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Linux运维之道（第3版）

作译者：丁明一

出版时间：2023-09 千字数：761 版次：01-01 页数：544

开本：16开装帧： I S B N ：9787121461811

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第1篇  基础知识
第1章  部署操作系统	2
1.1　通过光盘安装Linux操作系统	2
1.1.1　操作系统版本的选择	2
1.1.2　光盘安装实例	3
1.2　无人值守自动安装Linux操作系统	11
1.2.1　大规模部署案例	11
1.2.2　PXE简介	12
1.2.3　Kickstart技术	13
1.2.4　配置安装服务器	13
1.2.5　自动化安装案例	15
1.3　常见问题分析	20
第2章  命令工具	24
2.1　基本命令	25
2.1.1　目录及文件的基本操作	25
2.1.2　查看文件内容	29
2.1.3　链接文件	32
2.1.4　压缩及解压	33
2.1.5　命令使用技巧	34
2.1.6　帮助	35
2.2　Vim文档编辑	37
2.2.1　Vim工作模式	37
2.2.2　Vim光标操作	38
2.2.3　Vim编辑文档	39
2.2.4　Vim查找与替换	39
2.2.5　Vim保存与退出	40
2.2.6　Vim小技巧	40
2.3　账户与安全	41
2.3.1　账户及组的概念	41
2.3.2　创建账户及组	42
2.3.3　修改账户及组	43
2.3.4　删除账户及组	44
2.3.5　账户与组文件解析	45
2.3.6　文件及目录权限	46
2.3.7　账户管理案例	48
2.3.8　ACL访问控制权限	50
2.4　存储管理	51
2.4.1　硬盘分区	52
2.4.2　格式化与挂载文件系统	56
2.4.3　LVM逻辑卷概述	58
2.4.4　创建LVM分区实例	60
2.4.5　修改LVM分区容量	63
2.4.6　删除LVM分区	64
2.4.7　RAID硬盘阵列概述	65
2.4.8　RAID级别	65
2.4.9　创建与管理软件RAID实例	69
2.4.10　RAID性能测试	72
2.4.11　RAID故障模拟	73
2.5　软件管理	73
2.5.1　Linux常用软件包类型	73
2.5.2　RPM软件包管理	74
2.5.3　使用DNF安装软件	76
2.5.4　DNF使用技巧	80
2.5.5　源码编译安装软件	81
2.5.6　常见问题分析	82
2.5.7　systemd服务管理	83
2.6　计划任务	88
2.6.1　at一次性计划任务	88
2.6.2　cron周期性计划任务	89
2.6.3　计划任务权限	90
2.6.4　通过systemd定制计划任务	90
2.7　性能监控	92
2.7.1　监控CPU使用情况——uptime命令	92
2.7.2　监控内存及交换分区使用情况——free命令	92
2.7.3　监控硬盘使用情况——df命令	93
2.7.4　监控网络使用情况——ip和ss命令	94
2.7.5　监控进程使用情况——ps和top命令	96
2.8　网络配置	97
2.8.1　命令行配置网络参数	97
2.8.2　修改系统配置文件配置网络参数	101
2.8.3　网络故障排错	103
2.9　内核模块	105
2.9.1　内核模块存放位置	105
2.9.2　查看已加载内核模块	106
2.9.3　加载与卸载内核模块	106
2.9.4　修改内核参数	107
第3章  自动化运维	109
3.1　Shell简介	109
3.2　Bash功能介绍	110
3.2.1　历史命令	110
3.2.2　命令别名	110
3.2.3　管道与重定向	111
3.2.4　快捷键	112
3.3　Bash使用技巧	112
3.3.1　重定向技巧	112
3.3.2　命令序列使用技巧	113
3.3.3　作业控制技巧	114
3.3.4　花括号{}的使用技巧	114
3.4　变量	115
3.4.1　自定义变量	115
3.4.2　变量的使用范围	116
3.4.3　环境变量	116
3.4.4　位置变量	117
3.4.5　变量的展开替换	118
3.4.6　数组	119
3.4.7　算术运算与测试	120
3.5　Shell引号	122
3.5.1　反斜线	122
3.5.2　单引号	123
3.5.3　双引号	123
3.5.4　反引号	123
3.6　正则表达式	123
3.6.1　基本正则表达式	124
3.6.2　扩展正则表达式	127
3.6.3　POSIX规范	128
3.6.4　Perl正则表达式	129
3.7　Sed	130
3.7.1　Sed简介	130
3.7.2　Sed基本语法格式	130
3.7.3　Sed入门范例	131
3.7.4　Sed指令与脚本	133
3.7.5　Sed高级应用	139
3.8　Awk	142
3.8.1　Awk简介	142
3.8.2　Awk工作流程	142
3.8.3　Awk基本语法格式	143
3.8.4　Awk操作指令	144
3.8.5　Awk高级应用	148
3.9　Shell脚本	151
3.9.1　脚本格式	151
3.9.2　运行脚本的方式	152
3.9.3　Shell脚本简单案例	153
3.9.4　判断语句的应用	156
3.9.5　循环语句的应用	159
3.9.6　控制语句的应用	163
3.9.7　Shell函数的应用	164
3.9.8　综合案例	166
3.9.9　图形脚本	169
3.10　Ansible	171
3.10.1　准备环境	172
3.10.2　Ansible ad-hoc命令	176
3.10.3　Ansible模块	177
3.10.4　Ansible Playbook	185
第2篇  网络服务
第4章  搭建网络服务	192
4.1　NFS文件共享	192
4.1.1　NFS服务器配置	193
4.1.2　客户端访问NFS共享	195
4.1.3　NFS高级设置	196
4.1.4　常见问题分析	199
4.2　Samba文件共享	200
4.2.1　快速配置Samba服务器	201
4.2.2　访问Samba共享	202
4.2.3　配置文件详解	204
4.2.4　Samba应用案例	205
4.2.5　常见问题分析	208
4.3　vsftpd文件共享	209
4.3.1　FTP的工作模式	210
4.3.2　安装与管理vsftpd	211
4.3.3　配置文件解析	211
4.3.4　账号权限	213
4.3.5　vsftpd应用案例	213
4.3.6　常见问题分析	217
4.4　ProFTPD文件共享	218
4.4.1　安装ProFTPD软件	218
4.4.2　配置文件解析	219
4.4.3　ProFTPD权限设置	220
4.4.4　虚拟用户应用案例	220
4.4.5　常见问题分析	224
4.5　SVN版本控制	224
4.5.1　SVN简介	224
4.5.2　四种服务器对比	226
4.5.3　安装SVN软件	227
4.5.4　svnserve服务器搭建	227
4.5.5　svnserve+SSH服务器搭建	233
4.5.6　Apache+SVN服务器搭建	234
4.5.7　多人协同编辑案例	236
4.5.8　常见问题	240
4.6　Git版本控制	241
4.6.1　部署Git远程版本服务器	242
4.6.2　客户端操作版本仓库	243
4.6.3　HEAD指针	246
4.6.4　Git分支	247
4.6.5　Git标签	253
4.6.6　免密登录Git远程版本服务器	254
4.6.7　常见问题分析	255
4.7　网络存储服务器	255
4.7.1　iSCSI网络存储	256
4.7.2　Rsync文件同步	259
4.7.3　Rsync+Inotify实现文件自动同步	265
4.8　DHCP服务器	271
4.8.1　安装软件	272
4.8.2　配置文件解析	272
4.8.3　DHCP应用案例	273
4.8.4　常见问题分析	275
4.9　DNS域名服务器	276
4.9.1　DNS简介	276
4.9.2　安装DNS软件	278
4.9.3　BIND配置文件解析	278
4.9.4　部署主域名服务器	282
4.9.5　部署从域名服务器	285
4.9.6　DNS视图应用案例	287
4.9.7　常见问题分析	289
4.10　Apache网站服务器	290
4.10.1　Apache简介	290
4.10.2　安装Apache软件	291
4.10.3　配置文件解析	292
4.10.4　虚拟主机应用案例	297
4.10.5　网站安全应用案例	298
4.10.6　常见问题分析	301
4.11　Nginx网站服务器	302
4.11.1　Nginx简介	302
4.11.2　安装Nginx软件	302
4.11.3　配置文件解析	305
4.11.4　虚拟主机应用案例	307
4.11.5　SSL网站应用案例	310
4.11.6　HTTP响应状态码	311
4.12　数据库基础	312
4.12.1　MySQL数据库简介	312
4.12.2　安装MySQL	313
4.12.3　MySQL管理工具	314
4.12.4　数据库定义语言	319
4.12.5　数据库操作语言	323
4.12.6　数据库查询语言	325
4.12.7　MySQL与安全	327
4.12.8　MySQL数据库备份与还原	330
4.13　动态网站架构案例	332
4.13.1　论坛系统应用案例	332
4.13.2　博客系统应用案例	338
第5章  系统监控	344
5.1　Zabbix监控系统	344
5.1.1　简介	344
5.1.2　Zabbix基础监控案例	345
5.1.3　Zabbix监控案例进阶	366
5.2　Prometheus监控系统	388
5.2.1　Prometheus简介	388
5.2.2　Prometheus监控应用案例	389
第6章  网络安全	400
6.1　防火墙	400
6.1.1　firewalld简介	401
6.1.2　firewall-cmd命令	402
6.2　SELinux简介	406
6.2.1　SELinux配置文件	406
6.2.2　SELinux软件包	408
6.2.3　SELinux安全上下文	408
6.2.4　SELinux排错	409
6.2.5　修改安全上下文	411
6.2.6　查看与修改布尔值	413
6.2.7　SELinux应用案例	414
6.2.8　httpd相关的SELinux安全策略	414
6.2.9　FTP相关的SELinux安全策略	415
6.2.10　MySQL相关的SELinux安全策略	416
6.2.11　NFS相关的SELinux安全策略	417
6.2.12　Samba相关的SELinux安全策略	418
6.3　OpenVPN	419
6.3.1　OpenVPN简介	419
6.3.2　安装OpenVPN服务	419
6.3.3　OpenVPN客户端	423
6.4　WireGuard	428
6.4.1　 WireGuard简介	428
6.4.2　 安装WireGuard	429
6.4.3　 配置WireGuard	431


第3篇  高级应用
第7章  虚拟化与容器技术	436
7.1　虚拟化产品对比	436
7.1.1　VMware虚拟化技术	437
7.1.2　Xen虚拟化技术	437
7.1.3　KVM虚拟化技术	438
7.2　KVM虚拟化应用案例	438
7.2.1　安装KVM组件	438
7.2.2　创建虚拟机、安装操作系统	439
7.2.3　监控虚拟机操作系统	444
7.2.4　命令工具使用技巧	446
7.2.5　虚拟存储与虚拟网络	451
7.3　容器技术	458
7.3.1　安装容器管理软件	461
7.3.2　镜像与容器管理	461
7.3.3　自定义镜像	465
7.3.4　发布服务	467
7.3.5　存储卷	468
第8章  集群及高可用	470
8.1　集群	470
8.1.1　LVS负载均衡简介	470
8.1.2　基于NAT的LVS负载均衡	471
8.1.3　基于TUN的LVS负载均衡	472
8.1.4　基于DR的LVS负载均衡	473
8.1.5　LVS负载均衡调度算法	474
8.1.6　部署LVS	475
8.1.7　LVS负载均衡应用案例	478
8.1.8　常见问题分析	484
8.2　Keepalived双机热备	484
8.2.1　Keepalived简介	484
8.2.2　VRRP简介	485
8.2.3　安装Keepalived服务	485
8.2.4　配置文件解析	486
8.2.5　Keepalived+LVS应用案例	487
8.2.6　常见问题分析	494
8.3　Squid代理服务器	495
8.3.1　Squid简介	495
8.3.2　安装Squid服务	495
8.3.3　常见的代理服务器类型	496
8.3.4　配置文件解析	497
8.3.5　Squid应用案例	498
8.4　HAProxy负载均衡	502
8.4.1　HAProxy简介	502
8.4.2　配置文件解析	503
8.4.3　HAProxy应用案例	505
8.5　Nginx高级应用	509
8.5.1　Nginx负载均衡简介	509
8.5.2　Nginx负载均衡案例	511
8.5.3　Nginx rewrite规则	515
8.6　MySQL高可用	518
8.6.1　MySQL复制简介	518
8.6.2　一步一步实现MySQL复制	519

序1
我们正处在互联网时代，社会经济生活的各个方面都与互联网有着或多或少的、千丝万缕的联系，互联网应用更是成了我们生活中不可缺少的一部分，例如电子商务、社交网络、即时通信等。
然而，在互联网的发展历程中，有一件事是至关重要的，那就是开源软件的出现。开源软件在互联网的发展过程中起到了举足轻重的作用，它为互联网加速发展提供了基础；反过来，互联网也为开源软件提供了前所未有的发展时机。两者相互促进，还将在未来一直持续下去。
在互联网的浪潮中诞生了许多伟大的公司和应用，它们都使用了各种不同的开源技术，同时也为开源做出了巨大的贡献。例如，Google作为全球最大的互联网公司之一，使用了Python、MySQL、OpenSSL等开源软件或源代码；Facebook（Meta）是全球知名社交网站，拥有约9亿名用户，同时也是世界排名第一的照片分享站点，每天上传?850?万张照片，使用的开源软件有?PHP、MySQL、Memcached等，同时还支持开源项目Cassandra等；Dropbox是一个支持同步本地文件的网络存储在线应用，支持在多台电脑、多种操作系统中自动同步，并可当作大容量的网络硬盘使用，使用的开源软件有Python、MySQL、Memcached、Nginx等。类似的公司和应用还有很多，在此不再一一列举。这些公司和应用还有一个共同的地方，就是都使用了Linux内核的操作系统。
开源软件为互联网的发展提供了强劲的动力，同时也为个人的发展带来了前所未有的机会。使用开源技术已成为IT行业的普遍现象。掌握和精通一门或多门开源技术是打开职业生涯之门的金钥匙，更是实现自我价值的便捷路径。
书籍是我们通往知识殿堂的阶梯。市面上讲解和剖析开源技术的图书琳琅满目，本书无疑是其中璀璨夺目的一本。本书全面勾勒出互联网运维行业所使用的技术，从基础开始丰富每个技术细节，犹如一幅风景画，有着清晰、突出的轮廓，又有色彩斑斓的层次。
作者用简单明了的语言让读者更容易理解和吸收，从理论到实践都做了详尽的阐述，不偏不倚，既避免了光有理论的枯燥，又避免了只有实践的茫然。其中有很多是作者的经验之谈，既可以直接用在工作中，又可以让读者举一反三，加深印象。
本书从基本的操作系统知识与实践到互联网应用，由浅入深，由表及里，层层推进；对开源技术中既基础又非常重要的Linux操作系统的各类操作和技巧做了详细的阐述，进而对各类常用服务（如Apache、Nginx、MySQL等）进行了深度的剖析，同时又考虑到系统及服务的安全。可见作者心思缜密，为本书费尽心血。
拜读本书之后，受益匪浅，其中的许多小技巧对工作非常有帮助。相信读者在阅读本书之后也能大受裨益。

黄军宝     
红帽大中华区考官

序2
我和作者认识是很久以前的事情了，作为一名长期工作在项目工程一线和教学一线的讲师，自认为对关于计算机系统技术方面的各类图书比较熟悉，对圈子里的一些牛人也比较熟悉。但是，突然有一天，丁明一给了我一份他的电子稿，然后告诉我说，这是他一点一滴积累起来的关于?Linux?方面的技术资料，并且打算正式出版成书，好让更多的爱好者能更好地学习?Linux技术。这确实吓了我一跳。在好奇心的驱使下，我认真阅读了他的作品，结果发现这本书确实与众不同。
与一些纯粹的学院派的图书相比，这本书更贴近生产环境，书中提到的各种技术大都是生产环境中比较常用的，并且以实际的工程经验和方法来解决各种问题，将各种枯燥的技术原理讲解得十分透彻。不仅如此，书中的大量实例能让我了解更多的技术细节，看到真正的大师们是如何操作的。
读了整本书之后，让我对他更加好奇，开始回想我们从认识起的一点一滴，慢慢地，我从记忆中找到了答案，他是一个完全由兴趣驱动且对技术极端痴迷的人，也是一个善于思考、富有想象力的人，这种纯粹的不含任何功利因素的兴趣与痴迷才是科学技术发展的真正原动力。
在我通过?RedHat官方培训认识的老师中，老丁算是让我非常认可的一位。他对技术的痴迷和对知识的质疑精神，成就了Linux系统领域的一本好书。我在培训过程中通常会向新生或者入门者推荐这本书。一方面，这本书确实是从入门到提高的良好桥梁；另一方面，我想让他们知道，要从事Linux领域的工作，强烈的兴趣比什么都重要。
这本书将会对Linux技术在我国的普及起到良好的推进作用。书中增加的现阶段流行的虚拟化技术，为云计算打下了良好的基础，有关群集的内容能让大家学会在企业中生存的本领。
我相信，本书的内容将会给读者带来惊喜。
许成林        
红帽中国原高级认证考官

序3
作为服务器领域的佼佼者，Linux在过去很长一段时间已经成为企业服务部署的不二选择，并且，随着Android操作系统的快速发展，目前越来越多的设备使用基于Linux的操作系统。然而在Linux迅猛发展的同时，我也看到了优秀的Linux人才严重稀缺的情况。导致这类人才稀缺的一个很大原因是Linux的学习难度较大，对大多数人而言，刚接触Linux时学习的复杂度比较高，市面上能够由浅入深地介绍Linux技术与规划的图书也非常难找。
作者以其多年的工作经验，总结归纳了一本适合各层次的人阅读的Linux图书。本书内容讲解深入浅出，配合大量的经典案例，通俗易懂，实用性非常强。尤其是书中提供的常见问题分析，根据各种常见问题提供了不同的解决方案，可以帮助读者排除很多已知的常见故障。对于难以理解的抽象概念，书中总是能给出一个具体的操作案例，充分考虑到了读者的阅读体验。实践是检验真理的唯一标准，Linux?本身也是一门实践性很强的学科，本书作者为读者准备了大量的实验内容，相信在完成这些案例后，读者能真正理解这些技术，并应用到实际生产环境中。作者以案例方式讲述技术知识，让读者学以致用，在课程中穿插大量的实验，以提高读者的操作能力。无论对于初级运维工作者还是高级运维工作者，本书都具有相当高的实践指导意义。
在我的工作中，很多学生会问我：“有没有一本可以指导我们发展方向的书？”我想，本书给出了答案，作者从入门基础到大规模部署集群环境，都给予了指导性的说明，并给出了具体的应用案例，学习完书中的内容后，你的技术水平会有一个质的飞跃。相信对于准备进入Linux运维岗位的工作者而言，本书是非常有帮助的，书中内容紧贴工作实际，可以作为我们未来走向更高技术岗位的基石。

邹圣林     
武汉誉天高级讲师


前言
撰写本书的起因
目前，越来越多的企业需要依赖IT技术发布产品与服务，尤其是电子商务、直播企业最为明显，这凸显了IT技术在现代企业中的重要性。当企业需要部署IT业务时，机房与服务器是整个IT技术生态链中非常重要的环节。对于服务器操作系统的选择，Linux以其开源、稳定、安全的特性，目前在服务器领域已经成为无可争议的霸主，而且有众多的服务可以应用于?Linux平台，以满足企业的各种业务需求。本书的重点在于讲解如何部署服务器操作系统，以及如何在Linux操作系统上部署常见的IT服务。
从?1991?年至今，Linux已经快速成长为企业服务器产品的首选操作系统，越来越多的IT企业采用Linux作为服务器端平台操作系统，为客户提供高性能、高可用的业务服务。随着红帽公司宣布其年营业额超10亿美元，开源Linux操作系统的光辉时代来临。红帽的成功预示着采用开源模式的Linux操作系统可以为企业提供安全、可靠和高性能的平台系统。
在服务器领域中，Linux操作系统的份额越来越大，而目前技术人才相对匮乏，导致出现大量的就业人才缺口。本书着眼于Linux技术中方方面面的主流技术，为读者顺利进入Linux行业开启了一扇大门。本书主要分为三部分，从基础的系统管理到Shell自动化运维的实现，再到网络服务器的部署实施，最后通过案例介绍高负载网络架构的企业环境。本书在选择操作系统发行版本时，综合了各个发行版本的特点，最终选择了?Rocky Linux作为基础系统平台。Rocky Linux是众多Linux发行版本之一，其源于RedHat框架，完全开源，包括开放的软件YUM源，可以为用户带来更加方便的升级方法。另外，目前国内的很多云厂商也都支持Rocky Linux，这也增加了本书的实用性。
本书结构
本书第1篇为基础知识，主要讲述Linux操作系统的安装部署及基本命令行工具的使用，帮助读者快速掌握Linux基本知识要点，夯实基本功。基于Shell脚本和Ansible实现运维工作自动化，能帮助运维人员摆脱周而复始的无效工作，加快企业进入自动化、智能化的运维环境。具体包括：
部署操作系统
命令工具
自动化运维
第2篇为网络服务，主要讨论网络架构的规划与部署，通过网站综合案例提升读者的应用能力，并针对常见问题提供故障排错。通过部署监控与安全软件确保网络服务的正常及安全运行。具体包括：
搭建网络服务
系统监控
网络安全
第3篇为高级应用，主要描述当前主流的虚拟化及服务器高可用技术，满足大型企业的生产需求。还会介绍集群及高可用软件，这些软件充分体现了在巨大数据压力下产品业务的安全及性能优势。
虚拟化与容器技术
集群及高可用
排版说明
关于本书中的排版，如果书中的命令是需要读者输入的，我们将使用等比例黑体加粗显示；对于计算机输出的命令返回结果，书中将使用等比例斜体字显示。由于采用开源模式，所以Linux操作系统中拥有大量明文文本形式的配置文件，对于打开及修改文本文件中的内容，书中将把文件中的内容放置于方框中；对于需要读者注意的地方，书中会给出明确的注意提示。
本书读者
本书可以作为学习Linux应用技术的一本指南，主要针对希望进入Linux运维行业的新手，不过对于有经验的专家而言，其中的部分章节同样适用。另外，本书也可以作为计算机培训参考教材。
关于配置文件及代码
本书中部分主要的配置文件及代码可以在?GitHub?上下载，下载地址为https://github.com/ jacobproject/operation。
联系作者
作者在编写本书的过程中已经花了大量的时间对内容进行审核与校验，但因为作者精力有限，书中难免出现一些错漏，敬请广大专家和读者批评、指正。
关于本书，您有任何意见或建议可以发送邮件至ydh0011@163.com，或使用博客平台http://manual.blog.51cto.com与作者交流。
致谢
由于采用业余时间编写本书，占用了大量本应该和家人在一起的欢乐时光，在此感谢家人对我的支持与勉励，感谢我的儿子（子墨）和女儿（紫悦）给家庭带来的无限欢乐。感谢我所有的同事对此项任务的全力配合与支持。感谢我的学生对本书的期待，是你们的无形支持促成了我编写本书。感谢生活中所有给予我帮助的朋友，是你们的支持让我不断地进步与创新，不管是在工作中还是在生活中，好朋友都是我走向成功的坚实后盾。感谢电子工业出版社的董英老师为本书的出版提供了大力的支持。

丁明一 .北京

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