一、集群架構介紹
集群就是指一組（若干個）相互獨立的計算機，利用高速通信網絡組成的一個較大的計算機服務系統，每個集群節點都是運行各自服務的獨立服務器。這些服務器之間可以彼此通信，協同向用戶提供應用程序、系統資源和數據，並以單一系統的模式加以管理。
集群架構的特點：
1. 高並發，大流量：面對高並發用戶大量訪問
2. 持續服務，高可用：系統7*24小時不間斷服務
3. 海量數據：需要存儲、管理海量數據，需要使用大量服務器
4. 用戶分布廣泛，網絡情況復雜
二、集群架構組成說明
1. 基本架構組成：（用於讓用戶進行訪問）
前端服務部分：
1）網站用戶
是一個訪問者，請求訪問網站頁面
2）防火牆設備
對訪問架構用戶進行策略控制，正常訪問網站用戶，可以放行進入；非法人員（黑客）訪問網站，禁止進入
3）交換機（外網）
提供架構中服務器相互通訊交流的需求（提供外部人員訪問）
4）負載均衡服務器
對用戶的訪問請求進行調度處理
5）網站web服務器
對用戶的請求進行響應處理
后端服務部分：
1）交互機（內網）
提供架構中服務器相互通訊交流的需求（提供內部局域網服務器通訊交流）
2）數據庫服務器
主要用於存儲用戶提交文字（字符串）數據信息
3）存儲服務器
主要用於存儲用戶上傳視頻 音頻 圖片 附件等數據資料
4）備份服務器
主要用於對用戶存儲（上傳）數據信息進行統一備份管理
5）緩存服務器
主要用於存儲用戶經常訪問的數據信息，提升請求數據信息的響應效率
2. 擴展架構組成：（用於讓運維人員遠程管理架構中的服務器）
1）運維人員
可以遠程管理架構中服務器
2）審計-跳板機服務器
用於監管內部運維人員操作記錄信息，一旦出現架構問題，可以快速定位問題原因，進行相應人員失誤問責
3）批量管理服務器
通過批量管理服務器可以批量管理架構中多台服務器，提升工作效率
4）監控服務器
用於監控管理架構中的服務器運行情況，一旦出現問題進行發送告警給相關運維管理人員
三、集群架構搭建規划
服務器及服務規划說明
主機地址及主機名規划
安裝及配置路徑等規划
1. 基礎企業集群架構規划，各個服務器架構功能規划如下：
2. 網站集群搭建順序規划
3.主機IP及主機名規划
一般企業對主機IP的規划為10網段
4.安裝及配置路徑等規划
5.集群架構系統基礎環境准備
1）安裝CentOS 7.6 64bit操作系統，修改網卡為eth0和eth1命名模式，並添加2塊網卡
2）第一塊網卡eth0配置為NAT模式【模擬公網環境】，網段為10.0.0.0網段（企業一般規划為10網段）
3）第二塊網卡eth1配置為LAN區段模式【模擬局域網環境】，網段為172.16.1.0網段
虛擬軟件主機虛擬網絡配置
第一步：在虛擬軟件中配置虛擬局域網
配置虛擬網段信息，以及虛擬網關信息
第二步：在虛擬軟件中虛擬機添加網卡
虛擬主機中設置了兩塊網卡：
eth0：nat模式網卡
eth1：LAN區段網卡（區段名稱為 172.16.1.0/24）注：此網段為內網網段，無需配置默認網關和DNS
第三步：在虛擬軟件中虛擬機網卡配置
使用命令nmtui命令設置網卡
四、集群架構系統優化
1. 基礎優化
1）規范功能目錄
創建存儲軟件目錄（/server/tools），創建存儲腳本目錄（/server/scripts）
mkdir -p /server/tools
mkdir -p /server/scripts
2) 配置hosts解析信息
設置本地服務主機名稱與ip地址映射關系
cp /etc/hosts{,.bak}
cat >>/etc/hosts<<EOF
172.16.1.5 lb01
172.16.1.6 lb02
172.16.1.7 web01
172.16.1.8 web02
172.16.1.9 web03
172.16.1.51 db01
172.16.1.31 nfs01
172.16.1.41 backup
172.16.1.61 m01
EOF
3）修改主機名稱
hostnamectl set-hostname backup
4）更新yum源信息
使用yum源地址
wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
安裝RHEL/CentOS官方源不提供的軟件包
wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
yum clean all
yum makecache
yum repolist
5）優化安全設置
對於內網環境，部分安全方面的設置是必需的，可以進行關閉，避免不必要的安全策略影響系統服務的正常運行。
關閉selinux
getenforce （查看狀態）
sed -i.bak 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
grep SELINUX=disabled /etc/selinux/config
setenforce 0 （臨時關閉）
getenforce （查看狀態）
關閉firewalld防火牆
systemctl status firewalld （查看狀態）
systemctl stop firewalld （關閉防火牆）
systemctl status firewalld
注：通知系統防火牆功能，只是針對局域網內部的機器關閉，連接外網服務設備還需開啟
6）精簡開機啟動程序
設置一些不必要的軟件為不隨系統開機自動運行，只將一些必須運行的服務程序，設置為開機自動啟動
systemctl list-unit-files |grep enable|egrep -v "sshd.service|crond.service|NetworkManager.service|irqbalance.service|rsyslog.service"|awk '{print "systemctl disable", $1}' |bash
systemctl list-unit-files |grep enable
企業生產最小化原則：
安裝軟件包最小化；用戶權限最小化；目錄文件權限最小化；自啟動服務最小化；服務運行用戶最小化
7）設置普通用戶提權操作（可選優化）
useradd test
echo 123456|passwd --stdin test
cp /etc/sudoers /etc/sudoers.ori
echo "test ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL " >>/etc/sudoers
tail -1 /etc/sudoers
visudo -c
8）設置系統字符集（可選優化）
cat /etc/locale.conf
cp /etc/locale.conf{,.ori}
localectl set-locale LANG="zh_CN.UTF-8"
9）時間同步設置
在服務架構中，有時需要進行主備連接，或者服務端和客戶端的鏈接，連接可能涉及數據信息的同步，而同步時就需要借用系統時間生成時間戳，判斷周期性同步的間隔，如果同步服務器之間的時間不統一，可能會造成同步終端間數據同步異常。
設置定時任務，進行每5分鍾進行時間同步一次
yum install ntpdate -y
echo "#crond-id-0001:time sync by test" >> /var/spool/cron/root
echo '*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate pool.ntp.org >/dev/null 2>&1' >>/var/spool/cron/root
crontab -l
10）提升命令行操作安全性（可選優化）
設置會話超時時間
設置命令行歷史記錄保留的行數
設置命令行歷史記錄格式
設置歷史記錄文件保留個數
echo "export TMOUT=300" >>/etc/profile
echo "export HISTSIZE=1000" >>/etc/profile
echo "export HISTFILESIZE=1000" >>/etc/profile
echo 'export HISTTIMEFORMAT="`whoami` %F %T"' >>/etc/profile
tail -5 /etc/profile
source /etc/profile
11）加大文件描述符（句柄數）
ulimit -SHn 65535 （臨時加大文件描述符）
永久生效：echo '* - nofile 65535 ' >> /etc/security/limits.conf
tail -1 /etc/security/limits.conf
12）優化系統內核參數
內核參數一般配置在/etc/sysctl.conf內核文件中，利用sysctl -p命令使之內核文件中，修改的內容生效。
13）安裝系統常用軟件
CentOS 7安裝的企業運維常用基礎工具包如下：
yum install tree nmap dos2unix lrzsz nc lsof wget tcpdump htop iftop iotop sysstat nethogs psmisc net-tools bash-completion vim-enhanced
14）優化SSH遠程連接效率
配置遠程連接SSH配置文件，使之連接效率更高，連接更安全
sed -i.bak 's@#UseDNS yes@UseDNS no@g;s@^GSSAPIAuthentication yes@GSSAPIAuthentication no@g' /etc/ssh/sshd_config
systemctl restart sshd
15）鎖定關鍵系統文件優化
對關鍵系統賬號文件和啟動文件進行鎖定，防止用戶篡改。
16）清理系統版本信息
說明：系統對外顯示的信息越少越好
17）為GRUB增加密碼
為了防止別人進入單用戶模式破解密碼，可以添加GRUB密碼
grub2-setpassword
cat /boot/grub2/user.cfg
18）禁止用戶ping服務器的ip地址
禁止用戶ping服務器IP地址的目的也是讓黑客用戶以為服務器停機或者不可用，或禁止返回有效信息
echo 1 >/proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
2. 擴展優化（可選）
1）優化系統提示符（可根據個人喜好選擇）
2）定義系統別名
簡化常用的命令，提升工作效率
3）修改yum.conf文件配置信息
將yum.conf中的keepcache=0改為keepcache=1,為日后一鍵安裝網站集群留好rpm及依賴工具包
4）自動快速配置主機名和IP地址
五、虛擬主機克隆操作
已經創建好了一台虛擬主機，可以利用創建好的虛擬主機，作為模板主機，進行架構中多台服務器的克隆創建。
第一步：調整虛擬主機網絡配置信息
一清空 兩刪除
兩刪除：刪除網卡（eth0 eth1）中，UUID（硬件標識信息）和HWADDR（網絡mac地址）進行刪除
sed -ri '/UUID|HWADDR/d' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth[01]
一清空：清空網絡規則配置文件
ls /etc/udev/rules.d
echo '>/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules' >>/etc/rc.local （針對的CentOS 6）
第二步：關閉虛擬模板機
shutdown -h now
第三步：進行模板機的克隆操作
鏈接克隆：
優勢：節省系統資源 克隆效率較高
劣勢：模板主機不能出現問題，一旦模板主機失效，所有克隆主機也無法正常工作
完整克隆：
優勢：模板主機和克隆主機相互獨立，模板主機出現問題，克隆主機依舊可以正常使用
劣勢：浪費系統資源 克隆效率較低
第四步：開啟克隆后虛擬主機（一台一台開啟，確認模板主機關閉），設置虛擬主機地址和網卡
# 修改主機名稱
hostname backup
hostnamectl set-hostname backup
說明：主機名稱需要填寫為當前系統主機名，然后進行一下替換即可
# 修改主機IP地址信息
sed -i 's/200/41/g' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth[01]
cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth[01]
# 重啟網絡服務，重新連接虛擬主機
systemctl restart NetworkManager
