畢業(yè)論文-網(wǎng)站集群架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)

2/88河北農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目：學(xué)院：信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)班級(jí)：軟件工程0902班學(xué)號(hào)學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師職稱：講師二〇一三年五月四日摘要隨著信息社會(huì)的發(fā)展，人們已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到了網(wǎng)絡(luò)化信息作為一種核心IT財(cái)產(chǎn)的重要性。如何有效地建設(shè)好、管理好網(wǎng)絡(luò)載體、網(wǎng)站資源使其應(yīng)用普遍化、傳播廣泛化，并實(shí)現(xiàn)信息的增殖，實(shí)際上已經(jīng)成為政府、教育、企業(yè)等機(jī)構(gòu)必須面對(duì)的問(wèn)題。網(wǎng)站群集的創(chuàng)建與管理旨在幫助運(yùn)營(yíng)者、管理者、使用者在實(shí)施信息化過(guò)程中解決諸如網(wǎng)站創(chuàng)建、信息管理、自主維護(hù)、控制支持等問(wèn)題。專業(yè)的網(wǎng)站群集創(chuàng)建管理技術(shù)作為一種強(qiáng)大、靈活、可伸縮性的信息載體生產(chǎn)與管理工具，無(wú)疑已經(jīng)成為政府信息化、教育信息化、企業(yè)信息化的有力支撐，具有針對(duì)性強(qiáng)、應(yīng)用價(jià)值高、總體單位成本低的突出特點(diǎn)，可以獲得很好的用戶滿意度和信息化建設(shè)效果?；贚NAMP(LinuxNginxApacheMySQLPHP)的網(wǎng)站集群使復(fù)雜的網(wǎng)站建設(shè)與管理變得輕而易舉，它有如下優(yōu)點(diǎn)：建立起強(qiáng)大的網(wǎng)站載體批量化“生產(chǎn)平臺(tái)”，構(gòu)架真實(shí)組織與虛擬信息站點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，快速、低成本地實(shí)現(xiàn)多層次、多節(jié)點(diǎn)的站點(diǎn)創(chuàng)建和管理。支持“一站式”認(rèn)證，在樹(shù)狀框架中實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，建立資源互動(dòng)共享機(jī)制，避免“信息孤島”的隱患。支持集中管理、分布授權(quán)、在線監(jiān)控的管理模式，起到了減輕維護(hù)、節(jié)約成本、高效管理的作用。為網(wǎng)站使用者提供高度個(gè)性化的展現(xiàn)和管理環(huán)境，使其可以以交互操作、在線預(yù)覽、所見(jiàn)即所得的方式自助定制并管理自己的站點(diǎn)。關(guān)鍵詞：服務(wù)器搭建虛擬主機(jī)網(wǎng)站集群負(fù)載均衡LNAMPABSTRACTWiththedevelopmentoftheinformationsociety,peoplehaveattachedgreatattentionontheenterpriseinformatization.Theyhavefullyrecognizedtheimportanceofnetworkedinformation,witchasacoreITassets.Howtoeffectivelybuild,manageanetworkcarrier,makethewebsitemoreuniversalandwidespread.Thegvovernment,education,buinesshavetothinkabouthowtoachievetheproliferationofinformation,whichcannotbeavoided.TheSiteClusterwitchisbasedonLNAMP(LinuxNginxApacheMySQLPHP)makeitsimpletoachieve.Italsomakesthefollowingassestscometrue:Establishawebsitesplatformwhichcanbesupportstrongproduction,automaticdistribute,organizationsandvirtualizeothersites,runningfast,costlow,energysaving.Itcanbeeasytoaddanodeandeasytomanagement.Supportthe"one-stop"certification,achieveinformationinteroperabilityinthetreeframework,establishinteractiveresourcessharingmechanism,toavoid"informationisland"hiddendangers.Supportscentralizedmanagement,distributedauthorization,onlinemonitoring,Itcanreducemaintenancecostandefficienttomanagement.Forthesitemanagers,weofferingahighlypersonalizedpresentationandmanagementoftheenvironment,sothattheycanmanagetheirsiteinainteroperateway,previewtheirsiteonlinepreview,what’smoretheycancustomizedthemanagementoftheirownsites.Keywords:ServerssetupVirtulWebHostSiteClusterLoadBalancingLNAMP 目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 1ABSTRACT 1第一章 緒論 11.1研究背景 11.2網(wǎng)站集群概述 21.2.1網(wǎng)站集群概念的提出 21.2.2網(wǎng)站集群的發(fā)展 21.2.3行業(yè)網(wǎng)站集群的現(xiàn)狀 4第二章 需求分析 52.1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站集群現(xiàn)狀 52.2集群的硬件配備 82.3集群的軟件狀況 102.4集群系統(tǒng)存在的問(wèn)題 112.5網(wǎng)站集群建設(shè)的預(yù)期目標(biāo) 122.5.1集中管理、分散維護(hù) 122.5.2網(wǎng)站信息維護(hù)簡(jiǎn)便，降對(duì)技術(shù)要求 122.5.3無(wú)縫過(guò)渡，簡(jiǎn)單實(shí)用，留足后續(xù)功能 122.5.4網(wǎng)站安全性要高 12第三章 針對(duì)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站集群的解決方案 133.1解決方案的分析 133.11在線站點(diǎn)分析 133.12集群底層硬件的分析 143.13解決方案路線 143.14解決方案路線流程圖 153.2解決方案功能選擇 163.2.1網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的選擇 163.2.2代理服務(wù)器的選擇 173.2.3WEB緩存服務(wù)器Squid簡(jiǎn)介 183.2.4Heartbeat簡(jiǎn)介 193.3設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)解決方案 203.3.1解決方案的設(shè)計(jì) 203.3.2解決方案硬件配備 223.3.3解決方案的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵配置示意 22Nginx反向代理設(shè)置實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡 22Squid代理緩沖服務(wù)器設(shè)置 24lvs負(fù)載均衡的配置 26RSync實(shí)現(xiàn)文件備份同步 283.4本解決方案的優(yōu)點(diǎn) 293.5本解決方案的缺點(diǎn) 30第四章 網(wǎng)站集群管理系統(tǒng) 314.1網(wǎng)站群集管理系統(tǒng)概述 324.2網(wǎng)站群集管理系統(tǒng)功能列表 324.3網(wǎng)站群集管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) 344.4網(wǎng)站群集管理系統(tǒng)流程圖 414.5 網(wǎng)站群集管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) 42第五章 通過(guò)網(wǎng)站集群管理系統(tǒng)進(jìn)行日常管理 455.1 對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置 455.2 對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行管理 455.3 對(duì)Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理 465.4 對(duì)FTP管理 475.5 用戶管理 485.6 對(duì)Linux系統(tǒng)進(jìn)行管理 485.7 安全管理 49總結(jié) 50致謝 51參考文獻(xiàn) 52附錄1:LANMP安裝腳本 53附錄2:Nginx介紹 8283/88緒論1.1研究背景根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心2013年1月發(fā)布的第31期中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示：我國(guó)域名總數(shù)為1341萬(wàn)個(gè)，其中“.CN”域名總數(shù)為751萬(wàn)，占比為56.0%；“.中國(guó)”域名總數(shù)為28萬(wàn)。中國(guó)網(wǎng)站總數(shù)（即網(wǎng)站的域名注冊(cè)者在中國(guó)境內(nèi)的網(wǎng)站數(shù)，包括在境內(nèi)接入和境外接入）繼續(xù)回升至268萬(wàn)個(gè)。截至2012年12月底，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5.64億，全年共計(jì)新增網(wǎng)民5090萬(wàn)人?；ヂ?lián)網(wǎng)普及率為42.1%，較2011年底提升3.8個(gè)百分點(diǎn)；截至2012年12月，中國(guó)網(wǎng)站數(shù)量為268萬(wàn)，全年增長(zhǎng)38萬(wàn)個(gè)，增長(zhǎng)率為16.8%。圖1-1中國(guó)網(wǎng)站數(shù)量截至2012年12月底，中國(guó)網(wǎng)頁(yè)數(shù)量為1227億個(gè)，比2011年同期增長(zhǎng)41.7%。2012年中國(guó)單個(gè)網(wǎng)站的平均網(wǎng)頁(yè)數(shù)和單個(gè)網(wǎng)頁(yè)的平均字節(jié)數(shù)均維持增長(zhǎng)，平均網(wǎng)站的網(wǎng)頁(yè)數(shù)達(dá)到約4.58萬(wàn)個(gè)；平均每個(gè)網(wǎng)頁(yè)的字節(jié)數(shù)為42KB。表1-1中國(guó)網(wǎng)頁(yè)數(shù)單位2011年2012年增長(zhǎng)率網(wǎng)頁(yè)總數(shù)個(gè)8652283312,4,1,52417%靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)個(gè)59349952603937111.1%占網(wǎng)頁(yè)總數(shù)比例685%491%—?jiǎng)討B(tài)網(wǎng)頁(yè)個(gè)272738816237400712.5%占網(wǎng)頁(yè)總數(shù)比例314%508%—網(wǎng)頁(yè)長(zhǎng)度（總字節(jié)數(shù)）KB3,1,2,2,095,4,6,8,47551%平均每個(gè)網(wǎng)站的網(wǎng)頁(yè)數(shù)個(gè)37774579214%平均每個(gè)網(wǎng)頁(yè)的字節(jié)數(shù)KB3842102%很多教育機(jī)構(gòu)都已經(jīng)建立了自己的校園網(wǎng)，多數(shù)高校校園網(wǎng)延伸到了學(xué)生宿舍，部分中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)人了教室。以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)為例，學(xué)校的處室、院系、科研機(jī)構(gòu)等單位，甚至學(xué)生會(huì)、國(guó)旗班等學(xué)生團(tuán)體紛紛要求建設(shè)自己的WWW網(wǎng)站、注冊(cè)自己的域名，很多教師學(xué)生也熱衷于建設(shè)自己的網(wǎng)上家園、注冊(cè)個(gè)人域名河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)在有一批建設(shè)比較好的個(gè)人網(wǎng)站，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)現(xiàn)在有一批建設(shè)比較好的個(gè)人網(wǎng)站，比如張銳老師的E路同行網(wǎng)（）、商學(xué)院思明建設(shè)的思明網(wǎng)（/webs/siming/）等。問(wèn)題一，構(gòu)建網(wǎng)站需要較大的投人、較高的技術(shù)、占用一定的網(wǎng)絡(luò)資源。首先，構(gòu)建網(wǎng)站必須購(gòu)買(mǎi)硬件設(shè)備，如服務(wù)器、交換機(jī)、UPS（UninterruptiblePowerSystem）、空調(diào)等，并騰出房間專門(mén)存放這些設(shè)備。其次，須配備管理人員，從事對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安裝調(diào)試、日常維護(hù)等工作。但部分管理人員由于網(wǎng)絡(luò)管理水平不高、技術(shù)力量不強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)故障、服務(wù)器宕機(jī)等時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響工作。甚至還可能導(dǎo)致信息泄漏、網(wǎng)站被黑。同時(shí)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及服務(wù)器軟件等軟件是不可少的，若購(gòu)買(mǎi)正版費(fèi)用太高，若使用盜版軟件又必將引來(lái)法律糾紛。最后，網(wǎng)站占用固定的IP地址、交換機(jī)端口，占用帶寬，特別是中小學(xué)校，固定IP地址數(shù)量少、交換機(jī)端口緊張，桌面帶寬僅有100M甚至是共享10M。問(wèn)題二，學(xué)校在信息化建設(shè)方面的資金投人較少。怎樣在建設(shè)資金有限的情況下，滿足學(xué)校膨脹的信息化需求呢？另外值得一提的是,如果全校師生都要注冊(cè)自己在學(xué)校域名的二級(jí)域名，怎樣才能減少域名注冊(cè)、維護(hù)、管理工作呢？最好的解決方法之一就是基于虛擬主機(jī)技術(shù)，搭建網(wǎng)站集群。1.2網(wǎng)站集群概述1.2.1網(wǎng)站集群概念的提出網(wǎng)站集群,是指建立在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一技術(shù)構(gòu)架基礎(chǔ)之上，分級(jí)管理，分級(jí)維護(hù)，耦合程度高，信息可以實(shí)現(xiàn)基于特定權(quán)限共享呈送的網(wǎng)站集合。在國(guó)外，還沒(méi)有網(wǎng)站群這個(gè)概念。就是說(shuō)網(wǎng)站群是中國(guó)人的智慧結(jié)晶。目前，國(guó)內(nèi)集群網(wǎng)站建設(shè)研究剛剛起步，產(chǎn)品不是很成熟，主要在我國(guó)電子政務(wù)中應(yīng)用,但網(wǎng)站群代表了“電子政務(wù)發(fā)展新趨勢(shì)”。利用網(wǎng)站群內(nèi)容管理系統(tǒng)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施或分步實(shí)施,所有的網(wǎng)站運(yùn)行在同一個(gè)網(wǎng)站群內(nèi)容管理平臺(tái)上，可以統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、智能化。1.2.2網(wǎng)站集群的發(fā)展網(wǎng)站集群技術(shù)發(fā)展早期是從CMS網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)，即ContentManagementSystem，英文縮寫(xiě)是CMS。網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)具有許多基于模板的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，可以加快網(wǎng)站開(kāi)發(fā)的速度和減少開(kāi)發(fā)的成本。網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)的功能并網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)，即ContentManagementSystem，英文縮寫(xiě)是CMS。網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)具有許多基于模板的優(yōu)秀設(shè)計(jì)，可以加快網(wǎng)站開(kāi)發(fā)的速度和減少開(kāi)發(fā)的成本。網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)的功能并不只限于文本處理，它也可以處理圖片、Flash動(dòng)畫(huà)、聲像流、圖像甚至電子郵件檔案。網(wǎng)站內(nèi)容管理系統(tǒng)其實(shí)是一個(gè)很廣泛的稱呼，從一般的博客程序，新聞發(fā)布程序，到綜合性的網(wǎng)站管理程序都可以被稱為內(nèi)容管理系統(tǒng)。網(wǎng)站站群的發(fā)展根據(jù)其發(fā)展階段大致劃分為如下五個(gè)階段：第一階段：自然網(wǎng)站集群,如某省政府建立了自己網(wǎng)站，隨后下屬單位也陸續(xù)建設(shè)各自的網(wǎng)站,最后在政府的網(wǎng)站上將每個(gè)下屬單位網(wǎng)站鏈接到一起，形成了自然的網(wǎng)站群,此階段的特點(diǎn)是未經(jīng)規(guī)劃，自然形成，各自獨(dú)立。第二階段：從網(wǎng)站的欄目、頁(yè)面風(fēng)格等方面進(jìn)行整體規(guī)劃，統(tǒng)一或分批實(shí)施，但各網(wǎng)站的關(guān)系仍然在一個(gè)平面上，沒(méi)有隸屬關(guān)系，且各個(gè)網(wǎng)站相互獨(dú)立，信息不能共享。此階段的站集群的特點(diǎn)是外表統(tǒng)一，但信息孤立，無(wú)法統(tǒng)一管理。第三階段：整合網(wǎng)站集群，因業(yè)務(wù)的需要，要將分散在不同地理位置的獨(dú)立網(wǎng)站整合在一起，實(shí)現(xiàn)信息的共享。此階段的特點(diǎn)是，利用第三方公司的產(chǎn)品(BizTalkBizTalk是由微軟公司率先開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，旨在推廣可擴(kuò)展標(biāo)示語(yǔ)言（XML）。Biz為businessBizTalk是由微軟公司率先開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，旨在推廣可擴(kuò)展標(biāo)示語(yǔ)言（XML）。Biz為business的簡(jiǎn)稱，talk為對(duì)話之意，所以該產(chǎn)品功能為各企業(yè)級(jí)商務(wù)應(yīng)用程序間的消息交流之用。TongLINK/Q（簡(jiǎn)稱TLQ）的主要功能是在應(yīng)用程序之間提供可靠的消息傳送，這些消息可以在不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和不同的應(yīng)用軟件之間傳遞。TongLINK/Q提供簡(jiǎn)單易用、高效可靠的分布式應(yīng)用開(kāi)發(fā)運(yùn)行平臺(tái)，面向要求可靠消息傳輸?shù)目蛻簦窗ń鹑?、電信、交通、能源、電子政?wù)等高端客戶，也包括大量中小企業(yè)客戶。第四代：利用網(wǎng)站群內(nèi)容管理系統(tǒng),統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一實(shí)施或分步實(shí)施，以解決第三代網(wǎng)站群存在的缺陷。此階段的網(wǎng)站群的特點(diǎn)是：所有的網(wǎng)站運(yùn)行在同一個(gè)網(wǎng)站群內(nèi)容管理平臺(tái)上,可以統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、智能化，解決了前幾代網(wǎng)站群維護(hù)困難且成本高的缺點(diǎn)。但是當(dāng)前又對(duì)第四代戰(zhàn)群技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)：網(wǎng)站集群的數(shù)量越來(lái)越大，單庫(kù)存儲(chǔ)成為速度提高的瓶頸；網(wǎng)站互動(dòng)功能的要求越來(lái)越高，原先整站生成靜態(tài)HTML的模式越來(lái)越不可用；單站點(diǎn)在不斷成長(zhǎng)，個(gè)性化的要求越來(lái)越高，有很多數(shù)據(jù)擴(kuò)展的要求；用戶希望已有的網(wǎng)站也可以集成到群里，而不是推倒重建。第五代：這些日益強(qiáng)烈的需求推動(dòng)了網(wǎng)站群技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，逐步成形了第五代網(wǎng)站群技術(shù)，網(wǎng)站集群技術(shù)，主要標(biāo)志有：每個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立、文件系統(tǒng)獨(dú)立、應(yīng)用獨(dú)立，從而降低單個(gè)站點(diǎn)的高耦合所帶來(lái)的整個(gè)網(wǎng)站群崩潰的風(fēng)險(xiǎn)；使用LDAPLDAP是輕量目錄訪問(wèn)協(xié)議，英文全稱是LightweightDirectoryAccessProtocol，一般都簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)DAP。它是基于X.500標(biāo)準(zhǔn)的，但是簡(jiǎn)單多了并且可以根據(jù)需要定制。與X.500LDAP是輕量目錄訪問(wèn)協(xié)議，英文全稱是LightweightDirectoryAccessProtocol，一般都簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)DAP。它是基于X.500標(biāo)準(zhǔn)的，但是簡(jiǎn)單多了并且可以根據(jù)需要定制。與X.500不同，LDAP支持TCP/IP。SNS，全稱SocialNetworkingServices，即社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，專指旨在幫助人們建立社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。也指社會(huì)現(xiàn)有已成熟普及的信息載體，如短信SMS服務(wù)。SSO英文全稱SingleSignOn，單點(diǎn)登錄。SSO是在多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶只需要登錄一次就可以訪問(wèn)所有相互信任的應(yīng)用系統(tǒng)。它包括可以將這次主要的登錄映射到其他應(yīng)用中用于同一個(gè)用戶的登錄的機(jī)制。它是目前比較流行的企業(yè)業(yè)務(wù)整合的解決方案之一。信息資源的共享采用獨(dú)立的信息交換平臺(tái)，如電子政務(wù)中很成熟的公文交換平臺(tái)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息的開(kāi)放式共享、抓取、整合等操作。1.2.3行業(yè)網(wǎng)站集群的現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)網(wǎng)站群的建設(shè)情況參差不齊，上一節(jié)中提到的幾種情況都存在，現(xiàn)在正處于第二代與第三代網(wǎng)站群初期過(guò)渡時(shí)期，第二代網(wǎng)站群所占比重比較大，少部分大型企業(yè)、政府或事業(yè)單位的網(wǎng)站群處于第三代或處于第四代。網(wǎng)站群的建設(shè)正呈現(xiàn)出從第一、二、三代網(wǎng)站群直接向第四代網(wǎng)站群過(guò)度的趨勢(shì)。隨著動(dòng)態(tài)內(nèi)容管理概念的提出及相關(guān)產(chǎn)品的推出，將引領(lǐng)網(wǎng)站及網(wǎng)站群建設(shè)的新方向。需求分析隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高校的網(wǎng)站建設(shè)已經(jīng)成為高校數(shù)字化校園的重要組成部分，但隨著高校網(wǎng)站數(shù)量的不斷增加，高校對(duì)于網(wǎng)站的需求已經(jīng)不僅僅局限在學(xué)校門(mén)戶網(wǎng)站的一個(gè)網(wǎng)站上，而是集中表現(xiàn)在二級(jí)部門(mén)和二級(jí)院系以及學(xué)校招生網(wǎng)、就業(yè)網(wǎng)、新聞網(wǎng)等其他各式各樣的網(wǎng)站上，如何建設(shè)和管理好這些網(wǎng)站，保證學(xué)校眾多網(wǎng)站的正常運(yùn)行成為高校網(wǎng)站建設(shè)問(wèn)題的重中之重。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站集群建設(shè)整體處于第一代網(wǎng)站集群建設(shè)的階段。因?yàn)楦鱾€(gè)部門(mén)與各個(gè)院系都有自己的特點(diǎn)很難統(tǒng)一規(guī)劃開(kāi)發(fā)統(tǒng)一的平臺(tái)?，F(xiàn)在的站點(diǎn)整體來(lái)說(shuō)參差不齊，維護(hù)工作繁瑣，維護(hù)難度大，加之網(wǎng)絡(luò)中心人員配備較少，人手不足，亟需統(tǒng)一規(guī)劃，使網(wǎng)絡(luò)中心的維護(hù)人員從繁雜、凌亂的工作中解放出來(lái)。2.1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站集群現(xiàn)狀河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心（以下簡(jiǎn)稱網(wǎng)絡(luò)中心）存放有學(xué)校各部門(mén)的主頁(yè)（表2-1），各院系的主頁(yè)（表2-2），有如太行之路、河北省糧食豐產(chǎn)科技信息網(wǎng)、中國(guó)棗專家智能系統(tǒng)等一系列社會(huì)服務(wù)站點(diǎn)系統(tǒng)（表2-3），還有一些如同舟網(wǎng)、創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)專題站一樣的專題網(wǎng)站（表2-4），同時(shí)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)個(gè)研究單位的主頁(yè)（表2-5）也存放在網(wǎng)絡(luò)中心。各部門(mén)主頁(yè)、各院系主頁(yè)都是由學(xué)校各科室、學(xué)院獨(dú)立制作，并自己維護(hù)站點(diǎn)內(nèi)容。有部分特色站點(diǎn)是由制作單位提供內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)中心負(fù)責(zé)維護(hù)，這部分網(wǎng)站多是HTML超文本標(biāo)記語(yǔ)言，即HTML（HypertextMarkupLanguage），是用于描述網(wǎng)頁(yè)文檔的一種標(biāo)記語(yǔ)言。靜態(tài)制作，不具備后臺(tái)添加更新內(nèi)容的功能。網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言主要集中在ASPASP是ActiveServerPage的縮寫(xiě)，意為“動(dòng)態(tài)服務(wù)器頁(yè)面”。和PHPPHP，是英文超文本預(yù)處理語(yǔ)言HypertextPreprocessor的縮寫(xiě)。PHP是一種超文本標(biāo)記語(yǔ)言，即HTML（HypertextMarkupLanguage），是用于描述網(wǎng)頁(yè)文檔的一種標(biāo)記語(yǔ)言。ASP是ActiveServerPage的縮寫(xiě)，意為“動(dòng)態(tài)服務(wù)器頁(yè)面”。PHP，是英文超文本預(yù)處理語(yǔ)言HypertextPreprocessor的縮寫(xiě)。PHP是一種HTML內(nèi)嵌式的語(yǔ)言，是一種在服務(wù)器端執(zhí)行的嵌入HTML文檔的腳本語(yǔ)言，語(yǔ)言的風(fēng)格有類似于C語(yǔ)言，被廣泛地運(yùn)用。JSP（JavaServerPages)是由SunMicrosystems公司倡導(dǎo)、許多公司參與一起建立的一種動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。JSP技術(shù)有點(diǎn)類似ASP技術(shù)，它是在傳統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)HTML文件(*.htm,*.html)中插入Java程序段(Scriptlet)和JSP標(biāo)記(tag)，從而形成JSP文件(*.jsp)。用JSP開(kāi)發(fā)的Web應(yīng)用是跨平臺(tái)的，既能在Linux下運(yùn)行，也能在其他操作系統(tǒng)上運(yùn)行。表2-1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)部門(mén)主頁(yè)一覽表序號(hào)對(duì)應(yīng)部門(mén)網(wǎng)站地址開(kāi)發(fā)語(yǔ)言1黨委辦公室/PHP2黨委組織部00/default.htmASP3校工會(huì)/ASP4黨委宣傳部/ASP5統(tǒng)戰(zhàn)部/ASP6紀(jì)委監(jiān)察室/PHP7學(xué)校團(tuán)委HTML8審計(jì)室/ASP9校長(zhǎng)辦公室/HTML10教務(wù)處/PHP11人事處ASP12科技管理處ASP13學(xué)生處/PHP14財(cái)務(wù)處/ASP15國(guó)有資產(chǎn)管理處/PHP16保衛(wèi)處/ASP17國(guó)際合作處/ASP18老干部處/PHP19學(xué)科與學(xué)位管理辦公室/ASP20高等教育研究所/PHP21關(guān)心下一代工作委員會(huì)/ASP22河北農(nóng)業(yè)大學(xué)校友會(huì)/JSP23河北農(nóng)業(yè)大學(xué)校辦產(chǎn)業(yè)管理辦公室PHP24國(guó)家北方山區(qū)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心/HTML25河北省山區(qū)研究所/HTML26現(xiàn)代教育技術(shù)中心/HTML27體育工作部/HTML28圖書(shū)館/JSP29科教興農(nóng)中心/ASPX30檔案館/ASP31網(wǎng)絡(luò)中心/JSP表2-2河北農(nóng)業(yè)大學(xué)院系主頁(yè)一覽表序號(hào)對(duì)應(yīng)院系網(wǎng)站地址開(kāi)發(fā)語(yǔ)言1城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院/ASP2動(dòng)物科技學(xué)院/ASP3國(guó)土資源學(xué)院/ASP4機(jī)電工程學(xué)院/HTML5經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院http://web162338.sp.6pv.us/jingm/HTML6理學(xué)院/HTML7林學(xué)院/ASP8農(nóng)學(xué)院/ASP9人文學(xué)院/HTML10商學(xué)院/HTML11生命科學(xué)學(xué)院/ASP12食品科技學(xué)院/ASP13外國(guó)語(yǔ)學(xué)院/HTML14信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院/xinxi/ASP15研究生學(xué)院/ASP16藝術(shù)學(xué)院/HTML17園林與旅游學(xué)院/ASP18園藝學(xué)院/ASP19植物保護(hù)學(xué)院/PHP20資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/ASP21農(nóng)村發(fā)展學(xué)院/ASP22職業(yè)技術(shù)學(xué)院/ASP23成人教育學(xué)院/HTML24現(xiàn)代科技學(xué)院/HTML25海洋學(xué)院1/ASP26中獸醫(yī)學(xué)院/ASP表2-3河北農(nóng)業(yè)大學(xué)社會(huì)服務(wù)站點(diǎn)一覽表序號(hào)站點(diǎn)名稱網(wǎng)站地址開(kāi)發(fā)語(yǔ)言1太行之路專題網(wǎng)站/JSP2河北省糧食豐產(chǎn)科技信息網(wǎng)/main/index.aspASP3中國(guó)棗專家智能系統(tǒng)/ASP4中國(guó)蘋(píng)果病蟲(chóng)害防控信息網(wǎng)/ASP5河北省奶業(yè)科技信息網(wǎng)/milk/index/ASP6植保信息交流網(wǎng)/ASP7噴灌信息網(wǎng)/ASP8國(guó)家蛋雞北方體系/egg/ASP表2-4河北農(nóng)業(yè)大學(xué)專題一覽表序號(hào)站點(diǎn)名稱網(wǎng)站地址開(kāi)發(fā)語(yǔ)言1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)同舟網(wǎng)00/default.htmASP2創(chuàng)先爭(zhēng)優(yōu)活動(dòng)專題網(wǎng)站/ASP3110年校慶專題網(wǎng)站/PHP4河北農(nóng)業(yè)大學(xué)招標(biāo)信息網(wǎng)/zhaobiao.htmlASP5河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)黨校00/wsdx/index.aspxASPX6大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)/shebei/ASP2.2集群的硬件配備網(wǎng)絡(luò)中心部署了40多臺(tái)服務(wù)器，其中在網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)方面的服務(wù)器有近30臺(tái)（表2-4，見(jiàn)下頁(yè)），主要承載校園門(mén)戶、部門(mén)主頁(yè)、院系主頁(yè)、視頻點(diǎn)播內(nèi)部辦公、郵件、DNS、教師FTP、電子白板、選課系統(tǒng)、綜合教務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理等應(yīng)用，并配套有千兆網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)供服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。由表中可以看出從表2-4可以看出，每個(gè)應(yīng)用獨(dú)占1臺(tái)物理服務(wù)器，系統(tǒng)在日常運(yùn)行的過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：服務(wù)器資源利用率較低。7臺(tái)服務(wù)器CPU利用率為1%，14臺(tái)服務(wù)器CPU利用率不足10%，2臺(tái)服務(wù)器CPU利用率在17%左右；1臺(tái)機(jī)器的內(nèi)存利用率在50%以上。能耗大，日常運(yùn)行成本高。若每臺(tái)服務(wù)器按照500W的耗電量計(jì)算，日耗電量約240度，按照每度電0.6元計(jì)算，年運(yùn)行電費(fèi)約5.256萬(wàn)元，還不包括機(jī)房空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻服務(wù)器所產(chǎn)生的熱量所需的用電消耗。占用機(jī)房空間、網(wǎng)絡(luò)資源多。23臺(tái)服務(wù)器占據(jù)了3個(gè)42U的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器機(jī)柜，占用了46電個(gè)交換機(jī)端口23個(gè)光交換機(jī)端口。應(yīng)用系統(tǒng)存在單點(diǎn)故障，業(yè)務(wù)連續(xù)性差。目前，各種應(yīng)用單機(jī)部署、單機(jī)運(yùn)行，一旦出現(xiàn)單個(gè)物理服務(wù)器故障，服務(wù)器所承載的業(yè)務(wù)必定造成中斷。維護(hù)復(fù)雜度大，每年對(duì)服務(wù)器年檢、除塵、更換電源風(fēng)扇都是一個(gè)很大的工作量。表2-4河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心部分服務(wù)器應(yīng)用一覽表序號(hào)服務(wù)器名稱cpu內(nèi)存磁盤(pán)內(nèi)存利用率磁盤(pán)利用率cpu利用率電源網(wǎng)絡(luò)接口1HTML發(fā)布服務(wù)器Xeon(R)E54054G340G30.3%73.5%8%460W3個(gè)2ASP網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器Xeon(R)E54054G430G50%74.9%10%460W3個(gè)3PHP網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器Xeon(R)E54054G325G70%36.92%18.7%460W3個(gè)4主DNS服務(wù)器Xeon(R)E54053G14058.3%22%1%460W3個(gè)5備份DNS服務(wù)器Xeon(R)E54053G14037.6%25.7%1%460W3個(gè)6主郵件服務(wù)器Xeon(R)E54054G606G99.3%66.5%3%460W3個(gè)7備份郵件服務(wù)器Xeon(R)E54054G606G72.5%66.5%1%460W3個(gè)8校園門(mén)戶發(fā)布服務(wù)器Xeon(R)E54058G14794.9%17%1%460W3個(gè)9校園門(mén)戶數(shù)據(jù)服務(wù)器Xeon(R)E54054G17880%5.6%7%460W3個(gè)10校園門(mén)戶管理服務(wù)器Xeon(R)E54054G300G62.5%15%1%460W3個(gè)11VOD播控平臺(tái)Xeon(R)E54058G63G20.2%9.1%0.0%460W3個(gè)12VOD視頻轉(zhuǎn)碼服務(wù)器Xeon(R)E54054G147.5G15.5%77.6%3%460W3個(gè)13VOD視頻播出服務(wù)器Xeon(R)E54054G3.8T86%22%7%460W3個(gè)14VOD文件服務(wù)器Xeon(R)E54054G3.85T27%62.2%5%460W3個(gè)15日志服務(wù)器Xeon(R)E54054G2.8T50%72.7615%460W3個(gè)16上網(wǎng)行為管理服務(wù)器——16G500G61.2%37%57%1000W4個(gè)17OA辦公系統(tǒng)服務(wù)器Xeon(R)E54054G63G9.1%56.3%3.4%460W3個(gè)18精品課程服務(wù)器Xeon(R)E54054G900G33.8%61.1%4%460W3個(gè)19教務(wù)處招生服務(wù)器Xeon(R)E54104G72G18%41.6%1%600W3個(gè)20就業(yè)服信息發(fā)布務(wù)器Xeon(R)E51104G464G20.5%48.3%6%600W2個(gè)21軟件下載及FTP服務(wù)器intelCore21G600G40%93.3%17%320W3個(gè)22棗專家系統(tǒng)服務(wù)器Xeon(R)3.0GHZ1G72G97.2%30.6%4%460W3個(gè)23糧食豐產(chǎn)服務(wù)器Xeon(R)E55048G300G12.5%20%1%460W4個(gè)2.3集群的軟件狀況河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心有豐富的正版軟件（表2-5），其中包括各種數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、門(mén)戶系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)、OA辦公軟件、上網(wǎng)行為管理軟件、WEB站點(diǎn)管理軟件、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡軟件等，這些軟件都安裝在獨(dú)立服務(wù)器中，為各項(xiàng)應(yīng)用提供基礎(chǔ)或數(shù)據(jù)服務(wù)于支撐，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃。表2-5河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心擁有部分軟件一覽表序號(hào)軟件名稱授權(quán)數(shù)軟件版本軟件廠商1RedHatEnterpriseLinuxServer不限Enterprise5.0RedHat,Inc.2RedHatEnterpriseLinuxServer不限Enterprise6.0RedHat,Inc.3RedHatEnterpriseLinuxServer不限Enterprise6.4RedHat,Inc.4MicrosoftWindowsServer20006AdvancedServerMicrosoft5MicrosoftWindowsServer20001DatacenterServerMicrosoft6MicrosoftWindowsServer200310Web版Microsoft7MicrosoftWindowsServer200310標(biāo)準(zhǔn)版Microsoft8MicrosoftWindowsServer200310企業(yè)版Microsoft9MicrosoftWindowsServer20031數(shù)據(jù)中心版Microsoft10MicrosoftWindowsServer20081

StandardMicrosoft11MicrosoftWindowsServer20081EnterpriseMicrosoft12MicrosoftWindowsServer20081DatacenterMicrosoft13MicrosoftWindowsServer20081HPCServerMicrosoft14CommunityENTerpriseOperatingSystem不限5.0CentOS15CommunityENTerpriseOperatingSystem不限5.2CentOS16CommunityENTerpriseOperatingSystem不限5.3CentOS17CommunityENTerpriseOperatingSystem不限5.9CentOS18CommunityENTerpriseOperatingSystem不限6.3CentOS19MySQL不限5.02win32-i386Oracle20MySQL不限5.02Linux-i686oracle21MySQL不限5.6win-i386Oracle22MySQL不限5.6Linux-i586oracle23大漢版通JCMS內(nèi)容管理不限JCMS2010南京大漢網(wǎng)絡(luò)有限公司24億郵G郵箱不限2010北京億中郵信息技術(shù)有限公司25億郵G郵箱不限2012北京億中郵信息技術(shù)有限公司26VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)不限2009北京尚為視訊技術(shù)有限公司2.4集群系統(tǒng)存在的問(wèn)題河北農(nóng)業(yè)大學(xué)當(dāng)前“一大群網(wǎng)站”所帶來(lái)的問(wèn)題主要有：網(wǎng)站各自為政，部門(mén)之間條塊分割，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。雖然學(xué)校的一群網(wǎng)站在部署時(shí)運(yùn)行各網(wǎng)站的機(jī)器放在一個(gè)機(jī)房里，利用率稍高一點(diǎn)的，將多個(gè)網(wǎng)站放在一臺(tái)服務(wù)器中運(yùn)行，但排除其中人為干預(yù)的因素，無(wú)論從管理、美工編排、數(shù)據(jù)共享等角度來(lái)看，它們就是一個(gè)個(gè)沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)的網(wǎng)站，且各自為政。學(xué)校的各個(gè)二級(jí)網(wǎng)站具有不同的信息分類和展示風(fēng)格，就連網(wǎng)站結(jié)構(gòu)也都是按照其具體特點(diǎn)來(lái)組織的。因此，容易給人一種凌亂的感覺(jué)。而作為學(xué)校主頁(yè)，也只是以簡(jiǎn)單鏈接的方式將這些網(wǎng)站松散地組織起來(lái)。且它們沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫(kù)之間也都是絕對(duì)獨(dú)立的。系統(tǒng)升級(jí)更新維護(hù)成本高。學(xué)校網(wǎng)站建設(shè)伴隨非集中式建設(shè)思想產(chǎn)生的結(jié)果是各部門(mén)或院系之間具有較強(qiáng)獨(dú)立性，并且，不同應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)期不同、開(kāi)發(fā)的技術(shù)人員也不同，直接導(dǎo)致各系統(tǒng)的功能、形式等千差萬(wàn)別。這樣對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)和更新就無(wú)法統(tǒng)一開(kāi)展，只能依靠各部門(mén)間單打獨(dú)斗，從而大大增加了系統(tǒng)維護(hù)與更新的成本。信息“孤島效應(yīng)”強(qiáng)，信息缺乏有效的共享和管理。學(xué)校網(wǎng)站統(tǒng)一規(guī)劃的缺失，直接導(dǎo)致各職能部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與管理、網(wǎng)站推廣等方面信息難以交換，難以實(shí)現(xiàn)信息挖掘、決策支持等更高層次的信息處理，更為嚴(yán)重的是各系統(tǒng)間的信息缺乏有效的共享，會(huì)降低整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效率和準(zhǔn)確性。隨著高校內(nèi)網(wǎng)上資源的日益豐富，難以實(shí)現(xiàn)更高層次的信息處理，從而最大化地挖掘資源價(jià)值。同時(shí)，由于信息不能夠進(jìn)行有效的共享和管理，也在一定程度上影響了高校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。2.5網(wǎng)站集群建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)我們針對(duì)現(xiàn)在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)集群存在的問(wèn)題，我們希望建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一規(guī)劃的校園網(wǎng)站集群，用網(wǎng)站集群的建設(shè)將各站點(diǎn)連為一體，支持全部站點(diǎn)的統(tǒng)一管理。將現(xiàn)有的各職能部門(mén)的信息聯(lián)系起來(lái)，使得同一組織內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)之間不再互相孤立。以統(tǒng)一的門(mén)戶協(xié)同為來(lái)訪者提供服務(wù)。來(lái)訪者可以方便地通過(guò)一站式服務(wù)平臺(tái)統(tǒng)一獲得信息和服務(wù)。站點(diǎn)群管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一權(quán)限分配、統(tǒng)一導(dǎo)航、消除“信息黑洞”和“信息孤島”。統(tǒng)一開(kāi)發(fā)供各部門(mén)共享共用網(wǎng)站集群的軟、硬件資源，共享共用的網(wǎng)站管理系統(tǒng)、互動(dòng)交流系統(tǒng)。網(wǎng)站集群建設(shè)模式遵循“統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施；聯(lián)合共建、互聯(lián)互通；安全可信、先進(jìn)可靠；經(jīng)濟(jì)實(shí)用、靈活方便；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一規(guī)范和統(tǒng)一管理”的指導(dǎo)思想。2.5.1集中管理、分散維護(hù)網(wǎng)站的集群建設(shè)可以將學(xué)校的多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)站系統(tǒng)有機(jī)地整合到一起，從而大大降低了因部門(mén)單獨(dú)建設(shè)所造成的重復(fù)投資和資源浪費(fèi)。網(wǎng)站集群建設(shè)提供的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)連接，為數(shù)據(jù)的高度共享與交互運(yùn)用創(chuàng)造了條件，再次，集中生成的網(wǎng)站可以統(tǒng)一存放到網(wǎng)絡(luò)中心的同一臺(tái)服務(wù)器上，而不必在不同部門(mén)間單獨(dú)采購(gòu)和部署網(wǎng)站軟件系統(tǒng)和服務(wù)器，從而降低了各部門(mén)硬件設(shè)備的投入和網(wǎng)站維護(hù)費(fèi)用。2.5.2網(wǎng)站信息維護(hù)簡(jiǎn)便，降對(duì)技術(shù)要求即使制作人員交替也不會(huì)對(duì)網(wǎng)站群的維護(hù)和管理產(chǎn)生很大的影響。采用網(wǎng)站集群建設(shè)模式，檢索因部門(mén)技術(shù)力量及設(shè)備的不足帶來(lái)的信息管理維護(hù)問(wèn)題。2.5.3無(wú)縫過(guò)渡，簡(jiǎn)單實(shí)用，留足后續(xù)功能考慮到學(xué)校有大量的網(wǎng)站，開(kāi)發(fā)環(huán)境各異、特殊功能較多，統(tǒng)一升級(jí)開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)不足、開(kāi)發(fā)難度大，故只需保留原有數(shù)據(jù)與功能，不要求統(tǒng)一設(shè)計(jì)，但要能為以后統(tǒng)一布局，分發(fā)建站提供可能性。2.5.4網(wǎng)站安全性要高基于網(wǎng)站集群思想構(gòu)建網(wǎng)站群系統(tǒng)中所有站點(diǎn)都可以在同一臺(tái)服務(wù)器上，不必分散到多臺(tái)服務(wù)器上，只要網(wǎng)絡(luò)中心主服務(wù)器正常運(yùn)行，就能保證所有子網(wǎng)站的正常使用。另外，集群網(wǎng)站可以結(jié)合以TCP/IP廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、路由器、防火墻為核心的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，采用嚴(yán)格的安全與保密措施，確保數(shù)據(jù)的一致性和系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，并對(duì)各級(jí)操作人員的訪問(wèn)權(quán)限采用二次登陸進(jìn)行嚴(yán)格劃分，保證數(shù)據(jù)的安全。針對(duì)河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站集群的解決方案3.1解決方案的分析針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)站集群的現(xiàn)狀和網(wǎng)絡(luò)中心現(xiàn)有的軟硬件，我覺(jué)得本次集群的建設(shè)需要考慮如下幾方面：實(shí)現(xiàn)穩(wěn)扎穩(wěn)打，保證原有系統(tǒng)正常運(yùn)行。節(jié)約資源與建設(shè)經(jīng)費(fèi)，不增加硬件，軟件全部使用現(xiàn)有軟件或免費(fèi)的開(kāi)源軟件。為各部門(mén)的信息聯(lián)系牽針引線，建設(shè)一體化的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)，統(tǒng)一管理。網(wǎng)站群的維護(hù)和管理為基點(diǎn)建立集成化的網(wǎng)站信息維護(hù)平臺(tái)。有效抵御黑客及病毒攻擊。系統(tǒng)先進(jìn)，提供最新鮮的信息。特色與產(chǎn)品組合兩不誤。為后續(xù)建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)。3.11在線站點(diǎn)分析經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)?，F(xiàn)在運(yùn)行的網(wǎng)站約有93個(gè)，其中有44個(gè)網(wǎng)站是由ASP語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，26個(gè)由PHP語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，15個(gè)靜態(tài)HTMl站點(diǎn)，還有4個(gè)由JSP開(kāi)發(fā)，還有4個(gè)由其它開(kāi)發(fā)語(yǔ)言編寫(xiě)，具體比例如圖3-1（見(jiàn)下頁(yè)）所示。從圖中可以看出，網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言主要集中在ASP和PHP，以asp開(kāi)發(fā)的網(wǎng)站主要連接數(shù)據(jù)庫(kù)為ACCESSMicrosoftOfficeAccess是由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它結(jié)合了MicrosoftJetDatabaseEngine和圖形用戶界面兩項(xiàng)特點(diǎn)，是MicrosoftOfficeMicrosoftOfficeAccess是由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它結(jié)合了MicrosoftJetDatabaseEngine和圖形用戶界面兩項(xiàng)特點(diǎn)，是MicrosoftOffice的系統(tǒng)程式之一。MySQL是一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，由瑞典MySQLAB公司開(kāi)發(fā)，目前屬于Oracle公司。MySQL是一種關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫(kù)將數(shù)據(jù)保存在不同的表中，而不是將所有數(shù)據(jù)放在一個(gè)大倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，這樣就增加了速度并提高了靈活性。這93個(gè)站點(diǎn)目前由21臺(tái)windowsserver2008和3臺(tái)CentOSCentOS（CommunityENTerpriseOperatingSystem）是Linux發(fā)行版之一，它是來(lái)自于RedHatEnterpriseLinux依照開(kāi)放源代碼規(guī)定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩(wěn)定性的服務(wù)器以CentOS替代商業(yè)版的RedHatEnterpriseLinux使用。兩者的不同，在于CentOS并不包含封閉源代碼軟件發(fā)布，其中ASP、PHP、HTML全部由windowsserver2008發(fā)布，由于微軟對(duì)php腳本支持不足，訪問(wèn)php網(wǎng)站速度明顯很低，而且服務(wù)器CentOS（CommunityENTerpriseOperatingSystem）是Linux發(fā)行版之一，它是來(lái)自于RedHatEnterpriseLinux依照開(kāi)放源代碼規(guī)定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩(wěn)定性的服務(wù)器以CentOS替代商業(yè)版的RedHatEnterpriseLinux使用。兩者的不同，在于CentOS并不包含封閉源代碼軟件圖3-1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)在線網(wǎng)站開(kāi)發(fā)語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)3.12集群底層硬件的分析現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中心的大部分服務(wù)器都在運(yùn)行，并且硬件的利用率普遍不高，造成了硬件資源的極大浪費(fèi)。由上節(jié)我們知道，網(wǎng)站開(kāi)發(fā)語(yǔ)言不一致，那么同時(shí)我還需要準(zhǔn)備不同的發(fā)布環(huán)境以滿足需求，同時(shí)需要考慮以后的擴(kuò)展性。我們決定采取松耦合行底層硬件構(gòu)架，以方便以后硬件節(jié)點(diǎn)的添加與更換。剩余的服務(wù)器可以作為備份或者做停機(jī)處理，或者當(dāng)做節(jié)點(diǎn)加入比如選課系統(tǒng)這樣資源需求大戶，這樣一則可以滿足新的需求，另外也可以節(jié)約能源。3.13解決方案路線根據(jù)需求結(jié)合硬件實(shí)際，并聽(tīng)取了河北農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)站中心今后對(duì)網(wǎng)站集群的規(guī)劃，決定對(duì)現(xiàn)所有的ASP網(wǎng)站進(jìn)行保留，對(duì)網(wǎng)站的管理不加入網(wǎng)站集群管理系統(tǒng)，只作為硬件節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)站集群，在反向代理服務(wù)器中做直接透明解析。當(dāng)前只做PHP網(wǎng)站的集群，但搭建整體的網(wǎng)站集群框架時(shí)，必須將所有的WEB服務(wù)器考慮在內(nèi)。所以我們選擇了這樣的解決路線方案：采用統(tǒng)一的WEB入口，進(jìn)入WEB接口后交由Nginx代理服務(wù)器處理，由Nginx做反向代理，具體解析到哪里，怎么解析，走不走Squid緩存服務(wù)器，均交由Nginx反向代理服務(wù)器處理，這樣就做到了，對(duì)外接口統(tǒng)一，對(duì)內(nèi)構(gòu)架靈活，添加節(jié)點(diǎn)方便，示意圖見(jiàn)圖3-2：圖3-2解決方案路線構(gòu)架圖3.14解決方案路線流程圖(見(jiàn)下頁(yè))圖3-3解決方案路線流程圖3.2解決方案功能選擇結(jié)合網(wǎng)站群的現(xiàn)狀，充分考慮當(dāng)前軟硬件資源，我們參考國(guó)內(nèi)外最新研究成果，我們需要設(shè)計(jì)了一種充分利用資源，同時(shí)可以提高網(wǎng)站的訪問(wèn)速度，并能有效解決擴(kuò)展性與維護(hù)性問(wèn)題的綜合方案，我們通過(guò)了解下面提到的解決方法，并綜合考慮我們的實(shí)際需求制定了自己的解決方案。3.2.1網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的選擇LVS-LinuxVirtualServerLVS是在Linux內(nèi)核中做四層交換。LVS只用128個(gè)字節(jié)記錄一個(gè)連接信息，512M可用內(nèi)存即可支持四百萬(wàn)條連接數(shù)，性能很高。Linux2.6內(nèi)核已經(jīng)包含了ipvs模塊，只需安裝ipvsadm。具體構(gòu)架如圖3-4所示：圖3-4LVS構(gòu)架圖3.2.2代理服務(wù)器的選擇NginxNginx("enginex")是一個(gè)高性能的HTTP和反向代理服務(wù)器。七層交換，大約能支持五萬(wàn)個(gè)并發(fā)連接?？梢酝ㄟ^(guò)定義upstream實(shí)現(xiàn)后端應(yīng)用服務(wù)器（如運(yùn)行php-cgi的機(jī)器）的負(fù)載均衡。Nginx是由IgorSysoev為俄羅斯訪問(wèn)量第二的Rambler.ru站點(diǎn)開(kāi)發(fā)的，它已經(jīng)在該站點(diǎn)運(yùn)行超過(guò)四年多了。Igor將源代碼以類BSD許可證的形式發(fā)布。自Nginx發(fā)布四年來(lái)，Nginx已經(jīng)因?yàn)樗姆€(wěn)定性、豐富的功能集、示例配置文件和低系統(tǒng)資源的消耗而聞名了。目前國(guó)內(nèi)各大門(mén)戶網(wǎng)站已經(jīng)部署了Nginx，如新浪、網(wǎng)易、騰訊等；國(guó)內(nèi)幾個(gè)重要的視頻分享網(wǎng)站也部署了Nginx，如六房間、酷6等。新近發(fā)現(xiàn)Nginx技術(shù)在國(guó)內(nèi)日趨火熱，越來(lái)越多的網(wǎng)站開(kāi)始部署Nginx。3.2.3WEB緩存服務(wù)器Squid簡(jiǎn)介Squidcache（簡(jiǎn)稱為Squid）是一個(gè)流行的自由軟件（GNU通用公共許可證GNU通用公共許可協(xié)議（英語(yǔ)：GNUGeneralPublicLicense，簡(jiǎn)稱GNUGPL或GPL），是一個(gè)廣泛被使用的自由軟件許可協(xié)議條款）的代理服務(wù)器和Web緩存服務(wù)器。Squid有廣泛的用途，從作為網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器的前置cache服務(wù)器緩存相關(guān)請(qǐng)求來(lái)提高Web服務(wù)器的速度，到為一組人共享網(wǎng)絡(luò)資源而緩存萬(wàn)維網(wǎng)，域名系統(tǒng)和其他網(wǎng)絡(luò)搜索，到通過(guò)過(guò)濾流量幫助網(wǎng)絡(luò)安全，到局域網(wǎng)通過(guò)代理上網(wǎng)。Squid主要設(shè)計(jì)用于在UnixUNIX，是一個(gè)強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構(gòu)，按照操作系統(tǒng)的分類，屬于分時(shí)操作系統(tǒng)，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroyGNU通用公共許可協(xié)議（英語(yǔ)：GNUGeneralPublicLicense，簡(jiǎn)稱GNUGPL或GPL），是一個(gè)廣泛被使用的自由軟件許可協(xié)議條款UNIX，是一個(gè)強(qiáng)大的多用戶、多任務(wù)操作系統(tǒng)，支持多種處理器架構(gòu)，按照操作系統(tǒng)的分類，屬于分時(shí)操作系統(tǒng)，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)。HTTP（hypertexttransportprotocol），超文本傳送協(xié)議，一種詳細(xì)規(guī)定了瀏覽器和萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器之間互相通信的規(guī)則，通過(guò)因特網(wǎng)傳送萬(wàn)維網(wǎng)文檔的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議。FTP（FileTransferProtocol），文件傳輸協(xié)議，使得主機(jī)間可以共享文件。FTP使用TCP生成一個(gè)虛擬連接用于控制信息，然后再生成一個(gè)單獨(dú)的TCP連接用于數(shù)據(jù)傳輸。Squid是一個(gè)緩存internet數(shù)據(jù)的一個(gè)軟件，它接收用戶的下載申請(qǐng)，并自動(dòng)處理所下載的數(shù)據(jù)。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)用戶想要下載一個(gè)主頁(yè)時(shí)，它向Squid發(fā)出一個(gè)申請(qǐng)，要Squid替它下載，然后Squid連接所申請(qǐng)網(wǎng)站并請(qǐng)求該主頁(yè)，接著把該主頁(yè)傳給用戶同時(shí)保留一個(gè)備份，當(dāng)別的用戶申請(qǐng)同樣的頁(yè)面時(shí)，Squid把保存的備份立即傳給用戶，使用戶覺(jué)得速度相當(dāng)快。對(duì)于Web用戶來(lái)說(shuō)，Squid是一個(gè)高性能的代理緩存服務(wù)器，可以加快內(nèi)部網(wǎng)瀏覽Internet的速度，提高客戶機(jī)的訪問(wèn)命中率。Squid不僅支持HTTP協(xié)議，還支持FTP、gopherGopher是Internet上一個(gè)非常有名的信息查找系統(tǒng)，它將Internet上的文件組織成某種索引，很方便地將用戶從Internet的一處帶到另一處。、SSLGopher是Internet上一個(gè)非常有名的信息查找系統(tǒng)，它將Internet上的文件組織成某種索引，很方便地將用戶從Internet的一處帶到另一處。SSL(SecureSocketsLayer安全套接層),及其繼任者傳輸層安全（TransportLayerSecurity，TLS）是為網(wǎng)絡(luò)通信提供安全及數(shù)據(jù)完整性的一種安全協(xié)議。TLS與SSL在傳輸層對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行加密。Squid將數(shù)據(jù)元緩存在內(nèi)存中，同時(shí)也緩存DNSDNS是域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)的縮寫(xiě)，是因特網(wǎng)的一項(xiàng)核心服務(wù)，它作為可以將域名和IP地址相互映射的一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠使人更方便的訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機(jī)器直接讀取的IP數(shù)串。查尋的結(jié)果，除此之外，它還支持非模塊化的DNS查詢，對(duì)失敗的請(qǐng)求進(jìn)行消極緩存。Squid支持SSL，支持訪問(wèn)控制。由于使用了ICP，Squid能夠?qū)崿F(xiàn)重疊的代理陣列，從而最大限度的節(jié)約帶寬。Squid由一個(gè)主要的服務(wù)程序Squid，一個(gè)DNS查詢程序dnsserver，幾個(gè)重寫(xiě)請(qǐng)求和執(zhí)行認(rèn)證的程序，以及幾個(gè)管理工具組成。當(dāng)Squid啟動(dòng)以后，它可以派生出指定數(shù)目的dnsserver進(jìn)程，而每一個(gè)dnsserver進(jìn)程都可以執(zhí)行單獨(dú)的DNS查詢，這樣一來(lái)就大大減少了服務(wù)器等待DNS查詢的時(shí)間。Squid的另一個(gè)優(yōu)越性在于它使用訪問(wèn)控制清單（ACL）和訪問(wèn)權(quán)限清單（ARL）。訪問(wèn)控制清單和訪問(wèn)權(quán)限清單通過(guò)阻止特定的網(wǎng)絡(luò)連接來(lái)減少潛在的Internet非法連接，可以使用這些清單來(lái)確保內(nèi)部網(wǎng)的主機(jī)無(wú)法訪問(wèn)有威脅的或不適宜的站點(diǎn)。DNS是域名系統(tǒng)(DomainNameSystem)的縮寫(xiě)，是因特網(wǎng)的一項(xiàng)核心服務(wù)，它作為可以將域名和IP地址相互映射的一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠使人更方便的訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機(jī)器直接讀取的IP數(shù)串。3.2.4Heartbeat簡(jiǎn)介Heartbeat是Linux-HA工程的一個(gè)組件，自1999年開(kāi)始到現(xiàn)在，發(fā)布了眾多版本，是目前開(kāi)源Linux-HA項(xiàng)目最成功的一個(gè)例子，在行業(yè)內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用，這里所說(shuō)的是2007年1月18日發(fā)布的版本2.0.8。當(dāng)前我們用到的集群系統(tǒng)主要就2種：高可用(HighAvailability)HA集群,使用Heartbeat實(shí)現(xiàn);也會(huì)稱為”雙機(jī)熱備”,“雙機(jī)互備”,“雙機(jī)”。負(fù)載均衡群集(LoadBalanceCluster)，使用LinuxVirtualServer(LVS)實(shí)現(xiàn);heartbeat（Linux-HA）的工作原理：heartbeat最核心的包括兩個(gè)部分，心跳監(jiān)測(cè)部分和資源接管部分，心跳監(jiān)測(cè)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路和串口進(jìn)行，而且支持冗余鏈路，它們之間相互發(fā)送報(bào)文來(lái)告訴對(duì)方自己當(dāng)前的狀態(tài)，如果在指定的時(shí)間內(nèi)未受到對(duì)方發(fā)送的報(bào)文，那么就認(rèn)為對(duì)方失效，這時(shí)需啟動(dòng)資源接管模塊來(lái)接管運(yùn)行在對(duì)方主機(jī)上的資源或者服務(wù)。Heartbeat安裝簡(jiǎn)單，直接安裝heartbeat包即可，還可安裝ldirectord(forDebian)監(jiān)測(cè)和管理LVS集群中的真實(shí)服務(wù)器（CentOS下是heartbeatldirectord）。使用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)要注意同一網(wǎng)絡(luò)中存在多個(gè)HA應(yīng)用時(shí)的廣播(bcast)造成的干擾，這種情況下應(yīng)該使用單播(ucast)。因?yàn)閔artbeat存在危險(xiǎn)的腦裂(split-brain)，所以Heartbeat應(yīng)用在操作存儲(chǔ)設(shè)備的情況下是有一定的風(fēng)險(xiǎn)的。Heartbeat具體結(jié)構(gòu)示意圖如下（圖3-5）：圖：3-5heartbeat結(jié)構(gòu)示意圖3.3設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)解決方案3.3.1解決方案的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用松耦合高內(nèi)聚的設(shè)計(jì)模式，采用集群主服務(wù)器，作為WWW的統(tǒng)一的對(duì)外接口，集群主服務(wù)器設(shè)置有備份服務(wù)器主服務(wù)器與備份服務(wù)器實(shí)現(xiàn)了LVSHeartBeat，這樣當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)狀況時(shí)可以實(shí)現(xiàn)主服務(wù)器與備份服務(wù)器的無(wú)縫切換，從而有效規(guī)避因?yàn)閷?duì)外接口故障導(dǎo)致整個(gè)站群無(wú)法訪問(wèn)的狀況。在主服務(wù)器側(cè)由Nginx代理服務(wù)器群做真?zhèn)€集群域名的反向代理，實(shí)現(xiàn)域名與實(shí)體應(yīng)用服務(wù)器的對(duì)應(yīng)解析。為了提高訪問(wèn)速度全部站群服務(wù)器經(jīng)過(guò)Nginx構(gòu)建有整體Squid緩存，另外為了滿足比如論壇，在線教學(xué)等服務(wù)設(shè)計(jì)同時(shí)允許不經(jīng)過(guò)Squid緩存直接訪問(wèn)對(duì)應(yīng)服務(wù)器。位于設(shè)計(jì)最底層的是運(yùn)行各種程序和服務(wù)的應(yīng)用服務(wù)器，對(duì)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和相應(yīng)軟件沒(méi)有任何限制，只需在底層添加或更換應(yīng)用服務(wù)器并對(duì)LVS+Nginx負(fù)載均衡處，與SQUID群集處做相應(yīng)的配置即可（如果不需要進(jìn)行WEB緩存，此處可以不用設(shè)置）具體解決方案結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-6、3-7。經(jīng)過(guò)這樣的設(shè)計(jì)我們保證了：對(duì)外接口統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡集群添加節(jié)點(diǎn)更加容易，而且不限制操作系統(tǒng)與相應(yīng)應(yīng)用圖3-6集群解決方案服務(wù)器層次關(guān)系示意圖圖：3-7集群解決方案示意圖3.3.2解決方案硬件配備表3-1網(wǎng)站集群解決方案硬件一覽表序號(hào)服務(wù)器名稱臺(tái)數(shù)備注1PHP網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器22ASP網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器23JSP網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器14HTML前端萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器3用于存放網(wǎng)站發(fā)布服務(wù)器發(fā)布完成的HTML代碼5文件服務(wù)器26日志服務(wù)器17備份服務(wù)器18VOD轉(zhuǎn)碼服務(wù)器1未改動(dòng)9VOD播出服務(wù)器1未改動(dòng)10主DNS服務(wù)器1未改動(dòng)11備份DNS服務(wù)器1未改動(dòng)12上網(wǎng)行為管理服務(wù)器1未改動(dòng)13Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器114MSSQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器115MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器1服務(wù)器由原來(lái)的23臺(tái)減少到了20臺(tái)，并將服務(wù)器按運(yùn)行網(wǎng)站的語(yǔ)言進(jìn)行了分類，新增了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，安全性與擴(kuò)展性得到極大的增強(qiáng)。3.3.3解決方案的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵配置示意Nginx反向代理設(shè)置實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡可以通過(guò)定義upstream實(shí)現(xiàn)后端應(yīng)用服務(wù)器（如運(yùn)行php-cgi的機(jī)器）的負(fù)載均衡，nginx的upstream目前支持4種方式的分配輪詢（默認(rèn)）每個(gè)請(qǐng)求按時(shí)間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器，如果后端服務(wù)器down掉，能自動(dòng)剔除。weight指定輪詢幾率，weight和訪問(wèn)比率成正比，用于后端服務(wù)器性能不均的情況。例如：upstreambakend{server4weight=10;server5weight=10;}ip_hash指定輪詢幾率，每個(gè)請(qǐng)求按訪問(wèn)ip的hash結(jié)果分配，這樣每個(gè)訪客固定訪問(wèn)一個(gè)后端服務(wù)器，可以解決session的問(wèn)題。例如：1. upstreambakend{2. ip_hash;3. server4:88;4. server5:80;5. }fair（第三方），按后端服務(wù)器的響應(yīng)時(shí)間來(lái)分配請(qǐng)求，響應(yīng)時(shí)間短的優(yōu)先分配。1. upstreambackend{2. serverserver1;3. serverserver2;4. fair;5. }url_hash（第三方）按訪問(wèn)url的hash結(jié)果來(lái)分配請(qǐng)求，使每個(gè)url定向到同一個(gè)后端服務(wù)器，后端服務(wù)器為緩存時(shí)比較有效。例：在upstream中加入hash語(yǔ)句，server語(yǔ)句中不能寫(xiě)入weight等其他的參數(shù)，hash_method是使用的hash算法upstreambackend{serversquid1:3128;serversquid2:3128;hash$request_uri;hash_methodcrc32;}upstreambakend{#定義負(fù)載均衡設(shè)備的Ip及設(shè)備狀態(tài)ip_hash;server:9090down;server:8080weight=2;server:6060;server:7070backup;}在需要使用負(fù)載均衡的server中增加proxy_passhttp://bakend/;每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)設(shè)置為:1.down表示單前的server暫時(shí)不參與負(fù)載2.weight默認(rèn)為1.weight越大，負(fù)載的權(quán)重就越大。3.max_fails：允許請(qǐng)求失敗的次數(shù)默認(rèn)為1