rsync+inotify实现数据的实时备份
hanniuniu 2016-11-29
一、rsync概述
1.1、rsync的优点与不足
rsync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，例如定期的备份文件服务器数据到远端服务器，对本地磁盘定期做数据镜像等。
随着应用系统规模的不断扩大，对数据的安全性和可靠性也提出的更好的要求，rsync在高端业务系统中也逐渐暴露出了很多不足，首先，rsync同步数据时，需要扫描所有文件后进行比对，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耗时的。而且正在发生变化的往往是其中很少的一部分，这是非常低效的方式。其次，rsync不能实时的去监测、同步数据，虽然它可以通过linux守护进程的方式进行触发同步，但是两次触发动作一定会有时间差，这样就导致了服务端和客户端数据可能出现不一致，无法在应用故障时完全的恢复数据。基于以上原因，rsync+inotify组合出现了！
二、inotify概述
2.1、初识inotify
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起，加入了Inotify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，第三方软件就可以监控文件系统下文件的各种变化情况，而inotify-tools就是这样的一个第三方软件。
在上面章节中，我们讲到，rsync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，就触发rsync同步，这样刚好解决了同步数据的实时性问题。
三、测试开始
操作系统：CentOS 5.X
源服务器：192.168.21.129
目标服务器：192.168.21.127，192.168.21.128
目的：把源服务器上/home/www.linuxidc.net目录实时同步到目标服务器的/home/www.linuxidc.net下
具体操作：
第一部分：分别在两台目标服务器192.168.21.127，192.168.21.128上操作
一、分别在两台在目标服务器安装Rsync服务端
1、关闭SELINUX
vi /etc/selinux/config #编辑防火墙配置文件 #SELINUX=enforcing #注释掉 #SELINUXTYPE=targeted #注释掉 SELINUX=disabled #增加 :wq! #保存，退出 setenforce 0 #立即生效
2、开启防火墙tcp 873端口（Rsync默认端口）
vi /etc/sysconfig/iptables #编辑防火墙配置文件 -A RH-Firewall-1-INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 873 -j ACCEPT :wq! #保存，退出/etc/init.d/iptables restart #最后重启防火墙使配置生
3、安装Rsync服务端软件
yum install rsync xinetd #安装 vi /etc/xinetd.d/rsync #编辑配置文件，设置开机启动rsync disable = no #修改为no :wq! #保存退出/etc/init.d/xinetd start #启动（CentOS中是以xinetd来管理Rsync服务的
4、创建rsyncd.conf配置文件
vi /etc/rsyncd.conf #创建配置文件，添加以下代码
log file = /var/log/rsyncd.log #日志文件位置，启动rsync后自动产生这个文件，无需提前创建 pidfile = /var/run/rsyncd.pid #pid文件的存放位置 lock file = /var/run/rsync.lock #支持max connections参数的锁文件 secrets file = /etc/rsync.pass #用户认证配置文件，里面保存用户名称和密码，后面会创建这个文件 motd file = /etc/rsyncd.Motd #rsync启动时欢迎信息页面文件位置（文件内容自定义） [home_www.linuxidc.net] #自定义名称 path = /home/www.linuxidc.net/ #rsync服务端数据目录路径 comment = home_www.linuxidc.net #模块名称与[osyunwei]自定义名称相同 uid = root #设置rsync运行权限为root gid = root #设置rsync运行权限为root port=873 #默认端口 use chroot = no #默认为true，修改为no，增加对目录文件软连接的备份 read only = no #设置rsync服务端文件为读写权限 list = no #不显示rsync服务端资源列表 max connections = 200 #最大连接数 timeout = 600 #设置超时时间 auth users = home_www.linuxidc.net_user #执行数据同步的用户名，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开 hosts allow = 192.168.21.129 #允许进行数据同步的客户端IP地址，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开 hosts deny = 192.168.21.254 #禁止数据同步的客户端IP地址，可以设置多个，用英文状态下逗号隔开rsync.conf
5、创建用户认证文件
vi /etc/rsync.pass #配置文件，添加以下内容 home_www.linuxidc.net_user:123456 #格式，用户名:密码，可以设置多个，每行一个用户名:密码 :wq! #保存，退出
6、设置文件权限
chmod 600 /etc/rsyncd.conf #设置文件所有者读取、写入权限 chmod 600 /etc/rsync.pass #设置文件所有者读取、写入权限
7、启动rsync
/etc/init.d/xinetd start #启动 service xinetd stop #停止 service xinetd restart #重新启动
第二部分：在源服务器192.168.21.129上操作
一、安装Rsync客户端
1、关闭SELINUX
vi /etc/selinux/config #编辑防火墙配置文件 #SELINUX=enforcing #注释掉 #SELINUXTYPE=targeted #注释掉 SELINUX=disabled #增加 :wq! #保存，退出setenforce 0 #立即生
2、开启防火墙tcp 873端口（Rsync默认端口，做为客户端的Rsync可以不用开启873端口）
vi /etc/sysconfig/iptables #编辑防火墙配置文件 -A RH-Firewall-1-INPUT -m state --state NEW -m tcp -p tcp --dport 873 -j ACCEPT :wq! #保存，退出 /etc/init.d/iptables restart #最后重启防火墙使配置生效
3、安装Rsync客户端端软件
whereis rsync #查看系统是否已安装rsync,出现下面的提示，说明已经安装 rsync: /usr/bin/rsync /usr/share/man/man1/rsync.1.gz yum install xinetd #只安装xinetd即可，CentOS中是以xinetd来管理rsync服务的 yum install rsync xinetd #如果默认没有rsync，运行此命令进行安装rsync和xinetd vi /etc/xinetd.d/rsync #编辑配置文件，设置开机启动rsync disable = no #修改为 /etc/init.d/xinetd start #启动（CentOS中是以xinetd来管理rsync服务的）
4、创建认证密码文件
vi /etc/passwd.txt #编辑文件，添加以下内容 123456 #密码 :wq! #保存退出chmod 600 /etc/passwd.txt #设置文件权限，只设置文件所有者具有读取、写入权限即可
5、测试源服务器192.168.21.129到两台目标服务器192.168.21.127，192.168.21.128之间的数据同步
mkdir /home/www.linuxidc.net/ceshi #在源服务器上创建测试文件夹，然后在源服务器运行下面2行命令
rsync -avH --port=873 --progress --delete /home/www.linuxidc.net/ [email protected]::home_www.linuxidc.net --password-file=/etc/passwd.txt
rsync -avH --port=873 --progress --delete /home/www.linuxidc.net/ [email protected]::home_www.linuxidc.net --password-file=/etc/passwd.txt
运行完成后，分别在两台目标服务器192.168.21.127，192.168.21.128上查看，在/home/www.linuxidc.net目录下有ceshi文件夹，说明数据同步成功。
二、安装Inotify-tools工具，实时触发rsync进行同步
1、查看服务器内核是否支持inotify
ll /proc/sys/fs/inotify #列出文件目录，出现下面的内容，说明服务器内核支持inotify
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 7 02:17 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 7 02:17 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 7 02:17 max_user_watches
备注：Linux下支持inotify的内核最小为2.6.13，可以输入命令：uname -a查看内核
CentOS 5.X 内核为2.6.18，默认已经支持inotify
2、安装inotify-tools
yum install make gcc gcc-c++ #安装编译工具 inotify-tools下载地址：http://github.com/downloads/rvoicilas/inotify-tools/inotify-tools-3.14.tar.gz 上传inotify-tools-3.14.tar.gz到/usr/local/src目录下 cd /usr/local/src tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz #解压 cd inotify-tools-3.14 #进入解压目录 ./configure --prefix=/usr/local/inotify #配置 make #编译 make install #安装
3、设置系统环境变量，添加软连接
echo "PATH=/usr/local/inotify/bin:$PATH" >>/etc/profile.d/inotify.sh source /etc/profile.d/inotify.sh #使设置立即生效 echo "/usr/local/inotify/lib" >/etc/ld.so.conf.d/inotify.conf ln -s /usr/local/inotify/include /usr/include/inotify
4、修改inotify默认参数（inotify默认内核参数值太小）
查看系统默认参数值
sysctl -a | grep max_queued_events 结果是：fs.inotify.max_queued_events = 16384 sysctl -a | grep max_user_watches 结果是：fs.inotify.max_user_watches = 8192 sysctl -a | grep max_user_instances 结果是：fs.inotify.max_user_instances = 128 修改参数： sysctl -w fs.inotify.max_queued_events="99999999" sysctl -w fs.inotify.max_user_watches="99999999" sysctl -w fs.inotify.max_user_instances="65535"
参数说明：
max_queued_events：
inotify队列最大长度，如果值太小，会出现"** Event Queue Overflow **"错误，导致监控文件不准确
max_user_watches：
要同步的文件包含多少目录，可以用：find /home/www.linuxidc.net -type d | wc -l 统计，必须保证max_user_watches值大于统计结果（这里/home/www.linuxidc.net为同步文件目录）
max_user_instances：
每个用户创建inotify实例最大值
5、创建脚本，实时触发rsync进行同步
vi /usr/local/inotify/rsync.sh #编辑，添加以下代码
#!/bin/sh
srcdir=/home/www.linuxidc.net/
dstdir=home_www.linuxidc.net
rsyncuser=home_www.linuxidc.net_user
rsyncpassdir=/etc/passwd.txt
dstip="192.168.21.128 192.168.21.127"
for ip in $dstip
do
rsync -avH --port=873 --progress --delete $srcdir $rsyncuser@$ip::$dstdir --password-file=$rsyncpassdir
done
/usr/local/inotify/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e close_write,modify,delete,create,attrib,move $srcdir | while read file
do
for ip in $dstip
do
rsync -avH --port=873 --progress --delete $srcdir $rsyncuser@$ip::$dstdir --password-file=$rsyncpassdir
echo " ${file} was rsynced" >> /tmp/rsync.log 2>&1
done
done
-----------------------------------------------------------------
chmod +x /usr/local/inotify/rsync.sh #添加脚本执行权限srcdir=/home/www.linuxidc.net/ #源服务器同步目录 dstdir=home_www.linuxidc.net #目标服务器rsync同步目录模块名称 rsyncuser=home_www.linuxidc.net_user #目标服务器rsync同步用户名 rsyncpassdir=/etc/passwd.txt #目标服务器rsync同步用户的密码在源服务器的存放路径 dstip="192.168.21.127 192.168.21.128" #目标服务器ip，多个ip用空格分开 /tmp/rsync.log #脚本运行日志记录脚本参数说明
6、设置脚本开机自动执行
vi /etc/rc.d/rc.local #编辑，在最后添加一行 sh /usr/local/inotify/rsync.sh & ＃设置开机自动在后台运行脚本 :wq! #保存退出
7、测试inotify实时触发rsync同步脚本是否正常运行
在源服务器192.168.21.129上创建文件inotify_rsync_ceshi
mkdir /home/www.linuxidc.net/inotify_rsync_ceshi
重新启动源服务器：192.168.21.129
等系统启动之后，查看两台目标服务器192.168.21.127，192.168.21.128的/home/www.linuxidc.net下是否有inotify_rsync_ceshi文件夹
然后再在源服务器192.168.21.129创建文件夹inotify_rsync_ceshi_new
mkdir /home/www.linuxidc.net/inotify_rsync_ceshi_new
继续查看两台目标服务器192.168.21.127，192.168.21.128的/home/www.linuxidc.net下是否有inotify_rsync_ceshi_new文件夹
如果以上测试都通过，说明inotify实时触发rsync同步脚本运行正常。
至此，Linux下Rsync+Inotify-tools实现数据实时同步完成。
扩展阅读：
inotify参数
-m 是保持一直监听 -r 是递归查看目录 -q 是打印出事件 -e create,move,delete,modify,attrib 是指 “监听 创建 移动 删除 写入 权限” 事件 inotify 参数说明 -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rsync参数说明
常见错误
问题一：
@ERROR: chroot failed
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1522) [receiver=3.0.3]
原因：服务器端的目录不存在或无权限。创建目录并修正权限可解决问题。
问题二：
@ERROR: auth failed on module tee
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1522) [receiver=3.0.3]
原因：服务器端该模块（tee）需要验证用户名密码，但客户端没有提供正确的用户名密码，认证失败。提供正确的用户名密码解决此问题。
问题三：
@ERROR: Unknown module ‘tee_nonexists’
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1522) [receiver=3.0.3]
原因：服务器不存在指定模块。提供正确的模块名或在服务器端修改成你要的模块以解决问题。
问题四：
password file must not be other-accessible
continuing without password file
Password:
原因：这是因为rsyncd.pwd rsyncd.secrets的权限不对，应该设置为600。如：chmod 600 rsyncd.pwd
问题五：
rsync: failed to connect to 218.107.243.2: No route to host (113)
rsync error: error in socket IO (code 10) at clientserver.c(104) [receiver=2.6.9]
原因：对方没开机、防火墙阻挡、通过的网络上有防火墙阻挡，都有可能。关闭防火墙，其实就是把tcpudp的873端口打开。
问题六：
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1524) [Receiver=3.0.7]
原因：/etc/rsyncd.conf配置文件内容有错误。请正确核对配置文件。
问题七：
rsync: chown "" failed: Invalid argument (22)
原因：权限无法复制。去掉同步权限的参数即可。(这种情况多见于Linux向Windows的时候)
问题八：
@ERROR: daemon security issue -- contact admin
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1530) [sender=3.0.6]
原因：同步的目录里面有软连接文件，需要服务器端的/etc/rsyncd.conf打开use chroot = yes。掠过软连接文件。
Rsync 的详细介绍：请点这里
Rsync 的下载地址：请点这里
