Linux云计算课程

科学编排课程大纲 深度解锁Linux云计算奥秘

从基础入门到高级进阶，层层递进，构建完整知识体系

Linux操作系统入门与进阶(基本命令与文件管理)

高级命令应用

学会使用find、grep等高级命令，掌握gzip、tar等压缩工具，熟悉管道符与重定向，提高文件管理效率。

掌握核心命令

学习并熟练使用Linux核心命令，如ls、cd、pwd、cat等，理解文件系统结构及vim编辑器的使用。

安全与维护

掌握磁盘配额与备份机制，深入用户与权限管理，确保系统的安全性和定性。

服务管理与Shell脚本开发(基础服务配置)

服务管理命令

掌握服务的启停与自启动，如:start，stop，restart,reload, enable，disable，确保服务按需运行。

日志轮转配置

学习rsyslog配置，实现远程日志收集与日志文件的自动轮转，保持日志系统高效与有序。

DHCP服务配置

配置DHCP服务，动态分配IP地址，简化网络管理，适用于大型网络环境中的自动IP分配。

环境变量管理

掌握脚本中的环境变量与自定义变量管理，理解位置变量及变量替换与切片技术。

增强脚本动态性

通过变量管理增强脚本的动态性和可维护性。

条件判断语句

熟练使用if、case语句进行条件判断，实现逻辑控制。

循环结构应用

掌握for、while循环结构，实现复杂逻辑控制，提升脚本灵活性和效率。

数据库管理与Web架构(MySQL数据库操作)

物理与逻辑架构

服务层负责接收客户端请求并返回结果|核心层处理SQL解析、优化及执行计划生成|存储引擎层实现数据的持久化存储

数据库操作

DDL语句用于定义数据库结构IDML语句用于数据的增删改查|DCL语句用于权限管理

存储引擎对比

INNODB支持事务处理和行级锁定|MYISAM不支持事务但读取速度快|根据业务需求选择合适的存储引擎

性能与安全

优化查询以提高数据库性能|合理设置权限增强数据库安全性

系统安全与监控(安全机制强化)

权限管理深化

深入理解Linux权限模型，包括基本权限、高级权限(如SUID、SGID) 和FACL机制，掌握权限组合使用方法，确保系统资源安全访问.

挂载选项精析

掌握mount命令的高级选项，如auto、noauto、dev、nodev、exec、noexec等，合理配置挂载点，增强系统安全性。

sudo与su对比

区分sudo与su命令，深入讲解sudo配置，包括Cmnd Alias、UserAlias等参数，实现细粒度的权限控制。

中间人攻击防御

理解Man in the Middle Attack的三种方法:窃听、篡改、伪装，掌握对称加密、非对称加密、hash算法和CA架构的使用，保障数据传输安全。

系统安全与监控(Zabbix监控系统)

Zabbix概述

Zabbix是一款开源的网络监控工具，用于监控网络设备、服务器、应用程序和服务的可用性和性能。它提供了强大的数据收集、图形展示和报警机制，适用于各种规模的IT环境。

监控原理

Zabbix通过主动或被动方式收集数据，使用agent在远程主机上收集信息，或通过SNMP、IPMI、JMX等协议获取数据。数据存储在数据库中，通过web界面展示图表和报警。

报警机制

Zabbix支持灵活的报警机制，当监控项超出预设阈值时，可触发报警并通过电子邮件、短信或自定义脚本通知管理员，确保及时响应问题。

虚拟化与云平台(KVM虚拟化技术)

KVM定义

KVM是基于Linux内核的开源全虚拟化解决方案。

支持架构

KVM主要支持x86架构。

核心组件

KVM架构包括KVM模块、QEMU用户空间组件和libvirt管理工具。

功能实现

这些组件共同实现虚拟机的管理和运行。

虚拟化与云平台(OpenStack私有云构建)

OpenStack概述

OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目，旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件的开源项目。它提供了可扩展的弹性的云基础设施服务。

核心组件功能

Keystone负责身份验证、Glance管理镜像、Nova处理计算实例、Neutron管理网络、Cinder提供块存储服务。

部署架构

通过Controller节点、Compute节点和Network节点的协同工作，构建高度可用的私有云环境。

云服务器创建

用户可通过Web界面或API创建云服务器，选择镜像、规格和网络配置，实现快速部署和灵活管理。

容器化与自动化运维(Docker容器管理)

容器技术简介

容器技术提供轻量级虚拟化，与传统虚拟化相比，启动速度快，资源消耗低，适用于微服务架构。

Docker核心组件

Docker由Image、Container和Repository构成，支持快速部署和分发应用程序。

资源隔离与限制

利用namespace实现资源隔离，cgroup控制资源使用，确保容器稳定运行。

Docker网络模式

Docker支持host、container、none和bridge模式，实现容器问通信和外部网络连接。

容器化与自动化运维(Kubernetes集群编排)

Kubernetes概述

Kubemetes是用于容器编排的开源平台，它简化了容器化应用程序的部署、管理和扩展。

核心组件功能

apiserver提供API接口，scheduler负责任务调度，controller-manager维护集群状态，kubelet执行容器操作。

资源与服务

Pod是最小部署单元，Service提供网络服务发现，ReplicaSet确保稳定实例数，Deployment管理应用版本。