9月8日上课内容 第一章 rsync远程同步

主从复制总结

redis主从复制 是为了数据冗余和读写分离

在这两种模式中，有两种角色主节点 (master) 和从节点 (slave) ，主节点负责处理写的操作，并将数据更改复制到一个或多个从节点。这样我们的主节点负载减轻，从节点可以提供数据读取服务，实现读写分离如果主节点停止服务，从节点之一可以立即接管主节点的角色，再继续提供服务

具体流程如下:
1、从节点启动成功连接主节点后，发送一个sync命令
2、主节点接受到sync的命令后开始在后台保存快照，同时,它也开始记录接收到rsnc后所有执行写的命令，快照完成后会将这个快照文件发送给从节点。
3、从节点收到快照文件之后开始载入，并持续接受主节点发送过来的新的写命令执行

总的来说 通过主从复制，redis 能够实现数据的备份 (master产生的数据能slave备份)，负责均衡 (读操作可以分摊到slave上去) 和高可用 (master宕机后，可以由slave进行故障切换)

redis 哨兵机制

哨兵是一个高可用的行解决方案 官方认可 默认模式

1、监控: redis 哨兵会持续监控master和slave实例是否正常运行

2、通知:如某个redis实例有问题，哨兵可以通过API向管理员或者其他应用发信通知

3、自动故障转移:如果master节点不工作，哨兵会开始故障转移的过程，选择一个slave节点晋升为新的master，其他剩余slave的节点会被重新配置为信的master节点的slave

4、配置提供服务:客户端可以使用哨兵来查询被认证的master节点该master节点的目录所有的slave节点

总结：
redis哨兵是一个用干管理多个reds服务的系统，它提供监控、通知、自动故障转移、配置提供服务的功能，以实现redis高可用性

redis cluster 集群

redis cluster 是一个分布式数据库解决方案，提供一组redis服务之间的网络接口

主要有几个功能:
1、数据分片: redis cluster 实现了就爱那个数据自动分片，每个节点都会保存一份数据

突破了Redis单机内存大小的限制，存储容量大大增加；另一方面每个主节点都可以对外提供读服务和写服务，大大提高了集群的响应能力。

2、故障转移:若个某个节点发生故障，cluster会自动将其上的分片迁移个其他节点

3、高性能: 由于数据分片和网络，redis cluster提供高性能的数据操作，负载均衡

4、高可用: 如果单个节点挂掉了，那么redis cluster 内部会自动进行故障恢复，当任一节点发生故障时，集群仍然可以对外提供服务。

redis 集群 是一个提供高性能、高可用、数据分片、故障转移特性的分布式数据解决方案

同步方式：

#Redis集群的数据分片：

Redis集群引入了哈希槽的概念
Redis集群有16384个哈希槽（编号0-16383）
集群的每个节点负责一部分哈希槽
每个Key通过CRC16校验后对16384取余来决定放置哪个哈希槽，通过这个值，去找到对应的插槽所对应的节点，然后直接自动跳转到这个对应的节点上进行存取操作

实例：

集群中具有A、B、C三个节点，如果节点B失败了，整个集群就会因缺少5461-10922这个范围的槽而不可以用。
为每个节点添加一个从节点A1、B1、C1整个集群便有三个Master节点和三个slave节点组成，在节点B失败后，集群选举B1位为的主节点继续服务。当B和B1都失败后，集群将不可用。

本章结构

rsync同步简介

rsync（Remote Sync，远程同步） 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。

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， 可以在不同主机之间进行同步，可实现全量备份与增量备份，保持链接和权限，且采用优化的同步算法， 传输前执行压缩，因此非常适合用于架构集中式备份或异地备份等应用。同时Rsync支持本地复制，或者与其他 SSH、rsync 主机同步

CS   
端口 873

官方网站：https://rsync.samba.org/

rsync同步方式

（1）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。 
（2）差量备份：备份上次完全备份以后有变化的数据（他针对的上次的完全备份，他备份过程中不清除存档属性）。
（3）增量备份：备份上次备份以后有变化的数据（他才不管是那种类型的备份，有变化的数据就备份，他会清除存档属性）

备份的方式

1、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

2、备份源:负责响应客户机rsync，同步操作服务叫做备份源，需要备份的服务器。（下行同步）

3、服务端: 运行rsyncdf服务，一般来说，需要备份的服务器才会安装rsync服务

4、客户端:存放备份的数据

rsync 原理

运行模式和端口

采用C/S 模式(客户端/服务器模式) 实际上就是点到点传输，直接使用rsync命令即可完成

rsync 监听端口 873

配置rsync备份源

下行同步的好处

3、常用rsync命令

基本格式：rsync [选项] 原始位置 目标位置

常用选项：

-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。

特性和优点:保证全目录的权限和属性 保留权限  创建的时间 软连接 都会进行保存

备份第一次是全量备份，后面都是做增量和差异备份

备份用加密协议传输，对特殊的符号链接和硬链接都会备份过去

压缩传输文件 展示复制的详细过程

是一个快速、安全的备份工具

端口 873

4、配置源的两种表达方法

格式一：

用户名@主机地址::共享模块名
rsync -avz [email protected]::wwwroot /opt/

格式二：

rsync://用户名@主机地址/共享模块名
rsync -avz rsync://[email protected]/wwwroot /opt/

查看同步情况

添加数据，测试同步

5、配置服务端与客户端的实验

前提首先关闭防火墙和增强功能

systemctl stop firewalld
setenforce 0
实验
192.168.10.18   服务端   
192.168.10.20   客户端   
 

① 配置rsync源服务器（192.168.10.18）

rpm -q rsync                            #一般系统已默认安装rsync

#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 = 192.168.10.18                                    #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 = 192.168.10.0/24                            #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.kgc.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

uid = root
gid = root
use chroot = yes                                                 
address = 192.168.10.18
port 873
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
hosts allow = 192.168.10.0/24
dont compress = *.gz *.bz2 *.tgz *.zip *.rar *.z

[wwwroot]                                                                
path = /var/www/html
comment = Document Root of www.kgc.com
read only = yes
auth users = backuper
secrets file = /etc/rsyncd_users.db

#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

chmod 600 /etc/rsyncd_users.db

#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/

#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

#关闭 rsync 服务

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

检查配置文件

②  发起端（192.168.10.20）

#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/

#免交互格式配置：

echo "123456" > /etc/server.pass
chmod 600 /etc/server.pass

crontab -e
30 22 * * * /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

客户端目录里面没有文件

在服务端里创建文件

免交互模式

看一下opt下有没有这个文件

继续在服务端写入数据，查看客户端

服务端写入

客户端查看

加了--delete后备份的发起端会把两边的文件进行对比，然后同步

不加就不一样

6、发起端（客户端）配置 rsync+inotify监控系统

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。

到服务端下载数据就是下行同步

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 = 1048576

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，否则脚本不生效）也就是原服务端作为备份源，客户端作为备份服务器

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/"
$INOTIFY_CMD | while read DIRECTORY EVENT FILE
##while判断是否接收到监控记录
do
    if [ $(pgrep rsync | wc -l) -le 0 ] ; then
        $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

14是备份服务器，把它的备份目录写成backup-ky29（也就是备份到ky29）

服务端

客户端定义密码文件（21）

备份源也编辑备份文件（22）

vim /etc/server.pass

触发shell脚本

在备份源创建一个文件夹，写入内容（22）

在客户端的共享文件夹中查看，发现并没有出现文件（21）

到备份源运行脚本中的命令，发现报错（22）

问题1：用户已经有了，密码文件就不能有用户，应该只能有密码

问题2：wwwroot拒绝访问，认证模式需要修改

我们到客户端（21）这边给认证密码的文件的权限

报错是认证错误

这样就可以成功执行了

最后我们再到备份源里面来进行操作，测试效果

客户端成功同步，增加内容也可以同步

报错原因总结：

1、密码文件server.pass里只能有密码，不能有用户名

2、上行和下行的认证文件都得是600权限，否则会被拒绝

两者都要正确，否则就会认证失败

上述脚本用来检测本机/opt/ky26 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 192.168.10.18 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 /opt/ky26 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。

补充：rsync可以实现快速删除大量文件，比rm -rf更高效

rsync远程同步工具，可以边比较边对比来进行同步