通过rsync+inotify实现数据的实时备份

rsync与inotify简介

1、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！

2、inotify

 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。
在上面章节中，我们讲到，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。

3、 inotify相关参数
inotify定义了下列的接口参数，可以用来限制inotify消耗kernel memory的大小。由于这些参数都是内存参数，因此，可以根据应用需求，实时的调节其大小。下面分别做简单介绍。
    /proc/sys/fs/inotify/max_queued_evnets     
       表示调用inotify_init时分配给inotify instance中可排队的event的数目的最大值，超出这个值的事件被丢弃，但会触发IN_Q_OVERFLOW事件。
    /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
        表示每一个real user ID可创建的inotify instatnces的数量上限。
    /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
        表示每个inotify instatnces可监控的最大目录数量。如果监控的文件数目巨大，需要根据情况，适当增加此值的大小，例如：
echo 30000000 > /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches

4、 inotifywait相关参数
Inotifywait是一个监控等待事件，可以配合shell脚本使用它，下面介绍一下常用的一些参数：
 -m， 即--monitor，表示始终保持事件监听状态。
 -r， 即--recursive，表示递归查询目录。
 -q， 即--quiet，表示打印出监控事件。
 -e， 即--event，通过此参数可以指定要监控的事件，常见的事件有modify、delete、create、attrib等。
更详细的请参看man  inotifywait。

具体大家可以参照http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ubuntu-inotify/index.html来进行学习。

接下面我们来开始进行rsync与inotify的安装、配置、测试。

下面是2个服务器的结构，分别为主机名、ip、状态、内核、位数、同步的目录，并将2台服务器均是redhat5.4发行版本。 

一、主服务器（server端，我这里是nginx）其中主服务器需要安装rsync与inotify，主服务器作为server，向备份服务器client传输文件1、安装rsync

[root@nginx ~]# cd /usr/src/  
[root@nginx src]# ll  total 16  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 debug  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 kernels  
[root@nginx src]# wget  http://rsync.samba.org/ftp/rsync/src/rsync-3.0.9.tar.gz  
[root@nginx src]# tar zxvf rsync-3.0.9.tar.gz  
[root@nginx src]# cd rsync-3.0.9  
[root@nginx rsync-3.0.9]# ./configure --prefix=/usr/local/rsync  
[root@nginx rsync-3.0.9]# make  [root@nginx rsync-3.0.9]# make install  

或者yum install rsync

2、建立密码认证文件

[root@nginx rsync-3.0.9]# cd /usr/local/rsync/   [root@nginx rsync]# echo "rsync-pwd" >/usr/local/rsync/rsync.passwd

其中rsync-pwd可以自己设置密码，rsync.passwd名字也可以自己设置

[root@nginx rsync]# chmod 600 rsync.passwd

无论是为了安全，还是为了避免出现以下错误，密码文件都需要给600权限

password file must not be other-accessible  continuing without password file

3、安装inotify

[root@nginx rsync]# cd /usr/src/  
[root@nginx src]# wget http://cloud.github.com/downloads/rvoicilas/inotify-tools/inotify-tools-3.14.tar.gz  
[root@nginx src]# tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz  [root@nginx src]# cd inotify-tools-3.14  [root@nginx inotify-tools-3.14]# ./configure --prefix=/usr/local/inotify  [root@nginx inotify-tools-3.14]# make  
[root@nginx inotify-tools-3.14]# make install  

或者 yum install inotify-tools

4、创建rsync复制脚本此项功能主要是将server端的目录/tmp里的内容，如果修改了（无论是添加、修改、删除文件）能够通过inotify监控到，并通过rsync实时的同步给client的/tmp里，下面是通过shell脚本实现的。

[root@rrcy ~]# cat rsync.sh --注意环境变量根据自己系统判定可以通过

[root@rrcy ~]# rpm -ql  inotify-tools --查询命令绝对路径

/usr/bin/inotifywait

/usr/bin/inotifywatch

/usr/lib64/libinotifytools.so.0

/usr/lib64/libinotifytools.so.0.4.1

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/AUTHORS

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/COPYING

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/ChangeLog

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/NEWS

/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/README

/usr/share/man/man1/inotifywait.1.gz

/usr/share/man/man1/inotifywatch.1.gz

#!/bin/bash  

host=192.168.10.221--客户端IP

src=/tmp/      --主服务器端tmp   

des=web         --模块名字web

user=webuser    ---用户

/usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib  $src \

| while read files

do  

/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/rsync.passwd $src $user@$host::$des  

echo "${files} was rsynced" >>/var/rsync.log 2>&1  

done

注意：经过1楼的提示，我发现如果把rsync.log的放到tmp（备份的目录）或发送一直复制的问题，所以建议各位吧rsync的日志放到其他的目录下（非备份目录）。其中host是client的ip，src是server端要实时监控的目录，des是认证的模块名，需要与client一致，user是建立密码文件里的认证用户。把这个脚本命名为rsync.sh，放到监控的目录里，比如我的就放到/tmp下面，并给予764权限

[root@nginx tmp]# chmod 764 rsync.sh

然后运行这个脚本

[root@nginx tmp]# sh /tmp/rsync.sh &

请记住，只有在备份服务器client端的rsync安装并启动rsync之后，在启动rsync.sh脚本，否则有时候会满屏出现：

rsync: failed to connect to 192.168.10.221: Connection refused (111)  rsync error: error in socket IO (code 10) at clientserver.c(107) [sender=2.6.8]

我们还可以把rsync.sh脚本加入到开机启动项里

[root@nginx tmp]# echo "/tmp/rsync.sh" >> /etc/rc.local

二、备份服务器（client，我这里为nginx-backup）

1、安装rsync（备份服务器只安装rsync）

[root@nginx-backup ~]# cd /usr/src/ 
 [root@nginx-backup src]# ll  total 16  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 debug  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 kernels  
 [root@nginx-backup src]# wget  http://rsync.samba.org/ftp/rsync/src/rsync-3.0.9.tar.gz  
 [root@nginx-backup src]# tar zxvf rsync-3.0.9.tar.gz  [root@nginx-backup src]# cd rsync-3.0.9  
 [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# ./configure --prefix=/usr/local/rsync  
 [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# make  [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# make install

2、建立用户与密码认证文件

[root@nginx-backup rsync-3.0.9]# echo "webuser:rsync-pwd" > /usr/local/rsync/rsync.passwd

请记住，在server端建立的密码文件，只有密码，没有用户名；而在备份服务端client里建立的密码文件，用户名与密码都有。

[root@nginx-backup rsync]# chmod 600 rsync.passwd

需要给密码文件600权限3、建立rsync配置文件

uid = root
gid = root
use chroot = no 
max connections = 10 
strict modes = yes 
pid file = /var/run/rsyncd.pid
lock file = /var/run/rsync.lock
log file = /var/log/rsyncd.log
[web] 
path = /tmp/  
comment = web file  
ignore errors  
read only = no write 
only = no 
hosts allow = 192.168.10.220
hosts deny = *  
list = false 
uid = root 
gid = root 
auth users = webuser 
secrets file = /usr/local/rsync/rsync.passwd

其中web是server服务端里的认证模块名称，需要与主服务器里的一致，以上的配置我的自己服务器里的配置，以供参考。把配置文件命名为rsync.conf，放到/usr/local/rsync/目录里启动rsync

[root@nginx-backup rsync]# /usr/local/rsync/bin/rsync --daemon --config=/usr/local/rsync/rsync.conf 


[root@rrcy tmp]# rpm -ql rsync
/etc/xinetd.d/rsync
/usr/bin/rsync

如果出现以下问题：

/usr/local/rsync/bin/rsync: error while loading shared libraries: libiconv.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory，

可以采用下面方法解决

[root@nginx-backup rsync]# whereis libiconv.so.2  libiconv.so: /usr/local/lib/libiconv.so.2 /usr/local/lib/libiconv.so

找到所需模块所在的目录，然后把此目录添加到/etc/ld.so.conf里，并更新库文件

[root@nginx-backup rsync]# echo "/usr/local/lib/" >> /etc/ld.so.conf   [root@nginx-backup rsync]# ldconfig

我们可以把rsync脚本加入到开机启动项里

[root@nginx-backup rsync]# echo "/usr/local/rsync/bin/rsync --daemon --config=/usr/local/rsync/rsync.conf" >> /etc/rc.local

现在rsync与inotify在server端安装完成，rsync在备份服务器client端也安装完成下面是server端的tmp文件情况

下面是client端tmp的文件情况

接下来我们来做一下测试，在server里创建个test-rsync文件，看看client是否能收到

在看client端是否有test-rsync文件，同时client端的tmp目录文件是否与server端的文件完全一致

可以看到在client端，已经收到了test-rsync文件，而且client的tmp里的文件与server里tmp的文件完全相同、文件数目一致。现在rsync与inotify的搭建与配置完成了，并实现了服务器直接数据的实时同步；大家可以根据自己的需要来进行相应的配置。BTW：在rsync+inotify这种备份方法的时候，我公司遇到了一个问题，那就是主服务已经给备用服务同步完数据了，但主服务器磁盘看见满了，需要把已经备份的文件删除，但同时在备份服务器里保留主服务器里的文件，也就是说主服务器里删除文件的时候，备份服务器里不跟着删除文件，我查看了很多英文文档，测试了很多遍，最后找到了一个解决方法，那就是在主服务器里，把rsync.sh这个脚本里第9行的--delete参数给去掉，就可以解决这个问题。

 

例子：

配置/tmp/和home/两个目录

服务端：一

[root@rrcy ~]# cat rsync.sh
#!/bin/bash 
host=172.168.1.118
src=/tmp/        
des=web
user=webuser
src01=/home/
des01=mail01
user01=mailuser
/usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib  $src $src01 \
| while read files
do 
/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/rsync.passwd $src $user@$host::$des 
/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/mail01.passwd $src01 $user01@$host::$des01 
echo "${files} was rsynced" >>/var/rsync.log 2>&1 
done

 

sh rsync.sh &

二、

[root@rrcy ~]# cd /usr/local/rsync/
[root@rrcy rsync]# ll
total 16
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 21 10:10 bin
-rw------- 1 root root    9 Jul 21 12:14 mail01.passwd
-rw------- 1 root root   19 Jul 21 11:28 rsync.passwd
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jul 21 10:10 share
[root@rrcy rsync]# vim rsync.passwd
[root@rrcy rsync]# cat mail01.passwd
mail-pwd

 

 

 

客户端：

[root@mail home]# cd /usr/local/rsync/
[root@mail rsync]# ls
mail01.passwd  rsync.conf  rsync.passwd
[root@mail rsync]# cat mail01.passwd
mailuser:mail-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.passwd
webuser:rsync-pwd
[root@mail rsync]# ll
total 12
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:54 mail01.passwd
-rw-r--r-- 1 root root 663 Jul 15 14:51 rsync.conf
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:51 rsync.passwd

 

 

[root@mail ~]# cd /usr/local/rsync/
[root@mail rsync]# ls
mail01.passwd  rsync.conf  rsync.passwd
[root@mail rsync]# ll
total 12
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:54 mail01.passwd
-rw-r--r-- 1 root root 663 Jul 15 14:51 rsync.conf
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:51 rsync.passwd
[root@mail rsync]# cat mail01.passwd
mailuser:mail-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.passwd
webuser:rsync-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.conf
uid = root
gid = root
use chroot = no
max connections = 10
strict modes = yes
pid file = /var/run/rsyncd.pid 
lock file = /var/run/rsync.lock 
log file = /var/log/rsyncd.log 
[web] 
path = /tmp/ 
comment = web file 
ignore errors 
read only = no
write only = no
hosts allow = 192.168.1.208 
hosts deny = * 
list = false
uid = root
gid = root
auth users = webuser
secrets file = /usr/local/rsync/rsync.passwd
[mail01]
path = /home/
comment = mail file
ignore errors
read only = no
write only = no
hosts allow = 192.168.1.208
hosts deny = *
list = false
uid = root
gid = root
auth users = mailuser
secrets file = /usr/local/rsync/mail01.passwd