本文是一篇云计算高可用架构部署指南，详细记录了从单节点到 L4 全面高可用架构的构建过程。无论你是运维工程师、开发者还是学习者，都可以根据本文的步骤，使用 LNMP 技术栈完成 Web 层、数据库层和存储层的高可用部署与验证。本指南以可复现为目标，涵盖命令、配置、验证方法及常见问题解决方案，帮助你快速掌握云计算高可用架构的落地实践。

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前置条件与约定

系统：CentOS Stream 9（等价 RHEL9 系）

软件栈：Nginx + PHP-FPM + WordPress、MariaDB、HAProxy、Keepalived、MaxScale、GlusterFS

角色与示例 IP（可按需替换）：

角色	主机名	示例 IP
Web01	web01	59.110.162.172
Web02	web02	154.9.253.137
LB/HAProxy + Keepalived	lb01	（自定）
VIP	-	155.133.7.217
DB 主	db01	47.94.105.235
DB 从	db02	52.77.217.186
MaxScale	maxscale01	38.22.95.209
NFS/Gluster 节点 A	nfs01	1.94.131.251
NFS/Gluster 节点 B	nfs02	154.64.254.91

变量化建议（每台主机都可先写入）：

# -- 根据你的环境修改 --
export WEB_ROOT=/var/www/html/wordpress
export UPLOADS=$WEB_ROOT/wp-content/uploads
export DB_NAME=wordpress
export DB_USER=wpuser
export DB_PASS='StrongPassword123'   # 生产请改强口令
export DB_HOST=47.94.105.235        # L3 后将指向 MaxScale
export VIP=155.133.7.217

通用约定

• 若无特别说明，命令均以 root 身份执行（或前置 sudo）。
• 防火墙与 SELinux：实验环境可放宽；生产必须最小化放行并保留 SELinux（见文末加固）。
• 分阶段验收：每个阶段完成后务必跑完“验证清单”，否则不要进入下一阶段。

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阶段总览（L1→L4）

• L1：搭建 LNMP + 单节点 MariaDB + NFS 共享，确保 WordPress 正常运行与媒体可写。
• L2：新增一台 Web，使用 HAProxy 轮询 + Keepalived 提供 VIP，对外统一入口，保障 Web 层故障不影响访问。
• L3：MariaDB 主从复制，前置 MaxScale（读写分离 + 自动故障切换），数据库层去单点。
• L4：以 GlusterFS 副本卷替换单点 NFS，文件读写具备副本冗余与自愈能力。

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L1 基础架构：单 Web + 单 DB + 单存储

目标

• WordPress 可安装访问；
• 图片/附件可上传（写入共享目录）；
• Web ↔ DB 连通，账号授权正确；
• NFS 挂载持久化。

实施步骤

1）Web：Nginx + PHP-FPM + WordPress

# 基础工具
sudo dnf -y update && sudo dnf -y install vim wget curl net-tools firewalld
sudo systemctl enable --now firewalld
sudo firewall-cmd --add-service=http --permanent
sudo firewall-cmd --add-service=https --permanent
sudo firewall-cmd --reload

# Nginx + PHP 组件
sudo dnf -y install nginx
sudo systemctl enable --now nginx
sudo dnf -y install php php-fpm php-mysqlnd php-gd php-json php-mbstring php-xml php-zip php-curl php-opcache

# 统一 PHP-FPM 运行用户为 nginx
sudo sed -i 's/^user =.*/user = nginx/' /etc/php-fpm.d/www.conf
sudo sed -i 's/^group =.*/group = nginx/' /etc/php-fpm.d/www.conf
sudo systemctl enable --now php-fpm

# WordPress 部署
sudo mkdir -p /var/www/html
cd /var/www/html
sudo wget https://cn.wordpress.org/latest-zh_CN.tar.gz
sudo tar -xzf latest-zh_CN.tar.gz && sudo rm -f latest-zh_CN.tar.gz
sudo mv wordpress $WEB_ROOT
sudo chown -R nginx:nginx $WEB_ROOT && sudo chmod -R 755 $WEB_ROOT

# Nginx 站点（最小可用）
cat <<'CONF' | sudo tee /etc/nginx/conf.d/wordpress.conf
server {
  listen 80;
  server_name _;
  root /var/www/html/wordpress;
  index index.php index.html;
  location / { try_files $uri $uri/ /index.php?$args; }
  location ~ \.php$ {
    fastcgi_pass unix:/run/php-fpm/www.sock;
    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
    include fastcgi_params;
  }
}
CONF
sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx

2）DB：MariaDB 安装与初始化

sudo dnf -y install mariadb-server
sudo systemctl enable --now mariadb
sudo mysql_secure_installation   # 按需设置 root 密码、清理匿名、允许/禁止远程

# 创建库与应用用户（将 host 限定为 Web01/02 的 IP 更安全）
mysql -uroot -p <<SQL
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS ${DB_NAME} DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci;
CREATE USER IF NOT EXISTS '${DB_USER}'@'59.110.162.172' IDENTIFIED BY '${DB_PASS}';
GRANT ALL PRIVILEGES ON ${DB_NAME}.* TO '${DB_USER}'@'59.110.162.172';
FLUSH PRIVILEGES;
SQL

3）存储：NFS 共享（在 nfs01）

sudo dnf -y install nfs-utils
sudo systemctl enable --now nfs-server
sudo mkdir -p /mnt/wp-shared && sudo chown -R nobody:nobody /mnt/wp-shared && sudo chmod -R 777 /mnt/wp-shared
# 导出给 Web01（先从单机开始，L2 再加 Web02）
echo "/mnt/wp-shared 59.110.162.172(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)" | sudo tee -a /etc/exports
sudo exportfs -arv

4）Web 挂载 NFS（在 web01）

sudo dnf -y install nfs-utils
sudo mkdir -p $UPLOADS
sudo mount -t nfs 1.94.131.251:/mnt/wp-shared $UPLOADS
# 持久化
echo "1.94.131.251:/mnt/wp-shared $UPLOADS nfs defaults,_netdev 0 0" | sudo tee -a /etc/fstab
sudo mount -a && df -h | grep wp-content

5）运行安装向导

• 访问 http://<web01 公网IP>/ 完成 WordPress 安装；
• 如提示无法创建 wp-config.php，则在 $WEB_ROOT 手动创建并设置权限：

sudo chown nginx:nginx $WEB_ROOT/wp-config.php && sudo chmod 640 $WEB_ROOT/wp-config.php

验证清单（必须全部通过）

• 浏览器能打开首页与后台；
• 新建文章可保存；
• 媒体上传成功，文件落在 nfs01 的 /mnt/wp-shared；
• 重启 web01 后 NFS 仍自动挂载（/etc/fstab 生效）。

常见坑 & 快速修复

• 上传失败/没有写权限：统一 php-fpm 运行用户与目录属主为 nginx。
• DB 拒绝访问：确认 GRANT 中的来源主机是 Web 的实际 IP；开放 3306。

回滚建议

• 站点不可用时：nginx -t 校验；回退 conf.d/wordpress.conf 的最近改动；从 NFS 切回本地目录（改 root）以应急只读访问。

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L2 Web 层高可用：双 Web + 负载均衡 + VIP

目标

• 两台 Web 等价提供服务；
• HAProxy 轮询转发并健康检查；
• Keepalived 提供对外唯一入口（VIP），主备漂移无感。

实施步骤

1）准备 web02

• 同步 web01 的 Nginx/PHP/WordPress 版本与站点目录结构；
• 追加 NFS 导出（在 nfs01）：

echo "/mnt/wp-shared 154.9.253.137(rw,sync,no_root_squash,no_subtree_check)" | sudo tee -a /etc/exports
sudo exportfs -arv

• web02 挂载 NFS 并持久化：

sudo mkdir -p $UPLOADS
sudo mount -t nfs 1.94.131.251:/mnt/wp-shared $UPLOADS
echo "1.94.131.251:/mnt/wp-shared $UPLOADS nfs defaults,_netdev 0 0" | sudo tee -a /etc/fstab
sudo mount -a
sudo chown -R nginx:nginx $UPLOADS

2）HAProxy（lb01）

sudo dnf -y install haproxy firewalld && sudo systemctl enable --now firewalld
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=80/tcp && sudo firewall-cmd --reload
cat <<'HAP' | sudo tee /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
  log /dev/log local0
  maxconn 2048
  daemon

defaults
  log global
  option httplog
  option dontlognull
  timeout connect 5s
  timeout client 30s
  timeout server 30s

# 健康检查：建议提供 /health.php 返回 200\ nfrontend http_front
  bind *:80
  mode http
  default_backend web_servers

backend web_servers
  balance roundrobin
  mode http
  option httpchk GET /health.php
  server web01 59.110.162.172:80 check
  server web02 154.9.253.137:80 check
HAP
sudo haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg && sudo systemctl restart haproxy

在两台 Web 根目录添加 health.php：

cat <<'PHP' | sudo tee $WEB_ROOT/health.php
<?php http_response_code(200); echo "OK"; ?>
PHP
sudo chown nginx:nginx $WEB_ROOT/health.php

3）Keepalived（lb01 与备份 lb02 可选）

sudo dnf -y install keepalived
cat <<KV | sudo tee /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_instance VI_1 {
  state MASTER
  interface eth0              # 按网卡名调整
  virtual_router_id 51
  priority 100
  advert_int 1
  authentication { auth_type PASS; auth_pass 1234; }
  virtual_ipaddress { ${VIP} }
}
KV
sudo systemctl enable --now keepalived

注意：域名访问：移动端浏览器常对 http + IP 做限制，建议绑定域名到 VIP，再配合 HTTPS。

验证清单

• 访问 VIP 可见站点；
• 停止 web01 的 Nginx：systemctl stop nginx，请求应自动切到 web02；恢复后回到轮询；
• 访问 /health.php 返回 OK；
• Nginx 不再出现默认首页（如有，删除 default_server）。

常见坑 & 快速修复

• 只显示默认页：检查 /etc/nginx/nginx.conf 是否启用了 default_server；确保 conf.d/wordpress.conf 生效。
• 手机访问不了 VIP：用域名访问，或直接开启 HTTPS；排除运营商劫持。

回滚建议

• 临时下线某台 Web：在 HAProxy 将其 disabled 或 weight 0；
• HAProxy 故障：将域名临时指回 Web01 公网 IP 做直连（降级架构）。

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L3 数据库高可用：主从 + MaxScale 自动切换

目标

• MariaDB GTID 主从复制；
• MaxScale 自动探测主库并读写分离；
• 主库宕机后，从库接管写入，站点无感继续运行。

实施步骤

1）主库（db01）开启 GTID 与 binlog

cat <<'CNF' | sudo tee /etc/my.cnf.d/mariadb-server.cnf
[mysqld]
server-id=1
log-bin=mysql-bin
binlog-format=mixed
gtid_strict_mode=ON
CNF
sudo systemctl restart mariadb

创建复制与监控用户（注意来源主机限制）：

CREATE USER IF NOT EXISTS 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'replpass';
GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';

CREATE USER IF NOT EXISTS 'maxuser'@'38.22.95.209' IDENTIFIED BY 'maxpass';
GRANT REPLICATION CLIENT, REPLICATION SLAVE, SLAVE MONITOR, READ_ONLY ADMIN ON *.* TO 'maxuser'@'38.22.95.209';

2）从库（db02）配置复制

cat <<'CNF' | sudo tee /etc/my.cnf.d/mariadb-server.cnf
[mysqld]
server-id=2
log-bin=mysql-bin
binlog-format=mixed
gtid_strict_mode=ON
CNF
sudo systemctl restart mariadb

# 和主库对齐数据（推荐使用 --single-transaction 方式导入主库导出）
# 导入完成后：
mysql -uroot -p -e "STOP SLAVE; CHANGE MASTER TO MASTER_HOST='47.94.105.235', MASTER_USER='repl', MASTER_PASSWORD='replpass', MASTER_USE_GTID=slave_pos; START SLAVE;"
mysql -uroot -p -e "SHOW SLAVE STATUS\G"   # 两项都 YES

3）MaxScale（maxscale01）读写分离与故障切换

# 安装
curl -sSL https://downloads.mariadb.com/MariaDB/mariadb_repo_setup | sudo bash
sudo dnf -y install maxscale && sudo systemctl enable --now maxscale

# 开放 3306
sudo firewall-cmd --permanent --add-port=3306/tcp && sudo firewall-cmd --reload

# 配置
cat <<'MS' | sudo tee /etc/maxscale.cnf
[maxscale]
threads=auto

[replication_monitor]
type=monitor
module=mariadbmon
servers=db1,db2
user=maxuser
password=maxpass
monitor_interval=2000ms
auto_failover=true
auto_rejoin=true
enforce_read_only_slaves=true

[Read-Write-Service]
type=service
router=readwritesplit
servers=db1,db2
user=wpuser
password=StrongPassword123
max_slave_connections=1

[Read-Write-Listener]
type=listener
service=Read-Write-Service
protocol=MariaDBClient
port=3306

[db1]
type=server
address=47.94.105.235
port=3306
protocol=MariaDBBackend

[db2]
type=server
address=52.77.217.186
port=3306
protocol=MariaDBBackend
MS

sudo systemctl restart maxscale
maxctrl list servers

4）Web 指向 MaxScale

• 在两台 Web 的 wp-config.php 中，将 DB_HOST 改为 maxscale01 的地址（或其 IP 38.22.95.209）。

验证清单

• maxctrl list servers：主/从角色识别正确；
• 关闭主库 systemctl stop mariadb 后，文章发布/评论仍成功；
• 恢复主库后，写入自动回切（或保持从库为主视实际策略）。

常见坑 & 快速修复

• MaxScale 无法监控：maxuser 权限不足（需 SLAVE MONITOR、READ_ONLY ADMIN）。
• 应用仍连不上：为 wpuser 针对 MaxScale 来源 IP 单独授权；必要时给予只读 mysql.* 的 SELECT 以支持认证流程。
• GTID 不一致：在从库按需 SET GLOBAL sql_slave_skip_counter = 1 跳过出错事务后 START SLAVE（谨慎用，记录变更）。

回滚建议

• MaxScale 故障：临时把 DB_HOST 指回主库；
• 复制链路异常：停止写入→备份→重新全量同步（mysqldump --single-transaction）。

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L4 存储高可用：GlusterFS 副本卷

目标

• 以 GlusterFS 副本卷（replica 2）替代单点 NFS；
• 任一存储节点宕机，Web 侧文件读写不受影响；
• 故障恢复后自动愈合（heal）。

实施步骤

1）两节点部署 & 互信（nfs01/nfs02）

sudo dnf -y install glusterfs-server firewalld
sudo systemctl enable --now glusterd firewalld
sudo firewall-cmd --permanent --add-service=glusterfs && sudo firewall-cmd --reload

# 互信（在 nfs01 执行）
sudo gluster peer probe 154.64.254.91
sudo gluster peer status

# 创建砖与卷目录
sudo mkdir -p /gluster/wp-shared

# 创建副本卷并启动（在 nfs01）：
sudo gluster volume create wp-shared replica 2 1.94.131.251:/gluster/wp-shared 154.64.254.91:/gluster/wp-shared force
sudo gluster volume start wp-shared
sudo gluster volume info wp-shared

2）Web 节点挂载 Gluster 卷

sudo dnf -y install glusterfs-fuse
sudo umount $UPLOADS || true
sudo mount -t glusterfs 1.94.131.251:wp-shared $UPLOADS
# 持久化
sed -i '\#wp-content/uploads#d' /etc/fstab
echo "1.94.131.251:wp-shared $UPLOADS glusterfs defaults,_netdev 0 0" | sudo tee -a /etc/fstab
sudo mount -a && df -h | grep wp-content
sudo chown -R nginx:nginx $UPLOADS

3）故障与自愈测试

# 模拟 nfs01 故障
sudo systemctl stop glusterd
# Web 节点继续写入
sudo sh -c "echo test-$(date +%F-%T) > $UPLOADS/ha-test.txt"
# 恢复并检查愈合
sudo systemctl start glusterd
sudo gluster volume heal wp-shared info

验证清单

• 单节点停机期间，上传/新增媒体仍成功；
• 恢复后 heal 无异常 pending 条目；
• 文件权限保持 nginx:nginx，无 403/写入失败。

常见坑 & 快速修复

• peer 状态不一致/卷创建失败：确保两端 glusterd 已启动、端口放通，必要时 gluster peer detach 后重建；
• 权限问题：存储端保证砖目录可访问（nobody:nobody/755），Web 侧挂载点保留 nginx 属主。

回滚建议

• 临时回退到 NFS：修改 /etc/fstab 为 NFS 行并 mount -a；
• 卷严重异常：停止业务写入，备份数据后重建卷。

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统一故障排查方法论（4 步）

1. 日志优先：Nginx/PHP/MariaDB/HAProxy/MaxScale/Gluster 各自错误日志定位根因。
2. 分层验证：网络连通（telnet/curl）→ 单点服务 → 组合链路。
3. 权限一致：进程用户与目录属主一致；数据库授权匹配来源主机；
4. 配置优先级：注意默认配置覆盖（如 default_server）。

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附：实验手册

2. 以上工具的官方文档：

1. CentOS Stream 9 在“前置条件与约定”中 CentOS Stream 9 处，添加：
   CentOS Stream 官方文档
2. Nginx 在 L1 阶段安装 Nginx 处添加：
   Nginx 官方文档
3. MariaDB 在 L1 阶段安装 MariaDB 处添加：
   MariaDB 官方文档
4. WordPress 在 L1 阶段部署 WordPress 处添加：
   WordPress 官方安装指南
5. HAProxy 在 L2 阶段安装 HAProxy 处添加：
   HAProxy 官方文档
6. Keepalived 在 L2 阶段配置 Keepalived 处添加：
   Keepalived 官方文档
7. MaxScale 在 L3 阶段安装 MaxScale 处添加：
   MariaDB MaxScale 官方文档
8. GlusterFS 在 L4 阶段安装 GlusterFS 处添加：
   GlusterFS 官方文档