rss.png profile for ebal on Stack Exchange, a network of free, community-driven Q&A sites
Jul
12
2009
Mirroring directories with PIrsynD

Mirroring directories with PIrsynD

Τον τελευταίο καιρό βρέθηκα αντιμέτωπος με το εξής πρόβλημα:

Real time Data Replication over network.

Έπρεπε να υλοποιήσω μία λύση ανάμεσα σε δύο συστήματα που θα λειτουργούν ως Active/Passive. Ξεκίνησα το οδοιπορικό μου, ρωτώντας φίλους και συνεργάτες για το μοντέλο που θα επέλεγαν οι ίδιοι.

Φυσικά και η απλούστερη λύση είναι το rsync, αλλά το rsync θα πρέπει να εκτελείτε από κάποιο δαίμονα (π.χ. crond). Το πρόβλημα εδώ είναι ότι υπάρχει time lug μεταξύ των δύο συστημάτων. Εάν βάλω τον δαίμονα ανά μία ώρα θα έχω μία τεράστια διαφορά των δεδομένων της τάξης μίας ολόκληρης ώρας, κατά την ατυχή περίπτωση failover. Εάν βάλω τον δαίμονα ανά 5 λεπτά υπάρχει περίπτωση να μην προλάβει στα 5 λεπτά να ολοκληρώσει το syncing. Γενικά πρέπει να δημιουργήσεις ένα custom script που θα ελέγχει όλα αυτά κι όχι μπορεί να προκύψουν και φυσικά η διαχειριστική ευθύνη και κόστος αυξάνει αρκετά.

Οι περισσότεροι μου πρότειναν το drbd με την χρήση του υπάρχοντος heartbeat. Απλά απαράδεκτο. Πάρα πολλοί περιορισμοί: Ανάγκη για ξεχωριστό δίσκο (block device), ΔΕΝ κάνει scale up, πολύ δύσχρηστο, αρκετή δουλειά μέχρι να το φέρεις στα μέτρα σου, δουλεύει μόνο ως Server/Client. Με απογοήτευσε αρκετά τολμώ να πω με θάρρος. Είναι όμως kernel module, το οποίο σημαίνει: ταχύτητα και διαφάνεια στον τρόπο που εργάζεται το υπόλοιπο σύστημα στο block device κι όντως έχεις Real time Data Replication

Η επόμενη επιλογή μου ήταν το gluster. Ένα από τα καλύτερα λογισμικά που έχω δει και δουλέψει. Μερικά από τα χαρακτηριστικά του είναι τα εξής: πανεύκολη εγκατάσταση, απλούστατο configuration, εξαιρετικό scale up (no limit πιστεύω), μπορείς να χρησιμοποιήσεις ως distribute filesystem, για replication, για striping, και μπορείς να υλοποιήσεις κάποια μοντέλα raid δια μέσου του δικτύου. Οι δυνατότητες που έχει, πιστεύω ότι μπορούν να καλύψουν τον οποιοδήποτε. Αλλά υλοποιείται με το μοντέλο server/client. Ορίζεις έναν client ο οποίος μπορεί να μιλήσει με n servers. Με δύο συστήματα μόνο ΔΕΝ μπορεί να δουλέψει και φυσικά μόνο όταν όλοι οι clients είναι linux.

Το επόμενο μου λογισμικό προς δοκιμή ήταν το incrond. Κάνει χρήση του inotify όταν αλλάζει ένα αρχείο οπότε με ελάχιστο scripting και λίγο rsync μπορείς να κάνεις αρκετά πράγματα. Αλλά και πάλι υπάρχει το διαχειριστικό κόστος, αρκετό scripting και φυσικά υπάρχει ένα θεματάκι με το recursive στους καταλόγους. Έχει όμως τρομερό documentation κι εάν το έχεις λίγο με τον προγραμματισμό μπορείς να δημιουργήσεις μία αρκετά καλή λύση.

Προσπαθώντας να βρω όντως την τέλεια λύση, στο μυαλό μου ήρθαν τα λόγια του Γιάννη Στοΐλη

  • Γιάννη, έχεις δουλέψει ποτέ με κάποιο cluster file system ή κάτι παρόμοιο; Θέλω να βρω μία λύση για real time data replication
  • Μπα, κάτι τέτοια τα αφήνω σε εσένα για δοκιμές, εγώ συνεχίζω να παίζω με custom rsync scripts

Τελικά το σκέφτηκα λίγο παραπάνω και μου ήρθε στο μυαλό η εξής εικόνα:

chickenrazor.jpg

Ξεκίνησα λοιπόν να “ξαναβλέπω” το rsync ίσως με κάποιο inotify feature και voila: lsyncd
Μερικά δευτερόλεπτα μετά κι έτοιμο:

On server1:


lsyncd /data server2:/data

On server2:


lsyncd /data server2:/data

it’s just too simple

Αλλά … unbelievable αργό και buggy. Επίσης υπάρχει κι εδώ ένα θέμα με τo recursive, κρίμα γιατί μου άρεσε πάρα μα πάρα πολύ.

Σε αυτό το σημείο, σκέφτηκα να κάνω ένα βήμα πίσω και να ξαναδώ καλύτερα τις επιλογές μου. Αυτό που θέλω να υλοποιήσω είναι μία απλή και γρήγορη λύση για να συγχρονίζω δύο συστήματα. Στο μυαλό μου τριγύριζε η κουβέντα του Γιάννη: “Εγώ παίζω με custom rsync scripts” και σκέφτηκα: “What the fuck” ας κάνω κι εγώ κάτι τέτοιο. Έπρεπε όμως να βρω μία λύση να το συνδειάσω με το inotify.

Αναζητώντας στο διαδίκτυο για μία καλή υλοποίηση του inotify κατέληξα στο εξής: Pyinotify. Είναι η πιο πλήρης τεκμηριωμένη υλοποίηση του inotify, είναι γραμμένη σε python και έχει εξαιρετικά απλά παραδείγματα. Άρχισα να παίζω με τα παραδείγματα που έχει και να καταλαβαίνω καλύτερα το πως δουλεύει. Ίσως σε αυτό το σημείο να είναι καλό να αναφέρω ότι ΔΕΝ ξέρω python κι ότι ΔΕΝ έχω ξαναγράψει ποτέ κάποιο python script. Ξέρω όμως από προγραμματισμό και λίγο από εδώ - λίγο από εκεί κατέληξα στο εξής script: PIrsyncD!!!

To PIrsyncd σημαίνει: Python Inotify Rsync Daemon και είναι ένα εξαιρετικά απλό python script που τρέχει στο background ως δαίμονας. Ελέγχει συνεχώς έναν source κατάλογο που του έχουμε πει κι όταν γραφτεί κάτι σε αυτόν ή στους υποκαταλόγους του εκτελεί μία rsync εντολή ώστε να συγχρονίσει τους δύο καταλόγους. Το ενδιαφέρον εδώ είναι θα εκτελεστεί ΜΟΝΟ όταν γραφτεί κάτι, και ποτέ άλλοτε.

Παραθέτω τον κώδικα:


#!/usr/bin/env python

# Python Inotify Rsync Daemon
# Evaggelos Balaskas, ebalaskas AT ebalaskas DOT gr
# Last change: Sun Jul 12 22:50:17 EEST 2009

import pyinotify,os

source_path = "/tmp/data/"
dest_path   = "/tmp/data2/"

# Variables for rsync to a remote server
dest_server = ""
#dest_server = "server:"
rsync_ssh   = ""
# rsync_ssh   = "-e ssh"

rsync_path  = "/usr/bin/rsync"
rsync_args  = "-az --delete"

rsync_command = rsync_path + " " + rsync_args + " " + source_path + " " + rsync_ssh + " " + dest_server + dest_path

wm = pyinotify.WatchManager()
mask = pyinotify.IN_CLOSE_WRITE

class PTmp(pyinotify.ProcessEvent):
    def process_IN_CLOSE_WRITE(self, event):
        os.system(rsync_command)

p = PTmp()

notifier = pyinotify.Notifier(wm, p)
wm.add_watch(source_path, mask, rec=True)
notifier.loop(daemonize=True, pid_file='/tmp/PIrsyncD.pid')

Η αλήθεια είναι ότι είναι αρκετά buggy και θέλει δουλίτσα, αλλά δουλεύει και μάλιστα αρκετά καλά. Όσοι γνωρίζεται από python στείλτε μου τις παρατηρήσεις σας, είναι μάλιστα καλή ευκαιρία για να μάθω python.

Εάν θέλετε να το δοκιμάσετε τότε χρειάζεται να εγκαταστήσετε και την pyinotify ή μπορείτε να κατεβάσετε το εξής αρχείο: PIrsyncD_20090712