Linux 服务器以及各个系统下安装

Linux 服务器 Linux是操作系统： Linux作为自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子，背靠社区与商业化的使用，使其得到了广泛的应用与发展。 Linux无处不在： 世界上500个最快的超级计算机90％以上运行Linux发行版或变种，包括最快的前10名超级计算机运行的都是基于Linux内核的操作系统。Linux也广泛应用在嵌入式系统上，如手机（Mobile Phon 0 Comments

Linux 服务器

Linux是操作系统：

Linux作为自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子，背靠社区与商业化的使用，使其得到了广泛的应用与发展。

Linux无处不在：

世界上500个最快的超级计算机90％以上运行Linux发行版或变种，包括最快的前10名超级计算机运行的都是基于Linux内核的操作系统。Linux也广泛应用在嵌入式系统上，如手机（Mobile Phone）、平板电脑（Tablet）、路由器（Router）、电视（TV）和电子游戏机等。在移动设备上广泛使用的Android操作系统就是创建在Linux内核之上。

学习Linux迫在眉睫：

  • 公司都在用
  • 小伙伴们都会用
  • 关键免费啊….

本课程的主要目标：

  • 了解Linux操作系统(版本、目录、安装等)
  • 学会使用Linux常见的命令
  • 搭建Nginx服务，给你的Web小站一个运行环境吧~~
  • 介绍HTTP(s)及免费申请SSL证书
  • 云服务器阿里云、华为云（介绍）、云数据库RDS介绍
  • 什么是负载均衡？负载均衡有什么用？阿里云SLB介绍

前置准备【下面的方式任选其一】：

  • 使用虚拟化软件(本地安装)
  • 购买云服务器

版本准备：linux操作系统(Centos 7.6)

可选：准备一个域名

Linux简介

版本介绍

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-EJS3rS4v-1687499476817)(./assets/123-3.png)]

Fedora是基于RHEL，CentOS，Scientific Linux, 和Oracle Linux的社区版本。相比RHEL，Fedora打包了显著的更多的软件包。其中一个原因是，多样化的社区参与Fedora的建设，它不只是一家公司。在这个过程中，CentOS用于活动，演示和实验，因为它是对最终用户免费提供的，并具有比Fedora的一个更长的发布周期(通常每隔半年左右发布一个新版本)。

Debian是包括Ubuntu在内许多发行版的上游，而Ubuntu又是Linux Mint及其他发行版的上游。Debian在服务器和桌面电脑领域都有着广泛的应用。Debian是一个纯开源计划并着重在一个关键点上，稳定性。它同时也提供了最大的和完整的软件仓库给用户。

Linux的发行版本可以大体分为两类，一类是商业公司维护的发行版本，如：著名的Redhat(RHEL)，一类是社区组织维护的发行版本，如：Debian。下面介绍一下各个发行版本的特点：

Centos(Redhat)

Redhat，应该称为Redhat系列，包括RHEL(Redhat Enterprise Linux，也就是所谓的Redhat Advance Server，收费版本)、Fedora Core(由原来的Redhat桌面版本发展而来，免费版本)、CentOS(RHEL的社区克隆版本，免费)。

包管理方式：采用的是基于rpm包的yum包管理方式。

Debian

Debian是社区类Linux的典范，是迄今为止最遵循GNU规范 的Linux系统。Debian最早由Ian Murdock于1993年创建，分为三个版本分支(branch)： stable, testing 和 unstable。其中，unstable为最新的测试版本，其中包括最新的软件包，但是也有相对较多的bug，适合桌面用户。testing的版本都经 过unstable中的测试，相对较为稳定，也支持了不少新技术(比如SMP等)。而stable一般只用于服务器，上面的软件包大部分都比较过时，但是稳定和安全性都非常的高。

包管理方式：采用的是基于是apt-get、dpkg包管理方式。

Ubuntu

Ubuntu严格来说不能算一个独立的发行版本，Ubuntu是基于Debian的unstable版本加强而来，可以这么说，Ubuntu就是 一个拥有Debian所有的优点，以及自己所加强的优点的近乎完美的 Linux桌面系统。根据选择的桌面系统不同，有三个版本可供选择，基于Gnome的Ubuntu，基于KDE的Kubuntu以及基于Xfc的 Xubuntu。特点是界面非常友好，容易上手，对硬件的支持非常全面，是最适合做桌面系统的Linux发行版本。

包管理方式：采用的是基于是apt-get、dpkg包管理方式。

总结对比一下：

分类CentosDebianUbuntu
包管理yumapt-getapt-get
桌面应用支持需要另装支持
系统资源占用小非常小大
资料最多依赖社区多
更新频次长达10年1-2年3-5年
软件资源较新最新新
漏洞更新慢依赖社区依赖社区
默认安装非常全无非常全
稳定性较稳定稳定相对稳定
系统操作要求较高高低
维护要求低高较高
易用性一般差较好
定制化一般高差

CentOS是RHEL发行版对应的开源版本，通常在RedHat的发布后就会很快发行。它既稳定，占用资源又少，在网络上能方便搜索到安装配置的文档，自身的帮助文档也非常强大。所以，新人学习推荐：Centos

参考资料：Linux发行版及年份

应用场景

Linux vs Windows

下面我们Linux与Windows作一个对比：

这里Linux是免费的版本，如Centos, Ubuntu，而Windows则是Windows10/8/7

分类LinuxWindows
费用免费付费
软件支持社区，免费官方支持，收费
安全性很安全各种漏洞
使用习惯命令行与界面操作，需要学习图形界面操作，简单
可定制性高低
应用范畴服务器工作、娱乐
更新依赖社区官方更新
系统内核透明封闭

Linux的优势：

  • 稳定的系统
  • 安全性和漏洞的快速修补
  • 多用户
  • 用户和用户组的规划
  • 相对较少的系统资源占用
  • 可定制裁剪，移植到嵌入式平台（如安卓设备）
  • 可选择的多种图形用户界面（如 GNOME，KDE）

Windows的优势：

  • 特定的支持厂商
  • 足够的游戏娱乐支持度
  • 足够的专业软件支持度

Linux的GUI界面

这里我们选择几款比较有代表性的桌面进行简单的介绍：

  1. GNOME[官方地址]

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BXpI0T71-1687499476818)(./assets/image-20190602081017634.png)]

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KW15IomO-1687499476818)(./assets/activities-overview.jpg)]

    上图为：GNOME3

  2. KDE [官方地址]

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-udZJ4h7I-1687499476820)(./assets/plasma-5.12.png)]

    上图为：Plasma 5.12 LTS

  3. Unity

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-QhaTDhCx-1687499476820)(./assets/v2-c495dceef151f7685d5964a99c970f2b_r.jpg)]

    Unity是Canonical公司为GNOME桌面环境所开发的图形用户界面，用于Ubuntu操作系统。

我们来看看Google Trends

参考资料：

Ubuntu官方下载地址：获取 Ubuntu

Ubuntu18.04（Gnome桌面）主题美化

Ubuntu 18.04配置及美化

Ubuntu18.04完美配置优化美化

常见软件应用

  • 数据库：MySQL、Oracle、 MongoDB、Redis
  • web服务器：Nginx、Apache
  • 浏览器：Chromium(Chrome)、Firefox
  • 编辑器：Emacs，Vim，Nano，Atom，VScode，IntelliJ IDEA&Webstorm
  • 文档：WPS Office、LibreOffice、Calligra(Ubuntu/Debian)
  • 下载工具：Aria2、uGet(Ubuntu/Debian)、XDM、qBittorrent
  • 虚拟化：VirtualBox、VMWare、
  • 系统工具：git、rsync、sudo、unzip、tar
  • 其他：音乐Netease Music、图片GIMP、聊天Wine QQ、播放器VLC

安装方法

Centos安装方法：

  1. 下载镜像

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8bwLCYSu-1687499476820)(./assets/image-20190602095157756.png)]

    按需选择下载：

    类型DVDMinimal
    图形安装支持支持
    自带软件包全家桶，可选择无
    镜像大小4G+800-900M

  2. 制作U盘启动盘

    Windows参考：Windows中制作USB启动盘

    Mac/Linux参考：MacOS中制作USB启动盘

  3. 修改BIOS启动顺序，重启

  4. 安装配置。€

参考资料

  1. 官方U盘安装说明
  2. 镜像下载
  3. Centos7安装教程
  4. Ubuntu官方安装教程

常见问题：

  1. centos7 U盘安装卡在 starting dracut initqueue hook
  2. U盘安装CentOS7遇到：Warning: dracut-initqueue timeout - starting timeout scripts

Windows中制作USB启动盘

操作步骤：

  1. 格式化U盘(FAT32格式)

  2. 下载ISO镜像

  3. 下载资源文件中的写入程序

  4. 写入镜像(工具见后文)

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xtPcbJdN-1687499476821)(./assets/1559440057311.jpg)]

资源下载：

Centos官网推荐：

USBwriter

Win32 Disk Imager

Ubuntu官网推荐：

rufus

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-geFoADhp-1687499476821)(./assets/SouthEast.png)]

MacOS中制作USB启动盘

  1. 格式化U盘

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lO2sCzA9-1687499476822)(./assets/image-20190602094231784.png)]

  2. 使用 diskutil list 查看U的设备名

    $ diskutil list
/dev/disk0 (internal):#:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER0:      GUID_partition_scheme                         500.3 GB   disk01:                        EFI EFI                     314.6 MB   disk0s12:                 Apple_APFS Container disk1         500.0 GB   disk0s2/dev/disk1 (synthesized):#:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER0:      APFS Container Scheme -                      +500.0 GB   disk1Physical Store disk0s21:                APFS Volume APPLE SSD               342.6 GB   disk1s12:                APFS Volume Preboot                 47.6 MB    disk1s23:                APFS Volume Recovery                509.7 MB   disk1s34:                APFS Volume VM                      4.3 GB     disk1s4/dev/disk2 (external, physical):#:                       TYPE NAME                    SIZE       IDENTIFIER0:     FDisk_partition_scheme                        *123.0 GB   disk21:               Windows_NTFS LIWEI                   123.0 GB   disk2s1

    上图中，/dev/disk2就是U盘

  3. 卸载U盘(不是推出) : diskutil umountDisk /dev/disk2 (假如U盘是 /dev/disk2)

    $ diskutil umountDisk /dev/disk2
Unmount of all volumes on disk1 was successful

  4. 镜像DMG写入到U盘: sudo dd if=~/Downloads/ubuntu-16.04-desktop-amd64.iso of=/dev/disk2 bs=1m (假如U盘是 /dev/disk1, 千万别搞错了)

    $ sudo dd if=~/Downloads/ubuntu-17.04-desktop-amd64.iso of=/dev/disk2 bs=1m
Password:
2151+1 records in
2151+1 records out
2256076800 bytes transferred in 90.277905 secs (24990354 bytes/sec)

  5. 写入完成后会提示:“此电脑不能读取能插入的磁盘”, 这里选择直接推出即可

Linux目录结构

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-40631jAE-1687499476823)(./assets/linux-operation-system.jpeg)]

目录说明备注
/bin常用二进制命令ls, cp, rm, mkdir
/usr系统程序目录命令、帮助文件、系统配置
/var这个目录中存放着在不断扩充着的东西日志
/lib系统最基本的动态连接共享库类似于Windows中的DLL
/srv存放一些服务启动之后需要提取的数据通常是空的
/home用户主目录通常是空的
/bootLinux内核及系统引导文件目录
/dev设备文件的目录声卡，磁盘，光驱等
/etc二进制软件包配置文件的默认路径系统信息，网络配置
/lost+found系统崩溃时，产生的一些碎片文件
/mnt临时挂载存储设备U盘
/opt软件可选的安装目录通常是空的
/proc操作系统进程信息目录
/sbin管理员命令，系统级命令sudo用户
/tmp临时文件目录重启后，被清空
/run临时文件系统，存储系统启动以来的信息重启后，被清空
/sys系统中的设备组织成层次结构通过文件查看硬件信息

需要掌握的目录路径知识：

  1. 查看系统内核信息

    # Centos
$ cat /proc/version
Linux version 3.10.0-957.10.1.el7.x86_64 (mockbuild@kbuilder.bsys.centos.org) (gcc version 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-36) (GCC) ) #1 SMP Mon Mar 18 15:06:45 UTC 2019# Ubuntu
$ cat /proc/version
Linux version 4.15.7-041507-generic (kernel@gloin) (gcc version 7.2.0 (Ubuntu 7.2.0-8ubuntu3.2)) #201802280530 SMP Wed Feb 28 10:31:47 UTC 2018

  2. 查看网络信息

    # Centos DHCP
$ cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
DEVICE=eth0
BOOTPROTO=dhcp
ONBOOT=yes# 或者指定IP
$ cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-em1
TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=em1
UUID=fa335568-27db-47fd-a055-424173c42430
DEVICE=em1
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.4.252
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.4.50
DNS1=192.168.4.50
IPV6_PRIVACY=no
ZONE=public# Ubuntu
$ vi /etc/network/interfaces
# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).source /etc/network/interfaces.d/*# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback# The primary network interface
auto ens3
iface ens3 inet staticaddress 192.168.4.60netmask 255.255.255.0network 192.168.4.0broadcast 192.168.4.255gateway 192.168.4.50# dns-* options are implemented by the resolvconf package, if installeddns-nameservers 192.168.4.50dns-search itheima

    通常使用ifconfig来查看网卡的信息

  3. DNS配置

    $ cat /etc/resolv.conf
options timeout:2 attempts:3 rotate single-request-reopen
; generated by /usr/sbin/dhclient-script
nameserver 100.100.2.136
nameserver 100.100.2.138

  4. host文件

    $ cat /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6

  5. 用户/组

    查看用户：

    $ cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin
lp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/usr/sbin/nologin
....

    查看组：

    $ cat /etc/group
root:x:0:
daemon:x:1:
bin:x:2:
sys:x:3:
adm:x:4:syslog,bttech
tty:x:5:
disk:x:6:
lp:x:7:
mail:x:8:
news:x:9:
uucp:x:10:
man:x:12:
proxy:x:13:
....

  6. 查看内存/CPU

    # 查看CPU
$ cat /proc/cpuinfo
processor	: 0
vendor_id	: GenuineIntel
cpu family	: 6
model		: 45
model name	: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2670 0 @ 2.60GHz
stepping	: 7
microcode	: 0x714
cpu MHz		: 2117.419
cache size	: 20480 KB
...# 查看内存
$ cat /proc/meminfo
MemTotal:       131812048 kB
MemFree:          460820 kB
MemAvailable:   36657836 kB
Buffers:               0 kB
Cached:         34910784 kB
SwapCached:      1051944 kB
Active:         95183532 kB
Inactive:       32382012 kB
Active(anon):   77764844 kB
Inactive(anon): 15015220 kB
Active(file):   17418688 kB
...

  7. 其他

    • /etc/fstab（开机自动挂载列表）
    • /etc/rc.local（开机自启动文件，自启动命令，脚本）
    • /etc/init.d(服务启动命令脚本目录)
    • /etc/profile(全局环境变量)
    • /usr/local(编译安装软件默认安装目录)
    • /var/log/message（系统日志）
    • /var/log/secure（系统安全日志）
    • /proc/mounts（系统挂载信息）

Linux启动过程

Linux启动过程：

  • 内核的引导

    首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。

    主要是一些驱动、基本的操作指令，用来接管所有的硬件

  • 运行 init

    就跟main函数一样，有一个起点，初始一个服务进程daemon，跟windows中的服务一样。

  • 系统初始化

    用户及软件服务自启动

  • 建立终端

    Linux的多用户管理。

    针对对用户，登录方式有三种：

    • 命令行登录
    • ssh登录
    • 图形界面登录

  • 用户登录系统

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-dZtAO1ZJ-1687499476824)(./assets/bg2013081707.png)]

常用命令介绍(重点)

文件相关

  1. 目录相关

    • ls: 列出目录

      -la 可以查看隐藏文件，文件一些基础属性

    • cd：切换目录

      使用绝对路径/，也可以使用./相对路径，回到上级目录cd ..

    • pwd：显示目前的目录

    • mkdir：创建一个新的目录

    • rmdir：删除一个空的目录

    • cp: 复制文件或目录

      cp source target

    • rm: 移除文件或目录

      # 删除目录
rm -r dirpath# 强制删除，要特别注意
rm -rf dirpath€

    • mv: 移动文件与目录，或修改文件与目录的名称

      mv source target

    • cat用来查看文件内的内容，touch命令来创建文件，echo命令往文件里面写入内容，more命令来查看显示长文件内容

  2. 基本属性：

    • 权限管理chmod

      文件基本属性分为10个字符 drwxrwxrwx

      r 代表着read读权限

      w代表着write写权限

      x代表着execute执行权限

      d代表着目录

      chmod -R递归执行，相当于是把目录下所有的文件都修改对应的权限

      chmod +x 给文件一个执行/读/写权限

      修改权限的两种方式：

      方式1： 数字方式

      7-rwx

      6--rw-

      4-r--

      0---- 什么权限都没有，

      前面的3个是所有者用户的权限，

      中间的3个是组用户的权限，

      后面的3个是其他用户的权限。

      举例说明：

      # 对所属用户有读写权限
chmod 600 ...# 对应 -rwxrw-rw-，相当于是取消了组与其他用户的执行权限
chmod 755 ...

      方式2：

      a代表all所有，u代表user，g代表group，o代表other。

      +代表增加，-代表减少

      举例说明：

      # 增加所有用户的读的权限
chmod a+r ...# 增加用户与组的写的权限
chmod ug+w ..

    • 用户/组权限管理chown

      修改文件/文档所属/所属组

      chown <所属用户>:<所属组> <文件>

      目录：

      chown -R <所属用户>:<所属组> <文件>

      -R 代表着递归

用户管理/登录

  1. 添加用户useradd
  2. 删除用户userdel
  3. 用户口令修改 passwd
  4. （扩展）用户组groupadd/groupdel/groupmod

网络

  1. 远程连接ssh

    配置文件的路径是在/etc/ssh/sshd_config目录下

    如果需要修改port：

    • 修改sshd_config中的Port参数
    • (Centos)还需要使用semanage port -a -t ssh_port_t -p tcp <Port>
    • service sshd restart (Centos) / service ssh restart (Debian、Ubuntu)

    ssh登录命令的格式：ssh -p Port <用户名>@<服务器的地址>

    如：

    $ ssh -p 10022 root@192.168.0.1

  2. 查看网卡配置ifconfig

    如果说没有这个命令，可以使用yum install net-tools进行安装

    ifconfig eth0 <ip> netmask 255.255.255.0

    对网口进行禁用/启用

    ifconfig eth0 down/up

  3. 查看网络netstat

    • -t：列出TCP协议端口
    • -u：列出UDP协议端口
    • -n:不使用域名与服务名，而使用IP地址和端口号
    • -l：仅列出在监听状态网络服务
    • -a：列出所有的网络连接
    • -p：列出所对应的进程信息
    netstat -anpl | grep ssh

    当使用netstat | more进行滚屏，ctrl+f/b进行翻上/下页

  4. 路由命令route

    route查看路由

    # add/del添加删除路由route add -net 192.168.0.0 netmask 255.255.0.0 dev etho# del删除
route del -net 192.168.0.0 netmask 255.255.0.0# reject
route add -net 192.168.0.0 netmask 255.255.0.0 reject

  5. IP命令ip

    ip addr show
ip route show
ip link set eth0 up/down

    ip <命令> help去查看命令的一些参数

  6. DNS解析：nslookup

    Centos中如果没有该命令，可以使用如下的方式进行安装

    sudo yum install bind-utils

  7. 查看本机IP

    curl [链接]

    几个网址也非常好记忆

    • ip.cn (推荐)
    • ipinfo.io (推荐)
    • cip.cc (推荐)
    • ifconfig.me
    • myip.ipip.net

GUI网络配置操作（图形化大法好啊）：

nmtui

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-hAFoSoP1-1687499476825)(./assets/nmtui.png)]

性能/硬件

  1. top命令：

    top命令替代命令：参考1、参考2

    top# m切换显示内存信息
# t切换显示CPU信息
# M对内存倒序排序显示
# P根据CPU的使用百分比进行排序

  2. 性能测试

    • Bench.sh:

      使用方法：

      wget -qO- bench.sh | bash# 或者 curl -Lso- bench.sh | bash

      Github地址：https://github.com/teddysun/across/blob/master/bench.sh

    • LemonBench

      使用方法：

      wget -qO- https://ilemonrain.com/download/shell/LemonBench.sh | bash# 或者curl -fsSL https://ilemonrain.com/download/shell/LemonBench.sh | bash

Nginx服务

nginx [发音：engine x]是一个HTTP和反向代理服务器，一个邮件代理服务器和一个通用的TCP / UDP代理服务器，最初由Igor Sysoev编写。

据Netcraft称，nginx 在2019年5月服务或代理了 26.43％最繁忙的网站。以下是一些成功案例： Dropbox， Netflix， Wordpress.com， FastMail.FM。

从下面的当下技术架构图中，可以看出Nginx在网络中的位置与重要性。Nginx的轻量级、内存占用少、启动极快，高并发能力强的特性，使它在互联网项目中广泛应用。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DkgYbFaC-1687499476825)(./assets/v2-e1826bab1d07df8e97d61aa809b94a10_hd.jpg)]

Nginx简介

什么是反向代理

正向代理 ：

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由于防火墙的原因，我们并不能直接访问谷歌，那么我们可以借助VPN来实现，这就是一个简单的正向代理的例子。这里你能够发现，正向代理“代理”的是客户端，而且客户端是知道目标的，而目标是不知道客户端是通过VPN访问的。

反向代理：

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当我们在外网访问百度的时候，其实会进行一个转发，代理到内网去，这就是所谓的反向代理，即反向代理“代理”的是服务器端，而且这一个过程对于客户端而言是透明的。

Nginx的技术架构

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Master进程的作用是读取并验证配置文件nginx.conf；管理worker进程；

Worker进程的作用:每一个Worker进程都维护一个线程（避免线程切换），处理连接和请求；

特点：

  • 主进程Master

    Nginx 启动时，会生成两种类型的 进程*，一个是 主进程（master），一个（windows 版本的目前只有一个）或 多个工作进程（worker）。主进程 并不处理网络请求，主要负责 调度工作进程，也就是图示的 3 项：加载配置、启动工作进程 及 非停升级。所以，Nginx 启动以后，查看操作系统的进程列表，我们就能看到 至少有两个 Nginx 进程。

  • 工作进程Worker

    服务器实际 处理网络请求 及 响应 的是 工作进程（worker），在类 unix 系统上，Nginx 可以配置 多个 worker，而每个 worker 进程 都可以同时处理 数以千计 的 网络请求。

  • 模块化设计

    标准HTTP模块、可选的HTTP模块(gzip等)、邮件服务、第三方(Lua)

    Nginx 的 worker 进程，包括 核心 和 功能性模块，核心模块 负责维持一个 运行循环（run-loop），执行网络请求处理的 不同阶段 的模块功能，比如：网络读写、存储读写、内容传输、外出过滤，以及 将请求发往上游服务器 等。而其代码的 模块化设计，也使得我们可以根据需要对 功能模块 进行适当的 选择 和 修改，编译成具有 特定功能 的服务器。

  • 事件驱动模型

    基于 异步及非阻塞 的 事件驱动模型，可以说是 Nginx 得以获得 高并发、高性能 的关键因素，同时也得益于对 Linux、Solaris 及类 BSD 等操作系统内核中 事件通知 及 I/O 性能增强功能 的采用，如 kqueue、epoll 及 event ports。

  • 代理设计

参考资料：

  1. 浅谈Nginx服务器的内部核心架构设计

  2. Architecture and scalability

Nginx高可用

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VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol），即虚拟路由冗余协议。可以认为它是实现路由器高可用的容错协议，即将多台提供相同功能的路由器组成一个路由器组(Router Group)，这个组里面有一个master和多个backup，但在外界看来就像一台一样，构成虚拟路由器，拥有一个虚拟IP（vip，也就是路由器所在局域网内其他机器的默认路由），占有这个IP的master实际负责ARP相应和转发IP数据包，组中的其它路由器作为备份的角色处于待命状态。master会发组播消息，当backup在超时时间内收不到vrrp包时就认为master宕掉了，这时就需要根据VRRP的优先级来选举一个backup当master，保证路由器的高可用。

Keepalived是一个基于VRRP协议来实现的服务高可用方案，可以利用其来避免IP单点故障，类似的工具还有heartbeat、corosync、pacemaker。但是它一般不会单独出现，而是与其它负载均衡技术（如lvs、haproxy、nginx）一起工作来达到集群的高可用。

KeepAlived + Nginx来组成高可用的方案：

第一：请求不要直接打到Nginx上，应该先通过Keepalived（这就是所谓虚拟IP，VIP）

第二：Keepalived应该能监控Nginx的生命状态（提供一个用户自定义的脚本，定期检查Nginx进程状态，进行权重变化,，从而实现Nginx故障切换）

Nginx服务安装

Centos安装方式

推荐使用在线安装方式：

分类yum方式源码安装
网络需要可以不需要
安装位置/etc/nginx配置文件，/usr/sbin/nginx/usr/local/nginx目录
管理命令提供不提供
启动service nginx start执行绝对路径/usr/local/nginx/sbin/nginx
删除yum remove nginx或者rpm -e nginxrm -rf /usr/local/nginx

  1. 在线安装

    添加nginx的repo：

    $ vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo

    输入以下内容：

    [nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/$releasever/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

    :wq保存后，使用yum update，接下来就是安装了。

    yum install -y nginx# 管理命令:
# 启动/停止/重启
service nginx start/stop/restart# 卸载
yum remove -y nginx
# 或者强制卸载，不考虑依赖
rpm -e nginx

  2. 源码安装

  • 安装对应的依赖：

    yum -y install gcc gcc-c++ make libtool zlib zlib-devel openssl openssl-devel pcre pcre-devel

  • 下载源码包：

    wget -O /tmp/nginx.tar.gz http://nginx.org/download/nginx-<version>.tar.gz

    比如：

    wget -O /tmp/nginx.tar.gz http://nginx.org/download/nginx-1.17.0.tar.gz

  • 解压

    cd /tmp/
tar zxvf nginx.tar.gz

  • 编译

    $ ./configure
Configuration summary- using system PCRE library
- OpenSSL library is not used
- using system zlib librarynginx path prefix: "/usr/local/nginx"nginx binary file: "/usr/local/nginx/sbin/nginx"nginx modules path: "/usr/local/nginx/modules"nginx configuration prefix: "/usr/local/nginx/conf"nginx configuration file: "/usr/local/nginx/conf/nginx.conf"nginx pid file: "/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"nginx error log file: "/usr/local/nginx/logs/error.log"nginx http access log file: "/usr/local/nginx/logs/access.log"nginx http client request body temporary files: "client_body_temp"nginx http proxy temporary files: "proxy_temp"nginx http fastcgi temporary files: "fastcgi_temp"nginx http uwsgi temporary files: "uwsgi_temp"nginx http scgi temporary files: "scgi_temp"

  • 安装

    make && make install

  • 管理方法：

    直接可以使用可执行文件进行启动/停止/重启

    # 启动
/usr/local/nginx/sbin/nginx# 停止
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop# 重启
/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

  • 管理脚本

    $ vi /etc/init.d/nginx

    输入如下内容:

    #!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  NGINX is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /usr/local/nginx/logs/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/usr/local/nginx/conf/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {# make required directoriesuser=`$nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`if [ -z "`grep $user /etc/passwd`" ]; thenuseradd -M -s /bin/nologin $userfioptions=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`for opt in $options; doif [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; thenvalue=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`if [ ! -d "$value" ]; then# echo "creating" $valuemkdir -p $value && chown -R $user $valuefifidone
}
start() {[ -x $nginx ] || exit 5[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6make_dirsecho -n $"Starting $prog: "daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILEretval=$?echo[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfilereturn $retval
}
stop() {echo -n $"Stopping $prog: "killproc $prog -QUITretval=$?echo[ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfilereturn $retval
}
restart() {configtest || return $?stopsleep 1start
}
reload() {configtest || return $?echo -n $"Reloading $prog: "killproc $nginx -HUPRETVAL=$?echo
}
force_reload() {restart
}
configtest() {$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {status $prog
}
rh_status_q() {rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" instart)rh_status_q && exit 0$1;;stop)rh_status_q || exit 0$1;;restart|configtest)$1;;reload)rh_status_q || exit 7$1;;force-reload)force_reload;;status)rh_status;;condrestart|try-restart)rh_status_q || exit 0;;*)echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"exit 2
esac

    添加开机启动：

    # 给予执行权限
chmod a+x /etc/init.d/nginx# 设置开机启动
chkconfig nginx on# 启动
systemctl start nginx

Ubuntu安装方式

  1. 在线方式

    sudo apt-get install nginx

  2. 源码方式

    安装依赖

    # 安装gcc g++
sudo apt-get install build-essential
sudo apt-get install libtool# 安装pcre依赖库（http://www.pcre.org/）
sudo apt-get update
sudo apt-get install libpcre3 libpcre3-dev# 安装zlib依赖库（http://www.zlib.net）
sudo apt-get install zlib1g-dev# 安装SSL依赖库（16.04默认已经安装了）
sudo apt-get install openssl

    下载源码启动:

    # 下载最新版本：
# 下面的version可以改为对应的版本
# http://nginx.org/download/nginx-1.17.0.tar.gz
wget -O /tmp/nginx.tar.gz http://nginx.org/download/nginx-<version>.tar.gz# 解压：
cd /tmp/
tar -zxvf nginx.tar.gz# 进入解压目录：
cd nginx-1.13.6# 配置：
./configure --prefix=/usr/local/nginx # 编译：
make# 安装：
sudo make install# 启动：
#注意：-c 指定配置文件的路径，不加的话，nginx会自动加载默认路径的配置文件，可以通过-h查看帮助命令。
#查看进程：
sudo /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf# 查看进程启动状态
ps -ef | grep nginx

Nginx配置及优化

  1. 配置文件结构
...              #全局块events {         #events块...
}http      #http块
{...   #http全局块--startserver        #server块{ ...       #server全局块location [PATTERN]   #location块{...}location [PATTERN] {...}}server{...}...     #http全局块--end
}
  • 全局块：配置影响nginx全局的指令。一般有运行nginx服务器的用户组，nginx进程pid存放路径，日志存放路径，配置文件引入，允许生成worker process数等。
  • events块：配置影响nginx服务器或与用户的网络连接。有每个进程的最大连接数，选取哪种事件驱动模型处理连接请求，是否允许同时接受多个网路连接，开启多个网络连接序列化等。
  • http块：可以嵌套多个server，配置代理，缓存，日志定义等绝大多数功能和第三方模块的配置。如文件引入，mime-type定义，日志自定义，是否使用sendfile传输文件，连接超时时间，单连接请求数等。
  • server块：配置虚拟主机的相关参数，一个http中可以有多个server。
  • location块：配置请求的路由，以及各种页面的处理情况。

  1. 配置优化

    配置文件：

    user www-data;
pid /run/nginx.pid;# worker_processes用来设置Nginx服务的进程数。推荐是CPU内核数或者内核数的倍数，推荐使用CPU内核数
worker_processes 4;
# 默认情况下，Nginx的多个进程有可能跑在某一个CPU或CPU的某一核上，导致Nginx进程使用硬件的资源不均
worker_cpu_affinity 0001 0010 0100 1000;
# 设置一个进程理论允许的最大连接数，理论上越大越好，但不可以超过worker_rlimit_nofile的值
worker_rlimit_nofile 65535;events {# 设置事件驱动模型，是内核2.6以上支持use epoll;worker_connections 65535;accept_mutex off;multi_accept off;
}http {### Basic Settings##sendfile on;tcp_nopush on;tcp_nodelay on;keepalive_timeout 60 50;send_timeout 10s;types_hash_max_size 2048;client_header_buffer_size 4k;client_max_body_size 8m;include /etc/nginx/mime.types;default_type application/octet-stream;### Logging Settings##access_log /var/log/nginx/access.log;error_log /var/log/nginx/error.log;### Gzip Settings##gzip on;gzip_disable "msie6";gzip_min_length 1024;gzip_vary on;gzip_comp_level 2;gzip_buffers 32 4k;gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;### Virtual Host Configs##include /etc/nginx/conf.d/*.conf;include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}

nginxs配置说明：

  • worker_connections

设置一个进程理论允许的最大连接数，理论上越大越好，但不可以超过worker_rlimit_nofile的值。还有个问题，linux系统中有个指令open file resource limit，它设置了进程可以打开的文件句柄数量，可以用下面的指令查看你的linux系统中open file resource limit指令的值，cat /proc/sys/fs/file-max
可以将该指令设置为23900251

   echo "2390251" > /proc/sys/fs/file-maxsysctl -p

  1. 压测工具Apache ab

    我们要测试 nginx 的负载能力，需要借助压力测试工具。本博客是使用 Apache 服务器自带的一个 web 压力测试工具 ApacheBench ，简称 ab。ab 是一个命令行工具，即通过 ab 命令行，模拟多个请求同时对某一 URL 地址进行访问，因此可以用来测试目标服务器的负载压力。

    yum -y install httpd-tools# 查看安装结果
ab -V# 简单的使用
# -c：一次并发请求的数量；-n：请求总次数
ab -c 5000 -n 200000 http://10.211.55.6：80/index.html

  2. 其他优化

    net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
kernel.sysrq = 0
kernel.core_uses_pid = 1# 开启SYN Cookies，当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296# timewait的数量，默认是180000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096        87380   4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096        16384   4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216# # 每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。
net.core.netdev_max_backlog = 262144# web应用中listen函数的backlog默认会给我们内核参数的net.core.somaxconn限制到128，而nginx定义 的NGX_LISTEN_BACKLOG默认为511，所以有必要调整这个值
net.core.somaxconn = 262144# 系统中最多有多少个TCP套接字不被关联到任何一个用户文件句柄上。如果超过这个数字，孤儿连接将即刻被复位并打印出警告信息。这个限制仅仅 是为了防止简单的DoS攻击，不能过分依靠它或者人为地减小这个值，更应该增加这个值(如果增加了内存之后)。
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800# 记录的那些尚未收到客户端确认信息的连接请求的最大值。对于有128M内存的系统而言，缺省值是1024，小内存的系统则是128。
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144# 时间戳可以避免序列号的卷绕。一个1Gbps的链路肯定会遇到以前用过的序列号。时间戳能够让内核接受这种“异常”的数据包。这里需要将其关掉。
net.ipv4.tcp_timestamps = 0# 为了打开对端的连接，内核需要发送一个SYN并附带一个回应前面一个SYN的ACK。也就是所谓三次握手中的第二次握手。这个设置决定了内核放弃连接之前发送SYN+ACK包的数量。
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1# 在内核放弃建立连接之前发送SYN包的数量。
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1# 启用timewait快速回收
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1# 开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接。
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000# 如果套接字由本端要求关闭，这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间。对端可以出错并永远不关闭连接，甚至意外当机。缺省值是60秒。 2.2 内核的通常值是180秒，你可以按这个设置，但要记住的是，即使你的机器是一个轻载的WEB服务器，也有因为大量的死套接字而内存溢出的风险，FIN- WAIT-2的危险性比FIN-WAIT-1要小，因为它最多只能吃掉1.5K内存，但是它们的生存期长些。
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1# 当keepalive起用的时候，TCP发送keepalive消息的频度。缺省是2小时
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30# 允许系统打开的端口范围
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024   65000

HTTP(s)

HTTP/HTTPS协议

超文本传输协议（英语：HyperText Transfer Protocol，缩写：HTTP）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议，HTTP是万维网的数据通信的基础。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NNlvPZ3I-1687499476827)(./assets/HTTP_Request.png)]

请求信息包括：请求行、请求头、空行还有其他消息体

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-n4n973Ks-1687499476827)(./assets/image-20190605153656594.png)]

HTTP的特点：

  • 客户端&服务端

  • 简单(路径+方法+传递的类型)

    客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

  • 灵活

    HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type（Content-Type是HTTP包中用来表示内容类型的标识）加以标记。

  • 无连接

    无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

  • 无状态有会话

    HTTP协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。

    缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

HTTP 的不足之处

  • 通信内容使用明文——内容可能被窃听
  • 不验证通信方的身份——可能遭遇伪装
  • 无法验证报文的完整性——报文有可能已遭篡改

HTTPS协议：

超文本传输安全协议（英语：HyperText Transfer Protocol Secure，缩写：HTTPS；常称为HTTP over TLS、HTTP over SSL或HTTP Secure）是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。HTTPS开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换数据的隐私与完整性。这个协议由网景公司（Netscape）在1994年首次提出，随后扩展到互联网上。

主要作用：在不安全的网络上创建一个安全信道。

HTTPS认证原理

认证方式：数字证书

认证机构：数字证书认证机构（Certificate Authority CA），EV SSL（Extended Validation SSL Certificate）证书，OpenSSL自认证。

证书信任方式：

  • 操作系统和浏览器内置
  • 证书颁发机构
  • 手动指定证书

SSL握手过程：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RkXElOcz-1687499476828)(./assets/1506390796205179.png)]

如何配置HTTPS

  1. Let’s Encrypt组织介绍

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FoGBP8gR-1687499476829)(./assets/image-20190605160738126.png)]

  2. acme来自动化申请

    https://github.com/Neilpang/acme.sh

    前提：需要域名

前置条件：

  1. 域名, 配置DNS解析，支持列表见下方

    https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/dnsapi

  2. 有公网IP的服务器(可选)

  3. 安装nginx, acme.sh

配置过程：

  1. 安装nginx与acme.sh

    安装很简单, 一个命令:

    curl  https://get.acme.sh | sh

    使用source命令，使上面的安装生效

    source ~/.bashrc

  2. 两种方式，激活SSL证书(推荐DNS)

    • http 方式

      需要在你的网站根目录下放置一个文件, 来验证你的域名所有权,完成验证. 然后就可以生成证书了

      acme.sh  --issue  -d mydomain.com -d www.mydomain.com  --webroot  /home/wwwroot/mydomain.com/

      只需要指定域名, 并指定域名所在的网站根目录. acme.sh 会全自动的生成验证文件, 并放到网站的根目录, 然后自动完成验证. 最后会聪明的删除验证文件. 整个过程没有任何副作用.

      如果你用的 apache服务器, acme.sh 还可以智能的从 apache的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:

      acme.sh --issue  -d mydomain.com   --apache

      如果你用的 nginx服务器, 或者反代, acme.sh 还可以智能的从 nginx的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:

      acme.sh --issue  -d mydomain.com   --nginx

    • dns 方式(推荐)

      在域名上添加一条 txt 解析记录, 验证域名所有权。

      这种方式的好处是, 你不需要任何服务器, 不需要任何公网 ip, 只需要 dns 的解析记录即可完成验证. 坏处是，如果不同时配置 Automatic DNS API，使用这种方式 acme.sh 将无法自动更新证书，每次都需要手动再次重新解析验证域名所有权。

      acme.sh  --issue  --dns   -d mydomain.com

      然后, acme.sh 会生成相应的解析记录显示出来, 你只需要在你的域名管理面板中添加这条 txt 记录即可.

      等待解析完成之后, 重新生成证书:

      acme.sh  --renew   -d mydomain.com

      注意第二次这里用的是 --renew

      dns 方式的真正强大之处在于可以使用域名解析商提供的 api 自动添加 txt 记录完成验证.

      acme.sh 目前支持 cloudflare, dnspod, cloudxns, godaddy 以及 ovh 等数十种解析商的自动集成.

      以 dnspod 为例, 你需要先登录到 dnspod 账号, 生成你的 api id 和 api key, 都是免费的. 然后:

      export DP_Id="1234"export DP_Key="sADDsdasdgdsf"acme.sh   --issue   --dns dns_dp   -d aa.com  -d www.aa.com

      证书就会自动生成了. 这里给出的 api id 和 api key 会被自动记录下来, 将来你在使用 dnspod api 的时候, 就不需要再次指定了. 直接生成就好了:

      acme.sh  --issue   -d  mydomain2.com   --dns  dns_dp

  3. 配置nginx配置，设置定时任务

    生成dhparam.pem

    $ openssl dhparam -out dhparam.pem 2048

    nginx中正确的使用方法是使用 --installcert 命令,并指定目标位置, 然后证书文件会被copy到相应的位置, 例如:

    acme.sh  --installcert  -d  <domain>.com   \--key-file   /etc/nginx/ssl/<domain>.key \--fullchain-file /etc/nginx/ssl/fullchain.cer \--reloadcmd  "service nginx force-reload"

    配置文件：

    # server部分ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;ssl_prefer_server_ciphers on;ssl on;ssl_certificate         /etc/nginx/ssl/fullchain.cer;ssl_certificate_key     /etc/nginx/ssl/<domain>.key;# ssl_dhparamssl_dhparam             /etc/nginx/ssl/dhparam.pem;

  4. 对网站的SSL进行检验

    推荐：https://ssllabs.com/ssltest/analyze.html

  5. 其他需要注意的地方：

    • 域名备案
    • 防火墙

云服务器

阿里云ECS

虚拟化技术原理

虚拟化：在计算机技术中，虚拟化（技术）或虚拟技术（英语：Virtualization）是一种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源（CPU、内存、磁盘空间、网络适配器等），予以抽象、转换后呈现出来并可供分区、组合为一个或多个电脑配置环境。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-xStQQ2F0-1687499476829)(./assets/img_adfcd9149ec08e90df41492ecb18b900.png)]

主要的目的：降低成本，提高应用兼容性，提高服务可用性，提升资源复用率。

虚拟化分类：

主要有全虚拟化和半虚拟化。

典型的全虚拟化软件有 —— VMWare、Hyper-V、KVM-x86(复杂指令集)。

典型的半虚拟化软件有——Xen、KVM-PowerPC(简易指令集）

参考资料：虚拟化的发展历程和实现原理——图文详解，虚拟化类型

如何选择云服务器

  1. 从硬件

    使用阿里云的工具进行筛选，需要登录，链接：ECS 实例规格可购买地域总览

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  2. 从网络

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    云服务器 ECS 的入网带宽和出网带宽皆以服务器角度出发。下表给出了入网带宽和出网带宽的具体内容：

    带宽类别 （Mbit/s）描述
    入网带宽流入云服务器 ECS 的带宽 从云服务器 ECS 内部下载外部网络资源，或者从客户端 FTP 等方式上传资源到云服务器 ECS 都是入网带宽。
    出网带宽流出云服务器 ECS 的带宽 从云服务器 ECS 对外提供访问，或者从客户端 FTP 等方式下载云服务器 ECS 内部资源都是出网带宽，云服务器 ECS 出网带宽就是购买的带宽值。

    推荐公司使用固定带宽，对于测试用户或者流量比较小的用户使用按量计费带宽。

    举例应用场景：公司网站展示类型(按量计费)，视频(固定带宽)

    后期还可以购买CDN加速，分担静态资源的流量。

  3. 从地域

    每个地域完全独立。每个可用区完全隔离，但同一个地域内的可用区之间使用低时延链路相连。地域和可用区之间的关系如下图所示。

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    • 中国大陆

      一般情况下建议选择和您目标用户所在地域最为接近的数据中心，可以进一步提升用户访问速度。不过，在基础设施、BGP 网络品质、服务质量、云服务器操作使用与配置等方面，阿里云中国大陆地域没有太大区别。BGP 网络可以保证中国大陆全部地域的快速访问。

    • 其他国家及地区

      其他国家及地区提供国际带宽，主要面向非中国大陆地区用户。如果您在中国大陆，使用这些地域会有较长的访问延迟，不建议您使用。

      • 对香港、东南亚有需求的用户，可以选择香港地域、亚太东南 1 地域、亚太东南 3 地域或亚太东南 5 地域。
      • 对日、韩有需求的用户，可以选择亚太东北 1 地域。
      • 对印度有需求的用户，可以选择亚太南部 1 地域。
      • 对澳大利亚地区有需求的用户，可以选择亚太东南 2 地域。
      • 对美洲有需求用户，可以选择美国地域。
      • 对欧洲大陆有需求的用户，可以选择欧洲中部 1 地域。
      • 对中东地区有需求的用户，可以选择中东东部 1 地域。

  4. 从费用

云服务器购买

认识控制台

云数据库RDS

云数据库介绍

  1. 基本概念

    阿里云系产品：云数据库RDS（ApsaraDB for RDS，简称RDS）是一种稳定可靠、可弹性伸缩的在线数据库服务。基于飞天分布式系统和全SSD盘高性能存储，支持MySQL、SQL Server、PostgreSQL和PPAS（高度兼容Oracle)引擎，默认部署主备架构且提供了容灾、备份、恢复、监控、迁移等方面的全套解决方案，彻底解决数据库运维的烦恼！

    亚马逊系产品：Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) 让您能够在云中轻松设置、操作和扩展关系数据库。它在自动执行耗时的管理任务（如硬件预置、数据库设置、修补和备份）的同时，可提供经济实用的可调容量。这使您能够腾出时间专注于应用程序，为它们提供所需的快速性能、高可用性、安全性和兼容性。

    Amazon RDS 在多种类型的数据库实例（针对内存、性能或 I/O 进行了优化的实例）上均可用，并提供六种常用的数据库引擎供您选择，包括 Amazon Aurora、PostgreSQL、MySQL、MariaDB、Oracle Database 和 SQL Server。您可以使用 AWS Database Migration Service 轻松将您现有的数据库迁移或复制到 Amazon RDS。

  2. 特点：

    类型特点
    轻松管理GUI页面，从部署到生产数据库
    可扩展修改CPU/内存/存储资源
    高可用自动备份、快照 、自动主机更换
    速度快可选SSD
    安全可建立专网，或者连接到使用VPN
    经济网络成本、运维成本都低

本课程中使用亚马逊的RDS作为演示

常见RDS-MySQL购买与操作

  1. 购买地址

    阿里云：https://cn.aliyun.com/product/rds

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    亚马逊：https://aws.amazon.com/cn/rds/

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3u7zmwgX-1687499476832)(./assets/image-20190605084341568.png)]

  2. 操作面板介绍(以亚马逊为主)

备份与快照

负载均衡SLB

什么是负载均衡

负载均衡（Server Load Balancer）是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务。负载均衡可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力，通过消除单点故障提升应用系统的可用性。

SLB功能介绍

负载均衡通过设置虚拟服务地址，将添加的ECS实例虚拟成一个高性能、高可用的应用服务池，并根据转发规则，将来自客户端的请求分发给云服务器池中的ECS实例。

负载均衡默认检查云服务器池中的ECS实例的健康状态，自动隔离异常状态的ECS实例，消除了单台ECS实例的单点故障，提高了应用的整体服务能力。此外，负载均衡还具备抗DDoS攻击的能力，增强了应用服务的防护能力。

基本的功能：

  1. 调度

    负载均衡支持轮询、加权轮询（WRR）、加权最小连接数（WLC）和一致性哈希（CH）调度算法。

  2. 健康检查

    负载均衡会检查后端服务器的运行状况。当探测到后端服务器运行状况不佳时，会停止向其发送流量，然后将流量转发给其他正常运行的后端服务器。

  3. 会话保持

    负载均衡提供会话保持功能。在会话的生命周期内，可以将同一客户端的请求转发到同一台后端服务器上。

  4. 访问控制

  5. 高可用

    负载均衡可以将流量转发给多个可用区的后端服务器。并且，负载均衡已经在大部分地域支持了多可用区部署，当主可用区出现故障时，负载均衡可自动切换到备可用区上提供服务。

    业务场景二：

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  6. 安全防护

    结合云盾，可提供5Gbps的防DDoS攻击能力。

  7. 监控

  8. 证书管理

  9. 重定向

  10. WS/WSS支持

  11. HTTP/2支持

    HTTP/2（Hypertext Transfer Protocol Version 2）是超文本传输协议的第二版，向下兼容HTTP1.X协议版本，同时带来性能的大幅提升。

SLB技术架构

阿里云SLB购买与操作

扩展知识

域名解析

A记录： 将域名指向一个IPv4地址（例如：100.100.100.100），需要增加A记录

CNAME记录： 如果将域名指向一个域名，实现与被指向域名相同的访问效果，需要增加CNAME记录。这个域名一般是主机服务商提供的一个域名

MX记录： 建立电子邮箱服务，将指向邮件服务器地址，需要设置MX记录。建立邮箱时，一般会根据邮箱服务商提供的MX记录填写此记录

NS记录： 域名解析服务器记录，如果要将子域名指定某个域名服务器来解析，需要设置NS记录

TXT记录： 可任意填写，可为空。一般做一些验证记录时会使用此项，如：做SPF（反垃圾邮件）记录

AAAA记录： 将主机名（或域名）指向一个IPv6地址（例如：ff03:0:0:0:0:0:0:c1），需要添加AAAA记录

SRV记录： 添加服务记录服务器服务记录时会添加此项，SRV记录了哪台计算机提供了哪个服务。格式为：服务的名字.协议的类型（例如：_example-server._tcp）。

SOA记录： SOA叫做起始授权机构记录，NS用于标识多台域名解析服务器，SOA记录用于在众多NS记录中那一台是主服务器

PTR记录： PTR记录是A记录的逆向记录，又称做IP反查记录或指针记录，负责将IP反向解析为域名

DNS解析中一些问题

A记录与CNAME记录

A记录是把一个域名解析到一个IP地址，而CNAME记录是把域名解析到另外一个域名，而这个域名最终会指向一个A记录，在功能实现在上A记录与CNAME记录没有区别。

CNAME记录在做IP地址变更时要比A记录方便。CNAME记录允许将多个名字映射到同一台计算机，当有多个域名需要指向同一服务器IP，此时可以将一个域名做A记录指向服务器IP，然后将其他的域名做别名(即：CNAME)到A记录的域名上。当服务器IP地址变更时，只需要更改A记录的那个域名到新IP上，其它做别名的域名会自动更改到新的IP地址上，而不必对每个域名做更改。

A记录与AAAA记录

二者都是指向一个IP地址，但对应的IP版本不同。A记录指向IPv4地址，AAAA记录指向IPv6地址。AAAA记录是A记录的升级版本。

IPv4与IPv6

IPv4，是互联网协议（Internet Protocol，IP）的第四版，也是第一个被广泛使用的版本，是构成现今互联网技术的基础协议。IPv4 的下一个版本就是IPv6，在将来将取代目前被广泛使用的IPv4。

IPv4中规定IP地址长度为32位（按TCP/IP参考模型划分) ，即有2^32-1个地址。IPv6的提出最早是为了解决，随着互联网的迅速发展IPv4地址空间将被耗尽的问题。为了扩大地址空间，IPv6将IP地址的长度由32位增加到了128位。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还解决了IPv4中的其它问题，如：端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。

TTL值

TTL－生存时间（Time To Live），表示解析记录在DNS服务器中的缓存时间，TTL的时间长度单位是秒，一般为3600秒。比如：在访问www.itcast.cn时，如果在DNS服务器的缓存中没有该记录，就会向某个NS服务器发出请求，获得该记录后，该记录会在DNS服务器上保存TTL的时间长度，在TTL有效期内访问www.itcast.cn，DNS服务器会直接缓存中返回刚才的记录。

shell脚本入门

推荐：https://www.runoob.com/w3cnote/shell-quick-start.html

vim编辑器入门

推荐：https://zhuanlan.zhihu.com/p/34733089

本文链接：https://my.lmcjl.com/post/7540.html

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