第二章 Rsync+sersync 实现数据实时同步
(上课时间：2021-07-29，笔记整理时间2021-08-1)
本节所讲内容：
2.1 RSYNC 概述
2.2 Rsync 服务安装
2.3 Rsync+sersync 实现数据实时同步
实战：使用 ssh 进行 rsync 数据备份
实战：使用 rsync 服务方式进行数据备份
实战：数据实时同步
2.1 RSYNC 概述
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，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。 官方网站：https://rsync.samba.org/
2.1.1 RSYNC 数据备份
与 SCP 的比较：scp 无法备份大量数据，类似 Windows 的复制。
而 rsync 边复制，边统计，边比较。
2.1.2 Rysnc 特性和优点
1.可以镜像保存整个目录树和文件系统。
2.可以很容易做到保持原来文件的属性、权限、时间、软硬链接等等。
3.无须特殊权限即可安装。
4.快速：第一次同步时 rsync 复制全部内容，但在下一次只传输修改过的文件。
5.压缩传输：rsync 在传输数据的过程中可以实行压缩及解压缩操作，因此可以使用更少的带宽。
6.安全性：可以使用 scp、ssh 等方式来传输文件，当然也可以通过直接的 socket 连接。选择性保持：符号连接，硬链接，文件属性，权限，时间等。
2.1.4 RSYNC 原理
1.运行模式和端口：
采用 C/S 模式（客户端/服务器模式）[ 实际上是一个点到点的传输，直接使用 rsync 命令即可完成 ]
rsync 监听的端口：873
2.四个名词的解释：
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。
备份源：负责响应来自客户机 rsync 同步操作的服务器叫做备份源，需要备份的服务器。
服务端：运行 rsyncd 服务，一般来说，需要备份的服务器。
客户端：存放备份数据。
3.数据同步方式：
推 push：一台主机负责把数据传送给其他主机，服务器开销很大，比较适合后端服务器少的情况。
拉 pull：所有主机定时去找一台主机拉数据，可能就会导致数据缓慢。
推：目的主机配置为 rsync 服务器，源主机周期性的使用 rsync 命令把要同步的目录推过去（需要备份的机器是客户端，存储备份的机器是服务端）。
拉：源主机配置为 rsync 服务器，目的主机周期性的使用 rsync 命令把要同步的目录拉过来（需要备份的机器是服务端，存储备份的机器是客户端）。
两种方案，rsync 都有对应的命令来实现。
rsync 命令示例说明 push 和 pull，如图 2-1 所示
图 2-1 push 和 pull 示意图
实战：使用 rsync 进行数据同步
rsync 命令的基本用法：
格式：rsync 【选项】 源文件 目标文件
常见的选项：
-a，--archive(存档) 归档模式，表示以递归的方式传输文件，并且保持文件属性，等同于加了参数-rlptgoD
-v：显示 rsync 过程中详细信息。
-r，–recursive 对子目录以递归模式处理
-l,--links 表示拷贝链接文件
-p , --perms 表示保持文件原有权限
-t , --times 表示保持文件原有时间
-g , --group 表示保持文件原有属用户组
-o , --owner 表示保持文件原有属主
-D , --devices 表示块设备文件信息
-z , --compress 表示压缩传输
-H 表示硬连接文件
-A 保留 ACL 属性信息
-P 显示传输进度
--delete 删除那些目标位置有而原始位置没有的文件
例： rsync --delete /原始位置（要同步的数据） 10.170.80.80:/目标位置
2.2 Rsync 服务安装
实验环境：
centos80（源主机 10.170.80.80）
centos81（目标主机 10.170.80.81）
需要关闭 selinux，否则即使创建/etc/rsyncd.conf 文件之后去启动服务也不会生效。
安装服务：
[root@centos80 ~]# yum -y install rsync
[root@centos80 ~]# systemctl start rsyncd
[root@centos80 ~]# netstat -antup | grep 873
tcp 0 0 0.0.0.0:873 0.0.0.0:* LISTEN 1726/rsync
tcp6 0 0 :::873 :::* LISTEN 1726/rsync
2.2.1 rsync 命令选项
-a：--archive archive mode 权限保存模式，相当于 -rlptgoD 参数，存档，递归，保持属性等。
-z：--compress 压缩模式，当资料在传送到目的端进行档案压缩。
-H：--hard-links 保留硬链接文件。
--version：输出 rsync 版本。
-v：--verbose 复杂的输出信息。
-u：--update 仅仅进行更新，也就是跳过已经存在的目标位置，并且文件时间要晚于要备份的文件，不覆盖新的文件。
--port=PORT：定义 rsyncd(daemon)要运行的 port(预设为 tcp 873)。
--delete：删除那些目标位置有的文件而备份源没有的文件。
--password-file=FILE ：从 指定密码文件中获取密码。
--bwlimit=KBPS：限制 I/O 带宽。
--filter “-filename”：需要过滤的文件。
--exclude=filname：需要过滤的文件。
--progress：显示备份过程。
通常常用的选项 –avz
2.2.2 使用 rsync 备份数据保持原有文件权限
对 centos80 网站根目录的/var/www/html 目录备份到 centos81 的/web-back 。
服务器：centos80 10.170.80.80
客户端：centos81 10.170.80.81
1.建立测试用户（两台主机都需要操作）：
[root@centos80 ~]# useradd rget && echo "123456" | passwd --stdin rget
更改用户 rget 的密码 。
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
[root@CentOS81 ~]# useradd rget && echo "123456" | passwd --stdin rget
更改用户 rget 的密码 。
passwd：所有的身份验证令牌已经成功更新。
2.对目录赋予 ACL 权限：
[root@centos80 ~]# mkdir -p /var/www/html
[root@centos80 ~]# setfacl -R -m user:rget:rwx /var/www/html/
[root@centos80 ~]# getfacl /var/www/html/
getfacl: Removing leading '/' from absolute path names
# file: var/www/html/
# owner: root
# group: root
user::rwx
user:rget:rwx
group::r-x
mask::rwx
other::r-x
3.创建测试数据：
[root@centos80 ~]# cp -r /boot/* /var/www/html/
#复制/boot/目录下所有内容到 /var/www/html/目录下。
4.客户端上操作：
[root@centos81 ~]# mkdir /web-back #创建存放数据目录
[root@centos81 ~]# chown rget:rget -R /web-back/ #修改目录属主、属组为 rget 用户
[root@centos80 ~]# rsync -avz /var/www/html/ rget@10.170.80.81:/web-back/
rget@10.170.80.81's password: #输入 rget 用户密码
sending incremental file list
./
……………
sent 121,269,244 bytes received 6,033 bytes 8,363,812.21 bytes/sec
total size is 129,632,076 speedup is 1.07
2.2.3 使用非系统用户备份数据
实验开始之前首先客户端服务器端关闭防火墙 firewalld 否则实验失败：
[root@centos80 ~]# systemctl stop firewalld.service #停止服务端防火墙
[root@centos81 ~]# systemctl stop firewalld.service #停止客户端防火墙
使用非系统用户进入备份数据，依靠系统中的 rsync 配置文件/etc/rsyncd.conf 进行备份数据，并创建备份账户，最终把 rsync 以 deamon 方式运行。
1.rsyncd.conf 配置文件：
配置文件分为两部分：全局参数、模块参数。
全局参数：对 rsync 服务器生效，如果模块参数和全局参数冲突，冲突的地方模块参数最终生效。
模块参数：定义需要通过 rsync 输出的目录定义的参数。
（1）常见的全局参数：
port：指定后台程序使用的端口号，默认为 873。
uid：该选项指定当该模块传输文件时守护进程应该具有的 uid，配合 gid 选项使用可以确定哪些可以访问怎么样的文件权限，默认值是" nobody"。
gid：该选项指定当该模块传输文件时守护进程应该具有的 gid。默认值为" nobody"。
max connections：指定该模块的最大并发连接数量以保护服务器，超过限制的连接请求将被告知随后再试。默认值是 0，也就是没有限制。
lock file：指定支持 max connections 参数的锁文件，默认值是/var/run/rsyncd.lock。
motd file：" motd file"参数用来指定一个消息文件，当客户连接服务器时该文件的内容显示给客户，默认是没有 motd 文件的。
log file：" log file"指定 rsync 的日志文件，而不将日志发送给 syslog。
pid file：指定 rsync 的 pid 文件，通常指定为“/var/run/rsyncd.pid”，存放进程 ID 的文件位置。
hosts allow：单个 IP 地址或网络地址，允许访问的客户机地址。
（2）常见的模块参数：
主要是定义服务器哪个要被同步输出，其格式必须为“ [ 共享模块名 ]” 形式，这个名字就是在 rsync 客户端看到的名字，其实很像 samba 服务器提供的共享名。而服务器真正同步的数据是通过 path 来指定的。
Comment：给模块指定一个描述，该描述连同模块名在客户连接得到模块列表时显示给客户。默认没有描述定义。
path：指定该模块的供备份的目录树路径，该参数是必须指定的。
read only：是否为只读模式 true/false。true 无法上传写入。
exclude：用来指定多个由空格隔开的多个文件或目录(相对路径)，将其添加到 exclude 列表中。这等同于在客户端命令中使用―exclude 或----filter 来指定某些文件或目录不下载或上传（既不可访问）
exclude from：指定一个包含 exclude 模式的定义的文件名，服务器从该文件中读取 exclude 列表定义，每个文件或目录需要占用一行
include：用来指定不排除符合要求的文件或目录。这等同于在客户端命令中使用--include 来指定模式，结合 include 和 exclude 可以定义复杂的 exclude/include 规则。
include from：指定一个包含 include 模式的定义的文件名，服务器从该文件中读取 include 列表定义。
auth users：该选项指定由空格或逗号分隔的用户名列表，只有这些用户才允许连接该模块。这里的用户和系统用户没有任何关系。如果" auth users"被设置，那么客户端发出对该模块的连接请求以后会被 rsync 请求 challenged 进行验证身份这里使用的 challenge/response 认证协议。用户的名和密码以明文方式存放在" secrets file"选项指定的文件中。默认情况下无需密码就可以连接模块（也就是匿名方式）。
secrets file：该选项指定一个包含定义用户名:密码对应的文件。只有在" auth users"被定义时，该文件才有作用。文件每行包含一个 username:passwd 对。一般来说密码最好不要超过 8 个字符。没有默认的 secures file 名，注意：该文件的权限一定要是 600，否则客户端将不能连接服务器。
hosts allow：指定哪些 IP 的客户允许连接该模块。定义可以是以下形式：
单个 IP 地址，例如：10.170.80.1，多个 IP 或网段需要用空格隔开。
整个网段，例如：10.170.80.0/24，也可以书写为10.170.80.0/255.255.255.0
“*”则表示所有，默认是允许所有主机连接。
hosts deny：指定不允许连接 rsync 服务器的机器，可以使用 hosts allow 的定义方式来进行定义。默认是没有 hosts deny 定义。
list：该选项设定当客户请求可以使用的模块列表时，该模块是否应该被列出。如果设置该选项为false，可以创建隐藏的模块。默认值是 true。
timeout：通过该选项可以覆盖客户指定的 IP 超时时间。通过该选项可以确保 rsync 服务器不会永远等待一个崩溃的客户端。超时单位为秒钟，0 表示没有超时定义，这也是默认值。对于匿名 rsync 服务器来说，一个理想的数字是 600。
使用 rsync 服务进行数据同步。
用配置文件定义目录输出。
服务器：centos80 10.170.80.80
客户端：centos81 10.170.80.81
创建rsync.conf配置文件
[root@centos80 ~]# vim /etc/rsync.conf #文件不存在，需要手动创建。
#运行进程的身份
uid = root
#运行进程的组
gid = root
#监听 IP
address = 10.170.80.80
#监听端口
port = 873
#允许同步客户端的 IP 地址，可以是网段，或者用*表示所有 10.170.80.0/24 或 10.170.80.0/255.255.255.0
hosts allow = 10.170.80.0/24
#是否囚牢，锁定家目录，rsync 被黑之后，***无法再 rsync运行的家目录之外创建文件，选项设置为 yes
use chroot = yes
#最大连接数
max connections = 100
#进程 PID，自动生成
pid file = /var/run/rsyncd.pid
#指 max connectios 参数的锁文件
lock file = /var/run/rsync.lock
#日志文件位置
log file = /var/log/rsyncd.log
#客户端登陆之后弹出的消息，需要创建
motd file = /etc/rsyncd.motd
#共享模块名称
[wwwroot]
#路径
path = /web-back/
#描述
comment = used for web-data root
#只读权限为假
read only = false
#是否允许查看模块信息
list = yes
#备份的用户，和系统用户无关
auth users = rsyncuser
#存放用户的密码文件，格式是 用户名：密码
secrets file = /etc/rsync.passwd
创建提示文件和用户密码。
[root@centos81 ~]# echo "Welcome to Backup Server80" > /etc/rsyncd.motd
#编辑欢迎信息文件
[root@CentOS81 ~]# vim /etc/rsync.passwd #创建并编写密码文件
[root@CentOS81 ~]# cat /etc/rsync.passwd
rsyncuser:rsync123 #格式为 用户名称：密码
[root@CentOS81 ~]# chmod 600 /etc/rsync.passwd #密码文件权限必须是 700 或者 600，否则的话身份验证会失效
重新启动服务
[root@CentOS81 ~]# systemctl restart rsyncd
[root@CentOS81 ~]# rsync --daemon --config=/etc/rsyncd.conf
#加载配置文件 rsyncd.conf 启动 rsync 服务
[root@CentOS81 ~]# netstat -anput | grep 873
tcp 0 0 0.0.0.0:873 0.0.0.0:* LISTEN 8035/rsync
tcp6 0 0 :::873 :::* LISTEN 8035/rsync
测试
[root@CentOS81 ~]# rsync -avz /var/www/html rsyncuser@10.170.80.81:/web-back/
rsyncuser@10.170.80.81's password: #输入密码 rsync123
密码处理
新建一个文件保存好密码，然后在 rsync 命令中使用--password-file 指定此文件即可
[root@centos80 ~]# vim /etc/rsync.passwd #创建密码文件，其中中需要指定密码即可
[root@centos80 ~]# cat /etc/rsync.passwd
rsync123
[root@centos80 ~]# chmod 600 /etc/rsync.passwd #赋予密码文件 600 权限
[root@CentOS81 ~]# rsync -avz /var/www/html rsyncuser@10.170.80.80::wwwroot --password-file=/etc/rsync.passwd #推 push
[root@CentOS81 ~]# rsync -azP rsyncuser@10.170.80.80::wwwroot ./yum --password-file=/etc/rsync.passwd #拉 pull
图 2-2 push 和 pull 示意图
2.2.4 脚本实现定时自动备份
[root@CentOS81 ~]# vim autobackup.sh #编写脚本。
[root@CentOS81 ~]# cat autobackup.sh
#!/bin/bash
rsync -avz /var/www/html rsyncuser@10.170.80.80::wwwroot --password-file=/etc/rsync.passwd
[root@CentOS81 ~]# chmod +x autobackup.sh #赋予脚本执行权限
[root@CentOS81 ~]# rm -rf /web-back/*
[root@CentOS81 ~]# sh autobackup.sh #测试执行脚本
Welcome to Backup Server
sending incremental file list
sent 901 bytes received 21 bytes 1,844.00 bytes/sec
total size is 2,447,561 speedup is 2,654.62
[root@CentOS81 ~]# echo "01 3 * * * sh /root/autoback.sh &" >> /var/spool/cron/root
#定义计划任务实现定时备份，实时备份/同步 触发式同步
2.3 rsync+sersync 实现数据实时同步
一台装 sersync、一台装 rsync 服务
sersync 服务器（数据源，源机器）：10.170.80.80
rsync 客户端（备份端，目标机器）：10.170.80.81
rsync+inotify-tools 与 rsync+sersync 架构的区别？
rsync+inotify-tools
inotify 只能记录下被监听的目录发生了变化（增，删，改）并没有把具体是哪个文件或者哪个目录发生了变化记录下来。
rsync 在同步的时候，并不知道具体是哪个文件或目录发生了变化，每次都是对整个目录进行同步，当数据量很大时，整个目录同步非常耗时（rsync 要对整个目录遍历查找对比文件），因此效率很低。
rsync+sersync
sersync 可以记录被监听目录中发生变化的（增，删，改）具体某个文件或目录的名字。
rsync 在同步时，只同步发生变化的文件或目录（每次发生变化的数据相对整个同步目录数据来说很小，rsync 在遍历查找对比文件时，速度很快），因此效率很高。
同步过程和原理：
1.用户实时的往 sersync 服务器上写入更新文件数据。
2.此时需要在同步主服务器上配置 sersync 服务。
3.在另一台服务器开启 rsync 守护进程服务，以同步拉取来自 sersync 服务器上的数据。
4.在另一台服务器开启 rsync 守护进程服务，使 sersync push 文件过来。
通过 rsync 的守护进程服务后可以发现，实际上 sersync 就是监控本地的数据写入或更新事件，然后，在调用 rsync 客户端的命令，将写入或更新事件对应的文件通过 rsync 推送到目标服务器，如图 2-3 所示。
图 2-3 同步过程示意图
2.3.1 下载 sersync
1.在 google code 下载 sersync 的可执行文件版本，里面有配置文件与可执行文件
wget
https://sersync.googlecode.com/files/sersync2.5.4_64bit_binary_stable_final.tar.gz
#有时下载失败，所有要本地留存一份
2.上传到服务器 /opt 目录下。
[root@centos80 ~]# cd /opt
[root@centos80 opt]# ls
rh sersync2.5.4_64bit_binary_stable_final.tar.gz sshbak
[root@centos80 opt]# tar xvf ./sersync2.5.4_64bit_binary_stable_final.tar.gz GNU-Linux-x86/ #解压
GNU-Linux-x86/sersync2
GNU-Linux-x86/confxml.xml
[root@centos80 opt]# ls
GNU-Linux-x86 rh sersync2.5.4_64bit_binary_stable_final.tar.gz sshbak
[root@centos80 opt]# mv GNU-Linux-x86/ sersync #解压后的文件重命名为sersync
2.3.2 配置 sersync
[root@centos80 opt]# cd sersync/ #切换工作目录至 sersync 目录下
[root@centos80 sersync]# cp confxml.xml confxml.xml.bak #备份配置文件，便于二次修改
1.更改优化 sersync 配置文件：
[root@centos80 sersync]# vim confxml.xml #修改配置文件中的 24--28 行，如下所示。
23 <sersync>
24 <localpath watch="/var/www/html"> #本地同步数据目录
25 <remote ip="10.170.80.80" name="wwwroot"/> # RSYNC服务端IP 模块名称
26 <!--<remote ip="10.170.80.80" name="tongbu"/>-->
27 <!--<remote ip="10.170.80.81" name="tongbu"/>-->
28 </localpath>
29 <rsync>
30 <commonParams params="-artuz"/>
#修改 31--34 行，认证部分（rsync 密码认证）
31 <auth start="true" users="sryncuser" passwordfile="/etc/rsync.passwd"/>
32 <userDefinedPort start="false" port="874"/><!-- port=874 -->
33 <timeout start="false" time="100"/><!-- timeout=100 -->
34 <ssh start="false"/>
35 </rsync>
2.开启 sersync 守护进程同步数据。
[root@centos80 sersync]# /opt/sersync/sersync2 -d -r -o /opt/sersync/confxml.xml
[root@centos80 sersync]# /opt/sersync/sersync2 -d -r -o /opt/sersync/confxml.xml
set the system param #设置系统参数
execute：echo 50000000 > /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches #修改内核监听数
execute：echo 327679 > /proc/sys/fs/inotify/max_queued_events #修改内核队列数
parse the command param #解析执行命令参数
option: -d run as a daemon #以后台方式运行
option: -r rsync all the local files to the remote servers before the sersync work #在sersync工作之前，将所有本地文件Rsync到远程服务器
option: -o config xml name： /opt/sersync/confxml.xml #配置xml文件路径
daemon thread num: 10 #守护线程数
parse xml config file #解析XML配置文件
host ip : localhost host port: 8008
daemon start，sersync run behind the console
use rsync password-file :
user is sryncuser #同步用户名
passwordfile is /etc/rsync.passwd #密码文件名路径
config xml parse success
please set /etc/rsyncd.conf max connections=0 Manually
sersync working thread 12 = 1(primary thread) + 1(fail retry thread) + 10(daemon sub threads)
Max threads numbers is: 22 = 12(Thread pool nums) + 10(Sub threads)
please according your cpu ，use -n param to adjust the cpu rate
------------------------------------------
rsync the directory recursivly to the remote servers once
working please wait...
execute command: cd /var/www/html && rsync -artuz -R --delete ./ sryncuser@10.170.80.81::wwwroot --password-file=/etc/rsync.passwd >/dev/null 2>&1 #执行的命令
run the sersync:
watch path is: /var/www/html #监听目录
图 2-4 开启 sersync 守护进程
在 10.170.80.80 /var/www/html/ 目录 增加、删除、或改目录文件。
看 10.170.80.81 /web-back 目录的变化
[root@CentOS81 ~]# watch ls -l
[root@centos80 html]# vim /etc/rc.d/rc.local #编辑 rc.local 文件，在最后添加一行
[root@centos80 html]# cat /etc/rc.d/rc.local ＃设置开机自动运行脚本
#!/bin/bash
touch /var/lock/subsys/local
/opt/sersync/sersync2 -d -r -o /opt/sersync/confxml.xml
[root@centos80 html]# chmod 755 /etc/rc.d/rc.local #添加执行权限
添加脚本监控 sersync 是否正常运行
[root@centos80 sersync]# vim /opt/check_sersync.sh #编辑脚本，添加以下代码
[root@centos80 sersync]# cat /opt/check_sersync.sh
#!/bin/sh
sersync="/opt/sersync/sersync2"
confxml="/opt/sersync/confxml.xml"
status=$(ps aux |grep 'sersync2'|grep -v 'grep'|wc -l)
if [ $status -eq 0 ];
then
$sersync -d -r -o $confxml &
else
exit 0;
fi
[root@centos80 sersync]# chmod +x /opt/check_sersync.sh
添加脚本执行权限,把这个脚本加到任务计划，定期执行检测
总结：
2.1 RSYNC 概述
2.2 Rsync 服务安装
2.3 Rsync+sersync 实现数据实时同步
实战：使用 ssh 进行 rsync 数据备份
实战：使用 rsync 服务方式进行数据备份
实战：数据实时同步。