利用inotify和rsync服务实现数据实时同步

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所属分类：linux技术
摘要

利用rsync结合cron计划任务实现：前提：  文件发生发生变化的时候就触发同步，但是触发同步需要一个依赖文件状态变化的功能。
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文件定时同步的实现：

利用rsync结合cron计划任务实现：

rsync -av --delete /data/  10.0.0.12:/back  -a：保留文件属性 -v：显示过程 -delete：如果源文件没有的，目标文件里面有，就把目标文件里面的删除掉

文件实时同步的实现:

前提：

  文件发生发生变化的时候就触发同步，但是触发同步需要一个依赖文件状态变化的功能。

inotify

  inotify是系统内核的一个监控服务，属于操作系统内核的一个特有机制，用于监控文件的信息变化。

查看内核是否支持inotify；

[root@LAP1 data]# ls -l /proc/sys/fs/inotify   ls: cannot access ' ': No such file or directory /proc/sys/fs/inotify: total 0 -rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 24 23:39 max_queued_events -rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 24 23:39 max_user_instances -rw-r--r-- 1 root root 0 Oct 24 23:39 max_user_watches

inotify内核参数:

max_queued_events：inotify 事件队列最大长度，如值太小会出现 Event Queue Overflow 错误，默认值：16384, 生产环境建议调大,比如:327679  max_user_instances：每个用户创建inotify实例最大值，默认值：128  max_user_watches：可以监视的文件的总数量（inotifywait 单进程），默认值：8192,建议调大

说明：
  proc里面的参数可以通过sysctl工具来进行更改。

inotify-tools包主要工具：

  • inotifywait： 在被监控的文件或目录上等待特定文件系统事件（open ，close，delete等）发生，常用于实时同步的目录监控（主要使用的就是这个工具）

  • inotifywatch：收集被监控的文件系统使用的统计数据，指文件系统事件发生的次数统计

inotifywait 命令：

inotifywait [ options ] file1 [ file2 ] [ file3 ] [ ... ]

选项：

-m, --monitor 始终保持事件监听  -d, --daemon 以守护进程方式执行，和-m相似，配合-o使用  -r, --recursive 递归监控目录数据信息变化  -q, --quiet 输出少量事件信息  --exclude <pattern> 指定排除文件或目录，使用扩展的正则表达式匹配的模式实现  --excludei <pattern> 和exclude相似，不区分大小写  -o, --outfile <file> 打印事件存到文件中，注意：使用绝对路径  -s, --syslogOutput 发送错误到syslog相当于标准错误输出  --timefmt <fmt> 指定时间输出格式  --format <fmt> 定义输出格式；即实际监控输出内容  -e 指定监听指定的事件，如果省略，表示所有事件都进行监听

例如：

# 10.0.0.11 [root@LAP1 data]# cat file1  [root@LAP1 data]# echo hello > file1 [root@LAP1 data]# ll file1 -rw-r--r-- 1 root root 6 Oct 24 23:50 file1 [root@LAP1 data]# chmod 666    # 10.0.0.11 [root@LAP1 data]# inotifywait -m  file1 Setting up watches. Watches established. file1 OPEN file1 CLOSE_NOWRITE,CLOSE file1 MODIFY file1 OPEN file1 MODIFY file1 CLOSE_WRITE,CLOSE file1 ATTRIB
inotifywait -e 选项指定的事件类型
create #文件或目录创建  delete #文件或目录被删除  modify #文件或目录内容被写入  attrib #文件或目录属性改变  close_write #文件或目录关闭，在写入模式打开之后关闭的  close_nowrite #文件或目录关闭，在只读模式打开之后关闭的  close #文件或目录关闭，不管读或是写模式  open #文件或目录被打开  lsdir #浏览目录内容  moved_to #文件或目录被移动到监控的目录中  moved_from #文件或目录从监控的目录中被移动  move #文件或目录不管移动到或是移出监控目录都触发事件  access #文件或目录内容被读取  delete_self #文件或目录被删除，目录本身被删除  unmount #取消挂载
inotifywait 的--timefmt 时间格式
%Y #年份信息，包含世纪信息  %y #年份信息，不包括世纪信息  %m #显示月份，范围 01-12  %d #每月的第几天，范围是 01-31  %H #小时信息，使用 24小时制，范围 00-23   %M #分钟，范围 00-59   %S      #秒，范例 0-60
inotifywait 的 --format 格式定义
%T #输出时间格式中定义的时间格式信息，通过 --timefmt option 语法格式指定时间信息  %w #事件出现时，监控的文件或目录的名称信息，相当于dirname  %f #事件出现时，将显示监控目录下触发事件的文件或目录信息，否则为空，相当于basename  %e #显示发生的事件信息，不同的事件默认用逗号分隔  %Xe #显示发生的事件信息，不同的事件指定用X进行分隔

例如：监控/data/目录的变化

[root@CentOS8 data]# inotifywait -m --timefmt "%Y-%m-%d %H:%M:%S" --format="%T %w---%f event: %;e" /data Setting up watches. Watches established. 2022-10-24 17:12:57 /data/--- event: OPEN;ISDIR 2022-10-24 17:12:57 /data/--- event: ACCESS;ISDIR 2022-10-24 17:12:57 /data/--- event: CLOSE_NOWRITE;CLOSE;ISDIR 2022-10-24 17:13:06 /data/---file3 event: CREATE 2022-10-24 17:13:06 /data/---file3 event: OPEN 2022-10-24 17:13:06 /data/---file3 event: ATTRIB 2022-10-24 17:13:06 /data/---file3 event: CLOSE_WRITE;CLOSE

rsync工具

rsync有三种工作方式：

  • 本地模式：本地文件系统上实现同步。命令行语法格式为上述"Local"段的格式

  • 基于传统的ssh协议，本地主机使用远程shell和远程主机通信

  • 作为一个独立服务，本地主机通过网络套接字连接远程主机上的rsync daemon

区别：

  前两者的本质是通过本地或远程shell，而第3种方式则是让远程主机上运行rsyncd服务，使其监听在一个端口上，等待客户端的连接。

本地模式：
rsync [OPTION...] SRC... [DEST]

例如：

[root@LAP1 data]# rsync file1  file111  [root@LAP1 data]# ls file1  file11  file111  file2
基于传统的ssh协议使用格式：
Pull: rsync [OPTION...] [USER@]HOST:SRC... [DEST]  Push: rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST:DEST

例如：

rsync -av --delete /data/  10.0.0.12:/back #不写用户名默认使用的就是当前主机使用的用户
作为一个独立服务:
Pull: rsync [OPTION...] [USER@]HOST::SRC... [DEST] rsync [OPTION...] rsync://[USER@]HOST[:PORT]/SRC... [DEST] #协议的形式访问，效果等同于上面  Push: rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST::DEST rsync [OPTION...] SRC... rsync://[USER@]HOST[:PORT]/DEST
rsync常用选项：
-v：显示rsync过程中详细信息。可以使用"-vvvv"获取更详细信息。  -a --archive ：归档模式，表示递归传输并保持文件属性。  -t --times：保持mtime属性。强烈建议任何时候都加上"-t"，否则目标文件mtime会设置为系统时间，导致下次更新,检查出mtime不同从而导致增量传输无效  --delete   ：以SRC为主，对DEST进行同步。多则删之，少则补之
rsync的软件包：

官方网站: http://rsync.samba.org/

软件包：rsync，rsync-daemon（CentOS 8）

服务文件：/usr/lib/systemd/system/rsyncd.service

配置文件：/etc/rsyncd.conf

端口：873/tcp

两种方式实现rsync服务器

  rsync即可以作为服务器端，也可以作为客户端程序。

方式一：通过rsync守护进程的方式实现rsync服务

#在备份服务器启动 rsync 进程 [root@bakup_server ~]# rsync --daemon #--daemon选项表示启动为守护进程 Failed to parse config file: /etc/rsyncd.conf #必须要有这个配置文件才能启动成功  [root@bakup_server ~]# touch /etc/rsyncd.conf #需要创建这个配置文件才能正常启动  [root@bakup_server ~]# rsync --daemon  #启动rsync守护进程  [root@bakup_server ~]# ss -ntl  #守护进程启动后会监听873端口 State                Recv-Q               Send-Q                              Local Address:Port                               Peer Address:Port                LISTEN               0                    5                                         0.0.0.0:873                                     0.0.0.0:*                     #设置rsync服务器的共享信息 [root@bakup_server ~]# cat /etc/rsyncd.conf #等号之间可以有空格 [backup]          #定义存放数据共享的名字 path = /bakup     #真实的路径，存放共享文件的路径 （利用rsync将这个目录共享出去，共享出去的名字叫做bakup） read only = no    #指定可读写,默认只读  [root@bakup_server ~]# rsync --daemon #更改问配置文件以后需要重新开启守护进程才会生效  [root@bakup_server ~]# setfacl -m u:nobody:rwx /bakup/ #指定目录给nobody权限，默认用户以nobody访问此目录   使用客户端连接rsync备份服务器: #格式 rsync rsync://host 或者 rsync host::  客户端查看服务器的情况： [root@data_server ~]# rsync rsync://10.0.0.12  #以协议的形式访问 backup  #共享出来的名字  [root@data_server ~]# rsync 10.0.0.12::  #以服务的形式访问 backup  #实现客户端将文件拷贝到rsync共享的目录中 注意：传输的时候不管以谁的身份，都会映射为nobody，所以不用写用户名都行 [root@data_server ~]# rsync /root/anaconda-ks.cfg root@10.0.0.12::backup   [root@bakup_server bakup]# ll total 8 -rw------- 1 nobody nobody 1526 Oct 24 17:48 anaconda-ks.cfg -rw-r--r-- 1 nobody nobody  658 Oct 24 17:49 fstab

以独立服务方式运行rsync并实现验证功能

  rsync-daemon：安装这个软件包以后会提供一个service服务，它会监听自己的独立端口

[root@bakup_server ~]# yum install rsync-daemon Installed:   rsync-daemon-3.1.3-9.el8.noarch  [root@bakup_server ~]# systemctl enable rsyncd.service  Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service → /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.

说明：

  rsync默认传输文件的时候不需要验证

启用rsync的验证功能的方法：

[root@backup-centos8 ~]#dnf -y install rsync-daemon  #安装服务的时候自动创建rsync服务器的配置文件 [root@centos8 ~]#vi /etc/rsyncd.conf uid = root             #远程用户映射到本机的用户，默认为nobody    指定以哪个用户来访问共享目录，将之指定为生成的文件所有者，默认为nobody gid = root             #默认为nobody #port = 874            #可指定非标准端口,默认873/tcp #use chroot = no max connections = 0    #不限制最大连接数 ignore errors          #如果有些错误，就跳过这些错误 exclude = lost+found/  #跳过指定的目录，不去复制 log file = /var/log/rsyncd.log      # 日志所在位置 pid file = /var/run/rsyncd.pid      # 存放进程的pid文件 lock file = /var/run/rsyncd.lock    # 存放锁文件 reverse lookup = no                 # 拒绝反向解析，不把ip解析为主机名 #hosts allow = 10.0.0.0/24          # 允许连接的主机 [backup]                #每个模块名对应一个不同的path目录，如果同名后面模块生效  共享名 path = /data/backup/    #共享的真实路径 comment = backup dir    #描述信息 read only = no          #默认是yes,即只读 auth users = rsyncuser  #默认anonymous可以访问rsync服务器  用于验证的账号，只有这个账号才能去访问 secrets file = /etc/rsync.pas  #存放密码的文件 格式：  用户名: 密码

例如：实现密码验证

[root@CentOS8 ~]# yum install rsync-daemon  [root@CentOS8 ~]# systemctl enable rsyncd --now  [root@CentOS8 ~]# cat /etc/rsyncd.conf uid = root gid = root max connections = 0 ignore errors exclude = lost+found/ log file = /var/log/rsyncd.log pid file = /var/run/rsyncd.pid lock file = /var/run/rsyncd.lock reverse lookup = no  [backup] path = /data/backup/ comment = backup dir read only = no auth users = tom secrets file = /etc/rsync.pas  [root@CentOS8 ~]# systemctl restart rsyncd.service  [root@CentOS8 ~]# mkdir /data/backup/ -p  [root@CentOS8 ~]# echo "tom:redhat" > /etc/rsync.pas  [root@CentOS8 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pas   客户端访问： [root@CentOS8 ~]# rsync /etc/fstab   tom@10.0.0.12::backup Password:  #交互输入tom的密码  或者：  [root@CentOS8 ~]# rsync /root/anaconda-ks.cfg  rsync://tom@10.0.0.12/backup Password:  注意：不指定用户名默认就是当前系统的用户

可以提前建立一个文件，将密码放在文件中

#非交互式查看共享目录 [root@CentOS8 ~]# echo "redhat" >/etc/rsync.pas #客户端存放rsync的密码信息  [root@CentOS8 ~]# chmod 600 /etc/rsync.pas #密码文件权限修改（必须，不然会报错）  测试： [root@CentOS8 ~]# rsync --password-file=/etc/rsync.pas /root/file111  rsync://tom@10.0.0.12/backup

inotify+rsync+shell 脚本实现实时数据同步

工作原理：

  • 要利用监控服务（inotify），监控同步数据服务器目录中信息的变化
  • 发现目录中数据产生变化，就利用rsync服务推送到备份服务器上

范例：inotify+rsync+shell 脚本实现实时数据同步

数据服务器：存放数据信息的服务器 10.0.0.11  备份服务器：存放备份信息的服务器 10.0.0.12

思路：利用inotidy监控事件是否发生变化，

[root@CentOS8 ~]# cat inotify_rsync.sh  #!/bin/bash SRC='/data/www/'  #需要同步的目录文件 #注意最后的/  DEST='tom@10.0.0.12::backup' #同步到备份数据器的指定位置  rpm -q rsync &> /dev/null || yum -y install rsync #如果不存在rsync这个工具就安装它  inotifywait -mrq  --exclude=".*.swp" --timefmt '%Y-%m-%d %H:%M:%S' --format '%T %w %f' -e create,delete,moved_to,close_write,attrib ${SRC} | while read DATE TIME DIR FILE; do           FILEPATH=${DIR}${FILE} #需要同步的文件 	  rsync -az --delete --password-file=/etc/rsync.pas  $SRC $DEST && echo "At ${TIME} on ${DATE}, file $FILEPATH was backuped up via rsync" >>  /var/log/changelist.log done  #通过DATE  TIME DIR FILE 这四个变量记录发生的变化 日期 事件 目录 文件
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