科學編排課程大綱 深度解鎖Linux云計算奧秘

從基礎入門到高級進階，層層遞進，構建完整知識體系

Linux操作系統入門與進階(基本命令與文件管理)

高級命令應用

學會使用find、grep等高級命令，掌握gzip、tar等壓縮工具，熟悉管道符與重定向，提高文件管理效率。

掌握核心命令

學習并熟練使用Linux核心命令，如ls、cd、pwd、cat等，理解文件系統結構及vim編輯器的使用。

安全與維護

掌握磁盤配額與備份機制，深入用戶與權限管理，確保系統的安全性和定性。

服務管理與Shell腳本開發(基礎服務配置)

服務管理命令

掌握服務的啟停與自啟動，如:start，stop，restart,reload, enable，disable，確保服務按需運行。

日志輪轉配置

學習rsyslog配置，實現遠程日志收集與日志文件的自動輪轉，保持日志系統高效與有序。

DHCP服務配置

配置DHCP服務，動態分配IP地址，簡化網絡管理，適用于大型網絡環境中的自動IP分配。

環境變量管理

掌握腳本中的環境變量與自定義變量管理，理解位置變量及變量替換與切片技術。

增強腳本動態性

通過變量管理增強腳本的動態性和可維護性。

條件判斷語句

熟練使用if、case語句進行條件判斷，實現邏輯控制。

循環結構應用

掌握for、while循環結構，實現復雜邏輯控制，提升腳本靈活性和效率。

數據庫管理與Web架構(MySQL數據庫操作)

物理與邏輯架構

服務層負責接收客戶端請求并返回結果|核心層處理SQL解析、優化及執行計劃生成|存儲引擎層實現數據的持久化存儲

數據庫操作

DDL語句用于定義數據庫結構IDML語句用于數據的增刪改查|DCL語句用于權限管理

存儲引擎對比

INNODB支持事務處理和行級鎖定|MYISAM不支持事務但讀取速度快|根據業務需求選擇合適的存儲引擎

性能與安全

優化查詢以提高數據庫性能|合理設置權限增強數據庫安全性

系統安全與監控(安全機制強化)

權限管理深化

深入理解Linux權限模型，包括基本權限、高級權限(如SUID、SGID) 和FACL機制，掌握權限組合使用方法，確保系統資源安全訪問.

掛載選項精析

掌握mount命令的高級選項，如auto、noauto、dev、nodev、exec、noexec等，合理配置掛載點，增強系統安全性。

sudo與su對比

區分sudo與su命令，深入講解sudo配置，包括Cmnd Alias、UserAlias等參數，實現細粒度的權限控制。

中間人攻擊防御

理解Man in the Middle Attack的三種方法:竊聽、篡改、偽裝，掌握對稱加密、非對稱加密、hash算法和CA架構的使用，保障數據傳輸安全。

系統安全與監控(Zabbix監控系統)

Zabbix概述

Zabbix是一款開源的網絡監控工具，用于監控網絡設備、服務器、應用程序和服務的可用性和性能。它提供了強大的數據收集、圖形展示和報警機制，適用于各種規模的IT環境。

監控原理

Zabbix通過主動或被動方式收集數據，使用agent在遠程主機上收集信息，或通過SNMP、IPMI、JMX等協議獲取數據。數據存儲在數據庫中，通過web界面展示圖表和報警。

報警機制

Zabbix支持靈活的報警機制，當監控項超出預設閾值時，可觸發報警并通過電子郵件、短信或自定義腳本通知管理員，確保及時響應問題。

虛擬化與云平臺(KVM虛擬化技術)

KVM定義

KVM是基于Linux內核的開源全虛擬化解決方案。

支持架構

KVM主要支持x86架構。

核心組件

KVM架構包括KVM模塊、QEMU用戶空間組件和libvirt管理工具。

功能實現

這些組件共同實現虛擬機的管理和運行。

虛擬化與云平臺(OpenStack私有云構建)

OpenStack概述

OpenStack是一個開源的云計算管理平臺項目，旨在為公共及私有云的建設與管理提供軟件的開源項目。它提供了可擴展的彈性的云基礎設施服務。

核心組件功能

Keystone負責身份驗證、Glance管理鏡像、Nova處理計算實例、Neutron管理網絡、Cinder提供塊存儲服務。

部署架構

通過Controller節點、Compute節點和Network節點的協同工作，構建高度可用的私有云環境。

云服務器創建

用戶可通過Web界面或API創建云服務器，選擇鏡像、規格和網絡配置，實現快速部署和靈活管理。

容器化與自動化運維(Docker容器管理)

容器技術簡介

容器技術提供輕量級虛擬化，與傳統虛擬化相比，啟動速度快，資源消耗低，適用于微服務架構。

Docker核心組件

Docker由Image、Container和Repository構成，支持快速部署和分發應用程序。

資源隔離與限制

利用namespace實現資源隔離，cgroup控制資源使用，確保容器穩定運行。

Docker網絡模式

Docker支持host、container、none和bridge模式，實現容器問通信和外部網絡連接。

容器化與自動化運維(Kubernetes集群編排)

Kubernetes概述

Kubemetes是用于容器編排的開源平臺，它簡化了容器化應用程序的部署、管理和擴展。

核心組件功能

apiserver提供API接口，scheduler負責任務調度，controller-manager維護集群狀態，kubelet執行容器操作。

資源與服務

Pod是最小部署單元，Service提供網絡服務發現，ReplicaSet確保穩定實例數，Deployment管理應用版本。