备份工具rsync

备份是太常见、且太重要的一个日常工作了。

备份源码、文档、数据库、等等。

类似cp命令拷贝，但是支持服务器之间的网络拷贝，且保证安全性。

学习背景

超哥游戏公司要每天都要对代码备份。

任务需求

1.备份机每天夜里2点要同步开发服务器下的/dev_data/python_code数据，存放到/backup/dev_data/python_code

2.要求记录同步日志，便于记录、处理故障问题。

任务拆解

1.选择合适的备份工具，比如scp（为什么不是cp？）

2.学习rsync工具

3.编写定时任务

关乎知识点

1.rsync学习（新知识点）

2.crontab（复习知识）

一、rsync是什么

Rsync是一款开源的、快速的、多功能的、可实现全量及增量的本地或远程数据同步备份的优秀工具。并且可以不进行改变原有数据的属性信息，实现数据的备份迁移特性。

Rsync软件适用于unix/linux/windows等多种操作系统平台。

Rsync是一个快速和非常通用的文件复制工具。它能本地复制，远程复制，或者远程守护进程方式复制。

它提供了大量的参数来控制其行为的各个方面，并且允许非常灵活的方式来实现文件的传输复制。它以其delta-transfer算法闻名。减少通过网络数据发送数量，利用只发送源文件和目标文件之间的差异信息，从而实现数据的增量同步复制。

Rsync被广泛用于数据备份和镜像，并且作为一种改进后的复制命令用于日常运维。

Rsync具备使本地和远程两台主机之间的数据快速复制，远程备份的功能，Rsync命令本身即可实现异地主机复制数据，功能类似scp又优于scp，scp每次都是全量备份，rsync可以实现增量拷贝（和scp一样都是基于ssh服务传输），Rsync软件还支持配置守护进程，实现异机数据复制。

增量复制是Rsync一特点，优于scp,cp命令。

Rsync实现如下功能

本地数据同步复制，效果如cp
远程数据同步复制，如scp
本地数据删除，如rm
远程数据查看，如ls

Rsync软件特性

支持拷贝普通文件，特殊文件（link文件，设备文件）
支持排除指定文件、目录的同步功能（同步数据时，指定文件不同步）
能够保持原有文件所有属性均不变（stat查看的状态）
实现增量复制（只复制变化的数据，数据传输效率极高）
可以配合ssh、rcp、rsh等方式进行隧道加密文件传输（rsync本身不加密数据）
可以通过socket（进行通信文件）传输文件和数据（c/s架构）
支持匿名用户模式传输+

rsync默认运行端口

873端口

rsync三种工作模式

1.本地模式，类似cp

2.远程模式，常用，类似scp，不同的机器之间，通过网络拷贝数据

3.后台服务模式，常用，用于实时数据同步，安全性更高

二、rsync备份方式

全量备份

就是完全备份，所有指定的客户端的数据，全部被备份到server01机器上（效率太低，重复性备份文件）

增量备份

rsync自动检测，只会将新增加的文件，备份到server01下，而不会重复备份已存在的数据

备份效率高、

三、备份架构

客户端-推送-数据（上传）

客户端-拉取-数据（下载）

多服务器备份场景

异地备份架构

四、rsync命令所有选项解释

Rsync命令参数详解

在对rsync服务器配置结束以后，下一步就需要在客户端发出rsync命令来实现将服务器端的文件备份到客户端来。rsync是一个功能非常强大的工具，其命令也有很多功能特色选项，我们下面就对它的选项一一进行分析说明。Rsync的命令格式可以为以下六种：

　　rsync [OPTION]... SRC DEST

　　rsync [OPTION]... SRC [USER@]HOST:DEST

　　rsync [OPTION]... [USER@]HOST:SRC DEST

　　rsync [OPTION]... [USER@]HOST::SRC DEST

　　rsync [OPTION]... SRC [USER@]HOST::DEST

　　rsync [OPTION]... rsync://[USER@]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 root@172.16.78.192::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 root@172.16.78.192::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

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

比较常用的组合参数
rsync -avzP
-a 保持文件原有属性
-v 显示传输细节情况
-z 对传输数据压缩传输
-P 显示文件传输的进度信息

4.1 rsync常用语法

1.安装

yum install rsync -y

2.命令语法，分几个模式

- 本地模式

rsync 参数   源路径  目标路径

- 远程模式，推送方式，把自己的数据推送到另一台机器上（上传）

语法1

rsync 参数  源路径  user@ip:目标路径

语法2

rsync 参数 源路径  user@ip::目标路径

- 远程模式，拉取方式，拉取别人机器的数据到自己的机器上（下载）

rsync  参数   user@ip:源路径   目标路径

rsync  参数   user@ip::源路径目标路径

参数解释

    -v        详细模式输出

    -a        归档模式，递归的方式传输文件，并保持文件的属性，等同于 -rlptgoD

    -r        递归拷贝目录

    -l        保留软链接

    -p        保留原有权限

    -t         保留原有时间（修改）

    -g        保留属组权限

    -o         保留属主权限

    -D        等于--devices  --specials    表示支持b,c,s,p类型的文件

    -R        保留相对路径

    -H        保留硬链接

    -A        保留ACL策略

    -e         指定要执行的远程shell命令

    -E         保留可执行权限

    -X         保留扩展属性信息  a属性

 比较常用的组合参数

 rsync -avzP

-a  保持文件原有属性

-v    显示传输细节情况

-z    对传输数据压缩传输

-P    显示文件传输的进度信息

4.2 本地rsync同步

语法

注意：

1. 本地数据同步的时候，源目录后面的“/”会影响同步的结果

     # rsync -av /dir1/ /dir3        //只同步目录下面的文件到指定的路径

     # rsync -av /dir1 /dir2        //将当前目录dir1和目录下的所有文件一起同步

2. -R：不管加不加"/"，都会将源数据的绝对路径一起同步

    # rsync -avR /dir1/ /dir2/

3. --delete：删除目标目录里多余的文件

    # rsync -avR --delete /dir1/ /dir2/

实践

拷贝目录下的数据

[root@client-242 ~]# ls /root/rsync_data/

10.png  1.png  2.png  3.png  4.png  5.png  6.png  7.png  8.png  9.png

[root@client-242 ~]#

[root@client-242 ~]#

[root@client-242 ~]# rsync -av /root/rsync_data/ /tmp/

拷贝整个目录

[root@client-242 ~]# rsync -av /root/rsync_data /tmp/

拷贝数据，清空源目录下的资料

危险命令，慎用--delete参数，会有一个删除动作

也会用于确保两个文件夹目录的文件一致性。

[root@client-242 ~]# rsync -av --delete /root/rsync_data/ /tmp/

[root@client-242 ~]# ls /tmp/

10.png  1.png  2.png  3.png  4.png  5.png  6.png  7.png  8.png  9.png

[root@client-242 ~]#

[root@client-242 ~]# ls /root/rsync_data/

10.png  1.png  2.png  3.png  4.png  5.png  6.png  7.png  8.png  9.png

如果不恰当的用法，这个--delete参数去同步一个空文件夹，则表示删除远程服务器的数据了！

rsync限速

1.生成大文件

dd if=/dev/zero of=/root/2G.txt bs=100M count=20

2.rsync默认传输，吃满带宽，导致服务器其他使用网络资源的程序受阻，因此注意，要夜里，同步数据，别冲突其他人，或者限速

[root@yuchao-linux01 ~]#rsync -avzP --bwlimit=10 2G.txt root@192.168.0.242:/opt/

4.3 远程模式

拉取、下载

文件

参数 -avzP

[root@client-242 ~]# rsync -avzP root@192.168.0.240:/root/chaoge240.log /tmp/

文件夹，注意结尾的斜线，是否添加

传输包括chaoge_data目录本身

[root@client-242 ~]# rsync -avz root@192.168.0.240:/root/chaoge_data /tmp/

仅传输chaoge_data目录下的数据

[root@client-242 ~]# rsync -avz root@192.168.0.240:/root/chaoge_data/ /tmp/

推送、上传

推送文件

[root@client-242 ~]# rsync -avzP my_apple01.log root@192.168.0.240:/tmp/

推送文件夹，一样的语法，注意是否添加结尾的斜线

包括apple目录

[root@client-242 ~]# rsync -avzP apple/ root@192.168.0.240:/tmp/

只有apple下的数据

[root@client-242 ~]# rsync -avzP apple root@192.168.0.240:/tmp/

思考关于密码

rsync远程同步数据时，默认情况下为什么需要密码？如果不想要密码同步怎么实现？

rsync基于ssh协议传输，因此需要认证方式、要么密码、要么密钥对儿。

两台Linux服务器在连接时，默认使用的还是SSH协议。

由于没有做免密登录，所以还是需要输入对方服务器的密码。

如果不想输入密码，可以使用免密登录来实现。

对文件同步

[root@rsync-41 ~]#yum install rsync -y

把本地的的/var/log/messages 文件 拷贝到/opt下

拷贝单个文件

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP /var/log/messages /opt

sending incremental file list

messages

        985,500 100%   56.79MB/s    0:00:00 (xfr#1, to-chk=0/1)

sent 123,300 bytes  received 35 bytes  246,670.00 bytes/sec

total size is 985,500  speedup is 7.99

拷贝单个大文件，拷贝大文件时，要注意限速，否则占用磁盘IO太多

--bwlimit=10

先生成一个5G文件

dd bs=100M count=50 if=/dev/zero  of=/var/log/my_self.log

rsync -avzP /var/log/my_self.log  /opt

iotop查看磁盘的读写IO情况

限制单个大文件的传输，速度只给他20M每秒

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP --bwlimit=20   /var/log/my_self.log  /opt

sending incremental file list

my_self.log

    393,117,696   7%   20.14MB/s    0:03:55  

对目录同步（注意语法的区别）

拷贝后的数据，是否携带该目录本身

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP /var/log    /opt

不拷贝该目录本身，拷贝目录下的数据

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP /var/log/    /opt

测试文件夹的增量拷贝

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP /test1/   /test2

sending incremental file list

sent 118 bytes  received 12 bytes  260.00 bytes/sec

total size is 0  speedup is 0.00

[root@rsync-41 ~]#

[root@rsync-41 ~]#

[root@rsync-41 ~]#

[root@rsync-41 ~]#echo "123" >/test1/1.png

[root@rsync-41 ~]#

[root@rsync-41 ~]#rsync -avzP /test1/   /test2

sending incremental file list

1.png

              4 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfr#1, to-chk=4/6)

sent 175 bytes  received 35 bytes  420.00 bytes/sec

total size is 4  speedup is 0.02

[root@rsync-41 ~]#

无差异化拷贝

使用--delete参数 将目标目录的数据清空，保证完全和源目录的数据一致

rsync -azvP --delete  /test1/   /test2/

[root@rsync-41 /test2]#rsync -azvP --delete  /test1/   /test2/

sending incremental file list

deleting 行者孙.png

./

白龙马.png

              0 100%    0.00kB/s    0:00:00 (xfr#1, to-chk=0/12)

sent 269 bytes  received 55 bytes  648.00 bytes/sec

total size is 4  speedup is 0.01

[root@rsync-41 /test2]#

[root@rsync-41 /test2]#

[root@rsync-41 /test2]#ls /test1/

1.png  2.png  3.png  4.png  5.png  孙悟空1  孙悟空2  孙悟空3  孙悟空4  孙悟空5  白龙马.png

[root@rsync-41 /test2]#ls /test2

1.png  2.png  3.png  4.png  5.png  孙悟空1  孙悟空2  孙悟空3  孙悟空4  孙悟空5  白龙马.png

# rsync拷贝文件夹,携带目录本身

# 吧test1目录本身，连带着数据，都拷贝到test2下

rsync -avzP /test1    /test2/

最终会生成

/test2/test1/ 该文件夹的数据，和源数据目录 /test1是一样的

对rsync限速，因为rsync在传输数据时，会占用大量的磁盘IO，以及如果是网络传输的话，占用网络带宽，会导致其他程序受影响

所以rsync这样的备份服务，都是在夜里，凌晨操作，被影响其他程序

--bwlimit

[root@rsync-41 /test2]## 实现 /root  和/tmp 完全一样

[root@rsync-41 /test2]#

[root@rsync-41 /test2]#

[root@rsync-41 /test2]#

[root@rsync-41 /test2]#ls /root  /tmp

/root:

anaconda-ks.cfg  change_network.sh  hello-100.log  hosts.ip  i_am_template-100.log

/tmp:

anaconda-ks.cfg  change_network.sh  hello-100.log  hosts.ip  i_am_template-100.log

[root@rsync-41 /test2]#rsync -avzP --delete  /root/    /tmp/

五、rsync服务模式（服务端）

5.1 为什么需要守护进程模式

rsync默认借助ssh协议进行数据同步

1.采用系统默认用户，如root，不安全，可能对系统造成危害，root密码泄露

2.使用普通用户的话，又导致权限不足

3.因此配置守护进程模式，rsync提供了配置文件，有各种功能

默认情况下，rsync只是作为一个命令来进行使用的（ps在查询进程时，找不到对应的服务），但是rsync提供了一种作为系统服务的实现方式。

守护进程传输模式是在客户端和服务端之间进行的数据复制。

服务端需要配置守护进程，在客户端执行命令，实现数据拉取和推送。

rsync守护进程模式

1.通过配置文件设置rsync功能

2.rsync命令变了，通过模块名同步指定的文件夹，而不是一个指定的文件夹路径。

5.2 修改rsync配置文件（rsync服务端）

需要你去 rsync-41  这台机器上去操作

yum install rsync -y

修改配置文件

cat > /etc/rsyncd.conf << 'EOF'

uid = www

gid = www

port = 873

fake super = yes

use chroot = no

max connections = 200

timeout = 600

ignore errors

read only = false

list = false

auth users = rsync_backup

secrets file = /etc/rsync.passwd

log file = /var/log/rsyncd.log

#####################################

[backup]

comment = yuchaoit.cn about rsync

path = /backup

[data]

path = /data

EOF

配置文件解释，注释别写在配置文件里，写笔记上

uid = www                     # 运行进程的用户

gid = www                     # 运行进程的用户组

port = 873                     # 监听端口

fake super = yes              # 无需让 rsync 以 root 身份运行，允许接收文件的完整属性

use chroot = no               # 禁锢推送的数据至某个目录, 不允许跳出该目录

max connections = 200         # 最大连接数

timeout = 600                 # 超时时间

ignore errors                 # 忽略错误信息

read only = false             # 对备份数据可读写

list = false                  # 不允许查看模块信息

auth users = rsync_backup          # 定义虚拟用户，作为连接认证用户

secrets file = /etc/rsync.passwd   # 定义 rsync 服务用户连接认证密码文件路径

[backup]                     # 定义模块信息

comment = 注释信息             # 模块注释信息

path = /backup                 # 定义接收备份数据目录

5.3 创建用户、数据目录

[root@yuchao-linux01 ~]#useradd -u 1000 -M -s /sbin/nologin www

[root@yuchao-linux01 ~]#id www

uid=1000(www) gid=1000(www) groups=1000(www)

[root@yuchao-linux01 ~]#mkdir /data

[root@yuchao-linux01 ~]#mkdir /backup

[root@yuchao-linux01 ~]#chown -R www:www /data/

[root@yuchao-linux01 ~]#chown -R www:www /backup/

5.4 创建虚拟用户密码文件与授权

注意和配置文件里的参数对应 /etc/rsyncd.conf

[root@yuchao-linux01 ~]#echo 'rsync_backup:yuchao666' > /etc/rsync.passwd

[root@yuchao-linux01 ~]#cat /etc/rsync.passwd

rsync_backup:yuchao666

授权，务必要降低为600权限，否则rsync会报错

[root@yuchao-linux01 ~]#chmod 600 /etc/rsync.passwd

[root@yuchao-linux01 ~]#ll /etc/rsync.passwd

-rw------- 1 root root 23 Apr 18 20:57 /etc/rsync.passwd

5.5 开机启动，运行rsyncd服务

[root@yuchao-linux01 ~]#systemctl start rsyncd

[root@yuchao-linux01 ~]#systemctl enable rsyncd

Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rsyncd.service to /usr/lib/systemd/system/rsyncd.service.

[root@yuchao-linux01 ~]#

5.6 检查端口

[root@yuchao-linux01 ~]#netstat -tunlp|grep rsync

tcp        0      0 0.0.0.0:873             0.0.0.0:*               LISTEN      5974/rsync

tcp6       0      0 :::873                  :::*                    LISTEN      5974/rsync

六、客户端

1.安装rsync

[root@client-242 /opt]#yum install rsync -y

2.创建密码文件，用于和rsyncd服务端认证，降低权限

[root@client-242 /opt]#echo 'yuchao666' > /etc/rsync.pwd

[root@client-242 /opt]#chmod 600 /etc/rsync.pwd

3.方法二，不用文件密码形式，采用环境变量形式，更推荐

[root@client-242 /opt]#export RSYNC_PASSWORD=yuchao666

4.此时可以进行rsync同步数据了

拉取（下载）

密码文件认证方式

注意此时使用的是rsyncd服务端的模块名，指定要同步的数据目录

以及同步的用户，注意了是rsync_backup用户

拉取backup模块数据

服务端

[root@yuchao-linux01 ~]#ls /backup/

backup1.png  backup2.png  backup3.png  backup4.png  backup5.png

客户端拉取数据

拉取文件

[root@client-242 ~]#rsync -avzP --password-file=/etc/rsync.pwd rsync_backup@192.168.0.240::backup /tmp/

拉取data模块数据

服务端数据

[root@yuchao-linux01 ~]#mkdir -p /data/d1/d2/d3

客户端

[root@client-242 ~]#rsync -avzP --password-file=/etc/rsync.pwd rsync_backup@192.168.0.240::data /tmp/

环境变量认证（推荐）

[root@client-242 ~]#export RSYNC_PASSWORD=yuchao666

拉取两个模块下的数据

[root@client-242 ~]#rsync -avzP rsync_backup@192.168.0.240::data /tmp/

[root@client-242 ~]#rsync -avzP rsync_backup@192.168.0.240::backup /tmp/

推送（上传）

密码文件认证

客户端上传

rsync -avzP --password-file=/etc/rsync.pwd  /opt/ rsync_backup@192.168.0.240::data

服务端检查

[root@yuchao-linux01 ~]#

[root@yuchao-linux01 ~]#ll /data/2G.txt

-rw-r--r-- 1 www www 97215692 Jan  1  1970 /data/2G.txt

环境变量认证