某公司低成本Web集群技术的设计与实现

1、毕 业 设 计 说 明 书课题名称某公司低成本Web集群技术的设计与实现院 系计算机与软件学院专 业计算机网络技术班 级网络1221学 号学生姓名袁指导教师：黄2015 年 5 月 25 日计算机与软件学院毕业设计（论文）诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文某公司低成本Web集群技术的设计与实现，系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释与说明，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）： 2015年 5 月 25 日摘 要随着计算机网络技术的不断发展，互联网用户和网络流量都在爆炸式增长，接踵而来的就是对网络服务器可靠性和可扩展性的考验。虽然各个服务器的生产厂家都在

2、硬件上做了很大的性能方面的提升，但是依然有许多现实性的要求是其无法避免的；服务器能否提供稳定可靠的、不间断的服务需求显得颇为重要。互联网访问流量的急速增长，使得高可用负载均衡集群技术得以迅速的发展，然而当前负载均衡设备的价格使得大多数的中小型企业无法承受。随着开源软件的影响力不断增强，Linux操作系统在服务器领域取得较高的成果，使用Linux操作系统实现web平台高可用负载均衡集群技术成为当今发展热潮。论文首先阐述了企业网的网络现状，然后通过VLAN规划、IP地址规划、路由策略等将其模拟出来；其次描述了公司web平台的搭建过程；再次使用LVS+Keepalived架构搭建出低成本高可用的we

3、b负载均衡平台；最后通过测试展现此次集群环境搭建成功；本文论证了低成本高可用的web负载均衡平台在中小型企业中的实现及其可行性。关键词：Linux；集群技术；高可用；web负载均衡AbstractWith the development of computer network technology, Internet users and network traffic are exploding, one after another is on the network server reliability and scalability test. Although each server h

4、ardware manufacturers are doing a great performance improvements, but there are still many practical requirement is that it can not be avoided; server can provide reliable, uninterrupted service requirements have become quite important. The rapid growth of Internet traffic, making high-availability

5、load balancing cluster technology to rapid development, but the current price of load balancing devices make the most of the small and medium enterprises can not afford. With the influence of the growing open-source software, Linux operating system to achieve higher results in the server space, usin

6、g the Linux operating system to achieve high-availability load balancing cluster web platform technology into todays development boom. Thesis describes the status of the network enterprise network, and then through the planning VLAN, IP address planning, routing strategies which simulated; secondly

7、describes the process to build the companys web platform; use LVS + Keepalived architecture to build low-cost high availability again web load balancing platform; to build a successful final test to show that the cluster environment; This paper demonstrates the low-cost high-availability load balanc

8、ing web platform and the feasibility of small and medium enterprises.Keywords: Linux; cluster technology; high availability; web load balancing目 录第一章 绪论11.1 选题的背景和意义11.2 国内外的研究现状1第二章 企业网络现状22.1 企业现状22.2 企业网络现状22.3 企业服务现状2第三章 企业网络环境搭建33.1 网络需求分析33.2 IP地址规划33.3 网络环境搭建53.3.1 网络基本配置53.3.2 RIP配置53.3.3 DH

9、CP配置63.3.4 NAT配置93.3.5 无线配置10第四章 服务器平台搭建134.1 Linux操作系统134.2 安装操作系统134.3 搭建本地yum源17第五章 集群技术195.1 集群的定义195.2 集群的分类195.3 集群的目的19第六章 LVS+Keepalived集群体系结构216.1 LVS简介216.2 LVS体系结构216.3 IP负载均衡技术226.4 高可用软件Keepalived23第七章 搭建LVS+Keepalived集群环境247.1 企业web平台的搭建257.2 keepalived+lvs集群环境搭建267.2.1 搭建前准备工作267.2.2

10、安装与配置keepalived277.2.3 安装与配置lvs277.2.4 配置真实web服务器287.3 keepalived+lvs服务器测试297.3.1 启用高可用集群服务297.3.2 高可用性功能测试307.3.3 负载均衡测试32致 谢34附录136附录240第一章 绪论1.1 选题的背景和意义随着计算机网络技术的不断发展，互联网用户和网络流量都在爆炸式增长，接踵而来的就是对网络服务器可靠性和可扩展性的考验。虽然各个服务器的生产厂家都在硬件上做了很大的性能方面的提升，但是依然有许多现实性的要求是其无法避免的；服务器能否提供稳定可靠的、不间断的服务需求显得颇为重要。而集群技术正是

11、成为实现高可靠性、高服务性、高可扩展性网络服务的有效架构。互联网访问流量的急速增长，使得高可用负载均衡集群技术得以迅速的发展，然而当前负载均衡设备的价格使得大多数的中小型企业无法承受。随着开源软件的影响力不断增强，Linux操作系统在服务器领域取得较高的成果，使用Linux操作系统实现web平台高可用负载均衡集群技术成为当今发展热潮。本文围绕这一客观问题，提出一种低成本、高性能的Web服务负载均衡解决方案。1.2 国内外的研究现状90年代末期，随着Linux操作系统不断走向成熟，Linux操作系统的好处和优点不断显现出来，越来越多的企业网站使用Linux操作系统提供web服务。而Linux众多

12、优点中值得一提的是普通PC机器上Linux采用了对高性能网络的支持，在这种情况下促进了Linux系统集群技术的不断发展。在国内，包括中科院在内的大学以及诸多著名的学者投入到Linux集群服务的研究中，其中由中国著名博士毕业于国防科技大学的章文嵩博士研究开发的LVS提供了优秀的负载均衡集群解决方案。此外Keepalived、Heartbea等高可用软件的开发以及HAProxy等作为负载均衡器的研究都大大促进了Linux集群技术的发展。随着Linux集群技术的不断发展，在线上环境中应用的较多的负载均衡软件有LVS、Nginx以及HAProxy，高可用软件有Heartbeat、Keepalived等

13、。成熟的Linux集群架构有LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived、双机高可用HAProxy+Keepalived、DRBD+Heartbeat以及RHCS套件集群等。第二章 企业网络现状2.1 企业现状某公司（以下简称为）是从事IT系统维保服务、小型机硬件备品、备件销售以及系统集成的综合性公司。某公司长期以来一直从事小型机有关的硬件设备销售、系统技术支持以及系统集成等业务，公司拥有广泛顺畅的备件渠道和完整的技术保障体系，建立了完整的实验环境。此次毕业设计选择了某公司低成本高可用负载均衡web平台设计与实现，主要是因为该公司在公司规模和公司发展都代表着中小型企业需求。通

14、过这个低成本集群的设计可以使得公司的web平台实现真正的高可用负载均衡，高可用的企业web平台使得公司的web服务可以24小时不间断对外服务，可以提高企业的综合竞争水平。2.2 企业网络现状某公司目前分为技术部、综合部、财务部三个部门，因此公司内部的网络环境较为简单，主要的网络设备有一台路由器、两台三层交换机以及若干台二层交换机以及一台无线路由器。根据公司的需求以及未来5到10年的发展方向和发展速度，在对设备的地址以及规划上都做了详细的解决方案，并做了一定预留规划，用来满足公司因规模扩大带来的需求量增大，具有一定的网络可扩展性。2.3 企业服务现状某公司因为业务的不断发展，加之整个企业网络we

15、b平台因网络技术的不断发展，公司的单服务器模式已经不能承受高并发数据的访问；此外公司服务器需要24小时不间断运行，任何服务的失效对公司产生严重的后果。然后公司正在平稳起步阶段，实现硬件上的高可用负载均衡对于公司来说还有很大的挑战，因此搭建低成本高可用负载均衡web平台已成为公司的重中之重。第三章 企业网络环境搭建3.1 网络需求分析某企业网身为一个中小型企业网络，包含的主要业务有正常的internet访问和企业网内部办公两项。其中公司日常办公有100人左右，用户访问internet主要包括网站访问、资源下载、即时聊天、邮件办公等；企业网内部办公就是公司内部OA系统、ERP系统以及内部资源共享F

16、TP服务等。公司规模较小、结构相对简单，主要有技术部、综合部、财务部三个部门，根据公司员工需求以及未来的发展方向和发展速度，对每个设备的地址都做了大量的预留，基本上每个部门都预留有20个IP可以介入公司内网，从而满足企业因员工招聘产生的规模扩大带来的需求增加，方便网络扩展性。3.2 IP地址规划VLAN指的是虚拟局域网，它将局域网路中的设备在逻辑上划分成一个个网段， VLAN具有以下优点：控制网络广播风暴、提高网络安全、方便用户进行网络管理、降低成本并将网络性能提高。公司内部决定每个部门划分为一个VLAN方便管理员进行管理，根据每个部门的需求以及规划，每个部门的VLAN规划表如表3.1所示：表

17、3.1 部门VLAN明细表部门网段VLAN名称VLAN号网关技术部 /25Tech 10综合部 28/26General 2029财务部 92/26Finance 3093服务器 /24Server 50Wireless/24Wireless40公司申请到电信公网IP地址01/30作为公司域名地址，而且网络环境较为简单，为充分模拟企业网环境，使用思

18、科模拟器Cisco Packet Tracer实现网络环境，网络拓扑图如图3.1所示；图3.1 公司网络拓扑图其中路由器R1及其右侧部分是为了模拟外部internet环境，server0提供internet访问服务；路由器R0及其左侧部分充分模拟企业内部网络环境，三个二层交换机分别模拟三个部门，三层交换机一个用来连接每一台网络设备使得内部环境可以相互通信，另一台三层交换机用来连接服务器设备，最后一台无线路由器用来为公司的移动设备提供网络服务。每台网络设备的端口IP地址如表3.1所示：表3.1 设备管理地址设备接口地址R0G0/0/24R0S0/0/0221.231.13

19、8.101/30R1S0/0/002/30R1G0/0/29S1G0/2/24Web-1F0Web-2F0DR-1F0DR-2F0InternetF0/29公司使用DHCP服务为每台PC分配IP地址，在模拟环境中使用路由协议RIP实现网络环境中PC互相通信，并使用NAT网络地址转换将内部web服务映射为公网IP提供访问。3.3 网络环境搭建3.3.1 网络基本配置为模拟公司路由器和交换机设备，在模拟

20、器中使用cisco2911模拟路由器，使用cisco3560模拟三层交换机，使用cisco2960模拟二层交换机，并对这些设备进行一些IP配置、VLAN配置等简单的配置，基本配置请见附录1。3.3.2 RIP配置RIP指的是路由信息协议，它是内部网关协议的一种，其优点是实现简单，开销较小。为了内网环境中PC可以相互通信，模拟环境中使用RIP路由协议进行相互通信，接下来进行配置:S1(config)#ip routingS1(config)#router ripS1(config)#network S1(config)#network S1(confi

21、g)#network S1(config)#network R0(config)#router ripR0(config)#network R0(config)#network R1(config)#router ripR1(config)#network R1(config)#network 通过命令分别在路由器R0和交换机S1在特权模式下查看路由信息，如图3.2和图3.3所示：图3.2 交换机S1查看路由信息图3.3 路由器R0查看路由信息3

22、.3.3 DHCP配置DHCP是指动态主机配置协议，主要为了给内部网络动态分配IP地址和方便管理员的管理，在交换机S1上进行DHCP的配置，为VLAN中的每台PC动态分配IP地址，使得内网中每台PC可以相互通信。主要配置如下：S1(config)#ip dhcp pool Vlan10S1(dhcp-config)#network 28 S1(dhcp-config)#default-router S1(config)#ip dhcp pool Vlan20S1(dhcp-config)#network 192.168.

23、1.128 92S1(dhcp-config)#default-router 29S1(config)#ip dhcp pool Vlan30S1(dhcp-config)#network 92 92S1(config)#ip dhcp pool Vlan40S1(dhcp-config)#network S1(dhcp-config)#default-router 93S1(config)#ip dhcp pool Vlan5

24、0S1(dhcp-config)#network 192.168.191 S1(dhcp-config)#default-router S1(config)#ip dhcp excluded-address Tech(config)#int vlan 10Tech(config-if)#ip helper-address General(config)#int vlan 20General(config-if)#ip helper-address 29Finance(conf

25、ig)#int vlan 30Finance(config-if)#ip helper-address 93Server(config)#int vlan 50Server(config-if)#ip helper-address 配置DHCP服务时排除的IP地址是集群环境中所使用的虚拟IP，在后面会进行描述，在此不进行动态分配。配置完成之后可以在每台PC上查看到获取的IP地址，并测试通信，如图3.4和3.5所示：图3.4 PC0查看获取的IP地址图3.5 PC0测试通信3.3.4 NAT配置NAT是指网络地址转换，主要作用

26、是将私有IP地址和公有IP地址相互转换，隐藏内部私有地址，为了使得公司web服务器使用公网IP地址可以访问，采用NAT将其映射成公网IP地址。在模拟器中的服务器Web的IP地址手动配置为接下来集群环境中的虚拟IP:，用它来提供web服务。服务器web配置如图3.6所示：图3.6 主机Web进行简单配置接下来进行NAT网络地址转换服务，使得外网可以通过公网IP地址进行访问。路由器上主要配置如下：R0(config)#ip nat inside source static 01R0(config)#int g0/0R0(c

27、onfig-if)#ip nat insideR0(config)#int s0/0/0R0(config-if)#ip nat outside使用命令在特权模式先验证上述进行的路由器NAT配置，输出信息如图3.7所示：图3.7 查看NAT信息接下来在外网环境中即PC4访问公司公网IP测试能否成功访问，如图3.8所示：图3.8 PC4通过公网IP进行测试访问3.3.5 无线配置为了模拟公司无线环境，接下来在模拟器中进行公司内部无线网络的简单配置，首先在无线路由器上进行配置，如图3.9所示：图3.9 无线路由器进行配置接下来在移动设备笔记本上进行简单的设置，之后查看笔记本上是否获得IP地址并进行

28、通信，如图3.10和图3.11所示：图3.10 移动设备连接无线图3.11 移动设备获取IP地址第四章 服务器平台搭建4.1 Linux操作系统Linux操作系统是一种类UNIX系统，从技术层面来说Linux只是一个内核，一套基于Linux内核的操作系统就是Linux操作系统。Linux是一款完全免费的操作系统，支持多用户多任务同时并独立地运行，此外Linux的可靠性使其在服务器操作系统中占据一定的地位。作为发展中国家，中小型企业是我国企业信息化的主体，免费、开源和对硬件要求低的特性让Linux操作系统得到众多中小型企业的热衷；因此Linux操作系统在各行各业都得到了广泛的普及和应用，高可靠性

29、、安全性更是让诸多企业单位选择它作为核心服务器。4.2 安装操作系统某公司机房中的服务器采用CentOS 6.5系统作为核心服务器的操作系统，下面进行服务器的安装操作。首先使用光盘成功引导系统将会出现如图4.1的界面：图4.1 成功引导系统选择第一项进行安装或升级现有的系统，接下来会出现对CD媒体设备进行测试的提问，选择“skip”跳过测试，如图4.2所示：图4.2 CD媒体设备测试接下来会进入欢迎界面、安装中使用语言界面以及键盘类型选择界面，选择“NEXT”跳过即可，然后会看到选择设备界面，选择基本安装即可，如图4.3所示：图4.3 选择设备然后会进入存储设备警告界面，选择“Yes,disc

30、ard any data”即可，接下来进入修改主机名的界面，如图4.4所示：图4.4 修改主机名然后就进入时区选择界面，选择“上海”继续即可，然后会看到为root设置密码的界面，密码统一采用同样的密码:NJApl111，最后进入分区选择界面，由于是虚拟机，在此不做划分，如图4.5所示：图4.5 分区选择最后进入安装模式选择界面，在此选择最小化桌面安装，继续安装即可。如图4.6和图4.7所示：图4.6 选择安装模式图4.7 安装进度 至此，服务器操作系统安装完成，接下来进行一些简单的配置。4.3 搭建本地yum源公司服务器采用的操作系统是CentOS 6.5，为了安装软件方便，公司决定搭建yum

31、源从指定服务器上自动下载软件包并进行安装。yum是一种前端软件包管理器，可以自动处理依赖关系并一次性安装所有依赖软件包，此外，yum提供了查找、安装、删除等命令，而且命令较为简洁好记。为了充分模拟公司环境，我在VMware中安装CentOS6.5，并搭建起本地yum源，搭建步骤如下所示；首先，将系统盘挂载到虚拟机中，然后将软件包复制到根目录下；rootlocalhost #mkdir /mnt/cdromrootlocalhost #mount /dev/cdrom /mnt/cdrommount: block device /dev/sr0 is write-protected, mount

32、ing read-onlyrootlocalhost #cp -rvf /mnt/cdrom /接下来安装createrepo软件包，它的主要功能就是解决依赖性问题，但是安装前同样也需要解决依赖性问题，安装其他两个软件，安装完成后开始生产依赖关系；rootlocalhost #cd /cdrom/Packagesrootlocalhost Packages#rpm -ivh deltarpm-3.5-0.5.git.el6.x86_64.rpmrootlocalhost Packages#rpm -ivh python-deltarpm-3.5-0.5.git.el6.x86_64.rpmro

33、otlocalhost Packages#rpm -ivh createrepo-0.9.9-17.el6.noarch.rpm rootlocalhost Packages# createrepo . 接下来进行yum仓库文件的配置；rootlocalhost Packages#cd /etc/yum.repos.d/rootlocalhost yum.repos.d#vi CentOS.repoCentOSname = CentOSbaseurl = file:/cdrom/Packages/enabled = 1gpgcheck = 0支持本地yum源已经搭建成功，接下来安装Apache

34、软件测试一下。如图4.8所示：图4.8 安装Apache软件测试第五章 集群技术5.1 集群的定义集群(cluster)技术是一种较新的技术，它可以在成本较低的情况下在可扩展性、可靠性、高可用性等各个方面取得相对较高的收益。而服务器集群就是指将多台服务器集中起来提供同一种服务，在客户端看来只有一个服务器在提供服务。集群可以利用多台计算机进行并行计算从而获得较高的运算速度，也可以用多台计算机互相进行备份，从而确保任何一个服务器宕机而整个系统依然可以正常运行。5.2 集群的分类集群计算机按功能和结构的不同可以分成：高可用性集群（High-availability clusters）、负载均衡集群（

35、 Load balancing clusters）高性能计算集群（High-performance clusters）。1）高可用性集群，运行于多个（至少两个）节点上，其目的是当集群环境中某一个节点出现宕机或服务故障的情况下仍能继续对外提供相应的服务。此类集群设计的目的就是最大程度上减少所提供服务的中断时间。这类集群中著名的有Heartbeat、Keepalived等。2）负载均衡集群，负载均衡建立在现有的网络结构上，提供了一种廉价、有效、透明的方法来扩大网络服务器的吞吐量、加强网络数据处理能力，以及提高网络服务的灵活性和可用性；这种集群很适合提供大访问量的web服务。LVS、HAProxy等

36、都属于负载均衡集群。3）高性能计算机群，这类集群致力于提供单个计算机所不能提供的强大计算能力，包括数值计算和数据处理，并且倾向于追求综合性能。随着人们对计算速度需求的提高，超级计算也应用到各个领域，对超级计算追求单一计算速度指标转变为追求高性能的综合指标，即高性能计算。5.3 集群的目的1、提高性能：当负载在网络服务上都是彼此独立的任务，通过负载均衡器把任务均衡地分发到集群服务器中，从而使得服务的整体性能提升许多。2、成本降低：在达到同样性能的条件下, 集群相比较具有同等运算能力的大型计算机在达到相同效果的情况下成本更低，因而具有更高的性价比。3、扩展性高：集群中的节点可以有很多，甚至可以达到

37、上万节点规模，由于每一个节点都可以对外提供服务，扩展性得到提升。4、可靠性高：单一系统发生故障时通过集群技术可以将服务停运时间减少到最小。集群不仅提高了系统的性能，同样也减少了企业因系统故障带来的损失。第六章 LVS+Keepalived集群体系结构6.1 LVS简介LVS全称是Linux Virtual Server，即Linux虚拟服务；是一个基于Linux虚拟服务器的负载均衡/高可用性集群，其目标是创建一个具有高可扩展性、高可靠性、高可用性服务器集群体系。LVS集群采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术，由调度器、服务器池和共享存储池组成。调度器具有很好的吞吐率，将请求按照算法转移到

38、不同的服务器上执行，且调度器具有自动屏蔽掉服务器故障的功能，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。整个服务器集群对客户来说是透明的，而且无需修改客户端和服务器端的程序。为此，在设计时需要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。6.2 LVS体系结构LVS一般采用三层结构，其体系结构如图6.1所示，图6.1 LVS的三层架构主要组成部分如下所示。负载均衡器（load balancer）：也称作调度器，是整个集群系统中最外面的前端机，负责将客户的请求按照算法发送到一组服务器上执行，而客户访问时只会认为服务是来自一个服务器上的。 服务器池（server pool）：是真正执行

39、客户请求的多台服务器，一般执行的服务有web、mail、FTP和DNS等。 共享存储（shared storage），为服务器池提供一个共享的存储区，这样很容易使得服务器池拥有相同的内容，提供相同的服务。使用LVS架设的服务器集群从体系结构上看是透明的，最终用户访问时只感觉到一个虚拟服务器。物理服务器之间可以通过高速的LAN或分布在各地的WAN相连，最前端的负载均衡器负责将各种服务请求分发给后面的物理服务器，让整个集群表现的想一台服务于同一个IP地址的虚拟服务器。6.3 IP负载均衡技术在负载均衡的实现技术中，IP负载均衡技术是效率最高的。在已有的IP负载均衡技术中共有3中负载均衡技术，分别是

40、VS/NAT、VS/TUN、VS/DR；3种负载均衡技术模式的优缺点简单对比参见表6.1。表6.1 负载均衡三种模式对比表NAT模式TUN模式DR模式对服务器节点要求服务节点可以是任何操作系统必须支持IP隧道模式，目前只有Linux服务节点支持虚拟网卡设备，能够禁用设备的ARP响应网络要求拥有私有IP地址的局域网络拥有合法IP地址的局域网或广域网拥有合法IP地址的局域网，服务节点与均衡器必须在同一个网段通常支持节点数10-20个，由均衡器的处理能力而定较高，可以支持到100个服务节点较高，可以支持到100个服务节点网关均衡器即为服务器节点网关服务节点同自己的网关或者路由器连接，不经过均衡器服务

41、节点同自己的网关或者路由器连接，不经过均衡器服务节点安全性较好，采用内部IP，服务节点隐蔽较差，采用公用IP地址，节点完全暴露较差，采用公用IP地址，节点完全暴露IP要求仅需要一个合法IP地址作为VIP除VIP外，每个服务节点需拥有合法IP地址，可以直接路由至客户端除VIP外，每个服务节点需拥有合法的IP地址，可以直接路由至客户端效率一般高最高6.4 高可用软件KeepalivedKeepalived是实现高可用的一种轻量级的技术手段，运行在LVS之上，它的主要功能是防止单点故障(单点故障是指一旦某一点出现故障就会导致整个系统架构的不可用)的发生及负载均衡间的失败切换（failover）。Ke

42、epalived的作用是检测服务器集群系统中web服务器的运行状态，如果其中有一台web服务器宕机或者工作故障，将被Keepalived检测到，并将产生故障的web服务器从集群系统中剔除，当web服务器正常工作后Keepalived自动将该web服务器加入到服务器群中，这些工作全部由keepalived自动完成，不需要人工干涉，需要人工参与其中的只是修复故障的web服务器。第七章 搭建LVS+Keepalived集群环境随着公司对Linux服务器依赖的加深，对其可靠性、负载能力以及数据处理能力也倍加关注。而Linux集群技术以低廉的成本以及其高可用性的特点实现这些需求。为实现搭建企业高可用负载

43、均衡web平台环境，公司决定在原有web环境下搭建起基于Linux集群技术的企业高可用web平台，采用LVS+Keepalived架构实现环境的高可用负载均衡。环境拓扑图如图7.1所示：图7.1 环境拓扑图为充分模拟企业高可用web平台环境，我决定使用vmware workstation桌面虚拟计算机软件，在其中搭建4台Linux虚拟机进行模拟企业的集群环境，虚拟环境中服务器平台规划如表7.1所示。表7.1 服务器平台规划表服务器主机名服务器角色IP地址VIPDirector-1lvs-master主负载均衡器Director-2lvs-slav

44、e从负载均衡器Web-1web-masterWeb服务器1Web-2web-slaveWeb服务器2四台Linux虚拟机的作用如表中所示，每台虚拟机都是64位的CentOS 6.5操作系统，其中每台服务器均采用最小化桌面安装。7.1 企业web平台的搭建LAMP服务器是在Linux系统上，将Apache和MySQL/MariaDB以及php/perl/python组合在一起，为web服务提供一个可靠的运行平台,它们本身都是各自独立的程序或组件，由于经常一起使用，所以兼容度越来越高。在互联网服务器中，Linux操作系统服务器

45、具有良好的稳定性、安全性、可管理性，是最理想的互联网服务器操作系统。Apache服务器由于其良好的性能、支持多线程多平台、免费的特性成为目前互联网中应用最为广泛的web服务器，对不同规模的网站都是较好地选择。因此公司决定在集群环境内部的真实服务器上搭建LAMP环境作为企业的web平台。在web-master上搭建Apache服务器用来提供web网站服务，Apache服务器的安装步骤如下：1、 安装提供Apache服务的软件包httpd，不需要修改任何配置文件，直接启动服务，设置开机启动，默认网站根目录为/var/www/html，编写简单的HTML文件用来测试是否成功。rootweb-mast

46、er # yum -y install httpdrootweb-master #service httpd restartrootweb-master #chkconfig httpd onrootweb-master #vi /var/www/html/index.htmlWelcome to web-masterrootweb-slave #vi /var/www/html/index.htmlWelcome to web-slave2、 为了实现Apache服务能够解析php语言编写的网站代码，安装php组件包php。直接启动服务闭关设置开机启动，最后查看端口状态。rootweb-ma

47、ster # yum install mysql* 安装mysql的包rootweb-master # service mysqld start 启动mysqld服务rootweb-master # chkconfig mysqld on 设置mysqld为自动启动rootweb-master # netstat -tupln|grep mysql 查看端口的状态tcp 0 0 :3306 :* LISTEN 449/mysqld3、 为了实现Apache服务能够连接MySQL数据库，安装php-mysql包。进入MySQL管理页面可以看到在里面可以对数据库进行增删

48、改查等操作。为了安全起见，给数据库更改密码。rootweb-master # yum install php-mysqlrootweb-master #mysqladmin u root p password NJApl1114、 在web-slave上搭建Apache服务器，提供web网站服务，安装步骤与web-master服务器相同。7.2 keepalived+lvs集群环境搭建为两台负载均衡器安装keepalived+lvs软件，其中lvs软件是必须安装的，因为keepalived软件运行在lvs之上，因此两个软件必须安装在同一个系统。7.2.1 搭建前准备工作由于2台服务器需要安装i

49、pvsadm和keepalived这2个软件，故先安装此2个软件所需要的库文件以防止编译安装时报错。#yum-yinstallgcc-c+kenerl-developenssl-devel关闭SELinux(改完需重启服务器)； #sed -i s#SELINUX=.*#SELINUX=disabled# /etc/sysconfig/selinux #reboot 为实验可以顺利完成，决定关闭iptables、NetworkManager服务。#service iptables stop#service NetworkManager stop#chkconfig iptables off#c

50、hkconfig NetworkManager off为每台主机配置路由转发，并开启路由更新。#vi /etc/sysctl.confnet.ipv4.ip_forward = 1 #sysctl -p 7.2.2 安装与配置keepalivedKeepalived的配置非常简单，仅仅需要一个配置文件即可完成高可用和服务节点监控功能，在通过Keepalived搭建高可用的LVS集群实例中，主、备调度器都需要安装Keepalived软件，安装成功后，默认的配置文件路径为/etc/keepalived/keepalived.conf。 一个完整的keepalived配置文件，有三个部分组成，分别是

51、全局定义部分、vrrp实例定义部分以及虚拟服务器定义部分。在主备负载均衡器上安装keepalived完毕后先来配置主lvs上的keepalived，编辑配置文件/etc/keepalived/keepalived.conf。配置文件请看附录2.#yum-yinstall keepalived配置备用lvs的keepalived,只需要将state MASTER 改为state BACKUP,降低priority 100 的值即可。7.2.3 安装与配置lvsLVS是一个由毕业于国防科技大学的章文嵩博士发起的自由软件项目，从Linux2.4内核之后，已经完全内置了LVS的各个功能模块，从而无需给

52、内核打任何补丁，就可以直接使用LVS提供的各种功能。使用LVS技术要达到的目标是：通过LVS提供的负载均衡技术和Linux操作系统实现一个高性能、高可用的服务器群集，它具有良好可靠性、可扩展性和可操作性。从而以低廉的成本实现最优的服务性能。因为lvs在2.6版本的内核中默认支持，所以我们就不需要安装，但是需要安装用户配置工具ipvsadm。#yum -y install ipvsadm由于lvs已经内置于内核中，配置命令式通过ipvsadm实现的，所以lvs的一些基本操作是通过ipvsadm来控制的。ipvsadm基本用法举例如下：rootlocalhost # ipvsadm -A -t 1

53、:80 -s rr -p 180上面表示在虚拟服务器列表中添加一条IP地址为的虚拟服务器记录，并且指定该虚拟服务器的服务端口为80，然后指定此虚拟服务器的调度算法为轮叫调度（rr），并且在每个真实服务器上的持续服务时间为180秒，即3分钟rootlocalhost # ipvsadm -a -t :80 -r :80 grootlocalhost # ipvsadm -a -t :80 -r :80 g以上两条设置表示在虚拟服务器

54、中添加两条新的Real Server记录，两个Real Server的IP分别为和，参数“-g”指定了虚拟服务器的工作模式为直接路由模式，即DR模式。接下来在主备负载均衡器上通过脚本来实现lvs的DR模式，脚本请见附录2.#vi /etc/init.d/lvs.sh编辑完毕保存退出,然后给这个脚本执行权限:#chmod +x /etc/init.d/lvs.sh然后就可以通过service命令来启动lvs dr模式:#service lvs.sh start7.2.4 配置真实web服务器此次设计使用LVS-DR模式，服务器池中的每一台服务器的配

55、置都应该完全一致。在真实服务器主机上运行脚本realserver，为lo0:0绑定IP地址，操作分别在两台web主机上实施。rootweb-master #vi /etc/init.d/realserver脚本配置文件请看附录2。rootweb-master #chmod +x /etc/init.d/realserver rootweb-master #service realserver start至此，基于lvs+keepalived搭建高可用负载均衡web平台已经结束。最后可以通过虚拟IP地址访问真实web服务器。如图7.2所示：图7.2 通过虚拟IP访问web服务7.3 keepalived+lvs服务器测试7.3.1 启用高可用集群服务首先，启动每个real server节点的服务：rootweb-master # /etc/init.d/realserver start realserver start ok!rootweb-slave # /etc/init