利用inotify和rsync实现数据同步

Posted 2020-10-22

一.rsync是什么？

它是Linux系统下文件同步可数据传输的工具，采用rsync算法使客户机与服务器，主服务器与备份服务器数据同步。rsync也能实现中断后恢复传输。rsync支持增量备份。
二.rsync有4种模式
1.本地模式。
2.远程shell模式
3.查询模式
4.C/S模式
我们来安装rsync测试一下吧。安装很简单的
tar xvf rsync-3.0.9.tar.gz

cd rsync-3.0.9

./configure

make && make install

rsync --help 查看选项
-v, --verbose ##详细模式

-r, --recursive ##递归

-u, --update ##更新

-t, --times ##保持时间

-z, --compress ##启用压缩

-o, --owner ##保持属主

-g, --group ##保持属组

-p, --perms ##保持权限

--delete ##以前边目录为准，同步

--progress ##显示传输过程

--exclude=PATTERN ##不同步模式匹配的文件

--password-file=FILE ##密码文件位置

###########################更新参数############################

rsync参数的具体解释如下：
-v, --verbose 详细模式输出
-q, --quiet 精简输出模式
-c, --checksum 打开校验开关，强制对文件传输进行校验
-a, --archive 归档模式，表示以递归方式传输文件，并保持所有文件属性，等于-rlptgoD
-r, --recursive 对子目录以递归模式处理
-R, --relative 使用相对路径信息
-b, --backup 创建备份，也就是对于目的已经存在有同样的文件名时，将老的文件重新命名为~filename。可以使用--suffix选项来指定不同的备份文件前缀。
--backup-dir 将备份文件(如~filename)存放在在目录下。
-suffix=SUFFIX 定义备份文件前缀
-u, --update 仅仅进行更新，也就是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)
-l, --links 保留软链结
-L, --copy-links 想对待常规文件一样处理软链结
--copy-unsafe-links 仅仅拷贝指向SRC路径目录树以外的链结
--safe-links 忽略指向SRC路径目录树以外的链结
-H, --hard-links 保留硬链结
-p, --perms 保持文件权限
-o, --owner 保持文件属主信息
-g, --group 保持文件属组信息
-D, --devices 保持设备文件信息
-t, --times 保持文件时间信息
-S, --sparse 对稀疏文件进行特殊处理以节省DST的空间
-n, --dry-run现实哪些文件将被传输
-W, --whole-file 拷贝文件，不进行增量检测
-x, --one-file-system 不要跨越文件系统边界
-B, --block-size=SIZE 检验算法使用的块尺寸，默认是700字节
-e, --rsh=COMMAND 指定使用rsh、ssh方式进行数据同步
--rsync-path=PATH 指定远程服务器上的rsync命令所在路径信息
-C, --cvs-exclude 使用和CVS一样的方法自动忽略文件，用来排除那些不希望传输的文件
--existing 仅仅更新那些已经存在于DST的文件，而不备份那些新创建的文件
--delete 删除那些DST中SRC没有的文件
--delete-excluded 同样删除接收端那些被该选项指定排除的文件
--delete-after 传输结束以后再删除
--ignore-errors 及时出现IO错误也进行删除
--max-delete=NUM 最多删除NUM个文件
--partial 保留那些因故没有完全传输的文件，以是加快随后的再次传输
--force 强制删除目录，即使不为空
--numeric-ids 不将数字的用户和组ID匹配为用户名和组名
--timeout=TIME IP超时时间，单位为秒
-I, --ignore-times 不跳过那些有同样的时间和长度的文件
--size-only 当决定是否要备份文件时，仅仅察看文件大小而不考虑文件时间
--modify-window=NUM 决定文件是否时间相同时使用的时间戳窗口，默认为0
-T --temp-dir=DIR 在DIR中创建临时文件
--compare-dest=DIR 同样比较DIR中的文件来决定是否需要备份
-P 等同于 --partial
--progress 显示备份过程
-z, --compress 对备份的文件在传输时进行压缩处理
--exclude=PATTERN 指定排除不需要传输的文件模式
--include=PATTERN 指定不排除而需要传输的文件模式
--exclude-from=FILE 排除FILE中指定模式的文件
--include-from=FILE 不排除FILE指定模式匹配的文件
--version 打印版本信息
--address 绑定到特定的地址
--config=FILE 指定其他的配置文件，不使用默认的rsyncd.conf文件
--port=PORT 指定其他的rsync服务端口
--blocking-io 对远程shell使用阻塞IO
-stats 给出某些文件的传输状态
--progress 在传输时现实传输过程
--log-format=formAT 指定日志文件格式
--password-file=FILE 从FILE中得到密码
--bwlimit=KBPS 限制I/O带宽，KBytes per second
-h, --help 显示帮助信息

########################更新完毕#####################################

1.本地模式

rsync -rv /etc/passwd . ##拷贝passwd 到当前目录

2.远程shell模式
rsync -rv /etc/passwd 172.16.1.3:/tmp ##把passwd拷贝到远程主机上

3.列表模式

############################更新##############################

Rsync的命令格式可以为以下六种：
　　rsync [OPTION]... SRC DEST
　　rsync [OPTION]... SRC [[email protected]]HOST:DEST
　　rsync [OPTION]... [[email protected]]HOST:SRC DEST
　　rsync [OPTION]... [[email protected]]HOST::SRC DEST
　　rsync [OPTION]... SRC [[email protected]]HOST::DEST
　　rsync [OPTION]... rsync://[[email protected]]HOST[:PORT]/SRC [DEST]
　　对应于以上六种命令格式，rsync有六种不同的工作模式：
　　1)拷贝本地文件。当SRC和DES路径信息都不包含有单个冒号":"分隔符时就启动这种工作模式。如：rsync -a /data /backup
　　2)使用一个远程shell程序(如rsh、ssh)来实现将本地机器的内容拷贝到远程机器。当DST路径地址包含单个冒号":"分隔符时启动该模式。如：rsync -avz *.c foo:src
　　3)使用一个远程shell程序(如rsh、ssh)来实现将远程机器的内容拷贝到本地机器。当SRC地址路径包含单个冒号":"分隔符时启动该模式。如：rsync -avz foo:src/bar /data
　　4)从远程rsync服务器中拷贝文件到本地机。当SRC路径信息包含"::"分隔符时启动该模式。如：rsync -av [email protected]::www /databack
　　5)从本地机器拷贝文件到远程rsync服务器中。当DST路径信息包含"::"分隔符时启动该模式。如：rsync -av /databack [email protected]::www
　　6)列远程机的文件列表。这类似于rsync传输，不过只要在命令中省略掉本地机信息即可。如：rsync -v rsync://172.16.78.192/www

#################################更新完毕####################################################

rsync -r 172.16.1.3:/tmp ##查看远程目录下的文件

前三种模式都可以用ssh来实现，我们着重来研究第四种
规划：
Master:172.16.1.2
Slave:172.16.1.2
一、Master上安装配置rsync
1.1 安装就不说了，刚才那样就行
1.2 配置rsync
安装时生成配置文件样例在/usr/local/share/man/man5下，叫rsyncd.conf.5 拷备到/etc/下叫rsyncd.conf，rsyncd.conf文件由多个模块组成，包含全局参数和模块参数，前面的是注释，主要内容有：
uid = nobody ##全局配置开始，指文件传输时模块进程的uid

gid = nobody ##同上gid

   use chroot = no          ##是否让进程离开工作目录

   max connections = 4      ##最大并发数

   syslog facility = local5 ##记录日志的facility

   pid file = /var/run/rsyncd.pid  ##pid位置

   [ftp]                    ##模块配置开始

path = /var/ftp/pub ##需要备份的目录，必须指定，

comment = whole ftp area ##注释

   read only = no           ##客户端是否只读

   write only = no          ##是否只能写

   hosts allow = *          ##允许同步主机

   hosts deny = 192.168.0.0/24 ##禁止访问的主机

list = yes ##是否允许列出所有模块

uid = root

gid = root

   auth users = slave       ##可以连接该模块的user

   secrets file = /etc/rsync.pass  ##密码文件在哪，需要自己建立

1.3 建立密码文件 /etc/rsync.pass 如下格式，并确保权限为600或400
slave:helloworld

1.4 启动守户进程
rsync --daemon ##启动守护进程

netstat -tlnp |grep rsync 查看是否启动，查看监听端口

二、slave端rsync设置
2.1 安装rsync 看上方
2.2 不需要配置文件，直接运行命令即可，为了不用输入密码，建立密码文件，并确保权限为600
echo "helloworld" >/root/rsync.pass.slave

2.3 rsync的选项过多，我们把它写到一个脚本中，需要的时候运行即可
vi /root/rsync.sh

#!/bin/bash

/usr/local/bin/rsync -vzrtogp --delete --progress \

[email protected]::ftp /var/ftp/pub --password-file=/root/rsync.pass.slave

chmod +x /root/rsync.sh ##修改权限

三、测试
在master的目录中添加文件，查看是否能同步
cp /etc/passwd /var/ftp/pub

slave运行脚本测试
sh /root/rsync.sh

查看/var/ftp/pub 中是否多了个文件
四、客户端创建备份策略,每隔5秒同步一次
大家都知道cron只能精确到分，下面我们用脚本实现每5秒同步一次
vi cron.sh

#!/bin/bash

for ((i=1;i<=12;i++));do

echo "/1 * /root/rsync.sh" >> /var/spool/cron/root

sleep 5

done

再次在/var/ftp/pub中添加文件，看是否能正常同步。
这种方式有个弊端，就是客户端每隔5秒须同步一次，这样的频率是十分浪费资源的，间隔时间长的话数据又不能保持一致，rsync每次同步都需要比对文件更改，如果文件多了，这样是非常低效的，所以我们得用更高效的方法，那就是inotify。
inotify是什么？
inotify 是一种强大的，细粒度的异步文件系统事件监控机制。通过inotify可以监控文件系统中的添加、删除、修改等，利用这个内核接口，第三方的软件可以监控文件系统的变化，从而触发rsync的同步操作，我们用inotify-tools来实现这个功能。

思路：inotify-tool应该装在需要被监控的主机上，假如我们把它安装在master上，监控自己的文件系统，当文件系统发生变化时，它应该通知客户端来同步，比如:

ssh 172.16.1.3 ‘/root/rsync.sh‘

前提双机ssh互信。

还有一种做法可能比这个好些，把inotify-tool安装在slave上，来监控slave的文件系统，当slave中文件系统有变化时，就把自己的数据同步到master上去，不过好想两者角色调转了。

五、尝试第一种思路

5.1 master上安装notify-tools

下载：http://cloud.github.com/downloads/rvoicilas/inotify-tools/inotify-tools-3.14.tar.gz

tar xvf inotify-tools-3.14.tar.gz

cd inotify-tools-3.14

./configure

make && make install

5.2 生成了两个执行程序 usr/local/bin/inotifywait /usr/local/bin/inotifywatch，inotifywait用来监控文件系统的更改，inotifywatch用来统计更改文件系统事件的。

5.3 inotifywait的一些参数

-m --monitor ##始终监控

-r --recursive ##递归的

-q --quiet ##打印监控事件

-e --event ##指出要监控的事件，有：modify,delete,create,attrib等

5.4 运行 inotifywait -mrq --timefmt ‘%d/%m/%y %H:%M‘ --format ‘%T %w%e‘ -e modify,delete,create,attrib /var/ftp/pub 往/var/ftp/pub中添加一个文件，查看有没有输出，如果有，代表一切正常。

--timefmt 时间格式

--format 变化文件的详细信息

5.5 写一个脚本来实现，当/var/ftp/pub/中文件有变化时，让slave同步

vi inotify_slave.sh

#!/bin/bash

inotifywait -mrq --timefmt ‘%d/%m%y %H%M‘ --format ‘%T %w%f%e‘ \

-e modify,delete,create,attrib /var/ftp/pub | while read files

do

ssh 172.16.1.3 ‘/root/rsync.sh‘    ##双机互信已经做好

done

5.6 测试

运行脚本，在/var/ftp/pub中添加文件测试

sh inotify_slave.sh &

cp -R /etc/rc.d/init.d /var/ftp/pub

查看slave中文件是否同步

六、另一种思路，在slave上安装inotify_tools

6.1 安装就不赘述了

6.2 结束master上运行的脚本

6.3 写个脚本来监控slave的/var/ftp/pub，当/var/ftp/pub文件系统发生变化，立刻同步到master上，这样一来slave就成了真正的master，master变成了slave

vi inotify_to_master.sh

#!/bin/bash

inotifywait -mrq --timefmt ‘%d/%m%y %H%M‘ --format ‘%T %w%f%e‘ \

-e modify,delete,create,attrib /var/ftp/pub/ | while read files

do

  rsync -vzrtogpg --delete --progress  /var/ftp/pub [email protected]::ftp \

--password-file=/root/pass.rsync

done

6.4 往slave的/var/ftp/pub中添加文件，运行测试

sh inotify_to_master.sh &

cp -R /etc/yum /var/ftp/pub

查看master中是否同步.