具体描述
《Linux 服务器深度运维与自动化实践》 内容提要： 本书聚焦于现代企业级数据中心和云计算环境中应用最为广泛的开源操作系统——Linux。它并非一本基础入门手册，而是面向已经掌握Linux基础操作，寻求迈向资深系统工程师和DevOps实践者的高级读者的技术专著。全书以实战为导向，深入剖析了Linux内核的关键机制、高性能网络调优、企业级存储解决方案以及前沿的自动化运维与容器化技术，旨在帮助读者构建稳定、高效、可快速迭代的IT基础设施。 第一部分：Linux 内核与系统深度剖析（深入底层，理解运行之道） 本部分将带领读者深入到Linux系统的核心——内核层面，理解其工作原理，为解决复杂性能问题打下坚实基础。 第一章：现代Linux内核架构与编译定制 深入讲解单体内核与模块化设计的优势与权衡。详述内存管理子系统（如伙伴系统、Slab/SLUB分配器、NUMA感知机制）的工作流程。重点分析进程调度器（CFS、实时调度策略）的决策过程，以及如何通过阅读内核源码或使用`fstrace`等工具来追踪调度延迟。此外，还将指导读者如何根据特定硬件和应用需求，从零开始定制内核配置，并编译部署，包括内核模块的签名与加载机制。 第二章：高性能I/O与文件系统优化 超越基础的`mount`选项，本章聚焦于异步I/O（AIO/libaio）的应用场景及性能瓶颈分析。深入探讨Ext4、XFS、Btrfs等主流企业级文件系统的内部结构，包括日志机制、延迟分配（Delayed Allocation）对写入性能的影响。针对高并发场景，详细讲解如何利用`io_uring`框架，实现用户空间与内核的高效数据传输，并提供基准测试（如Fio）的复杂脚本编写与结果解读，以科学地衡量存储系统的真实性能。 第三章：系统级性能监控与故障诊断 摒弃简单的`top`和`free`命令，本章引入BPF（eBPF）这一革命性的内核跟踪技术。读者将学会如何利用`bpftrace`或定制的BPF程序，实时、低开销地监测系统调用延迟、内核函数执行时间、网络栈处理细节。深入解析`/proc`, `/sys`, DTrace/SystemTap（作为辅助工具）的深层数据结构，指导读者建立起从应用请求到硬件I/O的完整性能画像，快速定位CPU热点、锁竞争和I/O等待的根源。 第二部分：企业级网络架构与调优（构建高速信息通路） 本部分侧重于构建企业级网络基础设施，确保数据传输的可靠性与低延迟。 第四章：TCP/IP协议栈深度解析与优化 细致讲解Linux内核中的TCP/IP协议栈处理流程，从软中断到协议处理函数的调用链。重点解析拥塞控制算法（如CUBIC、BBR）的数学模型及其在不同网络环境下的适用性。实战演示如何通过`sysctl`参数调优，优化套接字缓冲区大小、TIME_WAIT状态的管理，以及零拷贝（Zero-Copy）技术的应用，以应对TB级数据传输需求。 第五章：高级网络设备与虚拟化 介绍现代网络设备（如SmartNICs）与Linux的交互机制。深入探讨软件定义网络（SDN）中的关键组件，如Open vSwitch (OVS) 的工作原理、流表（Flow Table）的结构与管理。详细讲解Linux网络命名空间（NetNS）和虚拟以太网对（veth pair）在构建复杂网络拓扑中的应用，并展示如何结合SR-IOV技术，实现虚拟机对物理网卡的高效直通。 第六章：负载均衡与高可用性实践 全面覆盖LVS（Linux Virtual Server）的高级调度算法（如Maglev Hash），并对比HAProxy和Nginx在不同场景下的优劣。重点讲解Keepalived与VRRP协议在实现网关级别的高可用切换中的配置与故障切换机制。此外，还将介绍eBPF/XDP在实现超高性能L4负载均衡（如Facebook的Katran架构思想）中的潜力。 第三部分：存储与数据可靠性构建（数据永续的基石） 本部分聚焦于构建弹性、高吞吐量的存储解决方案，确保数据安全与快速访问。 第七章：软件定义存储（SDS）与集群文件系统 不再局限于传统的RAID配置，本章深入探讨Ceph（以OSD、Monitor、MDS的交互为核心）和GlusterFS的架构设计。详细阐述块存储（RBD）、对象存储（RGW）的实现细节。对于分布式文件系统，讲解一致性协议（如Paxos/Raft）在确保数据副本同步中的作用，并指导读者进行多节点集群的性能基准测试和容量规划。 第八章：逻辑卷管理与快照技术 超越LVM基础操作，讲解设备映射器（Device Mapper）框架的原理。深入分析数据快照（Snapshot）的写时复制（Copy-on-Write）机制，以及如何利用它来构建高效的备份和恢复流程。介绍Thin Provisioning的内部开销与回收机制，以优化存储资源的利用率。 第四部分：自动化运维与基础设施即代码（迈向DevOps） 本部分是连接传统运维与现代云原生实践的桥梁，强调效率、一致性与可重复性。 第九章：配置管理与基础设施即代码（IaC）精通 本书将以Ansible和SaltStack为主要工具，但重点在于设计理念。讲解如何设计幂等的、模块化的Playbook/SLS文件，实现跨多平台（Linux/网络设备）的配置同步。深入探讨如何将Secret管理（如Vault集成）和CMDB（配置管理数据库）引入自动化流程，实现配置的审计与版本控制。 第十章：容器化技术与Kubernetes网络基础 详细解析Docker和CRI-O的底层实现，特别是Linux Cgroups V2和Namespace在容器隔离中的作用。着重讲解容器网络模型（CNI），如Flannel、Calico的工作原理，包括它们如何利用Overlay网络（VxLAN/IP-in-IP）或BGP路由实现跨节点的容器间通信。这不是Kubernetes应用开发指南，而是聚焦于集群底层网络和存储的运维视角。 第十一章：日志、监控与可观测性平台构建 构建一个成熟的ELK/EFK（Elasticsearch/Fluentd/Kibana）堆栈，重点在于Fluentd的复杂日志解析、Elasticsearch的索引生命周期管理（ILM）及分片策略。介绍Prometheus和Grafana的部署与扩展，特别是如何编写自定义Exporter，以及使用Service Discovery机制，确保监控系统能够动态适应基础设施的变化。 第十二章：安全强化与合规性审计 系统安全是重中之重。本书详细介绍SELinux和AppArmor的强制访问控制（MAC）策略的编写与故障排除。讲解Linux内核的加固技术，如内核模块黑名单、禁用不必要的内核参数。最后，指导读者如何配置和使用Auditd框架，进行系统行为审计和安全事件响应（SIR）流程的自动化脚本化。 目标读者： 系统架构师、高级Linux运维工程师、DevOps工程师、云计算平台维护人员，以及希望深入理解和优化Linux系统性能的软件开发者。 本书特点： 实践驱动： 每一个技术点都配有生产环境级别的配置示例、性能测试脚本或故障排查流程。 深度与广度兼顾： 既深入内核底层机制，又覆盖前沿的自动化和容器技术。 面向未来： 重点讲解BPF、eBPF等下一代系统工具的应用。
作者简介
目录信息
第1章 HP－UX管理简介
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读后感
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