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Linux+Python高端运维班第十一次作业

2024-09-15 15:42:50   223人阅读

1、源码编译安装LNMP架构环境；

（1）安装编辑工具和环境

yum -y install gcc gcc-c++ autoconf libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel freetype freetype-devel libxml2 libxml2-devel zlib zlib-devel glibc glibc-devel glib2 glib2-devel bzip2 bzip2-devel ncurses ncurses-devel curl curl-devel e2fsprogs e2fsprogs-devel krb5 krb5-devel libidn libidn-devel openssl openssl-devel openldap openldap-devel nss_ldap openldap-clients openldap-servers make cmake libtool* git tree

（2）安全nginx

[root@localhost opt]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.1.tar.gz        #下载nginx安装包
[root@localhost opt]# tar xzvf nginx-1.8.1.tar.gz        #解压安装包
[root@localhost nginx-1.8.1]# ./configure \        
> --prefix=/usr/local/nginx > --with-http_realip_module > --with-http_sub_module > --with-http_ssl_module > --with-http_gzip_static_module > --with-pcre
[root@localhost nginx-1.8.1]# make && make install
[root@localhost nginx-1.8.1]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf        #修改php相关配置
        location ~ \.php$ {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /usr/local/nginx/html/$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi_params;
        }
[root@localhost nginx-1.8.1]# /usr/local/nginx/sbin/nginx        #启动nginx

（3）安装mysql

[root@localhost opt]# groupadd mysql        #添加mysql组
[root@localhost opt]# useradd -r -g mysql mysql        #添加mysql用户
[root@localhost opt]# tar xzvf mysql-5.6.24.tar.gz 
[root@localhost opt]# yum -y install make gcc-c++ cmake bison-devel ncurses-devel libaio        #安装编译代码所需要的包
[root@localhost opt]# cd /opt/mysql-5.6.24
[root@localhost mysql-5.6.24]#  cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local/mysql  \              [MySQL安装的根目录]
-DMYSQL_DATADIR=/mydata/mysql/data  \                   [MySQL数据库文件存放目录]
-DSYSCONFDIR=/etc \                                     [MySQL配置文件所在目录]
-DMYSQL_USER=mysql \                                    [MySQL用户名]      
-DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1 \                        [MySQL的数据库引擎]
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \                      [MySQL的数据库引擎]
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \                       [MySQL的数据库引擎]
-DWITH_MEMORY_STORAGE_ENGINE=1 \                        [MySQL的数据库引擎]
-DWITH_READLINE=1 \                                     [MySQL的readline library]
-DMYSQL_UNIX_ADDR=/var/run/mysql/mysql.sock \           [MySQL的通讯目录]
-DMYSQL_TCP_PORT=3306 \                                 [MySQL的监听端口]
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1 \                              [启用加载本地数据]
-DENABLE_DOWNLOADS=1 \                                  [编译时允许自主下载相关文件]
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1  -DEXTRA_CHARSETS=all \                                  [使MySQL支持所有的扩展字符]
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \                                [设置默认字符集为utf8]
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci \                   [设置默认字符校对]
-DWITH_DEBUG=0 \                                        [禁用调试模式]
-DMYSQL_MAINTAINER_MODE=0 -DWITH_SSL:STRING=bundled \                             [通讯时支持ssl协议]
-DWITH_ZLIB:STRING=bundled                              [允许使用zlib library]
[root@localhost mysql-5.6.24]# make && make install
[root@localhost local]# chown -R mysql:mysql /usr/local/mysql/        #修改mysql文件夹属组和属主
[root@localhost local]# chown -R mysql:mysql /mydata/mysql/data
[root@localhost etc]# vim /etc/my.cnf        #修改my.conf配置文件
# For advice on how to change settings please see
# http://dev.mysql.com/doc/refman/5.6/en/server-configuration-defaults.html

[mysqld]

# Remove leading # and set to the amount of RAM for the most important data
# cache in MySQL. Start at 70% of total RAM for dedicated server, else 10%.
# innodb_buffer_pool_size = 128M

# Remove leading # to turn on a very important data integrity option: logging
# changes to the binary log between backups.
# log_bin

# These are commonly set, remove the # and set as required.
basedir=/usr/local/mysql
datadir=/mydata/mysql/data
socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
character-set-server=utf8
user= mysql
# Remove leading # to set options mainly useful for reporting servers.
# The server defaults are faster for transactions and fast SELECTs.
# Adjust sizes as needed, experiment to find the optimal values.
# join_buffer_size = 128M
# sort_buffer_size = 2M
# read_rnd_buffer_size = 2M
[mysqld_safe]
log-error=/var/log/mariadb/mariadb.log
pid-file=/var/run/mariadb/mariadb.pid
sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES
[root@localhost local]# /usr/local/mysql/scripts/mysql_install_db --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/mydata/mysql/data        #初始化mysql数据库

（4）安装PHP

root@localhost opt]# tar xzvf php-5.6.5.tar.gz 
[root@localhost php-5.6.5]# ./configure --enable-opcache --prefix=/usr/local/php --with-config-file-path=/usr/local/php/etc --with-mysql=/usr/local/mysql --with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring=all --with-pdo-mysql --enable-sockets --enable-mbstring --enable-fpm --with-curl --with-iconv-dir=/usr/local --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --enable-xml --with-gd  --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-openssl --with-iconv
[root@localhost php-5.6.5]# make && make install
[root@localhost etc]# cp /opt/php-5.6.5/php.ini-development /usr/local/php/etc/php.ini
[root@localhost etc]# cd /usr/local/php/etc/
[root@localhost etc]# cp php-fpm.conf.default php-fpm.conf        
[root@localhost etc]# /usr/local/php/sbin/php-fpm        #启动php
[root@localhost html]# vim /usr/local/nginx/html/index.php        #创建一个php页面
<?php
phpinfo();
?>

2、编写一个脚本完成以下功能：

(1)、一键搭建LNMP源码编译环境；

(2)、可通过在脚本后面跟上一些参数来自定义安装目录等其他选项。

[root@localhost shell]# cat /shell/LNMP.conf         #参数较多放在一个配置文件中
nginx_dir=/usr/local/nginx
mysql_dir=/user/local/mysql
mysqldata_dir=/mysqldata
php_dir=/usr/local/php

[root@localhost shell]# cat /shell/LNMP.sh 
#!/bin/bash
#加载配置文件
source $1
#nginx安装函数
nginx() {
    groupadd -r nginx
    useradd -s /sbin/nologin -g nginx -r nginx
    cd /opt
    echo "------------开始安装nginx-1.8.1------------"
    wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.1.tar.gz
    tar xzvf nginx-1.8.1.tar.gz
    cd nginx-1.8.1
    ./configure --prefix=${nginx_dir} --with-http_realip_module --with-http_sub_module --with-http_ssl_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre
    make && make install
}
#mysql安装模块
mysql() {
    groupadd mysql  
    useradd -r -g mysql mysql  
    cd /opt
    echo "------------开始安装libmcrypt-2.5.7------------"
    wget http://dev.mysql.com/get/Downloads/MySQL-5.6/mysql-5.6.24.tar.gz
    tar mysql-5.6.24.tar.gz
    cd mysql-5.6.24
    cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=${mysql_dir}     -DMYSQL_DATADIR=${mysqldata_dir}      -DDEFAULT_CHARSET=utf8      -DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci     -DMYSQL_USER=mysql     -DMYSQL_GROUP=mysql
    make && make install
    cp /usr/local/mysql/support-files/my-default.cnf /etc/my.cnf
    chown -R root:mysql ${mysql_dir}
    chown -R root:mysql ${mysqldata_dir}
}
#php安装模块
php() {
    cd /opt
    echo "------------开始安装libmcrypt-2.5.7------------"
    wget ftp://mcrypt.hellug.gr/pub/crypto/mcrypt/libmcrypt/libmcrypt-2.5.7.tar.gz
    tar xvf libmcrypt-2.5.7.tar.gz
    ./configure  --prefix=/usr/local/libmcrypt && make && make install
    tar xzvf php-5.6.5.tar.gz
    echo "------------开始安装php-5.6.5------------"
    wget http://cn2.php.net/distributions/php-5.6.5.tar.gz
    cd php-5.6.5
    ./configure --enable-opcache --prefix=${php_dir} --with-config-file-path=${php_dir}/etc --with-mysql=${mysql_dir} --with-mysqli=${mysql_dir}/bin/mysql_config --enable-mbstring=all --with-pdo-mysql --enable-sockets --enable-mbstring --enable-fpm --with-curl --with-iconv-dir=/usr/local --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --enable-xml --with-gd  --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-openssl --with-iconv && make && make install
     cp ${php_dir}/etc/php-fpm.conf.default  ${php_dir}/etc/php-fpm.conf   
     cp /opt/php-5.6.5/php.ini-development ${php_dir}/etc/php.ini
}

yum install gcc gcc-c++ make pcre-* zlib-* cmake ncurses-devel libjpeg* libpng* freetype* libcurl-devel libvpx-devel libxml2 libxml2-devel libXpm libXpm-devel libXpm.i686 libXpm.i686-devel openldap-devel -y


#安装nginx软件nginx
if [ $? -eq 0 ];then
   echo "nginx安装成功！！！"
else
   echo "nginx安装异常！！！"
   exit
fi

#安装mysql数据库
mysql
if [ $? -eq 0 ];then
   echo "mysql安装成功！！！"
else
   echo "mysql安装异常！！！"
   exit
fi

#安装php
php
if [ $? -eq 0 ];then
   echo "php安装成功！！！"
   exit
else
   echo "php安装异常！！！"
   exit
fi

3、结合图形描述LVS的工作原理；

（1）vs-nat模型

主要是修改目标IP地址为挑选出新的RS的IP地址。即请求进入负载均衡器时做DNAT，响应出负载均衡器时做SNAT。

技术分享

   a.当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文会先到达内核的PREROUTING链，此时报文的源IP是CIP，目标IP是VIP。

  b.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链。

  c.IPVS内核模块比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，则修改数据包的目标IP为后端服务器的IP，然后将数据包发至POSTROUTING链，做DNAT转换。此时报文的源IP是CIP，目标IP是RIP

  d.POSTROUTING链通过选路，将数据包发送到Real Server。

  e.Real Server比对发现目标IP是自己的IP，开始建立响应报文发回给Director Server，此时报文的源IP是RIP，目标IP是CIP.

  f.Director Server在响应客户端之前，此时会将源IP地址修改为自己的IP地址，然后响应给客户端，做SNAT转换。此时报文的源IP是VIP。目标IP是CIP。

(2)lvs-dr模型

将请求报文的目标MAC地址设定为天选出来的RS的MAC地址。即做MAC地址转换。

技术分享

  a.当用户请求到达Director Server，此时请求的数据报文huixiandao内核空间的PREROUTING链，此时报文的IP是CIP，目标IP是VIP。

  b.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链，

  c.IPVS内核模块比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，将请求报文中的源MAC地址修改为DIP的MAC地址，将目标MAC地址修改为RIP的MAC地址，然后将数据包发至POETROUTING链中，此时的源IP和目的IP均未修改，仅修改了源MAC地址为DIP的MAC地址，目标MAC地址为RIP的MAC地址。

  d.由于DS和RS实在同一网络中，所以两者之间的通信时通过二层协议来传输。POSTROUTING链检查目标MAC地址为RIP的MAC地址，那么此时数据包将会发至Real Server。

  e.RS发现请求报文的MAC地址是自己的MAC地址，就接受此报文，处理完成以后，将响应报文通过IO接口传送给eth0网卡，然后向外发出，不经过负载均衡器。此时源IP地址为VIP，目标IP是CIP。

  f.响应报文最终送至客户端。

(3)lvs-tun模型

在原有的IP报文外再次封装多一层IP首部，内部IP首部（源地址为CIP，目标地址为VIP）外部IP地址首部（源地址为DIP，目标地址为RIP）

技术分享

  a.当用户请求报文到达DS，此时请求的数据报文会先到内核的PREROUTING链。此时源IP是CIP,目标IP是VIP。

  b.PREROUTING链检查发现数据包的目标IP是本机，将数据包送至INPUT链。

  c.IPVS比对数据包请求的服务是否为集群服务，如果是，在请求报文的首部再次封装一层IP报文，封装源IP为DIP，目标IP是RIP，然后发至POSTROUTING链。此时源IP是为DIP，目标IP是RIP。

  d.POSTROUTING链根据最新封装的IP报文，将数据包发至RS（因为外层封装多了一层IP首部，所以可以理解为此时通过隧道传输）。此时源IP是DIP，目标IP是RIP。

  e.RS收到报文后发现是自己的IP地址，就会将报文接受下来，拆除最外层的IP后，会发现里面还有一层IP首部，而且目标地址是自己的lo接口VIP，那么此时RS开始处理此请求，处理完成滞后，通过lo接口送给eth0网卡，然后向外传递。此时的源IP地址为VIP，目标IP为CIP。

  f.响应报文送达至客户端。

4、阐述varnish的功能及其应用场景，并通过实际的应用案例来描述配置、测试、调试过程。

varnish实现php和html动静分离、负载均衡

php页面
http://10.10.10.200:8080http://10.10.10.201:8080html页面
http://10.10.10.200:8081
http://10.10.10.201:8081 

[root@localhost opt]#  wget -c https://repo.varnish-cache.org/source/varnish-4.1.3.tar.gz
[root@localhost  opt]#  tar xzvf varnish-4.1.3.tar.gz 
[root@localhost opt]# cd varnish-4.1.3
[root@localhost varnish-4.1.3]# ./configure --prefix=/usr/local/varnish
[root@localhost  varnish-4.1.3]# make && make install
[root@localhost  varnish-4.1.3]# cd /usr/local/varnish/var/varnish/
[root@localhost  varnish-4.1.3]# vim default.vcl
#定义后端服务器
backend web1 {    
    .host = "10.10.10.200";
    .port = "8081";
    .connect_timeout = 20s;
}
backend web2 {
    .host = "10.10.10.201";
    .port = "8081";
    .connect_timeout = 20s;
}
backend php1 {
    .host = "10.10.10.200";
    .port = "8080";
    .connect_timeout = 20s;
}
backend php2 {
    .host = "10.10.10.201";
    .port = "8080";
    .connect_timeout = 20s;
}
import directors;
#定义html和php集群
sub vcl_init {
    new web_cluster = directors.round_robin();
    web_cluster.add_backend(web1);
    web_cluster.add_backend(web2);
    new php_cluster = directors.round_robin();
    php_cluster.add_backend(php1);
    php_cluster.add_backend(php2);
}
#定义acl,设置清理缓存的IP
acl allow_purge_cache {
    "127.0.0.1";
    "10.18.11.0"/24;
}

sub vcl_recv {
#配置动静分离
if (req.url ~ "\.php$"){
        set req.backend_hint = php_cluster.backend();
        }
        else{
        set req.backend_hint = web_cluster.backend();
        }
#使得后端服务能记录访问者的真实IP
if (req.http.X-Forward-For) {
    set req.http.X-Forward-For = req.http.X-Forward-For + "," + client.ip;
} else {
    set req.http.X-Forward-For = client.ip;
}
#定义清楚缓存IP，调用上面的Acl
if (req.method == "PURGE") {
        if (!client.ip ~ allow_purge_cache) {
            return(synth(405,"Not allowed"));
        }
        return(hash);
    }
#支持压缩功能
if (req.http.Accept-Encoding) {
    if (req.url ~ "\.(jpg|png|gif|gz|tgz|bz2|tbz|mp3|ogg)$") {			
          remove req.http.Accept-Encoding;
        } else if (req.http.Accept-Encoding ~ "gzip") {
            set req.http.Accept-Encoding = "gzip";
        } else if (req.http.Accept-Encoding ~ "deflate") {
            set req.http.Accept-Encoding = "deflate";
        } else {
            remove req.http.Accept-Encoding;
        }
    }
}
sub vcl_deliver {	#定义Header标识，判断缓存是否命中
	if (obj.hits > 0) {
		set resp.http.X-Cache = "HIT";				 #命中则返回HIT
	} else {
		set resp.http.X-Cache = "MISS";				#未命中则返回MISS
	}
}

[root@localhost varnish]# /usr/local/varnish/sbin/varnishd -f /usr/local/varnish/var/varnish/default.vcl -s malloc,1G -T 127.0.0.1:2000 -a 0.0.0.0:80        #启动varnish
[root@localhost varnish]# curl -I http://10.10.10.200/index.php    #访问php页面
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.8.1
Date: Tue, 22 Nov 2016 08:38:05 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
X-Powered-By: PHP/5.6.5
X-Varnish: 2
Age: 0
Via: 1.1 varnish-v4
X-Cache: MISS    #第一次访问没有缓存
Accept-Ranges: bytes
Connection: keep-alive

[root@localhost varnish]# curl -I http://10.10.10.200/index.php
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.8.1
Date: Tue, 22 Nov 2016 08:38:05 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
X-Powered-By: PHP/5.6.5
X-Varnish: 5 3
Age: 3
Via: 1.1 varnish-v4
X-Cache: HIT        #第二次访问命中缓存
Accept-Ranges: bytes
Connection: keep-alive

[root@localhost varnish]# curl -I http://10.10.10.200/index.html        #访问html页面
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 22 Nov 2016 08:46:02 GMT
Server: Apache/2.4.6 (CentOS)
Last-Modified: Tue, 22 Nov 2016 07:00:59 GMT
ETag: "15-541de55a6c15a"
Content-Length: 21
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
X-Varnish: 32772
Age: 0
Via: 1.1 varnish-v4
X-Cache: MISS
Accept-Ranges: bytes
Connection: keep-alive

[root@localhost varnish]# curl -I http://10.10.10.200/index.html
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 22 Nov 2016 08:46:02 GMT
Server: Apache/2.4.6 (CentOS)
Last-Modified: Tue, 22 Nov 2016 07:00:59 GMT
ETag: "15-541de55a6c15a"
Content-Length: 21
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
X-Varnish: 9 32773
Age: 1
Via: 1.1 varnish-v4
X-Cache: HIT
Accept-Ranges: bytes
Connection: keep-alive



5、搭建一套LVS-DR模型的高性能集群，并用Keepalived实现nginx与lvs的高可用集群，同时实现以下功能：

(1)、wordpress程序通过nfs共享给各个realserver；

(2)、后端realserver中的nginx和php分离

名称

用途
IP
LVS-Master
10.18.11.31
LVS-BACKUP10.18.11.32
LVS-VIP10.18.11.40
wordpress110.18.11.29
wordpress210.18.11.30

(1)配置NFS共享wordpress程序

#在10.18.11.29上配置共享目录 
[root@localhost ~]# vim /etc/exports        #在10.18.11.29上配置共享目录        
/usr/local/nginx/html/ 10.18.11.29(rw,sync,fsid=0,no_root_squash)
[root@localhost /]# systemctl start rpcbind.service        #启动rpcbind服务
[root@localhost /]# systemctl start nfs-server.service        #启动nfs服务 
 
 #在10.18.11.30上挂载共享目录 
[root@localhost nginx]# mount -t nfs 10.18.11.29:/usr/local/nginx/html /usr/local/nginx/htmlmount -t nfs 10.18.11.29:/usr/local/nginx/html /usr/local/nginx/html
[root@localhost nginx]# df -h
文件系统                           容量  已用  可用 已用% 挂载点
/dev/sda2                           75G  4.6G   66G    7% /
devtmpfs                           1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                              1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                              1.9G   25M  1.9G    2% /run
tmpfs                              1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1                          477M   94M  354M   21% /boot
/dev/mapper/vgdata-mylv            6.8G   23M  6.4G    1% /users
tmpfs                              380M     0  380M    0% /run/user/0
10.18.11.29:/usr/local/nginx/html   75G  8.7G   62G   13% /usr/local/nginx/html
[root@localhost nginx]# ll /usr/local/nginx/html/        #wordpress工程文件已共享
总用量 28
-rw-r--r-- 1 root root  537 11月 16 17:22 50x.html
-rw-r--r-- 1 root root  145 11月 26 23:14 inc.php
-rw-r--r-- 1 root root  612 11月 16 17:22 index.html
-rw-r--r-- 1 root root   20 11月 25 15:23 index.php
-rw-r--r-- 1 root root    6 11月 21 17:39 test.html
-rw-r--r-- 1 root root  145 11月 26 23:15 test.php
drwxrwxrwx 5 root root 4096 11月 27 16:37 wordpress

   

(2)安装workpress

[root@localhost opt]# wget 
[root@localhost opt]# tar xzvf wordpress-4.5.3-zh_CN.tar.gz
[root@localhost opt]# cp -r wordpress /usr/local/nginx/html/

(3)在游览器中访问http://10.18.11.29/wordpress/wp-admin/install.php进行数据库配置

本文出自 “学海无涯” 博客，谢绝转载！

Linux+Python高端运维班第十一次作业


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