Linux系統運維與架構設計之搭建運維環境


Linux系統運維與架構設計之搭建運維環境

2.1 搭建運維環境概述

2.1.1 硬件要求

軟件運行於硬件之上,考慮到Linux系統運維與架構設計技術棧后期會使用大量的第三方應用和服務,建議硬件配置至少CPU i7+內存16G(32G更佳)+256SSD/512SSD+1T機械硬盤,因為CentOS主要是運行在服務端,所以對顯示器沒有太多額外的要求,一般的顯示器足以應付。

2.1.2 實際生產環境是如何玩的

通常在測試環境或者生產環境,操作系統安裝完成以后,運維人員都是通過SSH Client客戶端軟件(例如SecureCRT或者XShell)使用SSH2協議來連接遠程機房(例如阿里雲機房)的服務器。

2.1.3 我們怎么玩

而在學習階段,建議在你的台式機或者筆記本上可以通過虛擬機來安裝CentOS,那樣可以在不關機的情況下切換多個系統(Windows或者Linux),即使虛擬機中安裝的系統崩潰不能使用了,也不會影響物理機的系統。
物理機系統推薦使用Windows10+VMWareWorkStation 15 Pro,當然VMware WorkStation也提供了macOS版本,如果你的物理機是macOS操作系統,那么可以選擇安裝VMware fusion 或者Paralles Desktop。

如下表格所示,列出了Linux系統運維與架構設計技術棧系列所用到的主要相關環境,建議但不強制采用如下版本。

軟件名稱 軟件版本
OS Windows10 1803
虛擬機 VMWareWorkStation15.0.2 pro
Linux CentOS6.10/CentOS7.6
SSH Client SecureCRT8.1.0

如何查看windows版本?
win10系統可以直接在搜索欄中輸入winver命令回車后,便能查看windows版本信息,如下圖所示
windows版本信息

下面提供了VMWare WorkStation和SecureCRT的下載地址。

VMWareWorkStation最新版下載地址
https://www.vmware.com/products/workstation-pro/workstation-pro-evaluation.html

SecureCRT最新版下載地址
https://www.vandyke.com/products/securecrt/

2.2 VMWare WorkStation基本使用

2.2.1 VMWare WorkStation下載和安裝

2.2.1.1 VMWare WorkStation下載

首先從官網下載最新版本的VMWareWorkStation,目前(2019/01/06)的版本是VMWareWorkStation15.0.2,下載完成以后會得到如下圖所示的二進制可執行安裝文件
VMWareWorkStation15.0.2

2.2.1.2 VMWare WorkStation安裝

1.雙擊下載的VMware-workstation-full-15.0.2-10952284.exe安裝程序,然后選擇允許此應用對設備進行更改,然后會看到如下圖所示的安裝向導
VMWare WorkStation安裝向導

2.同意最終用戶許可協議,如下圖所示
同意最終用戶許可協議

3.自定義安裝,如下圖所示
這里可以修改安裝路徑,如果你的C盤空間不夠,可以選擇更改安裝到其他盤符對應的路徑下即可。
VMWareWorkStation自定義安裝

4.禁用啟動時檢查產品更新和加入客戶體驗提升計划,如下圖所示
禁用啟動時檢查產品更新和加入客戶體驗提升計划

5.創建快捷方式和開始菜單程序文件夾,如下圖所示
創建快捷方式

6.開始安裝,如下圖所示
開始安裝
安裝中

7.輸入許可證,如下圖所示
如果你的經濟能力不錯,推薦購買正版軟件。
許可證
輸入許可證

8.完成安裝,如下圖所示
完成安裝

9.重啟系統,如下圖所示
安裝完VMWareWorkStation之后如果想要使用VMWareWorkStation必須重啟系統
重啟系統

自此VM Ware Work Station的安裝工作就完成了。

2.2.2 使用VMWare WorkStation創建兩台服務器

在VMware WorkStation中安裝操作系統之前,首先需要使用VMware WorkStation創建服務器,用其實現模擬硬件,同時后面會在這兩台虛擬的服務器上安裝CentOS操作系統。

首先在指定盤符的任意目錄下面創建兩個文件夾,分別是C:\VirtualMachines\Linux\CentOS\CentOS6.10和C:\VirtualMachines\Linux\CentOS\CentOS7.6,分別用於作為CentOS6.10和CentOS7.6的系統安裝目錄。
讀者建議在自己物理機上找個磁盤空間最大的盤(例如D盤,E盤)安裝即可。

  1. 啟動VMware WorkStation並新建虛擬機(快捷鍵Ctrl+N)
    啟動VMWare WorkStation,只需要雙擊桌面的VMWareWorkStation圖標即可
    VMware WorkStation桌面圖標
    然后使用快捷鍵Ctrl+N新建虛擬機
    新建虛擬機

  2. 選擇典型類型的配置
    典型類型的配置

  3. 配置何時安裝操作系統
    稍后安裝操作系統

  4. 設置客戶機操作系統
    當准備安裝CentOS6.10時,選擇CentOS 6 64位的版本
    當准本安裝CentOS7.6時,選擇CentOS 7 64位的版本
    這里以CentOS7.6為例子
    設置虛擬機操作系統和版本

  5. 設置虛擬機的名稱和安裝路徑
    當准備安裝CentOS6.10時,設置虛擬機名稱為CentOS6.10,安裝位置是C:\VirtualMachines\Linux\CentOS\CentOS6.10
    當准本安裝CentOS7.6時,設置虛擬機名稱為CentOS7.6,安裝位置是C:\VirtualMachines\Linux\CentOS\CentOS7.6
    這里以CentOS7.6為例
    設置虛擬機的名稱和安裝路徑

  6. 設置磁盤容量
    統一設置成200G,但是它不會一次性占用200G磁盤空間
    同事將虛擬磁盤存儲為單個文件,方便備份
    設置磁盤容量

  7. 完成配置
    完成配置
    配置完成以后,可以看到如下的配置總覽
    虛擬機配置總覽

  8. 編輯虛擬機設置
    VMWare WorkStation中的虛擬機的硬件配置可能比較低,如果想要自定義配置,可以使用如下圖所示的編輯虛擬機設置來做相應的調整。
    編輯虛擬機設置

大家可以根據自己的物理機的硬件配置來調整虛擬機對應的硬件。
硬件配置總覽如下圖所示,因為不需要打印機,所以刪除了。
自定義虛擬機硬件配置

我這里將默認的處理器改成了12核,因為我的CPU是i9 8950-hk
處理器配置
將默認的內存改為了8G內存,如下圖所示
調整內存
將默認網絡適配器模式改為了橋接模式,如下圖所示
橋接模式
同時在CD/DVD(IDE)選項中配置了CentOS-7-x86_64-Everything-1810.iso的路徑。
CentOS-7-x86_64-Everything-1810.iso
如果是CentOS6.10,應該配置的是CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD1.iso的路徑
至於這兩個iso文件是如何來的,請看2.3下載CentOS章節。
最后點擊確認即可,如下圖所示
確認
然后可以看到CentOS7.6的虛擬機已經創建成功了。
成功創建CentOS7.6虛擬機

CentOS6.10和CentOS7.6的虛擬機類似,創建成功之后將會看到如下效果。
CentOS6.10和CentOS7.6

2.2.3 VMWare WorkStation快照

在首次安裝完成系統之后,可以使用VMWareWorkStation提供的快照功能存儲當前系統的狀態,如果以后在某些操作導致系統不可用時,可以通過快照恢復到某個指定的狀態(例如系統初始的狀態)。
這里以CentOS6.10系統為例,介紹VMware WorkStation快照的功能使用。

首先選擇系統CentOS6.10,然后找到右鍵的快照拍攝菜單
VMWareWorkStation快照菜單
然后填寫快照的名字和描述信息,拍攝快照即可。
首次創建系統快照耗時較長,需要耐心等待
拍攝快照
如果后續在系統出現問題無法系統,直接恢復快照即可,如下圖所示
恢復快照

2.2.4 安裝VMWare Tools

VMware Tools具有很多功能,能夠改善鼠標移動性、視頻和性能,可以解決屏幕分辨率過低的問題,在VMware WorkStation中使用CentOS7以下(例如CentOS6.10)的系統時應該要安裝VMWare Tools。

在啟動CentOS6.10系統后,可以選擇對應的虛擬機系統通過右鍵菜單安裝VMware Tools進行安裝,如下圖所示
安裝VMware Tools
然后將VMware Tools 鏡像的VMwareTools-10.3.2-9925035.tar.gz復制到桌面上
VMwareTools-10.3.2-9925035.tar.gz
復制到桌面

然后鼠標右鍵 Open in Terminal 打開終端
打開終端

然后使用tar -xvf VMwareTools-10.3.2-9925305.tar.gz命令解壓縮文件,如下圖所示
解壓縮文件

然后執行vmware-install.pl安裝VMware Tools
安裝VMware Tools

執行后發現提示需要使用root用戶執行安裝
需要使用root用戶安裝

使用su命令切換為root用戶並輸入密碼后再次進行安裝
使用su命令切換為root用戶並輸入密碼后再次進行安裝

安裝時會有些安裝路徑的提示,我們只需要一路輸入回車即可,
還有些提示需要輸入yes,如下圖所示
yes

安裝完成提示
安裝完成

2.3 下載CentOS

截至目前(2019年1月8日),CentOS系統兩大主流系列CentOS6系列和CentOS7的最新版本分別是CentOS6.10和CentOS7.6。
用戶可以直接從官網上下載這兩個版本。當然由於國內網絡的關系,還是推薦從阿里雲上獲取CentOS7.6以及CentOS6.10-DVD1.isoCentOS6.10-DVD2.iso,從上面可以得知CentOS7.6是一個iso鏡像文件,而CentOS6.10是兩個鏡像文件。

快速入口:

可以直接將上面三個鏈接復制到下載工具(例如迅雷中)
下載CentOS7.6
如果一切順利,下載完成后會看到如下三個列表文件
centOS列表

2.4 VMWare WorkStation安裝CentOS6.10

  1. 啟動虛擬機
    此時虛擬機會讀取之前配置的CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD1.iso光驅文件
    啟動虛擬機

  2. 安裝虛擬機
    因為是首次安裝CentOS6.10,所以這里選擇Install or upgrade an existing system,
    如果超過一分鍾不選擇,默認也是選擇Install or upgrade an existing system。
    Install or upgrade an existing system

  3. 忽略系統鏡像檢查
    在進行安裝系統之前,為了防止安裝的系統鏡像有問題,可以嘗試檢查鏡像,避免因為鏡像的問題導致無法正常安裝系統。
    因為我這里的鏡像是從阿里雲下載,所以直接忽略,通過鍵盤的左右方向鍵切換OK或者Skip
    忽略系統鏡像檢查

  4. CentOS6 安裝啟動界面
    CentOS6 安裝啟動界面

  5. 選擇系統安裝語言
    在安裝系統過程中,選擇安裝語言,這里選擇英文,生產環境也沒有中文的CentOS。
    系統安裝語言

  6. 選擇系統布局
    通常都是選擇美式鍵盤布局
    系統鍵盤布局

  7. 選擇存儲設備類型
    因為選擇將操作系統安裝在本地的磁盤路徑下,所以這里選擇Basic Storage Devices
    存儲類型

因為是首次安裝CentOS,磁盤中沒有任何數據,這里選擇清除磁盤數據,如下圖所示
清除磁盤數據

  1. 配置主機和網絡

配置主機
這里將主機名設置為 centOS6.ittimeline.net,主要用於查看命令提示符就可以區分系統的版本,企業中會按照不同的區域,業務用途來規划主機名。
配置主機名

配置網絡
然后點擊Configure Network,並選擇System eth0網卡(第一塊網卡),然后選擇Edit
Configure Network

然后配置IPV4網絡相關設置,編輯完成以后點擊右下角的Apply
IPV4配置

配置完成以后單機Close關閉窗口
Close

  1. 選擇時區
    如果你在國內,可以選擇亞洲/上海,並且將System clock uses UTC選項去掉
    國內時區

  2. 設置root用戶密碼
    生產環境的賬號密碼為了安全性着想,盡量使用大小寫字母+數字以及特殊字符的組合。因為設置密碼強度太弱,系統給出提示,但是是虛擬機安裝系統,所以這里選擇Use Anyway
    設置root用戶密碼

  3. 自定義分區
    首先說明下磁盤分區,目前磁盤的分區類型主要有MBR和GPT兩種分區,其中MBR由主分區,擴展分區和邏輯分區組成,在一塊硬盤上,主分區的最大個數是4個,其中擴展分區也算是一個主分區,在擴展分區下可以建立很多邏輯分區,所以主分區(包括擴展分區)的范圍是1-4,邏輯分區從5開始,對於邏輯分區,Linux規定它必須建立在擴展分區之上,而不是主分區。
    主分區主要是用來啟動操作系統的,它主要存放操作系統的啟動或者引導程序,因此建議操作系統的引導程序都放在主分區,比如linux的/boot分區最好放在主分區,擴展分區只不過是邏輯分區的"容器",實際上只有主分區和邏輯分區存儲數據,由於磁盤分區的作用不同,Linux對主分區的大小也有限制,因此大量的數據存儲在邏輯分區中。

分區規划如下列表所示

目錄名稱 分區作用
/boot 系統啟動分區,建議分配1G
/swap 虛擬內存分區,建議分配4G
/data 存放數據分區,建議分配30G
/ 根分區,存放操作系統數據,建議分配50G

因為系統自帶的分區不符合要求,所以這里選擇自定義分區
自定義分區
然后將分區寫入磁盤
將分區寫入磁盤

選擇/dev/sda(也就是第一塊磁盤)硬盤,然后點擊Create
選擇磁盤創建分區

創建分區選擇標准分區
標准分區

首先配置根分區(/),掛載點就是系統的根路徑(/),並設置容量為約50G,文件系統類型為ext4,如下圖所示
根分區配置
當配置根分區成功之后會看到如下圖所示的結果
配置根分區成功

然后再創建一個標准分區,用於配置boot分區
選擇空余的磁盤
創建一個標准分區
然后配置/boot分區,掛載點的系統路徑為/boot,設置容量為1G,文件系統也選擇ext4,如下圖所示
配置boot分區

繼續創建一個標准分區,用於配置data分區
選擇空余磁盤
創建標准分區
然后配置data分區,掛載點的系統路徑為/data,設置容量約為30G,文件系統有選擇ext4,如下圖所示
配置data分區

接下來繼續創建標准分區
選擇sda
創建標准分區

然后配置swap分區,swap分區沒有掛載點,這里設置容量約為4G
配置swap分區

分區配置一覽
分區配置一覽

在創建磁盤分區和文件系統之前還需要格式化以及確認格式化數據,如下圖所示
格式化磁盤
將變更寫入磁盤

  1. 配置啟動菜單項
    啟動系統時的菜單,這里只需要一個CentOS6即可,因為當前磁盤上只會安裝一個CentOS6.10系系統
    系統啟動菜單項

  2. 安裝軟件列表
    初學者建議選擇Desktop,包含一個GNOME的桌面,方便學習。
    生產環境通常是選擇Minimal ,也就是最小化安裝。
    桌面安裝

  3. 安裝進度查看
    基於GNOME桌面的Desktop需要安裝1126個組件,根據個人電腦硬件配置,需要等待5-10分鍾即可完成安裝。
    安裝進度查看

  4. 重啟系統
    等待組件安裝完成以后,系統會提示需要重啟系統
    重啟系統

  5. 初始化設置
    在首次啟動CentOS6.10時還要做一些初始化設置
    啟動界面
    初始化設置
    同意License

在CentOS系統上進行操作時,通常不會使用root用戶,而是創建一個普通用戶進行相關操作,如下所示,創建一個普通用戶。
創建普通用戶

這里的日期設置,默認即可。
日期設置
啟用Kdump,用於系統內核崩潰原因排查,如果是安裝的RHEL,可以將Kdump生成的文件發給紅帽排查問題,此時需要重啟系統
啟用Kdump

  1. 系統登錄
    使用剛才創建的普通用戶guanglei登錄CentOS系統
    系統登錄
    登錄成功之后將會看到如下所示的桌面
    系統桌面
  2. 網絡設置
    找到網絡的圖標,然后選擇編輯連接
    編輯連接
    選擇網卡,並編輯
    選則網卡並編輯
    然后啟動自動連接
    啟用自動連接

設置完成以后后續即使重啟系統,也不用再配置網絡。

如果網絡連接正常,將會看到如下圖所示的結果
網路連接正常示意圖

2.5 VMWareWorkStation安裝CentOS7.6

  1. 開啟此虛擬機
    開啟此虛擬機

  2. 安裝CentOS7
    白顏色是選中的選項
    安裝CentOS7
    按回車開始安裝

  3. 選擇系統語言和鍵盤布局
    系統語言和鍵盤布局

  4. 設置時區
    這里設置亞洲/上海
    如果時間不對,可以點擊上下的箭頭調整。
    設置時區
    亞洲/上海

  5. 軟件包選擇
    軟件選擇
    生產環境選擇最小化安裝,這里考慮到方便初學者,因此選擇
    Server With GUI,並且安裝Development Tools。
    Server With GUI

  6. 分區
    分區配置
    手動配置分區

選擇標准分區
選擇標准分區
然后創建掛載點
點擊左下角的加號即可創建掛載點
創建掛載點

首先創建根分區,對應的掛載點是系統路徑/,分區的磁盤容量是50GB

根分區
根分區

然后再創建boot分區,對應的掛載點是系統路徑/boot,boot分區的磁盤容量是500MB
boot分區
然后再創建data分區,對應的掛載點是系統路徑/data,data分區的磁盤容量是30GB
data分區
最后創建swap分區,swap分區的容量是4GB
swap分區

分區配置一覽
分區配置一覽

手動分區配置完成以后點擊Done
點擊Done
然后同意更改即可

更改摘要
更改摘要

7. 配置網絡和主機名
主機名是centos7.ittimeline.net
右上角點擊開啟網絡
配置網絡和主機名
根據自己的網絡進行相關配置,參考如下所示
配置網卡

完整的配置如下
網絡相關配置

  1. 禁用KDUMP
    KDUMP會記錄內核崩潰的信息,給RedHat廠方的人提供排查問題的依據。
    只有RHEL才會提供該服務。
    KDUMP
    禁用KDUMP

  2. 配置就緒,開始安裝
    開始安裝

  3. 用戶設置
    在安裝系統時需要設置root用戶的密碼以及創建普通賬號。
    設置root用戶密碼
    設置root用戶密碼
    設置並確認密碼

創建普通用戶
創建普通用戶
設置普通用戶信息
這里創建一個普通用戶guanglei
設置普通用戶信息

  1. 安裝完成,重啟系統
    系統安裝完成后需要重啟系統,安裝過程根據物理機的硬件性能大概需要15-20分鍾左右的時間。
    重啟系統

首次進入系統還要做以下設置
選擇內核版本啟動

  1. 同意License
    同意License
    同意License

  2. 網絡配置
    網絡配置
    網絡配置和主機名設置
    同意License和完成網絡配置以后,點擊右下角的完成配置,如下圖所示
    完成配置

  3. 登錄系統
    選擇普通用戶guanglei
    選擇普通用戶guanglei
    輸入密碼回車后登錄系統
    輸入密碼回車后登錄系統

登錄系統成功后還要做如下初始化設置

  1. 選擇系統語言
    選擇系統語言

  2. 選擇鍵盤布局
    選擇鍵盤布局

  3. 安全設置
    安全設置

  4. 登錄在線賬戶
    這里選擇Skip
    登錄在線賬戶

  5. 一切准備就緒
    一切准備就緒

  6. 系統教程
    CentOS提供了相關的系統使用視頻教程,感興趣的同學可以觀看。
    系統教程

2.6 運維人員常用軟件

在后期的運維工作中,還會使用到各種常用的軟件,如下列表所示展示了常用的軟件。


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