Linux技术内核：数字化时代企业运维的终极武器

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引言：Linux技术内核与企业运维的紧密联系

在当今企业的IT运维领域，Linux操作系统因其开源性、高稳定性和强大的定制能力而成为众多企业的首选。Linux技术内核作为系统的核心，对于保障企业运维的稳定性、安全性以及提升效率起着至关重要的作用。接下来，本文将深入探讨Linux技术内核在企业运维中的应用及其带来的变革。

一、Linux技术内核：企业运维的基石

Linux内核是管理计算机硬件与软件资源的中枢，它通过提供一个严格定义的接口来抽象硬件细节，使得上层应用程序能以统一的方式运行。这种设计不仅降低了系统崩溃的风险，还为运维人员提供了极大的灵活性和控制力。

二、内核特性：保障企业级应用的稳定性

Linux技术内核拥有一系列企业级特性，包括但不限于抢占式多任务处理、虚拟内存管理、以及高度可配置的存储和网络子系统。这些特性为企业运维带来了无与伦比的稳定性和管理便捷性。

三、性能优化：调整内核参数以提升效率

为了满足不同业务场景下的性能需求，Linux内核提供了大量的可调参数。企业运维人员可以根据实际工作负载对内核参数进行优化，从而获得更好的系统性能和响应速度。

四、安全机制：加固企业数据的保护墙

安全性是企业运维不可忽视的一环。Linux内核具备多种安全机制，如SELinux、AppArmor等，它们帮助企业构筑起一道道数据保护的防线，有效防止潜在的安全威胁。

五、自动化运维：简化管理流程

随着自动化工具和脚本语言的发展，Linux技术内核能够更好地融入自动化运维体系中。通过编写脚本或者使用现有的自动化工具，运维人员可以更加高效地管理和维护企业服务器。

六、容器化与微服务：适应现代应用趋势

容器化技术和微服务架构正在改变现代应用的开发和部署方式。Linux技术内核对这些技术有着天然的支持，使得企业能够轻松实现服务的快速迭代和灵活扩展。

七、总结：Linux技术内核的企业价值

从稳定性到性能，再到安全性和自动化，Linux技术内核在企业运维中扮演着不可或缺的角色。掌握和深入理解Linux内核，对于任何希望在竞争激烈的市场环境中保持领先的企业来说都是至关重要的。

随着技术的不断进步，Linux技术内核将继续为企业运维带来新的挑战和机遇。企业需要不断地学习和适应，以确保他们的运维策略能够充分利用Linux技术内核的强大力量，从而实现业务的持续成长和成功。

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《Linux私教课：技术内核与企业运维篇》

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编辑推荐

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本书适合Linux系统的零基础读者、在校大学生、在职工作人员以及基础比较薄弱、想要系统学习Rocky Linux/Linux系统的读者学习。

目录

第1章 Rocky Linux系统概述 1

1.1 从CentOS到Rocky Linux 1

1.2 Rocky Linux常见发行版本 2

1.3 VMware Workstation Pro 16软件安装 2

1.3.1 访问官网 3

1.3.2 环境要求 3

1.3.3 下载试用版软件 4

1.3.4 软件安装 5

1.3.5 许可证密钥 7

1.3.6 校验许可 7

1.4 Rocky Linux系统标准化安装 8

1.4.1 下载Rocky Linux镜像 8

1.4.2 标准化安装Rocky Linux系统 9

1.5 Xshell连接Rocky Linux系统 23

1.5.1 打开下载页面链接 23

1.5.2 安装Xshell工具 25

1.5.3 远程连接Rocky Linux 26

1.6 Rocky Linux系统优化设置 28

1.7 Xshell常见设置 32

1.8　Rocky Linux Cockpit简介 33

1.9 Shell简介 34

1.9.1 操作系统中的Shell程序 34

1.9.2 为什么要使用Shell 35

1.9.3 Shell的模式 36

1.10 CLI命令行操作模式与命令提示符 37

第2章 目录管理与文件管理 40

2.1 目录管理 40

2.1.1 路径与目录结构 40

2.1.2 创建空目录 42

2.1.3 删除空目录 43

2.1.4 复制目录 44

2.1.5 移动目录 45

2.1.6 切换目录 46

2.1.7 列出目录及文件名 48

2.1.8 显示当前的工作目录 50

2.1.9 删除文件或目录 50

2.2 文件管理 51

2.2.1 touch命令 51

2.2.2 rm命令 53

2.2.3 cp命令 54

2.2.4 mv命令 55

2.2.5 cat命令 56

2.2.6 more命令 57

2.2.7 tail命令 58

2.3 文件编辑 60

2.3.1 vi/vim文本编辑器 60

2.3.2 命令模式 60

2.3.3 编辑模式 62

2.3.4 底行模式 63

2.3.5 三种模式之间的转换 64

2.3.6 查找和替换 65

2.4 文件属性 67

2.4.1 文件基本属性 67

2.4.2 文件类型 67

2.4.3 文件名称 68

2.5 文件查找 69

2.5.1 whereis命令 69

2.5.2 which命令 70

2.5.3 locate命令 71

2.5.4 find命令 73

2.6 文件压缩与解压缩 80

2.7 文件传输命令及工具 87

2.7.1 scp命令 87

2.7.2 rsync命令 89

2.7.3 wget命令 93

2.7.4 lrzsz工具 96

第3章 用户管理 98

3.1 用户标识 98

3.1.1 UID和GID 99

3.1.2 查询命令 99

3.1.3 Linux系统用户分类 100

3.2 用户管理命令 101

3.2.1 useradd命令 101

3.2.2 userdel命令 105

3.2.3 usermod命令 106

3.2.4 passwd命令 107

3.3 用户组管理命令 108

3.3.1 groupadd命令 108

3.3.2 groupdel命令 109

3.3.3 groupmod命令 110

3.4 用户账号相关的系统文件 111

3.4.1 /etc/passwd 111

3.4.2 /etc/shadow 112

3.4.3 /etc/group 113

3.4.4 /etc/skel 114

3.4.5 /etc/gshadow 115

3.5 切换用户 115

3.6 账号身份 117

第4章 权限管理 118

4.1 Linux权限模型 118

4.2 DAC模型下UGO规则 119

4.3 文件基本权限 119

4.4 设置权限 120

4.4.1 chmod命令 120

4.4.2 chown命令 123

4.5 访问控制列表 124

4.5.1 查看ACL权限命令—getfacl 125

4.5.2 设置ACL权限命令—setfacl 126

4.6 SELinux规则 128

4.7 文件系统特殊权限 128

4.8 隐藏属性 129

4.8.1 查看隐藏属性命令—lsattr 129

4.8.2 修改隐藏属性命令—chattr 130

4.9 sudo命令提权 131

第5章 磁盘管理 133

5.1 磁盘结构 133

5.1.1 物理结构 133

5.1.2 逻辑结构 134

5.1.3 硬盘接口 135

5.2 磁盘阵列 137

5.3 磁盘分区 139

5.4 硬盘分区管理 142

5.4.1 fdisk命令 142

5.4.2 mkfs命令 146

5.4.3 mount命令 146

5.4.4 /etc/fstab文件 148

5.4.5 df命令 149

5.5 逻辑卷管理 150

5.5.1 LVM的优缺点 150

5.5.2 LVM基本结构 151

5.5.3 企业案例分析 152

5.6 文件系统 157

5.6.1 文件系统的数据结构 158

5.6.2 文件系统和存储之间的关系 158

5.6.3 文件系统类型 159

第6章 进程管理 164

6.1 进程和进程标识 164

6.2 程序的父进程标识 166

6.3 ps命令 166

6.4 kill和pkill命令 170

6.4.1　kill命令 170

6.4.2　pkill命令 171

6.5　程序后台运行的方式 172

6.6　进程间通信 173

6.7 进程和服务 174

6.8 CentOS系统的启动流程 177

6.8.1 CentOS 6.x系统启动流程 177

6.8.2 CentOS 7.x以后的系统启动流程 180

第7章 系统管理 182

7.1 软件和软件包管理 182

7.1.1 dnf方式在线安装软件 182

7.1.2 rpm软件包方式离线安装软件 188

7.1.3 源码编译方式安装软件 195

7.2 SELinux管理 197

7.3 计划任务管理 199

7.3.1 计划任务的概念 199

7.3.2 计划任务的分类 200

7.4　系统性能监控命令 204

7.5 NTP服务 208

7.6　主机名称、语言和字符集管理 210

第8章 网络管理 212

8.1 网络基础 212

8.2　常用的网络管理命令 222

8.2.1　ip命令 222

8.2.2 ping命令 225

8.2.3 route命令 226

8.2.4 nmcli命令 227

8.2.5 netstat命令 230

8.3　firewalld系统防火墙管理 234

8.4 企业实战案例分析—静态路由项目 242

8.4.1 项目描述 242

8.4.2 模板机准备工作与克隆 242

8.4.3 配置虚拟机的静态IP地址 243

8.4.4 连通测试实验 246

8.4.5 开启内核路由转发 247

第9章 容器管理 250

9.1 容器技术的发展过程 250

9.2 Podman容器管理 253

9.2.1 安装Podman及相关管理工具 253

9.2.2 通过Cockpit搜索镜像并创建容器 254

9.2.3　通过阿里云配置Podman镜像加速 256

9.2.4 Podman容器管理命令 259

9.2.5 容器和镜像之间的转换 266

9.2.6 容器的资源限制 267

9.3　镜像管理 267

9.3.1 搜索或查询镜像 267

9.3.2 下载（拉取）远程仓库镜像到本地 268

9.3.3 查看已经下载的本地镜像列表 269

9.3.4 给镜像指定标签 270

9.3.5 删除镜像 270

9.3.6 Podmanfile构建自定义镜像 271

9.3.7 构建自定义镜像 272

9.3.8 镜像优化 274

9.4　仓库管理 277

9.4.1 阿里云公有仓库 278

9.4.2 给镜像指定标记 283

9.4.3 登录阿里云镜像仓库 283

9.4.4 上传（推送）本地镜像到远程仓库中 284

9.4.5 下载镜像到本地 285

9.5 容器网络 286

9.5.1 容器端口暴露与映射 286

9.5.2 容器网络架构 289

9.5.3　Podman网络管理与底层实现 292

9.6　数据卷和数据卷容器 294

9.6.1　数据卷 295

9.6.2 数据卷容器 296

9.7　容器监控 297

9.7.1 Podman自带的监控命令 297

9.7.2　Rocky Linux Cockpit监控Podman 299

第10章 Linux系统内核优化 301

10.1 内核参数优化 301

10.2 Linux内核相关命令 305

第11章 中小型企业上云解决方案 312

11.1 阿里云云服务器ECS 312

11.2　域名购买 325

11.3 域名解析 331

11.4 域名备案 333

11.5 数字证书管理服务 335

11.6 在Nginx服务器上安装证书 340

第12章 Prometheus监控系统 345

12.1 Prometheus系统概述 345

12.2　Podman部署Prometheus 347

12.3 Podman安装Grafana 349

12.4 Podman安装node-exporter 351

12.5 设置Grafana的数据来源 352

12.6 添加Grafana的仪表盘 355

12.7 Node Exporter Dashboard 357

12.8 AlertManager实现告警功能 358

12.9 Prometheus监控Podman-Exporter扩展 362

第13章 Podman企业实战 364

13.1 Podman安装容器 364

13.2 Podman安装靶场 367

13.2.1 安装DVWA 368

13.2.2 安装Pikachu 369

13.3 Podman安装服务 371

13.3.1 安装FTP 371

13.3.2 安装GitLab 374

13.3.3 安装Jenkins 375
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创作背景

当前，Linux系统在互联网行业的应用是非常普遍的，自CentOS 6.x和CentOS 8.x停更以后，国内开源的Linux系统究竟采用什么系统引起了不小的争议。从国外的数据来看，目前Rocky Linux系统已经呈现替代CentOS的趋势。北京赤兔码信息安全技术有限公司的联合创始人李彦亮、李鹏超、王子龙等紧跟Linux发展趋势共同编写了此书。

Rocky Linux是一个开源、免费的企业级操作系统，旨在与Red Hat（红帽）公司发布的面向企业用户的Linux系统（Red Hat Enterprise Linux，RHEL）100% Bug级兼容，目前正在社区密集开发中。Rocky Linux是一个社区拥有和管理的企业Linux发行版，提供强大的生产级平台，可作为CentOS停止维护（改为滚动更新的Stream版）后，RHEL的下游Linux系统的替代方案，继承了原CentOS的开源、免费的特点。

本书围绕Rocky Linux系统展开讲解，从理论到实战，带领读者实现从零基础入门到动手实践的技术飞跃。书中贯穿了笔者总结的大量运维、安全以及开发经验与实践思考。

目标读者

本书面向没有Linux运维经验或有少量Linux使用经验的读者。通过学习本书可以熟练掌握Rocky Linux系统技术，包括但不限于以下岗位人员。

• 安全运维工程师：可以掌握Linux系统的基础使用要点，快速上手使用Linux系统进行网站的部署、容器的使用、网络的管理等。

• 测试开发工程师：有效提高自动化测试平台的部署能力。

• 运维开发工程师：有效提高自动化运维平台的搭建、部署、交付的能力，以及DevOps和Podman容器技术的使用。

• 渗透测试工程师：可以结合安全基线检查、系统安全加固、应急响应基础、网络基础、容器基础等强化基础阶段的知识体系。

• 在校大学生：本书提供了比较完善的文档体系、思维导图、视频方便自学。同时又提供了企业中很多实践应用，让同学们在学校也能了解互联网企业的实际工作场景。

本书内容

本书由浅入深，从独立知识点的详细讲解，到项目实战的逐步剖析，全面而具体。每章的知识点如下。

第1章：对Rocky Linux做了简要介绍，并讲解了Rocky Linux的环境搭建，包括VMware的使用。后续章节的内容都是基于本章搭建的开发环境讲解的。

第2章：讲解Rocky Linux的目录管理与文件管理，包括目录管理、文件管理、文件编辑、文件属性、文件查找、文件压缩与解压缩、文件传输命令及工具。

第3章：讲解Rocky Linux的用户管理，包括用户标识、用户管理命令、用户组管理命令、用户账号相关的系统文件、切换用户等。

第4章：讲解Rocky Linux的权限管理，包括Linux权限模型、DAC模型下UGO规则、文件基本权限、设置权限、访问控制列表、SELinux规则、文件系统特殊权限、隐藏属性、sudo命令提权等。

第5章：讲解Rocky Linux的磁盘管理，包括磁盘结构、磁盘阵列、磁盘分区、硬盘分区管理、逻辑卷管理、文件系统等。

第6章：讲解Rocky Linux的进程管理，包括进程和进程标识、程序的父进程标识、ps命令、kill和pkill命令、程序后台运行的方式、进程间通信、进程和服务、CentOS系统的启动流程等。

第7章：讲解Rocky Linux的系统管理，包括软件和软件包管理，SELinux管理，计划任务管理，系统性能监控命令，NTP服务，主机名称、语言和字符集管理等。

第8章：讲解Rocky Linux的网络管理，包括网络基础、常用的网络管理命令、firewalld系统防火墙管理、企业实战案例分析—静态路由项目。

第9章：讲解Rocky Linux的容器管理，包括容器技术的发展过程、Podman容器管理、镜像管理、仓库管理、容器网络、数据卷和数据卷容器、容器监控等。

第10章：主要讲解Rocky Linux的内核优化，包括内核参数优化、Linux内核相关命令。

第11章：讲解中小型企业上云解决方案，以阿里云为例介绍阿里云云服务器ECS、域名购买、域名解析、域名备案、数字证书管理服务、在Ngnix服务器上安装证书等。

第12章：讲解Prometheus监控系统，包括Prometheus系统概述、Podman部署Prometheus、Podman安装Grafana、Podman安装node-exporter、设置Grafana的数据来源、添加Grafana的仪表盘、Node Exporter Dashboard、AlertManager实现告警功能、Prometheus监控Podman-Exporter扩展。

第13章：讲解Podman企业实战，包括Podman安装容器、靶场、服务等。