企业级WordpPress服务集群部署文档(基于K3s、MySQL、NFS、Keepalived+Nginx)

一、项目概述

本项目构建高可用Web服务集群，整合K3s容器编排、MySQL主从、NFS存储、Keepalived+Nginx负载均衡，实现从流量接入到数据持久化的全链路冗余与自动化管理。架构分层如下：

接入层：Keepalived+Nginx（VIP漂移，双机热备）

应用层：K3s集群（1 Master+2 Agent，部署WordPress）

数据层：MySQL主从（数据持久化）

管理层：Ansible（自动化配置管理）

二、环境准备

2.1 主机规划（IP与角色）

角色分区	主机名	管理/内网IP (eth0)	业务/外网IP (eth1)	关键软件/功能
接入层(VIP)	Cluster VIP	–	192.168.183.100	虚拟入口，高可用漂移
接入层(LB)	LB-01(Master)	192.168.111.173	192.168.183.133	Nginx, Keepalived(主)
接入层(LB)	LB-02(Backup)	192.168.111.175	192.168.183.134	Nginx, Keepalived(备)
应用层(Web)	K3s-Server	192.168.111.176	–	K3s Master, Pods, NodePort
应用层(Web)	K3s-Agent1	192.168.111.180	–	K3s Agent
应用层(Web)	K3s-Agent2	192.168.111.181	–	K3s Agent
数据层(DB)	MySQL-Master	192.168.111.177	–	MySQL(主)
数据层(DB)	MySQL-Slave	192.168.111.178	–	MySQL(从)
管理层(Mgmt)	Ansible-Node	192.168.111.179	–	Ansible, SSH控制端

三、Ansible初始化与环境配置

3.1 安装Ansible

在Ansible-Node节点执行：

pip install pipxpipx install --include-deps ansible

验证版本：

ansible --version

输出示例：ansible [core 2.20.1]，Python 3.12.12，Jinja 3.1.6

3.2 配置SSH免密登录

生成密钥并分发至所有节点：

ssh-keygen -t rsa -P "" -f ~/.ssh/id_rsafor ip in 173 175 176 177 178 180 181; dossh-copy-id root@192.168.111.$ipdone

3.3 创建Ansible项目结构

mkdir -p my-project/{roles,group_vars}cd my-projectmkdir -p roles/{common,keepalived_nginx,mysql,web}/{tasks,handlers,templates}

3.4 主机清单（hosts.yml）

all:  vars:    ansible_user: root  children:    lb:      hosts:        lb01: { ansible_host: 192.168.111.173 }        lb02: { ansible_host: 192.168.111.175 }    web:      hosts:        k3s_server: { ansible_host: 192.168.111.176 }        k3s_agent1: { ansible_host: 192.168.111.180 }        k3s_agent2: { ansible_host: 192.168.111.181 }    db:      hosts:        mysql_master: { ansible_host: 192.168.111.177 }        mysql_slave: { ansible_host: 192.168.111.178 }

3.5 主机连通性测试

ansible all -i hosts.yml -a 'whoami'

预期输出：所有节点返回root

3.6 基础初始化（common角色）

编辑roles/common/tasks/main.yml：

- name: 安装基础软件  ansible.builtin.package:    name: [vim, tree, net-tools, tmux]    state: present    update_cache: yes- name: 统一时区  community.general.timezone:    name: Asia/Shanghai- name: 关闭SELinux  ansible.posix.selinux:    state: disabled

执行初始化Playbook（site.yml）：

- name: ProjectX  hosts: all  become: true  gather_facts: yes  roles: [common]

运行：

ansible-playbook site.yml -i hosts.yml

四、MySQL主从部署

4.1 手动安装MySQL（本地RPM包）

在MySQL节点下载并安装MySQL 8.4.7：https://dev.mysql.com/downloads/mysql/

下载官方bundle包并解压

tar -xvf mysql-8.4.7-1.el10.x86_64.rpm-bundle.tar

移除冲突依赖

sudo dnf remove mariadb-libs mariadb-connector-c -y

本地安装

sudo dnf localinstall mysql-community-*.rpm

启动并设置开机自启

sudo systemctl start mysqld && sudo systemctl enable mysqld

4.2 数据库初始化

放行3306端口：

firewall-cmd --add-port=3306/tcp --permanentfirewall-cmd --reload

重置root密码（获取临时密码）：

grep 'temporary password' /var/log/mysqld.logmysql -u root -p

输入临时密码后执行

ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY 'Admin_123!';FLUSH PRIVILEGES;允许root远程登录：USE mysql;UPDATE user SET host='%' WHERE user='root';FLUSH PRIVILEGES;修改监听地址（/etc/my.cnf）：bind-address=0.0.0.0

4.3 主从复制配置

Master节点（192.168.111.177）

/etc/my.cnf配置：

[mysqld]bind-address=0.0.0.0server-id=1log_bin=mysql-binbinlog_format=ROWbinlog_expire_logs_seconds=604800gtid_mode=ONenforce_gtid_consistency=ON

创建同步用户：

CREATE USER 'repl'@'%' IDENTIFIED BY 'Admin_123!';GRANT REPLICATION SLAVE ON *.* TO 'repl'@'%';FLUSH PRIVILEGES;

Slave节点（192.168.111.178）

/etc/my.cnf配置：

[mysqld]server-id=2log_bin=mysql-binbinlog_format=ROWbinlog_expire_logs_seconds=604800gtid_mode=ONenforce_gtid_consistency=ONread_only=1

启动复制：

STOP REPLICA;CHANGE REPLICATION SOURCE TOSOURCE_HOST='192.168.111.177',SOURCE_USER='repl',SOURCE_PASSWORD='Admin_123!',SOURCE_PORT=3306,SOURCE_AUTO_POSITION=1,SOURCE_SSL=1;START REPLICA;

验证：

SHOW REPLICA STATUS\G（Replica_IO_Running=Yes）

4.4 Ansible管理MySQL配置

hosts.yml添加变量：

all:  vars:    mysql_bind_address: 0.0.0.0  children:    db:      hosts:        mysql_master: { mysql_id: 1, mysql_role: master }        mysql_slave: { mysql_id: 2, mysql_role: slave }

模板roles/mysql/templates/my.cnf.j2：

[mysqld]bind-address={{ mysql_bind_address }}server-id={{ mysql_id }}log_bin=mysql-binbinlog_format=ROWbinlog_expire_logs_seconds=604800gtid_mode=ONenforce_gtid_consistency=ON{% if mysql_role == 'slave' %}read_only=1{% endif %}

Playbook（roles/mysql/tasks/main.yml）：

- name: 更新MySQL配置  ansible.builtin.template:    src: my.cnf.j2    dest: /etc/my.cnf  notify: 重启MySQL- name: 确保MySQL运行  ansible.builtin.service:    name: mysqld    state: started    enabled: yes

执行：

ansible-playbook site.yml -i hosts.yml

五、K3s集群部署（离线模式）

5.1 准备离线资源

在有网节点下载：

K3s安装脚本：

curl -sfL https://get.k3s.io > install.sh

二进制与镜像：k3s、k3s-airgap-images-amd64.tar.gz

5.2 K3s Master节点安装（192.168.111.176）

加载镜像

docker load -i k3s-airgap-images-amd64.tar.gz

放置二进制文件

cp k3s /usr/local/bin/ && chmod +x /usr/local/bin/k3s

执行安装

export INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=trueexport INSTALL_K3S_EXEC="--docker"chmod +x install.sh && ./install.sh

验证：（Master状态Ready）

kubectl get nodes

5.3 Agent节点加入（192.168.111.180/181）

放行Master端口：

firewall-cmd --permanent --add-port=6443/tcp --add-port=8472/udp --add-port=10250/tcpfirewall-cmd --permanent --zone=trusted --add-source=10.42.0.0/16firewall-cmd --reload

获取Master Token：cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token

Agent安装：

export INSTALL_K3S_SKIP_DOWNLOAD=trueexport K3S_URL=https://192.168.111.176:6443export K3S_TOKEN=K104123e9155e9ac199e116488262b932f291e1c18c4cf8648fb46deac6d1dc256d::server:a4ef7df6147c3aaf4f79bd070bdefa0dexport INSTALL_K3S_EXEC="--docker"./install.sh agent

验证：kubectl get nodes（Agent状态Ready）

六、WordPress部署（K3s应用）

6.1 准备Docker镜像

在有网节点拉取并导出：

docker pull wordpress:php8.5-apache && docker pull nginx:alpinedocker save -o wordpress-php8.5-apache.tar wordpress:php8.5-apachedocker save -o nginx-alpine.tar nginx:alpine

拷贝至K3s节点并加载：

docker load -i wordpress-php8.5-apache.tardocker load -i nginx-alpine.tar

6.2 NFS存储配置（Ansible-Node）

安装NFS服务：

dnf install -y nfs-utilsmkdir -p /data/k3s/wordpress && chmod 777 /data/k3s/wordpressecho "/data/k3s/wordpress 192.168.111.*(rw,sync,no_root_squash)" >> /etc/exportssystemctl enable --now nfs-server.servicefirewall-cmd --add-service={nfs,mountd,rpc-bind} --permanent && firewall-cmd --reload

K3s节点安装NFS客户端：

dnf -y install nfs-utils

6.3 PV/PVC配置

wordpress-volume.yaml：

apiVersion: v1kind: PersistentVolumemetadata:  name: wordpress-pvspec:  capacity: { storage: 5Gi }  volumeMode: Filesystem  accessModes: [ReadWriteMany]  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain  storageClassName: nfs-manual  nfs:    server: 192.168.111.179    path: /data/k3s/wordpress---apiVersion: v1kind: PersistentVolumeClaimmetadata:  name: wordpress-pvcspec:  accessModes: [ReadWriteMany]  storageClassName: nfs-manual  resources: { requests: { storage: 5Gi } }

应用：kubectl apply -f wordpress-volume.yaml

6.4 WordPress部署（Deployment+Service）

ConfigMap与Secret（wp-config.yaml）：

apiVersion: v1kind: ConfigMapmetadata:  name: wordpress-confdata:  WORDPRESS_DB_HOST: "192.168.111.177:3306"  WORDPRESS_DB_USER: "root"  WORDPRESS_DB_NAME: "wordpress_db"---apiVersion: v1kind: Secretmetadata:  name: wordpress-secrettype: OpaquestringData:  WORDPRESS_DB_PASSWORD: "Admin_123!"

Deployment（wordpress-deploy.yaml）：

apiVersion: apps/v1kind: Deploymentmetadata:  name: wordpress-deployspec:  replicas: 3  selector: { matchLabels: { app: wordpress-deploy } }  template:    metadata: { labels: { app: wordpress-deploy } }    spec:      volumes: [{ name: wordpress-data, persistentVolumeClaim: { claimName: wordpress-pvc } }]      containers:      - name: wordpress        image: wordpress:php8.5-apache        ports: [{ containerPort: 80 }]        env:        - { name: WORDPRESS_DB_HOST, valueFrom: { configMapKeyRef: { name: wordpress-conf, key: WORDPRESS_DB_HOST } } }        - { name: WORDPRESS_DB_USER, valueFrom: { configMapKeyRef: { name: wordpress-conf, key: WORDPRESS_DB_USER } } }        - { name: WORDPRESS_DB_NAME, valueFrom: { configMapKeyRef: { name: wordpress-conf, key: WORDPRESS_DB_NAME } } }        - { name: WORDPRESS_DB_PASSWORD, valueFrom: { secretKeyRef: { name: wordpress-secret, key: WORDPRESS_DB_PASSWORD } } }        volumeMounts: [{ name: wordpress-data, mountPath: /var/www/html }]

Service（NodePort）：

apiVersion: v1kind: Servicemetadata:  name: wordpress-servicespec:  type: NodePort  selector: { app: wordpress-deploy }  ports: [{ port: 80, targetPort: 80, nodePort: 30080 }]

应用并放行端口：

kubectl apply -f .&& firewall-cmd --add-port=30080/tcp --permanent && firewall-cmd --reload

6.5 初始化WordPress数据库

CREATE DATABASE wordpress_db CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_unicode_ci;

七、Keepalived+Nginx负载均衡（VIP配置）

7.1 Nginx反向代理配置

LB节点安装Nginx：dnf install -y nginx && systemctl enable –now nginx

/etc/nginx/conf.d/default.conf：

upstream my_backend_servers {  server 192.168.111.176:30080;  server 192.168.111.180:30080;  server 192.168.111.181:30080;}server {  listen 80;  server_name localhost;  location / {    proxy_pass http://my_backend_servers;    proxy_connect_timeout 2s;    proxy_next_upstream error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;    proxy_set_header Host $host;    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  }}

重启：systemctl restart nginx

7.2 Keepalived高可用配置

放行VRRP协议：

firewall-cmd --permanent --add-protocol=vrrpfirewall-cmd --permanent --add-rich-rule='rule family="ipv4" destination address="224.0.0.18" protocol value="vrrp" accept'firewall-cmd --reload

Master节点（/etc/keepalived/keepalived.conf）：

global_defs { router_id Master }vrrp_script check_nginx { script "killall -0 nginx"; interval 2; weight -20 }vrrp_instance VI_1 {  state MASTER  interface ens224  virtual_router_id 51  priority 100  advert_int 1  authentication { auth_type PASS; auth_pass Admin123 }  virtual_ipaddress { 192.168.183.100 }  track_script { check_nginx }}

Backup节点（差异项）：

global_defs { router_id Backup }vrrp_instance VI_1 { state BACKUP; priority 90 }

重启：systemctl restart keepalived

检查配置 LB-01 正常称为：Master

ps：WordPress 的⼀个坑，WordPress 重定向循环（redirect loop）

解决⽅法，将 siteurl 和 siteurl 设置为 VIP 就⾏了

USEwordpress_db;UPDATE wp_options SET option_value ='http://192.168.183.100'WHERE option_name ='siteurl';UPDATE wp_options SET option_value ='http://192.168.183.100'WHERE option_name ='siteurl';

八、压力测试与故障切换

8.1 JMeter压力测试

场景1：100线程，10s启动，持续运行 → 响应时间≈3s，无异常

场景2：50线程，10s启动 → 响应时间≈1.5s，轻微过载

8.2 Apache Bench测试

ab -n 1000 -c 100 http://192.168.183.100/

结果摘要：

请求成功率：100%（Failed requests=0）

平均连接时间：1ms（min=0, max=8）

吞吐量：26.09 req/s

90%请求响应时间≤8163ms

8.3 HA故障切换测试

模拟LB-01故障（关闭Keepalived/Nginx），VIP在5秒内漂移至LB-02，服务无中断。

九、总结

本集群通过Ansible实现全链路自动化配置，K3s保障应用弹性伸缩，MySQL主从确保数据安全，Keepalived+Nginx实现接入层高可用，NFS解决存储共享问题。压力测试验证了系统在100并发下的稳定性，故障切换测试证明高可用机制有效，满足企业级Web服务需求。