通過rsync+inotify實現數據的實時備份

rsync與inotify簡介

1、rsync

 與傳統的cp、tar備份方式相比,rsync具有安全性高、備份迅速、支持增量備份等優點,通過rsync可以解決對實時性要求不高的數據備份需求,例如定期的備份文件服務器數據到遠端服務器,對本地磁盤定期做數據鏡像等。
隨着應用系統規模的不斷擴大,對數據的安全性和可靠性也提出的更好的要求,rsync在高端業務系統中也逐漸暴露出了很多不足,首先,rsync同步數據時,需要掃描所有文件後進行比對,進行差量傳輸。如果文件數量達到了百萬甚至千萬量級,掃描所有文件將是非常耗時的。而且正在發生變化的往往是其中很少的一部分,這是非常低效的方式。其次,rsync不能實時的去監測、同步數據,雖然它可以通過linux守護進程的方式進行觸發同步,但是兩次觸發動作一定會有時間差,這樣就導致了服務端和客戶端數據可能出現不一致,無法在應用故障時完全的恢復數據。基於以上原因,rsync+inotify組合出現了!

2、inotify

 Inotify 是一種強大的、細粒度的、異步的文件系統事件監控機制,linux內核從2.6.13起,加入了Inotify支持,通過Inotify可以監控文件系統中添加、刪除,修改、移動等各種細微事件,利用這個內核接口,第三方軟件就可以監控文件系統下文件的各種變化情況,而inotify-tools就是這樣的一個第三方軟件。
在上面章節中,我們講到,rsync可以實現觸發式的文件同步,但是通過crontab守護進程方式進行觸發,同步的數據和實際數據會有差異,而inotify可以監控文件系統的各種變化,當文件有任何變動時,就觸發rsync同步,這樣剛好解決了同步數據的實時性問題。

3、 inotify相關參數
inotify定義了下列的接口參數,可以用來限制inotify消耗kernel memory的大小。由於這些參數都是內存參數,因此,可以根據應用需求,實時的調節其大小。下面分別做簡單介紹。
    /proc/sys/fs/inotify/max_queued_evnets     
       表示調用inotify_init時分配給inotify instance中可排隊的event的數目的最大值,超出這個值的事件被丟棄,但會觸發IN_Q_OVERFLOW事件。
    /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
        表示每一個real user ID可創建的inotify instatnces的數量上限。
    /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
        表示每個inotify instatnces可監控的最大目錄數量。如果監控的文件數目巨大,需要根據情況,適當增加此值的大小,例如:
echo 30000000 > /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches

4、 inotifywait相關參數
Inotifywait是一個監控等待事件,可以配合shell腳本使用它,下面介紹一下常用的一些參數:
 -m, 即--monitor,表示始終保持事件監聽狀態。
 -r, 即--recursive,表示遞歸查詢目錄。
 -q, 即--quiet,表示打印出監控事件。
 -e, 即--event,通過此參數可以指定要監控的事件,常見的事件有modify、delete、create、attrib等。
更詳細的請參看man  inotifywait。

具體大家可以參照http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ubuntu-inotify/index.html來進行學習。

接下面我們來開始進行rsync與inotify的安裝、配置、測試。


下面是2個服務器的結構,分別爲主機名、ip、狀態、內核、位數、同步的目錄,並將2臺服務器均是redhat5.4發行版本。 

一、主服務器(server端,我這裏是nginx)其中主服務器需要安裝rsync與inotify,主服務器作爲server,向備份服務器client傳輸文件1、安裝rsync

[root@nginx ~]# cd /usr/src/  
[root@nginx src]# ll  total 16  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 debug  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 kernels  
[root@nginx src]# wget  http://rsync.samba.org/ftp/rsync/src/rsync-3.0.9.tar.gz  
[root@nginx src]# tar zxvf rsync-3.0.9.tar.gz  
[root@nginx src]# cd rsync-3.0.9  
[root@nginx rsync-3.0.9]# ./configure --prefix=/usr/local/rsync  
[root@nginx rsync-3.0.9]# make  [root@nginx rsync-3.0.9]# make install  

或者yum install rsync

2、建立密碼認證文件

[root@nginx rsync-3.0.9]# cd /usr/local/rsync/   [root@nginx rsync]# echo "rsync-pwd" >/usr/local/rsync/rsync.passwd

其中rsync-pwd可以自己設置密碼,rsync.passwd名字也可以自己設置


[root@nginx rsync]# chmod 600 rsync.passwd

無論是爲了安全,還是爲了避免出現以下錯誤,密碼文件都需要給600權限

password file must not be other-accessible  continuing without password file

3、安裝inotify

[root@nginx rsync]# cd /usr/src/  
[root@nginx src]# wget http://cloud.github.com/downloads/rvoicilas/inotify-tools/inotify-tools-3.14.tar.gz  
[root@nginx src]# tar zxvf inotify-tools-3.14.tar.gz  [root@nginx src]# cd inotify-tools-3.14  [root@nginx inotify-tools-3.14]# ./configure --prefix=/usr/local/inotify  [root@nginx inotify-tools-3.14]# make  
[root@nginx inotify-tools-3.14]# make install  

或者 yum install inotify-tools

4、創建rsync複製腳本此項功能主要是將server端的目錄/tmp裏的內容,如果修改了(無論是添加、修改、刪除文件)能夠通過inotify監控到,並通過rsync實時的同步給client的/tmp裏,下面是通過shell腳本實現的。

[root@rrcy ~]# cat rsync.sh --注意環境變量根據自己系統判定可以通過

[root@rrcy ~]# rpm -ql  inotify-tools --查詢命令絕對路徑

/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




#!/bin/bash  

host=192.168.10.221--客戶端IP

src=/tmp/      --主服務器端tmp   

des=web         --模塊名字web

user=webuser    ---用戶

/usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib  $src \

| while read files

do  

/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/rsync.passwd $src $user@$host::$des  

echo "${files} was rsynced" >>/var/rsync.log 2>&1  

done



注意:經過1樓的提示,我發現如果把rsync.log的放到tmp(備份的目錄)或發送一直複製的問題,所以建議各位吧rsync的日誌放到其他的目錄下(非備份目錄)。其中host是client的ip,src是server端要實時監控的目錄,des是認證的模塊名,需要與client一致,user是建立密碼文件裏的認證用戶。把這個腳本命名爲rsync.sh,放到監控的目錄裏,比如我的就放到/tmp下面,並給予764權限

[root@nginx tmp]# chmod 764 rsync.sh

然後運行這個腳本

[root@nginx tmp]# sh /tmp/rsync.sh &

請記住,只有在備份服務器client端的rsync安裝並啓動rsync之後,在啓動rsync.sh腳本,否則有時候會滿屏出現:

rsync: failed to connect to 192.168.10.221: Connection refused (111)  rsync error: error in socket IO (code 10) at clientserver.c(107) [sender=2.6.8]

我們還可以把rsync.sh腳本加入到開機啓動項裏

[root@nginx tmp]# echo "/tmp/rsync.sh" >> /etc/rc.local

二、備份服務器(client,我這裏爲nginx-backup

1、安裝rsync(備份服務器只安裝rsync

[root@nginx-backup ~]# cd /usr/src/ 
 [root@nginx-backup src]# ll  total 16  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 debug  drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 26  2010 kernels  
 [root@nginx-backup src]# wget  http://rsync.samba.org/ftp/rsync/src/rsync-3.0.9.tar.gz  
 [root@nginx-backup src]# tar zxvf rsync-3.0.9.tar.gz  [root@nginx-backup src]# cd rsync-3.0.9  
 [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# ./configure --prefix=/usr/local/rsync  
 [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# make  [root@nginx-backup rsync-3.0.9]# make install

2、建立用戶與密碼認證文件

[root@nginx-backup rsync-3.0.9]# echo "webuser:rsync-pwd" > /usr/local/rsync/rsync.passwd

請記住,在server端建立的密碼文件,只有密碼,沒有用戶名;而在備份服務端client裏建立的密碼文件,用戶名與密碼都有。

[root@nginx-backup rsync]# chmod 600 rsync.passwd

需要給密碼文件600權限3、建立rsync配置文件

uid = root
gid = root
use chroot = no 
max connections = 10 
strict modes = yes 
pid file = /var/run/rsyncd.pid
lock file = /var/run/rsync.lock
log file = /var/log/rsyncd.log
[web] 
path = /tmp/  
comment = web file  
ignore errors  
read only = no write 
only = no 
hosts allow = 192.168.10.220
hosts deny = *  
list = false 
uid = root 
gid = root 
auth users = webuser 
secrets file = /usr/local/rsync/rsync.passwd

其中web是server服務端裏的認證模塊名稱,需要與主服務器裏的一致,以上的配置我的自己服務器裏的配置,以供參考。把配置文件命名爲rsync.conf,放到/usr/local/rsync/目錄裏啓動rsync

[root@nginx-backup rsync]# /usr/local/rsync/bin/rsync --daemon --config=/usr/local/rsync/rsync.conf 


[root@rrcy tmp]# rpm -ql rsync
/etc/xinetd.d/rsync
/usr/bin/rsync

如果出現以下問題:

/usr/local/rsync/bin/rsync: error while loading shared libraries: libiconv.so.2: cannot open shared object file: No such file or directory,

可以採用下面方法解決

[root@nginx-backup rsync]# whereis libiconv.so.2  libiconv.so: /usr/local/lib/libiconv.so.2 /usr/local/lib/libiconv.so

找到所需模塊所在的目錄,然後把此目錄添加到/etc/ld.so.conf裏,並更新庫文件

[root@nginx-backup rsync]# echo "/usr/local/lib/" >> /etc/ld.so.conf   [root@nginx-backup rsync]# ldconfig

我們可以把rsync腳本加入到開機啓動項裏

[root@nginx-backup rsync]# echo "/usr/local/rsync/bin/rsync --daemon --config=/usr/local/rsync/rsync.conf" >> /etc/rc.local

現在rsync與inotify在server端安裝完成,rsync在備份服務器client端也安裝完成下面是server端的tmp文件情況

下面是client端tmp的文件情況

接下來我們來做一下測試,在server裏創建個test-rsync文件,看看client是否能收到

在看client端是否有test-rsync文件,同時client端的tmp目錄文件是否與server端的文件完全一致

可以看到在client端,已經收到了test-rsync文件,而且client的tmp裏的文件與server裏tmp的文件完全相同、文件數目一致。現在rsync與inotify的搭建與配置完成了,並實現了服務器直接數據的實時同步;大家可以根據自己的需要來進行相應的配置。BTW:在rsync+inotify這種備份方法的時候,我公司遇到了一個問題,那就是主服務已經給備用服務同步完數據了,但主服務器磁盤看見滿了,需要把已經備份的文件刪除,但同時在備份服務器裏保留主服務器裏的文件,也就是說主服務器裏刪除文件的時候,備份服務器裏不跟着刪除文件,我查看了很多英文文檔,測試了很多遍,最後找到了一個解決方法,那就是在主服務器裏,把rsync.sh這個腳本里第9行的--delete參數給去掉,就可以解決這個問題。


 

例子:

配置/tmp/和home/兩個目錄

服務端:一

[root@rrcy ~]# cat rsync.sh
#!/bin/bash 
host=172.168.1.118
src=/tmp/        
des=web
user=webuser
src01=/home/
des01=mail01
user01=mailuser
/usr/bin/inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f%e' -e modify,delete,create,attrib  $src $src01 \
| while read files
do 
/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/rsync.passwd $src $user@$host::$des 
/usr/bin/rsync -vzrtopg --delete --progress --password-file=/usr/local/rsync/mail01.passwd $src01 $user01@$host::$des01 
echo "${files} was rsynced" >>/var/rsync.log 2>&1 
done

 

sh rsync.sh &

二、

[root@rrcy ~]# cd /usr/local/rsync/
[root@rrcy rsync]# ll
total 16
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 21 10:10 bin
-rw------- 1 root root    9 Jul 21 12:14 mail01.passwd
-rw------- 1 root root   19 Jul 21 11:28 rsync.passwd
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Jul 21 10:10 share
[root@rrcy rsync]# vim rsync.passwd
[root@rrcy rsync]# cat mail01.passwd
mail-pwd

 

 

 

客戶端:

[root@mail home]# cd /usr/local/rsync/
[root@mail rsync]# ls
mail01.passwd  rsync.conf  rsync.passwd
[root@mail rsync]# cat mail01.passwd
mailuser:mail-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.passwd
webuser:rsync-pwd
[root@mail rsync]# ll
total 12
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:54 mail01.passwd
-rw-r--r-- 1 root root 663 Jul 15 14:51 rsync.conf
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:51 rsync.passwd

 

 

[root@mail ~]# cd /usr/local/rsync/
[root@mail rsync]# ls
mail01.passwd  rsync.conf  rsync.passwd
[root@mail rsync]# ll
total 12
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:54 mail01.passwd
-rw-r--r-- 1 root root 663 Jul 15 14:51 rsync.conf
-rw------- 1 root root  18 Jul 15 14:51 rsync.passwd
[root@mail rsync]# cat mail01.passwd
mailuser:mail-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.passwd
webuser:rsync-pwd
[root@mail rsync]# cat rsync.conf
uid = root
gid = root
use chroot = no
max connections = 10
strict modes = yes
pid file = /var/run/rsyncd.pid 
lock file = /var/run/rsync.lock 
log file = /var/log/rsyncd.log 
[web] 
path = /tmp/ 
comment = web file 
ignore errors 
read only = no
write only = no
hosts allow = 192.168.1.208 
hosts deny = * 
list = false
uid = root
gid = root
auth users = webuser
secrets file = /usr/local/rsync/rsync.passwd
[mail01]
path = /home/
comment = mail file
ignore errors
read only = no
write only = no
hosts allow = 192.168.1.208
hosts deny = *
list = false
uid = root
gid = root
auth users = mailuser
secrets file = /usr/local/rsync/mail01.passwd

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