18.8　使用netcat备份

18.8　使用netcat备份

netcat被誉为网络工具中的“瑞士军刀”，体积虽小但是功能强大。netcat最简单的功能是用于端口扫描，下面的示例将针对指定IP地址的20~25端口进行扫描，可以看到21（ftp）、22（ssh）端口是打开的。

[root@localhost ~]# nc -z -v -n 192.168.61.131 20-25
nc: connect to 192.168.61.131 port 20 (tcp) failed: Connection refused
Connection to 192.168.61.131 21 port [tcp/*] succeeded!
Connection to 192.168.61.131 22 port [tcp/*] succeeded!
nc: connect to 192.168.61.131 port 23 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to 192.168.61.131 port 24 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to 192.168.61.131 port 25 (tcp) failed: Connection refused

除了端口扫描外，netcat还有通过网络传输文件的功能，它能通过TCP或UDP协议在网络中读写数据。简单来说，netcat所做的就是在两台服务器之间建立连接并交流数据，这种功能很容易让我们想到可以利用netcat通过网络备份数据。虽然在Linux下有很多传输文件的方法，比如SCP、FTP、SMB、NFS等，但是netcat在和其他小工具结合后，可拥有更为灵活的功能。比如与tar命令结合，可以在压缩解压的同时传输文件；与mcrypt结合，可以一边加密解密一边传输文件；与mplayer命令结合，可以在接收数据的同时播放视频；与dd结合，可以在dump文件的同时保存到远端，等等。

在备份文件较大的情况下，典型的备份过程是先使用工具压缩打包源文件，该步骤耗时Time1；完成此操作后，为了数据安全，会将生成的压缩文件同时复制到远端某个服务器集中存放，该步骤耗时Time2，则整个过程耗时为X=Time1+Time2。如果需要备份的文件特别大，网络质量也不是很好，整体耗时X会显著增加。

来做一个简单的计算：笔者测试了运行在VMware上的虚拟机的磁盘I/O速度（宿主机是某品牌的SSD磁盘），在以8KB为单次I/O的同时读写的速度为40MB/s（注意：在实际生成环境下，由于服务器还有其他业务负载，而且SSD硬盘目前成本较高，在服务器端还没有形成大规模部署，所以数据不会这么乐观），30秒内完成了1.2GB的数据读写，粗略计算完成120GB的数据打包操作需耗时50分钟。按照文件压缩比为25%计算，生成的压缩文件为30GB，通过百兆局域网复制耗时约为41分钟（注意：广域网的网络质量会明显比百兆局域网的网络质量差），所以整体耗时91分钟。同样的备份场景，如果使用tar命令，在打包的同时通过管道给netcat，经由netcat传输到远端备份服务器。由于打包和传输过程从线行变为了并行，所以整体耗时将会降低到50分钟，时间占比降低了45%，效果非常显著。示例如下：

基于VMware

上一台虚拟机的磁盘I/O

性能（宿主机使用某品牌SSD

硬盘）

[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/tmp/RW.img bs=8k

151935+0 records in

151935+0 records out

1244651520 bytes (1.2 GB) copied, 30.8994 seconds, 40.3 MB/s

国内某云主机的磁盘I/O

性能

[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda of=/tmp/RW.img bs=8k

98663+0 records in

98663+0 records out

808247296 bytes (808 MB) copied, 31.5515 seconds, 25.6 MB/s

现在来了解一下netcat实现文件传输的方法。首先，依次在两台服务器上安装nc工具。

[root@localhost ~]# yum install nc

然后，使用nc命令在文件接收服务器（又称服务端）绑定一个端口，该命令在服务器B上执行。

指定绑定本地端口1234

，其实就是创建了一个socket

端口

读者可以任意使用一个未被占用的端口，建议大于1024

这条命令的含义是：监听本地1234

端口，并将在该端口上收到的数据保存到file.rec

文件中

[root@localhost ~]# nc -l 1234 > file.rec &

最后，在发送文件的服务器上（又称客户端，此处是服务器A）向这个网络socket中发送数据。可采取下面任意一种方式：

#cat
本地文件install.log
，输出内容通过管道重定向到网络socket
中
[root@localhost ~]# cat install.log | nc 192.168.61.131 1234
#
下面的命令和上面的等价
#[root@localhost ~]# nc 192.168.61.131 1234 < install.log

读者到服务器B上查看一下file.rec文件，会发现，其内容和服务器A上的install.log是完全一致的。当然了，file.rec就是install.log的一个网络拷贝！

实际上，不仅是文本文件，其他类型的文件甚至是磁盘分区都可以通过这种方式传输。下面的例子演示使用netcat传送二进制内核文件。要说明的是，一旦服务端在监听端口上完成了数据接收，就会自动关闭该端口，所以服务端每次接收数据都需要重新绑定端口。

发送服务器B

的vmlinuz-2.6.18-194.el5

文件到服务器A

（二进制类型）

服务器A

上运行

[root@localhost ~]# nc -l 1234 > kernel.rec &

服务器B

上运行

[root@localhost ~]# nc 192.168.61.131 1234 < bootvmlinuz-2.6.18-194.el5

发送服务器B

的sda1

分区到服务器A

服务器A

上运行

[root@localhost ~]# nc -l 1234 | dd of=./sda1.img

208763+41 records in

208782+0 records out

106896384 bytes (107 MB) copied, 12.4768 seconds, 8.6 MB/s

服务器B

上运行

[root@localhost ~]# dd if=/dev/sda1 | nc 192.168.61.131 1234

208782+0 records in

208782+0 records out

106896384 bytes (107 MB) copied, 7.82997 seconds, 13.7 MB/s

从上面的例子可以看到，通过netcat传输文件需要服务端（接收端）和客户端（发送端）协同工作，而且必须要服务端先打开监听端口，然后才能从客户端发送文件。所以如果是例行性地文件传送，就需要用到crontab，并且要故意设置一定的时间差来协调这种备份。

现有两台服务器，分别是服务器A（192.168.61.130）、服务器B（192.168.61.131），需求是每天把服务器A的整个/root目录打包备份到服务器B的rootbackup目录中，并以日期和时间戳作为后缀进行归档，以方便日后查找。下面在服务器B上创建以下脚本给予执行权限，并创建crontab任务。

[root@localhost ~]# cat server01.sh
#!/bin/bash
NC=/usr/bin/nc
TIMESTAMP=`date +%Y%m%d%H%M%S`
PORT=1234
$NC -l $PORT > root.$TIMESTAMP.tgz
[root@localhost ~]# chmod +x server01.sh
#
创建计划任务如下，每天凌晨1
点打开端口准备接收备份数据
[root@localhost ~]# crontab -l
0 1   * rootserver01.sh

在服务器A上创建以下脚本并给予执行权限，并创建crontab任务。

[root@localhost ~]# cat client01.sh
#!/bin/bash
NC=/usr/bin/nc
TAR=/bin/tar
BACKUP_DIR=/root
PORT=1234
SERVER_IP=192.168.61.131
$TAR -zvcf - $BACKUP_DIR | nc $SERVER_IP $PORT
[root@localhost ~]# chmod +x client01.sh
#
创建计划任务如下，每天凌晨1
点01
分开始向服务器传送备份数据
[root@localhost ~]# crontab -l
1 1   * rootclient01.sh

建议读者先在服务端和客户端手工运行一下脚本，确保脚本本身工作正常后再使用系统计划任务执行。另外，请注意两台服务器的时间一定要正确同步。

18.8 使用netcat备份