本书为“十四五”高等职业教育计算机类新形态一体化系列教材之一，以实用的案例进行概念讲解，并提供了具体的实例以让读者快速练习、高效掌握云计算集群技术在企业中的应用。

全书基于集群技术和负载均衡技术讲解Linux集群的实现，以及如何在复杂的项目环境中架设一个高可用的Linux集群。全书共9章，内容包括集群基础知识、Web服务集群、数据库集群、NFS存储集群、Keepalived高可用集群方案、LVS四层负载集群、HAProxy七层负载集群，在此基础上完成两个大型网站集群架构实训项目。本书附有源代码、习题、教学课件等资源，为了帮助初学者更好地学习，编者还提供了在线答疑服务，希望可以帮助更多的读者。


本书适合作为高等职业院校计算机及相关专业的教材，也可作为运维工程师、云计算工程师等相关从业人员的参考读物。

       如今，科学技术与信息技术快速发展和社会生产力变革对IT行业从业者提出了新的需求，从业者不仅要具备专业技术能力、业务实践能力，更需要培养健全的职业素质，复合型技术技能人才更受企业青睐。高校毕业生求职面临的第一道门槛就是技能与经验，教材也应紧随新一代信息技术和新职业要求的变化及时更新。


       本书倡导理实一体，实战就业。引入企业项目案例，针对重要知识点，精心挑选案例，将理论与技能深度融合，促进隐性知识与显性知识的转化。案例讲解包含设计思路、集群架构分析、疑点剖析。从动手实践的角度，帮助读者逐步掌握前沿技术，为高质量就业赋能。
       本书在章节编排上采用循序渐进的方式，内容全面。在阐述中尽量避免使用生硬的术语和枯燥的公式，从项目开发的实际需求入手，将理论知识与实际应用相结合，促进学习和成长，快速积累项目开发经验，从而在职场中拥有较高起点。


       随着云计算在各行各业的应用越来越深入，通过集群软件系统将多台服务器连接并组成一个服务器集群，提供一个高性能、高可用的平台和服务，越来越成为客户的基本需求。本书基于集群技术和负载均衡技术讲解Linux集群的实现，以及如何在复杂的项目环境中架设一个高可用的Linux集群。
       本书主要内容如下：
       第1章：主要介绍集群核心概念、集群的分类、负载均衡、服务器健康检查等集群基础知识。
       第2章：主要介绍Web服务集群，包括LAMP和LNMP平台的搭建、负载均衡器Nginx以及Web集群实战案例。
       第3章：主要介绍数据库集群，包括数据库集群架构、数据库主从复制案例、数据库读写分离案例。
       第4章：主要介绍NFS存储集群，包括NFS系统原理、NFS存储实战案例、NFS共享数据实时推送备份案例。
       第5章：主要介绍Keepalived高可用集群方案，包括高可用集群的实现原理、Keepalived工作原理、Keepalived单主模式案例、Keepalived双主模式案例。
       第6章：主要介绍LVS四层负载集群，包括LVS原理架构、LVS工作模式、LVS-NAT四层负载集群案例、LVS-DR四层负载集群案例。
       第7章：主要介绍HAProxy七层负载集群，包括HAProxy概念和特点、负载均衡的性能对比、HAProxy配置文件的解析、HAProxy七层负载集群案例、HAProxy日志配置策略。
       第8章：大型网站集群架构项目一，主要对本书的重点知识（如Web集群、数据库集群、LVS四层负载、Nginx七层负载等）进行回顾。
       第9章：大型网站集群架构项目二，主要对本书的重点知识（如HAProxy七层负载、Keepalived高可用软件、共享存储集群等）进行回顾。
       通过对本书的系统学习，希望能帮助读者提升自己的专业技能，优化自己的网站架构，对今后的学习有所助益。
       本书由北京千锋互联科技有限公司高教产品部组编，高小辉、杨湧任主编，参与人员有邢梦华、李伟等。除此之外，千锋教育的500多名学员参与了本书的试读工作，他们站在初学者的角度对本书提出了许多宝贵的修改意见，在此一并表示衷心的感谢。
       在本书的编写过程中，虽然力求完美，但难免有一些不足之处，欢迎各界专家和读者朋友们给予宝贵的意见，联系方式：textbook@1000phone.com。


        编者
        2024年2月

第 1 章 集群基础知识 1
1.1集群简介  1
1.2集群的分类  3
1.3负载均衡  5
1.4服务器健康检查  15
小结 17
习题 17
第 2 章 Web 服务集群  19
2.1 Web 服务集群简介  19
2.2搭建 LAMP 平台  20
2.3搭建 LNMP 平台  28
2.4 Nginx 负载均衡  35
2.5 Web 集群业务上线  40
小结 51
习题 52
第 3 章 数据库集群 53
3.1数据库简介  53
3.2数据库集群简介  54
3.3数据库集群架构  55
3.4数据库主从复制实战  57
3.5数据库读写分离实战  71
小结 82
习题 82
第 4 章 NFS 存储集群  84
4.1 NFS 介绍  84
4.2 NFS 原理  86
4.3 NFS 存储实战训练  88
4.4 NFS 共享数据实时推送备份案例  102
小结109
习题109
第 5 章 Keepalived 高可用集群方案 111
5.1高可用集群简介 111
5.2 Keepalived 简介  113
5.3 Keepalived 高可用服务——单主模式实例  114
5.4 Keepalived 高可用服务——双主模式实例  123
小结130
习题130
第 6 章 LVS 四层负载集群 132
6.1 LVS 简介  132
6.2 LVS-NAT 四层负载集群实战案例 137
6.3 LVS-DR 四层负载集群实战案例  145
小结151
习题152
第 7 章 HAProxy 七层负载集群 153
7.1 HAProxy 简介  153
7.2 HAProxy 配置文件解析  155
7.3 HAProxy 七层负载集群实战案例  159
7.4 HAProxy 日志配置策略  165
小结167
习题168
第 8 章 大型网站集群架构项目一 170
8.1项目准备  170
8.2部署 LeadShop 网站  173
8.3资源共享  185
8.4部署 Nginx 七层负载  189
8.5部署 LVS 四层负载  192
8.6数据库集群  199
小结224
习题224
第 9 章 大型网站集群架构项目二 225
9.1项目准备  225
9.2 LNMP 部署网站  227
9.3部署数据库服务器  233
9.4共享存储  239
9.5共享存储实时备份  241
9.6部署 HAProxy 七层负载  243
小结248
习题248

北京千锋互联科技有限公司（下面简称“千锋”），成立于2011年1月，立足于职业教育培训领域，公司现有教育培训、高校服务、企业服务三大业务板块。教育培训业务分为大学生技能培训和职后技能培训；高校服务业务主要提供校企合作全解决方案与定制服务；企业服务业务主要为企业提供专业化综合服务。公司总部位于北京，目前已在21个城市成立分公司，现有教研讲师团队300余人。公司目前已与国内20000余家IT相关企业建立人才输送合作关系，每年培养泛IT人才近2万人，十年间累计培养超10余万泛IT人才，累计向互联网输出免费教学视频976余套，累积播放量超10812万余次。每年有数百万名学员接受千锋组织的技术研讨会、技术培训课、网络公开课及学科视频等服务。


高小辉，男，硕士，东华理工大学长江学院软件工程教研室主任，2007年6月毕业于首都师范大学信息工程学院，主要从事虚拟现实、软件可信、云计算与大数据等方面的研究。主持省教改项目2项、教育部产学合作协同育人项目1项，省教育厅科技项目1项，参与省教改项目多项，获江西省科技成果二等奖一项，实用新型专利1项；主讲的课程获省高校移动教学大赛”教学先锋”称号，作为课程负责人，主讲的“Java程序设计”课程2022年11月被江西省教育厅认定为“线上线下混合式一流本科课程”。出版专著《云计算与大数据的应用》、《计算机软件课程设计与教学研究》2部，参编《云计算技术与应用》、《C++面向对象程序设计》等教材；指导学生参加省大学生计算机作品大赛获一等、二等、三等奖多项。


杨湧，硕士，赣东学院系主任，教授。1996年6月毕业于江西师范大学计算机科学系，主要从事计算机通信与网络、数字图像处理等方面的研究。作为项目负责人，主持了“基于“云课堂”的教育大数据可视化研究”，“云课堂建设与教学创新研究”等省级项目。

（1）本书倡导理实一体，实战就业。引入企业项目案例，针对重要知识点，精心挑选案例，将理论与技能深度融合，促进隐性知识与显性知识的转化。

（2）本书在章节编排上采用循序渐进的方式，内容全面。