第十五周网络文件共享服务、企业级调度器lvs

1、实现基于MYSQL验证的vsftpd虚拟用户访问

1.png

本实验在两台主机上实现
一台做为FTP服务器CentOS 7
一台做 MySQL（不要使用8.0）或 Mariadb 数据库服务器

在数据库服务器上安装mysql数据库

#注意：MySQL8.0由于取消了PASSWORD( )函数不支持，因此选择Mariadb
[root@centos8 ~]#yum -y install mariadb-server
[root@centos8 ~]#systemctl enable --now mariadb

在数据库服务器上配置数据库支持vsftpd服务

#建立存储虚拟用户数据库和表
[root@centos8 ~]#mysql
MariaDB [(none)]> CREATE DATABASE vsftpd;
MariaDB [(none)]> USE vsftpd;
MariaDB [vsftpd]> CREATE TABLE users (
id INT AUTO_INCREMENT NOT NULL PRIMARY KEY,
name CHAR(50) BINARY NOT NULL,
password CHAR(48) BINARY NOT NULL
);

#添加虚拟用户，为了安全应该使用PASSWORD函数加密其密码后存储
MariaDB [vsftpd]> insert users (name,password) values('alice',password('123456'));
MariaDB [vsftpd]> insert users (name,password) values('bob',password('654321'));

#创建连接的数据库用户
MariaDB [vsftpd]> grant select on vsftpd.* to [vsftpd@'10.0.0.%](mailto:vsftpd@'10.0.0.%25)' identified by '123456';

在FTP服务器上安装vsftpd

[root@centos7 ~]#yum -y install vsftpd

在FTP服务器上安装pam_mysql
对于centos6：pam_mysql由EPEL的源中提供

[root@centos6 ~]#yum install pam_mysql

对于centos7：无对应rpm包，需手动编译安装
注意：当前版本的源码不支持CentOS8
pam-mysql源码进行编译

#安装相关包
[root@centos7 ~]#yum -y install vsftpd gcc gcc-c++ make mariadb-devel pam-devel
#下载pam-mysql源码进行编译
[root@centos7 ~]#wget http://prdownloads.sourceforge.net/pam-mysql/pam_mysql-0.7RC1.tar.gz
#https://github.com/NigelCunningham/pam-MySQL/archive/v0.8.1.tar.gz
[root@centos7 ~]#tar xvf pam_mysql-0.7RC1.tar.gz
[root@centos7 ~]#cd pam_mysql-0.7RC1/
[root@centos7 pam_mysql-0.7RC1]#./configure --with-pam-mods-dir=/lib64/security

#如果上面命令不指定 --with-pam-mods-dir=/lib64/security 会报以下错误
#checking if the second argument of pam_conv.conv() takes const pointer… no
configure：error：Your system doesn’t appear to be configured to use PAM. Perhaps you need to specify the correct location where the PAM modules reside.

[root@centos7 pam_mysql-0.7RC1]#make install
[root@centos7 pam_mysql-0.7RC1]#ll /lib64/security/pam_mysql*
-rwxr-xr-x 1 root root    882 Dec 17 14:34 /lib64/security/pam_mysql.la
-rwxr-xr-x 1 root root 141712 Dec 17 14:34 /lib64/security/pam_mysql.so

在FTP服务器上建立pam认证所需文件

[root@centos7 ~]#vi /etc/pam.d/vsftpd.mysql
#添加如下两行
auth required pam_mysql.so user=vsftpd passwd=123456 host=10.0.0.8 db=vsftpd table=users usercolumn=name passwdcolumn=password crypt=2
account required pam_mysql.so user=vsftpd passwd=123456 host=10.0.0.8 db=vsftpd table=users usercolumn=name passwdcolumn=password crypt=2

注意：以上参考README文档

建立相应用户和修改vsftpd配置文件

#建立虚拟用户映射的系统用户及对应的目录
[root@centos7 ~]#useradd -s /sbin/nologin -d /data/ftproot -r vuser
#centos7 需除去ftp根目录的写权限

[root@centos7 ~]#mkdir -pv /data/ftproot/upload
[root@centos7 ~]#setfacl -m u:vuser:rwx /data/ftproot/upload

#确保/etc/vsftpd/vsftpd.conf中已经启用了以下选项
[root@centos7 ~]#vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf
#添加下面两项
guest_enable=YES
guest_username=vuser

#修改下面一项，原系统用户无法登录
pam_service_name=vsftpd.mysql

启动vsftpd服务
[root@centos7 ~]#systemctl enable --now vsftpd

在FTP服务器上配置虚拟用户具有不同的访问权限
vsftpd可以在配置文件目录中为每个用户提供单独的配置文件以定义其ftp服务访问权限，每个虚拟用户的配置文件名同虚拟用户的用户名。配置文件目录可以是任意未使用目录，只需要在vsftpd.conf指定其路径及名称即可

#配置vsftpd为虚拟用户使用配置文件目录
[root@centos7 ~]#vim /etc/vsftpd/vsftpd.conf

#添加如下选项
user_config_dir=/etc/vsftpd/conf.d/

#创建所需要目录，并为虚拟用户提供配置文件
[root@centos7 ~]#mkdir /etc/vsftpd/conf.d/
#配置虚拟用户的访问权限
#虚拟用户对vsftpd服务的访问权限是通过匿名用户的相关指令进行的。如要让用户alice具有上传文件的权限，可修改/etc/vdftpd/conf.d/alice文件，在里面添加如下选项并设置为YES即可，只读则设为NO
#注意：需确保对应的映射用户对于文件系统有写权限
[root@centos7 ~]#vim /etc/vsftpd/conf.d/alice
anon_upload_enable=YES
anon_mkdir_write_enable=YES
anon_other_write_enable=YES
#登录目录改变至指定的目录
local_root=/data/ftproot1

2、配置samba共享，实现/www目录共享

一、samba服务器

1、安装samba包

# yum -y install samba

2、创建用户组

# groupadd -r admins
# useradd -s /sbin/nologin -G admins smb1
# useradd -s /sbin/nologin -G admins smb2
# id smb1 && id smb2
uid=1005(smb1) gid=1005(smb1) groups=1005(smb1),994(admins)
uid=1003(smb2) gid=1003(smb2) groups=1003(smb2),994(admins)

3、创建samba用户

# smbpasswd -a smb1
New SMB password:  #123456
Retype new SMB password:
Added user smb1.

# smbpasswd -a smb2
New SMB password:  #654321
Retype new SMB password:
Added user smb2.

# pdbedit -L  # 查看用户列表
smb1:1005:
smb2:1003:

4、创建samba共享目录

# mkdir /www
# chgrp admins /www
# chmod 2775 /www

5、添加配置文件

# vi /etc/samba/smb.conf
#在最下面添加即可
[share]
#配置默认所有用户只可读
path = /www    
write list = @admins  #组admins列表用户不但可读，还可写

6、启动samba服务

# systemctl enable --now smb nmb

二、客户端
1、安装客户端连接工具

#yum -y install cifs-utils

2、客户端挂载CIFS文件系统

# mkdir /mnt/smb{1,2} -pv 
mkdir: created directory '/mnt/smb1'
mkdir: created directory '/mnt/smb2'

# mount -o username=smb1 //10.0.0.7/share  /mnt/smb1
Password for smb1@//10.0.0.7/share:  ******
# mount -o username=smb2 //10.0.0.7/share  /mnt/smb2
Password for smb2@//10.0.0.7/share:  ******

# df -h
tmpfs                376M     0  376M   0% /run/user/0
//10.0.0.7/share      50G  1.7G   49G   4% /mnt/smb1
//10.0.0.7/share      50G  1.7G   49G   4% /mnt/smb2

三、测试

#可写测试
# touch /mnt/smb1/smb1file.txt 
# touch /mnt/smb2/smb2file.txt
# echo "hello smb1" > /mnt/smb1/smb1file.txt 
# echo "hello smb2" > /mnt/smb2/smb2file.txt 

# 可读测试
# cat /mnt/smb1/smb1file.txt 
hello smb1
# cat /mnt/smb2/smb2file.txt 
hello smb2

3、使用rsync+inotify实现/www目录实时同步

图片1.png

在10.0.0.18上搭建备份服务器

[root@centos8 ~]#hostnamectl set-hostname backup.magedu.org
[root@backup ~]#dnf -y install rsync-daemon

#创建rsync服务器的配置文件
[root@backup ~]#vim /etc/rsyncd.conf
uid = root   #指定以哪个用户来访问共享目录，将之指定为生成的文件所有者，默认为nobody
gid = root   #默认为nobody
#port = 874   可指定非标准端口，默认873/tcp
#use chroot = no
max connections = 0
ignore errors
exclude = lost+found/
log file = /var/log/rsyncd.log
pid file = /var/run/rsyncd.pid
lock file = /var/run/rsyncd.lock
reverse lookup = no
#hosts allow = 10.0.0.0/24
[backup]   #每个模块名对应一个不同的path目录，如果同名后面模块生效
path = /data/backup/
comment = backup dir
read only = no   #默认是yes，即只读
auth users = rsyncuser   #默认anonymous可以访问rsync服务器
secrets file = /etc/rsync.pas

#服务器端准备目录
[root@backup ~]#mkdir -pv /data/backup

#服务器端生成验证文件
[root@backup ~]#echo "rsyncuser:magedu" > /etc/rsync.pas
[root@backup ~]#chmod 600 /etc/rsync.pas

#服务器端启动rsync服务
[root@backup ~]#systemctl enable --now rsyncd

在数据服务器（10.0.0.8）上，创建inotify_rsync.sh脚本
注意：此脚本执行前先确保两主机初始数据处于同步状态，此脚本实现后续的数据同步

#客户端配置密码文件
[root@data ~]#echo "magedu" > /etc/rsync.pas
[root@data ~]#chmod 600 /etc/rsync.pas

#创建inotify_rsync.sh脚本
[root@data ~]#vim inotify_rsync.sh
#!/bin/bash
SRC='/data/www/'     #注意最后的/
DEST='rsyncuser@10.0.0.18::backup'
rpm -q rsync &> /dev/null || yum -y install rsync
inotifywait -mrq --exclude=".*\.swp" --timefmt '%Y-%m-%d %H:%M:%S' --format '%T %w %f' -e create,delete,moved_to,close_write,attrib ${SRC} | while read DATE TIME DIR FILE;do   
        FILEPATH=${DIR}${FILE}
        rsync -az --delete --password-file=/etc/rsync.pas $SRC $DEST && echo "At ${TIME} on ${DATE},file $FILEPATH was backuped up via rsync" >> /var/log/changelist.log

#查看文件传输日志
[root@data ~]#tail -f /var/log/changelist.log

4、LVS调度算法总结

ipvs scheduler：根据其调度时是否考虑各RS当前的负载状态
分为两种：静态方法和动态方法
1 静态方法
仅根据算法本身进行调度

RR：roundrobin，轮询，较常用
WRR：Weighted RR，加权轮询，较常用
SH：Source Hashing，实现session sticky，源IP地址hash，将来自于同一个IP地址的请求始终发往第一次挑中的RS，从而实现会话绑定
DH：Destination Hashing；目标地址哈希，第一次轮询调度至RS，后续将发往同一个目标地址的请求始终转发至第一次挑中的RS，典型使用场景是正向代理缓存场景中的负载均衡，如：Web缓存

2 动态方法
主要根据每RS当前的负载状态及调度算法进行调度Overhead=value较小的RS将被调度

LC：least connections适用于长连接应用
Overhead=activeconns*256+inactiveconns
WLC：Weight LC，默认调度方法，较常用
Overhead=(activeconns*256+inactiveconns)/weight
SED：Shortest Expection Delay，初始连接高权重优先，只检查活动连接，而不考虑非活动连接
Overhead=(activeconns+1)*256/weight
NQ：Never Queue，第一轮均匀分配，后续SED
LBLC：Locality-Based LC，动态的DH算法，使用场景：根据负载状态实现正向代理，实现Web Cache等
LBLCR：LBLC with Replication，带复制功能的LBLC，解决LBLC负载不均衡问题，从负载重的复制到负载轻的RS，实现Web Cache等

3 内核版本4.15版本后新增调度算法：FO和OVF
FO（Weighted Fail Over）调度算法，在此FO算法中，遍历虚拟服务所关联的真实服务器链表，找到还未过载（未设置IP_VS_DEST_F_OVERLOAD标志）的且权重最高的真实服务器，进行调度，属于静态算法
OVF（Overflow-connection）调度算法，基于真实服务器的活动连接数和权重值实现。将新连接调度到权重值最高的真实服务器，直到其活动连接数量超过权重值，之后调度到下一个权重值最高的真实服务器，在此OVF算法中，遍历虚拟服务相关联的真实服务器链表，找到权重值最高的可用真实服务器。属于动态算法
一个可用的真实服务器需要同时满足以下条件：
 未过载（未设置IP_VS_DEST_F_OVERLOAD标志）
 真实服务器当前的活动连接数量小于其权重值
 其权重值不为零

5、LVS的跨网络DR实现

环境：

五台主机
一台：客户端 eth0：仅主机 192.168.10.6/24 GW：192.168.10.200

一台：ROUTER
eth0：NAT 10.0.0.200/24
eth1：仅主机 192.168.10.200/24
启用 IP_FORWARD

一台：LVS
eth0：NAT：10.0.0.8/24 GW：10.0.0.200

两台RS：
RS1：eth0：NAT：10.0.0.7/24 GW：10.0.0.200
RS1：eth0：NAT：10.0.0.17/24 GW：10.0.0.200

1. LVS的网络配置

#所有主机禁用iptables和SELinux

#internet主机环境
[root@ubuntu1804 ~]#vi /etc/netplan/01-netcfg.yaml
address:
- 192.168.10.6/24
gateway4:192.168.10.200
[root@ubuntu1804 ~]#netplan apply    #生效

##路由器的网络配置
[root@router ~]#vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
NAME=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=10.0.0.200
PREFIX=24
ONBOOT=yes

#添加网卡eth1（虚拟机右击设置 --- 添加 --- 网络适配器 --- 仅主机 ）
[root@router ~]#vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1
DEVICE=eth1
NAME=eth1
BOOTPROTO=static
IPADDR=192.168.10.200
PREFIX=24
ONBOOT=yes

#打开路由器的转发功能
[root@router ~]#vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1
[root@router ~]#sysctl -p #生效

#RS1的网络配置
[root@rs1 ~]#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
NAME=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=10.0.0.7
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.200
ONBOOT=yes

[root@rs1 ~]#yum -y install httpd
[root@rs1 ~]#systemctl enable --now httpd
[root@rs1 ~]#hostname -I > /var/www/html/index.html
[root@rs1 ~]#vim /var/www/html/index.html
rs1  10.0.0.7

#RS2的网络配置
[root@rs2 ~]#vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
NAME=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=10.0.0.17
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.200
ONBOOT=yes

[root@rs2 ~]#yum -y install httpd
[root@rs2 ~]#systemctl enable --now httpd
[root@rs2 ~]#hostname -I > /var/www/html/index.html
[root@rs2 ~]#vim /var/www/html/index.html
rs2  10.0.0.17

#LVS的网络配置
[root@lvs ~]#vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
NAME=eth0
BOOTPROTO=static
IPADDR=10.0.0.8
PREFIX=24
GATEWAY=10.0.0.200
ONBOOT=yes

2. 后端RS的IPVS配置

#RS1的IPVS配置
[root@rs1 ~]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@rs1 ~]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@rs1 ~]#echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
[root@rs1 ~]#echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
[root@rs1 ~]#ifconfig lo:1 10.0.0.100/32

#RS2的IPVS配置
[root@rs2 ~]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_ignore
[root@rs2 ~]#echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/lo/arp_ignore
[root@rs2 ~]#echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
[root@rs2 ~]#echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/conf/all/arp_announce
[root@rs2 ~]#ifconfig lo:1 10.0.0.100/32

3. LVS主机的配置

#在LVS上添加VIP
[root@lvs ~]#ifconfig lo:1 10.0.0.100/32

#实现LVS规则
[root@lvs ~]#dnf -y install ipvsadm
[root@lvs ~]#ipvsadm -A -t 10.0.0.100:80 -s rr
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.100:80 -r 10.0.0.7 -g
[root@lvs ~]#ipvsadm -a -t 10.0.0.100:80 -r 10.0.0.17 -g

4. 测试访问

[root@ubuntu1804 ~]#while :;do curl 10.0.0.100;sleep 1;done
rs1 10.0.0.7
rs2 10.0.0.17
rs1 10.0.0.7
rs2 10.0.0.17
rs1 10.0.0.7
rs2 10.0.0.17

最后编辑于：2022.04.05 15:22:00

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