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出版者:电子工业

作者:青华工作室

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2008-1

价格:29.80元

装帧:

isbn号码:9787121056062

丛书系列:

图书标签:

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书名：深入解析现代Linux系统管理与优化 内容简介 本书旨在为系统管理员、DevOps工程师以及对企业级Linux系统有深入需求的专业人士，提供一本全面、实用且深入的现代Linux系统管理与性能调优指南。我们聚焦于当前主流的RHEL/CentOS/Rocky Linux系列以及Ubuntu LTS版本，深入探讨从底层内核配置到上层应用服务部署的每一个关键环节。 第一部分：下一代Linux内核与系统架构剖析 本部分将彻底解构现代Linux系统的核心：内核。我们不仅会介绍最新的Linux内核特性，例如eBPF（扩展的伯克利数据包过滤器）在系统追踪和安全监控中的革命性应用，还会详尽解析cgroups v2在资源隔离和管理方面的优势及其与systemd的协同工作机制。读者将学习如何编译和定制自己的内核，理解内存管理单元（MMU）如何处理虚拟内存和物理内存的映射，以及延迟（Latency）和吞吐量（Throughput）之间的权衡取舍。 深入探讨系统启动流程，从UEFI/BIOS到GRUB2的引导过程，再到systemd的Target机制。我们将详细分析systemd服务单元的编写、依赖关系管理，以及如何使用`journalctl`进行高效的日志分析和故障排查。 第二部分：高性能存储解决方案与数据完整性保障 在数据爆炸的时代，存储性能是系统瓶颈的首要来源。本书将跳出传统的LVM范畴，重点介绍软件定义存储（SDS）的基石——ZFS和Btrfs。我们将详细对比它们的快照、数据校验（checksumming）、数据复制（replication）以及卷管理能力。读者将掌握如何在生产环境中部署和维护一个高可用的ZFS阵列，理解其Copy-on-Write机制对性能的影响。 对于I/O调度器，我们将对比Deadline、CFQ、BFQ和最新的MQ/KYBER调度器的适用场景，指导读者根据不同的工作负载（如数据库、虚拟化或文件服务）选择最佳配置。此外，本书还将涵盖持久性内存（PMEM）的初步应用，以及如何利用NVMe over Fabrics (NVMe-oF) 构筑超高速的远程存储网络。 第三部分：网络栈深度优化与故障诊断 网络性能是衡量现代服务器效率的关键指标。本章节将深入Linux网络栈的内部，从网络设备驱动层开始，追踪数据包的生命周期。我们将详尽讲解软中断（Softirq）的处理、中断平衡（IRQ Affinity）的配置，以及如何利用RSS/RPS/RFS（接收方/进程方/流方缩放）技术最大化多核CPU的网络处理能力。 重点介绍TCP/IP协议栈的调优，包括Congestion Control算法（如CUBIC、BBR）的选择与切换，TCP缓冲区大小（`net.core.rmem_max`等）的科学设定，以及零拷贝（Zero-Copy）机制在高性能网络应用中的实现。对于网络故障诊断，我们将结合`tcpdump`、`ss`、`iproute2`（特别是tc流量控制工具）以及eBPF跟踪工具，构建一套系统化的排障流程，精准定位丢包、延迟和带宽瓶颈。 第四部分：容器化生态系统：Docker与Kubernetes的高级管理 容器技术已成为基础设施的标准部署方式。本书将超越基础的`docker run`命令，深入探究Docker背后的技术栈：Namespaces、Control Groups (cgroups)，以及容器镜像的层级结构。我们将教授如何编写高效、安全的Dockerfile，利用多阶段构建（Multi-stage builds）来减小最终镜像体积，并探讨容器安全强化技术，如Seccomp和AppArmor配置文件。 在Kubernetes方面，我们将侧重于集群资源调度优化和网络模型（CNI）的理解。读者将学习如何使用资源请求（Requests）和限制（Limits）进行有效的配额管理，理解调度器（Scheduler）的工作原理，并掌握自定义调度策略（如污点与容忍、节点亲和性）的配置。对于高可用性，我们将探讨etcd集群的部署、备份与恢复策略，确保控制平面的健壮性。 第五部分：安全加固与合规性实践 系统安全是一个持续的过程。本书提供了一套基于最小权限原则的纵深防御策略。我们将详细讲解SELinux/AppArmor的强制访问控制（MAC）模式，指导用户如何排查和编写自定义策略模块，以避免权限冲突。 权限管理方面，除了传统的UID/GID外，我们将引入PAM（Pluggable Authentication Modules）的定制，实现更灵活的多因素认证。对于系统审计，我们将利用Auditd框架，建立针对关键文件访问、系统调用和用户行为的实时监控和告警机制。最后，本书还将涵盖主机层面的加密实践，包括全盘加密（LUKS）和TLS/SSL证书的自动化管理流程。 第六部分：性能剖析与瓶颈识别 要优化系统，必须先精准测量。本部分是性能工程师的实用手册。我们将详细介绍Perf工具的使用，如何捕捉内核事件和用户空间函数调用栈，以生成火焰图（Flame Graphs）直观展示CPU热点。对于I/O密集型应用，将教授如何利用iostat和pidstat来分析磁盘队列深度和等待时间。 在内存性能方面，我们将深入分析slab/dentry/inode缓存的使用情况，利用`/proc`和`/sys`文件系统下的参数来微调内核缓存策略。针对CPU竞争，我们将教会读者如何使用`top`/`htop`结合`vmstat`的输出，区分是CPU受限、I/O等待还是内存颠簸导致的性能下降，并提供针对性的调优建议，确保系统资源得到最大化利用。 本书内容翔实，理论结合大量的实战案例和命令行操作，旨在将读者从基础操作者提升为能够深入理解和掌控现代企业级Linux基础设施的架构师。

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