第1章 中小规模集群架构
1.1 什么是集群
集群就是一组相互独立的计算机，通过高速的网络组成一个计算机系统，每个集群节点都是运行其自己进程的一个独立服务器。简单的说，集群就是很多设备做同一件事。
例如：
京东提供卖东西服务这就是一件事，可能是几千台服务器，在背后运转支撑这个网站。
百度搜索页面看着就是一个搜索框，背后可能是上万台服务器。
1.2 为什么企业要用集群
- 让业务7*24小时服务，需要多台机器同时工作，互为实时备份。
- 高并发的访问，需要多台服务器同时提供服务。
1.3 集群特点
- 数据量大、用户多
- 7*24持续服务
- 高并发
- 用户分布广泛，网络情况复杂
1.4 图形化描述集群
中小规模集群架构图
1.5 集群基础优化
1.5.1 规范目录
规范文件的存放目录，也就是说不同功能的文件放在不同的目录。
mkdir -p /server/tools
mkdir -p /server/scripts
服务器目录结构规划图
| 目录说明 | 目录结构说明 |
|---|---|
| /server/scripts | 服务器本地存放脚本程序的目录 |
| /server/tools | 服务器本地存放软件安装包的目录 |
| /application/软件名 | 服务器本地安装的根目录，软件名不带版本号,例如: /application/nginx,/application/mysql |
| /application/nfinx/html | Web服务器站点目录（bbs,blog,www,edu） |
| /application/nginx/logs | Web服务器日志{bbs|blog|www}_access.log |
| /backup | 服务器本地数据备份目录，也是备份服务器Rsync的备份目录 |
| /data | NFS共享存储共享文件目录 |
1.5.2 配置所有主机域名解析
将集群中要用到的所有IP和域名放入本地的DNS文件中。
cat >/etc/hosts<<EOF <===将域名信息写入/etc/hosts文件中
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
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
172.16.1.31 nfs01
172.16.1.41 backup
172.16.1.51 db01 db01.etiantian.org
172.16.1.61 m01
EOF
cat /etc/hosts <===查看文件内容
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
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
172.16.1.31 nfs01
172.16.1.41 backup
172.16.1.51 db01 db01.etiantian.org
172.16.1.61 m01
ping lb01 <===验证结果，有返回IP就说明没问题
PING lb01 (172.16.1.5) 56(84) bytes of data.
1.5.3 基础优化操作项：更新yum源信息
第一个：就近使用yum源地址，安装软件更快。
curl -s -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
第二个：安装RHEL/CentOS官方源不提供的软件包
curl -s -o /etc/yum.repos.d/epel.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/epel-7.repo
1.5.4 安全优化
1.5.4.1关闭selinux
方法1：
sed -i 's#SELINUX=.*#SELINUX=disabled#g' /etc/selinux/config
方法2：
sed -i 's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/selinux/config
方法3：
setenforce 0
查看更改结果：
grep SELINUX=disabled /etc/selinux/config
getenforce
1.5.4.2关闭firewalld防火墙服务
systemctl stop firewalld <===关闭防火墙服务
systemctl disable firewalld <===关闭防火墙开机自启动
systemctl status firewalld <===检查防火墙状态
1.5.5 基础优化操作项：设置普通用户提权操作（可选优化）
提权oldboy可以利用sudo
useradd oldboy <===创建用户oldboy
echo 123456|passwd --stdin oldboy <===修改密码
\cp /etc/sudoers /etc/sudoers.ori <===拷贝文件
echo "oldboy ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL " >>/etc/sudoers <===将提权信息添加到文件中
tail -1 /etc/sudoers <===检查添加的信息
visudo -c <===检查语法
1.5.6 设置系统中文UTF8字符集
[root@oldboy ~]$ cat /etc/locale.conf <===查看原来字符集
LANG="en_US.UTF-8" <===为英文字符集
修改命令如下：
CentOS 6操作方法：
cp /etc/locale.conf /etc/locale.conf.ori
echo 'LANG="zh_CN.UTF-8"' >/etc/locale.conf
source /etc/locale.conf <===执行文件中的所有语句
echo $LANG
CentOS 7操作方法：
cp /etc/locale.conf /etc/locale.conf.ori
localectl set-locale LANG="zh_CN.UTF-8"
cat /etc/locale.conf
1.5.7 基础优化操作项：时间同步设置
设置系统时间同步
yum install ntpdate -y <===安装时间同步命令
/usr/sbin/ntpdate ntp3.aliyun.com
创建并执行定时任务：
echo '#crond-id-001:time sync by oldboy' >>/var/spool/cron/root
echo "*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate ntp3.aliyun.com >/dev/null 2>&1">>/var/spool/cron/root
crontab -l
1.5.8 基础优化操作项：提升命令行操作安全性（可选优化）
提升命令行安全（可选配置）
echo 'export TMOUT=300' >>/etc/profile <===远程连接命令行300秒未操作自动断开
echo 'export HISTSIZE=5' >>/etc/profile <===历史记录只保留5条
echo 'export HISTFILESIZE=5' >>/etc/profile <===历史记录文件只保留5条
tail -3 /etc/profile
. /etc/profile <===查看更改效果
1.5.9 基础优化操作项：加大文件描述符
实例演示：加大文件描述
echo '* - nofile 65535 ' >>/etc/security/limits.conf
tail -1 /etc/security/limits.conf
ulimit -SHn 65535
ulimit -n <==命令方式查看配置结果
1.5.10 基础优化操作项：优化系统内核
cat >>/etc/sysctl.conf<<EOF
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 2
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 600
net.ipv4.ip_local_port_range = 4000 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 36000
net.ipv4.route.gc_timeout = 100
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
net.core.somaxconn = 16384
net.core.netdev_max_backlog = 16384
net.ipv4.tcp_max_orphans = 16384
#以下参数是对iptables防火墙的优化，防火墙不开会提示，可以忽略不理。
net.nf_conntrack_max = 25000000
net.netfilter.nf_conntrack_max = 25000000
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established = 180
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_time_wait = 120
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_close_wait = 60
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_fin_wait = 120
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.wmem_max = 16777216
net.core.rmem_max = 16777216
EOF
sysctl -p
1.5.11 基础优化操作项：安装系统常用软件
CentOS6和CentOS7都要安装的企业运维常用基础工具包
yum install tree nmap dos2unix lrzsz nc lsof wget tcpdump htop iftop iotop sysstat nethogs -y
CentOS7要安装的企业运维常用基础工具包
yum install psmisc net-tools bash-completion vim-enhanced -y
1.5.12 基础优化操作项：优化SSH远程连接效率（练习不需要优化）
禁止root远程连接
修改默认22端口，改为52113
监听内网服务器IP
1.5.13 扩展优化操作项-修改yum.conf文件配置信息
保留yum安装的软件包
将yum.conf中的keepcache=0改为keepcache=1，为日后一键安装网站集群留好rpm及依赖工具包。
1.5.14 锁定关键系统文件
如/etc/passwd、/etc/shadow、/etc/group、/etc/gshadow、/etc/inittab， 处理以上内容后把chattr、lsattr改名为oldboy，转移走，这样就安全多了。
1.5.15 清空/etc/issue、/etc/issue.net，去除系统及内核版本登录前的屏幕显示。
1.5.16 清除多余的系统虚拟用户账号。
1.5.17 为grub引导菜单加密码（自学）。
1.5.18 禁止主机被ping（内核参数）。
1.5.19 打补丁并升级有已知漏洞的软件。
yum update <===升级软件
1.5.20 精简开机自启动服务
systemctl list-unit-files |grep enable|egrep -v "sshd.service|crond.service|sysstat|rsyslog|^NetworkManager.service|irqbalance.service"|awk '{print "systemctl disable",$1}'|bash
systemctl list-unit-files |grep enable
保留服务：
sshd|crond|sysstat|rsyslog|NetworkManager|irqbalance
1.6 企业生产最小化原则：
1、安装软件包最小化
2、用户权限最小化 visudo授权
3、目录文件权限最小化
4、自启动服务最小化
5、服务运行用户最小化
