rsync远程同步实现快速、安全、高效的异地备份
目录
一.rsync介绍
1.rsync是什么?
2.rsync同步方式
3.rsync的特性
4.rsync的应用场景
5.rsync与cp、scp对比
6.rsync同步源
二.rsync命令
1.常用选项
2.实例:本地复制对比
3.配置源的两种表示方法
三.实验:配置rsync下行同步
四.rsync实时同步(inotify工具)
1.定期同步的不足
2.实时同步的优点
3.Linux内核的inotify机制
4.inotify简介
5.rsync+Inotify介绍
四.实验:配置inotify(上行同步)+rsync 实时同步
五.使用rsync来实现快速删除大量文件
一.rsync介绍
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
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)
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
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宽带
安全
可以使用scp、ssh等方式来传输文件
也可通过直接socket连接
支持匿名传输,以方便进行网站镜像
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
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。
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。
二.rsync命令
格式:rsync [选项] 原始位置 目标位置
1.常用选项
绝大多数的备份程序要求指定原始位置、目标位置,rsync 命令也一样。最简单的 rsync 用法类似于 cp 命令。
例如,可以将文件/etc/fstab、目录/boot/grub 同步备份到/opt 目录下,其中“-r”选项表示递归整个目录树,“-l”选项用来备份链接文件。
[root@localhost ~]# rsync /etc/fstab /opt
[root@localhost ~]# rsync -rl /etc/fstab /boot/grub /opt
常用选项 | 解释 |
---|---|
-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,并保持所有文件树形 |
-z | 在传输文件时进行压缩 |
-r,–recursive | 对子目录以递归模式处理,包含目录及子目录中的所有文件 |
-H,–hard-links | 保留硬链接 |
-l, --links | 保留软链接 |
–delete | 删除目标位置有而原始位置没有的文件(一致性) |
–delete-after | 传输结束以后再删除 |
-A | 保留ACL属性信息 |
2.实例:本地复制对比
rsync -avz test/ /opt/:只会拷贝test目录下面的文件,而不会拷贝test这个目录
rsync -avz /test /opt/:会连着目录一起拷贝到/opt下
1.#验证rsync -avz test/ /opt/ 效果
mkdir /test
cd /test/
touch 1.txt 2.txt
cd /
rsync -avz test/ /opt/
cd /opt/
ls
2#验证rsync -avz /test /opt/ 效果
cd /opt/
rm -rf *
rsync -avz /test /opt/
ls
3.配置源的两种表示方法
第一种:
#用户名@主机地址: :共享模块名
rsync -avz backuper@192.168.79.210: :wwwroot /root
#backuper指的是我在同步的时候用的哪个用户身份
#wwwroot代表的是模块,模块下面会写同步的默认路径和一些特性,所以我们只需要写模块就好了
#/root指的是本地节点
第二种:
#rsync:/用户名@主机地址/共享模块名
rsync -avz rsync: //backuper@192.168.7.210/wwwroot /root
URL:具体的位置点,例如:http://www.baidu.com./class1/men/id01.html
URI:标识的是拥有同一类特性或类型的一个集合 ,例如http://www.baidu.com./class1/men
三.配置rsync下行同步
1.环境准备
主机 | 操作系统 | IP 地址 | 主要软件 |
---|---|---|---|
Master | CentOS7 | 192.168.59.210 | rsync、httpd |
Slave | CentOS7 | 192.168.59.220 | rsync |
2.将 Master 服务器数据备份到 Slave 服务器
2.1 配置master主机(192.168.79.210)
第一步:关闭防火墙并安装所需软件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙及安装机制
yum install -y httpd rsync
#rsync系统一般已默认安装,安装httpd是为了生成/var/www/html目录
(后续会用到作为共享目录)
第二步:编辑rsync配置文件
vim /etc/rsyncd.conf
#编辑rsync配置文件
uid = root
gid = root
use chroot = yes
address = 192.168.79.210
port 873
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
hosts allow = 192.168.79.0/24
[wwwroot]
path = /var/www/html
comment = Document Root of www.zhuo.com
read only = yes
dont comperss = *.gz *.bz2 *.tgz *.zip *.rar *.z
auth users = backuper
secrets file = /etc/rsyncd_users.db
----------------------详解-------------------------------
uid = root #用户id,表示共享权限能执行的身份
gid = root #组id
use chroot = yes #开启,禁锢在源目录,表示允许在访问我备份的目录或文件的时候,使用的角色是root,同时你访问本地目录时拥有的也是root权限
address = 192.168.79.210 #监听地址
port 873 #默认端口号为873
log file = /var/log/rsyncd.log #日志文件存放位置
pid file = /var/run/rsyncd.pid #存放进程id的文件位置
hosts allow = 192.168.79.0/24 #允许访问的主机网段,有点类似于黑白名单
[wwwroot] #共享模块的名称,rsync默认调用该模块,默认我调用的路径是该模块指定的路径
path = /var/www/html #源目录路径
comment = Document Root of www.zhuo.com #
read only = yes #是否为只读
dont comperss = *.gz *.bz2 *.tgz *.zip *.rar *.z #同步时不再压缩的文件类型,因为同步时,-avz已经进行压缩
auth users = backuper #授权用户,使用wwwroot模块的用户是哪个用户,多个账户以空格隔开
secrets file = /etc/rsyncd_users.db #存放账号信息的数据文件,一行一个
第三步:编辑用户账号文件并赋权
vim /etc/rsyncd_users.db
backuper:123123
#编辑用户账号文件,固定格式为[名称:密码],一行一个
chmod 600 /etc/rsyncd_users.db
#官方要求,最好只是赋权600!
第四步:开启服务
rsync --daemon
#开启服务
netstat -natp | grep rsync
#检测端口号,确认服务是否成功开启
cd /var/www/html
#切换至共享目录下
touch meng.html zhu.html
ls
2.2 配置slave主机(192.168.79.220)
第一步:关闭防火墙并安装所需软件
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#关闭防火墙及安装机制
yum install -y rsync
#安装rsync
第二步:查看同步
mkdir /abc
cd /abc/
#创建一个目录/abc,用来同步
rsync -avz backuper@192.168.79.210::wwwroot /abc
#使用rsync同步备份源的同步文件
ls
#查看同步是否成功
第四步:设置免交互
vim /etc/server.pass
123123
#编辑免交互密钥文件,第一行为密码
chmod 600 /etc/server.pass
#给密钥文件赋权600
rsync -az --delete --password-file=/etc/server.pass backuper@192.168.79.210::wwwroot /abc
#rsync,使用密钥文件/etc/server/pass对应backuper用户,IP地址为192.168.59.111的共享模块文件进行压缩,并归档同步至当前服务器的/abc目录下,同时删除差异内容,如果原目标有的,会增加,原目标没有的,会删除。保持一致性。
ls /abc
#查看下行同步是否成功
四.rsync实时同步(inotify工具)
1.定期同步的不足
-
执行备份的时间固定,延迟明显、实时性差
-
当同步源长期不变化时,密集的定期任务是不必要的
2.实时同步的优点
- 一旦同步源出现变化,立即启动备份
- 只要同步源无变化,则不执行备份
3.Linux内核的inotify机制
- 从版本2.6.13开始提供
- 可以监控文件系统的变动情况,并做出通知响应
- 辅助软件:inotify-tools
4.inotify简介
监控文件系统的变动情况,并做出通知响应
#调整inotify内核参数(优化)
letc/ sysctl.conf(内核参数配置文件)
inotifywait: #用于持续监控,实时输出结果
inotifywatch: #用于短期监控,任务完成后再输出结果
max_queue_events #监控事件队列大小
max_user instances #最多监控实例数,可以看成最多可以监控多少个实例
max_user_watches #每个实例最多监控文件数#inotifywait格式参数
常见参数 说明
-m 持续进行监控
-r 递归监控所有子对象
-q 简化输出信息
-e 指定要监控哪些事件类型(*)
5.rsync+Inotify介绍
Linux 内核从 2.6.13 版本开始提供了 inotify 通知接口,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)——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,如下图所示。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
四.配置inotify(上行同步)+rsync 实时同步
1.环境准备(已配置下行 不影响)
主机 | 操作系统 | IP 地址 | 主要软件 |
---|---|---|---|
rsync源服务器 | CentOS7 | 192.168.59.210 | rsync、httpd |
rsync客户机(发起端) | CentOS7 | 192.168.59.220 | rsync、inotify-tools |
2.配置rsync源服务器主机(192.168.79.210)
vim /etc/rsyncd.conf
read only = no
#关闭只读模式,否则将不可写入
kill `cat /var/run/rsyncd.pid`
#修改完配置文件需要重启服务,这里采用直接杀掉进程号的方式
netstat -natp | grep rsync
#检查一下服务是否已被终止
rsync --daemon
netstat -natp | grep rsync
#再次开启服务并检查端口号确认
2.优化rsync客户机(发起端)内核参数(192.168.79.220)
cat /proc/sys/fs/inotify/max_queued_events #监控事件队列
cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances #最多监控实例数
cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches #每个实例最多监控文件数
vim /etc/sysctl.conf #加大每个参数
fs.inotify.max_queued_events = 16384
fs.inotify.max_user_instances = 1024
fs.inotify.max_user_watches = 1048576
#当要监控的目录、文件数据量较多或者变化频繁时,建议加大参数值
sysctl -p
#刷新
2.rsync客户机(发起端)编译安装 inotify-tools(192.168.79.220)
yum install -y gcc gcc-c++
#安装gcc gcc-c++
cd /opt
rz -E
#切换至/opt上传inotify-tools安装包
tar zxf inotify-tools-3.14.tar.gz
#解压
cd /opt/inotify-tools-3.14/
./configure
make -j 4 && make install
#编译安装
4.客户机启动监听(192.168.79.220)
用 inotify 机制安装 inotify-tools,提供 inotifywait、inotifywatch 辅助工具程序。
- 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
#持续监听对/abc的modify,create,move,delete操作
inotifywait -mrq -e modify,create,delete /abc
#客户端再开启一个终端进行操作
首先经历的zhu.html还没被更改,所以现在交换分区中先复制一份到内存中,等修改后,落地到磁盘,删除虚拟内存、交换分区
5.客户机编写触发同步脚本(192.168.79.220)
5.1 编写脚本
vim /opt/inotify.sh
#!/bin/bash
INOTIFY_CMD="inotifywait -mrq -e create,delete,move,modify,attrib /var/www/html/"
RSYNC_CMD="rsync -azH --delete --password-file=/etc/server.pass /var/www/html/ backuper@192.168.79.210::wwwroot"
$INOTIFY_CMD | while read DIRECTORY EVENT FILE
do
if [ $(pgrep rsync | wc -l) -le 0 ] ; then
$RSYNC_CMD
fi
done
----详解----
#!/bin/bash
INOTIFY_CMD="inotifywait -mrq -e create,delete,move,modify,attrib /var/www/html/ "
#INOTIFY_CMD变量:持续监控 /opt/abc目录中的创建,删除,移动,修改,改变时间的操作
RSYNC_CMD="rsync -azH --delete --password-file=/etc/server.pass /var/www/html/ xixi@192.168.79.210::wwwroot"
#RSYNC_CMD变量:使用户xixi,/etc/server.pass 密钥文件,将 /opt/xcf1 目录下的文件进行压缩,归档,保留硬链接文件同步至 192.168.79.210 的共享模块定义的目录 /var/www/html 下,并删除差异性内容,保持一致性
$INOTIFY_CMD | while read DIRECTORY EVENT FILE #持续监控...
do
if [ $(pgrep rsync | wc -l) -le 0 ] ; then #如果服务并未启动,则执行同步
$RSYNC_CMD
fi
done
5.2 赋权并执行
cd /opt/
chmod +x inotify.sh
#给脚本赋权
chmod +x /etc/rc.d/rc.local
echo "/opt/inotify.sh" >> /etc/rc.d/rc.local
#设置开机自启动
sh -x inotify.sh
#执行脚本
6.验证
#在客户端手动执行脚本
./inotify.sh
#再开启一个客户端终端/var/www/html/ 目录下创建文件test.txt
cd /var/www/html
echo 'this is a test' >> test.txt
#在源服务器查看是否实时同步
cd /var/www/html
ls
cat test.txt
#在客户端创建文件、赋予权限和删除文件测试
echo 'this is test2' >> test2.txt
chmod 777 test2.txt
rm -rf test.txt
#在源服务器查看是否实时同步
ls
cat test2.txt
ll
① 手动执行脚本,然后再重新开一个终端
② 在客户端第二个终端/var/www/html/ 目录下创建文件test.txt
③ 在源服务器进程查看是否完成实时同步
④ 赋予权限和删除文件测试
五.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。
格式:
rsync --delete-before -a -H -v --progress --stats 空文件夹 目标清空文件夹
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
实验过程如下:
1. 新建一个文件夹并创建1w个文件
2. 新建一个空文件夹
3. 使用rsync删除目标目录文件
rsync --delete-before -a -H -v --progress --stats /usr/local/new/ /usr/local/old/
4.验证:/usr/local/old文件夹已经为空