rsync+inotify-tools实现数据实时同步方案_Ljohn的技术博客_51CTO博客

标签: | 发表时间:2021-07-07 15:30 | 作者:
出处:https://blog.51cto.com

rsync数据同步优缺点

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!

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。

一、环境准备

操作系统:CentOS release 6.8 (Final) x86_64

服务器IP:

     rsync_server(数据源)192.168.0.44
rsync_client(目标端)192.168.0.45
     
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同步目录:

     rsync_server       /app/rsync_server
rsync_client       /app/rsync_client 
     
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二、安装及配置rsync

客户端配置(目标端)

1、安装rsync

     # yum -y install rsync xinetd
# cp /etc/xinetd.d/rsync{,.bak}
# vim /etc/xinetd.d/rsync
service rsync
{
        disable = no            #修改为no
        flags           = IPv6
        socket_type     = stream
        wait            = no
        user            = root
        server          = /usr/bin/rsync
        server_args     = --daemon
        log_on_failure  += USERID
}
# /etc/init.d/xinetd start 
     
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2、配置rsync

     # vim /etc/rsyncd.conf    #创建配置文件

logfile = /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
lockfile = /var/run/rsync.lock   #支持max connections参数的锁文件
secretsfile = /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
motdfile = /etc/rsyncd.Motd    #rsync启动时欢迎信息页面文件位置(文件内容自定义)
[app_rsync_client]   #自定义名称
path = /app/rsync_client/    #rsync服务端数据目录路径
comment = app_rsync_client    #模块名称与[app_rsync_client]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
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
mac connections = 200
timeout = 600
auth users = rsync    #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 = 192.168.0.45   #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 = 192.168.0.46,192.168.0.47    #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,先允许后拒绝
     
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3、配置rsync同步的账户密码

     # vim /etc/rsync.pass    #配置文件,添加以下内容
rsync:123456    #格式,用户名:密码,可以设置多个,每行一个用户名:密码
     
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4、赋权启动rsync

     # chmod 600 /etc/rsyncd.conf 
# chmod 600 /etc/rsync.pass 
# /etc/init.d/xinetd restart
     
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服务端配置(数据源)

1、安装rsync

     # yum install rsync xinetd
# vim /etc/xinetd.d/rsync
service rsync
{
        disable = no    #修改为no
        flags           = IPv6
        socket_type     = stream
        wait            = no
        user            = root
        server          = /usr/bin/rsync
        server_args     = --daemon
        log_on_failure  += USERID
}

     
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2、配置rsync同步的账户密码

     # vim /etc/passwd.txt
123456

# chmod 600 /etc/passwd.txt

     
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3、测试手动同步

     # mkdir -pv /app/rsync_server && touch /app/rsync_server/test.txt
在rsync_server的/app/rsync_server目录下创建文件test.txt,在rsync_server端运行同步命令同步数据:

rsync -avH --port=873 --progress --delete  /app/rsync_client/ [email protected]::app_rsync_client --password-file=/etc/passwd.txt

注释:
/app/rsync_server/             #数据源的目录
-password-file=/etc/passwd.txt #数据源的密码文件
[email protected]::app_rsync_client #rsync目标端rsync服务端配置的用户名,app_rsync_client目标端rsync服务端配置的模块名称

检查客户端rsync_client目录

# ls /app/rsync_client/
test.txt
     
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三、安装Inotify-tools实时触发rsync进行同步

这里可以参考github上的官方wiki文档(包含安装及配置使用示例)
https://github.com/rvoicilas/inotify-tools/wiki

1、下载安装Inotify-tools

     # uname -r        #Linux下支持inotify的内核最小为2.6.13
2.6.32-642.el6.x86_64

# 安装前要先下载epel源
# yum install inotify-tools -y

查看其程序是否安装成功
# rpm -qa inotify-tools
inotify-tools-3.14-1.el6.x86_64

查看程序包含的文件
#rpm -ql inotify-tools
/usr/bin/inotifywait
/usr/bin/inotifywatch
/usr/lib64/libinotifytools.so.0
/usr/lib64/libinotifytools.so.0.4.1
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/AUTHORS
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/COPYING
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/ChangeLog
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/NEWS
/usr/share/doc/inotify-tools-3.14/README
/usr/share/man/man1/inotifywait.1.gz
/usr/share/man/man1/inotifywatch.1.gz

     
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2、配置inotify-tools

     # sysctl -a|egrep -i "max_queued_events|max_user_watches|max_user_instances"    #修改inotify默认参数(inotify默认内核参数值太小)
fs.inotify.max_user_instances = 128
fs.inotify.max_user_watches = 8192
fs.inotify.max_queued_events = 16384
fs.epoll.max_user_watches = 201420

# vim /etc/sysctl.conf 添加
fs.inotify.max_queued_events = 99999999
fs.inotify.max_user_watches = 99999999
fs.inotify.max_user_instances = 65535

#sysctl  -p   参数立即生效

# cat /proc/sys/fs/inotify/{max_user_instances,max_user_watches,max_queued_events}  #检查参数是否生效
65535
99999999
99999999


注释:
    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 /app/rsync_server/ -type d | wc -l 统计,必须保证max_user_watches值大于统计结果(这里/app/rsync_server/为同步文件目录)
    max_user_instances:每个用户创建inotify实例最大值
     
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3、创建实时同步脚本

     # vim  /usr/local/inotify/rsync.sh
#!/bin/bash
src_dir="/app/rsync_server/"
dst_dir="app_rsync_client"
exclude_dir="/usr/local/inotify/exclude.list"
rsync_user="rsync"
rsync_passwd="/etc/passwd.txt"
dst_ip="192.168.0.45"
rsync_command(){
                  rsync -avH --port=873 --progress --delete --exclude-from=$exclude_dir $src_dir [email protected]$ip::$dst_dir --password-file=$rsync_passwd
}
for ip in $dst_ip;do
     rsync_command
done
    /usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e close_write,modify,delete,create,attrib,move $src_dir \
| while read file;do
   for ip in $dst_ip;do
       rsync_command
       echo "${file} was rsynced" >> /tmp/rsync.log 2>&1
   done
 done 

注释:
    src_dir="/app/rsync_server/"    #源服务器同步目录
    dst_dir="app_rsync_client"    #目标服务器rsync同步目录模块名称
    exclude_dir="/usr/local/inotify/exclude.list"    #不需要同步的目录,如果有多个,每一行写一个目录,使用相对于同步模块的路径;
    例如:不需要同步/app/rsync_server/"目录下的a目录和b目录下面的b1目录,exclude.list文件可以这样写
    a/
    b/b1/
    
    rsync_user="rsync"    #目标服务器rsync同步用户名
    rsync_passwd="/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
    dst_ip="192.168.0.45"    #目标服务器ip,多个ip用空格分开
     
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##赋权,添加开机启动

# chmod +x /usr/local/inotify/rsync.sh
# touch /usr/local/inotify/exclude.list
# vim /etc/rc.d/rc.local
nohup /bin/sh /usr/local/inotify/rsync.sh &
# nohup /bin/sh /usr/local/inotify/rsync.sh &

     
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4、测试

     在rsync_server(数据源)192.168.0.44的/app/rsync_server创建文件
# cd /app/rsync_server
# touch test{1..9}
# touch test{a..j}
# ls
test1  test2  test3  test4  test5  test6  test7  test8  test9  testa  testb  testc  testd  teste  testf  testg  testh  testi  testj

在rsync_client(目标端)192.168.0.45上查看已经同步
# cd /app/rsync_client
# ls
test1  test2  test3  test4  test5  test6  test7  test8  test9  testa  testb  testc  testd  teste  testf  testg  testh  testi  testj
     
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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。如果要双向同步可以把以上反过来部署一次。

FAQ

Q1:
#rsync -avH --port=873 --progress --delete /app/rsync_client/  [email protected]::app_rsync_client --password-file=/etc/passwd.txt

@ERROR: auth failed on module app_rsync_client
rsync error: error starting client-server protocol (code 5) at main.c(1503) [sender=3.0.6]

A:如果出现这个错误,请详细检查配置文件是否有误,建议删掉无用的注释

Q2:
#rsync -avH --port=873 --progress --delete /app/rsync_client  [email protected]::app_rsync_client --password-file=/etc/passwd.txt

sending incremental file list
rsync: link_stat “/app/rsync_client” failed: No such file or directory (2)

A:检查客户端及服务端文件夹是否存在,这里应该还有一个坑,就是这里是在服务端(数据源)同步,目录应该指向“/app/rsync_client”

因此,如果是同步应用程序目录,建议这里的源目录,与目标目录设置为同一个。

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inotify-rsync实时同步脚本

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rsync是linux下一款非常强大的同步工具,采用差异同步的方法,只上传文件/文件夹的不同部分,同时可以对上传部分先进行压缩,所以rsync的传输效率是很高的. 但rsync也有缺点,最大的问题就是每次执行rsync命令都会遍历目标目录,当文件不多时,这没什么问题,一旦文件数到了一定规模,那么每次遍历都会消耗很多资源.

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