Rsync

rsync：効率的なファイル同期アプリケーション

rsyncは、UNIX系システムにおいてファイルやディレクトリの同期を行うための強力なアプリケーションです。その最大の特徴は、差分転送による効率的なデータ転送にあります。既存のファイルと比較し、変更された部分のみを送信することで、転送量を大幅に削減、高速な同期を実現します。 ローカルディレクトリ間の同期だけでなく、SSHやRSHなどのリモートシェルを経由したリモートサーバーとの同期にも対応しています。リモート同期を行う場合、クライアントプログラムをローカルとリモート両方のシステムにインストールする必要があります。

rsyncはGNU General Public Licenseの下でリリースされており、自由に使用・配布できるフリーソフトウェアです。デフォルトのTCPポート番号は873番を使用します。rsyncdというデーモンプログラムを使用することで、リモートサーバー側でのrsyncサービスの提供が可能です。

rsyncのアルゴリズム

rsyncの中核となるのは、アンドリュー・トリジェル氏が開発した独自のアルゴリズムです。このアルゴリズムは、受信側が既にファイルのバージョンを保持している場合、その差分を効率的に計算し転送します。

受信側は、ファイル全体を固定長のチャンク（ブロック）に分割し、各チャンクに対してMD4ハッシュとローリングチェックサムを計算します。送信側は、受信側から送られたチェックサムと自身のファイルのチェックサムを比較することで、変更されたチャンクを特定します。ローリングチェックサムは効率的な計算を可能にするために、重なり合ったチャンクの計算を同時に行います。これにより、転送に必要なデータ量を最小限に抑えられます。

一致するチャンクは転送せず、変更されたチャンクのみを送信することで、転送効率が飛躍的に向上します。さらに、rsyncはZstandard、LZ4、zlibといった圧縮アルゴリズムにも対応しており、転送データのサイズをさらに削減できます。 sshやstunnelなどのプロトコルをサポートし、暗号化された安全な転送も可能です。

rsyncの活用

rsyncは、様々な用途で活用できます。

ミラーリング: 複数台のサーバー間でファイルシステムを完全に同期させることができます。ウェブサイトのミラーサイト構築などに最適です。
バックアップ: ローカルやリモートサーバーへの定期的なバックアップに利用できます。差分転送により、バックアップに必要なストレージ容量と時間を削減できます。
ファイル同期: 複数のコンピュータ間でファイルを同期させることで、データの一貫性を保つことができます。

cronなどのジョブスケジューラーと組み合わせることで、自動化されたバックアップやミラーリングを容易に実現できます。 暗号化機能を利用することで、データの機密性を高めることも可能です。

rsyncに関連するツール

rsyncのアルゴリズムをベースとした、様々な派生ツールも存在します。

rdiff: rsyncのアルゴリズムを用いて、ファイル間の差分を効率的に生成するツールです。diffコマンドと似ていますが、バイナリファイルにも対応しており、より効率的な差分生成が可能です。
rdiff-backup: rdiffを利用したバックアップユーティリティです。任意の時点への復元が可能な増分バックアップを実現します。
Duplicity: rdiff-backupをベースに開発されたツールで、暗号化された増分バックアップ機能を提供します。各ブロックのハッシュを生成し、暗号化してサーバーに格納することで、セキュリティを強化しています。

rsyncの歴史

rsyncは1996年6月19日にアンドリュー・トリジェル氏とポール・マケラス氏によって発表されました。それ以来、多くのユーザーに利用され、ファイル同期におけるデファクトスタンダードとなっています。

まとめ

rsyncは、その効率的な差分転送アルゴリズムと豊富な機能によって、ファイル同期における重要な役割を担っています。ミラーリング、バックアップ、ファイル同期など、様々な用途で活用できる強力なツールです。 セキュリティにも配慮した設計となっており、安心して利用できる点が大きな利点と言えます。

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