Linux系统运维与架构设计之搭建运维环境

Linux系统运维与架构设计之搭建运维环境

Linux系统运维与架构设计

2.1 搭建运维环境概述

2.1.1 硬件要求

软件运行于硬件之上，考虑到Linux系统运维与架构设计技术栈后期会使用大量的第三方应用和服务，建议硬件配置至少CPU i7+内存16G(32G更佳)+256SSD/512SSD+1T机械硬盘，因为CentOS主要是运行在服务端，所以对显示器没有太多额外的要求，一般的显示器足以应付。

2.1.2 实际生产环境是如何玩的

通常在测试环境或者生产环境,操作系统安装完成以后，运维人员都是通过SSH Client客户端软件(例如SecureCRT或者XShell)使用SSH2协议来连接远程机房(例如阿里云机房)的服务器。

2.1.3 我们怎么玩

而在学习阶段，建议在你的台式机或者笔记本上可以通过虚拟机来安装CentOS,那样可以在不关机的情况下切换多个系统(Windows或者Linux)，即使虚拟机中安装的系统崩溃不能使用了，也不会影响物理机的系统。
物理机系统推荐使用Windows10+VMWareWorkStation 15 Pro,当然VMware WorkStation也提供了macOS版本，如果你的物理机是macOS操作系统，那么可以选择安装VMware fusion 或者Paralles Desktop。

如下表格所示，列出了Linux系统运维与架构设计技术栈系列所用到的主要相关环境，建议但不强制采用如下版本。

软件名称	软件版本
OS	Windows10 1803
虚拟机	VMWareWorkStation15.0.2 pro
Linux	CentOS6.10/CentOS7.6
SSH Client	SecureCRT8.1.0

如何查看windows版本？
win10系统可以直接在搜索栏中输入winver命令回车后，便能查看windows版本信息，如下图所示

下面提供了VMWare WorkStation和SecureCRT的下载地址。

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

SecureCRT最新版下载地址
https://www.vandyke.com/products/securecrt/

2.2 VMWare WorkStation基本使用

2.2.1 VMWare WorkStation下载和安装

2.2.1.1 VMWare WorkStation下载

首先从官网下载最新版本的VMWareWorkStation，目前(2019/01/06)的版本是VMWareWorkStation15.0.2，下载完成以后会得到如下图所示的二进制可执行安装文件

2.2.1.2 VMWare WorkStation安装

1.双击下载的VMware-workstation-full-15.0.2-10952284.exe安装程序,然后选择允许此应用对设备进行更改，然后会看到如下图所示的安装向导

2.同意最终用户许可协议，如下图所示

3.自定义安装，如下图所示
这里可以修改安装路径，如果你的C盘空间不够，可以选择更改安装到其他盘符对应的路径下即可。

4.禁用启动时检查产品更新和加入客户体验提升计划，如下图所示

5.创建快捷方式和开始菜单程序文件夹，如下图所示

6.开始安装，如下图所示

7.输入许可证，如下图所示
如果你的经济能力不错，推荐购买正版软件。

8.完成安装，如下图所示

9.重启系统，如下图所示
安装完VMWareWorkStation之后如果想要使用VMWareWorkStation必须重启系统

自此VM Ware Work Station的安装工作就完成了。

2.2.2 使用VMWare WorkStation创建两台服务器

在VMware WorkStation中安装操作系统之前，首先需要使用VMware WorkStation创建服务器，用其实现模拟硬件，同时后面会在这两台虚拟的服务器上安装CentOS操作系统。

首先在指定盘符的任意目录下面创建两个文件夹，分别是C:VirtualMachinesLinuxCentOSCentOS6.10和C:VirtualMachinesLinuxCentOSCentOS7.6，分别用于作为CentOS6.10和CentOS7.6的系统安装目录。
读者建议在自己物理机上找个磁盘空间最大的盘(例如D盘，E盘)安装即可。

1. 启动VMware WorkStation并新建虚拟机(快捷键Ctrl+N)
   启动VMWare WorkStation，只需要双击桌面的VMWareWorkStation图标即可
   
   然后使用快捷键Ctrl+N新建虚拟机
   

2. 选择典型类型的配置
   

3. 配置何时安装操作系统
   

4. 设置客户机操作系统
   当准备安装CentOS6.10时，选择CentOS 6 64位的版本
   当准本安装CentOS7.6时，选择CentOS 7 64位的版本
   这里以CentOS7.6为例子
   

5. 设置虚拟机的名称和安装路径
   当准备安装CentOS6.10时，设置虚拟机名称为CentOS6.10,安装位置是C:VirtualMachinesLinuxCentOSCentOS6.10
   当准本安装CentOS7.6时，设置虚拟机名称为CentOS7.6,安装位置是C:VirtualMachinesLinuxCentOSCentOS7.6
   这里以CentOS7.6为例
   

6. 设置磁盘容量
   统一设置成200G，但是它不会一次性占用200G磁盘空间
   同事将虚拟磁盘存储为单个文件，方便备份
   

7. 完成配置
   
   配置完成以后，可以看到如下的配置总览
   

8. 编辑虚拟机设置
   VMWare WorkStation中的虚拟机的硬件配置可能比较低，如果想要自定义配置，可以使用如下图所示的编辑虚拟机设置来做相应的调整。
   

大家可以根据自己的物理机的硬件配置来调整虚拟机对应的硬件。
硬件配置总览如下图所示，因为不需要打印机，所以删除了。

我这里将默认的处理器改成了12核，因为我的CPU是i9 8950-hk
，
将默认的内存改为了8G内存，如下图所示

将默认网络适配器模式改为了桥接模式，如下图所示

同时在CD/DVD(IDE)选项中配置了CentOS-7-x86_64-Everything-1810.iso的路径。

如果是CentOS6.10，应该配置的是CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD1.iso的路径
至于这两个iso文件是如何来的，请看2.3下载CentOS章节。
最后点击确认即可，如下图所示

然后可以看到CentOS7.6的虚拟机已经创建成功了。

CentOS6.10和CentOS7.6的虚拟机类似，创建成功之后将会看到如下效果。

2.2.3 VMWare WorkStation快照

在首次安装完成系统之后，可以使用VMWareWorkStation提供的快照功能存储当前系统的状态，如果以后在某些操作导致系统不可用时，可以通过快照恢复到某个指定的状态(例如系统初始的状态)。
这里以CentOS6.10系统为例，介绍VMware WorkStation快照的功能使用。

首先选择系统CentOS6.10,然后找到右键的快照拍摄菜单

然后填写快照的名字和描述信息，拍摄快照即可。
首次创建系统快照耗时较长，需要耐心等待

如果后续在系统出现问题无法系统，直接恢复快照即可，如下图所示

2.2.4 安装VMWare Tools

VMware Tools具有很多功能，能够改善鼠标移动性、视频和性能，可以解决屏幕分辨率过低的问题，在VMware WorkStation中使用CentOS7以下(例如CentOS6.10)的系统时应该要安装VMWare Tools。

在启动CentOS6.10系统后，可以选择对应的虚拟机系统通过右键菜单安装VMware Tools进行安装，如下图所示

然后将VMware Tools 镜像的VMwareTools-10.3.2-9925035.tar.gz复制到桌面上

然后鼠标右键 Open in Terminal 打开终端

然后使用tar -xvf VMwareTools-10.3.2-9925305.tar.gz命令解压缩文件，如下图所示

然后执行vmware-install.pl安装VMware Tools

执行后发现提示需要使用root用户执行安装

使用su命令切换为root用户并输入密码后再次进行安装

安装时会有些安装路径的提示，我们只需要一路输入回车即可，
还有些提示需要输入yes，如下图所示

安装完成提示

2.3 下载CentOS

截至目前(2019年1月8日)，CentOS系统两大主流系列CentOS6系列和CentOS7的最新版本分别是CentOS6.10和CentOS7.6。
用户可以直接从官网上下载这两个版本。当然由于国内网络的关系，还是推荐从阿里云上获取CentOS7.6以及CentOS6.10-DVD1.iso和CentOS6.10-DVD2.iso，从上面可以得知CentOS7.6是一个iso镜像文件，而CentOS6.10是两个镜像文件。

快速入口:

• CentOS7.6:https://mirrors.aliyun.com/centos/7.6.1810/isos/x86_64/CentOS-7-x86_64-Everything-1810.iso
• centOS6.10-DVD1.iso:https://mirrors.aliyun.com/centos/6/isos/x86_64/CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD1.iso
• centOS6.10-DVD2.iso:https://mirrors.aliyun.com/centos/6/isos/x86_64/CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD2.iso

可以直接将上面三个链接复制到下载工具(例如迅雷中)

如果一切顺利，下载完成后会看到如下三个列表文件

2.4 VMWare WorkStation安装CentOS6.10

1. 启动虚拟机
   此时虚拟机会读取之前配置的CentOS-6.10-x86_64-bin-DVD1.iso光驱文件
   

2. 安装虚拟机
   因为是首次安装CentOS6.10，所以这里选择Install or upgrade an existing system，
   如果超过一分钟不选择，默认也是选择Install or upgrade an existing system。
   

3. 忽略系统镜像检查
   在进行安装系统之前，为了防止安装的系统镜像有问题，可以尝试检查镜像，避免因为镜像的问题导致无法正常安装系统。
   因为我这里的镜像是从阿里云下载，所以直接忽略，通过键盘的左右方向键切换OK或者Skip
   

4. CentOS6 安装启动界面
   

5. 选择系统安装语言
   在安装系统过程中，选择安装语言，这里选择英文，生产环境也没有中文的CentOS。
   

6. 选择系统布局
   通常都是选择美式键盘布局
   

7. 选择存储设备类型
   因为选择将操作系统安装在本地的磁盘路径下，所以这里选择Basic Storage Devices
   

因为是首次安装CentOS,磁盘中没有任何数据，这里选择清除磁盘数据，如下图所示

8. 配置主机和网络

配置主机
这里将主机名设置为 centOS6.ittimeline.net,主要用于查看命令提示符就可以区分系统的版本，企业中会按照不同的区域，业务用途来规划主机名。

配置网络
然后点击Configure Network，并选择System eth0网卡(第一块网卡)，然后选择Edit

然后配置IPV4网络相关设置,编辑完成以后点击右下角的Apply

配置完成以后单机Close关闭窗口

9. 选择时区
   如果你在国内，可以选择亚洲/上海，并且将System clock uses UTC选项去掉
   

10. 设置root用户密码
    生产环境的账号密码为了安全性着想，尽量使用大小写字母+数字以及特殊字符的组合。因为设置密码强度太弱，系统给出提示，但是是虚拟机安装系统，所以这里选择Use Anyway
    

11. 自定义分区
    首先说明下磁盘分区，目前磁盘的分区类型主要有MBR和GPT两种分区，其中MBR由主分区，扩展分区和逻辑分区组成，在一块硬盘上，主分区的最大个数是4个，其中扩展分区也算是一个主分区，在扩展分区下可以建立很多逻辑分区，所以主分区(包括扩展分区)的范围是1-4，逻辑分区从5开始，对于逻辑分区，Linux规定它必须建立在扩展分区之上，而不是主分区。
    主分区主要是用来启动操作系统的，它主要存放操作系统的启动或者引导程序，因此建议操作系统的引导程序都放在主分区，比如linux的/boot分区最好放在主分区，扩展分区只不过是逻辑分区的"容器"，实际上只有主分区和逻辑分区存储数据，由于磁盘分区的作用不同，Linux对主分区的大小也有限制，因此大量的数据存储在逻辑分区中。

分区规划如下列表所示

目录名称	分区作用
/boot	系统启动分区，建议分配1G
/swap	虚拟内存分区，建议分配4G
/data	存放数据分区，建议分配30G
/	根分区，存放操作系统数据,建议分配50G

因为系统自带的分区不符合要求，所以这里选择自定义分区

然后将分区写入磁盘

选择/dev/sda(也就是第一块磁盘)硬盘，然后点击Create

创建分区选择标准分区

首先配置根分区(/)，挂载点就是系统的根路径(/),并设置容量为约50G,文件系统类型为ext4,如下图所示

当配置根分区成功之后会看到如下图所示的结果

然后再创建一个标准分区，用于配置boot分区


然后配置/boot分区，挂载点的系统路径为/boot，设置容量为1G,文件系统也选择ext4,如下图所示

继续创建一个标准分区，用于配置data分区


然后配置data分区，挂载点的系统路径为/data,设置容量约为30G,文件系统有选择ext4,如下图所示

接下来继续创建标准分区

然后配置swap分区，swap分区没有挂载点，这里设置容量约为4G

分区配置一览

在创建磁盘分区和文件系统之前还需要格式化以及确认格式化数据，如下图所示

12. 配置启动菜单项
    启动系统时的菜单，这里只需要一个CentOS6即可，因为当前磁盘上只会安装一个CentOS6.10系系统
    

13. 安装软件列表
    初学者建议选择Desktop,包含一个GNOME的桌面，方便学习。
    生产环境通常是选择Minimal ,也就是最小化安装。
    

14. 安装进度查看
    基于GNOME桌面的Desktop需要安装1126个组件，根据个人电脑硬件配置，需要等待5-10分钟即可完成安装。
    

15. 重启系统
    等待组件安装完成以后，系统会提示需要重启系统
    

16. 初始化设置
    在首次启动CentOS6.10时还要做一些初始化设置
    
    
    

在CentOS系统上进行操作时，通常不会使用root用户，而是创建一个普通用户进行相关操作，如下所示，创建一个普通用户。

这里的日期设置，默认即可。

启用Kdump,用于系统内核崩溃原因排查，如果是安装的RHEL，可以将Kdump生成的文件发给红帽排查问题,此时需要重启系统

17. 系统登录
    使用刚才创建的普通用户guanglei登录CentOS系统
    
    登录成功之后将会看到如下所示的桌面
    
18. 网络设置
    找到网络的图标，然后选择编辑连接
    
    选择网卡，并编辑
    
    然后启动自动连接
    

设置完成以后后续即使重启系统，也不用再配置网络。

如果网络连接正常，将会看到如下图所示的结果

2.5 VMWareWorkStation安装CentOS7.6

1. 开启此虚拟机
   

2. 安装CentOS7
   白颜色是选中的选项
   
   

3. 选择系统语言和键盘布局
   

4. 设置时区
   这里设置亚洲/上海
   如果时间不对，可以点击上下的箭头调整。
   
   

5. 软件包选择
   
   生产环境选择最小化安装，这里考虑到方便初学者，因此选择
   Server With GUI，并且安装Development Tools。
   

6. 分区
   
   

选择标准分区

然后创建挂载点
点击左下角的加号即可创建挂载点

首先创建根分区，对应的挂载点是系统路径/，分区的磁盘容量是50GB

根分区

然后再创建boot分区，对应的挂载点是系统路径/boot,boot分区的磁盘容量是500MB

然后再创建data分区，对应的挂载点是系统路径/data,data分区的磁盘容量是30GB

最后创建swap分区，swap分区的容量是4GB

分区配置一览

手动分区配置完成以后点击Done

然后同意更改即可

更改摘要

7. 配置网络和主机名
主机名是centos7.ittimeline.net
右上角点击开启网络

根据自己的网络进行相关配置，参考如下所示

完整的配置如下

8. 禁用KDUMP
   KDUMP会记录内核崩溃的信息，给RedHat厂方的人提供排查问题的依据。
   只有RHEL才会提供该服务。
   
   

9. 配置就绪，开始安装
   

10. 用户设置
    在安装系统时需要设置root用户的密码以及创建普通账号。
    设置root用户密码
    
    

创建普通用户

设置普通用户信息
这里创建一个普通用户guanglei

11. 安装完成，重启系统
    系统安装完成后需要重启系统，安装过程根据物理机的硬件性能大概需要15-20分钟左右的时间。
    

首次进入系统还要做以下设置

1. 同意License
   
   

2. 网络配置
   
   
   同意License和完成网络配置以后，点击右下角的完成配置，如下图所示
   

3. 登录系统
   选择普通用户guanglei
   
   输入密码回车后登录系统
   

登录系统成功后还要做如下初始化设置

1. 选择系统语言
   

2. 选择键盘布局
   

3. 安全设置
   

4. 登录在线账户
   这里选择Skip
   

5. 一切准备就绪
   

6. 系统教程
   CentOS提供了相关的系统使用视频教程，感兴趣的同学可以观看。
   

2.6 运维人员常用软件

在后期的运维工作中，还会使用到各种常用的软件，如下列表所示展示了常用的软件。

• 翻墙

  • lantern

• 画图

  • Edraw Max
  • Visio

• 浏览器

  • Chrome
  • Firefox
  • Opera
  • Safari

• 思维导图
  • xmind
  • mindmanager

• 文本编辑器

  • sublime
  • visual studio code

• SSH Client

  • XManager
  • SecureCRT

• picpick

• 桌面共享

  • RealVNC
    • VNCViewer
    • VNCServer

• TigerVNC

• 笔记

  • 印象笔记
  • 小书匠