rsync+inotify

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：
1、可以镜像保存整个目录树和文件系统
2、可以很容易做到保持原来文件的权限、时间、软硬链接等等
3、无须特殊权限即可安装
4、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
5、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
6、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：
1、ssh协议
2、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@192.168.100.20:/DEST 

当遇到要修改端口的时候，我们可以：

rsync -avz /SRC -e "ssh -p2222" root@192.168.100.20:/DEST  

修改了ssh 协议的端口，默认是22

rsync常用选项：
-a, --archive //归档，表示以递归方式传输文件，并保持所有属性
-v, --verbose //显示打印的信息，比如文件列表、文件数量等
-q, --quiet //不显示打印信息
-r, --recursive //递归，传输目录时必须加
-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 //表示删除目标服务中源服务器没有的文件，在源服务器上做的删除操作也会在目标服务器上同步

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@rhel8 tmp]# touch a
[root@rhel8 tmp]# ls
a
[root@rhel8 tmp]# rsync -a a afile
[root@rhel8 tmp]# ll
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 23:53 a
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 23:53 afile

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@rhel8 tmp]# rsync -avz a root@192.168.100.20:/tmp/b
sending incremental file list
a

sent 80 bytes  received 35 bytes  25.56 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00

登录192.168.100.20主机
[root@cy tmp]# ll
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20  2022 b

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：
192.168.100.20主机

[root@rhel8 tmp]# touch file1
[root@rhel8 tmp]# ll
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20  2022 b
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 15:57 file1

在192.168.100.10主机：
[root@rhel8 tmp]# rsync -avz root@192.168.100.20:/tmp/file1 /tmp/
receiving incremental file list
file1

sent 43 bytes  received 84 bytes  36.29 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  a.sh  nfs.sh  yum.repos.d
[root@rhel8 tmp]# ll
total 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 23:53 a
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 23:53 afile
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 20 15:57 file1

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。

部署rsync+inotify

同步/runtime目录至目标服务器的/NAME/下。
环境准备：

服务器类型	ip地址	应用	操作系统
源服务器	192.168.40.99	rsync inotify-tools脚本	centos8/rhel8
目标服务器	192.168.40.100	rsync	centos8/rhel8

实验需求：
把源服务器上/runtime目录实时同步到目标服务器的/NAME下

配置时钟同步，将源服务器当作时钟服务器

源服务器：
[root@sb ~]# mkdir /runtime
[root@sb ~]# vim /etc/chrony.conf 
# Serve time even if not synchronized to a time source.
local stratum 10
[root@sb ~]# systemctl restart chronyd.service 
[root@sb ~]# systemctl enable chronyd
[root@sb ~]# chronyc source
Unrecognized command
[root@sb ~]# chronyc sources
目标服务器：
[root@niuma ~]# mkdir /niuma
[root@niuma ~]# vim /etc/chrony.conf 
server 192.168.40.99 iburst
[root@niuma ~]# systemctl restart chronyd.service 
[root@niuma ~]# systemctl enable chronyd.service         
[root@niuma ~]# chronyc sources
MS Name/IP address         Stratum Poll Reach LastRx Last sample               
===============================================================================
^? 192.168.40.99                 0   7     0     -     +0ns[   +0ns] +/-    0ns

关闭防火墙与SELINUX,源服务器and目标服务器

[root@sb ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@sb ~]# systemctl disable firewalld.service 
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@sb ~]# setenforce 0
[root@sb ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/sysconfig/selinux
[root@sb ~]# 
[root@niuma ~]# systemctl stop firewalld.service 
[root@niuma ~]# systemctl disable  firewalld.service 
Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/firewalld.service.
Removed /etc/systemd/system/dbus-org.fedoraproject.FirewallD1.service.
[root@niuma ~]# setenforce 0
[root@niuma ~]# sed -ri 's/^(SELINUX=).*/\1disabled/g' /etc/sysconfig/selinux

安装rsync服务端软件，默认rhel8/centos8中已经安装了rsync，如果未安装，则执行下面命令进行安装

[root@niuma ~]# dnf -y install rsync

设置目标服务器rsyncd.conf配置文件

[root@niuma ~]# vim /etc/rsyncd.conf
log file = /var/log/rsyncd.log  
pidfile = /var/run/rsyncd.pid     
lock file = /var/run/rsync.lock   
secrets file = /etc/rsync.pass    
[rsync_client]     
path = /niuma/          
comment = rsyncd 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        
hosts allow = 192.168.40.99    
hosts deny = 192.168.1.1                              

创建用户认证文件

[root@niuma ~]# cd /niuma/
[root@niuma niuma]# echo 'admin:123456' > /etc/rsync.pass
[root@niuma niuma]# cat /etc/rsync.pass 
admin:123456
[root@niuma niuma]#

设置文件权限

[root@niuma niuma]# chmod 600 /etc/rsync*
[root@niuma ~]# ll /etc/rsync.pass 
-rw-------. 1 root root 13 9月  22 02:12 /etc/rsync.pass
[root@niuma ~]# ll /etc/rsyncd.conf 
-rw-------. 1 root root 476 9月  22 02:07 /etc/rsyncd.conf

启动rsync服务并设置开机自启动

[root@niuma ~]# rsync --daemon 
[root@niuma ~]# echo 'rsync --daemon --config=/etc/rsyncd.conf' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@niuma ~]# ss -tulnp | grep 873  
tcp   LISTEN 0      5             0.0.0.0:873        0.0.0.0:*    users:(("rsync",pid=4466,fd=4))                           
tcp   LISTEN 0      5                [::]:873           [::]:*    users:(("rsync",pid=4466,fd=5))                           
[root@niuma ~]# 

在源服务器上配置yum源

[root@sb ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@sb yum.repos.d]# rm -rf *
[root@sb yum.repos.d]# wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-vault-8.5.2111.repo
--2022-09-22 02:19:00--  https://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-vault-8.5.2111.repo
正在解析主机 mirrors.aliyun.com (mirrors.aliyun.com)... 124.203.224.204, 124.203.225.20, 124.203.224.200, ...
正在连接 mirrors.aliyun.com (mirrors.aliyun.com)|124.203.224.204|:443... 已连接。
已发出 HTTP 请求，正在等待回应... 200 OK
长度：2495 (2.4K) [application/octet-stream]
正在保存至: “/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo”

/etc/yum.repos.d/CentOS 100%[============================>]   2.44K  --.-KB/s  用时 0.008s  

2022-09-22 02:19:00 (290 KB/s) - 已保存 “/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo” [2495/2495])

[root@sb yum.repos.d]#  yum install -y https://mirrors.aliyun.com/epel/epel-release-latest-8.noarch.rpm
[root@sb yum.repos.d]# sed -i 's|^#baseurl=https://download.example/pub|baseurl=https://mirrors.aliyun.com|' /etc/yum.repos.d/epel*
[root@sb yum.repos.d]#  sed -i 's|^metalink|#metalink|' /etc/yum.repos.d/epel*

安装rsync服务端软件，只需要安装，不要启动，不需要配置

[root@sb ~]# dnf -y install rsync

创建认证密码文件

[root@sb ~]# echo '123456' > /etc/rsync.pass
[root@sb ~]# cat /etc/rsync.pass 
123456
[root@sb ~]#

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@sb ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
[root@sb ~]# ll /etc/rsync.pass 
-rw-------. 1 root root 7 9月  22 02:22 /etc/rsync.pass
[root@sb ~]# 

在源服务器上测试目录，然后在源服务器运行以下命令

[root@sb ~]#  rsync -avH --port 873 --progress --delete /runtime/ admin@192.168.40.100::rsync_client --password-file=/etc/rsync.pass     
sending incremental file list
./

sent 51 bytes  received 23 bytes  148.00 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00
[root@sb ~]# 

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@sb ~]#  ll /proc/sys/fs/inotify
总用量 0
-rw-r--r--. 1 root root 0 9月  22 02:31 max_queued_events
-rw-r--r--. 1 root root 0 9月  22 02:31 max_user_instances
-rw-r--r--. 1 root root 0 5月  23 22:01 max_user_watches
[root@sb ~]# 

安装inotify-tools

[root@sb ~]# dnf -y install make gcc gcc-c++ --nobest --allowerasing
[root@sb ~]# dnf -y install inotify-tools

写同步脚本，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@sb ~]# chmod +x /haha/inotify.sh 
[root@sb ~]# vim /haha/inotify.sh
host=192.168.40.100
src=/runtime         
des=rsync_client        
password=/etc/rsync.pass        
user=admin          
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@sb ~]# nohup bash /haha/inotify.sh &
[1] 33592
[root@sb ~]# nohup: 忽略输入并把输出追加到'nohup.out'

[root@sb ~]# ps -ef | grep inoti
root       33592    2371  0 06:49 pts/0    00:00:00 bash haha/inotify.sh
root       33593   33592  0 06:49 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 /runtime
root       33594   33592  0 06:49 pts/0    00:00:00 bash haha/inotify.sh
root       33604    2371  0 06:50 pts/0    00:00:00 grep --color=auto inoti

源服务器中
设置脚本开机启动

[root@sb ~]# chmod +x /etc/rc.d/rc.local 
[root@sb ~]# echo 'nohup /bin/bash /haha/inotify.sh' >> /etc/rc.d/rc.local
[root@sb ~]# 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 /haha/inotify.sh
[root@sb ~]# 

在源服务器上生成一个新文件

[root@sb ~]# cd /runtime/
[root@sb runtime]# touch 123
[root@sb runtime]# ls
123  nohup.out
[root@niuma niuma]# cd  runtime/
[root@niuma runtime]# ls
123  nohup.out