分布式运用——rsync远程同步

一、rsync的背景和原理

rsync（Remote Sync，远程同步）是由Andrew Tridgell于1996年开发的一款开源软件。 是一个开源的快速备份工具，可以在不同主机之间镜像同步整个目录树，支持增量备份，并保持链接和权限，且采用优化的同步算法，传输前执行压缩，因此非常适用于异地备份、镜像服务器等应用。

在远程同步任务中，负责发起rsync同步操作的客户机称为发起端，而负责响应来自客户机的rsync同步操作的服务器称为同步源。在同步过程中，同步源负责提供文件的原始位置，发起端应对该位置具有读取权限。

1.rsync的功能

功能	说明
增量备份	sync仅传输发生变化的文件块，而非整个文件，大大节省了传输时间和带宽。
文件同步	rsync能够确保源和目标文件夹完全一致，无论是本地同步还是远程同步，都能够高效且准确地保持文件的一致性。
灵活的过滤机制	rsync支持多种过滤规则，可以根据文件名、大小、时间等条件来排除或包含指定文件。
支持压缩传输	rsync支持gzip等压缩算法，能够在传输过程中对文件进行压缩，减少传输的数据量。
安全性	rsync能够使用SSH协议进行传输，通过加密数据传输来确保数据的安全性。
断点续传	rsync传输过程中出现网络中断或异常时能够恢复传输，减少了不必要的重传时间。

2.rsync的应用场景

文件备份：rsync可以快速而高效地完成文件备份，通过增量备份功能，节省存储空间和传输时间。
数据同步：rsync能够确保不同服务器或设备之间的文件保持同步，使得多节点间的数据一致性得以保障。
网络传输：rsync通过压缩和增量传输的特性，非常适合用于跨网络传输大文件或者大量小文件。

3.使用rsync的基本命令

使用场景	语法格式
复制本地文件到目标机器	rsync [选项] 原始位置 目标位置
复制本地目录到目标机器	rsync -r [选项] 原始位置 目标位置
从远程服务器复制文件	rsync [选项] [用户名@]HOST: 原始位置 目标位置
从远程服务器复制目录	rsync -r [选项] [用户名@]HOST: 原始位置 目标位置

4.scp与rsync的区别

	scp	rsync
传输效率	scp是基于SSH协议的文件传输工具，它使用加密传输数据。虽然也支持压缩传输（使用选项 -C），但它只能传输整个文件，无法进行增量传输，因此在网络传输大量文件或者大文件时耗时较长。	rsync是基于算法实现增量备份和文件同步的工具，它只传输发生变化的文件块，从而大大提高了传输效率和速度。同时，rsync还支持压缩传输，并且能够断点续传，当传输中断恢复后可以继续进行，减少了重传的时间。
同步能力	scp只提供文件传输功能，无法进行文件同步。当源和目标之间有差异时，scp会将整个文件替换为源文件，无法自动识别和处理文件的变化。	rsync能够确保源和目标文件夹完全一致，无论是本地同步还是远程同步，都能够高效且准确地保持文件的一致性。通过增量备份和对文件比较，rsync能够识别并且只传输发生变化的文件块，实现文件的增量同步。
使用方式	scp的用法类似于cp命令，比较简单，适合小规模文件的复制。例如，要复制本地文件到远程服务器：scp local_file username@remote_host:remote_folder/。	rsync的用法更加灵活，可以根据需要进行各种过滤和控制。例如，要同步两个文件夹的内容：rsync -avz source_folder/ destination_folder/。

综上所述，scp适用于简单的文件复制和传输，而rsync则更适用于需要高效、增量同步和备份的场景。选择使用哪个工具取决于具体的需求和预期的功能。

二、配置rsync源服务器

1.关闭防火墙

systemctl stop firewalld
setenforce 0
rpm -q rsync							#一般系统已默认安装rsync

2.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 = 192.168.30.60									#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.fxk.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:123456					#无须建立同名系统用户,backuper为用户名，123456为密码。

chmod 600 /etc/rsyncd_users.db

3.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/

4.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

5.关闭 rsync 服务

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

三、发起端

基本格式：rsync [选项] 原始位置 目标位置

1.常用选项

选项	说明
-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。

2.将指定的资源下载到本地/opt 目录下进行备份。

格式一：
rsync -avz [email protected]::wwwroot /opt/					#密码123456

格式二：
rsync -avz rsync://[email protected]/wwwroot /opt/

3.免交互格式配置

echo "123456" > /etc/server.pass
chmod 600 /etc/server.pass
rsync -az --delete --password-file=/etc/server.pass [email protected]::wwwroot /opt/

定时同步
crontab -e
30 0 * * * /usr/bin/rsync -az --delete --password-file=/etc/server.pass [email protected]::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

四、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。

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/

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 = 102400

sysctl -p

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.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/ [email protected]::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 192.168.30.60 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。

5.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 /root/ztm
用rsync删除目标目录
rsync --delete-before -a -H -v --progress --stats /root/ztm /usr/local/nginx/proxy_temp/
这样目标目录很快就被清空了
选项说明：

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