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哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 摘 要 随着网络的迅速普及与发展,web 技术得到了前所未有的发展,传统的Web1.0 已经不能完全满足日益增长的客户需求。
Web2.0 的到来预示着 Web服务的革命已经到来,越来越多的企业投入到其中。
面对客户日益增长的需求,如何利用
开源软件提供更有效、更安全的服务成为中小企业面临的重要挑战。
与此同时,
开源事业也得到了蓬勃的发展在 Web 领域部分已经与常见的商业软件享有同等的功能或者超越来商业软件所具有的特性。
那么预示着中小企业使用有限的资源投入 Web2.0 发展成为一种可能。
关键词 LAMP Web 服务 负载均衡 高可用性集群 I 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) Abstract Along with the development of network the web technique got anunprecedented development traditiona l Web1.0 customers need had already cantsatisfied completely to increase increasingly.Web2.0 arrivals indica te therevolution of Web service already arriva l more and more business enterprisesthrow in among them.Face the need that the customer increases increasingly howmake use of to open source software to provide more effectively the more safeservice become the important challenge that the med ium sma ll business enterprisefaces.Opened source business to also get a booming development at the same timehave already possessed with familia r business software at the Web realm part thefunction of equal surmounts to come to business software perhaps have ofcharacter istic.So also indica te med ium the sma ll business enterprise use a limitedresources devotion Web2.0 developments become a kind of possibility.Key words LAMP Web server Load bala nce HA II 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 目 录摘 要....................................................................................................................IAbstract................................................................................................................II第 1 章 绪论..................................................... 1 1.1 课题背景..................................................................................................... 1 1.2 目的与意义................................................................................................. 1 1.3 平台设计思想............................................................................................ 1第 2 章 Web2.0 平台基本拓扑...................................... 3第 3 章 Web 服务器配置........................................... 4 3.1 Web 服务器配置介绍................................................................................ 4 3.1.1 Centos4.0 安装..................................................................................... 4 3.1.2 Apache 安装......................................................................................... 5 3.1.3
PHP 安装.............................................................................................. 5 3.2 Web 服务器负载均衡................................................................................ 6 3.2.1 Web 服务器 IPVS 负载均衡拓扑........................................................ 6 3.2.2 Web 服务器负载均衡基本配置.......................................................... 7 3.3 Web 服务器高可用性集群......................................................................... 8 3.3.1 Web 服务器高可用性集群基本拓扑.................................................. 8 3.3.2 Web 服务器高可用性集群基本构建.................................................. 9 3.4 本章小节....................................................................................................11第 4 章 DB 服务器配置........................................... 12 4.1 DB 服务器基本配置................................................................................. 12 4.1.1 CentOS 安装....................................................................................... 12 4.1.2 DBMS 安装........................................................................................ 13 4.2 DB 服务器高可用性集群...................................................................... 13 4.2.1 DB 服务器高可用性集群拓扑.......................................................... 14 4.2.2 DB 服务器高可用性集群基本配置.................................................. 14 4.3 本章小节................................................................................................... 17第 5 章 Web2.0 平台优化......................................... 18 5.1 Apache 的基本优化.................................................................................. 18 5.1.1 编译过程优化.................................................................................... 18 III 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 5.1.2 Apache 模块优化............................................................................... 18 5.1.3 运行方式优化.................................................................................... 19 5.1.4 Apache 连接数................................................................................... 19 5.1.5 Mod_gzip 模块................................................................................... 19 5.1.6 日志优化............................................................................................ 19 5.2 Mysql DBMS 优化.................................................................................... 20 5.2.1 Mysql 编译过程优化......................................................................... 20 5.2.2 Mysql 字符集..................................................................................... 20 5.2.3 Mysql 样本数据库............................................................................. 20 5.2.4 数据库及表........................................................................................ 20 5.3 Linux 系统优化......................................................................................... 21 5.3.1 Kernel 选择......................................................................................... 21 5.3.2 连接数................................................................................................ 21 5.3.3 文件系统............................................................................................ 21 5.3.4 日志记录功能.................................................................................... 21 5.4 磁盘优化................................................................................................... 22 5.4.1 硬件平台............................................................................................ 22 5.4.2 易于扩充............................................................................................ 22 5.5 本章小节................................................................................................... 22结论............................................................ 23致谢............................................................ 24参考文献........................................................ 25附录............................................................ 26 IV 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 第1章 绪 论 1.1 课题背景 随着网络的普及, web 服务得到了前所未有的发展,传统的 web1.0 已经不再满足人们日益增长的需求。
交互性更强、内容更丰富、联系性更强的web2.0 浮出水面,中小企业如何抓住该契机,
开源平台无疑是种完美的解决方案。
1.2 目的与意义 Web2.0 需要更好的安全性、稳定性、可扩展性。
中小企业如何利用有限的资源投入到 web2.0 中,成为一种挑战。
开源软件阵营日益的增大,并成为未来软件发展的趋势。
目前
开源软件已经基本等同与与之对应的商业软件或者在领先商业软件的部分特性。
中小企业可以减少不必要的资金投入进行更有效的建设。
1.3 平台设计思想 Web2.0 成为一种趋势,中小企业在部署中要考虑到系统的稳定性、平台的兼容性、平台的高可用性、以及平台的高效性、可扩展性。
系统的稳定性:Gnu/linux 作为一种成熟的网络操作系统,具有强大的UNIX 系统的稳定性。
平台的兼容性:平台的构建全部采用
开源软件平台, LAMP 作为一种成熟的 web 平台方案,对 Linux 系统具有良好的兼容性。
平台的高效性:中小企业面临的重要的问题 --资金问题,可以采用普通的服务器搭建负载均衡集群( LB 集群),来使用最少的钱来办最多的事情。
平台的高可用性:在系统运行过程中,容易出现单一故障点,因此采用高可用性集群方案( HA 集群),在不影响性能的情况下,当主服务器出现故障,从服务器替代主服务器进行工作。
1 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 平台的可扩展性:在 web server 部分采用共享模块,当企业需要重新部署方案的可以轻松的扩展而不需要推翻系统原有的方案,部署起来更加容易。
2 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 第 2 章 Web2.0 平台基本拓扑 Web 服务器在页面处理中通常分为三个步骤: (1)Internet 客户通过浏览器向 Web 服务器发送页面请求; (2)Web 服务器收到请求后寻找客户需要的页面,同时创建数据库访问进程访问远端的数据库服务器,使其能够对 Web 服务器提供相关的数据支持; (3)Web 服务器处理的相关信息发送给 Internet 客户,Internet 客户端浏览器显示其相关内容 其基本拓扑结构如下: 图 2-1 Web 服务基本网络拓扑结构图 注:图 2-1 中 1 为 web 服务器部分;2 为远端数据库部分 3 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 第 3 章 Web 服务器配置 Web 服务器由服务器硬件平台、操作系统平台、Web 服务端软件、软件开发与调试工具、数据库访问控件以及相关的网络支持以及驱动支持组成。
3.1 Web 服务器配置介绍 OS 平台:使用 CentOS4.0 该系统全部采用 RHEL4 源
代码,并进行编译,在技术支持费用方面远远低于 RHEL4 费用,性能却基本等同。
Centos 官方站点:HTTP://www.centos.org/ Web服务端:采用
开源平台 Apache ,2000年Netcraft调查显示其市场占有率为62.53远远超过其他同类软件,说明用户对其的认知度。
Apache 具有良好的模块扩展特性,并支持进程模式和线程模式。
Apache 官方站点:HTTP://www.apache.or g/ 开发工具:
PHP作为目前3P技术中成熟的
开源技术,在部分领域领先同类相关的技术。
PHP具有良好的可开发性,可维护性 并且具有良好的高效性。
能够满足中小企业在Web2.0软件开发中的需求。
PHP官方站点:HTTP://www.
php.net/3.1.1 Centos4.0 安装 由于 Web2.0 站点通常具有客户量访问量大,客户信息量大等特性,一台 Web 服务器通常不能满足需求,构建多台 Web 服务器服务器相关配置基本相同,因此采用无人职守安装,可以有效的减少系统管理员的工作量。
在一台服务器上正确安装配置CentOS4.0 系统,安装无人职守软件 --kickstart,配置文件为 ks.cfg,同时配置 NFS服务器,将 ks.cfg存放的目录设置为NF目录,的其他服务器使用光盘引导时在提示符输入以下内容:ksnfs:192.168.1.1:/ftp/pub/ks.cfg其中192.168.1.1为NFS服务器IP,/ftp/pub 为NFS服务器ks.cfg存放的目录名称。
4 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文)3.1.2 Apache 安装 下载 Apache 相关软件,并将其解压到/usr/loca l/目录下 cd /usr/loca l/apache ./configure --prefix/usr/local/httpd make make insta ll 注:Prefix 参数为指定要将 apache 安装在/usr/loca l/httpd 目录下 测试 Apache 是否正常工作: firefox http://loca lhost:80/3.1.3
PHP 安装 下载
PHP 相关软件,并将其解压缩到/usr/loca l/目录下 cd /usr/loca l/
php ./configure --with-apxs2/usr/loca l/httpd/apx --with-mysq l/usr/loca l/mysql make make insta ll 注:./configure 后相关参数其中 --with-apxs2 为apache 的apxs 存放路径,使apache能自动将
php驱动添加上--with-mysq l为mysq l客户端存放路径 5 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 3.2 Web 服务器负载均衡 随着客户访问量增加以及客户需求的增加,单台 Web服务器已经基本不能满足Web服务的需求。
解决方案通常有三种: (1)升级Web服务器硬件配置,使其响应客户请求效率更高; (2)添加服务器,构架 Web服务器集群,使分配到单一服务器客户请求减少; 在Web集群中,达到Web负载均衡的策略较多,经常采用的为DNS轮循以及IPVS等,由于DNS轮循需要Web服务器配置相同,同时由于经常客户在一个服务器上登陆随后又重新定向到另外一台服务器,服务器间服务器数据不统一导致Web2.0相关服务无法正常进行,因此本构架采用IPVS进行Web服务器间的负载均衡。
3.2.1 Web 服务器 IPVS 负载均衡拓扑 Web 服务器 IPVS 负载均衡拓扑图如下: 图3-1 Web服务器IPVS负载均衡拓扑图 6 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文)3.2.2 Web 服务器负载均衡基本配置 采用软件: LVS相关软件,该软件 为基于 Linux 平台的 LB集群 LVS项目,该项目为1998年5月由章文嵩博士成立的中国最早的
开源项目之一。
方案技术采用VS/NAT方式,调度算法采用LBLC调度算法。
(1) Diretor 部分 安装 LVS 相关软件,并将本机的 NAT 打开: modprobe iptable_ nat 配置 LVS ipvsad m -A 1.1.1.1:80 -s lblc ipvsad m -a 1.1.1.1:80 -r 192.168.0.3 -m ipvsad m -a 1.1.1.1:80 -r 192.168.0.4 -m ............ 有多少台 RealSer ver 就配置多少 echo 1 gt/proc/sys/net/ipv4/ip_forrword 注:1.1.1.1 为 Internet 客户访问 Web 服务的公网 IP,192.168.0.0为 RealSer ver 的 IP,将 ip_forrword 设置 1 为将 IP 转发打开。
(2)RealSer ver 部分 RealSer ver 部分也为图 3-2-1 中 Web 服务器集群部分,基本配置按照 3.1 Web 服务器配置进行配置 测试 Web 服务器负载均衡 模拟一台 Web 服务器使用 ab 工具发送 web 页面请求,在 Director 部分使用 ipvsad m 工具进行连接跟踪: ipvsad m -Ln 7 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) 3.3 Web 服务器高可用性集群 在部署 Web 服务器 LB 负载均衡集群时(如图 3-1),在 Director 部分容易形成单一故障点,一旦 Director 部分出现故障,就容易造成整个 Web 服务瘫痪。
因此在该部分建立 HA高可用性集群,一旦主 Director 出现故障,从 Director 服务器自动替代主服务器提供正常服务,可以有效的缩短 Web 服务器故障时间,从 Internet 客户看来,基本上 Web 服务并没有出现故障。
3.3.1 Web 服务器高可用性集群基本拓扑 Web 服务器高可用性集群基本拓扑如下: 图 3-2 Web 服务器 Director 部分高可用性集群基本网络拓扑图 8 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文)3.3.2 Web 服务器高可用性集群基本构建 方案采用软件: (1)Heartbeat 该软件基于1998年启动的Linux-HA项目,每个节点都会生成一个heartbeat守护进程通过通信媒介监控节点的可用状态。
(2)watchdog该软件辅助 Heartbeat软件进行工作,一旦发现主服务器出现故障,从服务器通过该软件会自动给主服务器发送重新启动计算机指令,主服务器接收到该指令重新启动计算机。
主Director Director Heartbeat Heartbeat配置: Director服务器Heartbeat echo quot192.168.0.2 director2.web.comquot gtgt /etc/hosts 将从服务器的IP以及对应的主机名添加到hosts 文件 cat gtgt /etc/ha.d/ha.cf ltltquotEOFquot Logfacility loca l0 Dupport 694 Ucast eth1 192.168.0.2 Anto_faiilback on Watchdog /dev/watchdog Nod director1.web.com Nod director2.web.com Ping 192.168.0.7 Respawn bacluster /usr/lib/heartbeat/ipficl Apiauth ping gidroot uidroot EOF 注:其中 Nod 部分必须添加主从服务器的主机名, Ping 后边的 IP为仲裁服务器的 IP catgtgt/etc/ha.d/authkeys ltltquotEOFquot Auth 1 1 crc EOF chmod 600 /etc/ha.d/authkeys cat gtgt /etc/ha.d/hearsource Director2.web.com IPaddr::1.1.1.1/8/eth0 ipvsad m 注:hearsoure 文件中相关内容为失效转移域,当主服务器出现故障,会将该部分配置信息自动转移给从服务器,并将从服务器ipvsadm启动。
9 哈尔滨工业大学华德应用技术学院专科毕业设计(
论文) service heartbeat restart service ipvsad m restart 从 Director 服务器配置: ipvsad m -A 1.1.1.1:80 -s lblc ipvsad m -a 1.1.1.1:80 -r 192.168.0.3 -m ipvsad m -a 1.1.1.1:80 -r 192.168.0.4 -m service ipvsad m save .
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PHP/Perl/Python的简称1998年Michael
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