吴冬晨 劳汉平

关键词：Linux；服务器；Nginx；Php-Fpm；MySQL；EduSoho开源网校；性能优化

当下，有很多在线教育平台，其中EduSoho系统是一款结合云计算服务的开源在线教育软件，是一款B2C独立网校系统，具有在线教学、在线作业、在线考试、资讯分享、小组讨论、网校管理等功能，适合学校、企业及个人快速构建个性化在线网络课堂平台。EduSoho开源网校系统是基于PHP语言及MySQL数据库架构开发的跨平台开源程序，有商业版和开源版。开源版免费提供给非商业用途用户使用，大幅降低了教育机构及个人进入在线教育的门槛，从而使学校建立具有自己独立域名和独立品牌的在线教育网站。

1 网站服务器的选型

在校园网内选择自行安装，放在服务器生产环境（也就是正规对外服务的），使用开发商推荐的标准配置（Linux + Nginx + Php-Fpm + MySQL） 。EduSoho 开源网校的服务对象主要是校内师生，大部分师生通过校园网进行访问和学习。校园网已建成万兆骨干网络核心，主要节点已经实现千兆到电脑，支持Wi-Fi6 协议的高速无线AP已经基本覆盖校园，同时拥有千兆对等带宽出口，在良好的校园网环境下，实现师生们在线教育学习的需求，但教学平台和教学资源不充足已经成为急需解决的问题。

1.1 网站服务器选择的因素

1） 稳定性和安全性结合。网站常常宕机，内容莫名消失，这都是因为服务器质量差或者受到网络攻击。如果网站常常被攻击，则可以选择专业防火墙，专业防御DDoS和CC攻击，以保证网站的正常使用。

2） 灵活性。如果在线教育网站流量变化大，业务快速发展，则可以选择开源的OpenStack云计算服务器，OpenStack是一种简单高效、安全可靠、处理能力可弹性伸缩的云计算服务。通过搭建OpenStack私有云计算服务器为网站提供弹性收缩的服务器功能，可弹性扩展的资源用量，为网站业务在高峰期的顺畅保驾护航，节省IT运营成本，提高资源的有效利用率。

3） 性价比。不管是个人还是学校，购买服务器的第一考虑的要素大多都是性价比。高性价比的服务器能够为学校省去一笔不小的开支，而价格主要是基于服务器的配置、机房设施等角度进行比较，然后企业再选择性价比最高的网站服务器进行使用。

EduSoho开源网校建站服务器的选择，主要还是根据网站类型、网站内容、网站访问量等因素，按需选择合适的服务器，以免购买的服务器与需求不匹配，造成资源浪费。

1.2 物理服务器建站的配置

物理服务器是指独立服务器，也就是指物理上的单独服务器，物理服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系統总线、陈列卡、网卡、散热器等，与通用X86计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高[1]。相对于云主机（云服务器），物理服务器硬件为自行采购，性能独享，但需要专业技术人员进行运维，比较适用于使用时间长的网站。

在线教育网校这类网站数据量多、访问量大，且加上视频、图片资源多，访问速度要快，所以对服务器的配置要求较高。

在CPU的选型方面，可以考虑Intel的E5系列的CPU，比如E5-2696v4 这款CPU 拥有14nm 的制造工艺，22核44线程，组成双路就可以达到44核88线程，可以配合后期服务器Nginx和Php-Fpm多进程进行运算。

在主板的选型方面，根据CPU确定主板采用Intel 的C612芯片组，丰富的PCIE通道和插槽能为NAS存储和万兆甚至40G网络提供支撑，使得运维效率大大提升。

在内存的选型方面，由于上述CPU 最大支持DDR4的2400MHz主频的内存条，可以采用单条64G 共8条内存，总容量达到512G内存，8条内存给两路CPU 刚好组成四通道，加快了CPU 与内存的数据交换。

在存储的选型方面，分为系统盘、程序盘、数据盘三部分，系统盘是装载操作系统的，要求速度快，可以采用NVME 协议的固态硬盘；程序盘是用来存储Nginx程序、Php-Fpm程序、MySQL数据库程序、网站源码程序等数据，可以采用MLC企业级固态硬盘，同时组成RAID10阵列；数据盘是用来存视频、图片等资源，同时也可以用来备份数据，要求容量要大，速度也要快，可以采用多个大容量硬盘，通过组成RAID10阵列，可以保障数据的安全可靠，加快了读写速度，同时也可以支持以后容量的扩展。

在网卡的选型方面，根据校园网的结构和带宽，可以选择支持4口万兆的光口网卡，支持VLAN、QOS 策略、流量控制、统一网络（iSCSI，FCoE和LAN） 和虚拟化（VMDq和SR-IOV） 等特性，双线万兆与校园骨干网络交换机组成聚合链接，对上传、下载进行分流。

2 网站建设前期的准备

搭建EduSoho开源网校平台前期要准备的工作包括域名的注册、域名备案等工作，这些工作完成后才可以搭建网站。

2.1 域名注册和备案

购买域名且域名通过实名认证后才能备案，备案后域名才能用作EduSoho开源网校地址，才能申请支付接口和第三方登录接口。首先到域名注册商平台进行域名注册，然后联系网络接入商进行网站备案和IP备案，网站的出口IP默认不开通80端口和443端口，这时需要到网络接入商申请备案，一般情况下，提交ICP备案资料需要等待20个工作日左右，ICP备案完成后由网络接入商开通80端口和443端口。为了网络安全，需要到公安机关互联网站安全管理服务平台进行公安备案，并且提交备案资料到当地的公安网警部门进行审核。

2.2 微信公众平台服务号

如果EduSoho开源网校平台需要微信登录功能，就要申请微信公众平台服务号并进行企业认证，微信公众平台服务号的主体不能是个人，服务号认证成功后再到微信开放平台进行注册并申请认证，然后把服务号绑定到微信开放平台，就可以获得开发者ID和API接口，实现微信登录。开通微信登录后，EduSoho 开源网校支持使用微信号在手机端微信App内快捷注册或登录EduSoho网站。

如果需要钉钉登录，也需要申请企业钉钉并进行认证，用企业钉钉管理员账号登录钉钉开发者平台，在“应用开发-移动接入应用-登录”中通过“创建扫码登录应用授权”以获取App ID实现EduSoho网站的钉钉登录。

2.3 申请SSL 证书

SSL证书是数字证书的一种，由权威数字证书机构验证网站身份后颁发，可实现浏览器和网站服务器数据传输加密。使用SSL证书后，网站使用https访问，符合等保2.0中“信息传输要进行加密”的合规检查。可以在各个云服务平台中申请DV域名型证书，每次申请期限为一年。

3 服务器操作系统的优化

运行PHP应用，Linux性能比Windows系统快好几倍，为了获得更好的性能，服务器安装Ubuntu 20.04 服务器操作系统。通过优化Ubuntu服务器网络连接数，解决高并发Socket最大连接数限制。网络连接数的限制原理是TCP网络链路通过打开文件句柄来实现的，然后提升TCP网络连接数就是提升对文件句柄的限制。

第一步，修改/etc/security/limits.conf文件。在lim? its.conf文件中添加如下行[2]（*指代系统用户名），修改Linux系统对用户的关于打开文件句柄的软限制和硬限制：

4 Nginx 的安装与优化

Nginx 是一款高性能的web服务器，其高性能是因为利用了Linux内核中的epoll机制，让CPU尽可能地运作起来，没有阻塞，并且其采用多进程单线程的模式，将CPU与worker进程绑定，尽量减少CPU的上下文切换。

4.1 Nginx 的安装

安装Nginx使用以下命令：

ssuuddoo aapptt iunpsdtaaltle nginx unzip -y

4.2 Nginx 的配置优化

第一步，配置/etc/nginx/nginx. conf 文件，优化worker工作进程，在开头增加如下3行：

5 MySQL 的安装与优化

由于EduSoho开源网校是在MySQL 5.7版本下开发的，对MySQL 5.7版本兼容性较好，虽然MySQL 8.0 也可以安装和使用，但EduSoho程序在日后的在线升级过程中可能会对MySQL进行数据表操作，有些升级命令对MySQL 8.0不是十分友好，严重会导致数据库损坏锁定，所以需要安装MySQL 5.7版本。

5.1 MySQL 数据库的安装

Ubuntu 20.04默认支持MySQ L 8.0版本，若要安装MySQL 5.7版本则需要配置安装源

5.2 MySQL 数据库的配置优化

MySQL性能优化包括查询速度优化、数据库结构优化、MySQL服务器优化等。MySQL性能优化就是通过合理安排资源，调整系统参数使MySQL运行更快、更节省资源。以32G内存为例，主要是优化查询、索引的缓冲区大小，同时也要限制MySQL的内存占用，不能占用过多，以免引起其他程序没有内存可用。在配置文件/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf 中对相关参数进行优化，进入配置文件在[mysqld]字段里进行添加或修改：

MySQL 的调优参数较多，以上是主要的参数优化，根据CPU和内存的配置来调整，一方面通过优化文件系统缓存，提高磁盘I/O的读写速度，另一方面通过优化操作系统调整策略，提高MySQL在高负荷情况下的负载能力，还可以通过优化表结构、索引、查询语句等方法使查询响应更快[5]。

6 PHP 的安裝与优化

6.1 PHP 的安装

因为EduSoho 开源网校程序企培版最高支持PHP 7.3，所以安装PHP版本选择7.3版。

第一步，安装PHP软件源，命令如下：

6.2 PHP 和Php-Fpm 的配置优化

PHP 中的FPM是一种快速进程管理器，在服务器上运行的 PHP 并不是单个进程，而是由这个FPM进程管理器派生、控制和终止的一些PHP 进程。在Nginx处理成千上万的连接时，如果PHP设置不合理，那么将浪费很多资源，因为Nginx必须等待PHP完成当前处理之后才可以接受下一个请求！

以上对PHP的优化是对相关配置文件中的主要参数进行合理调整和设置，包括内存优化、OPcache性能加速、文件上传、执行时间、处理会话、缓冲输出、安全等方面进行调整和设置，既要在性能上进行优化，还要在安全方面进行优化。

7 Edusoho 开源网校程序的优化

7.1 EduSoho 开源网校的本地化部署

按照EduSoho开源网校安装程序完成安装就可以使用，但上传视频、播放视频都会有卡顿的现象，原因是程序在上传、播放等应用时调用了远程SDK插件，无论内网使用或是资源安全，都应实现程序的本地化部署，主要是把远程SDK插件调用改为本地SDK插件调用。

第一步，把SDK文件放在EduSoho开源网校程序的web/service-cdn目录下。

第二步，在app/data目录下新建dev.lock文件，开启开发者模式。

第三步，进入网校地址/app_dev.php/admin/setting/ sdeervveilcoep-ecrd修n/”改。配置，把SDK的CDN地址改为“域名/第四步，删除app/data目录下的dev.lock文件，关闭开发者模式。

第五点，清理缓存（命令：rm -rf ./app/cache/*） 使程序的本地化部署生效。

7.2 优化视频的播放

本地化部署 EduSoho开源网校后，在播放视频时可能会出现网络超时、播放错误等异常问题，这是程序调用的VideoPlayer视频播放器会对本地视频在数据丢失时，再次进行数据获取，每次消耗一次鉴权次数，次数为0时就会出现播放出错的问题，因此修改这个次数即可。

经过优化程序的源码之后，网站的打开视频和播放视频都较为流畅。

7.3 优化视频的制作

本地化部署的EduSoho开源网校，所有视频存储在本地硬盘中，也可以引用优酷、BiLiBiLi和爱奇艺等在线视频来播放，在本地视频中，必须使用流式MP4 文件格式，给MP4文件加入Hint索引，EduSoho开源网校程序就可以实现边下载边播放视频。

第一步，用“格式工厂”软件重新转码输出MP4视频，视频编码格式为AVC（H264） ，音频编码格式：AAC。

第二步，在“格式工厂”的转码“选项”中，找到“高级”页面，把“创建PSP MP4 THE”和“创建Hint Track”两个选项参数选中，然后开始转码。

第三步，利用转换好的视频，上传到EduSoho开源网校中，当打开视频就可以实现视频的顺滑播放。

8 结束语

EduSoho开源网校程序的安装比一般的应用系统复杂，但同时安全系数也提升了若干倍，尤其是在视频保护方面。由于EduSoho开源网校程序是单入口的web 应用，所有的请求都从app.php 文件进入，并且web目录下存放的都是公开文件，比如头像文件、js文件、css文件等，其他文件则分别在app，src等非公开目录。

经过硬件升级，并通过对Ubuntu、Nginx、MySQL、Php-Fpm等配置文件的优化，提升了EduSoho开源网校程序的高并发访问能力，增强了网站平台的可用性。在近几年的实践应用中，新建了一批线上线下融合教学的精品课程，比如《计算机应用基础》《Linux操作系统》《网络技术基础》《全国计算机等级考试一级WPS考证培训》《1+X网络系统软件应用与维护考证培训》《收银员职业技能等级考证培训》《基础会计》《财务会计》等课程，为微课教学、慕课学习、翻转课堂等教学方式方法提供技术平台支撑，积累了一些优质的教学资源。在当今时代，继续通过EduSoho开源网校的深度应用中，结合“教、学、测、评、练、管”的在线教学闭环，增强学生的学习兴趣，提升学生的学习效果，通过线上线下融合式教学持续建设优质的教学资源。