为什么大厂都在用Rsync？揭秘其底层原理与高可用架构设计
1、备份基本概述
1.1 什么是备份
备份就是把文件在复制一份存放到另一个位置（简单说就是给源文件增加一个副本）以防原始数据丢失或损坏。
备份可以确保在发生数据丢失的情况下，能够迅速恢复数据，降低损失。备份的方法有很多种，其中包括基于文件、快照、binlog日志、集群等。
- • 文件备份：属于最常见的备份方式，将一份文档存储在外部硬盘或网络驱动器上。这种备份方法适用于个人用户和小型企业，因为它简单易行。
- • 快照备份：快照备份是在某一特定时间点对数据的一种全面拷贝。快照备份通常使用增量技术，只备份自上次快照以来发生变化的数据，例如VMware的快照功能。
- • binlog日志备份：主要备份数据操作记录的过程，例如：数据库被Insert、update、然后不小心delete误删除了，可以将日志文件中的delete删除，然后重新回滚之前的操作恢复数据。
- • 集群方案：多个相同的节点，误删除一条节点的数据，并不影响，因为在其他的节点还有对应的数据；
1.2 为什么要做备份
- • 1、数据非常的重要
- • 2、避免数据不丢失
- • 3、便于快速的恢复
1.3 能不能不做备份
可以，对于不是特别重要的数据可以不考虑，例如临时文件、日志文件、缓存文件等；
1.4 备份应该怎么做
完全备份，（全备，效率低下、占用空间、浪费带宽）完全备份示意图
增量备份，（增备，效率较高、节省空间、节省带宽）增量备份示意图
1.5 实现备份的工具
备份通常使用什么工具
- • 本地备份：
cp - • 远程备份：
scp、rsync
2.Rsync基本概述
2.1 什么是Rsync
rsync简称远程同步,可以实现不同主机之间的同步，同时支持增量和全量的备份。
- •
rsync官方地址：传送门 - •
rsync监听端口：873 - •
rsync运行模式：C/S
2.2 Rsync同步模式
推: 所有主机推送本地数据至Rsync备份服务器，会导致数据同步缓慢(适合少量数据备份)
image.png
拉: rsync备份服务端拉取所有主机上的数据，会导致备份服务器开销大
image.png
3、Rsync传输模式
Rsync 使用三种主要的数据传输方式
- • 本地方式
- • 远程方式
- • 守护进程
3.1 本地传输
本地传输方式：单个主机本地之间的数据传输(此时类似于cp命令)
本地传输语法：Local: rsync [OPTION...] SRC... [DEST]
本地拷贝数据示例：
[root@backup ~]# rsync -avz /etc/passwd /tmp/
rsync #备份命令(cp)
[options] #选项
SRC... #本地源文件
[DEST] #本地目标文件
3.2 远程传输
远程传输方式：通过ssh通道传输数据,类似scp命令
远程传输语法：
- •
Pull：rsync [OPTION...] [USER@]HOST:SRC... [DEST] - •
Push：rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST:DEST
Pull拉取数据示例：
# 拉取远程文件
[root@backup ~]# rsync -avz root@172.16.1.31:/etc/hostname ./
# 拉取远程目录下的所有文件
[root@backup ~]# rsync -avz root@172.16.1.31:/root/ /backup/
#拉取远程目录以及目录下的所有文件
[root@backup ~]# rsync -avz root@172.16.1.31:/root /backup/
Pull #拉取, 下载
rsync #备份命令
[options] #选项
[USER@] #目标主机的系统用户
HOST #目主机IP地址或域名
SRC... #目标主机源文件
[DEST] #下载至本地哪个位置
Push 推送数据示例
[root@backup ~]# rsync -avz /backup/2018-10-01 root@172.16.1.31:/tmp/
Push #推送, 上传
rsync #备份命令
[options] #选项
SRC... #本地源文件
[USER@] #目标主机的系统用户
HOST #目主机IP地址或域名
[DEST] #目标对应位置
注意事项：Rsync借助SSH协议同步数据存在的缺陷
- • 1、使用系统用户（不安全）
- • 2、使用普通用户（会导致权限不足情况）
3.3 守护进程
守护进程传输方式：rsync自身非常重要的功能(不使用系统用户，更加安全)
守护进程传输语法：
- •
Pull：rsync [OPTION...] [USER@]HOST::SRC... [DEST] - •
Push：rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST::DEST
Pull拉取数据示例：拉取rsync备份服务的"backup模块"数据至本地/mnt目录
[root@nfs ~]# rsync -avz rsync_backup@172.16.1.21::backup/ /mnt/ --password-file=/etc/rsync.password
rsync #命令
[OPTION...] #选项
[USER@] #远程主机用户(虚拟用户)
HOST:: #远程主机地址
SRC... #远程主机模块(不是目录)
[DEST] #将远程主机数据备份至本地什么位置
push推送数据命令：将本地/mnt目录中的数据推送到备份服务器的backup模块
[root@nfs ~]# rsync -avz /mnt/ rsync_backup@192.172.16.1.21::backup/ --password-file=/etc/rsync.password
rsync #命令
[OPTION...] #选项
SRC... #远程主机模块(不是目录)
[USER@] #远程主机用户(虚拟用户)
HOST:: #远程主机地址
[DEST] #将远程主机模块备份至本地什么位置
3.4 常用选项
-a #归档模式传输, 等于-tropgDl
-v #详细模式输出, 打印速率, 文件数量等
-z #传输时进行压缩以提高效率
-r #递归传输目录及子目录，即目录下得所有目录都同样传输。
-t #保持文件时间信息
-o #保持文件属主信息
-p #保持文件权限
-g #保持文件属组信息
-l #保留软连接
-P #显示同步的过程及传输时的进度等信息
-D #保持设备文件信息
-L #保留软连接指向的目标文件
-e #使用的信道协议,指定替代rsh的shell程序
--exclude=PATTERN #指定排除不需要传输的文件模式
--exclude-from=file #文件名所在的目录文件
--bwlimit=100 #限速传输
--partial #断点续传
--delete #让目标目录和源目录数据保持一致
4、Rsync服务部署
| 主机角色 | 外网IP(NAT) | 内网IP(LAN) | 主机名称 |
|---|---|---|---|
| Rsync服务端 | 10.0.0.21 | 172.16.1.21 | backup.oldxu.net |
| Rsync客户端 | 10.0.0.22 | 172.16.1.22 | nfs.oldxu.net |
4.1 Rsync服务端安装
[root@backup ~]# yum -y install rsync
4.2 Rsync服务端配置
[root@backup ~]# cat /etc/rsyncd.conf
uid = rsync
gid = rsync
port = 873
fake super = yes
use chroot = no
max connections = 200
timeout = 600
read only = false
list = false
auth users = rsync_backup
secrets file = /etc/rsync.passwd
log file = /var/log/rsyncd.log
#####################################
[backup]
comment = welcome backup!
path = /backup
# 配置详解
[root@backup ~]# vim /etc/rsyncd.conf
uid = rsync # 运行进程的用户
gid = rsync # 运行进程的用户组
port = 873 # 监听端口
fake super = yes # 不需要rsync已root身份运行，就可以存储文件的完整属性
use chroot = no # 禁锢推送的数据至某个目录, 不允许跳出该目录
max connections = 200 # 最大连接数
timeout = 600 # 超时时间
ignore errors # 忽略错误的日志信息
read only = false # 对备份数据可读写
list = false # 不允许查看模块信息
auth users = rsync_backup # 定义虚拟用户，作为连接认证用户
secrets file = /etc/rsync.passwd # 定义rsync服务用户连接认证密码文件路径
[backup] # 定义模块信息
comment = commit # 模块注释信息
path = /backup # 定义接收备份数据目录
4.3 Rsync服务端初始化
Rsync服务端进行初始化
- • 1.创建
rsync账户，不允许登录不创建家目录（用于运行rsync服务的用户身份） - • 2.创建备份目录(尽可能磁盘空间足够大)，授权
rsync用户为属主 - • 3.创建虚拟用户密码文件，授权为600安全权限（用于客户端连接时使用的用户）
- • 4.启动
rsync服务，并将rsync加入开机自启动 - • 5.检查
rsync服务是否正常运行
1、创建rsync用户
[root@backup ~]# useradd -M -s /sbin/nologin rsync
2、创建备份目录，然后授权
[root@backup ~]# mkdir /backup
[root@backup ~]# chown -R rsync.rsync /backup/
3、创建虚拟用户密码文件，并授权为600
[root@backup ~]# echo "rsync_backup:sun" >/etc/rsync.passwd
[root@backup ~]# chmod 600 /etc/rsync.passwd
4、配置rsyncd启动停止脚本，然后启动服务（默认没有提供）
[root@backup ~]# /etc/systemd/system/rsyncd.service
[Unit]
Description=fast remote file copy program daemon
After=network.target
[Service]
ExecStart=/usr/bin/rsync --daemon --no-detach
ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID
KillMode=process
Restart=on-failure
[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@backup ~]# systemctl daemon-reload
[root@backup ~]# systemctl start rsyncd
[root@backup ~]# systemctl enable rsyncd
5、检查服务
[root@backup ~]# netstat -lntp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name
tcp 0 0 0.0.0.0:873 0.0.0.0:* LISTEN 4758/rsync
4.4 Rsync客户端配置
Rsync客户端仅需配置虚拟用户的密码，并授权为 600安全权限
方式一：适合终端执行，将虚拟用户密码配置至一个文件中；
[root@nfs ~]# yum install rsync -y
[root@nfs ~]# echo "sun" > /etc/rsync.pass
[root@nfs ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
方式二：适合脚本执行，将虚拟用户密码设定为环境变量；
[root@nfs ~]# yum install rsync -y
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=sun
5、Rsync场景实践
5.1 数据推送与拉取场景
1、客户端推送backup目录下所有内容至Rsync服务端
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=sun
[root@nfs ~]# rsync -avz /backup/ rsync_backup@172.16.1.21::backup/
2、客户端拉取Rsync服务端 backup 模块数据至本地客户端的 /backup 目录
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=sun
[root@nfs ~]#rsync -avz rsync_backup@172.16.1.21::backup /backup/
5.2 数据无差异同步场景
- •
Rsync实现本地数据与远程数据无差异同步
1、拉取远端数据：远端与本地保持一致,远端没有本地有会被删除, 造成客户端数据丢失
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=sun
[root@nfs ~]# rsync -avz --delete rsync_backup@172.16.1.21::backup/ /data/
2、推送数据至远端：本地与远端保持一致, 本地没有远端会被删除, 造成服务器端数据丢失
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=sun
[root@nfs ~]# rsync -avz --delete /data/ rsync_backup@172.16.1.21::backup/
5.3 推送数据限速场景
故障案例: 某DBA使用rsync拉取备份数据时，由于文件过大导致内部交换机带宽被沾满，导致用户的请求无法响应；
[root@nfs ~]# export RSYNC_PASSWORD=oldxu
# 单位MB
[root@nfs ~]# rsync -avz --bwlimit=1 rsync_backup@172.16.1.31::backup/ /data/
5.4 Rsync常见问题
rsync，rsync_backup，是否存在关系；
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本文转自 https://blog.youkuaiyun.com/bdfcfff77fa/article/details/149347250?spm=1001.2014.3001.5502，如有侵权，请联系删除。
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