间）来决定是否跳过文件

将指定的资源下载到本地/opt 目录下进行备份。

格式一：

rsync -avz backuper@192.168.30.106::wwwroot /opt/					#密码abc123

格式二：

rsync -avz rsync://backuper@192.168.30.106/wwwroot /opt/

免交互格式配置

echo "abc123" > /etc/server.pass
chmod 600 /etc/server.pass​
crontab -e

为了在同步过程中不用输入密码，需要创建一个密码文件，保存 backuper 用户的密码，如 /etc/server.pass。在执行 rsync 同步时使用选项 “–password-file=/etc/server.pass” 指定即可。

30 22 * * * /usr/bin/rsync -az –delete –password-file=/etc/server.pass backuper@192.168.30.106::wwwroot /opt/ #为了在同步过程中不用输入密码，需要创建一个密码文件，保存 backuper 用户的密码，如 /etc/server.pass。在执行 rsync 同步时使用选项 “–password-file=/etc/server.pass” 指定即可。

systemctl restart crond
systemctl enable crond

4 发起端配置 rsync+inotify

使用inotify通知接口，可以用来监控文件系统的各种变化情况，如文件存取、删除、移动、修改等。利用这一机制，可以非常方便地实现文件异动告警、增量备份，并针对目录或文件的变化及时作出响应。 将inotify机制与rsync工具相结合，可以实现触发式备份（实时同步），即只要原始位置的文档发生变化，则立即启动增量备份操作；否则处于静默等待状态。这样，就避免了按固定周期备份时存在的延迟性、周期过密等问题。 因为 inotify 通知机制由 Linux 内核提供，因此主要做本机监控，在触发式备份中应用时更适合上行同步。

4.1 修改rsync源服务器配置文件

vim /etc/rsyncd.conf
......
read only = no											#关闭只读，上行同步需要可以写

kill $(cat /var/run/rsyncd.pid)
rm -rf /var/run/rsyncd.pid
rsync --daemon	
netstat -anpt | grep rsync

chmod 777 /var/www/html/

4.2 调整 inotify 内核参数

在Linux内核中，默认的inotify机制提供了三个调控参数：max_queue_events（监控事件队列，默认值为16384）、max_user_instances（最多监控实例数，默认值为128）、max_user_watches（每个实例最多监控文件数，默认值为8192）。当要监控的目录、文件数量较多或者变化较频繁时，建议加大这三个参数的值。

cat /proc/sys/fs/inotify/max_queued_events
cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches

vim /etc/sysctl.conf
fs.inotify.max_queued_events = 16384
fs.inotify.max_user_instances = 1024
fs.inotify.max_user_watches = 1048576

sysctl -p

4.3 安装 inotify-tools

用 inotify 机制还需要安装 inotify-tools，以便提供 inotifywait、inotifywatch 辅助工具程序，用来监控、汇总改动情况。 inotifywait：可监控modify（修改）、create（创建）、move（移动）、delete（删除）、attrib（属性更改）等各种事件，一有变动立即输出结果。 inotifywatch：可用来收集文件系统变动情况，并在运行结束后输出汇总的变化情况。         

tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz -C /opt/

cd /opt/inotify-tools-3.14
./configure
make && make install

可以先执行“inotifywait”命令，然后另外再开启一个新终端向 /var/www/html 目录下添加文件、移动文件，在原来的终端中跟踪屏幕输出结果。

inotifywait -mrq -e modify,create,move,delete /var/www/html

#选项“-e”：用来指定要监控哪些事件

#选项“-m”：表示持续监控 #选项“-r”：表示递归整个目录

#选项“-q”：简化输出信息

4.4 在另外一个终端编写触发式同步脚本（注意，脚本名不可包含 rsync 字符串，否则脚本可能不生效）

vim /opt/inotify.sh
#!/bin/bash
INOTIFY_CMD="inotifywait -mrq -e modify,create,attrib,move,delete /var/www/html/"
RSYNC_CMD="rsync -azH --delete --password-file=/etc/server.pass /var/www/html/ backuper@192.168.30.106::wwwroot/"
#使用while、read持续获取监控结果，根据结果可以作进一步判断是否读取到输出的监控记录
$INOTIFY_CMD | while read DIRECTORY EVENT FILE
do
    if [ $(pgrep rsync | wc -l) -le 0 ] ; then
	#如果rsync未在执行，则立即启动
        $RSYNC_CMD
    fi
done

chmod +x /opt/inotify.sh
chmod 777 /var/www/html/
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
echo '/opt/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local				#加入开机自动执行

上述脚本用来检测本机/var/www/html 目录的变动情况，一旦有更新触发 rsync 同步操作，上传备份至服务器 192.168.30.106 的 wwwroot 共享目录下。 触发式上行同步的验证过程如下：

（1）在本机运行 /opt/inotify.sh 脚本程序。

（2）切换到本机的 /var/www/html 目录，执行增加、删除、修改文件等操作。

（3）查看远端服务器中的 wwwroot 目录下的变化情况。

//使用rsync来实现快速删除大量文件。 假如要在linux下删除大量文件，比如100万、1000万，像/usr/local/nginx/proxy_temp的nginx缓存等，那么rm -rf * 可能就不好使了，因为要等待很长一段时间。在这种情况下我们可以使用rsync来巧妙处理。rsync实际用的是替换原理。

先建立一个空的文件夹：

mkdir /home/blank

用rsync删除目标目录：

rsync --delete-before -a -H -v --progress --stats /home/blank/ /usr/local/nginx/proxy_temp/

这样目标目录很快就被清空了 选项说明： –delete-before 接收者在传输进行删除操作 -a 归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性 -H 保持硬连接的文件 -v 详细输出模式 –progress 在传输时显示传输过程 –stats 给出某些文件的传输状态

这样目标目录很快就被清空了 选项说明： –delete-before 接收者在传输进行删除操作 -a 归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性 -H 保持硬连接的文件 -v 详细输出模式 –progress 在传输时显示传输过程 –stats 给出某些文件的传输状态