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译者序1

致谢1

前言1

绪论1

第一部分　集群资源3

第1章　启动服务3

1.1　如何启动集群服务3

1.2　使用init启动服务3

1.2.1　/etc/inittab文件4

1.2.2　使用init重新生成服务4

1.2.3　使用chkconfig管理init脚本符号的链接5

1.2.4　使用ntsysv管理init脚本的符号链接6

1.2.5　移除不需要的服务7

1.3　在集群节点上使用Red Hat初始化脚本7

1.4 小结14

第2章　处理数据包15

2.1 Netfilter15

2.2 Netfilter简史16

2.3　设置默认链策略19

2.4　使用iptables和ipchains19

2.4.1　清除现有规则19

2.4.2 设置默认INPUT链策略19

2.4.3 FTP20

2.4.7 SSH21

2.4.6 Telnet21

2.4.4　被动FTP21

2.4.5 DNS21

2.4.8 Email22

2.4.9 HTTP22

2.4.10 ICMP22

2.4.11　检查并保存规则22

2.5　使用Linux内核路由数据包23

2.5.1 匹配发往特定目的地网络的数据包23

2.5.2 匹配发往特定目的地主机的数据包24

2.5.4　查看路由规则25

2.5.5　使路由规则具有永久性25

2.5.3 匹配发往任何目的地或主机的数据包25

2.5.6 iptables和路由资源脚本26

2.5.7 ip命令28

2.6 小结29

第3章　编译内核30

3.1 您需要做什么30

3.2　步骤1：得到源代码30

3.2.1 使用stock内核31

3.2.2　使用您的发行版提供的内核31

3.2.3 决定将要使用的内核版本31

3.3.3 由发行版供应商升级内核32

3.3.2　升级或用补丁修补内核32

3.3　步骤2：设置所需选项32

3.3.1 安装新内核32

3.3.4　设置内核选项33

3.4　步骤3：编译代码34

3.5　步骤4：安装目标代码和配置文件35

3.5.1 安装System.map36

3.5.2　保存内核配置文件36

3.6　步骤5：配置启动加载器36

3.7 小结38

第4章　使用rsync和SSH同步服务器39

4.1 rsync39

第二部分　高可用性39

4.2 Open SSH2和rsync40

4.2.1 SSH：安全数据传输40

4.2.2 SSH密钥41

4.2.3　建立双向信任关系：第一部分41

4.2.4　建立双向信任关系：第二部分44

4.3　双节点SSH客户端／服务器方案45

4.3.1 创建有自己的数据文件的用户账户45

4.3.2　在SSH服务器上配置Open SSH2主机密钥46

4.3.3 为SSH客户机上的新账户创建一个用户密钥46

4.3.4　将用户密钥的公共部分从SSH客户端复制到SSH服务器47

4.3.5　测试SSH客户端到SSH服务器的连接48

4.3.8 SSH上的rsync52

4.3.7　改进的安全52

4.3.6　使用安全数据传输52

4.3.9　使用rsync复制单个文件54

4.3.10　通过慢速WAN连接的rsync54

4.3.11 调度的rsync快照54

4.3.12 rsync和SSH的ipchains/iptables防火墙规则56

4.4 小结56

第5章　使用SystemImager克隆系统58

5.1 SystemImager58

5.2 SystemImager方案59

5.2.1 在SystemImager服务器上安装SystemImager服务器软件59

5.2.2　使用SystemImager中的Installer程序60

5.2.3　在Golden Client上安装SystemImager客户端软件60

5.2.4　在SystemImager服务器上创建Golden Client的系统映像61

5.2.5　使主数据服务器成为DHCP服务器62

5.2.6　为Golden Client创建启动软盘64

5.2.7　在主数据服务器上将rsync作为守护程序启动66

5.2.8　在新克隆系统上安装Golden Client系统映像66

5.2.9　安装后的注意事项67

5.3　执行维护：更新客户端67

5.3.1 SystemInstaller67

5.3.2 System Configurator68

5.4 小结68

第6章　Heartbeat及其理论介绍69

6.1 Heartbeat的物理路径69

6.1.3　分区集群和Stonith70

6.1.1 串行电缆连接70

6.1.2 以太网电缆连接70

6.2 Heartbeat控制消息71

6.2.1　心跳71

6.2.2　集群转换消息71

6.2.3　重传请求71

6.2.4　以太网心跳控制消息71

6.2.5 安全性与心跳控制消息72

6.3　客户端计算机如何访问资源72

6.4　辅助IP地址和IP别名73

6.4.1 以太网NIC设备名称73

6.4.4 IP别名75

6.4.5　使用ifconfig命令创建和删除IP别名75

6.4.3　使用ip命令创建和删除辅助IP地址75

6.4.2　辅助IP地址名称75

6.4.6　提供服务76

6.4.7　免费的ARP（GARP）广播77

6.5　资源脚本79

6.5.1　资源的状态80

6.5.2　资源所有权80

6.5.3　将初始化脚本用作Heartbeat资源脚本82

6.6 Heartbeat配置文件83

6.7　小结83

7.1 方案84

7.2　准备工作84

第7章　Heartbeat示范配置84

7.3　步骤1：安装Heartbeat85

7.4　步骤2：配置/etc/ha.d/ha.cf86

7.5　步骤3：配置/etc/ha.d/haresources87

7.6　步骤4：配置/etc/ha.d/authkeys89

7.7　步骤5：在备份服务器上安装Heartbeat89

7.8　步骤6：设置系统时间90

7.9　步骤7：启动Heartbeat90

7.9.1 在主服务器上启动Heartbeat90

7.9.2　在备份服务器上启动Heartbeat92

7.9.3　检查主服务器上的日志文件92

7.10　停止并启动Heartbeat93

7.12　小结94

7.11　监视资源94

第8章　Heartbeat资源及维护95

8.1 haresources文件语法95

8.1.1 Haresources文件语法：主服务器名称95

8.1.2 Haresources文件语法：IP别名95

8.1.3 Heartbeat的自动网络接口卡选择过程96

8.1.4　指定网络接口卡97

8.1.5　使用iptakeover脚本定制IP地址接管98

8.1.6　Haresources文件语法：资源98

8.2　使用Heartbeat的负载共享99

8.2.1　使用Heartbeat的负载共享：循环DNS100

8.2.3　广域网负载平衡101

8.2.2　循环DNS负载平衡的问题101

8.4　操作员警报：电子邮件警报102

8.5　Heartbeat维护102

8.3　操作员警报：有声警报102

8.5.1　修改Heartbeat配置文件103

8.5.2　服务器维护和Heartbeat auto failback选项103

8.5.3　强制主服务器进入备用模式104

8.5.4　调整Heartbeat的deadtime值104

8.5.5　Heartbeat日志中的情报消息105

8.5.6　故障转移与重新生成（自动重启失败的资源）105

8.5.7　许可证管理器故障转移105

8.6 小结106

9.1 Stonith107

第9章　Stonith和ipfail107

9.2　非传统的方法：使用单个Stonith设备108

9.2.1　Heartbeat与Stonith示例配置108

9.2.2 Stonith事件顺序110

9.2.3 Stonith设备110

9.2.4　查看当前的受支持Stonith设备清单111

9.2.5 Stonith Meatware“设备”111

9.2.6　将Stonith Meatware与Heartbeat一起使用112

9.2.7　使用“真实的”Stonith设备114

9.2.8　避免多个Stonith事件114

9.3　网络故障115

9.4.1 在内核中启用看门狗116

9.4　看门狗和软狗116

9.4.3　配置Heartbeat来支持看门狗117

9.4.2 内核恐慌——挂起或重启117

9.5　测试Heartbeat配置118

9.6　小结119

第三部分　集群理论与实践120

第10章　如何构建Linux企业集群120

10.1 构建Linux企业集群的步骤120

10.1.1 NAS服务器120

10.1.5　将系统配置更改应用到所有节点121

10.1.7　构建LVS-DR集群121

10.1.6　构建LVS-NAT集群121

10.1.4　集群命名方案121

10.1.3　克隆Linux机器121

10.1.2 Kernel Netfilter和内核数据包路由121

10.1.8　安装软件来删除故障的集群节点122

10.1.9　安装软件来监视集群节点122

10.1.10　监视集群节点的性能122

10.1.11 更新集群节点和服务器上的软件123

10.1.12　集中用户账户管理123

10.1.13　安装打印服务123

10.1.14　安装高可用批作业调度系统123

10.1.15　采购集群节点123

10.2　小结124

11.1 LVS IP地址命名约定125

11.1.1 虚拟IP（VIP）125

第11章　Linux虚拟服务器：简介和理论125

11.1.2　真实IP（RIP）126

11.1.3 Director的IP（DIP）126

11.1.4　客户端计算机的IP（CIP）126

11.1.5 LVS集群中的IP地址126

11.2 LVS集群的类型127

11.2.1 网络地址转换（LVS-NAT）127

11.2.2　直接路由（LVS-DR）128

11.2.3 IP隧道（LVS-TUN）130

11.3.1 固定（或非动态）调度方法131

11.3 LVS调度方法131

11.3.2　动态调度方法132

11.4　小结135

第12章　LVS-NAT集群136

12.1 客户端计算机如何访问LVS-NAT集群资源136

12.2　构建LVS-NAT Web集群141

12.2.1 LVS-NAT的方案142

12.2.2　步骤1：安装操作系统142

12.2.3　步骤2：在真实服务器上配置和启动Apache142

12.2.4　步骤3：在真实服务器上设置默认路由143

12.2.5　步骤4：在Director上安装LVS软件144

12.2.6　步骤5：在Director上配置LVS145

12.2.7　步骤6：测试集群配置147

12.3 LocalNode：将Director用作真实服务器150

12.4　小结151

第13章　LVS-DR集群152

13.1　客户端计算机如何访问LVS-DR集群服务152

13.2 ARP广播和LVS-DR集群155

13.3　客户端计算机和ARP广播156

13.4 小结157

第14章　负载平衡器158

14.1 LVS和Netfilter158

14.2.2　控制散列桶160

14.2.3　查看连接跟踪表160

14.2.1　散列表结构160

14.2 Director的连接跟踪表160

14.3　连接跟踪记录的超时值161

14.4　返回数据包和Netfilter挂钩162

14.5　非持久LVS163

14.6 LVS持久性164

14.6.1　持久性连接模板164

14.6.2　持久性连接的类型164

14.6.3　持久性客户端连接（PCC）165

14.6.4　持久性端口连接（PPC）165

14.6.5　端口亲缘性166

14.6.6 Netfilter标记数据包166

14.7　小结168

第15章　高可用性集群169

15.1　冗余LVS Director169

15.2　高可用性集群设计目标169

15.3　高可用性LVS-DR集群170

15.4 Idirectord简介171

15.5 LVS、Heartbeat和ldirectord方案173

15.5.1　隐藏环回接口173

15.5.2　在主Director和备份Director上安装Heartbeat175

15.5.3　安装ldirectord及其所需的软件组件175

15.5.5　测试安装的ldirectord177

15.5.4　安装ldirectord177

15.5.6　创建ldirectord配置文件178

15.5.7　创建健康检查Web页181

15.5.8　手工启动ldirectord并测试其配置182

15.5.9　添加ldirectord到Heartbeat配置182

15.5.10 IPVS表的有状态故障转移183

15.5.11 修改以允许故障转移到集群内部的真实服务器184

15.6 小结185

第16章　网络文件系统186

16.1 锁仲裁186

16.2　锁仲裁程序187

16.3 网络锁管理器（NLM）188

16.4.1 NLM和内核BSD flock189

16.4　NLM和内核锁仲裁189

16.4.2 NLM和内核System V lockf190

16.4.3 NLM和内核Posix fcntl190

16.5 NFS和文件锁（dotlock）仲裁190

16.6　查找Linux内核持有的锁191

16.7　与NFS有关的性能问题——瓶颈和感知192

16.7.1 单事务和NFS性能的用户感知193

16.7.2 多事务和用户对NFS性能的感知194

16.8　在集群环境中管理锁和GETATTR操作194

16.9　管理属性缓存194

16.10.1　在集群外部运行批作业195

16.10.2　使用多个NAS服务器195

16.10　在集群环境中管理交互式用户应用程序和批作业195

16.11　测量NFS延迟196

16.12　测量I/O总操作数196

16.13　取得可能的最佳NAS性能197

16.14 NFS客户端配置选项198

16.15 开发NFS199

16.16 Linux和NFS上的信息的其他起始点199

16.17　小结200

第四部分　维护和监视201

第17章　简单网络管理协议和Mon201

17.1 Mon201

17.1.1 Mon警报201

17.1.2 Mon监视脚本201

17.3　基本Mon方案202

17.2　从哪里运行Mon202

17.3.1 步骤1：编译和安装fping软件包203

17.3.2　步骤2：安装SNMP数据包203

17.3.3　步骤3：为Mon安装所需的CPAN模块204

17.3.4　步骤4：安装Mon软件204

17.3.5　步骤5：创建/etc/mon/mon.cf配置文件205

17.3.6　步骤6：通过手工运行fping.monitor和mail.alert脚本进行测试206

17.3.7　步骤7：创建Mon日志目录和Mon日志文件207

17.3.8　步骤8：在调试模式启动Mon程序并进行测试207

17.4　Mon和SNMP“弹性概念”方案207

17.4.1 步骤1：在每个集群节点上安装Net-SNMP客户端软件207

17.4.3　步骤3：启动SNMP代理208

17.4.2　步骤2：创建snmp.conf配置文件208

17.4.4　步骤4：本地查看SNMP MIB209

17.4.5　步骤5：安装SNMP监视代理210

17.4.6　检查netsnmp-freespace.monitor的输出210

17.4.7　在所有集群节点上安装Mon211

17.5 Mon和SNMP“真实世界”方案211

17.5.1 步骤1：在所有集群节点上创建snmpd.conf212

17.5.2　步骤2：在集群节点管理器上安装netsnmp-proc.monitor和新的mon.cf文件213

17.5.3　步骤3：安装Mon初始脚本214

17.5.4　步骤4：运行SNMP和Mon214

17.6　来自Mon的电子邮件警报215

17.7　创建自己的SNMP脚本215

17.8　用Mon监视自己的SNMP脚本216

17.9　用SNMP监视脚本进行监视的一些事情217

17.10　用Mon强制Stonith事件218

17.11　用Mon强制Heartbeat故障转移219

17.12 小结220

第18章　Ganglia221

18.1 Ganglia简介221

18.1.1 gmond221

18.1.2 gmetad221

18.2　安装Ganglia的必备软件包222

18.2.1 安装PHP222

18.2.2　安装RRDtool222

18.2.3　在集群节点管理器上安装Apache222

18.5　在集群节点管理器上配置gmetad和gmond223

18.3　在集群节点管理器上安装Ganglia223

18.4　在集群节点上安装Ganglia223

18.5.1 修改/etc/gmetad.conf224

18.5.2　修改/etc/gmond.conf224

18.5.3　启动gmond和gmetad224

18.5.4　添加Ganglia页到Apache配置225

18.6 Ganglia Web软件包225

18.6.1 标题部分225

18.6.2　节点快照部分226

18.6.3　从Ganglia Web软件包检查集群节点227

18.6.4　从外壳提示检查集群节点228

18.7　用gmetric创建定制度量229

18.6.5 gstat229

18.6.6　使用gstat在最轻负载的集群节点上运行命令229

18.8 小结231

第19章　集群管理中的案例研究232

19.1 在没有Active Directory的情况下管理账户232

19.1.1　遗留UNIX账户管理方法：问题232

19.1.2　两个世界中最好的233

19.2　构建可靠的集群账户验证机制233

19.2.1 在每个集群节点上使用本地密码和组文件233

19.2.2　简单脚本234

19.3.2 LPRng:Linux企业集群打印系统235

19.3.3　节点和打印作业235

19.3.1　集群节点和作业排序235

19.3　构建容错后台打印处理程序235

19.3.4　基于LPRng构建集群打印系统236

19.3.5　在中央打印服务器上安装LPRng236

19.3.6　在集群节点上安装LPRng237

19.3.7　修改集群节点上的/etc/printcap.local文件237

19.3.8　修改中央打印服务器上的/etc/printcap文件238

19.3.9　管理中央打印服务器上的打印作业239

19.3.10　从集群节点管理打印服务业239

19.4.2　将集群节点的权重更改为0240

19.4.3　禁用对集群节点之一的Telnet访问240

19.4.1　使用ipvsadm命令删除集群节点240

19.4　为预防性维护重启节点240

19.5　在集群环境中发送和接收电子邮件241

19.6　创建没有单点故障的作业调度系统242

19.6.1　运行ssh-keygen242

19.6.2　修改每个集群节点上的sshd_config文件242

19.6.3　在集群节点管理器上创建（RSA）known_hosts项242

19.6.4　批作业调度程序243

19.7　小结244

第20章　Linux集群环境245

20.1 Linux企业集群245

20.2　集群节点管理器246

20.3　客户端247

20.4 NAS服务器248

20.5　高可用串行设备249

20.5.1 “串行到IP”通信设备249

20.5.2　高可用性调制解调器249

20.6　高可用性数据库服务器250

20.7　把这些结合起来251

20.8　小结252

附录A　从Internet（文本终端）下载软件253

附录B　用tcpdump工具进行疑难解答257

附录C　添加网络接口卡到系统中259

附录D　针对依赖性故障的策略264

附录E　其他潜在的集群文件系统和锁仲裁方法269

附录F LVS集群和Apache配置文件270