apache+Mysql集群模式的实现

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环境：
RedHat   AS3 U5
说明：
如果不做说明，一般安装命令均使用ROOT权限，用 # 表示；一般命令用$表示。

特别说明：无

以下文章介绍Liunx 环境下的apache+Mysql安全备份模式的实现方法

一、前言
目前，Linux系统+Mysql数据库已成为众多中小企业及个人搭建网站环境的首选，因为它是完全免费的，而且性能相当不错。不过我见过的很多网站都是 在单机上搭建此环境，然后购买价格相对较贵的备份产品及设备，其实如果我们熟悉一下apache和mysql，把购买备份产品及设备的钱省下再买几台服务 器的话，完全可以解决问题。（服务器只是个代词，也可以根据你网站的规模选购性能好一点的PC机，都是没有问题的）

二、apache+Mysql安全备份模式图

见图1

从上图我们可以看出，用户通过访问http LVS服务器,获取Web服务，其实这个LVS服务器是个虚拟机，真正的Web服务是由这个虚拟机底下的两个http服务器提供的，这样，如果这两个 http服务器有一个有问题，那么可以改变Lvs模式，只让好的那台提供服务，为我们恢复故障节省了很多时间；而Mysql数据库采用Master及 Slave模式，避免由于单点故障而全盘皆输的窘迫局面，建议访问量较大的网站采用全服务器配置或至少LVS及Mysql服务器采用全服务器配置，而访问 量属于中等偏下网站全部采用PC机都是没有问题的。LVS服务器使用双网卡（eth0和eth1）。eth0为 虚拟服务器的IP地址（公网IP）,eth1为内网IP地址，其他均为内网地址，这样可以更安全。
我们假定mysql及http服务器均已安装完成，并且在http服务器上跑的站点可以调用mysql数据库,mysql主数据库（Master）为 192.168.1.4，从数据库(slave)为192.168.1.5，站点调用的数据库名称为hello。如果你不知道怎么安装apache及 mysql，请参阅我写的《mysql环境下安装PHP504及apache2054》

三、实现方法
（1）下载RedHat_Cluster_Suite.tgz软件包，地址如下：
[url]http://www.d-1701.com/tools/RedHat_Cluster_Suite.tgz[/url]
这个其实是redhat AS3自带的拓展服务包，用RPM安装也可以，但我们一般都只有前四张，后七张很少有人有，那我就把我手头上这个安装包给大家共享一下 ：）

（2）开启系统vnc 服务并安装
# vncserver
连入linux系统，开一个终端
# cd /home/xuchen
# tar xzvf RedHat_Cluster_Suite.tgz
# cd RedHat_Cluster_Suite
# ./autorun
这将开启安装界面，没什么好说，直接安装就是了。

（3）配置前的准备
修改集群服务器的IP转发设置
# /sbin/sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1  
修改当前会话的值
# vi /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
这样下次重启时设置可以自动生效

系统安装上Red hat cluster suite 集群软件后，使用一个名为Piranha的配置工具配置集群服务器，此配置工具使用 apache 作web Server 来提供基于web页面的配置接口。此配置接口的web页面站点的配置文件网页文件及其他相关文件存放在/etc/sysconfig/ha/   目录中。
# vi /etc/sysconfig/ha/conf/httpd.conf
配置接口页面站点的相关参数。缺省的监听端口是3636,你可以改成其他的端口
Listen 3636
访问Piranha配置接口页面需要有帐号和密码，
帐号默认为piranha，用以下命令配置密码
# /usr/sbin/piranha-passwd //设置 piranha 的登录口令。
# /sbin/service piranha-gui start //启动Piranha配置接口页面站点

访问http://Your’s IP:3636/ 登录 Piranha。利用此页面直接配置接口配置集群服务。
配置之前要明白的几个概念：
虚拟服务器：用户访问http服务器(LVS服务器IP)，感觉上就是访问一台高效的服务器。此台“高效的服务器”，我们称之为“虚拟服务器”，实际上就是这里的集群服务器。
真实服务器：即真实提供服务的服务器，此类服务器可以有多台，而且可以增加。

（4）配置LVS
选择GLOBAL SETTINGS 选项卡。进行全局设置。

Primary server public IP： 211.100.1.1 集群服务器的外网ip
Primary server private IP:：为空
本例中采用LVS NAT模式的集群，以下是集群的不同模式区别：
1.        Virtual Server via Network Address Translation（VS/NAT）
通过网络地址转换，调度器重写请求报文的目标地址，根据预设的调度算法，将请求分派给后端的真实服务器；真实服务器的响应报文通过调度器时，报文的源地址被重写，再返回给客户，完成整个负载调度过程。
2.        Virtual Server via IP Tunneling（VS/TUN）
采用NAT技术时，由于请求和响应报文都必须经过调度器地址重写，当客户请求越来越多时，调度器的处理能力将成为瓶颈。为了解决这个问题，调度器把请求报 文通过IP隧道转发至真实服务器，而真实服务器将响应直接返回给客户，所以调度器只处理请求报文。由于一般网络服务应答比请求报文大许多，采用 VS/TUN技术后，集群系统的最大吞吐量可以提高10倍。
3.        Virtual Server via Direct Routing（VS/DR）
VS/DR通过改写请求报文的MAC地址，将请求发送到真实服务器，而真实服务器将响应直接返回给客户。同VS/TUN技术一样，VS/DR技术可极大地 提高集群系统的伸缩性。这种方法没有IP隧道的开销，对集群中的真实服务器也没有必须支持IP隧道协议的要求，但是要求调度器与真实服务器都有一块网卡连 在同一物理网段上。
点击NAT按钮，出现NAT网络设置：
NAT Router IP：192.168.1.2 NAT路径名称
NAT Router netmask：255.255.255.0   NAT掩码
NAT Router device：eth1   NAT 路径装置

选择VIRTUAL SERVERS 选项卡。

点击ADD按钮，添加虚拟服务器：

点击EDIT按钮，配置该虚拟服务器：

Name：http   此虚拟服务器的名，可以随意，建议以提供的服务命名。
Application port：80 应用监听端口。Web服务为80端口
Protocol：tcp 采用tcp协议通信
Virtual IP Address：211.100.1.1   此虚拟服务器的有效外网ip地址，供用户访问
Virtual IP Network Mask：255.255.255.0   此虚拟服务器的子网掩码，请查看网卡设置。
Firewall Mask：（空）
Device：eth0 外网通信网卡
Re-entry timeout：15   重入时间（S）
Service timeoute：6 服务延时（S）
Quiesce server：NO
Load monitoring tool：none   不加载监控工具
Scheduling：Weighted least-connections   调度策略（权重最小连接）
Persistence：1440   持续性（S）
Persistence Network Mask：255.255.255.0   持续性屏蔽
配置完毕，点击ACCEPT将配置写入配置文档 /etc/sysconfig/ha/lvs.cf
如果想要让同一个IP在一段时间内只访问同一个真实服务器，就要设置Persistence 值，在这指定时间内，无论采用何种负载均衡算法，同一个IP都会访问同一个真实服务器。

虚拟服务器配置完后，为此虚拟服务器添加真实服务器。
点击子选项卡REAL SERVER：

点击ADD按钮添加真实服务器：

点击EDIT按钮配置此真实服务器：
Weight 为该真实服务器的权重。虚拟服务器按调度策略根据此设置值进行调度。

配置完点击ACCEPT按钮将配置写入配置文档 /etc/sysconfig/ha/lvs.cf 。
重新点击子选项卡REAL SERVER可添加多个真实服务器。

点击（DE）ACTIVATE按钮可使真实服务器生效（UP）。不过建议在完成所有配置后再启动。
点击子选项卡MONITORING SCRIPTS ：

配置发送和接收字符串，让lvs确定real server是否存在。因为当前lvs模式有弊端，确定包文在网络流量大的时候，会丢包，从而造成real server掉线的假象，所以现在采取脚本send.sh发送和确认，保证每次都能返回确认字符串。


/root/send.sh 的内容很简单：

#!/bin/sh
echo "http"

echo 的内容就是期待的内容。

至此，已经为虚拟服务器添加完毕真实服务器。启动真实服务器的apache服务。进入LVS配置的相关界面，点击（DE）ACTIVATE按钮使设备UP起来。

以上所有的配置结果都ACCEPT后，将写入配置文件/etc/sysconfig/ha/lvs.cf 中。如果你熟悉了LVS 的配置，可以直接修改此配置文件，而不需要使用piranha配置工具。

# /sbin/service piranha-gui stop   //关闭配置界面，增强安全性
# /sbin/service pulse start   //启动lvs服务，此时进程列表里应含用 pulse 和 lvs 的进程名。
# ipvsadm   //查看当前的路由表
IP Virtual Server version 1.0.8 (size=65536)
Prot LocalAddressort Scheduler Flags
   ->; RemoteAddressort           Forward Weight ActiveConn InActConn
TCP   211.100.1.1:http wlc persistent 1440 mask 255.255.255.0
   ->; 192.168.1.2:http           Masq 100 128        24929    
   ->; 192.168.1.3:http           Masq 100 137        21351    
如果上述的192.168.1.2:http真实服务器显示的是主机名而不是ip地址，为了加快路由转发，把它们的主机名对应的ip解析加在了负载均衡器的/etc/hosts中。最好把每一个真实服务器的域名解析都放到此文件中。
当然你要把所有机器的apache都起来，如果有一个没有起来，上面的列表中就会少一行。Lvs每隔一段时间会检测一下真实服务器（即上述的发包监控）。

注意！！！
如果修改了/etc/sysconfig/ha/lvs.cf（无论是手工编辑还是通过Piranha）只有重新启动pulse服务才会起作用。
实践操作中，pulse服务起来之后如果被停止掉，它会把外网和内网的两个网卡全部down掉，只好通过控制台再启动两个网卡和pulse服务。
所以在远程控制lvs集群负载机的时候，如果要重新启动pulse，应该直接reboot机器，以防止网卡down掉，无法访问远程机器。

改动当前的配置，还可以使用 ipvsadm直接修改内核路由表，相关操作命令请查阅ipvsadm的命令行帮助。
例如：假设当前已经有了websvr1（192.168.1.2）和websvr2（192.168.1.3）两个真实服务器，扩容需要新增另外一台 websvr3（192.168.1.6）真实服务器。直接在/etc/sysconfig/ha/lvs.cf 中加入了websvr3的信息，但是无法立即生效，这时可以用以下命令：
ipvsadm -a -t 211.100.1.1:http -r 192.168.1.3:http -m -w 100
这样就可以加入到内核路由表并立即生效。

以上就是一个典型的集群服务器的安装和配置过程，大家可以参考配置自己的集群服务器。

（5）配置mysql数据库的Master-Slave 模式

mysql数据库的Master-Slave机制
mysql数据库支持Master-Slave主从数据库的集群模式。Slave (从)数据库根据Master（主）数据库的日志文件（master_log_file）及日志位置（master_log_pos）实时从Master数据库读取数据，自动实现数据同步。

mysql数据库Master-Slave实现
①Slave数据库服务器要拥有访问Master资源的权限，因此首先要在Master上为Slave创建访问帐号并赋予文档复制权限。
#mysql -h192.168.1.4 –uroot –p –D hello
mysql>;GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'testbak'@'%' IDENTIFIED BY 'testbak';
②根据mysql数据库的Master-Slave机制，Slave数据库实施数据同步操作的依据是Master数据库的日志文件及该日志文件的日志位 置。因此，在为Master新增一台Slave服务器的时候要确保为Slave配置的参数（master_log_file及 master_log_pos）就是Master当前使用的日志文件及当前的操作节点。如果Master数据库的数据一直处于运营状态（即有插入、修改、 删除等操作），将不能满足上述要求。所以目前的维护操作是：系统扩容为Master增加一台Slave的时候，要停止整个业务系统，以停止对Master 数据库数据的读写操作，然后查看Master当前的日志文件及日志位置。
#mysql -h192.168.1.4 –uroot –p –D hello
mysql>; show master status;
有个改进的操作，可以将Master数据库锁住为只读，防止数据的更新。此时不用停止业务系统，但用户将不能进行信息修改、注册等操作。（待测试验证）
③将与当前Master数据库master_log_file、master_log_pos的值匹配的数据从Master拷贝到Slave上。可以采用mysqldump方法，也可以直接拷贝数据文件。注意，拷贝数据之前要用
# mysqladmin –u root –p shutdown
关闭主数据库。这里我们直接把数据文件压缩为mysql.tar.gz
④修改Master数据库的配置文件
一般在/etc/my.cnf
以192.168.1.4 Master数据库的配置文件为例：
修改/etc/my.cnf ，在[mysqld]区段内加入参数
# vi /etc/my.cnf
log-bin
server-id=1
sql-bin-update-same
binlog-do-db=hello
******************************************************************************
# Example mysql config file for very large systems.
#
# This is for large system with memory of 1G-2G where the system runs mainly
# MySQL.
#
# You can copy this file to
# /etc/my.cnf to set global options,
# mysql-data-dir/my.cnf to set server-specific options (in this
# installation this directory is /usr/local/mysql/var) or
# ~/.my.cnf to set user-specific options.
#
# One can in this file use all long options that the program supports.
# If you want to know which options a program support, run the program
# with --help option.

# The following options will be passed to all MySQL clients
[client]
#password    = your_password
port          = 3306
socket       = /tmp/mysql.sock

# Here follows entries for some specific programs

# The MySQL server
[mysqld]
port          = 3306
socket       = /tmp/mysql.sock
skip-locking
set-variable = key_buffer=384M
set-variable = max_allowed_packet=1M
set-variable = table_cache=512
set-variable = sort_buffer=2M
set-variable = record_buffer=2M
set-variable = thread_cache=8
# Try number of CPU's*2 for thread_concurrency
set-variable = thread_concurrency=8
set-variable = myisam_sort_buffer_size=64M

log-bin
server-id    = 1
sql-bin-update-same
binlog-do-db=hello

# Replication Master Server (default)
#log-bin          # required for replication
#server-id    = 1 # required unique id between 1 and 2^32 - 1
                   # defaults to 1 if master-host is not set
                   # but will not function as a master if omitted

# Replication Slave Server (comment out master section to use this)
#master-host     = # MUST BE SET
#master-user     = # MUST BE SET
#master-password = # MUST BE SET
#master-port     = # optional--defaults to 3306
#log-bin          # not required for slaves, but recommended
#server-id    = 2 # required unique id between 2 and 2^32 - 1
                   # (and different from the master)
                   # defaults to 2 if master-host is set
                   # but will not function as a slave if omitted

# Point the following paths to different dedicated disks
#tmpdir       = /tmp/
#log-update     = /path-to-dedicated-directory/hostname

# Uncomment the following if you are using BDB tables
#set-variable = bdb_cache_size=384M
#set-variable = bdb_max_lock=100000

# Uncomment the following if you are using InnoDB tables
#innodb_data_home_dir = /usr/local/mysql/var/
#innodb_data_file_path = ibdata1:2000M;ibdata2:10M:autoextend
#innodb_log_group_home_dir = /usr/local/mysql/var/
#innodb_log_arch_dir = /usr/local/mysql/var/
# You can set .._buffer_pool_size up to 50 - 80 %
# of RAM but beware of setting memory usage too high
#set-variable = innodb_buffer_pool_size=384M
#set-variable = innodb_additional_mem_pool_size=20M
# Set .._log_file_size to 25 % of buffer pool size
#set-variable = innodb_log_file_size=100M
#set-variable = innodb_log_buffer_size=8M
#innodb_flush_log_at_trx_commit=1
#set-variable = innodb_lock_wait_timeout=50

[mysqldump]
quick
set-variable = max_allowed_packet=16M

[mysql]
no-auto-rehash
# Remove the next comment character if you are not familiar with SQL
#safe-updates

[isamchk]
set-variable = key_buffer=256M
set-variable = sort_buffer=256M
set-variable = read_buffer=2M
set-variable = write_buffer=2M

[myisamchk]
set-variable = key_buffer=256M
set-variable = sort_buffer=256M
set-variable = read_buffer=2M
set-variable = write_buffer=2M

[mysqlhotcopy]
interactive-timeout

******************************************************************************

⑤修改Slave数据库的配置文件
以192.168.1.5 Slave数据库的配置文件为例
修改/etc/my.cnf ，在[mysqld]区段内加入参数
# vi /etc/my.cnf
master-host=192.168.1.3
master-user=testbak
master-password=**** //自己指定
master-port=3306
server-id=2
master-connect-retry=60 预设重试间隔60秒
replicate-do-db=hello 告诉slave只做ephd数据库的更新
log-slave-updates

*******************************************************************************
# Example mysql config file for very large systems.
#
# This is for large system with memory of 1G-2G where the system runs mainly
# MySQL.
#
# You can copy this file to
# /etc/my.cnf to set global options,
# mysql-data-dir/my.cnf to set server-specific options (in this
# installation this directory is /usr/local/mysql/var) or
# ~/.my.cnf to set user-specific options.
#
# One can in this file use all long options that the program supports.
# If you want to know which options a program support, run the program
# with --help option.

# The following options will be passed to all MySQL clients
[client]
#password    = your_password
port          = 3306
socket       = /tmp/mysql.sock

# Here follows entries for some specific programs

# The MySQL server
[mysqld]
port          = 3306
socket       = /tmp/mysql.sock
skip-locking
set-variable = key_buffer=384M
set-variable = max_allowed_packet=1M
set-variable = table_cache=512
set-variable = sort_buffer=2M
set-variable = record_buffer=2M
set-variable = thread_cache=8
# Try number of CPU's*2 for thread_concurrency
set-variable = thread_concurrency=8
set-variable = myisam_sort_buffer_size=64M
master-host=192.168.1.3
master-user=testbak
master-password=testbak
master-port=3306
server-id=2
master-connect-retry=60
replicate-do-db=hello
log-slave-updates

# Point the following paths to different dedicated disks
#tmpdir       = /tmp/
#log-update     = /path-to-dedicated-directory/hostname

# Uncomment the following if you are using BDB tables
#set-variable = bdb_cache_size=384M
#set-variable = bdb_max_lock=100000

# Uncomment the following if you are using InnoDB tables
#innodb_data_home_dir = /usr/local/mysql/var/
#innodb_data_file_path = ibdata1:2000M;ibdata2:10M:autoextend
#innodb_log_group_home_dir = /usr/local/mysql/var/
#innodb_log_arch_dir = /usr/local/mysql/var/
# You can set .._buffer_pool_size up to 50 - 80 %
# of RAM but beware of setting memory usage too high
#set-variable = innodb_buffer_pool_size=384M
#set-variable = innodb_additional_mem_pool_size=20M
# Set .._log_file_size to 25 % of buffer pool size
#set-variable = innodb_log_file_size=100M
#set-variable = innodb_log_buffer_size=8M
#innodb_flush_log_at_trx_commit=1
#set-variable = innodb_lock_wait_timeout=50

[mysqldump]
quick
set-variable = max_allowed_packet=16M

[mysql]
no-auto-rehash
# Remove the next comment character if you are not familiar with SQL
#safe-updates

[isamchk]
set-variable = key_buffer=256M
set-variable = sort_buffer=256M
set-variable = read_buffer=2M
set-variable = write_buffer=2M

[myisamchk]
set-variable = key_buffer=256M
set-variable = sort_buffer=256M
set-variable = read_buffer=2M
set-variable = write_buffer=2M

[mysqlhotcopy]
interactive-timeout

*******************************************************************************

配置完毕，重启主数据库，由于配置文件中加入了log-bin参数，因此开始有index产生，在/var/lib/mysql目录下有.index档案纪录数据库的异常log。

配置Slave数据库
将192.168.1.4 master 的备份mysql.tar.gz复制到192.168.1.5 slave上
#cd /var/lib/
#tar xzvf   mysql.tar.gz
#chown –R mysql:mysql mysql
配置一般在mysql命令行下进行。
#mysql -h192.168.1.5 –uroot –p
mysql>; change master to master_log_file='ephdb05-bin.003',master_log_pos=169;
启动Slave数据库：
mysql>; start slave;
mysql>; show slave status;
查看Slave数据同步操作的依据Master_Log_File，Read_Master_Log_Pos是否与当前Master的一致。这时在 /var/lib/mysql目录会出现master.info，此档案纪录了Master MySQL server的信息。

数据库优化
采用了blob的数据类型，长时间运行会造成数据碎片，需要进行整理。

在处理数据优化前，需要关闭mysql服务。
/usr/local/mysql/bin/mysqladmin shutdown

修复和整理数据库
/usr/local/mysql/bin/myisamchk -r /usr/local/mysql/var/hello/1_tbl
对第一个索引进行重索引
/usr/local/mysql/bin/myisamchk -R 1 /usr/local/mysql/var/hello/1_tbl
将索引按照倒序排序，加快检索速度
/usr/local/mysql/bin/myisamchk -S /usr/local/mysql/var/hello/1_tbl
对数据库关联优化
/usr/local/mysql/bin/myisamchk -a /usr/local/mysql/var/hello/1_tbl

（其他数据库、表的操作类似）

四、总结
apache+php+mysql越来越多被应用于网站建设，如何才能更安全，更有效的保护好数据是系统管理员的头等大事，希望能有越来越多的好工具，好 方法，好思路来协助我们做好这个工作，而且我坚信，以后的路是越走越宽的，套用老话结束这个文章------技术无极限！！