keepalived理论--实验

news2024/9/20 7:57:27
一 . 高可用集群
1.1 集群类型
LB ： Load Balance 负载均衡
LVS/HAProxy/nginx （ http/upstream, stream/upstream ）
HA ： High Availability 高可用集群
数据库、 Redis
SPoF: Single Point of Failure ，解决单点故障
HPC ： High Performance Computing 高性能集群
1.2 系统可用性
SLA ： Service-Level Agreement 服务等级协议（提供服务的企业与客户之间就服务的品质、水准、性能
等方面所达成的双方共同认可的协议或契约）
A = MTBF / (MTBF+MTTR ）
指标 ： 99.9%, 99.99%, 99.999%,99.9999%
1.3 系统故障
硬件故障：设计缺陷、 wear out （损耗）、非人为不可抗拒因素
软件故障：设计缺陷 bug
1.4 实现高可用
提升系统高用性的解决方案：降低 MTTR- Mean Time To Repair( 平均故障时间 )
解决方案：建立冗余机制
active/passive 主 / 备
active/active 双主
active --> HEARTBEAT --> passive
active <--> HEARTBEAT <--> active
1.5.VRRP ： Virtual Router Redundancy Protocol
虚拟路由冗余协议 , 解决静态网关单点风险
物理层 : 路由器、三层交换机
软件层 :keepalived
1.5.1 VRRP 相关术语
虚拟路由器： Virtual Router
虚拟路由器标识： VRID(0-255) ，唯一标识虚拟路由器
VIP ： Virtual IP
VMAC ： Virutal MAC (00-00-5e-00-01-VRID)
物理路由器：
master ：主设备
backup ：备用设备
priority ：优先级
1.5.2 VRRP 相关技术
通告：心跳，优先级等；周期性
工作方式：抢占式，非抢占式
安全认证：
无认证
简单字符认证：预共享密钥
MD5
工作模式：
主 / 备：单虚拟路由器
主 / 主：主 / 备（虚拟路由器 1 ），备 / 主（虚拟路由器 2 ）

keepalived部署

keepalived 简介

vrrp 协议的软件实现，原生设计目的为了高可用 ipvs服务

功能：

基于vrrp协议完成地址流动

为vip地址所在的节点生成ipvs规则(在配置文件中预先定义)

为ipvs集群的各RS做健康状态检测

基于脚本调用接口完成脚本中定义的功能，进而影响集群事务，以此支持nginx、haproxy等服务

Keepalived 环境准备

 

Keepalived 相关文件

软件包名：keepalived

主程序文件：/usr/sbin/keepalived

主配置文件：/etc/keepalived/keepalived.conf

配置文件示例：/usr/share/doc/keepalived/

Unit File：/lib/systemd/system/keepalived.service

Unit File的环境配置文件：/etc/sysconfig/keepalived

Keepalived环境配置

ka1的IP配置

[root@localhost network-scripts]# vmset.sh eth0 172.25.254.10 ka1.timinglee.org

ka2的IP配置  

[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.20 ka2.timinglee.org

 server1的IP配置

[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.110 server1.timinglee.org

 server2的IP配置

[root@localhost ~]# vmset.sh eth0 172.25.254.120 server2.timinglee.org

server1和server2都安装httpd服务

[root@server1 ~]# echo 172.25.254.110 > /var/www/html/index.html
[root@server1 ~]# systemctl enable --now httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.
[root@server2 ~]# echo 172.25.254.120 > /var/www/html/index.html 
[root@server2 ~]# systemctl enable --now httpd
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/httpd.service to /usr/lib/systemd/system/httpd.service.

ka1上测试

keepalived虚拟路由配置

ka1和ka2都安装keepalived

[root@ka1 ~]# yum install keepalived -y

[root@ka1 ~]# man 5 keepalived.conf---查看帮助

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf --配置文件

全局配置

! Configuration File for keepalived
global_defs {
notification_email {
594233887@qq.com                     #keepalived 发生故障切换时邮件发送的目标邮箱，可以按行区分写多个
timiniglee-zln@163.com
}
notification_email_from keepalived@KA1.timinglee.org      #发邮件的地址
smtp_server 127.0.0.1                                     #邮件服务器地址
smtp_connect_timeout 30                                   #邮件服务器连接timeout
router_id KA1.timinglee.org                         #每个keepalived主机唯一标识建议使用当前主机名，但多节点重名不影响
vrrp_skip_check_adv_addr           #对所有通告报文都检查，会比较消耗性能，启用此配置后，如果收到的通告报文和上一个报文是同                                     一个路由器，则跳过检查，默认值为全检查
vrrp_strict                        #严格遵循vrrp协议
                                   #启用此项后以下状况将无法启动服务:
                                   #1.无VIP地址
                                   #2.配置了单播邻居
                                   #3.在VRRP版本2中有IPv6地址
                                   #建议不加此项配置
                                   
vrrp_garp_interval 0               #报文发送延迟，0表示不延迟
vrrp_gna_interval 0                #消息发送延迟
vrrp_mcast_group4 224.0.0.18       #指定组播IP地址范围：
}

配置虚拟路由器

vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0                        #绑定为当前虚拟路由器使用的物理接口，如：eth0,可以和VIP不在一个网卡
virtual_router_id 51                  #每个虚拟路由器惟一标识,范围：0-255，每个虚拟路由器此值必须唯一
                                      #否则服务无法启动
                                      #同属一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须相同
                                      #务必要确认在同一网络中此值必须唯一
                                      
priority 100                          #当前物理节点在此虚拟路由器的优先级，范围：1-254
                                      #值越大优先级越高,每个keepalived主机节点此值不同
                                      
advert_int 1                          #vrrp通告的时间间隔，默认1s
authentication {                      #认证机制
auth_type AH|PASS                     #AH为IPSEC认证(不推荐),PASS为简单密码(建议使用)
uth_pass 1111                         #预共享密钥，仅前8位有效
                                      #同一个虚拟路由器的多个keepalived节点必须一样
}
virtual_ipaddress {                   #虚拟IP,生产环境可能指定上百个IP地址

<IPADDR>/<MASK> brd <IPADDR> dev <STRING> scope <SCOPE> label <LABEL>
172.25.254.100                        #指定VIP，不指定网卡，默认为eth0,注意：不指定/prefix,默认32
172.25.254.101/24 dev eth1
172.25.254.102/24 dev eth2 label eth2:1
}
}

实验实例----虚拟路由器

ka1

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

ka2

[root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

也可复制去配置

[root@ka2 ~]# scp /etc/keepalived/keepalived.conf root@172.25.254.20:/etc/keepalived/keepalived.conf
The authenticity of host '172.25.254.20 (172.25.254.20)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:mT1nI9LQcSBAxtMowpMdk/qQ/rIPxWexv72aZL+B0o4.
ECDSA key fingerprint is MD5:1e:d3:71:ec:af:6d:76:a2:d5:bf:36:cb:e4:07:00:fd.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '172.25.254.20' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@172.25.254.20's password: 
keepalived.conf               100% 3598     1.8MB/s   00:00    
[root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
[root@ka2 ~]# systemctl enable --now keepalived.service

测试

开启通信功能及独立日志

[root@ka1 ~]# vim /etc/sysconfig/keepalived

[root@ka1 ~]#vim /etc/rsyslog.conf

做完这两步后重启

[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service 
[root@ka1 ~]# systemctl restart rsyslog.service 
[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service 

测试

独立子配置文件

非抢占和延迟抢占

非抢占

延迟抢占

组播变单播

ka1和ka2都要配置

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

 

 [root@ka2 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf

ka1上测试

ka2上测试

通知脚本类型

当前节点成为主节点时触发的脚本
notify_master <STRING>|<QUOTED-STRING>
当前节点转为备节点时触发的脚本
notify_backup <STRING>|<QUOTED-STRING>
当前节点转为“失败”状态时触发的脚本
notify_fault <STRING>|<QUOTED-STRING>
通用格式的通知触发机制，一个脚本可完成以上三种状态的转换时的通知
notify <STRING>|<QUOTED-STRING>
当停止VRRP时触发的脚本
notify_stop <STRING>|<QUOTED-STRING>

脚本的调用方法

在vim /etc/keepalived/keepalived.conf 中 vrrp_instance VI_1 语句块的末尾加下面行

notify_master "/etc/keepalived/notify.sh master"
notify_backup "/etc/keepalived/notify.sh backup"
notify_fault "/etc/keepalived/notify.sh fault"

邮件通知

ka1和ka2都安装邮箱发送工具

[root@ka1 ~]# yum install mailx -y
[root@ka2 ~]# yum install mailx -y

邮箱配置ka1和ka2都需要配置

[root@ka1 ~]# vim /etc/mail.rc

 

发送测试邮件

echo hello world | mail -s test **********@qq.com

实现 Keepalived 状态切换的通知脚本

创建通知脚本---ka1和ka2 都配置

[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/mail.sh

#!/bin/bash
mail_dst="12345678@qq.com"
send_message()
{
  mail_sub="$HOSTNAME to be $1 vip move"
  mail_meg="`date +%F\ %T`: vrrp move $HOSTNAME chage  $1"
  echo $mail_meg | mail -s "$mail_sub" $mail_dst
}
case $1 in
   master)
   send_message master
   ;;
   backup)
   send_message  backup
   ;;
   fault)
   send_message fault
   ;;
   *)
   ;;
  esac

给执行权限

[root@ka1 ~]# chmod +x /etc/keepalived/mail.sh

[root@ka2 ~]# chmod +x /etc/keepalived/mail.sh

ka1和ka2都重启服务

[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service

[root@ka2 ~]# systemctl restart keepalived.service

测试

[root@ka1 ~]# /etc/keepalived/mail.sh master

[root@ka2 ~]# /etc/keepalived/mail.sh master

实现 master/master 的 Keepalived 双主架构
#ka1
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 100
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.25.254.100/24 dev eth0 label eth0:1
    }
    unicast_src_ip 172.25.254.10
    unicast_peer {
        172.25.254.20
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}
vrrp_instance VI_2 {
    state BACKUP        #备
    interface eth0
    virtual_router_id 200
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.25.254.200/24 dev eth0 label eth0:2
    }
    unicast_src_ip 172.25.254.10
    unicast_peer {
        172.25.254.20
    }
}
​
# ka2
vrrp_instance VI_1 {
    state BACKUP        
    interface eth0
    virtual_router_id 100
    priority 80
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.25.254.100/24 dev eth0 label eth0:1
    }
    unicast_src_ip 172.25.254.20
    unicast_peer {
        172.25.254.10
    }
}
vrrp_instance VI_2 {
    state MASTER        #主
    interface eth0
    virtual_router_id 200
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.25.254.200/24 dev eth0 label eth0:2
    }
    unicast_src_ip 172.25.254.20
    unicast_peer {
        172.25.254.10
    }
}
实现IPVS的高可用性
# 在server1\2
[root@server2 ~]# ip a a 172.25.254.100/32 dev lo
[root@server2 ~]# vim /etc/sysctl.d/arp.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
​
[root@webserver2 ~]# sysctl --system
​
# ka1\2
[root@ka1 ~]# yum install ipvsadm -y
[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
virtual_server 172.25.254.100 80 {
    delay_loop 6
    lb_algo wrr
    lb_kind DR
    #persistence_timeout 50
    protocol TCP
​
    real_server 172.25.254.110 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 2
            delay_before_retry 2
        }
    }
    real_server 172.25.254.120 80 {
        weight 1
        HTTP_GET {
            url {
              path /
              status_code 200
            }
            connect_timeout 3
            nb_get_retry 2
            delay_before_retry 2
        }
     }
}
​
[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service  
[root@ka1 ~]# ipvsadm -Ln
IP Virtual Server version 1.2.1 (size=4096)
Prot LocalAddress:Port Scheduler Flags
  -> RemoteAddress:Port           Forward Weight ActiveConn InActConn
​
​
[root@ka2 ~]# ipvsadm -A -t 172.255.254.100:80 -s wrr
[root@ka2 ~]# ipvsadm -Ln (有)
[root@ka1 ~]# ipvsadm -Ln (有)
​
# 测试
[root@ka2 ~]# for i in {1..6}; do curl 172.25.254.100; done
server2 - 172.25.254.120
server1 - 172.25.254.110
server2 - 172.25.254.120
server1 - 172.25.254.110
server2 - 172.25.254.120
server1 - 172.25.254.110

实战案例：实现HAProxy高可用

#ka1、ka2
[root@ka1 ~]# yum install haproxy -y
[root@ka1 ~]# vim /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_nonlocal_bind = 1
[root@ka1 ~]# sysctl -p
[root@ka1 ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen webcluster
    bind 172.25.254.100:80
    mode http
    balance roundrobin
    server web1 172.25.254.110:80 check inter 3 fall 2 rise 5
    server web2 172.25.254.120:80 check inter 3 fall 2 rise 5
[root@ka1 ~]# sysetemctl enable ---now haproxy
[root@ka1 ~]# netstat -antlupe | grep haproxy
[root@ka1 ~]# curl 172.25.254.100 (不能，和lvs冲突)
[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf 
注释掉
#virtual_server 172.25.254.100 80 {
[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service  
#server1、2
[root@server2 ~]# systemctl restart network (删掉lo)
[root@server2 ~]# vim /etc/sysctl.d/arp.conf
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=0
net.ipv4.conf.all.arp_announce=0
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=0
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=0
[root@server2 ~]# sysctl --system
​
[root@ka1 ~]# curl 172.25.254.100
[root@ka1 ~]# curl 172.25.254.110
[root@ka1 ~]# curl 172.25.254.120
​
​#现在
在ka1关掉haproxy，则在外面访问不了172.25.254.100，解决这个问题
# 在ka1
[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/test.sh
#!/bin/bash
killall -0 haproxy
[root@ka1 ~]# sh /etc/keepalived/test.sh 
[root@ka1 ~]# echo $?
[root@ka1 ~]# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
vrrp_script check_haproxy {
    script "/etc/keepalived/test.sh"
    interval 1
    weight -30
    fall 2
    rise 2
    timeout 2
}
vrrp_instance VI_1 {
    state MASTER
    interface eth0
    virtual_router_id 100
    priority 100
    advert_int 1
    authentication {
        auth_type PASS
        auth_pass 1111
    }
    virtual_ipaddress {
        172.25.254.100/24 dev eth0 label eth0:1
    }
    unicast_src_ip 172.25.254.10
    unicast_peer {
        172.25.254.20
    }
    track_script {
        check_haproxy
    }
}

[root@ka1 ~]# systemctl restart keepalived.service 

# 测试 关掉ka1的haproxy，也能一直访问
[root@ka1 ~]# systemctl stop haproxy.service 
[root@ka1 ~]# systemctl start haproxy.service 
[root@ka2 ~]# while true; do curl 172.25.254.100; done

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解决MSPM0G3507芯片锁住的问题

解决MSPM0G3507芯片锁住的问题

编译环境&#xff1a;Windows 开发软件&#xff1a;Keil 开发主控&#xff1a;立创的MSPM0G3507 我们在MSPM0G3507时&#xff0c;常为芯片锁住烦恼&#xff0c;常见的锁死是因为使用了ST-Link&#xff0c;这里展示的是使用ST-Link后芯片锁死的解决步骤。 现象&a…
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MySQL数据库入门，pycharm连接数据库—详细讲解

MySQL数据库入门，pycharm连接数据库—详细讲解

一.安装MySQL 1.常用MySQL5.7&#xff0c;首先安装MySQL&#xff0c; &#xff08;一&#xff09; &#xff08;二&#xff09; &#xff08;三&#xff09; &#xff08;四&#xff09; &#xff08;五&#xff09; 2.配置环境变量 打开MySQL安装路径&#xff0c;在其中找到…
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python：画函数积分图

python：画函数积分图

《高等数学》同济大学版 P209 编写 test_diff_area.py 如下 # -*- coding: utf-8 -*- """ 函数积分图 y x^3 -x^2 -x1 """ import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib.patches import Polygondef func(x):return …
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人工智能的普及造成了一场能源危机，但并不是无法解决。

人工智能的普及造成了一场能源危机，但并不是无法解决。

人工智能的普及造成了一场能源危机&#xff0c;但并不是无法解决。 原文链接&#xff1a; 点击访问我的技术博客https://ai.weoknow.comhttps://ai.weoknow.com 人工智能&#xff08;AI&#xff09;的爆炸式增长促使科技巨头&#xff08;包括 Google、Meta、亚马逊和微软等&…
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LeetCode刷题笔记第231题：2 的幂

LeetCode刷题笔记第231题：2 的幂

LeetCode刷题笔记第231题&#xff1a;2 的幂 题目&#xff1a; 想法&#xff1a; 对输入的数值循环除以2直至数值小于等于1&#xff0c;如果最终的数值为1则为2的幂&#xff0c;小于1则不是2的幂。 class Solution:def isPowerOfTwo(self, n: int) -> bool:if n 1:retur…
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[C#]winform基于opencvsharp结合Diffusion-Low-Light算法实现低光图像增强黑暗图片变亮变清晰

[C#]winform基于opencvsharp结合Diffusion-Low-Light算法实现低光图像增强黑暗图片变亮变清晰

【训练源码】 https://github.com/JianghaiSCU/Diffusion-Low-Light 【参考源码】 https://github.com/hpc203/Diffusion-Low-Light-onnxrun 【论文地址】 https://arxiv.org/pdf/2306.00306.pdf 【算法原理图】 【效果展示】 【测试环境】 vs2019 netframework4.7.2 …
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【数据结构】关于优先级队列（堆），你了解内部原理吗？（超详解！！！）

【数据结构】关于优先级队列（堆），你了解内部原理吗？（超详解！！！）

前言&#xff1a; &#x1f31f;&#x1f31f;Hello家人们&#xff0c;这期讲解二叉树的遍历&#xff0c;希望你能帮到屏幕前的你。 &#x1f308;上期博客在这里&#xff1a;http://t.csdnimg.cn/EdeWV &#x1f308;感兴趣的小伙伴看一看小编主页&#xff1a;GGBondlctrl-CSD…
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Iinux脚本bash：对自己的应用程序及其相关目录进行备份和恢复，并可查看备份计划、备份状态、备份大小等

Iinux脚本bash：对自己的应用程序及其相关目录进行备份和恢复，并可查看备份计划、备份状态、备份大小等

目录 一、要求 1、需求 2、需求分析 二、脚本 1、总述 2、创建备份脚本 &#xff08;1&#xff09;脚本命名 &#xff08;2&#xff09;脚本内容 3、创建恢复脚本 &#xff08;1&#xff09;脚本命名 &#xff08;2&#xff09;脚本内容 4、设置cron作业 5、监控脚…
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mybatis、mybatis-plus自定义插件，实现自定义策略数据脱敏功能

mybatis、mybatis-plus自定义插件，实现自定义策略数据脱敏功能

背景 mybatis中四大组件的作用，下面开发的插件拦截器会使用 四大组件Executor、StatementHandler、ParameterHandler、ResultSetHandler 需求 1、根据脱敏规则进行查询数据，显示的时候进行展示脱敏 2、根据脱敏规则进行查询数据，将脱敏后的数据批量更新回数据库，进行脱…
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【Python系列】 Python打印99乘法表

【Python系列】 Python打印99乘法表

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎来到我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学…
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Vue+ElementUI技巧分享：创建一个带有进度显示的文件下载和打包组件

Vue+ElementUI技巧分享：创建一个带有进度显示的文件下载和打包组件

在现代前端开发中&#xff0c;用户体验至关重要&#xff0c;尤其是在处理文件下载时。为用户提供实时的下载进度显示和打包功能&#xff0c;不仅能提升用户体验&#xff0c;还能使应用更具专业性。在本文中&#xff0c;我们将创建一个 Vue 组件&#xff0c;用于显示文件下载进度…
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视图变化 - 等比例变换防止视图拉伸

视图变化 - 等比例变换防止视图拉伸

文章目录 使用场景等比变换等高填充等宽填充代码进行比目标宽高计算超出部分处理设置负的 marginclip 裁剪 End参考&#xff1a; 使用场景 在日常开发中&#xff0c;经常会遇到的一个需求是将图片/视频从界面的一个位置&#xff0c;变换到另一个位置。在处理这类问题的时候经常…
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基于微信小程序的书籍销售预测系统的设计与实现(论文+源码)_kaic

基于微信小程序的书籍销售预测系统的设计与实现(论文+源码)_kaic

摘 要 随着信息化社会的进步&#xff0c;我们的生活越来越便利。在网上&#xff0c;我们可以轻松地进行各种交易&#xff0c;其中包括图书交易。可以说&#xff0c;图书交易是网络交易的一个重要方面。本系统以面向对象的方式进行开发&#xff0c;使用MySQL作为主要数据存储…
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linux centos stream9图形化操作

linux centos stream9图形化操作

初学者对图形化操作比较熟悉，对字符界面、命令行比较陌生。本文讨论一下图形化操作的基本技能。希望初学者掌握后尽快使用字符界面，会执行命令，更会编程。 本案例是基于stream9版本，如版本不同，会有差别，注意操作使用。 一、安装图形化界面 Ｌinux操作系统常用的图形用…
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