集群架构-inotify-sersync-实时复制

1. 企业级备份方案介绍

1.1 利用定时方式，实现周期备份重要数据信息。

1.2 实时数据备份方案

1.3 实时复制环境准备

主机名称	角色	IP(eth1)	目录信息
nfs01	NFS服务器端	172.16.1.31	/data
backup	Rsync备份服务器	172.16.1.41	/backup

1.4 实时复制软件介绍

随着互联网技术的不断发展，数据复制软件服务也层出不穷，目前企业中较为常用的实时复制软件有如下两种列表显示：
实时复制软件对比

软件服务	依赖程序	部署难点	说明
inotify-tools	rsync守护进程服务	复制脚本编写	监控目录数据变化，实时数据复制
sersync*	rsync守护进程服务	配置文件编写	监控目录数据变化，实时数据复制

inotify-tools #原始的监控软件。sersync #封装了intotify，增加了一些功能。

实时复制细节实现说明

• 实时复制软件会监控磁盘文件系统的变化，比如：指定一个/data目录，实时复制软件服务进程会实时监控这个/data目录中对应文件系统数据的变化。
• 一旦/data目录文件发生变化，就会执行rsync命令，将变化的数据信息推送到备份服务器相应的备份目录中，从而完成数据的实时备份。

提示：根据实时复制原理描述，可发现rsync备份服务器是需要先行搭建的；搭建完成rsync备份服务器后，在进行实时复制软件服务的部署。

1.5 实时复制inotify机制介绍

Inotify是一种异步的系统事件监控机制，Linux内核从2.6.13起，加入了Imotify支持，通过notify可以监控文件系统中添加、删除、修改、移动等各种事件，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正是实施这样监控的软件。实际上inotify-tools是一个监控指定目录数据实时变化的软件程序。

Inotify程序原理是一种事件驱动机制，它为应用程序监控文件系统事件提供了实时响应事件的机制，可以做到对事件处理的实时响应。

inotify的实现有几款软件：inotify-tools、sersync。

提示：sersync 软件在inotify基础上进行开发的，功能要更加强大些，支持配置文件配置，多了定时重试复制机制，过滤机制，提供接口做CDN数据更新，支持多线程操作。

• inotify机制优点
  • 监控文件文件系统事件变化，通过复制工具实现实时数据复制。
  • 支持多线程实时复制。
• inotify机制缺点
  • 实测并发如果大于200个文件(10-100k)，复制会有延迟

1.6 项目部署实施

1.6.1 部署环境准备

确保rsync服务端配置完成
确保远程数据传输服务部署完成

[root@nfs01 data]# rsync -avz /data rsync_backup@172.16.1.41::backup --password-file=/etc/rsync.password
sending incremental file list
data/
data/oldboy-2.ev4
data/潘晓婷.jpg
data/花瓶美女1.jfif
data/花瓶美女2.jfif
data/老男孩Linux77期视频/
data/老男孩Linux77期视频/02-老男孩77期-什么是集群？.ev4
sent 51,802,259 bytes received 135 bytes 20,720,957.60
bytes/sec
total size is 52,144,218 speedup is 1.01
[root@nfs01 data]# rsync -avz /data rsync_backup@172.16.1.41::backup --password-file=/etc/rsync.password
sending incremental file list
sent 310 bytes received 26 bytes 672.00 bytes/sec
total size is 52,144,218 speedup is 155,191.12

1.6.2 检查Linux系统支持inotify实时监控

[root@nfs01 data]# uname -r
3.10.0-1160.31.1.el7.x86_64
[root@nfs01 data]# ls -l /proc/sys/fs/inotify/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 7月 2 17:07 max_queued_events
-rw-r--r-- 1 root root 0 7月 2 17:07 max_user_instances
-rw-r--r-- 1 root root 0 7月 2 17:07 max_user_watches
[root@nfs01 data]# cat /proc/sys/fs/inotify/max_queued_events
16384
[root@nfs01 data]# cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_instances
128
[root@nfs01 data]# cat /proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
8192

文件名称	作用说明
max_user_watches	设置inotify命令可以监视的文件数量（单进程）
max_user_instances	设置每个用户可以运行的inotify命令的进程数
max_queued_events	设置inotify实例事件（event）队列可容纳的事件数量

1.6.3 inotify-tools工具安装过程

安装inotify-tools工具比较简单，执行的命令过程如下：
[root@nfs01 ~]# yum install epel-release -y #<==需先安装epel，默认官方没有。
[root@nfs01 ~]# yum install inotify-tools -y #<==下载inotify软件工具。
[root@nfs01 ~]# rpm -ql inotify-tools|head -2
/usr/bin/inotifywait #<==inotifywait软件命令（重要）。
/usr/bin/inotifywatch #<==inotifywatch软件命令（重要）。

# inotifywait：在被监控的目录等待特定文件系统事件（open、close、delete等）发生，执行后处于阻塞状态，适合在Shell脚本中使用，此命令是实现监控的重点。
# 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。

1.6.4 inotifywait命令参数

命令参数	参数说明
-m| --monitor	始终保持事件监听状态(重要参数)
-d | --daemon	类似于-m参数，只是将命令运行在后台记录触发的事件信息在指定文件中，利用–outfile参数定义程序日志使用–syslog参数
-r	递归监控目录数据信息变化(重要参数)
-o | --outfile	打印事件到文件中，相当于标准正确输出
-s | --syslog	发送错误到syslog相当于标准错误输出
-q | --quiet	输出信息少（只打印事件信息）
–exclude	排除文件或目录时，不区分大小写
–timefmt	指定时间输出的格式
–format	打印使用指定的输出类似格式字符串；即实际监控输出的内容
-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。(重要参数)

1.6.5 监控事件说明

常用监控文件事件功能参数

事件名称	事件说明
access	文件或目录内容被读取
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。(重要参数)
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（重要）
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动出监控目录都触发事件
create	文件或目录创建在监控的目录中(重要参数)
delete	文件或目录被删除在监控的目录中(重要参数)
delete_self	文件或目录被删除
unmount	文件系统包含的文件或目录不能卸

1.6.6 测试事件

测试create事件

# 在NFS服务器上开启inotify相应监控功能
[root@nfs01 ~]# inotifywait -mrq --timefmt '%d/%m/%y %H:%M' --format '%T %w%f' -e create /data     #<==监控/data目录创建事件显示信息。
14/04/19 19:26 /data/a.txt #<==目录随着下面的操作，文件实时出现。
14/04/19 19:26 /data/b.txt

#再开启一个NFS服务器连接窗口进行测试验证相应事件
[root@nfs01 ~]# touch /data/a.txt
[root@nfs01 ~]# touch /data/b.txt

说明：只监控create创建事件，其它事件并没有进行监控，其它事件产生，监控服务没有信息输出

测试delete事件

# 在NFS服务器上开启inotify相应监控功能。
[root@nfs01 data]# inotifywait -mrq -e delete /data
/data/ DELETE 1.txt
/data/ DELETE 2.txt
/data/ DELETE 3.txt

[root@nfs01 data]# inotifywait -mrq -e delete,close_write /data
/data/ CLOSE_WRITE,CLOSE oldboy.txt
/data/ CLOSE_WRITE,CLOSE oldboy.txt
/data/ DELETE oldboy.txt

1.6.7 inotify-tools软件部署项目实战

在NFS服务器上开启inotify相应监控功能

[root@nfs01 ~]# inotifywait -mrq -e close_write,delete/data #<==监控/data目录增删改事件。

# 编写实时监控和复制脚本
本例涉及while循环脚本语法示例：
[root@nfs01 ~]# seq 3 >test.txt #<==生成3个数字，每行一个到test.txt文件里。
[root@nfs01 ~]# cat test.txt #<==查看结果。
1
2
3
[root@nfs01 ~]# cat w.sh #<==开发脚本。
cat ./test.txt|\ #<==按行读取test.txt文件，将每一行赋值给下文的$line变量。
while read line #<==循环读取line变量的内容。
do
echo $line #<==打印line变量的内容。
done #<==读取完test.txt内容后才会终止循环。
[root@nfs01 ~]# sh -x w.sh #<==查看执行原理过程。
+ read line
+ cat ./test.txt #<==按行读取test.txt文件，将第一行赋值给line。
+ echo 1 #<==输出1。
1
+ read line #<==按行读取test.txt文件，将第二行赋值给line。
+ echo 2 #<==输出2。
2
+ read line #<==按行读取test.txt文件，将第三行赋值给line。
+ echo 3 #<==输出3。
3
+ read line
# 有关Shell知识，读者可以学习《跟老男孩学习Linux运维:Shell编程实战一书

1.6.8 生产脚本（nfs01）

#!/bin/sh
cmd="/usr/bin/inotifywait"
$cmd -mrq -e close_write,delete /data|\
while read line
do
cd /data&&\
rsync -az --delete ./ rsync_backup@172.16.1.41::backup --password-file=/etc/rsync.password
done
#sh -x 脚本名 #<==调试脚本

nfs01上执行脚本

/bin/sh /server/scripts/monitoy1.sh &
touch /data/{1..10}.txt

backup服务器上检查

ls /backup

nfs01上执行：

测试没有问题后，在nfs01上让脚本在后台运行，并放入/etc/rc.local里。
[root@nfs01 scripts]# /bin/sh /server/scripts/monitor.sh &>/dev/null & #<==&表示让脚本在后台运行。
[root@nfs01 scripts]# tail -2 /etc/rc.local
#inotify sync data by oldboy at 201808
/bin/sh /server/scripts/monitor.sh &>/dev/null & #<==放到开机自启动文件里。
说明：让脚本在后台运行

1.6.9 inotify-tools软件优化企业案例

利用inotify对应的proc目录中的三个文件，可以适当对inotify软件进行优化，企业实战中调整为如下配置：
[root@nfs01 scripts]# echo "50000000" >/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches #<==单进程可以监控的文件数量。
[root@nfs01 scripts]# echo "50000000" >/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events #<==队列容纳事件的数量。
# 说明：以上配置重启可能会失效，需要放置在rc.local文件中。
# 设置开机自动进行实时监控优化。

[root@nfs01 data]# tail -5 /etc/rc.local  #inotiy-tools 命令
/bin/sh /server/scripts/monitoy1.sh &
######inotify 优化
echo "50000000" >/proc/sys/fs/inotify/max_user_watches
echo "50000000" >/proc/sys/fs/inotify/max_queued_events

课后作业：
1）sersync实时复制工具
2）下图项目搞定。

2. 排错思路：

2.1 tree backup目录乱码问题

解决：
检查
/etc/hosts(主机名是否正确)
/etc/hostname(内网网址和对应主机名是否正确)

2.2 检查脚本无误但是tree backup目录依然多出文件或目录

解决:
(1)检查是否有每分钟执行脚本的定时任务crontab -l
(2)检查双方的/backup/目录是否有残留文件或目录，如果有用rm-rf *清空

2.3 推送文件报错(auth failed on module backup验证模块备份失败)

(1)密码是否正确
(2)认证用户rsync_backup是否正确
(3)模块名称和对应路径是否正确
(4)密码文件内容是否和backup服务器的/etc/rsync.password内的密码相符
(5)密码文件权限是否为600

2.4 执行脚本报错:

解决:
(1)脚本注释前没加"#"
(2)脚本变量前后不一致
(3)脚本内命令后有多余&&\或者if eles fi后缺少cd进目录&&
(4)命令格式是否多/少空格

2.5 能正常推送数据，但是报错

解决：
査看backup服务器上的rsync配置文件(/etc/rsyncd.conf)是否缺少fake super = yes选项
以及一些其它选项是否正确
黑白名单留一即可

2.6 双模块注意事项

(1)path指向路径目录必须有auth users属主和属组的权限
(2)第二模块认证用户必须写在模块下方
(3)第二模块组id，gid卸载模块下方都为第二模块建立的虚拟或普通用户
(4)secrets file密码路径后的密码文件不要和第一模块重名
(5)注意创建第二模块对应用户(并修改用户uid gid)
(6)对应路径密码文件权限为600