从零开始Linux运维实践

随着云计算和人工智能时代的到来，Linux系统受到从未有过的欢迎。
得益于其开源、灵活、强大、可自由定制等特性，Linux不仅可用于服务器，在个人电脑、移动设备、智能设备上也开始大行其道。可以这样说，Linux已经成为我们工作、娱乐和生活等多个领域的支柱，人们已经越来越离不开它。
因此，掌握Linux可以帮助你解决日常使用Linux系统遇到的各种问题，让你成为让人羡慕的高手。
当然，Linux仍然更多地被运用在企业服务器中，我们经常听说的IT运维，其实大部分指的是Linux系统运维，显而易见，你必须精通Linux系统，才能成为一名合格专业的运维人员。
笔者曾在很多大学讲解过Linux运维课程，有很多学生想成为运维工程师，他们迫切想掌握Linux运维技能，这也是促成笔者编写本书的原因。
本书大部分内容来自笔者多年的工作实践和教学积累，系统地介绍了一个Linux运维新手需要掌握的各种知识和操作技能，为便于读者理解，本书尽可能地使用通俗易懂的语言来描述，同时运用了丰富的示例来演示，读者可以边学边练，相信你很快会发现，学会Linux其实很简单。本书的另一个特点是给出很多运维实践以及一些面试Linux运维人员的问题解答，以使读者能够理解如何在实际运维中使用Linux，并能够自己解决实践中遇到的各种问题。
基于Linux内核发行的Linux版本有很多，如Unbuntu Linux、Red Had Linux、CentOS Linux等，这些版本其实大同小异，对于读者来说掌握其中一个Linux版本，对其他各种版本稍加熟悉就可以使用了。本书以笔者工作中实际使用的CentOS 7.x编写，读者学习时可以参考安装相应的版本。
本书的主要内容：
本书共分29章，各章内容说明如下：
第1章~第3章主要介绍Linux系统的安装、Linux的命令及使用以及Linux的编辑器Vim的使用，这是入门Linux的基本的内容。
第4章~第11章主要介绍Linux系统管理的基本内容，包括用户与用户组的管理、权限管理、文件归档、磁盘空间管理、RAID磁盘阵列的搭建、LVM存储空间的管理、Linux网络协议及进程管理、软件包的管理与安装，掌握这一部分内容，说明你已经上手Linux系统了。
第12章~第24章主要介绍各类服务的搭建和使用，包括Samba服务的搭建和使用、FTP服务的搭建与应用、NFS服务的搭建与应用、NTP服务的搭建与应用、DNS域名系统的搭建与应用、DHCP服务的搭建和配置、防火墙的概念及配置、企业级Nginx服务的搭建与应用案例、LAMP架构的搭建与应用案例、Tomcat服务的搭建与应用案例、Cobbler服务的搭建与应用案例、Jenkins服务的搭建与应用、Zabbix监控系统的搭建与应用，这一部分提供了企业服务器运维可能会遇到的各种服务的搭建和使用，是一个运维人员的日常工作，掌握了这一部分内容，你已经可以胜任一个运维人员的日常工作了。
第25章~第29章主要介绍自动化运维的相关工具及知识，包括Ansible工具的配置与应用、shell及其常用命令和常用工具的使用，你可以使用Ansible工具实现运维的自动化，或通过编写shell运维脚本，使一些日常重复工作自动化，从而可大大提高运维效率。
本书在内容规划上尽可能地依据当前运维人员使用多的场景，包括各种服务很多都是在企业中经常使用的，书中还给出了很多实际范例，可以有效地提高读者的运维能力，此外，本书还列出了一些Linux运维面试需要注意的问题，以帮助读者应对Linux运维岗的面试。
后要特别感谢笔者的合作者王霄，他不仅编写了本书的部分内容，而且在“996”的百忙工作中修订了本书的很多错误，没有他的辛勤付出，本书不可能与读者见面。
尽管笔者已尽心竭力，但限于水平，书中仍难免有疏漏、不当之处，请读者朋友批评指正。
读者在使用本书的过程中，如遇到问题，请发邮件至booksaga@126.com，邮件主题为“从零开始Linux运维实践”。

吴永袁
2022年3月31日

本书是一本针对Linux运维新手的入门书，通俗易懂地介绍入职Linux运维岗位需要掌握的各种知识与技能，全书共29章：第1章~第3章介绍Linux系统的安装、Linux的命令以及Linux编辑器Vim的使用；第4章~第11章介绍Linux系统管理的基本内容，包括用户与用户组的管理、权限管理、文件归档、磁盘空间管理、RAID磁盘阵列的搭建、LVM存储空间的管理、Linux网络协议及进程管理、软件包的管理与安装；第12章~第23章介绍各类服务的搭建和应用，包括Samba服务、FTP服务、NFS服务、NTP服务、DNS域名系统、DHCP服务、企业级Nginx服务、Tomcat服务、Cobbler服务、Jenkins服务、防火墙的配置、LAMP架构搭建、Zabbix监控系统的搭建；第24章~第29章介绍自动化运维工具Ansible的配置及应用、shell及其命令的使用。 本书涵盖了Linux运维的大部分常见场景和诸多案例，适合Linux新手和Linux运维工程师使用，也可作为培训机构或大专院校的教学用书。

本书是一本针对Linux运维新手的入门书，通俗易懂地介绍入职Linux运维岗位需要掌握的各种知识与技能，全书共29章：第1章~第3章介绍Linux系统的安装、Linux的命令以及Linux编辑器Vim的使用；第4章~第11章介绍Linux系统管理的基本内容，包括用户与用户组的管理、权限管理、文件归档、磁盘空间管理、RAID磁盘阵列的搭建、LVM存储空间的管理、Linux网络协议及进程管理、软件包的管理与安装；第12章~第23章介绍各类服务的搭建和应用，包括Samba服务、FTP服务、NFS服务、NTP服务、DNS域名系统、DHCP服务、企业级Nginx服务、Tomcat服务、Cobbler服务、Jenkins服务、防火墙的配置、LAMP架构搭建、Zabbix监控系统的搭建；第24章~第29章介绍自动化运维工具Ansible的配置及应用、shell及其命令的使用。 本书涵盖了Linux运维的大部分常见场景和诸多案例，适合Linux新手和Linux运维工程师使用，也可作为培训机构或大专院校的教学用书。

吴永袁
毕业于湖南大学信息科学与工程学院软件工程专业，多年IT互联网行业经验，资深Linux技术专家和数字化转型专家，前开课吧高级培训师，曾任职多家教育机构Python讲师和Linux运维讲师，并受邀为多所高校讲授Linux运维课程。
王  霄
从事计算机相关工作十余年，主要深耕运维领域。历任58同城、宝驾、天鹅到家、当当等公司运维负责人，推动各公司从传统运维到现代智能运维模式的转化，对运维自动化有深刻了解。现为阿里云MVP、华为云MVP成员、ITCLUB会员、ITECH演讲嘉宾、中国商业联合会智库成员等。

目    录

第1章  走进Linux

第1章  走进Linux 1
1.1  Linux的历史和特点 1
1.1.1  Linux的前世今生 1
1.1.2  Linux系统的特点 2
1.1.3  Linux发行版CentOS 3
1.2  虚拟机平台安装配置 4
1.2.1  虚拟机平台的搭建 4
1.2.2  在虚拟机上安装CentOS 10
1.2.3  使用VMWare备份操作系统 15
1.3  Linux系统的文件 16
1.3.1  文件系统的基本组成 16
1.3.2  文件系统的目录结构 17
1.4  Linux系统的命令 19
1.4.1  认识系统终端 19
1.4.2  Linux命令的基本格式 19
1.4.3  Linux命令的使用 19
第2章  Linux命令进阶 27
2.1  命令的类型与执行过程 27
2.1.1  命令的类型 27
2.1.2  命令的执行过程 29
2.2  常用命令 29
2.2.1  df命令 29
2.2.2  free命令 30
2.2.3  head命令 30
2.2.4  tail命令 31
2.2.5  less命令 31
2.2.6  wc命令 32
2.2.7  date命令 32
2.2.8  cal命令 33
2.2.9  clear/Ctrl L命令 34
2.2.10  管道 34
2.3  高级命令 35
2.3.1  hostname命令 35
2.3.2  id命令 35
2.3.3  ps -ef命令 36
2.3.4  top命令 37
2.3.5  du -sh命令 38
2.3.6  find命令 39
2.3.7  systemctl命令 39
2.3.8  kill命令 40
2.3.9  ip addr命令 41
2.3.10  reboot命令 42
2.3.11  shutdown命令 42
2.3.12  uptime命令 42
2.3.13  uname命令 43
2.3.14  netstat-tnlp命令 44
2.3.15  man命令 44
2.3.16  别名机制 44
2.3.17  ping命令 45
2.4  执行计划任务的命令 45
2.4.1  at命令的使用 46
2.4.2  crontab命令的使用 47
第3章  编辑器之神——vim 50
3.1  vi/vim编辑器概述 50
3.2  vim的三种模式 51
3.2.1  命令模式 51
3.2.2  末行模式 53
3.2.3  编辑模式 56
3.3  vim的应用扩展 56
3.3.1  vim的配置 57
3.3.2  vim的异常退出 58
3.3.3  vim的退出方式 59
3.3.4  vim实用小技巧 59
第4章  用户与用户组管理 60
4.1  用户与用户组管理 60
4.1.1  系统用户的分类 60
4.1.2  用户和组的关系 61
4.2  系统用户管理 62
4.2.1  添加用户 62
4.2.2  添加登录用户 63
4.2.3  修改用户 64
4.2.4  设置密码 65
4.2.5  用户密码管理 66
4.2.6  删除用户 66
4.3  用户组管理 67
4.3.1  用户组添加 68
4.3.2  用户组编辑 68
4.3.3  用户组删除 69
4.4  系统网络设置 69
4.4.1  网卡配置文件 69
4.4.2  Linux自有服务——SSH服务 71
4.4.3  远程终端应用 71
4.4.4  Filezilla工具 73
第5章  权限管理 76
5.1  概述 76
5.1.1  用户权限介绍 76
5.1.2  用户身份介绍 76
5.1.3  Linux的权限介绍 77
5.2  权限的设置 80
5.2.1  字母形式的权限 80
5.2.2  数字形式 82
5.3  属主与属组设置 83
5.3.1  chown命令应用 83
5.3.2  chgrp命令应用 84
5.4  文件的特殊权限 85
5.4.1  suid（set uid，设置用户ID）权限应用 85
5.4.2  sgid权限应用 86
5.4.3  案例：文件扩展权限acl 87
5.5  实战sudo命令 88
第6章  文件归档 91
6.1  文件的类型 91
6.1.1  目录文件 91
6.1.2  普通文件 92
6.1.3  链接文件 93
6.2  文件归档和归档技术 94
6.2.1  用tar命令归档文件 94
6.2.2  解压tar格式归档文件 95
6.2.3  压缩/解压缩多种格式文件 96
第7章  磁盘空间管理 98
7.1  磁盘分区的概念 98
7.1.1  硬盘的物理结构 98
7.1.2  分区的基本组成方式 99
7.1.3  磁盘分区的命名规则 100
7.2  使用fdisk管理分区 100
7.2.1  获取磁盘分区信息 100
7.2.2  创建磁盘分区 103
7.2.3  分区卸载报错解决方案 104
7.2.4  利用/etc/fstab文件挂载分区 105
7.3  gdisk磁盘分区工具 107
第8章  RAID磁盘阵列的搭建 109
8.1  RAID概述 109
8.2  常见的RAID类型 110
8.2.1  RAID0 110
8.2.2  RAID1 110
8.2.3  RAID10和RAID01 111
8.2.4  RAID3 111
8.2.5  RAID5或RAID6 111
8.3  案例：华为2U机架式服务器RAID5配置 112
第9章  LVM存储空间的管理 115
9.1  LVM概述 115
9.1.1  LVM的原理 115
9.1.2  LVM常用术语 116
9.1.3  LVM的优点 116
9.2  创建LVM的基本步骤 117
9.2.1  LVM的创建 117
9.2.2  LVM管理常用命令 120
9.2.3  逻辑卷的挂载 120
9.3  LVM的日常维护 122
9.3.1  LV存储空间扩容 122
9.3.2  VG存储空间扩容 123
9.3.3  LVM删除操作 123
第10章  Linux网络协议及进程管理 125
10.1  OSI和TCP/IP的模型结构 125
10.1.1  OSI模型 126
10.1.2  TCP/IP模型 126
10.2  计算机的网络类型、协议及IP地址 127
10.2.1  网络类型 127
10.2.2  常见网络协议 128
10.2.3  IP地址分类 129
10.3  TCP与UDP协议 130
10.3.1  TCP的概念 130
10.3.2  TCP三次握手 130
10.3.3  TCP四次挥手 131
10.3.4  TCP与UDP协议 131
10.3.5  基于VMWare的网络模式 132
10.4  网络相关调试工具 133
10.4.1  修改网卡IP地址 133
10.4.2  新增网卡设备 134
10.4.3  自动获取IP地址 135
10.4.4  配置静态IP地址 136
10.4.5  案例：设置临时IP地址 137
10.4.6  端口的监听状态 137
10.5  系统进程管理 138
10.5.1  进程的概念 138
10.5.2  进程的属性 139
10.5.3  进程的优先级 139
10.5.4  查看进程的命令ps与lsof 140
10.5.5  pstree工具的使用 143
第11章  软件包的管理与安装 144
11.1  RPM管理软件包 144
11.1.1  RPM的使用 144
11.1.2  安装RPM软件 146
11.1.3  RPM查询功能 147
11.1.4  RPM包卸载和升级 148
11.1.5  解决Redis依赖关系问题 148
11.2  搭建YUM服务 150
11.2.1  配置YUM服务的源 151
11.2.2  YUM源的使用 152
11.2.3  YUM服务常用命令 154
11.2.4  YUM服务的其他应用 155
第12章  Samba服务的搭建与应用 157
12.1  Samba简介 157
12.2  软件开发架构概述 158
12.2.1  C/S架构 158
12.2.2  B/S架构 158
12.3  Samba通信协议与服务搭建 159
12.3.1  Samba通信协议 159
12.3.2  搭建Samba服务 160
12.4  基于Windows的客户端应用 162
12.4.1  Windows客户端配置 162
12.4.2  基于samba-swat的工具应用 164
第13章  FTP服务的搭建与应用 166
13.1  FTP服务简介 166
13.1.1  FTP服务模型 166
13.1.2  FTP的工作模式 167
13.2  FTP基础环境搭建 168
13.2.1  安装VSFTP软件 168
13.2.2  基于VSFTP的配置文件 169
13.3  VSFTP配置应用 170
13.3.1  实战一：创建匿名用户 170
13.3.2  实战二：虚拟用户应用 171
13.4  FTP维护术语与响应码 173
13.4.1  FTP常用术语 174
13.4.2  FTP响应码 174
第14章  NFS服务的搭建与应用 177
14.1  NFS简介 177
14.1.1  NFS服务的基本概念 177
14.1.2  安装NFS组件 178
14.1.3  NFS进程管理 178
14.2  NFS服务的配置与挂载 179
14.2.1  NFS服务的配置 179
14.2.2  开机自动挂载 181

第15章  NTP服务的搭建与应用 182
15.1  NTP服务的搭建 182
15.1.1  NTP的基本概念 182
15.1.2  NTP的工作原理 183
15.1.3  安装NTP服务组件 183
15.2  NTP服务配置 184
15.2.1  NTP配置文件 184
15.2.2  NTP获取可靠时间源 186
15.2.3  NTP服务器时区设置 187
15.3  基于NTP的时间同步配置 188
15.3.1  Linux系统时间同步 188
15.3.2  案例：同步阿里云时间服务器 189
第16章  DNS域名系统的搭建与应用 190
16.1  DNS概述 190
16.1.1  DNS的基本概念 190
16.1.2  域和域名 191
16.2  DNS基础环境搭建 192
16.2.1  DNS的工作原理 192
16.2.2  域名解析的方式