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云計(jì)算集群技術(shù)與應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)課程名稱:云計(jì)算集群技術(shù)與應(yīng)用__授課年級(jí):_______________________授課學(xué)期:_______________________教師姓名:_______________________年月日課程名稱第8章大型網(wǎng)站集群架構(gòu)項(xiàng)目一計(jì)劃學(xué)時(shí)8學(xué)時(shí)內(nèi)容分析本章主要介紹大型網(wǎng)站集群架構(gòu)項(xiàng)目一的相關(guān)知識(shí),包含項(xiàng)目準(zhǔn)備、部署LeadShop網(wǎng)站、部署資源共享存儲(chǔ)、部署Nginx七層負(fù)載、部署LVS四層負(fù)載、部署數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)要求【知識(shí)目標(biāo)】熟悉網(wǎng)站優(yōu)化方式。熟悉分布式集群搭建?!炯寄苣繕?biāo)】掌握搭建完整網(wǎng)站架構(gòu)的方式?!舅颊四繕?biāo)】培養(yǎng)學(xué)生大局意識(shí),理解全局觀的重要性,為成為一個(gè)合格的運(yùn)維工程師不斷學(xué)習(xí)。使學(xué)生了解我國(guó)優(yōu)秀企業(yè)取得的卓越成果,認(rèn)識(shí)到科技創(chuàng)新能力已經(jīng)越來(lái)越成為綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的決定性因素。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生樹(shù)立大國(guó)擔(dān)當(dāng)與科技使命!激發(fā)學(xué)生對(duì)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的興趣,也讓學(xué)生意識(shí)到科技是決定一個(gè)大國(guó)崛起的基礎(chǔ),激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新。教學(xué)重點(diǎn)部署Nginx七層負(fù)載、部署LVS四層負(fù)載、部署數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)集群。教學(xué)難點(diǎn)部署Nginx七層負(fù)載、部署LVS四層負(fù)載、部署數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)集群。教學(xué)方式課堂講解配合ppt演示4學(xué)時(shí),上機(jī)演練4學(xué)時(shí)教學(xué)過(guò)程第一學(xué)時(shí)(項(xiàng)目準(zhǔn)備、部署LeadShop網(wǎng)站)一、提出需求,導(dǎo)入學(xué)習(xí)任務(wù)(1)思考LVS四層負(fù)載集群的學(xué)習(xí)應(yīng)該從何入手。通過(guò)前面的學(xué)習(xí),讀者已經(jīng)可以掌握高并發(fā)大型網(wǎng)站的常用配置與操作。為了進(jìn)一步提升讀者在生產(chǎn)環(huán)境中對(duì)該部分內(nèi)容的運(yùn)用技巧,本章將針對(duì)完整的網(wǎng)站架構(gòu)通過(guò)網(wǎng)站優(yōu)化、分布式集群搭建等方向進(jìn)行講解。(2)明確學(xué)習(xí)方向。熟悉網(wǎng)站集群架構(gòu)設(shè)計(jì)。掌握部署LeadShop網(wǎng)站。二、知識(shí)講解(一)項(xiàng)目準(zhǔn)備1.項(xiàng)目分析(1)本書(shū)所涉及的所有集群技術(shù)可構(gòu)建企業(yè)中常見(jiàn)的網(wǎng)站集群架構(gòu),具體如圖。(2)集群架構(gòu)的選擇和構(gòu)建要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求進(jìn)行規(guī)劃,主要考慮以下參考指標(biāo)。確定網(wǎng)站業(yè)務(wù)類(lèi)型頁(yè)面訪問(wèn)量考慮數(shù)據(jù)量大小確定集群的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型2.項(xiàng)目說(shuō)明按照架構(gòu)圖,架設(shè)一個(gè)功能齊全的網(wǎng)站集群,用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)站的資源進(jìn)行訪問(wèn)。客戶端的用戶通過(guò)Internet訪問(wèn)LeadShop(企業(yè)上線的業(yè)務(wù)或項(xiàng)目)網(wǎng)站地址:通過(guò)客戶端在hosts文件中解析,解析到LVS前端負(fù)載調(diào)度器上,四層負(fù)載均衡根據(jù)IP和端口將請(qǐng)求進(jìn)行合理分發(fā)。當(dāng)七層負(fù)載均衡器Nginx收到來(lái)自LVS的任務(wù)時(shí),根據(jù)用戶請(qǐng)求類(lèi)型的不同,再次將用戶請(qǐng)求向web服務(wù)器分發(fā)。在使用Apache的web服務(wù)器上分別部署LeadShop(企業(yè)上線的業(yè)務(wù)或項(xiàng)目)虛擬主機(jī)網(wǎng)站內(nèi)容。當(dāng)用戶更新商品信息,上架商品等內(nèi)容時(shí),數(shù)據(jù)通過(guò)Web服務(wù)寫(xiě)入MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)用戶上傳商品圖片、視頻、附件頭像等文件時(shí),這些數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)Web服務(wù)傳到共享存儲(chǔ)NFS服務(wù)器上,而不是存儲(chǔ)到Web服務(wù)器上。所有服務(wù)器時(shí)間保持一致,對(duì)重要數(shù)據(jù)進(jìn)行定時(shí)備份,數(shù)據(jù)庫(kù)做主從復(fù)制和讀寫(xiě)分離的備份策略。為L(zhǎng)VS和Nginx配置高可用,實(shí)現(xiàn)宕機(jī)后由備機(jī)自動(dòng)接管服務(wù)。3.項(xiàng)目設(shè)計(jì)首先按照網(wǎng)站技術(shù)發(fā)展的順序,將網(wǎng)站的架構(gòu)建設(shè)完整。完整的網(wǎng)站架構(gòu)圖如圖。該架構(gòu)中用到的服務(wù)器及技術(shù)解釋如下所示。四層負(fù)載均衡調(diào)度器(LVS+Keepalived)七層負(fù)載均衡調(diào)度器(Nginx)Web應(yīng)用集群(Apache+PHP)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(Mysql)共享存儲(chǔ)服務(wù)器(NFS)本章項(xiàng)目中同時(shí)使用LVS和Nginx。LVS工作在網(wǎng)絡(luò)的第四層,僅完成請(qǐng)求分發(fā),穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)發(fā)效率更高。Nginx作為中間環(huán)節(jié),不但避免了流量集中的瓶頸問(wèn)題,減少后端的服務(wù)壓力,而且還可以實(shí)現(xiàn)一些業(yè)務(wù)切換、分流、前置緩存的功能。4.項(xiàng)目實(shí)施任何一個(gè)大型網(wǎng)站集群都是由中小型網(wǎng)站集群發(fā)展而來(lái)。為了讓讀者更直觀地體會(huì)到這個(gè)過(guò)程,該綜合項(xiàng)目將首先以LAMP架構(gòu)為基礎(chǔ)搭建小型網(wǎng)站集群,并上線LeadShop系統(tǒng)。在基礎(chǔ)工作完成之后,再對(duì)該LeadShop網(wǎng)站進(jìn)行架構(gòu)的升級(jí),配置四七層負(fù)載均衡器改善網(wǎng)站性能并為數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)啟主從復(fù)制優(yōu)化。要完成圖中的網(wǎng)站架構(gòu)部署,至少準(zhǔn)備8臺(tái)可用的服務(wù)器。本次案例的實(shí)驗(yàn)環(huán)境具體如表。服務(wù)器角色應(yīng)用程序IP地址Web服務(wù)器2Apache+PHP31數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器MySQL32數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器MySQL38共享存儲(chǔ)NFS29七層負(fù)載均衡器Nginx135七層負(fù)載均衡器Nginx233四層負(fù)載均衡器(主)LVS36四層負(fù)載均衡器(備)LVS37備注:本實(shí)驗(yàn)中所有服務(wù)器都采用CentOS7.6操作系統(tǒng),需要提前關(guān)閉防火墻及Selinux,同步系統(tǒng)時(shí)間。(二)部署LeadShop網(wǎng)站(詳細(xì)步驟見(jiàn)第8章PPT)首先在準(zhǔn)備好的Web服務(wù)器上上線網(wǎng)站系統(tǒng),按照服務(wù)器處理的請(qǐng)求類(lèi)型不同,將動(dòng)靜態(tài)服務(wù)器分開(kāi)部署。用以處理靜態(tài)請(qǐng)求的Web服務(wù)器配置Apache即可,用以處理動(dòng)態(tài)請(qǐng)求的Web服務(wù)器配置Apache和PHP,數(shù)據(jù)庫(kù)采用MySQL在獨(dú)立服務(wù)器上進(jìn)行實(shí)現(xiàn),兩臺(tái)Web的共用數(shù)據(jù)將通過(guò)NFS進(jìn)行共享。1.部署Web集群在應(yīng)用服務(wù)器web1和web2上分別安裝Apache、PHP-MySQL。#yum-yinstallhttpdhttpd-develphp-mysql查看apxs所在路徑,此工具用于編譯PHP時(shí)生成/etc/httpd/modules/libphp7.so。#rpm-qlhttpd-devel|grepapxs/usr/bin/apxs安裝編譯工具以及PHP的相關(guān)依賴包。#yuminstall-ygccgcc-c++makezlibzlib-develpcrepcre-devellibjpeglibjpeg-devellibpnglibpng-develfreetypefreetype-devellibxml2libxml2-develglibcglibc-develglib2glib2-develbzip2bzip2-develncursesncurses-develcurlcurl-devele2fsprogse2fsprogs-develkrb5krb5-developensslopenssl-developenldapopenldap-develnss_ldapopenldap-clientsopenldap-servers下載PHP軟件包到/usr/local目錄并解壓。#cd/usr/local/#wget/distributions/php-7.2.20.tar.gz#tar-zxfphp-7.2.20.tar.gz進(jìn)入解壓后的PHP目錄,對(duì)即將安裝的PHP軟件進(jìn)行配置,以及檢查當(dāng)前環(huán)境是否滿足源代碼安裝的依賴關(guān)系。#cdphp-7.2.20#./configure--prefix=/usr/local/php--with-config-file-path=/usr/local/php--enable-mbstring--with-openssl--enable-ftp--with-gd--with-jpeg-dir=/usr--with-png-dir=/usr--with-mysql=mysqlnd--with-mysqli=mysqlnd--with-pdo-mysql=mysqlnd--with-pear--enable-sockets--with-freetype-dir=/usr--with-zlib--with-libxml-dir=/usr--with-xmlrpc--enable-zip--enable-fpm--enable-xml--enable-sockets--with-gd--with-zlib--with-iconv--with-apxs2=/usr/bin/apxs--enable-zip--with-freetype-dir=/usr/lib/--enable-soap--enable-pcntl--enable-cli--with-curl編譯并安裝PHP。#make&&makeinstall安裝完成后,拷貝一份php.ini至php安裝目錄。#cpphp.ini-production/usr/local/php/php.ini在環(huán)境配置文件/etc/profile中添加PHP環(huán)境變量。#exportPATH=$PATH:/usr/local/php/bin#source/etc/profile查看當(dāng)前PHP的版本,進(jìn)一步驗(yàn)證PHP是否安裝成功。#php-vPHP7.2.20(cli)(built:Apr20202217:21:31)(NTS)Copyright(c)1997-2018ThePHPGroupZendEnginev3.2.0,Copyright(c)1998-2018ZendTechnologies至此PHP安裝完成,接下來(lái)配置Apache服務(wù)器對(duì)PHP文件的解析。編輯Apache的配置文件/etc/httpd/conf/httpd.conf:在LoadModule(啟動(dòng)時(shí)加載的模塊)處查找如下代碼,若沒(méi)有如下代碼則添加。LoadModulephp7_module/usr/lib64/httpd/modules/libphp7.so在文件的最后添加如下代碼,以支持Apache對(duì)PHP的解析。<IfModulemod_php7.c>AddTypeapplication/x-httpd-php.php</IfModule>在<IfModuledir_module>配置節(jié)點(diǎn)添加默認(rèn)的首頁(yè)頁(yè)面文件,即在index.html后添加index.php。<IfModuledir_module>DirectoryIndexindex.htmlindex.php</IfModule>配置完成后啟動(dòng)網(wǎng)站服務(wù),并設(shè)置其開(kāi)機(jī)自啟。部署完成后,在瀏覽器中訪問(wèn)該Web服務(wù)器的IP地址,可以看到Apache的默認(rèn)測(cè)試頁(yè)。在兩臺(tái)web服務(wù)器上各自編寫(xiě)一個(gè)PHP測(cè)試頁(yè),測(cè)試網(wǎng)站是否能解析PHP語(yǔ)言。若之前安裝的PHP可以正常工作,在瀏覽器中訪問(wèn)該動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器IP時(shí),可以看到PHP信息頁(yè)。2.部署數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器在預(yù)設(shè)的主數(shù)據(jù)庫(kù)上部署mysql服務(wù),用于處理數(shù)據(jù)的增刪改查等功能。卸載系統(tǒng)自動(dòng)安裝的MariaDB。使用wget命令下載MySQLRPM包。使用RPM工具將該鏡像包解析并更新至本機(jī)的鏡像源中下載Yum管理工具包。使用yum-config-manager命令關(guān)閉MySQL8.0版本,并開(kāi)啟MySQL5.7版本。使用Yum命令下載并安裝MySQL。啟動(dòng)MySQL,并設(shè)置為開(kāi)機(jī)自啟。查看root用戶被授予的臨時(shí)密碼。接下來(lái)登錄數(shù)據(jù)庫(kù)修改密碼,創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)用戶,并授予相關(guān)權(quán)限。[root@mysql1~]#mysql-uroot-p"!h(Ctnevh0R#"……#修改MySQL登錄密碼mysql>ALTERUSER'root'@'localhost'IDENTIFIEDWITHmysql_native_passwordBY'qf@123.coM';#授予web服務(wù)器權(quán)限mysql>grantallon*.*toroot@'31'identifiedby'qf@123;.coM';mysql>grantallon*.*toroot@'30'identifiedby'qf@123.coM';#創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)用戶mysql>createusertom@'%'identifiedby'qf@123.coM';#允許遠(yuǎn)程登錄mysql>usemysql;mysql>updateusersethost='%'whereuser='tom';mysql>flushprivileges;新建的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶為tom,登錄密碼為“qf@123.coM”。初始化數(shù)據(jù)庫(kù)之后,在網(wǎng)站根目錄下編寫(xiě)test.php文件,測(cè)試網(wǎng)站是否能與數(shù)據(jù)庫(kù)連通。若其可以連接成功則返回Successfully,否則返回Fail。在瀏覽器中訪問(wèn)test.php。當(dāng)前網(wǎng)站與數(shù)據(jù)庫(kù)交互成功,分離式LAMP環(huán)境搭建完成。3.上線LeadShop商城系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器中上線LeadShop系統(tǒng),數(shù)據(jù)將存至配置完成的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中,具體分以下4步來(lái)完成。(1)導(dǎo)入LeadShop網(wǎng)站源碼在web1服務(wù)器利用wget工具下載LeadShop網(wǎng)站源碼,web2不做操作。[root@web1~]#wget/leadshop/leadshop/repository/archive/master.zip下載完成后,對(duì)網(wǎng)站壓縮包進(jìn)行解壓,再將軟件包移至指定或自創(chuàng)的網(wǎng)站目錄下,授予相應(yīng)權(quán)限。(2)Apache配置虛擬主機(jī)編輯配置文件,設(shè)置論壇網(wǎng)站的接收端口,指定網(wǎng)站目錄位置。//web1、web2#cat/etc/httpd/conf.d/leadshop.conf<VirtualHost*:80>ServerNameDocumentRoot/webdir/leadshop-master/web</VirtualHost><Directory"/webdir/leadshop-master/web">Requireallgranted</Directory>指定LeadShop網(wǎng)站通過(guò)80端口接收請(qǐng)求,網(wǎng)站目錄在/webdir/leadshop-master/web,該目錄下的所有訪問(wèn)操作都是被允許的。(3)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)庫(kù)在初始化完成的數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建leadshop數(shù)據(jù)庫(kù),用以存放網(wǎng)站數(shù)據(jù)。[root@mysql1~]#mysql-uroot-p'qf@123.coM'……mysql>createdatabaseleadshop;網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)部署完成后,在數(shù)據(jù)庫(kù)中授予操作leadshop庫(kù)的權(quán)限。#授予庫(kù)權(quán)限mysql>grantallon*.*to'tom'@'%';#刷新mysql>flushprivileges;(4)安裝LeadShop系統(tǒng)在瀏覽器中輸入動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器的IP地址,開(kāi)始安裝LeadShop。首先訪問(wèn)到的是安裝協(xié)議頁(yè)面。單擊“同意并繼續(xù)”按鈕,開(kāi)始檢查安裝環(huán)境,進(jìn)入安裝向?qū)ы?yè)面。安裝目錄檢測(cè)一切正常,單擊“下一步”按鈕進(jìn)入?yún)?shù)配置頁(yè)面,開(kāi)始填寫(xiě)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)站管理員信息。填寫(xiě)完成后,單擊“繼續(xù)”按鈕,即可開(kāi)始安裝。數(shù)據(jù)庫(kù)安裝成功之后,顯示安裝成功的頁(yè)面。至此,LeadShop安裝完成,單擊“進(jìn)入管理后臺(tái)”按鈕輸入網(wǎng)站管理員信息,即可登錄網(wǎng)。單擊“登錄”按鈕,進(jìn)入LeadShop商城后臺(tái)。將web1的/webdir/leadshop-master目錄拷貝給web2,使得web集群將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。[root@web1~]#scp-r/webdir/leadshop-masterroot@31:/webdir/這時(shí)輸入web2的IP地址,會(huì)直接訪問(wèn)到登錄首頁(yè)。至此,web集群已經(jīng)成功上線網(wǎng)站業(yè)務(wù)。三、知識(shí)鞏固(1)回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。(2)使用第8章課后作業(yè)。第二學(xué)時(shí)(資源共享存儲(chǔ))一、回顧上節(jié)課內(nèi)容(1)對(duì)上節(jié)課布置的作業(yè)以及學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑。(2)回顧上節(jié)課內(nèi)容,引出本節(jié)課主題。(3)明確學(xué)習(xí)方向。掌握部署NFS共享存儲(chǔ)。二、知識(shí)講解(一)在NFS服務(wù)器中開(kāi)啟共享服務(wù)在NFS服務(wù)器中下載安裝NFS,啟動(dòng)該項(xiàng)服務(wù),設(shè)置其開(kāi)機(jī)自啟。[root@nfs~]#yum-yinstallnfs-utilsrpcbind[root@nfs~]#systemctlstartnfs-server[root@nfs~]#systemctlenablenfs-server[root@nfs~]#systemctlstartrpcbind[root@nfs~]#systemctlenablerpcbind設(shè)置完成后,新建商城網(wǎng)站存放目錄/leadshop/web,用于接收Web服務(wù)器上安裝完成的論壇網(wǎng)站數(shù)據(jù)。編輯/etc/exports文件,設(shè)置服務(wù)器共享規(guī)則。在LeadShop論壇系統(tǒng)中,leadshop-master/web/img文件夾及l(fā)eadshop-master/web/static文件存儲(chǔ)靜態(tài)資源,設(shè)置這兩個(gè)文件夾為共享文件夾即可,共享對(duì)象為Web服務(wù)器。[root@qfedu~]#vim/etc/exports/webdir/leadshop-master/web/img//24(rw,all_squash,anonuid=0,insecure)/webdir/leadshop-master/web/static//24(rw,all_squash,anonuid=0,insecure)本項(xiàng)目中的web1和web2在同一網(wǎng)段,客戶端地址寫(xiě)其所在的網(wǎng)段即可。執(zhí)行exportfs-rv命令即可使修改的/etc/exports生效。(二)在Web服務(wù)器中使用共享服務(wù)將Web服務(wù)器中的靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至NFS服務(wù)器一份,使得NFS服務(wù)器存有相關(guān)數(shù)據(jù),方便后續(xù)操作。[root@web1~]#scp-r/webdir/leadshop-master/web/*29:/leadshop/web/在Web服務(wù)器中下載安裝NFS服務(wù),并啟動(dòng),設(shè)置其開(kāi)機(jī)自啟。//web1、web2#yum-yinstallnfs-utilsrpcbind#systemctlstartnfs#systemctlstartrpcbind#systemctlenablenfs#systemctlenablerpcbind設(shè)置完成后,查看NFS服務(wù)器共享出來(lái)的目錄。[root@nfs~]#showmount-e29Exportlistfor29:/webdir/leadshop-master/web/static/24/webdir/leadshop-master/web/img/24當(dāng)前可用的共享文件目錄/webdir/leadshop-master/web/static、/webdir/leadshop-master/web/img,接下來(lái)繼續(xù)在Web服務(wù)器上掛載共享目錄。//web1、web2#mount29:/webdir/leadshop-master/web/img//webdir/leadshop-master/web/img/#mount29:/webdir/leadshop-master/web/static//webdir/leadshop-master/web/static/注意:直接用mount方式進(jìn)行掛載,重啟后就會(huì)失效。一般企業(yè)工作中推薦使用配置文件的方式,使其開(kāi)機(jī)自動(dòng)掛載,編輯/etc/fstab文件,編輯掛載命令后保存即可。//web1、web2#vim/etc/fstab29:/webdir/leadshop-master/web/img//webdir/leadshop-master/web/img/nfsdefaults0029:/webdir/leadshop-master/web/static//webdir/leadshop-master/web/static/nfsdefaults00輸入mount-a使/etc/fstab中的內(nèi)容重新加載,自動(dòng)掛載共享目錄。#mount-a配置完成后,查看動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器的掛載信息。(三)測(cè)試共享數(shù)據(jù)資源共享部署完成后,測(cè)試靜態(tài)文件能不能在各Web服務(wù)器之間達(dá)成共享。在NFS服務(wù)器的網(wǎng)站靜態(tài)資源文件夾中編寫(xiě)測(cè)試文件test.html。[root@nfs~]#vim/webdir/leadshop-master/web/static/test.html數(shù)據(jù)共享測(cè)試頁(yè)面!編寫(xiě)完成后,NFS服務(wù)器現(xiàn)已存有相關(guān)數(shù)據(jù),在Web服務(wù)器端對(duì)該資源進(jìn)行訪問(wèn)。瀏覽器訪問(wèn)web1的IP,訪問(wèn)界面如圖。瀏覽器訪問(wèn)web2的IP,訪問(wèn)界面如圖??梢钥闯?,盡管文件只在NFS服務(wù)器中進(jìn)行寫(xiě)入,但因?yàn)椴煌腤eb服務(wù)器之間對(duì)靜態(tài)資源文件夾進(jìn)行共享,共享系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)Web服務(wù)器也可以直接獲取共享文件夾內(nèi)的資源,返回給用戶,資源共享配置成功。同理,若用戶與Web服務(wù)器進(jìn)行交互,產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)將寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù),靜態(tài)數(shù)據(jù)將寫(xiě)入共享的靜態(tài)文件夾,兩臺(tái)Web服務(wù)器都可以訪問(wèn)。三、知識(shí)鞏固(1)回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。(2)使用第8章課后作業(yè)。第三學(xué)時(shí)(部署Nginx七層負(fù)載、部署LVS四層負(fù)載)一、回顧上節(jié)課內(nèi)容(1)對(duì)上節(jié)課布置的作業(yè)以及學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑。(2)回顧上節(jié)課內(nèi)容,引出本節(jié)課主題。(3)明確學(xué)習(xí)方向。掌握部署Nginx七層負(fù)載。掌握部署LVS四層負(fù)載。二、知識(shí)講解(一)部署Nginx七層負(fù)載1.現(xiàn)階段,商城網(wǎng)站已部署完成,可以正常對(duì)外提供服務(wù)。為了能更好地處理用戶的請(qǐng)求,現(xiàn)對(duì)用戶請(qǐng)求實(shí)行“人性化”的管理,分發(fā)流量加快處理效率,此處選擇Nginx部署七層代理,控制流量負(fù)載均衡及反向代理功能,并實(shí)現(xiàn)“人性化”管理。為準(zhǔn)備的2臺(tái)Nginx七層負(fù)載均衡器安裝Nginx軟件。//nginx1、nginx2#yum-yinstallepel-release#yum-yinstallnginx安裝Nginx后,編輯其配置文件/etc/nginx/nginx.conf,添加相關(guān)的服務(wù)器組,具體添加內(nèi)容如下所示。#vim/etc/nginx/nginx.conf#注意更改的位置!!!http{······此處省略部分代碼······server{······此處省略部分代碼······#引用服務(wù)器組location/{proxy_passhttp://html;proxy_set_headerHost$host;proxy_set_headerX-Real-IP$remote_addr;proxy_set_headerREMOTE-HOST$remote_addr;proxy_set_headerX-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;}······此處省略部分代碼······}#配置服務(wù)器組upstreamhtml{ server30:80weight=5; server31:80weight=5;}}配置完成后啟動(dòng)Nginx,并設(shè)置為開(kāi)機(jī)自啟。使用Windows瀏覽器訪問(wèn)Nginx負(fù)載均衡器的IP可訪問(wèn)web集群。強(qiáng)制刷新瀏覽器,再次訪問(wèn)網(wǎng)站,可通過(guò)訪問(wèn)web1和web2的access.log查看客戶端請(qǐng)求的信息。在web1和web2使用tail命令加-f參數(shù)可動(dòng)態(tài)查看正在修改的文件。[root@web1nginx]#tail-f/var/log/nginx/access.log也可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)測(cè)試工具Elinks,進(jìn)行訪問(wèn)測(cè)試。2.通過(guò)本節(jié)項(xiàng)目步驟可以看到,一臺(tái)負(fù)載均衡器就可以滿足實(shí)驗(yàn)需求,那為什么部署兩臺(tái)呢?一般情況下,為防止服務(wù)器出現(xiàn)單點(diǎn)故障,為其做備份是最好的選擇。配置與服務(wù)器A完全一樣的服務(wù)器B,當(dāng)服務(wù)器A出現(xiàn)故障時(shí),立馬使用服務(wù)器B替換服務(wù)器A進(jìn)行工作,保證業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性。在客戶端使用Elinks工具繼續(xù)訪問(wèn)nginx2,。[root@qfedu~]#elinks--dump35:/nginx_test.htmlweb1[root@qfedu~]#elinks--dump35:/nginx_test.htmlweb2[root@qfedu~]#elinks--dump35:/nginx_test.htmlweb1至此,兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器均已成功部署。此處可以考慮在本書(shū)中介紹過(guò)的高可用軟件Keepalived,也可以考慮使用Heartbeat實(shí)現(xiàn)高可用或市面其他可供選擇的高可用軟件,感興趣的讀者可以自行研究。(二)部署LVS四層負(fù)載為了解決七層負(fù)載均衡器成為性能瓶頸,充分發(fā)揮備份服務(wù)器的作用?,F(xiàn)在為網(wǎng)站配置四層負(fù)載均衡服務(wù)器,一方便解決流量分發(fā)的問(wèn)題,另一方面為8.4中兩臺(tái)Nginx實(shí)現(xiàn)高可用,一臺(tái)宕機(jī)時(shí),另一臺(tái)可以馬上替補(bǔ),使網(wǎng)站系統(tǒng)可以高效運(yùn)轉(zhuǎn)。1.部署四層負(fù)載及其高可用按照項(xiàng)目說(shuō)明,使用IP為36(lvs1)和IP為37(lvs2)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)四層負(fù)載均衡。此處默認(rèn)36為主LVS,37為從LVS。首先在主LVS上部署四層負(fù)載均衡功能,具體如下所示。(1)在主LVS上按照配置Keepalived實(shí)現(xiàn)四層負(fù)載均衡功能需要安裝ipvsadm管理工具,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)四層負(fù)載均衡服務(wù)器的高可用需要軟件Keepalived,這里同時(shí)下載兩個(gè)軟件。(2)修改主LVS的配置文件設(shè)置虛擬網(wǎng)站對(duì)外提供服務(wù)的虛擬IP為50,將兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器加入LVS的輪詢隊(duì)伍,設(shè)置輪詢算法為Round-Robin:[root@bogon~]#cat/etc/keepalived/keepalived.conf!ConfigurationFileforkeepalivedglobal_defs{ router_idlvs-01 } vrrp_instanceVI_1{ stateMASTER interfaceens33 virtual_router_id51 priority150 advert_int1 authentication{ auth_typePASS auth_pass1111 } virtual_ipaddress{ 50/24devens33 } } virtual_server5080{ delay_loop3 lb_algorr lb_kindDR protocolTCP real_server3380{ weight1 TCP_CHECK{ connect_timeout3 } } real_server3580{ weight1 TCP_CHECK{ connect_timeout3 } }}(3)在從LVS上按照配置Keepalived與主LVS相同,在從LVS上安裝ipvsadm管理工具及Keepalived。(4)修改從LVS的配置文件與主LVS相同,在從LVS中修改Keepalived配置文件,設(shè)置虛擬網(wǎng)站對(duì)外提供服務(wù)的虛擬IP為50優(yōu)先級(jí)略低于主LVS。將兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器加入LVS的輪詢隊(duì)伍,設(shè)置輪詢算法為Round-Robin:[root@lvs2~]#cat/etc/keepalived/keepalived.conf!ConfigurationFileforkeepalivedglobal_defs{ router_idlvs-02 } vrrp_instanceVI_1{ stateBACKUP interfaceens33 virtual_router_id51 priority100 advert_int1 authentication{ auth_typePASS auth_pass1111 } virtual_ipaddress{ 50/24devens33 } } virtual_server5080{ delay_loop3 lb_algorr lb_kindDR protocolTCP real_server3380{ weight1 TCP_CHECK{ connect_timeout3 } } real_server3580{ weight1 TCP_CHECK{ connect_timeout3 } }}(5)主從服務(wù)器同時(shí)啟動(dòng)Keepalived兩臺(tái)LVS的配置文件修改完成后,同時(shí)啟動(dòng)Keepalived并設(shè)置其開(kāi)機(jī)自啟。(6)重啟服務(wù)器2.配置七層負(fù)載均衡器兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器配置的方式相同,故以下操作需要分別在兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器上各完成一遍,具體過(guò)程如下所示。(1)確定服務(wù)可用四層負(fù)載均衡器根據(jù)負(fù)載策略將請(qǐng)求分派給不同的七層負(fù)載均衡器進(jìn)行處理,若被分配到的七層負(fù)載均衡器并沒(méi)有七層負(fù)載均衡的功能,便失去了分派的意義。故輪詢隊(duì)伍中的七層負(fù)載均衡器應(yīng)首先保證負(fù)載功能可用。該項(xiàng)目用到的兩臺(tái)七層負(fù)載均衡器已在8.4小節(jié)中做過(guò)相關(guān)測(cè)試,服務(wù)可用,故此處進(jìn)行下一步即可。(2)配置虛擬地址為七層負(fù)載均衡服務(wù)器配置虛擬網(wǎng)絡(luò)地址,用于與LVS設(shè)備進(jìn)行通信,將VIP配置在物理網(wǎng)卡的子接口上,本實(shí)驗(yàn)的VIP設(shè)置為50。[root@nginx1~]#yum-yinstallnet-tools[root@nginx1~]#ifconfigens33:050broadcast55netmaskup查看網(wǎng)絡(luò)接口和網(wǎng)卡信息。[root@nginx1~]#ipainet50/24brd55scopeglobalsecondaryens33:0(3)配置路由在七層負(fù)載均衡服務(wù)器上,給ens33:0添加路由,確保如果請(qǐng)求的目標(biāo)IP是$VIP,那么讓出去的數(shù)據(jù)包的源地址也顯示為$VIP。[root@nginx1~]#routeadd-host50devens33:0為了防止重啟失效,追加如下內(nèi)容至開(kāi)機(jī)自啟文件中。[root@nginx1~]#cat/etc/rc.local|tail-1/sbin/routeadd-host50devlo:0(4)配置ARP配置ARP,在/etc/sysctl.conf文件中編輯代碼,忽略ARP請(qǐng)求。即用戶直接對(duì)該服務(wù)器進(jìn)行訪問(wèn),該服務(wù)器不會(huì)應(yīng)答,但是當(dāng)收到LVS分配的請(qǐng)求時(shí),可以使用50的身份進(jìn)行回復(fù)。配置內(nèi)容:[root@nginx1~]#cat/etc/sysctl.confnet.ipv4.conf.all.arp_ignore=1net.ipv4.conf.all.arp_announce=2net.ipv4.conf.default.arp_ignore=1net.ipv4.conf.default.arp_announce=2net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2修改完成系統(tǒng)配置文件后,可以更新配置結(jié)果到內(nèi)存。[root@nginx1~]#sysctl-p3.測(cè)試服務(wù)可用性當(dāng)LVS與HAProxy相互“認(rèn)識(shí)”,搞清身份之后,用戶便可以通過(guò)LVS提供的虛擬地址,享受商城服務(wù)。在瀏覽器中輸入上文配置的虛擬IP“50”,對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行訪問(wèn)。通過(guò)該虛擬IP可以訪問(wèn)到LeadShop系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)部署成功。接下來(lái)將對(duì)LVS的高可用性做一些測(cè)試。(1)觀察LVS路由條目虛擬IP默認(rèn)在主LVS上,在主LVS中輸入代碼觀察LVS的路由條目。[root@lvs1~]#ipvsadm-LnIPVirtualServerversion1.2.1(size=4096)ProtLocalAddress:PortSchedulerFlags->RemoteAddress:PortForwardWeightActiveConnInActConnTCP50:80rr->33:80Route120->35:80Route120(2)觀察VIP的位置觀察VIP在哪臺(tái)服務(wù)器上,可以在部署LVS的服務(wù)器上查詢IP地址,若在IP地址中可以看到VIP,則說(shuō)明VIP在當(dāng)前服務(wù)器上。首先在主LVS中查詢IP地址??梢钥吹街鱈VS的地址36,繼續(xù)觀察可以發(fā)現(xiàn)VIP50也在當(dāng)前服務(wù)器上,說(shuō)明此時(shí)VIP在主LVS上。當(dāng)主LVS由于意外發(fā)生宕機(jī)時(shí),Keepalived會(huì)將VIP轉(zhuǎn)移至從LVS,后續(xù)服務(wù)將由從LVS進(jìn)行。(3)測(cè)試LVS是否可以自動(dòng)切換模擬主LVS宕機(jī),測(cè)試論壇能否繼續(xù)訪問(wèn),若能繼續(xù)訪問(wèn),則說(shuō)明兩臺(tái)LVS以Keepalived為媒介成功實(shí)現(xiàn)高可用,一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí),另一臺(tái)可以直接替補(bǔ)工作。首先模擬主LVS宕機(jī),關(guān)閉主LVS上的Keepalived。在瀏覽器中訪問(wèn)VIP。盡管此時(shí)主LVS已宕機(jī),但商城網(wǎng)站依舊可用。按照Keepalived工作機(jī)制,當(dāng)主LVS宕機(jī)時(shí),此時(shí)提供服務(wù)的服務(wù)器已變成從LVS,在從LVS中查看IP。VIP已轉(zhuǎn)移至從LVS。四層負(fù)載均衡服務(wù)部署完成,且成功實(shí)現(xiàn)了高可用。三、知識(shí)鞏固(1)回顧上課前的學(xué)習(xí)目標(biāo),對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。(2)使用第8章課后作業(yè)。第四學(xué)時(shí)(數(shù)據(jù)庫(kù)集群)一、回顧上節(jié)課內(nèi)容(1)對(duì)上節(jié)課布置的作業(yè)以及學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑。(2)回顧上節(jié)課內(nèi)容,引出本節(jié)課主題。(3)明確學(xué)習(xí)方向。掌握部署數(shù)據(jù)庫(kù)集群。二、知識(shí)講解(一)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)由于商城系統(tǒng)是第一次上線,數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)為空。登錄數(shù)據(jù)庫(kù),查看leadshop庫(kù)的商品表。leadshop系統(tǒng)包含66個(gè)數(shù)據(jù)表。在配置數(shù)據(jù)庫(kù)主從復(fù)制的功能之前,要保證數(shù)據(jù)庫(kù)存在數(shù)據(jù),接下來(lái)以le_goods商品表為例準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。首先在瀏覽器中訪問(wèn)網(wǎng)站對(duì)外提供的服務(wù)IP,即之前配置的VIP:23,然后使用之前安裝時(shí)設(shè)置的管理員賬戶登錄,進(jìn)入首頁(yè)。登錄成功后,點(diǎn)擊“發(fā)布商品”,進(jìn)入商品編輯頁(yè)面。填寫(xiě)商品名稱和商品副標(biāo)題,然后單擊商品分類(lèi)對(duì)應(yīng)的“新建分類(lèi)”鏈接,添加商品類(lèi)別。填寫(xiě)信息完成后,單擊“保存”按鈕。單擊商品分類(lèi)對(duì)應(yīng)的“刷新”按鈕,然后單擊“選擇分類(lèi)”按鈕。勾選“書(shū)籍”類(lèi)別,單擊“確認(rèn)”按鈕,再次回到商品信息編輯頁(yè)面。上傳并選擇商品輪播圖。選擇商品輪播圖要使用的圖片,單擊“確認(rèn)”按鈕。至此,商品的基本信息填寫(xiě)完成。單擊“下一步”按鈕,填寫(xiě)價(jià)格庫(kù)存信息。單擊“下一步”按鈕,填寫(xiě)物流設(shè)置信息。單擊“下一步”按鈕,填寫(xiě)營(yíng)銷(xiāo)設(shè)置信息。單擊“下一步”按鈕,設(shè)置其他信息。單擊“下一步”按鈕,編輯商品詳情信息。單擊“保存商品”按鈕,完成了一條商品信息的錄入。目前只錄入了一條商品信息。查看商品表的數(shù)據(jù),當(dāng)前l(fā)e_goods表中只有一條記錄,并且商品名為“Nginx高性能Web服務(wù)器應(yīng)用與實(shí)踐”,價(jià)格為“59.80”,正是之前在網(wǎng)頁(yè)上發(fā)布的商品。(二)配置主庫(kù)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備完成后,在主數(shù)據(jù)庫(kù)上做以下工作:開(kāi)啟二進(jìn)制日志創(chuàng)建復(fù)制用戶備份主庫(kù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)新增測(cè)試數(shù)據(jù)下面將詳細(xì)講解操作步驟。開(kāi)啟二進(jìn)制日志在MySQL配置文件中的[mysqld]模塊添加以下代碼,開(kāi)啟二進(jìn)制日志。[root@mysql1~]#vim/etc/f[mysqld]log_binserver-id=1添加完成后,重啟MySQL使配置生效。創(chuàng)建復(fù)制用戶在主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的MySQL中創(chuàng)建用于復(fù)制的用戶,并授予從庫(kù)服務(wù)器需要的權(quán)限。[root@mysql1~]#mysql-uroot-p'qf@123.coM'……mysql>grantreplicationslave,replicationclienton*.*to'rep'@'192.168.99.%'identifiedby'qf@123.coM';mysql>flushprivileges;在主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的MySQL中創(chuàng)建了用于復(fù)制的用戶“rep”,并授予從庫(kù)服務(wù)器需要的權(quán)限。備份主庫(kù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)授權(quán)完成后,將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)打包成.sql文件,發(fā)送給從庫(kù)服務(wù)器。[root@mysql1~]#mysqldump-p'qf@123.coM'--all-databases--single-transaction--master-data=2--flush-logs>`date+%F`-mysql-all.sql[root@mysql1~]#ls2022-05-05-mysql-all.sqlanaconda-ks.cfg[root@mysql1~]#scp-r2022-05-05-mysql-all.sql38:/tmp/生成的.sql文件以當(dāng)日日期命名,并被發(fā)送至從庫(kù)服務(wù)器的/tmp文件。查看生成的數(shù)據(jù)庫(kù)文件,查找二進(jìn)制日志的分割點(diǎn)。[root@mysql1~]#cat2022-05-05-mysql-all.sql|grep'CHANGEMASTERTOMASTER_LOG_FILE='--CHANGEMASTERTOMASTER_LOG_FILE='mysql1-bin.000003',MASTER_LOG_POS=154;當(dāng)前日志切割文件為“mysql1-bin.000003”,位置是“154”。新增測(cè)試數(shù)據(jù)當(dāng)前準(zhǔn)備的.sql文件中只有一條商品信息,按照9.3.1發(fā)帖的方式再次發(fā)布商品,后期配置從庫(kù)之后,觀察從庫(kù)是否能自動(dòng)同步新數(shù)據(jù)。在主庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢,也可以看到商城系統(tǒng)的商品表le_goods中有兩條數(shù)據(jù)。這兩條記錄與網(wǎng)頁(yè)上編輯的信息完全一致,數(shù)據(jù)無(wú)差錯(cuò),新增數(shù)據(jù)寫(xiě)入成功。要注意的是,發(fā)給從庫(kù)的數(shù)據(jù)卷中只有一條數(shù)據(jù)記錄,在從庫(kù)中回滾數(shù)據(jù)后,查詢帖子內(nèi)容應(yīng)只有一條記錄。從庫(kù)啟動(dòng)主從復(fù)制后,若實(shí)驗(yàn)成功,便會(huì)自動(dòng)同步新的數(shù)據(jù),到時(shí)可以看到兩條數(shù)據(jù)記錄。(三)配置從庫(kù)新增一臺(tái)服務(wù)器做從數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,從庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)依然采用MySQL實(shí)現(xiàn),下載、安裝及初始化數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程不再贅述。從數(shù)據(jù)庫(kù)軟件配置完成后,需要完成以下工作。測(cè)試復(fù)制賬戶是否可用啟動(dòng)從服務(wù)器序號(hào)恢復(fù)同步數(shù)據(jù)設(shè)置主服務(wù)器啟動(dòng)從設(shè)備觀察啟動(dòng)狀態(tài)下面將詳細(xì)講解操作步驟。測(cè)試復(fù)制賬戶是否可用使用復(fù)制賬戶“rep”及在主庫(kù)中設(shè)定的復(fù)制賬戶密碼“123456”,遠(yuǎn)程登錄主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,登錄的命令及結(jié)果如下所示。[root@mysql2~]#mysql-h32-urep-p'qf@123.coM'……mysql>showdatabases;+--------------------+|Database|+--------------------+|information_schema|+--------------------+1rowinset(0.00sec)rep賬戶可以登錄并使用主服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù),該賬戶可用。啟動(dòng)從服務(wù)器序號(hào)使用vim命令在MySQL配置文件中的[mysqld]模塊添加以下代碼,使得從服務(wù)器加入數(shù)據(jù)庫(kù)集群中:[root@mysql2~]#vim/etc/fserver-id=2添加完成后,重啟MySQL使配置生效。恢復(fù)同步數(shù)據(jù)登錄數(shù)據(jù)庫(kù),使用source命令進(jìn)行日志事務(wù)的回滾操作,將主庫(kù)準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)卷恢復(fù)到從庫(kù)中。[root@mysql2~]#mysql-uroot-p'qf@123.coM'……mysql>setsql_log_bin=0;mysql>source/tmp/2022-05-05-mysql-all.sql導(dǎo)入完成后查看從數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。mysql>useleadshop;mysql>select*fromle_goods\G***************************1.row***************************id:1name:Nginx高性能Web服務(wù)器應(yīng)用與實(shí)踐……當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中只存有一條數(shù)據(jù)。這是因?yàn)楫?dāng)前僅恢復(fù)了之前主庫(kù)的打包數(shù)據(jù),并未啟動(dòng)主從復(fù)制功能,主庫(kù)的新增數(shù)據(jù)只有從庫(kù)開(kāi)啟主從復(fù)制后才能自動(dòng)同步。設(shè)置主服務(wù)器在開(kāi)啟主從復(fù)制功能之前應(yīng)指定從庫(kù)的主是誰(shuí),以及從庫(kù)該從哪里開(kāi)始同步。根據(jù)之前查詢到的二進(jìn)制日志切割點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。mysql>changemasterto->master_host='32',->master_user='rep',->master_password='qf@123.coM',->master_log_file='mysql1-bin.000003',->MASTER_LOG_POS=154;設(shè)定該數(shù)據(jù)庫(kù)的主庫(kù)為“32”,進(jìn)行復(fù)制使用的賬戶為“rep”,密碼為“qf@123.coM”,從主庫(kù)的“mysql1-bin.000003”日志文件的“154”位置開(kāi)始主從同步。啟動(dòng)從設(shè)備輸入以下命令開(kāi)啟從服務(wù)器的同步功能。mysql>startslave;觀察啟動(dòng)狀態(tài)(1)在從數(shù)據(jù)庫(kù)中查看當(dāng)前從服務(wù)器的主從復(fù)制狀態(tài):mysql>showslavestatus\G***************************1.row***************************Slave_IO_State:WaitingformastertosendeventMaster_Host:32Master_User:repMaster_Port:3306Connect_Retry:60Master_Log_File:mysql1-bin.000003Read_Master_Log_Pos:6773Relay_Log_File:mysql2-relay-bin.000002Relay_Log_Pos:6940Relay_Master_Log_File:mysql1-bin.000003Slave_IO_Running:YesSlave_SQL_Running:Yes……從庫(kù)通過(guò)3306端口進(jìn)行主從復(fù)制。此時(shí)Slave_IO_Running狀態(tài)為Yes,Slave_SQL_Running的狀態(tài)為Yes,表示主從復(fù)制搭建成功。(2)查看同步后的數(shù)據(jù)。mysql>select*fromle_goods\G***************************1.row***************************
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