高可用网络架构的部署
2 案例2：部署LNMP动态网站
2.1 问题
部署LNMP动态网站，实现以下目标：
安装LNMP平台相关软件
配置Nginx实现动静分离
配置数据库，创建账户与密码
上线Wordpress代码
使用Wordpress后台管理界面，调整Wordpress版式
2.2 方案
实验拓扑如图-30所示，做具体实验前请先配置好环境。
2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：安装部署LNMP软件
备注：mariadb（数据库客户端软件）、mariadb-server（数据库服务器软件）、mariadb-devel（其他客户端软件的依赖包）、php（解释器）、php-fpm（进程管理器服务）、php-mysql（PHP的数据库扩展包）。
1）安装软件包
[root@centos7 ~]# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel
[root@centos7 ~]# useradd -s /sbin/nologin nginx
[root@centos7 ~]# tar -xvf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@centos7 ~]# cd nginx-1.12.2
[root@centos7 nginx-1.12.2]# ./configure \
--user=nginx --group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module
[root@centos7 nginx-1.12.2]# make && make install
[root@centos7 ~]# yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-devel
[root@centos7 ~]# yum -y install php php-mysql php-fpm
2)启动服务(nginx、mariadb、php-fpm)
[root@centos7 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx #启动Nginx服务
[root@centos7 ~]# echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local
[root@centos7 ~]# chmod +x /etc/rc.local
[root@centos7 ~]# ss -utnlp | grep :80 #查看端口信息
[root@centos7 ~]# systemctl start mariadb #启动mariadb服务器
[root@centos7 ~]# systemctl enable mariadb [root@centos7 ~]# systemctl start php-fpm #启动php-fpm服务
[root@centos7 ~]# systemctl enable php-fpm
附加知识：systemd！！！
源码安装的软件默认无法使用systemd管理，如果需要使用systemd管理源码安装的软件需要手动编写服务的service文件（编写是可以参考其他服务的模板文件）。以下是nginx服务最终编辑好的模板。
Service文件存储路径为/usr/lib/system/system/目录。
[root@centos7 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=The Nginx HTTP Server
#描述信息
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
#指定启动nginx之前需要其他的其他服务，如network.target等
[Service]
Type=forking
#Type为服务的类型，仅启动一个主进程的服务为simple，需要启动若干子进程的服务为forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
#设置执行systemctl start nginx后需要启动的具体命令.
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#设置执行systemctl reload nginx后需要执行的具体命令.
ExecStop=/bin/kill -s QUIT ${MAINPID}
#设置执行systemctl stop nginx后需要执行的具体命令.
[Install]
WantedBy=multi-user.target
3）修改Nginx配置文件，实现动静分离
修改配置文件，通过两个location实现动静分离，一个location匹配动态页面，一个loation匹配其他所有页面。
注意修改默认首页为index.php!
[root@centos7 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
...省略部分配置文件内容...
location / {root html;index index.php index.html index.htm;}
...省略部分配置文件内容...
location ~ \.php$ {root html;fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;fastcgi_index index.php;include fastcgi.conf;}
...省略部分配置文件内容...
[root@centos7 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload #重新加载配置
4）配置数据库账户与权限
为网站提前创建一个数据库、添加账户并设置该账户有数据库访问权限。
[root@centos7 ~]# mysql
MariaDB [(none)]> create database wordpress character set utf8mb4;
MariaDB [(none)]> grant all on wordpress.* to wordpress@'localhost' identified by 'wordpress';
MariaDB [(none)]> grant all on wordpress.* to wordpress@'192.168.2.11' identified by 'wordpress';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit
提示：在mysql和mariadb中%代表匹配所有，这里是授权wordpress用户可以从任意主机连接数据库服务器，生产环境建议仅允许特定的若干主机访问数据库服务器。
步骤二：上线wordpress代码
1）上线PHP动态网站代码
[root@centos7 ~]# yum -y install unzip
[root@centos7 ~]# unzip wordpress.zip
[root@centos7 ~]# cd wordpress
[root@centos7 wordpress]# tar -xf wordpress-5.0.3-zh_CN.tar.gz
[root@centos7 wordpress]# cp -r wordpress/* /usr/local/nginx/html/
[root@centos7 wordpress]# chown -R apache.apache /usr/local/nginx/html/
提示：动态网站运行过程中，php脚本需要对网站目录有读写权限，而php-fpm默认启动用户为apache。
2)初始化网站配置（使用客户端访问web服务器IP）
[root@client ~]# firefox http://192.168.2.11/
案例1：网站架构演变
案例2：LNP+Mariadb数据库分离
案例3：Web服务器集群
1 案例1：网站架构演变
1.1 问题
学习从单机架构到集群架构的演变之路：
单机版LNMP
独立数据库服务器
Web服务器集群与Session保持
动静分离、数据库集群
各种缓存服务器
业务模型
1.2 步骤
此案例主要是学习网站架构演变的过程，以拓扑图和理论为主，具体实现还需要结合具体的软件。
步骤一：单机版LNMP
单机版网站，拓扑如图-1所示。
用户量少时使用，简单、成本低、存在单点故障。
步骤二：独立数据库服务器
独立数据库服务器是将网站静态文件、代码文件等资料与数据库分离的架构，当用户量增加时单机的处理能力有限，PHP或JAVA代码的执行需要消耗大量CPU资源，数据库的增删改查需要调用大量的内存资源，将两者分离可以减轻服务器的压力，其拓扑结构如图-2所示。
Web服务器和数据库服务器的压力都可以得到有效改善，访问量有所增加。但是服务器依然存在单点故障问题。
步骤三：Web服务器集群与Session保持
我们可以通过Nginx、Haproxy代理服务器实现Web负载均衡集群，也可以使用LVS调度器实现Web负载均衡集群。部署完Web集群后还需要考虑如何进行Session会话保持，方法很多，如：根据源IP保持，代理服务器重写Cookie信息，共享文件系统保存session，使用数据库共享session等等。
该架构拓扑如图-3所示。
但是如果只有一台调度器依然会导致单点故障的问题，因此还需要使用Keepalived或Heartbeat之类的软件进行高可用配置，如图-4所示。
对于网站内容而言可以分离为动态页面和静态页面，静态页面就需要数据文件，动态页面则需要CPU解析代码，需要消耗大量的CPU资源，因此可以将静态和动态分离为两组服务器，动态页面有脚本代码组成，是一种基于网页的应用程序，因此这一组服务器也称为应用服务器，其架构如图-5所示。
步骤四：动静分离、数据库集群
随着服务器的增加，虽然性能与并发量得到了明显的提升，但是数据的一致性、管理的便利性成为了新的问题，因此就需要增加统一的存储服务器，实现数据的同步一致，可以使用NFS，GlusterFS、Ceph等软件实现该功能，其架构如图-6所示。
此时所有应用服务器都连接一台数据库服务器进行读写操作，而且后期随着数据库中的数据不断增加，会导致数据库成为整个网站的瓶颈！这就需要我们对数据进行分库分表，创建数据库主从或者数据库集群，实现读写分离，其拓扑如图-7所示。
步骤五：缓存服务器与业务模型
对于静态数据我们可以通过varnish、squid或者nginx进行缓存，将数据缓存到距离用户更近的位置，构建CDN（内容分发网络）架构。
对于传统的SQL数据库而言，我们也可以通过增加NoSQL数据库，实现数据缓存的功能，提升数据库的访问速度。
备注：数据库相关知识在第三阶段课程有详细介绍，第二阶段项目暂时不做数据库优化。
最后，基于前面的架构，我们还可以将网站按照公司的业务进行分离，每个业务都可以是一个独立的集群，如图-8所示。
2 案例2：LNP+Mariadb数据库分离
2.1 问题
部署LNP+Mariadb实现数据库与Web服务器分离，实现以下目标：
将旧的数据库备份，迁移到新的服务器
修改配置调用新的数据库服务器
2.2 方案
实验拓扑如图-9所示，做具体实验前请先配置好环境。
主机配置如表-1所示。
2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：部署数据库服务器
1）准备一台独立的服务器，安装数据库软件包
[root@database ~]# yum -y install mariadb mariadb-server mariadb-devel
[root@database ~]# systemctl start mariadb
[root@database ~]# systemctl enable mariadb
2)将之前单机版LNMP网站中的数据库迁移到新的数据库服务器。
登陆192.168.2.11主机，备份数据库并拷贝给新的服务器，关闭旧的数据库服务。
[root@centos7 ~]# mysqldump wordpress > wordpress.bak
[root@centos7 ~]# scp wordpress.bak 192.168.2.21:/root/
[root@centos7 ~]# systemctl stop mariadb
[root@centos7 ~]# systemctl disable mariadb
登陆192.168.2.21主机，使用备份文件还原数据库。
创建空数据库：
[root@database ~]# mysql
MariaDB [(none)]> create database wordpress character set utf8mb4;
MariaDB [(none)]> exit
使用备份文件还原数据：
[root@database ~]# mysql wordpress < wordpress.bak
重新创建账户并授权访问：
[root@database ~]# mysql
MariaDB [(none)]> grant all on wordpress.* to wordpress@'%' identified by 'wordpress';
MariaDB [(none)]> flush privileges;
MariaDB [(none)]> exit
3）修改wordpress网站配置文件，调用新的数据库服务器。
Wordpress在第一次初始化操作时会自动生产配置文件：wp-config.php，登陆192.168.2.11修改该文件即可调用新的数据库服务。
[root@centos7 ~]# vim /usr/local/nginx/html/wp-config.php
修改前内容如下：
define('DB_HOST', '192.168.2.11');
修改后内容如下：
define('DB_HOST', '192.168.2.21');
步骤二：客户端测试
1）客户端使用浏览器访问wordpress网站。
[root@client ~]# firefox http://192.168.2.11
3 案例3：Web服务器集群
3.1 问题
使用HAProxy部署Web服务器集群，实现以下目标：
部署三台Web服务器
迁移网站数据，使用NFS实现数据共享
部署HAProxy代理服务器实现负载均衡
部署DNS域名解析服务器
3.2 方案
实验拓扑如图-10所示，做具体实验前请先配置好环境。
备注：实际操作中DNS服务代理服务器部署在同一台主机上（节约虚拟机资源）。
主机配置如表-2所示。
3.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：部署web2和web3服务器
1）安装LNP软件包
[root@web2 ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel
[root@web2 lnmp_soft]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@web2 lnmp_soft]# cd nginx-1.12.2/
[root@web2 nginx-1.12.2]# ./configure \
--with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module
[root@web2 nginx-1.12.2]# make && make instal
[root@web2 ~]# yum -y install php php-fpm php-mysql mariadb-devel
[root@web3 ~]# yum -y install gcc pcre-devel openssl-devel
[root@web3 lnmp_soft]# tar -xf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@web3 lnmp_soft]# cd nginx-1.12.2/
[root@web3 nginx-1.12.2]# ./configure \
--with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module
[root@web3 nginx-1.12.2]# make && make instal
[root@web3 ~]# yum -y install php php-fpm php-mysql mariadb-devel
2）修改nginx配置实现动静分离（web2和web3操作）
web2修改默认首页index.php，配置两个location实现动静分离。
[root@web2 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {root html;index index.php index.html index.htm;}
location ~ \.php$ {root html;fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;fastcgi_index index.php;include fastcgi.conf;}
web3修改默认首页index.php，配置两个location实现动静分离。
[root@web3 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
location / {root html;index index.php index.html index.htm;}
location ~ \.php$ {root html;fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;fastcgi_index index.php;include fastcgi.conf;}
3）启动相关服务
[root@web2 ~]# echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local
[root@web2 ~]# chmod +x /etc/rc.local
[root@web2 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@web2 ~]# systemctl start php-fpm #启动php-fpm服务
[root@web2 ~]# systemctl enable php-fpm
[root@web3 ~]# echo "/usr/local/nginx/sbin/nginx" >> /etc/rc.local
[root@web3 ~]# chmod +x /etc/rc.local
[root@web3 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@web3 ~]# systemctl start php-fpm #启动php-fpm服务
[root@web3 ~]# systemctl enable php-fpm
附加知识：systemd！！！
源码安装的软件默认无法使用systemd管理，如果需要使用systemd管理源码安装的软件需要手动编写服务的service文件（编写是可以参考其他服务的模板文件）。以下是nginx服务最终编辑好的模板。
Service文件存储路径为/usr/lib/system/system/目录。
[root@centos7 ~]# vim /usr/lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=The Nginx HTTP Server
#描述信息
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
#指定启动nginx之前需要其他的其他服务，如network.target等
[Service]
Type=forking
#Type为服务的类型，仅启动一个主进程的服务为simple，需要启动若干子进程的服务为forking
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
#设置执行systemctl start nginx后需要启动的具体命令.
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
#设置执行systemctl reload nginx后需要执行的具体命令.
ExecStop=/bin/kill -s QUIT ${MAINPID}
#设置执行systemctl stop nginx后需要执行的具体命令.
[Install]
WantedBy=multi-user.target
步骤二：部署NFS，将网站数据迁移至NFS共享服务器
1）部署NFS共享服务器
[root@nfs ~]# yum install nfs-utils
[root@nfs ~]# mkdir /web_share
[root@nfs ~]# vim /etc/exports
/web_share 192.168.2.0/24(rw,no_root_squash)
[root@nfs ~]# systemctl restart rpcbind
[root@nfs ~]# systemctl eanble rpcbind
NFS使用的是随机端口，每次启动NFS都需要将自己的随机端口注册到rpcbind服务，这样客户端访问NFS时先到rpcbind查询端口信息，得到端口信息后再访问NFS服务。
[root@nfs ~]# systemctl restart nfs
[root@nfs ~]# systemctl enable nfs
2）迁移旧的网站数据到NFS共享服务器
将web1（192.168.2.11）上的wordpress代码拷贝到NFS共享。
[root@web1 ~]# cd /usr/local/nginx/
[root@web1 nginx]# tar -czpf html.tar.gz html/
[root@web1 nginx]# scp html.tar.gz 192.168.2.31:/web_share/
登陆nfs服务器，将压缩包解压
[root@nfs ~]# cd /web_share/
[root@nfs web_share]# tar -xf html.tar.gz
3)所有web服务器访问挂载NFS共享数据。
[root@web1 ~]# rm -rf /usr/local/nginx/html/*
[root@web1 ~]# yum -y install nfs-utils
[root@web1 ~]# echo "192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
[root@web1 ~]# mount -a
[root@web2 ~]# yum -y install nfs-utils
[root@web2 ~]# echo "192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
[root@web2 ~]# mount -a
[root@web3 ~]# yum -y install nfs-utils
[root@web3 ~]# echo "192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0" >> /etc/fstab
[root@web3 ~]# mount -a
步骤三：部署HAProxy代理服务器
1）部署HAProxy
安装软件，手动修改配置文件，添加如下内容。
[root@proxy ~]# yum -y install haproxy
[root@proxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen wordpress *:80balance roundrobinserver web1 192.168.2.11:80 check inter 2000 rise 2 fall 3server web2 192.168.2.12:80 check inter 2000 rise 2 fall 3server web3 192.168.2.13:80 check inter 2000 rise 2 fall 3
[root@proxy ~]# systemctl start haproxy
[root@proxy ~]# systemctl enable haproxy
步骤三：部署DNS域名服务器
1）安装DNS相关软件（192.168.4.5操作）。
[root@proxy ~]# yum -y install bind bind-chroot
2）修改主配置文件，添加zone。
[root@proxy ~]# vim /etc/named.conf
options {listen-on port 53 { any; }; #服务监听的地址与端口directory "/var/named"; #数据文件路径allow-query { any; }; #允许任何主机访问DNS服务
... ...
};
zone "lab.com" IN { #定义正向区域type master;file "lab.com.zone";
};
#include "/etc/named.rfc1912.zones"; #注释掉改行
#include "/etc/named.root.key"; #注释掉改行
[root@proxy ~]# named-checkconf /etc/named.conf #检查语法
3）修改正向解析记录文件。
注意：保留文件权限。
[root@proxy named]# cp -p /var/named/named.localhost /var/named/lab.com.zone
[root@proxy named]# vim /var/named/lab.zone
$TTL 1D
@ IN SOA @ rname.invalid. (0 ; serial1D ; refresh1H ; retry1W ; expire3H ) ; minimum
@ NS dns.lab.com.
dns A 192.168.4.5
www A 192.168.4.5
4）启动服务
[root@proxy named]# systemctl start named
[root@proxy named]# systemctl enable named
5）客户端修改DNS解析文件
提示：做完实验修改回原始内容。
[root@room9pc01 data]# cat /etc/resolv.conf
# Generated by NetworkManager
search tedu.cn
nameserver 192.168.4.5
nameserver 172.40.1.10
nameserver 192.168.0.220
步骤四：修改wordpress配置文件
1）修改wp-config.php
在define(‘DB_NAME’, ‘wordpress’)这行前面添加如下两行内容：
[root@web3 html]# vim /usr/local/nginx/html/wp-config.php
define('WP_SITEURL', 'http://www.lab.com');
define('WP_HOME', 'http://www.lab.com');
如果不添加这两行配置，浏览器访问网站某个子页面后，URL会固定到某一台后端服务器不轮询。
附加知识（常见面试题）
- 什么是灰度发布：
答：
灰度发布（又名金丝雀发布）是指在黑与白之间，能够平滑过渡的一种发布方式。
让一部分用户继续用产品特性A，一部分用户开始用产品特性B，如果用户对B没有什么反对意见，那么逐步扩大范围，把所有用户都迁移到B上面来。灰度发布可以保证整体系统的稳定，在初始灰度的时候就可以发现、调整问题，以保证其影响度。灰度期：灰度发布开始到结束期间的这一段时间，称为灰度期。
2）DNS服务器有哪些种，其使用的端口为多少？
答：
有 根DNS、一级DNS、二级DNS、三级DNS、缓存DNS
主DNS服务器、从DNS服务器
端口：53
3）从日志/opt/bjca3/logs/ca_access.log中截取14点到16点的日志，将截取的日志导入到/tmp/ca_access.txt中，日志格式如下：
答：
awk ‘$4>“13:00:00”&&$4<=“16:59:00”’ ca_access.log
4）监控检查，使用ping命令编写脚本来查询一组IP地址同时检测他们是否处于活跃状态。要求（range：192.168.1.200-192.168.1.220，一个IP发送4个ping包，ping的过程不能输出信息到终端）？
答：
#!/bin/bash
for i in {200..220}
do
ping -c 4 -i 0.2 -W 1 192.168.1.$i &>/dev/null
if [ $? -ne 0 ];thenecho "192.168.1.$i is down"
fi
done
5）假设nginx的访问日志格式如下，统计访问页面前10位的IP数？
答：
awk ‘{IP[$1]++} END{for(i in IP){print i,IP[i]}}’ access.log \
| sort -n | tail -10
- 请列举出10个以上的你所知晓的SQL语句？
参考答案：
insert select delete update create show drop grant revoke load data create view
7）如何切换到某个数据库，并在上面工作？
答：
use 库名;
8）列出数据库内的所有表？
答：
show tables;
9）如何删除表、删除数据库？
答：
drop table 表名;drop database 库名;
10）如何列出表"xrt"内name域值为"tecmint"，web_address域值为"tecmint.com"的所有数据？
答：
select * from xrt where name="tecmint" and web_address="tecmint.com";案例1：Keepalived高可用
案例2：部署Ceph分布式存储
1 案例1：Keepalived高可用
1.1 问题
部署两台代理服务器，实现如下效果：
利用keepalived实现两台代理服务器的高可用
配置VIP为192.168.4.80
修改对应的域名解析记录
1.2 方案
实验拓扑如图-1所示，做具体实验前请先配置好环境。
备注：实际操作中DNS服务代理服务器部署在同一台主机上（节约虚拟机资源）。
主机配置如表-1所示。
1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：配置第二台代理服务器
1）部署HAProxy
安装软件，手动修改配置文件，添加如下内容。
[root@proxy2 ~]# yum -y install haproxy
[root@proxy2 ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen wordpress *:80balance roundrobinserver web1 192.168.2.11:80 check inter 2000 rise 2 fall 3server web2 192.168.2.12:80 check inter 2000 rise 2 fall 3server web3 192.168.2.13:80 check inter 2000 rise 2 fall 3
[root@proxy2 ~]# systemctl start haproxy
[root@proxy2 ~]# systemctl enable haproxy
步骤二：为两台代理服务器配置keepalived
1）配置第一台代理服务器proxy（192.168.4.5）。
[root@proxy ~]# yum install -y keepalived
[root@proxy ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id proxy1 //设置路由ID号vrrp_iptables //不添加任何防火墙规则
}
vrrp_instance VI_1 {state MASTER //主服务器为MASTER（备服务器需要修改为BACKUP）interface eth0 //定义网络接口virtual_router_id 51 priority 100 //服务器优先级,优先级高优先获取VIP（实验需要修改）advert_int 1authentication {auth_type passauth_pass 1111 //主备服务器密码必须一致}virtual_ipaddress { //谁是主服务器谁获得该VIP（实验需要修改）
192.168.4.80
}
}
[root@proxy ~]# systemctl start keepalived
！！！重要！！！
在全局配置global_defs{}中手动添加vrrp_iptables，即可解决防火墙的问题。
2）配置第二台代理服务器proxy（192.168.4.6）。
[root@proxy2 ~]# yum install -y keepalived
[root@proxy2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
global_defs {router_id proxy2 //设置路由ID号
vrrp_iptables //不添加任何防火墙规则
}
vrrp_instance VI_1 {state BACKUP //主服务器为MASTER（备服务器需要修改为BACKUP）interface eth0 //定义网络接口virtual_router_id 51 priority 50 //服务器优先级,优先级高优先获取VIPadvert_int 1authentication {auth_type passauth_pass 1111 //主备服务器密码必须一致}virtual_ipaddress { //谁是主服务器谁获得该VIP
192.168.4.80
}
}
[root@proxy2 ~]# systemctl start keepalived
！！！重要！！！
在全局配置global_defs{}中手动添加vrrp_iptables，即可解决防火墙的问题。
步骤三：修改DNS服务器
1）修改网站域名对应的解析记录，解析到新的VIP地址。
192.168.4.5为DNS服务器。
[root@proxy ~]# vim /var/named/lab.com.zone
$TTL 1D
@ IN SOA @ rname.invalid. (0 ; serial1D ; refresh1H ; retry1W ; expire3H ) ; minimum
@ NS dns.lab.com.
dns A 192.168.4.5
www A 192.168.4.80
2）重启DNS服务
[root@proxy ~]# systemctl restart named
2 案例2：部署Ceph分布式存储
2.1 问题
部署Ceph分布式存储，实现如下效果：
使用三台服务器部署Ceph分布式存储
实现Ceph文件系统共享
将网站数据从NFS迁移到Ceph存储
2.2 方案
实验拓扑如图-2所示，做具体实验前请先配置好环境。
备注：实际操作中DNS服务代理服务器部署在同一台主机上（节约虚拟机资源）。
主机配置如表-2所示。
表-2
2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：准备实验环境
1）物理机为所有节点配置yum源服务器。
提示：ceph10.iso在/linux-soft/02目录。
[root@room9pc01 ~]# mkdir /var/ftp/ceph
[root@room9pc01 ~]# mount ceph10.iso /var/ftp/ceph/
2）在node1配置SSH密钥，让node1可用无密码连接node1,node2,node3
[root@node1 ~]# ssh-keygen -f /root/.ssh/id_rsa -N ''
[root@node1 ~]# for i in 41 42 43
do
ssh-copy-id 192.168.2.$i
done
3)修改/etc/hosts域名解析记录（不要删除原有的数据），同步给所有ceph节点。
[root@node1 ~]# vim /etc/hosts
192.168.2.41 node1
192.168.2.42 node2
192.168.2.43 node3
[root@node1 ~]# for i in 41 42 43
doscp /etc/hosts 192.168.2.$i:/etc
done
4）为所有ceph节点配置yum源，并将配置同步给所有节点
[root@node1 ~]# cat /etc/yum.repos.d/ceph.repo
[mon]
name=mon
baseurl=ftp://192.168.2.254/ceph/MON
gpgcheck=0
[osd]
name=osd
baseurl=ftp://192.168.2.254/ceph/OSD
gpgcheck=0
[tools]
name=tools
baseurl=ftp://192.168.2.254/ceph/Tools
gpgcheck=0
[root@node1 ~]# yum repolist #验证YUM源软件数量
源标识 源名称 状态
Dvd redhat 9,911
Mon mon 41
Osd osd 28
Tools tools 33
repolist: 10,013
[root@node1 ~]# for i in 41 42 43
doscp /etc/yum.repos.d/ceph.repo 192.168.2.$i:/etc/yum.repos.d/
done
5）所有节点主机与真实主机的NTP服务器同步时间。
提示：默认真实物理机已经配置为NTP服务器。
[root@node1 ~]# vim /etc/chrony.conf
… …
server 192.168.2.254 iburst
[root@node1 ~]# for i in 41 42 43
doscp /etc/chrony.conf 192.168.2.$i:/etc/ssh 192.168.2.$i "systemctl restart chronyd"
done
6）使用virt-manager为三台ceph虚拟机添加磁盘。
每台虚拟机添加2块20G的磁盘。
步骤二：部署ceph集群
1）给node1主机安装ceph-deploy，创建工作目录，初始化配置文件。
[root@node1 ~]# yum -y install ceph-deploy
[root@node1 ~]# mkdir ceph-cluster
[root@node1 ~]# cd ceph-cluster
2）给所有ceph节点安装ceph相关软件包
[root@node1 ceph-cluster]# for i in node1 node2 node3
dossh $i "yum -y install ceph-mon ceph-osd ceph-mds"
done
3）初始化mon服务
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy new node1 node2 node3
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy mon create-initial
[root@node1 ceph-cluster]# ceph -s #查看结果cluster 9f3e04b8-7dbb-43da-abe6-b9e3f5e46d2ehealth HEALTH_ERRmonmap e2: 3 mons at{node1=192.168.2.41:6789/0,node2=192.168.2.42:6789/0,node3=192.168.2.43:6789/0}osdmap e45: 0 osds: 0 up, 0 in
4）准备磁盘分区，创建journal盘，并永久修改设备权限。
[root@node1 ceph-cluster]# for i in node1 node2 node3
dossh $i "parted /dev/vdb mklabel gpt"ssh $i "parted /dev/vdb mkpart primary 1 100%"done
提示：下面的步骤在所有主机都需要操作（node1，node2，node3）
#临时修改权限：
[root@node1 ceph-cluster]# chown ceph.ceph /dev/vdb1
#永久修改权限：
[root@node1 ceph-cluster]# vim /etc/udev/rules.d/70-vdb.rules
ENV{DEVNAME}=="/dev/vdb1",OWNER="ceph",GROUP="ceph"
4）使用ceph-deploy工具初始化数据磁盘（仅node1操作）。
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy disk zap node1:vdc
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy disk zap node2:vdc
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy disk zap node3:vdc
5）初始化OSD集群。
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy osd create \node1:vdc:/dev/vdb1
//创建osd存储设备，vdc为集群提供存储空间，vdb1提供JOURNAL缓存，
//一个存储设备对应一个缓存设备，缓存需要SSD，不需要很大
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy osd create \node2:vdc:/dev/vdb1
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy osd create \node3:vdc:/dev/vdb1
[root@node1 ceph-cluster]# ceph -s #查看集群状态
cluster 9f3e04b8-7dbb-43da-abe6-b9e3f5e46d2e
health HEALTH_OKmonmap e2: 3 mons at {node1=192.168.4.11:6789/0,node2=192.168.4.12:6789/0,node3=192.168.4.13:6789/0}election epoch 6, quorum 0,1,2 node1,node2,node3osdmap e45: 3 osds: 3 up, 3 inflags sortbitwisepgmap v25712: 64 pgs, 1 pools, 86465 kB data, 2612 objects508 MB used, 60 GB / 60 GB avail64 active+clean
步骤三：部署ceph文件系统
1）启动mds服务
[root@node1 ceph-cluster]# ceph-deploy mds create node3
2）创建存储池（文件系统由inode和block组成）
[root@node1 ceph-cluster]# ceph osd pool create cephfs_data 128
[root@node1 ceph-cluster]# ceph osd pool create cephfs_metadata 128
[root@node1 ceph-cluster]# ceph osd lspools
0 rbd,1 cephfs_data,2 cephfs_metadata
3）创建文件系统
[root@node1 ceph-cluster]# ceph fs new myfs1 cephfs_metadata cephfs_data
[root@node1 ceph-cluster]# ceph fs ls
name: myfs1, metadata pool: cephfs_metadata, data pools: [cephfs_data ]
步骤四：迁移网站数据到ceph集群
1）卸载web1，web2，web3的NFS共享。
暂停服务防止有人实时读写文件。
[root@web1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
[root@web2 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
[root@web3 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
[root@web1 ~]# umount /usr/local/nginx/html
[root@web2 ~]# umount /usr/local/nginx/html
[root@web3 ~]# umount /usr/local/nginx/html
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab
#192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0
[root@web2 ~]# vim /etc/fstab
#192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0
[root@web3 ~]# vim /etc/fstab
#192.168.2.31:/web_share/html /usr/local/nginx/html/ nfs defaults 0 0
2）web服务器永久挂载Ceph文件系统（web1、web2、web3都需要操作）。
在任意ceph节点，如node1查看ceph账户与密码。
[root@node1 ~]# cat /etc/ceph/ceph.client.admin.keyring
[client.admin]key = AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==
/etc/rc.local是开机启动脚本，任何命令放在该文件中都是开机自启。
[root@web1 ~]# mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==
[root@web1 ~]# echo 'mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==' >> /etc/rc.local
[root@web1 ~]# chmod +x /etc/rc.local
[root@web2 ~]# mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==
[root@web2 ~]# echo 'mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==' >> /etc/rc.local
[root@web2 ~]# chmod +x /etc/rc.local
[root@web3 ~]# mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==
[root@web3 ~]# echo 'mount -t ceph 192.168.2.41:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
-o name=admin,secret=AQA0KtlcRGz5JxAA/K0AD/uNuLI1RqPsNGC7zg==' >> /etc/rc.local
[root@web3 ~]# chmod +x /etc/rc.local
另一种解决方案，还可以通过fstab实现永久挂载。
提示：如果希望使用fstab实现永久挂载，客户端需要额外安装libcephfs1软件包。
[root@web1 ~]# yum -y install libcephfs1
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab
… …
192.168.4.11:/ /usr/local/nginx/html/ ceph defaults,_netdev,name=admin,secret=AQCVcu9cWXkgKhAAWSa7qCFnFVbNCTB2DwGIOA== 0 0
第三种挂载方案：对于高可用的问题，可以在mount时同时写入多个IP。
临时命令：
[root@web1 ~]# mount -t ceph \
192.168.4.11:6789,192.168.4.12:6789,192.168.4.13:6789:/ /usr/local/nginx/html \
-o name=admin,secret=密钥
永久修改：
[root@web1 ~]# vim /etc/fstab
192.168.4.11:6789,192.168.4.12:6789,192.168.4.13:6789:/ /usr/local/nginx/html/ \
ceph defaults,_netdev,name=admin,secret=密钥 0 0
3)迁移NFS服务器中的数据到Ceph存储
登陆NFS服务器备份数据，将备份数据拷贝给web1或web2或web3，tar备份数据时注意使用-f选项保留文件权限。
[root@nfs ~]# cd /web_share/html/
[root@nfs html]# tar -czpf /root/html.tar.gz ./*
[root@nfs html]# scp /root/html.tar.gz 192.168.2.11:/usr/local/nginx/html/
登陆web1将数据恢复到Ceph共享目录
[root@web1 html]# tar -xf html.tar.gz
[root@web1 html]# rm -rf html.tar.gz
4）恢复web服务
[root@web1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@web2 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
[root@web3 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx案例1：部署Git版本控制系统
案例2：优化Web服务器
1 案例1：部署Git版本控制系统
1.1 问题
部署Git版本控制系统，管理网站代码，实现如下效果：
基于SSH协议的服务器
基于Git协议的服务器
基于HTTP协议的服务器
上传代码到版本仓库
1.2 方案
生产环境应该有一台独立的Git服务器，这里为了节约主机资源，我们使用数据库主机同时做完Git服务器，如图-1所示。
主机配置如表-1所示。
1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：部署SSH协议的版本控制服务器
1）安装软件包，创建空仓库。
[root@database ~]# yum -y install git
[root@database ~]# mkdir /var/git/
[root@database ~]# git init --bare /var/git/wordpress.git #创建空仓库
2）登陆web1服务器克隆git仓库，上传网站代码到git服务器。
[root@web1 var]# git config --global push.default simple
[root@web1 var]# git config --global user.email you@example.com
[root@web1 var]# git config --global user.name "Your Name"
[root@web1 var]# cd /var/
[root@web1 var]# git clone root@192.168.2.21:/var/git/wordpress.git
[root@web1 var]# cd /var/wordpress
[root@web1 wordpress]# cp -a /usr/local/nginx/html/* ./
[root@web1 wordpress]# git add .
[root@web1 wordpress]# git commit -m "wordpress code"
[root@web1 wordpress]# git push
root@192.168.2.21's password:<输入192.168.2.21主机root的密码>
步骤二：部署Git协议的版本控制服务器
1）安装软件包（192.168.2.21操作）
[root@database ~]# yum -y install git-daemon
2）修改配置文件，启动Git服务
[root@database ~]# vim /usr/lib/systemd/system/git@.service
修改前内容如下：
ExecStart=-/usr/libexec/git-core/git-daemon --base-path=/var/lib/git --export-all --user-path=public_git --syslog --inetd –verbose
修改后内容如下：
ExecStart=-/usr/libexec/git-core/git-daemon --base-path=/var/git --export-all --user-path=public_git --syslog --inetd –verbose
[root@database ~]# systemctl start git.socket
[root@database ~]# systemctl status git.socket
3)客户端测试（使用web2做完客户端主机，192.168.2.12）
在web2执行clone等同于是把代码又备份了一份。
[root@web2 ~]# cd /var/
[root@web2 var]# git clone git://192.168.2.21/wordpress.git
步骤三：部署HTTP协议的版本控制服务器
1）安装软件包（192.168.2.21操作）
[root@database ~]# yum -y install httpd gitweb
2）修改配置文件
[root@database ~]# vim /etc/gitweb.conf
$projectroot = "/var/git"; #添加一行
3）启动服务
[root@database ~]# systemctl start httpd
4）客户端验证
[root@room9pc01 ~]# firefox http://192.168.2.21/git
访问网页可以查看到wordpress仓库，点击tree菜单后可以看到如图-2所示的代码。
2 案例2：优化Web服务器
2.1 问题
优化Web服务器，实现如下效果：
自定义网站404错误页面
升级nginx至1.15.8版本，开启status模块
编写日志切割脚本，实现每周五备份日志
开启gzip压缩功能，提高数据传输效率
开启文件缓存功能
2.2 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：自定义404错误页面
1）优化前测试（客户端访问一个不存在的页面）。
[root@room9pc01 ~]# firefox http://www.lab.com/git
修改Nginx配置文件，自定义错误页面
[root@web1 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
error_page 404 /404.html; //自定义错误页面
[root@web2 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
error_page 404 /404.html; //自定义错误页面
[root@web3 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
error_page 404 /404.html; //自定义错误页面
3） 重启nginx
[root@web1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
[root@web2 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
[root@web3 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
步骤二：升级nginx版本，开启status模块
1）配置、编译新的nginx（web1、web2、web3做相同操作，下面以web1为例）
[root@web1 ~]# tar -xf nginx-1.15.8.tar.gz
[root@web1 ~]# cd nginx-1.15.8
[root@web1 nginx-1.15.8]# ./configure \
--with-http_ssl_module \
--with-http_stub_status_module
[root@web1 nginx-1.15.8]# make
备份老版本nginx，更新新版本nginx
[root@web1 nginx-1.15.8]# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx{,.old}
[root@web1 nginx-1.15.8]# cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/
3）修改配置文件
[root@web1 ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
... ...
location /status {stub_status on;allow 192.168.2.0/24;deny all;}
... ...
- 升级或重启服务
注意：必须在nginx-1.15.8源码包目录下执行make upgrade命令。
[root@web1 nginx-1.15.8]# make upgrade
或者手动执行killall命令杀死进程后重新启动
[root@web1 ~]# killall nginx
[root@web1 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx
步骤三：编写日志切割脚本
1）编写脚本（以web1为例）
[root@web1 ~]# vim /usr/local/nginx/logbak.sh
#!/bin/bash
date=`date +%Y%m%d`
logpath=/usr/local/nginx/logs
mv $logpath/access.log $logpath/access-$date.log
mv $logpath/error.log $logpath/error-$date.log
kill -USR1 $(cat $logpath/nginx.pid)
2）创建计划任务
[root@web1 ~]# crontab -e
03 03 * * 5 /usr/local/nginx/logbak.sh
步骤四：对页面进行压缩处理
1）修改Nginx配置文件
[root@proxy ~]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
.. ..
gzip on; //开启压缩
gzip_min_length 1000; //小文件不压缩
gzip_comp_level 4; //压缩比率
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;//对特定文件压缩，类型参考mime.types
.. ..
}
步骤五：服务器内存缓存
1）如果需要处理大量静态文件，可以将文件缓存在内存，下次访问会更快。
http {
open_file_cache max=2000 inactive=20s;open_file_cache_valid 60s;open_file_cache_min_uses 5;open_file_cache_errors off;
//设置服务器最大缓存2000个文件句柄，关闭20秒内无请求的文件句柄
//文件句柄的有效时间是60秒，60秒后过期
//只有访问次数超过5次会被缓存
}
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