rsync、inotify实现文件实时同步

一、Rsync概述

二、Rsync命令选项及配置文件介绍

三、Rsync的应用模式

四、Inotify简介

五、Inotify-tools工具使用介绍

六、rsync+inotify实现实时同步

一、rsync概述

   rsync是类Unix系统下的数据镜像备份工具，它能很轻松的实现本地镜像与远程同步文件；从软件的命名上就能看得出来――remote sync。

什么是rsync

   Rsync是一个远程数据同步工具，可通过LAN/WAN 快速同步多台主机间的文件。Rsync使用所谓的“rsync 算法”来使本地和远程两个主机之间的文件达到同步，这个算法只传送两个文件的不同部分，而不是每次都整份传送，因此速度相当快。

   rsync本来是用于替代rcp 的一个工具，目前由rsync.samba.org 维护，所以rsync.conf 文件的格式类似于samba 的主配置文件。Rsync可以通过rsh 或ssh 使用，也能以daemon 模式去运行在以daemon方式运行时Rsyncserver会打开一个873 端口，等待客户端去连接。连接时，Rsyncserver会检查口令是否相符，若通过口令查核，则可以开始进行文件传输。第一次连通完成时，会把整份文件传输一次，以后则就只需进行增量备份。

   Rsync 支持大多数的类Unix 系统，无论是Linux、Solaris 还是BSD 上都经过了良好的测试。此外，它在windows平台下也有相应的版本，如cwRsync和Sync2NAS等工具。

rsync的功能特性：

   可以镜像保存整个目录树和文件系统

   可以增量同步数据，文件传输效率高

   加密传输数据，保证了数据的安全性

   可以使用rcp 、ssh 等方式来传输文件，当然也可以直接通过Socket连接传输文件

   无须特殊权限即可安装

   支持匿名传输

二、Rsync命令选项及配置文件介绍

1、rsync命令使用格式：

   rsync [选项] 备份源 备份目标

选项：

   -a    #使用归档(archive)模式，保留文件原有属性等同于“-rlptgoD”等多个选项组合

   -v    #显示同步过程的详细信息

   -c    #打开校验开关，强制对文件传输进行校验

   -l    #保留软件链接

   -L    #像对待普通文件一样处理软链接

   -D    #保持设备文件信息

   -W    #拷贝文件不进行增量检测

   -x    #不要跨越文件系统边界

   -e    #指定使用rsh、ssh方式进行同步数据

   -r    #递归模式，包含目录及子目录中所有文件

   -H    #保留硬连接

   -u    #仅进行更新，跳过所有已经存在于DST，并且文件时间晚于要备份的文件（不覆盖更新的文件）

   -t    #保留文件的时间标记

   -z    #在传输过程中进行压缩

   -o    #保留文件的属主（仅超级用户使用）

   -g    #保留文件的属组（仅超级用户使用）

   -p    #保留文件原的权限

   --port=PORT    #指定其他Rsync服务端口

   --delete       #删除目标目录有而源目录中没有的文件

   --progress     #显示传输过程

   --exclude=PATTERN    #指定排除不需要同步的文件模式

   --include=PATTERN    #指定不排除而需要同步的文件模式

   --password-file=FILE #指定密码文件位置

2、rsync主配置文件

注释：

######全局参数
pid file= /var/run/rsync.pid
port = 873
lock file= /var/run/lock.log
log file= /var/log/rsync.log
motd file= /etc/rsync/rsync.motd
######模块参数
[ALLEN]
comment = "Web File"
path = /web
use chroot = no
max connections = 10
readonly = no
write only = yes
list = no
uid = root
gid = root
auth users= rsync
secrets file= /etc/rsync/rsync.pass
strict modes = yes
hosts allow = 172.16.14.1
hosts deny = *
ignore errors = yes
timeout = 120
log format= %t %a %m %f%b

 全局参数：第2行~第6行

PID文件
服务端口
锁文件
日志文件
当客户端连接服务器时的通知消息文件

 模块参数：第8行~第26行

定义服务器要被同步的目录或文件，客户端可以直接指定该名称
描述信息
需要同步的目录
如果此项设置为yes相对安全一些，但在每次传输文件之前要先chroot到path参数指定的目录，要以root权限
最大并发连接
是否只读
是否可写
当客户端请求时是否允许列表形式查看
运行守护进程的uid
运行守护进程的gid
指定用户名列表，用逗号或空格分隔
指定一个包含“用户名：密码”的文件
此项检测密码文件的权限
允许连接的主机，可是为网段如：172.16.0.0/16
不允许连接rsync服务器的主机
数据传输时忽略IO错误
指定超时时间
指定日志格式：%h 远程主机名、%a 远程IP地址、%l 文件长度字符数、%p 该次rsync会话的进程id、%f 文件名、%P 模块路径、%t 当前时间、%u 认证的用户名(匿名用户时是null)、%b 实际传输的字节数；默认格式为：" %o %h [%a] %m (%u) %f %l"

三、rsync 的应用模式

   rsync有4 种应用模式，第一种是shell应用模式，也称为本地模式；第二种是远程shell模式，它利用SSH 执行底层连接和加密传输；第三种是查询〈也叫列表〉模式，与ls 命令实现的功能类似；第四种是服务器模式，平时所说的架设rsync 服务器就是指这种模式。下面分别对这4 种模式进行介绍：

第一种模式：本地Shell模式

   本地Shell模式主要是复制一个目录中的文件到另一目录，如：

第二种模式：远程Shell模式

   rsync远程Shell模式可以把本地目录同步到另一台主机系统中，如：

第三种模式：列表模式

   rsync与ls命令有相似的功能，如：

第四种模式：服务器模式

   这种模式是基于C/S模式的，在这种模式下，rsync在后台启动了一个守护进程，这个守护进程在rsync服务器端永久运行，用于接收文件传输请求，因此客户可以把文件发送给守护进程，也可以向守护进程请求文件。rsync服务器模式非常适合异地数据备份；我们在后面介绍

四、Inotify简介

rsync的优点与不足

   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，定期地备份文件服务器数据到远端服务器，对本地磁盘定期进行数据镜像等。随着应用系统规模的不断扩大，对数据的安全性和可靠性提出了更高的要求， rsync 在高端业务系统中也逐渐暴露出了很多不足。首先， rsync 同步数据肘，需要扫描所有文件后进行比对，然后进行差量传输。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辑时的，而且发生变化的往往是其中很少的一部分，因此rsync 是非常低效的方式。其次， rsync 不能实时监测、同步数据，虽然它可以通过Linux 守护进程的方式触发同步，但是两次触发动作一定会有时间差，可能导致服务器端和客户端数据出现不一致，无法在出现应用故障时完全恢复数据。基于以上原因， rsync+inotify 组合出现了!

inotify简介

   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版本起，加入了对inotify的支持。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，第三方软件可以监控文件系统下文件的各种变化情况，inotify-tools就是这样的一个第三方软件。这样rsync 就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，会触发rsync同步，这样刚好解决了同步数据的实时性问题。

五、Inotify-tools工具使用介绍

安装完成后，会生成inotifywait和inotifywatch两个命令：

   inotifywait用于等待文件或文件集上的一个待定事件，可以监控任何文件和目录设置，并且可以递归地监控整个目录树；

   inotifywatch用于收集被监控的文件系统计数据，包括每个inotify事件发生多少次等信息

从上面可知inotifywait是一个监控事件，可以配合shell脚本使用它。与它相关的参数：

语法格式：inotifywait [-hcmrq][-e][-t][--format][-timefmt][...]

   -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

   -o： 即“--outfile”   输出事情到一个文件而不是标准输出

   -s:  即“--syslog”    输入错误信息到系统日志

   -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、close_write、move、close、unmount和attrib等

   -format： 指定输出格式；常用的格式符如：%w：表示发生事件的目录  %f：表示发生事件的文件  %e：表示发生的事件  %T：使用由-timefmt定义的时间格式

   -timefmt：指定时间格式，用于-format选项中的%T格式

inotifywatch是收集数据的指令，它的相关参数：

语法格式：inotifywatch[-hvzrqf][-e][-t][-a][-d][...]

   -fromfile：从文件中读取需要监控的文件或排除的文件，一个文件一行，排除的文件以"@"开头

   -z：  即“-zero”          输出表格的行和列，即使元素为空

   -r：  即“-recursive”     监视一个目录下的所有子目录

   -t：  即“-timeout”       设置超时时间

   -e:   即“-event”         只监听指定的事件

六、Rsync+Inotify实现实时同步

下面以一个案例的形式来安装配置Rsync+Inotify实时同步数据

源主机：系统 Centos6.4_x86_64    同步文件目录"/data"

目标主机：系统 Centos6.4_x86_64    备份目录"/data"

1、在目标主机上面以rpm方式安装rsync软件并配置，并让rsync以超级守护进程运行

######安装rsync软件并安装超级守护进程软件xinetd
[root@localhost ~]# yum -y install rsync xinetd
######为rsync提供主配置文件，安装好默认没有配置文件
[root@localhost ~]# vim /etc/rsyncd.conf
uid=nobody
gid=nobody
use chroot = no
max connections = 3
strict modes = yes
pid file= /var/run/rsync.pid
log file= /var/log/rsync.log
[data]
path = /data
ignort errors = yes
timeout = 120
readonly= no
write only = yes
hosts allow = 172.16.0.0/16
hosts deny = *
list = no
uid = root
gid = root
auth users= allen
secrets file= /etc/rsync.pass
######为rsync提供密码认证文件
[root@localhost ~]# echo "allen:Data14.3" > /etc/rsync.pass
######修改密码文件权限
[root@localhost ~]# chmod 600 /etc/rsync.pass
######让rsync开机自启动
[root@localhost ~]# chkconfig rsync on
######启动超级守护进程
[root@localhost ~]# service xinetd start
######查看是否为开机启动
[root@localhost ~]# chkconfig --list | grep rsync
    rsync:          on

2、查看进程有没有监控"873/tcp"端口，rsync默认端口为873;如：

3、在源主机上面安装rsync与inotify-tools，不用做任何配置：

[root@localhost ~]# yum -y install rsync inotify-tools

4、编译同步脚本，设置权限并加入到开机启动：

[root@localhost ~]# vim rsync.sh
#!/bin/bash
Host=172.16.14.3
SDIR=/data
DDIR=data
/usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m%y %H%M'--format '%T %w %f'-e modify,delete,create,attrib $SDIR  | whileread files
do/usr/bin/rsync -avz --delete--password-file=/root/rsync.pass $SDIR allen@${Host}::$DDIR &> /dev/null
echo "${files} was rsyncd">> /tmp/rsyncd.log 2>&1
echo "+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++"
done
#####创建密码文件
[root@localhost ~]# echo "Data14.3"> .rsync.pass
######修改密码文件权限并添加脚本执行权限
[root@localhost ~]# chmod 600.rsync.pass
[root@localhost ~]# chmod +x rsync.sh
######加入开机启动
[root@localhost ~]# echo "/root/rsync.sh">> /etc/rc.d/rc.local

5、执行同步脚本测试是否能成功同步：

这里为了测试看到效果使用"bash -xrsync.sh"执行，如果正常执行脚本同步的话以后台形式运行：“/root/rsync.sh &”

6、在目标主机查看验证：

   至此已经全部完成，如果需要同步到多台主机，类似目标主机的做法即可。如果做的过程中遇到问题可以留言...