Day39-2-Rsync企业级备份工具讲解

1. 什么是rsync?
2. 什么是全量和增量？
3. 为什么要用rsync？
4. rsync功能特性
5. 增量复制原理
6. rsync三种工作模式介绍
- 6.1 本地（local）
- 6.2 远程Shell模式
- - 6.2.1 远程Shell模式企业场景和实践：
  - 6.2.2 企业工作中正常SSH优化
- 6.3 rsync守护进程模式*****
- - 6.3.1 rsync守护进程模式应用实践
  - 6.3.2 rysnc 服务配置文件参数说明
  - 6.3.3 业务需求：搭建一个备份服务器
  - 6.3.4 在客户端服务器操作（任何一台机器），nfs01

rsync复制软件的应用与实践

1. 什么是rsync?

Rsync英文全称为Remote sync hronization,缩写rsync
是开源、高速的、可实现本地以及远程，全量以及增量的数据复制（拷贝）工具。
官方链接: http://www.samba.org/ftp/rsync/rsync.html（教学翻译功能）

2. 什么是全量和增量？

全量复制：傻傻的每次完整拷贝

[root@backup ~]# cp -a /etc/ /tmp/
[root@backup ~]# touch /etc/oldboy.txt
[root@backup ~]# \cp -a /etc/ /tmp/

增量复制：只拷贝变化的部分

[root@backup ~]# rsync -avz /etc /tmp/
sending incremental file list
etc/
etc/olgirl.txt  #只复制olgirl.txt

rsync首次全量，第二次就增量了。

3. 为什么要用rsync？

1）工作中需要定时/实时数据备份。
2）本地服务器目录、不同机器、
不同机房之间的数据备份。都可以用rsync完成。

生产案例：企业yum源和官方源之间数据传输就使用rsync

# 使用rsync同步Centos yum源
# rsync -av rsync://mirrors.ustc.edu.cn/centos/7/os/x86_64/ /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/os
# rsync -av rsync://mirrors.ustc.edu.cn/centos/7/extras/x86_64/ /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/extras/
# rsync -av rsync://mirrors.ustc.edu.cn/centos/7/updates/x86_64/ /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/updates/

#同步epel源
rsync -avz rsync://rsync.mirrors.ustc.edu.cn/repo/centos/ /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/epel/

#远程复制测试：
rsync -avz rsync://rsync.mirrors.ustc.edu.cn/repo/centos/ /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/epel/
[root@oldboy yum.repos.d]# ls /var/ftp/centos7/x86_64/repodata/epel/ -a
.    4.1   5.3   6.6       8                           RPM-GPG-KEY-CentOS-Official
..   4.2   5.4   6.7       8-stream                    RPM-GPG-KEY-CentOS-Security-6
2    4.3   5.5   6.8       8.0.1905                    RPM-GPG-KEY-CentOS-Testing-6

4. rsync功能特性

支持拷贝普通文件与特殊文件，如链接文件，设备文件等。
支持排除指定文件或目录同步的功能，相当于打包命令tar的排除功能。
可以做到保持原文件或目录的权限、时间、软硬链接、属主、组等所有属性均不改变。
可实现增量复制，既只复制发生变化的数据，因此数据传输效率很高。
可以使用rcp,rsh,ssh等方式来配合进行隧道加密传输文件（rsync本身不对数据加密）。
可以通过socket(进程方式)传输文件和数据（服务端和客户端）*。
支持匿名或认证（无需系统用户）进程模式传输，安全的进行数据备份及镜像

5. 增量复制原理

使用quick check算法，只对增量的部分复制，根据大小属性的变化进行复制。
Rsync使用“快速检查”算法（默认情况下）查找需要传输的文件，该算法查找大小或上次修改时间已更改的文件。当快速检查表明不需要更新文件的数据时，其他保留属性的任何更改（根据选项的要求）都会直接在目标文件上进行。

#该算法查找大小或上次修改时间已更改的文件 *

2.x比对差异后复制，3.x一边比对一边复制。

其他：
链接: https://coolshell.cn/articles/7425.html

6. rsync三种工作模式介绍

Local:
    rsync [OPTION...] SRC... [DEST]
	
Access via remote shell:
    Pull:
        rsync [OPTION...] [USER@]HOST:SRC... [DEST]
    Push:
        rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST:DEST


Access via rsync daemon:
    Pull:
        rsync [OPTION...] [USER@]HOST::SRC... [DEST]
        rsync [OPTION...] rsync://[USER@]HOST[:PORT]/SRC... [DEST]
    Push:
        rsync [OPTION...] SRC... [USER@]HOST::DEST
        rsync [OPTION...] SRC... rsync://[USER@]HOST[:PORT]/DEST)

6.1 本地（local）

rsync就是一个命令

rsync	   [OPTION...]	      SRC...	    [DEST]
rsync命令	参数选项	      [源目录或文件]	   目的目录或文件

命令操作：
rsync命令
a.把数据从一个地方复制到另一个地方（仅在一台机器增量）,相当于cp。
b.通过加参数实现删除文件和清空文件内容的功能，相当于rm命令。
c.查看属性信息功能，相当于ls。

a.拷贝实践

#该算法查找大小或上次修改时间已更改的文件 *****
rsync -avz /etc /opt/
touch /etc/test.txt
rsync -avz /etc /opt/
echo 111 >/etc/test.txt 
rsync -avz /etc /opt/
chmod 777 /etc/test.txt 
rsync -avz /etc /opt/
chown -R oldboy.oldboy /etc/test.txt
rsync -avz /etc /opt/
vim /etc/test.txt 
rsync -avz /etc /opt/
vim /etc/test.txt 
rsync -avz /etc /opt/

[root@backup ~]# ls /opt
[root@backup ~]# rsync /etc/hosts /opt
[root@backup ~]# ls /opt
hosts
[root@backup ~]# \cp /etc/hosts /opt

保持属性：

[root@backup ~]# rsync -vzrtopg /etc/hosts /opt/ #rtopg==a
[root@backup ~]# ls -lhi /etc/hosts /opt/hosts
16829878 -rw-r--r--. 1 root root 332 4月  12 11:24 /etc/hosts
   71373 -rw-r--r--  1 root root 332 4月  12 11:24 /opt/hosts

b.删除实践

删除文件内容：

[root@backup ~]# cp /etc/hosts /tmp/
[root@backup ~]# rsync -avz /null.txt /etc/host
host.conf    hostname     hosts        hosts.allow  hosts.deny   
[root@backup ~]# rsync -avz /null.txt /etc/host
host.conf    hostname     hosts        hosts.allow  hosts.deny   
[root@backup ~]# rsync -avz /null.txt /etc/hosts
sending incremental file list
null.txt
[root@backup ~]# cat /etc/hosts

恢复：

[root@backup ~]# \cp /tmp/hosts /etc/
[root@backup ~]# cat /etc/hosts

删除目录下所有文件：

[root@backup ~]# mkdir /null
[root@backup ~]# rsync -r --delete /null/ /opt/       #让后面opt和前面null目录内容保持一致
[root@backup ~]# ls /opt/

c.查看属性

[root@backup ~]# rsync /etc/hosts
-rw-r--r--            332 2019/04/12 11:24:41 hosts

注意事项：
拷贝的时候，永远要注意目标目录和文件，防止被清空。

6.2 远程Shell模式

借助类似ssh隧道传输数据，适合不同的机器之间复制。
异地拷贝，相当于scp，区别scp是远程全量拷贝)

企业场景：
1.重要的数据，需要加密；
2.没有搭建服务端

拉门、推门思考：
pull，拉：从远端拉取到本地。

语法：

rsync	    [OPTION...]	[USER@]HOST:SRC...	             [DEST]
rsync命令	参数选项	[认证用户]@[主机地址]:[源路径]	 本地路径

语法：

push,推：从本地推到远端。
rsync	    [OPTION...]   SRC... 	 [USER@]HOST:[DEST]        
rsync命令	参数选项	本地路径 [认证用户]@[主机地址]:[目标路径]

push实践：
没用隧道：

rsync -avz /etc/hosts root@172.16.1.31:/opt/ #加密传输，限制root。
rsync -avz /etc/hosts oldboy@172.16.1.31:/tmp/ #加密传输，限制root。

使用隧道;

rsync -avz /etc/hosts -e "ssh -p 22" root@172.16.1.31:/opt/
rsync -avz /etc -e "ssh -p 22" oldboy@172.16.1.31:/tmp/
#上述命令是等价的。-e 指定通道  ssh ssh服务连接客户端  -p 22指定22端口。

拉的命令：

rsync -avz root@172.16.1.41:/opt/hosts /opt
rsync -avz -e "ssh -p 22" root@172.16.1.41:/opt/hosts /opt

拉的实践：
没用隧道：

rsync -avz  root@172.16.1.31:/opt/ /tmp #加密传输，限制root。
rsync -avz  oldboy@172.16.1.31:/tmp/  /tmp #加密传输，限制root。

使用隧道：

rsync -avz -e "ssh -p 22" root@172.16.1.31:/opt/ /tmp
rsync -avz -e "ssh -p 22" oldboy@172.16.1.31:/tmp/ /tmp
#上述命令是等价的。-e 指定通道  ssh ssh服务连接客户端  -p 22指定22端口。

推拉：
a.参照物，你执行命令的机器
b.root@172.16.1.31 连接的用户和主机，使用连接的主机和用户的密码。

6.2.1 远程Shell模式企业场景和实践：

1）配合SSH+免秘钥连接登录（单向从私钥到公钥），进行备份文件传输工作。
两台机器连接不需要密码了，rsync拷贝的时候自然随意拷贝了。

实践：nfs01作为主机操作
1.生成秘钥对

ssh-keygen  #一路回车

2.把公钥拷贝到41服务器

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub 10.0.0.41
1）放到41的~/.ssh/下。
2）公钥被改名为authorized_keys 
3）authorized_keys 权限为600，~/.ssh/权限700

为什么改名为authorized_keys？

[root@backup ~]# grep authorized_keys /etc/ssh/sshd_config
AuthorizedKeysFile	.ssh/authorized_keys

4.从31连接41,无需密码即可登录

[root@nfs01 ~]# ssh 10.0.0.41 #ssh类似xshell。
Last login: Mon Jun 28 11:47:41 2021
[root@backup ~]#

5.测试

# 不加密拉取
rsync -avz root@172.16.1.41:/opt/ /tmp #加密传输，限制root。
# 加密推送
rsync -avz /etc -e "ssh -p 22" root@172.16.1.41:/opt/

实现了免密码数据传输。企业中利用定时任务等实现定时推送，或者
使用实时复制工具sersync实现，数据的实时复制。

强调一个重点：适合rsync
null和null/区别，null是目录和目录下的内容，
null/只是目录下的内容，不含本身。

下面方法不可用，所以，此命令只能手工输入密码了（expect工具帮你交互输入密码）

[root@backup ~]# echo 123456 >/etc/rsync_shell.password
[root@backup ~]# chmod 600 /etc/rsync_shell.password
rsync -avz /etc -e "ssh -p 22" oldboy@172.16.1.31:/tmp/ --password-file=/etc/rsync_shell.password

特殊提醒：

6.2.2 企业工作中正常SSH优化

####by oldboy#2011-11-24##
Port 52113
ListenAddress 172.16.1.7:52113
PermitRootLogin no
PermitEmptyPasswords no
UseDNS no
GSSAPIAuthentication no
####by oldboy#2011-11-24##
0.0.0.0:22 表示sshd服务监听任意网卡，监听所有IP请求。

#期中架构中修改：
vim /etc/ssh/sshd_config
####by oldboy#2011-11-24##
PermitRootLogin yes
PermitEmptyPasswords no
UseDNS no
GSSAPIAuthentication no
####by oldboy#2011-11-24##
[root@backup ~]# sed -i.bak 's#PermitRootLogin no#\# PermitRootLogin yes#g' /etc/ssh/sshd_config
[root@backup ~]# grep RootLo /etc/ssh/sshd_config
# PermitRootLogin yes

企业常用参数组合：-avz或者-vzrtopg

6.3 rsync守护进程模式*****

首先要搭建rsync服务端(要有守护进程)，然后才能在客户端实现推拉数据。
企业运维的重要模式，重点讲。
客户端语法暂时不讲。
rsync服务模式：*****开启后台进程，接受别人访问。

6.3.1 rsync守护进程模式应用实践

1）安装（不需要安装）

[root@backup ~]# rsync --version
rsync  version 3.1.2  protocol version 31
[root@backup ~]# yum install rsync（不需要）

2）配置配置文件【/etc/rsyncd.conf】
备份

cp /etc/rsyncd.conf{,.ori}
cat>/etc/rsyncd.conf<<EOF
#rsync_config_______________start      注释
#created by oldboy                     注释
#site: http://www.oldboyedu.com        注释
uid = rsync                 #用户，rsync访问本地数据目录的一个用户
gid = rsync                 #用户组
use chroot = no             #安全选项，防止出现漏洞
max connections = 200       #并发最大连接数
timeout = 600               #进程超时时间
pid file = /var/run/rsyncd.pid     #进程ID号
lock file = /var/run/rsync.lock    #锁文件
log file = /var/log/rsyncd.log     #
ignore errors
read only = false
list = false
hosts allow = 172.16.1.0/24
hosts deny = 0.0.0.0/32
auth users = rsync_backup
secrets file = /etc/rsync.password
[backup]
comment = welcome to oldboyedu backup!
path = /backup/
EOF

6.3.2 rysnc 服务配置文件参数说明

rsyncd.conf 参数	参数说明
uid = rsync	rsync 服务用户。默认为 nobody，这里用 rsync 虚拟用户，管理备份目录
gid = rsync	rsync 服务用户组。默认为 nobody，这里用管理备份目录
fake super= yes	允许进程不以 root 身份运行，就可以改变文件属性(C7 环境加此参数)。
use chroot = no	如果为 true， daemon 会在给客户端传输文件前"chroot to the path"。这是 rsync 安全的一个配置，因为我们大多数都是在内网使用 rsync，所以不配也可以
max connections =200	设置最大连接数.默认为 0,意为无限制.负值为关闭这个模块
timeout = 400	默认为 0,意 no timeout,建议为 300-600(5-10 分钟)
pid file = /var/run/rsyncd.pid	rsync daemon 启动后将其进程 PID 写入此文件。如果这个文件已经存在，rsync进程不会覆盖该文件，而是会终止
lock file =/var/run/rsyncd.lock	指定 lock 文件用来支持"max connections"参数，使得总连接数不会超过限制，默认为/var/run/rsyncd.lock
log file = /var/log/rsyncd.log	不设或者设置错误，rsync 会使用 syslog 输出相关日志信息
ignore errors	忽略 I/0 错误
read only = false	指定客户端是否可以上传文件,默认对所有模块都为 true 即表示可写
list = false	是否允许客户端可以查看可用模块列表.默认为可以如果配置为 yes 或 true执行 rsync 172.16.1.41::命令都会显示配置的模块信息
hosts allow = 172.16.1.0/24	指定可以联系的客户端主机名或和ip地址或地址段，默认情况没有此参数即都可以连接。表示配置白名单参数。
hosts deny =0.0.0.0/32	指定不可以联系的客户端主机名或和ip地址或地址段，默认情况没有此参数，即都可以连接。表示配置黑名单参数
auth users = rsync backup	指定以空格或逗号分隔的用户可以使用哪些模块.用户不需要在本地系统中存在.默认所有用户无密码的访问(anonymous rsync)
secrets file = /etc/rsync.password	指定用户名和密码存放的文件，格式为，用户名:密码
[backup]	这里就是模块名称，需用中括号扩起来，起名称没有特殊要求，但最好是有意义的名称，便于以后维护
path = /backup	在这个模块中,daemon 使用的文件系统或目录，目录的权限要注意和配置文件中的权限一致，否则会遇到读写的问题
#exclude = a c b/2	排除的文件或目录，相对路径
[oldboy]	除了 backup 模块外，还可以添加模块，例如 oldboy
path = /oldboy	oldboy 模块对应的备份路径

#配置文件查帮助
man rsyncd.conf 查配置参数
https://www.samba.org/ftp/rsync/rsync.html

6.3.3 业务需求：搭建一个备份服务器

3)备份的地点 /backup

mkdir /backup -p

4)创建一个用户

[root@backup ~]# useradd -s /sbin/nologin -M rsync
[root@backup ~]# id rsync
uid=1003(rsync) gid=1003(rsync) 组=1003(rsync)

5)授权rsync管理backup目录

chown -R rsync.rsync /backup
[root@backup ~]# 
[root@backup ~]# ls -ld /backup/
drwxr-xr-x 2 rsync rsync 6 6月  28 16:58 /backup/

6）创建密码文件并设置权限

# 格式：用户:密码
rsync_backup:oldboy123
echo "rsync_backup:oldboy123" >/etc/rsync.password 
#文件名随意起，但是要和rsyncd.conf secrets file = /etc/rsync.password一致。

[root@backup ~]# echo "rsync_backup:oldboy123" >/etc/rsync.password #文件名随意起
[root@backup ~]# cat /etc/rsync.password
rsync_backup:oldboy123

# 设定权限：
chmod 600 /etc/rsync.password 
ls -l /etc/rsync.password

7)启动rsync服务和检查

rsync --daemon（c6及以前）#本次不执行，用下面的C7的命令
systemctl start rsyncd
systemctl enable rsyncd
systemctl status rsyncd

[root@backup ~]# ps -ef|grep sync|grep -v grep  #检查进程
root       7521      1  0 11:39 ?        00:00:00 /usr/bin/rsync --daemon --no-detach

[root@backup ~]# netstat -lntup|grep rsync #检查端口
tcp        0      0 0.0.0.0:873             0.0.0.0:*               LISTEN      7521/rsync          
tcp6       0      0 :::873                  :::*                    LISTEN      7521/rsync 
         
[root@backup ~]# lsof -i :873 #检查端口
COMMAND  PID USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
rsync   7521 root    3u  IPv4  41439      0t0  TCP *:rsync (LISTEN)
rsync   7521 root    5u  IPv6  41440      0t0  TCP *:rsync (LISTEN)
# 面试题：如何查看某端口对应什么服务？答案就是上面两个。

rsync服务端配置完成。

6.3.4 在客户端服务器操作（任何一台机器），nfs01

1.配置认证密码文件并授权
以下方法2选1
方法1：认证密码文件

[root@nfs01 ~]# echo "oldboy123" >/etc/rsync.password #只有密码，没有用户，密码和服务的配置相同。
[root@nfs01 ~]# chmod 600 /etc/rsync.password
[root@nfs01 ~]# cat /etc/rsync.password
oldboy123
[root@nfs01 ~]# ls -l /etc/rsync.password
-rw------- 1 root root 7 4月  15 11:55 /etc/rsync.password

方法2：

[root@nfs01 ~]# echo ' export RSYNC_PASSWORD=oldboy123' >>/etc/bashrc 
[root@nfs01 ~]# tail -1 /etc/bashrc 
 export RSYNC_PASSWORD=oldboy
[root@nfs01 ~]# . /etc/bashrc 
[root@nfs01 ~]# echo $RSYNC_PASSWORD
oldboy123

2.测试完成结果
1）守护进程模式，客户端rsync的命令语法：
配置服务器端守护进程，实现数据传输：

1、服务器端守护进程。2、客户端执行命令。
拉门、推门 思考：

pull,拉：从远端拉取到本地。
语法1（常用）：
rsync	    [OPTION...]	[USER@]HOST::SRC...	                 [DEST]
rsync命令	参数选项	[虚拟用户]@[主机地址]::[模块名]	     本地路径

语法2:
rsync	    [OPTION...]	rsync://[USER@]HOST::SRC...	              [DEST]
rsync命令	参数选项	rsync://[虚拟用户]@[主机地址]/[模块名]	 本地路径


push,推：从本地推到远端。
语法1（常用）：                 
rsync	    [OPTION...]	  [DEST]        [USER@]HOST::SRC...	                 
rsync命令	参数选项	  本地路径      [虚拟用户]@[主机地址]::[模块名]	     

语法2:                    
rsync	    [OPTION...]	   [DEST]		rsync://[USER@]HOST::SRC...	             
rsync命令	参数选项	  本地路径		rsync://[虚拟用户]@[主机地址]/[模块名]

2）拉取实践
方法1：

mkdir /data
rsync -avz rsync_backup@172.16.1.41::backup /data --password-file=/etc/rsync.password

[root@nfs01 ~]# rsync -avz rsync_backup@172.16.1.41::backup /data --password-file=/etc/rsync.password
receiving incremental file list
./
oldboy1/
oldboy2/
oldboy3/

sent 39 bytes  received 140 bytes  358.00 bytes/sec
total size is 0  speedup is 0.00
[root@nfs01 ~]# ls /data
oldboy1  oldboy2  oldboy3

成功拉回。

方法2：不常用

[root@nfs01 ~]# rsync -avz rsync://rsync_backup@172.16.1.41/backup /data --password-file=/etc/rsync.password

3）推送实践
方法1：

rsync -avz  /data  rsync_backup@172.16.1.41::backup --password-file=/etc/rsync.password

方法2：

rsync -avz  /data  rsync://rsync_backup@172.16.1.41/backup --password-file=/etc/rsync.password

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