使用rsync為通用型NAS配置跨可用性區域容災-Apsara File Storage NAS-阿里雲

本教程介紹基於rsync命令工具構建阿里雲通用型NAS同地區跨可用性區域主備容災方案。

方案概述

NAS為單可用性區域（AZ）資料存放區機制，將使用者的資料在後端進行多副本儲存，每份資料都儲存在同一個可用性區域內多個不同的裝置上。對此，為避免當應用內的NAS因不可抗力因素出現停服導致應用在短時間內無法訪問資料時，您可以通過rsync工具構建通用型NAS同地區跨可用性區域主備容災方案。

本方案的技術架構包括以下基礎設施和雲端服務：

1個Virtual Private Cloud：為Elastic Compute Service、Apsara File Storage NAS等雲資源形成雲上私人網路。
2台交換器：將2個Apsara File Storage NAS串連在同一網路上，實現它們之間的通訊，並提供基本的網路分段和隔離功能。
2個Apsara File Storage NAS：同地區不同可用性區域的2個NAS，組成一個高效能和高可用的儲存服務。消除業務系統所屬NAS出現故障時，可切換至正常的NAS上，從而保證服務的連續性和穩定性。
1台Elastic Compute Service：基於rsync工具配置定期任務遷移增量資料，實現2個Apsara File Storage NAS之間的資料共用和同步，確保資料的一致性。

方案部署

本案例以中國（香港）地區的香港可用性區域B有一個通用型NAS協議檔案系統作為業務系統使用為例，為這個NAS構建容災能力。相關配置資訊如下表所示。

參數	業務檔案系統	容災檔案系統
地區	中國（香港）	中國（香港）
可用性區域	香港可用性區域B	香港可用性區域D
Virtual Private Cloud	test01	test01
交換器	test1	test2

步驟一：建立檔案系統

首先，我們在同地區的另一個可用性區域建立一個同規格、同協議類型的通用型NAS檔案系統（容災檔案系統）。

登入NAS控制台。
在概覽頁面的檔案系統選型地區，單擊通用型NAS下方的建立。

在建立面板，配置以下重要參數，其他參數與業務檔案系統保持一致。更多資訊，請參見建立檔案系統。

參數	說明
地區	選擇與業務檔案系統一樣的地區。本文樣本，中國香港。
可用性區域	選擇與業務檔案系統不一樣的可用性區域。本文樣本，香港可用性區域D。
Virtual Private Cloud	選擇與主檔案系統一樣的VPC。本文樣本，test01
虛擬交換器	選擇VPC下的交換器。本文樣本，test2

單擊立即購買，根據頁面提示，完成購買。

步驟二：部署資料移轉系統並遷移資料

在建立好容災NAS後，您需在Elastic Compute Service中同時掛載兩個NAS檔案系統。然後使用rsync工具進行遷移資料並配置定期任務遷移增量資料。遷移資料的操作如下所示。

NFS協議檔案系統

掛載業務NAS和容災NAS。
登入ECS管理主控台單擊建立執行個體後，在自訂購買頁面配置如下資訊。
- 地區：選擇NAS所在的地區。本文樣本，中國香港。
- 網路及可用性區域：必須選擇為NAS相同的VPC專用網路，建議選擇和NAS相同的虛擬交換器。
- 執行個體規格：一般選擇最低規格即可。
- 鏡像：選擇CentOS，本文以CentOS 7.6為例。
- 儲存：單擊彈性臨時盤｜Apsara File Storage NAS｜專屬Block Storage叢集（選填），然後單擊添加檔案儲存體進行配置，添加兩個檔案系統配置，分別對應業務NAS和容災NAS。詳情請參考下圖樣本。
  在ECS建立成功後，業務NAS和容災NAS掛載完成，請執行以下命令確認。
```
mount | grep nas.aliyuncs.com
```
  如果掛載成功，介面會顯示以下資訊。業務檔案系統掛載到了/mnt/src目錄，容災檔案系統掛載到了/mnt/dst目錄。
安裝遷移工具。
```
sudo yum install -y rsync
```
遷移存量資料。
1. 在容災檔案系統中建立一個目錄。例如，dst/backupsystem目錄。
```
mkdir /mnt/dst/backupsystem
```
2. 將業務檔案系統中的資料移轉至容災檔案系統的backupsystem目錄中。
```
rsync -avP /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/
```
遷移增量資料。
在存量資料移轉過程中，如果業務檔案系統被其它ECS上啟動並執行業務應用寫入，那麼在存量資料移轉結束後，需要另外同步新的增量資料。
```
rsync -avP --delete /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/
```
rsync命令會先掃描源路徑，所以即使增量資料不多，也可能需要較長的時間完成。
警告
--delete 選項代表從容災檔案系統中刪除已在業務檔案系統中被刪除的資料，請謹慎使用，避免將容災檔案系統中的資料意外刪除。您也可以為兩個檔案系統開啟資源回收筒功能，當您誤刪除業務或容災檔案系統中的檔案後，可以通過NAS資源回收筒恢複這些檔案及其UID、GID和ACL等中繼資料資訊。更多資訊，請參見資源回收筒。
配置定期任務遷移增量資料。
使用crontab配置定期增量遷移。
1. 執行以下命令，進入crontab。
```
crontab -e
```
2. 配置定期增量遷移。
  在crontab中配置以下資訊。其中，30表示分鐘；00表示小時，即每天00:30進行增量遷移。您也可以根據實際情況進行替換。
```
30 00 * * * rsync -avP --delete /mnt/src/ /mnt/dst/backupsystem/ > /tmp/last_rsync_result.log 2>&1 &
```
3. 執行以下命令，確認配置成功。
```
crontab -l
```
檢查遷移結果。
執行以下命令，確認最近一次差異複寫的輸出。
```
cat /tmp/last_rsync_result.log
```

SMB協議檔案系統

掛載業務NAS和容災NAS。
登入ECS管理主控台單擊建立執行個體後，在自訂購買頁面配置如下資訊。
- 地區：選擇NAS所在的地區。本文樣本，中國香港。
- 網路及可用性區域：必須選擇和NAS相同的VPC專用網路，建議選擇和NAS相同的虛擬交換器。
- 執行個體規格：一般選擇最低規格即可。
- 鏡像：選擇Windows Server，本文以Windows Server 2019為例。
- 儲存：單擊彈性臨時盤｜Apsara File Storage NAS｜專屬Block Storage叢集（選填），然後單擊添加檔案儲存體進行配置，添加兩個檔案系統配置，分別對應業務NAS和容災NAS。詳情請參考下圖樣本。
- 公網IP：選中分配公網IPv4地址，用於下載遷移工具。
在ECS建立成功後，業務和容災NAS檔案系統掛載完成，請執行以下命令確認。
```
net use
```
如果掛載成功，介面會顯示以下資訊。業務檔案系統掛載到了X盤，容災檔案系統掛載到了Y盤。
```
狀態       本地        遠程                      網路

-------------------------------------------------------------------------------
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
```
安裝遷移工具。
1. 下載遷移工具rsync for windows。
2. 解壓下載的安裝包至C盤，並重新命名為cwRsync。
遷移存量資料。
開啟CMD命令列視窗，執行以下命令，將業務檔案系統中的資料移轉到容災檔案系統中。
```
cd c:\cwRsync
rsync.exe -avP /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group
```
其中，X和Y請根據實際掛載盤符進行替換。
說明
阿里雲SMB預設不支援帳號許可權配置。如果啟用了SMB AD/ACL，則不需要配置--no-perms、--no-owner 、--no-group選項。
遷移增量資料。
```
rsync.exe -avP --delete /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group > c:/rsync.log
```
rsync命令會先掃描源路徑，所以即使增量資料不多，也可能需要較長的時間完成。
警告
--delete 選項代表從容災檔案系統中刪除已在業務檔案系統中被刪除的資料，請謹慎使用，避免將容災檔案系統中的資料意外刪除。您也可以為兩個檔案系統開啟資源回收筒功能，當您誤刪除業務或容災檔案系統中的檔案後，可以通過NAS資源回收筒恢複這些檔案及其UID、GID和ACL等中繼資料資訊。更多資訊，請參見資源回收筒。
配置定期任務遷移增量資料。
1. 建立指令碼檔案。
  在C盤下建立dailyrsync.bat檔案，並在檔案中配置以下內容。其中，X和Y請根據實際掛載盤符進行替換。
```
c:\cwRsync\rsync.exe -avP --delete /cygdrive/X/ /cygdrive/Y/ --no-perms --no-owner --no-group  > c:\run.log
```
2. 配置定期增量遷移。
  1. 開啟控制台，單擊系統和安全，在管理工具地區，單擊計劃任務。
  2. 在工作排程器頁面，選擇操作 > 建立任務。
  3. 單擊常規頁簽，輸入計劃任務的名稱，並選中只在使用者登入時運行（R）。
  4. 單擊觸發器頁簽，單擊建立。在開始任務列表中選擇按預定計劃，設定任務時間為每天並指定已耗用時間。在進階設定中選擇已啟用。單擊確定。
  5. 單擊操作頁簽，單擊建立。在操作列表中選擇啟動程式，在程式或指令碼中選擇配置定期任務遷移增量資料在C盤中建立的dailyrsync.bat指令檔。單擊確定。
  6. 單擊確定。
  7. 重啟ECS伺服器，驗證建立結果。
    如果系統顯示如下資訊，表示計劃任務正常執行。
    成功運行後，查看C盤中的rsync.log確認最近的一次差異複寫的輸出。

步驟三：容災切換

當您需要將業務切換到容災檔案系統時，請在所有掛載業務檔案系統的業務系統中掛載容災檔案系統。

NFS協議檔案系統

以在Linux作業系統中掛載容災NFS協議檔案系統為例，將NAS掛載到業務系統中。更多關於NAS的掛載，請參見掛載情境。

執行以下命令，將容災檔案系統的backupsystem目錄掛載到業務系統中。

sudo mount -t nfs -o vers=3,nolock,proto=tcp,rsize=1048576,wsize=1048576,hard,timeo=600,retrans=2,noresvport <<掛載點>>:/backupsystem <<業務系統目錄>>

重要參數說明如下，請根據實際值替換。

<<掛載點>>：容災檔案系統的掛載點地址。
<<業務系統目錄>>：業務系統待掛載容災檔案系統的本地目錄，例如/mnt。掛載成功後，在此目錄下的資料（包括目錄、檔案）為同步上一次定期增量任務完成時間時的資料。

SMB協議檔案系統

本文以在Windows作業系統中掛載SMB協議檔案系統為例，將容災NAS掛載到業務系統中。更多關於NAS的掛載，請參見掛載情境。

net use Y: \\<<掛載點>>\myshare

重要參數說明如下，請根據實際值替換。

<<掛載點>>：容災檔案系統的掛載點地址。
Y：掛載容災檔案系統的盤符。掛載成功後，在該盤符下的資料（包括目錄、檔案）均為同步上一次定期增量任務完成時間時的資料。
myshare：SMB的共用名稱，不允許變更。

總結

通過本實踐教程，您將能夠：

瞭解如何配置定期任務遷移增量資料；
在業務系統中切換檔案系統。