使用rsync为通用型NAS配置跨可用区容灾-文件存储NAS-阿里云

本教程介绍基于rsync命令工具构建阿里云通用型NAS同地域跨可用区主备容灾方案。

方案概述

NAS为单可用区（AZ）数据存储机制，将用户的数据在后端进行多副本存储，每份数据都存储在同一个可用区内多个不同的设备上。对此，为避免当应用内的NAS因不可抗力因素出现停服导致应用在短时间内无法访问数据时，您可以通过rsync工具构建通用型NAS同地域跨可用区主备容灾方案。

本方案的技术架构包括以下基础设施和云服务：

1个专有网络VPC：为云服务器ECS、文件存储NAS等云资源形成云上私有网络。
2台交换机：将2个文件存储NAS连接在同一网络上，实现它们之间的通信，并提供基本的网络分段和隔离功能。
2个文件存储NAS：同地域不同可用区的2个NAS，组成一个高性能和高可用的存储服务。消除业务系统所属NAS出现故障时，可切换至正常的NAS上，从而保证服务的连续性和稳定性。
1台云服务器ECS：基于rsync工具配置定期任务迁移增量数据，实现2个文件存储NAS之间的数据共享和同步，确保数据的一致性。

方案部署

本案例以中国（香港）地域的香港可用区B有一个通用型NAS协议文件系统作为业务系统使用为例，为这个NAS构建容灾能力。相关配置信息如下表所示。

参数	业务文件系统	容灾文件系统
地域	中国（香港）	中国（香港）
可用区	香港可用区B	香港可用区D
专有网络VPC	test01	test01
交换机	test1	test2

步骤一：创建文件系统

首先，我们在同地域的另一个可用区创建一个同规格、同协议类型的通用型NAS文件系统（容灾文件系统）。

登录NAS控制台。
在概览页面的文件系统选型区域，单击通用型NAS下方的创建。

在创建面板，配置以下重要参数，其他参数与业务文件系统保持一致。更多信息，请参见创建文件系统。

参数	说明
地域	选择与业务文件系统一样的地域。本文示例，中国香港。
可用区	选择与业务文件系统不一样的可用区。本文示例，香港可用区D。
专有网络VPC	选择与主文件系统一样的VPC。本文示例，test01
虚拟交换机	选择VPC下的交换机。本文示例，test2

单击立即购买，根据页面提示，完成购买。

步骤二：部署数据迁移系统并迁移数据

在创建好容灾NAS后，您需在云服务器ECS中同时挂载两个NAS文件系统。然后使用rsync工具进行迁移数据并配置定期任务迁移增量数据。迁移数据的操作如下所示。

NFS协议文件系统

挂载业务NAS和容灾NAS。
登录ECS管理控制台单击创建实例后，在自定义购买页面配置如下信息。
- 地域：选择NAS所在的地域。本文示例，中国香港。
- 网络及可用区：必须选择为NAS相同的VPC专有网络，建议选择和NAS相同的虚拟交换机。
- 实例规格：一般选择最低规格即可。
- 镜像：选择CentOS，本文以CentOS 7.6为例。
- 存储：单击弹性临时盘｜文件存储 NAS｜专属块存储集群（选填），然后单击添加文件存储进行配置，添加两个文件系统配置，分别对应业务NAS和容灾NAS。详情请参考下图示例。
  在ECS创建成功后，业务NAS和容灾NAS挂载完成，请执行以下命令确认。
```
mount | grep nas.aliyuncs.com
```
  如果挂载成功，界面会显示以下信息。业务文件系统挂载到了/mnt/src目录，容灾文件系统挂载到了/mnt/dst目录。
安装迁移工具。
```
sudo yum install -y rsync
```
迁移存量数据。
1. 在容灾文件系统中创建一个目录。例如，dst/backupsystem目录。
```
mkdir /mnt/dst/backupsystem
```
2. 将业务文件系统中的数据迁移至容灾文件系统的backupsystem目录中。
```
rsync -avP /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/
```
迁移增量数据。
在存量数据迁移过程中，如果业务文件系统被其它ECS上运行的业务应用写入，那么在存量数据迁移结束后，需要另外同步新的增量数据。
```
rsync -avP --delete /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/
```
rsync命令会先扫描源路径，所以即使增量数据不多，也可能需要较长的时间完成。
警告
--delete 选项代表从容灾文件系统中删除已在业务文件系统中被删除的数据，请谨慎使用，避免将容灾文件系统中的数据意外删除。您也可以为两个文件系统开启回收站功能，当您误删除业务或容灾文件系统中的文件后，可以通过NAS回收站恢复这些文件及其UID、GID和ACL等元数据信息。更多信息，请参见回收站。
配置定期任务迁移增量数据。
使用crontab配置定期增量迁移。
1. 执行以下命令，进入crontab。
```
crontab -e
```
2. 配置定期增量迁移。
  在crontab中配置以下信息。其中，30表示分钟；00表示小时，即每天00:30进行增量迁移。您也可以根据实际情况进行替换。
```
30 00 * * * rsync -avP --delete /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/ > /tmp/last_rsync_result.log 2>&1 &
```
3. 执行以下命令，确认配置成功。
```
crontab -l
```
检查迁移结果。
执行以下命令，确认最近一次增量复制的输出。
```
cat /tmp/last_rsync_result.log
```

SMB协议文件系统

挂载业务NAS和容灾NAS。
登录ECS管理控制台单击创建实例后，在自定义购买页面配置如下信息。
- 地域：选择NAS所在的地域。本文示例，中国香港。
- 网络及可用区：必须选择和NAS相同的VPC专有网络，建议选择和NAS相同的虚拟交换机。
- 实例规格：一般选择最低规格即可。
- 镜像：选择Windows Server，本文以Windows Server 2019为例。
- 存储：单击弹性临时盘｜文件存储 NAS｜专属块存储集群（选填），然后单击添加文件存储进行配置，添加两个文件系统配置，分别对应业务NAS和容灾NAS。详情请参考下图示例。
- 公网IP：选中分配公网IPv4地址，用于下载迁移工具。
在ECS创建成功后，业务和容灾NAS文件系统挂载完成，请执行以下命令确认。
```
net use
```
如果挂载成功，界面会显示以下信息。业务文件系统挂载到了X盘，容灾文件系统挂载到了Y盘。
```
状态       本地        远程                      网络

-------------------------------------------------------------------------------
OK           Y:        \\12e4874****-v****.cn-hongkong.nas.aliyuncs.com\myshare
                                                Microsoft Windows Network
OK           X:        \\12f7094****-c****.cn-hongkong.nas.aliyuncs.com\myshare
                                                Microsoft Windows Network
```
安装迁移工具。
1. 下载迁移工具rsync for windows。
2. 解压下载的安装包至C盘，并重命名为cwRsync。
迁移存量数据。
打开CMD命令行窗口，执行以下命令，将业务文件系统中的数据迁移到容灾文件系统中。
```
cd c:\cwRsync
rsync.exe -avP /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group
```
其中，X和Y请根据实际挂载盘符进行替换。
说明
阿里云SMB默认不支持账号权限配置。如果启用了SMB AD/ACL，则不需要配置--no-perms、--no-owner 、--no-group选项。
迁移增量数据。
```
rsync.exe -avP --delete /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group > c:/rsync.log
```
rsync命令会先扫描源路径，所以即使增量数据不多，也可能需要较长的时间完成。
警告
--delete 选项代表从容灾文件系统中删除已在业务文件系统中被删除的数据，请谨慎使用，避免将容灾文件系统中的数据意外删除。您也可以为两个文件系统开启回收站功能，当您误删除业务或容灾文件系统中的文件后，可以通过NAS回收站恢复这些文件及其UID、GID和ACL等元数据信息。更多信息，请参见回收站。
配置定期任务迁移增量数据。
1. 创建脚本文件。
  在C盘下创建dailyrsync.bat文件，并在文件中配置以下内容。其中，X和Y请根据实际挂载盘符进行替换。
```
c:\cwRsync\rsync.exe -avP --delete /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group  > c:\run.log
```
2. 配置定期增量迁移。
  1. 打开控制面板，单击系统和安全，在管理工具区域，单击计划任务。
  2. 在任务计划程序页面，选择操作 > 创建任务。
  3. 单击常规页签，输入计划任务的名称，并选中只在用户登录时运行（R）。
  4. 单击触发器页签，单击新建。在开始任务列表中选择按预定计划，设置任务时间为每天并指定运行时间。在高级设置中选择已启用。单击确定。
  5. 单击操作页签，单击新建。在操作列表中选择启动程序，在程序或脚本中选择配置定期任务迁移增量数据在C盘中创建的dailyrsync.bat脚本文件。单击确定。
  6. 单击确定。
  7. 重启ECS服务器，验证创建结果。
    如果系统显示如下信息，表示计划任务正常执行。
    成功运行后，查看C盘中的rsync.log确认最近的一次增量复制的输出。

步骤三：容灾切换

当您需要将业务切换到容灾文件系统时，请在所有挂载业务文件系统的业务系统中挂载容灾文件系统。

NFS协议文件系统

以在Linux操作系统中挂载容灾NFS协议文件系统为例，将NAS挂载到业务系统中。更多关于NAS的挂载，请参见挂载场景。

执行以下命令，将容灾文件系统的backupsystem目录挂载到业务系统中。

sudo mount -t nfs -o vers=3,nolock,proto=tcp,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport <<挂载点>>:/backupsystem <<业务系统目录>>

重要参数说明如下，请根据实际值替换。

<<挂载点>>：容灾文件系统的挂载点地址。
<<业务系统目录>>：业务系统待挂载容灾文件系统的本地目录，例如/mnt。挂载成功后，在此目录下的数据（包括目录、文件）为同步上一次定期增量任务完成时间时的数据。

SMB协议文件系统

本文以在Windows操作系统中挂载SMB协议文件系统为例，将容灾NAS挂载到业务系统中。更多关于NAS的挂载，请参见挂载场景。

net use Y: \\<<挂载点>>\myshare

重要参数说明如下，请根据实际值替换。

<<挂载点>>：容灾文件系统的挂载点地址。
Y：挂载容灾文件系统的盘符。挂载成功后，在该盘符下的数据（包括目录、文件）均为同步上一次定期增量任务完成时间时的数据。
myshare：SMB的共享名称，不允许变更。

总结

通过本实践教程，您将能够：

了解如何配置定期任务迁移增量数据；
在业务系统中切换文件系统。