高效傳輸秘籍，揭秘 Rsync 和 SCP 的優劣，助你做出明智選擇！
在日常的運維工作中，文件傳輸任務頻繁出現，而選擇合適的工具能顯著提高工作效率。Rsync 和 SCP 是兩款常見的文件傳輸工具，但它們各具優缺點，適合不同的場景。本文將通過深入分析這兩款工具的特性、使用場景和性能，幫助你做出明智的選擇，從而在文件傳輸中省時省力。
一 、Rsync 與 SCP 簡介
1.Rsync：增量傳輸的強大工具
Rsync 是一款支持文件同步的工具，廣泛應用于備份和傳輸大文件。它最強大的功能是支持增量傳輸，只傳輸源和目標之間的差異部分，從而節省帶寬和時間。此外，Rsync 支持本地和遠程同步，并且能夠保留文件的元數據信息如權限、時間戳等，適合復雜的傳輸需求。
2.SCP：簡潔高效的文件傳輸工具
SCP 基于 SSH 協議傳輸文件，提供了簡單、安全的文件復制方式。通過 SSH 進行加密傳輸，SCP 是傳輸小型文件和敏感數據的理想選擇。相比于 Rsync，SCP 的命令更加簡單，直接用于單次的文件傳輸任務，但不支持增量同步和自動恢復中斷。
二、核心功能對比
讓我們通過以下表格來直觀了解 Rsync 和 SCP 的區別：
功能維度 | Rsync | SCP |
傳輸模式 | 增量傳輸，支持差異化傳輸 | 全量傳輸，每次復制整個文件 |
傳輸協議 | 基于 SSH 或 Rsync 協議 | 基于 SSH |
數據壓縮 | 支持（可使用 -z 選項） | 不支持 |
文件權限保留 | 支持保留文件的權限、時間戳等元數據 | 不支持，默認不保留 |
中斷恢復 | 支持自動恢復中斷的傳輸 | 不支持 |
適用場景 | 大量文件傳輸、定期備份、同步任務 | 小文件傳輸、臨時文件復制任務 |
三、使用場景詳解
1.Rsync：高效的同步與備份解決方案
- 定期數據備份：Rsync 的增量傳輸功能特別適合進行定期數據備份。即使是大型文件夾或數據庫，Rsync 也能高效地將更新部分同步，避免每次傳輸大量重復數據。
- 大文件傳輸：當處理大文件或大量數據時，Rsync 的壓縮功能和增量傳輸可以顯著節省帶寬，并加快傳輸速度。
- 容錯性強：網絡環境不穩定時，Rsync 可以恢復被中斷的傳輸，不需要重新傳輸整個文件。
2.SCP：快速傳輸的簡潔方案
- 小文件傳輸：當你只需傳輸少量文件時，SCP 是更快速的選擇。它的命令語法簡單直接，不需要配置復雜的選項即可完成文件的安全傳輸。
- 傳輸敏感數據：由于 SCP 使用 SSH 加密，傳輸過程是安全的，適合敏感數據的快速傳輸。無需復雜設置，即可實現主機間的加密通信。
- 快速部署：在簡單的文件分發和臨時文件傳輸任務中，SCP 能以最快速度完成任務，而不需要復雜的同步過程。
四、實戰操作示例
1.Rsync 使用示例
假設你想將本地的 /home/user/docs/ 文件夾同步到遠程服務器上，命令如下：
rsync -avz /home/user/docs/ user@remote:/backup/docs/- -a：歸檔模式，保留文件權限、符號鏈接和時間戳。
- -v：詳細模式，顯示傳輸過程。
- -z：壓縮數據傳輸，提高效率。
2.SCP 使用示例
將本地的文件 /home/user/file.txt 傳輸到遠程服務器上：
scp /home/user/file.txt user@remote:/remote/path/這個命令非常直觀，直接指定本地文件和遠程路徑，傳輸過程默認通過 SSH 加密。
五、性能對比與選擇建議
1.單文件傳輸對比
以下是一個腳本，用于輸出傳輸過程中CPU的利用率:
#!/bin/bash
if ! command -v pidstat &>/dev/null || !command -v bc &>/dev/null;
then
echo "請安裝 sysstat 和 bc 軟件包"
exit 1
fi
#rsync -avz bigfile.img root@192.168.1.200:/tmp &
scp bigfile.img root@192.168.1.200:/tmp &
SCP_PID=$!
CPU_USAGE_SUM=0
COUNT=0
while kill -0 $SCP_PID 2> /dev/null; do
#從pidstat 中正確捕獲CPU的值
CPU_USAGE=$(pidstat -p $SCP_PID 1 1 | awk '/[0-9]:[0-9][0-9]:[0-9][0-9] PM|AM/ && /(scp|rsync)/ {print $9}')
if [[ $CPU_USAGE =~^[0-9]+([.][0-9]+)?$ ]]; then
CPU_USAGE_SUM=$(echo "$CPU_USAGE_SUM + $CPU_USAGE" | bc)
COUNT=$((COUNT + 1))
fi
sleep 1
done
if [ $COUNT -ne 0 ]; then
AVG_CPU=$(echo "scale=2; $CPU_USAGE_SUM / $COUNT" | bc)
echo "平均 CPU : $AVG_CPU%"
else
echo "沒有采集到 CPU 數據."
fi首先我們通過dd構造一個大文件，執行如下的命令：
dd if=/dev/zero of=bigfile.img bs=1M count=1024測試使用SCP的傳輸，執行如下命令:
time ./scp-test.sh等待片刻后打印出了結果，如下所示：
root@didiplus:~# time ./scp-test.sh
bigfile.img 100% 1024MB 22.2MB/s 00:46
平均 CPU :4.77%
real 0m46.837s
user 0m9.321s
sys 0m39.456s然后，測試使用rsync命令傳輸，執行如下命令：
time ./rsync-test.sh等待片刻后打印出了結果，如下所示：
root@didiplus:~# time ./rsync-test.sh
sending incremental file list
bigfile.img
sent 32,892 bytes received 35 bytes 7,317.11 bytes/sec
total size is 1,073,741,824 speedup is 32,609.77
平均 CPU :23.50%
real 0m6.087s
user 0m1.591s
sys 0m0.403s經過對比發現，SCP在傳輸單個文件時，CPU利用率明顯低于 rsync，且傳輸速度更快。
root@didiplus:~# time ./rsync-test.sh
sending incremental file list
sent 63 bytes received 12 bytes 50.00 bytes/sec
total size is 1,073,741,824 speedup is 14,316,557.65
沒有采集到 CPU 數據.
real 0m2.030s
user 0m0.387s
sys 0m0.050s
root@didiplus:~# time ./scp-test.sh
bigfile.img 100% 1024MB 22.8MB/s 00:44
平均 CPU :5.08%
real 0m46.800s
user 0m9.426s
sys 0m38.125s然而，當再次執行 rsync 傳輸時，你會注意到第二次的傳輸速度明顯提升，同時幾乎不再占用 CPU 資源。這是因為 rsync 會智能判斷文件是否已存在，已存在的文件將不會被重復傳輸。而 SCP 則無論文件是否已存在，每次都會重新傳輸整個文件。
2.目錄傳輸對比
修改腳本,將文件改成目錄，其他不變，如下所示
#rsync -avz /root/test_dir/ root@192.168.1.200:/tmp &
scp -rq /root/test_dir/ root@192.168.1.200:/tmp &然后，測試SCP傳輸效果，運行腳本，輸出結果所示所示，由于SCP每一次傳輸都是完整傳輸。兩次傳輸的用時和CPU使用率幾乎一致。
root@didiplus:~# time ./scp-test.sh
平均 CPU :3.98%
real 0m16.368s
user 0m2.974s
sys 0m11.934s
root@didiplus:~# time ./scp-test.sh
平均 CPU :4.66%
real 0m14.366s
user 0m2.979s
sys 0m11.137s接著測試rsync傳輸效率，一樣腳本重復執行兩次，輸出結果如下所示：
root@didiplus:~# time ./rsync-test.sh
sending incremental file list
./
bigfile.img
sent 131 bytes received 229,426 bytes 41,737.64 bytes/sec
total size is 314,572,800 speedup is 1,370.35
平均 CPU :5.99%
real 0m6.086s
user 0m0.778s
sys 0m0.213s
root@didiplus:~# time ./rsync-test.sh
sending incremental file list
sent 81 bytes received 12 bytes 186.00 bytes/sec
total size is 314,572,800 speedup is 3,382,503.23
沒有采集到 CPU 數據.
real 0m2.029s
user 0m0.386s
sys 0m0.058s由于 rsync 能檢測文件是否已存在，因此二次傳輸所耗時間遠遠少于首次。如果僅對比首次傳輸的時間和 CPU 利用率，SCP 無論是在傳輸文件還是目錄方面，速度都更快，且資源消耗較低。
3.增量場景對比
最后，再測試一下目錄增量，將一些新的文件復制到要傳輸的目錄中。
cp hostResourceUtil.py install.sh xp-install.log test_dir/然后，測試rsync，執行測試rsync腳本，輸出結果如下所示：
root@didiplus:~# time ./rsync-test.sh
sending incremental file list
./
hostResourceUtil.py
install.sh
xp-install.log
sent 10,654 bytes received 76 bytes 7,153.33 bytes/sec
total size is 314,604,934 speedup is 29,320.12
沒有采集到 CPU 數據.
real 0m2.030s
user 0m0.396s
sys 0m0.052s
root@didiplus:~# time ./scp-test.sh
平均 CPU :5.33%
real 0m14.460s
user 0m2.915s
sys 0m10.500srsync會計算出了需要傳輸的文件列表，并且僅傳輸了這些新的文件，而scp在增量的場景下，則完全不如rsync.
總結
如何在 Rsync 和 SCP 之間做出選擇？
- 選擇 Rsync 的場景：當你需要進行大規模文件傳輸、定期備份或者對傳輸效率和穩定性有高要求時，Rsync 無疑是首選。
- 選擇 SCP 的場景：當你只是偶爾需要傳輸少量文件，且需要快速完成任務時，SCP 簡單直接、命令簡潔，是傳輸少量文件的理想工具。
Rsync 和 SCP 都各有千秋，了解它們的優劣，才能在實際工作中做出最佳選擇。無論是高效的數據備份，還是輕松的小文件傳輸，選擇正確的工具不僅能提高工作效率，還能為你的工作流程帶來更多便利。
