马哥linux2014|2015全套教程

1、本课程全程将基于集成了Openstack云环境、支持高精度时间(PTP)及虚拟化性能大大提升的RHEL 6.5或CentOS 6.6,间或介绍CentOS 7系统的使用;

2、此文章给出的只是个课程知识点框架,实际讲解过程相当精细;另外,知识点讲授的次序未必同此文章所标示的顺序相同;

3、第15期面授班定于2015年3月24号开课;本期将会是马哥教育数年来“直通车”式授课方式的最后一次,自16期开始,整体课程将会被分割为两个甚至是多个不同产品,“直通车”式课程将随中级及高级分段进行。咨询QQ:1661815153,2813150558和113228115;

15期新增知识思路(初稿)

4.1、排队论(Queueing Theory)理论,包括Utilization Law 与 Little’s Law 等;

4.2、高级消息队列协议(AMQP)、可利用企业消息系统rabbitmq、activemq、qpid及zeromq等对比说明;

4.3、加强kvm虚拟化讲解的份量,引入企业级部署案例;

4.4、加强Openstack讲解的份量,引入企业级部署案例;

4.5、自动化运维之CMDB系统(onecmdb);

4.6、redis详解;

4.7、git详解;

一、Linux系统基础及系统管理

1、操作系统发展史,系统架构平台概览; Linux起源、理念、发展历史及各发行版;

2、Linux基础知识、基本命令、获得使用帮助及文件系统组织结构等;

3、Linux用户、组及权限的基础及相关高级话题,详细讲解useradd/userdel/chmod/chown/usermod/chage/umask等相关命令;

4、Bash基础及配置、标准I/O、管道及shell编程基础;

5、文本处理工具的概念、简单文本编辑器nano的使用、vim编辑器入门、进阶及常用技巧;

7、Linux系统进程管理基本原理及相关管理工具如ps、pkill、top、htop等的使用;Linux中的作业控制;

8、Linux任务计划的实现,讲解at、cron及anacron的使用;

9、文件查找的利器find命令基础及高级应用;

10、TCP/IP网络基础、TCP有限状态机状态转换原理、Linux网络属性配置及网络客户端工具详解;

11、Linux系统软件包的配置及管理、rpm及yum命令的使用及yum库的制作详解;

12、常见磁盘接口类型及相关设备特性、Linux磁盘管理、Linux文件系统基础、进阶与高级管理;文件系统相关管理工具使用详解;

13、系统初始化详细流程精解、内核基础及内核的定制(内核的定制、编译及安装);对比说明RHEL5与RHEL6系统启动过程之区别;

14、X11、SSH、VNC、CUPS系统服务;putty、SecureCRT或Xmanager等ssh客户端的应用;

15、文件扩展属性及ACL的应用;

16、RAID级别及相关概念详解、Linux下软RAID的实现及相关命令行工具的使用;硬件RAID基本原理及配置要点;

17、LVM2基本概念及其实现原理、LVM2相关命令行工具的使用;

18、Linux日志系统;常见日志管理工具的使用;

19、SELinux相关概念、原理及相关工具(如setenforce等)的使用;

20、RHEL系统kickstart文件、自动化安装部署及安装盘的定制;

21、Linux常见系统及网络故障排除(TroubleShooting);

22、RHEL或CentOS系统定制式精简,实现从零开始按需重组大小、功能等可定制的Linux版本,借以实现从微观角度理解Linux构成及运行原理之目的;


二、Shell编程入门及进阶(穿插大量以实现系统自动化管理为目的脚本案例)

1、bash基础及工作环境的定制,详细讲解profile、profile.d、bashrc、.bash_profile及.bashrc等配置文件的功用;

2、bash脚本结构及运行;bash变量(局部变量、本地变量、环境变量、位置参数变量及特殊变量)及其表达式;

3、条件测试(整数测试、字符串测试及文件测试);if和case选择分支;

4、for、while、until循环及使用continue和break来控制循环机制;

5、在bash中使用函数,以及利用函数来实现bash库;

6、脚本控制:在脚本中捕获信号并完成自定义处理;

7、脚本执行结果输出:printf命令的使用及在脚本中使用颜色;

8、bash脚本运行时配置:在脚本中使用选项;

9、bash数据处理:在脚本中使用数组;

10、bash脚本调试及debug功能的实现;

11、窗口编程:dialog文本对话框命令及shell编程中的应用;

12、基本正则表达式、扩展正则表达式及grep命令精讲;

13、sed命令及awk命令精讲;

说明:此部分中的内容不会作为一个单独的部分呈现,而是贯穿于整个课程;其中基础性部分主要在前面第一部分内容中讲解,高级部分及大量的应用在后面部分的内容中会不定期出现。

三、Linux平台常见网络服务及安全管理

1、系统性能/安全、安全威胁模型和保护方法;系统服务访问控制及服务安全基础;

2、加密/解密原理及数据安全、密钥交换的实现、PKI基础概念及openssl使用详解;

3、DNS(BIND9)服务原理精讲,BIND服务配置、高级应用和安全,并实现以view为核心的适应国内运营商间解析接驳的智能DNS系统;(马哥团队实现的项目:www.dns.la,国内应用仅次于dnspod的智能DNS系统;)

4、ftp服务基本原理,以vsftpd为例讲解ftp服务的实现,包括虚拟用户及相关权限定制、安全配置及ftps等高级话题;

5、http协议原理、请求/响应报文格式、SSL会话的原理及https协议;apache基础、各MPM模型对比、安装配置及各参数详解;apache虚拟主机的实现及安全应用(https、suEXEC等);

6、PHP环境配置基础及与apache整合的多种途径;MySQL服务入门;LAMP架构的实现;以编译的方式定制LAMP等;

7、nginx的特性详解,nginx的基本配置、虚拟主机的实现、URL地址重写、及安全应用以及LEMP的实现等;

8、web应用框架django基础概念及其与apache(mod_python及uWSGI等方式)或nginx的整合;

9、VPN的基本原理及类型、OpenVPN的配置及其应用;

10、iptables/netfilter安全体系工具精讲;iptables命令的基本应用,如各子命令的功能、通用匹配、扩展匹配及跳转目标等;

11、iptables/netfilter高级应用,包括连接追踪、网络地址转换、及多种扩展模块的使用以及七层过滤等高级话题;

12、RPC的基本概念;NFS服务基础原理及配置;samba服务基础原理及配置;

13、电子邮件系统原理精讲;postfix/dovecot等邮件服务工具的配置和应用,smtps、pop3s、imaps等高级安全应用的实现;以案例为基础讲解postfix、mysql、ldap、虚拟域、虚拟用户、身份验证、邮件加密、webmail、POP、IMAP服务的整合应用;

14、nss的原理及配置;pam的基础概念、常用模块讲解及系统默认的配置讲解;

四、MySQL数据库从入门到精通

1、关系型数据库系统及SQL相关概念详述;MySQL特性、发展历史及体系结构详解;

2、MySQL及MariaDB安装:rpm方式、编译好的通用二进制方式及编译的方式;单实例MySQL服务的启动及停止等服务控制;

3、MySQL配置文件格式详细说明;MySQL服务器变量、状态变量的作用域及查看方式,服务器变量值的调整方式;

4、MySQL的sql_mod;管理MySQL数据库、表、视图和索引(DDL语句);管理MySQL数据(DML语句);

5、多表查询、联合查询及子查询;

6、MySQL用户管理:创建和删除、权限的授予及取消、资源使用能力控制等;

7、关系数据库的事务、在MySQL中使用事务;MySQL锁及其应用;MySQL隔离级别及其特性详解;

8、存储引擎及其属性配置、MySQL表维护;

9、数据库配置类型及配置策略详解;mysqldump、xtrabackup、LVM快照等备份工具在MySQL数据库备份中的使用;MySQL数据库恢复;

10、关系型数据库索引类型详解;MySQL查询分析及其索引的定制;

11、MySQL日志文件管理:查询日志、慢查询日志、二进制日志、中继日志、事务日志及错误日志;

12、MySQL复制精讲,包括主-从、主-主等架构及基于SSL加密传输的实现,其它常见的架构形式及优劣比较;MySQL 5.6基于GTID的复制技术及多线程复制技术;

13、MySQL读写分离、连接池及sharding技术:介绍mysql_proxy、sql_relay、amoeba及cobar等;以前三者其中之一来介绍读写分离的实现;

14、中小型企业低成本的MySQL高可用集群的解决方案:MySQL+corosync/openais+drbd的原理及其实现;

15、PhpMyAdmin、mysql-gui-tools和MySQL Front等第三方工具的使用;

16、以MySQL应用为中心调优硬件、系统及MySQL服务;

五、集群/存储专题

1、详述Linux系统集群体系结构、类型及应用方案;

LVS专题

2、Linux虚拟服务器LVS原理,详细讲解其类型及调度方法等;

3、LVS-NAT、LVS-DR的配置及以之实现apache、nginx、ssh等负载均衡应用,并详细比较此两种实现方式的不同及各自的应用场景;

4、LVS持久性连接应用环境理论及实现;FW方式实现LVS的affinity应用;

5、编写bash脚本实现对realserver健康状态监控,实现realserver故障隔离及自动重新上线等功能;

高可用服务专题

6、高可用集群原理及Heartbeat、openais/corosync等解决方案原理精讲;

7、Heartbeat安装、配置及以web为例实现高可用环境;

8、Hertbeat资源配置方式及维护;使用heartbeat-gui实现基于图形化方式对集群进行管理;

9、Corosync/OpenAIS高可用集群解决方案原理及实现方法;基于案例详解生产环境中应用Pacemaker配置实现高可用集群的方法;(一步步以完全手动的方式实现Linux系统上的HA集群);

10、资源管理原理、类别、LSB脚本的编写等及资源管理的定义;基于pacemaker的高可用环境下资源管理详解;Stonith原理、类别及其实现方法;

11、RHCS集群套件工作原理精讲,并从微观角度介绍其与前述解决方案的异同;RHCS集群的部署演示;

12、LVS和corosync集成实现高可用director及负载均衡的大规模应用服务器集群,包括ldirectord的应用等;

13、高可用服务解决方案keepalived及其实现,以nginx或haproxy为例讲解其双主模型的实现;

14、RAID、NAS、SAN、iSCSI等存储原理及基于Linux的iSCSI服务器的实现及应用;讲解openfiler、freenas或Nexentastor等开源解决方案的应用;

15、GFS2集群文件系统的原理;基于iSCSI讲解GFS2的实现;


六、http代理加速、应用服务器

6.1 web服务高级应用

1、http协议的缓存原理及常用首部、常用见的反向代理解决方案的功能对比等;

2、varnish服务原理、安装配置;varnish状态引擎详解及VCL编程详解;varnish系统参数高速及生部环境中的部署方案;

3、Nginx upstream和proxy模块负载均衡和反向代理部署精讲;

4、haproxy精讲:haproxy功能与特性、常用配置指令、常用调度算法及ACL等;

5、Memcached服务及其在web服务体系中的应用;

6、java、jsp、servlet、HotSpot JVM、J2SE、J2EE及web container等相关技术要点详解;

7、Tomcat体系结构、安装配置、连接器及与apache或Nginx的整合;Tomcat各集群模型及其实现案例;

8、各种负载均衡场景中session保持的实现方案及特性对比详解;

6.2 可扩展web架构

9、分布式文件系统详述;常见分布式文件系统功能与特性对比说明;

10、以MogileFS原理、安装配置及其应用案例;MogileFS与nginx的整合;

11、CDN技术实现原理;

12、可扩展web服务设计及相关解决方案选择(日均10万PV发展至100万PV,再到1000万PV站点的扩展思路及部署要点);大规模、高并发、高可用web服务器群的体系结构、设计及其实现;

13、Web环境压力测试、系统性能评估、结果分析及优化;

七、虚拟化及IaaS云技术专题

7.1 Xen虚拟化技术精讲

1、X86平台虚拟化技术难点及相关解决方案原理详解:CPU虚拟化、内存虚拟化及IO虚拟化,虚拟化种类及相关特点等;

2、Xen虚拟化基础;Xen虚拟化技术中调度、中断、内存、IO、网络及块设备的虚拟实现原理;

3、Xen在RHEL6或CentOS6上的安装、配置及简单应用;

4、Xen环境中虚拟存储和虚拟网络设备的配置及管理详解;qemu-img工具详解;

5、Xen管理工具栈xm及xl从入门到精通;

6、XenServer简介;

7.2 KVM虚拟化技术精讲(12期面授知识及案例大大加强)

7、KVM虚拟化基础;KVM虚拟化技术实现原理;

8、构建KVM环境:KVM的安装、配置及应用;

9、基于qemu-kvm命令行工具栈管理kvm;

10、KVM的核心功能:CPU、内存、存储及网络虚拟化的配置;基于SDL和VNC的图形显示功能应用;

11、基于libvirt、virt-intall和virt-manager工具栈管理kvm;

12、半虚拟化技术(virtio)、实时迁移、IO透传技术及KSM;

13、KVM性能测试及基于KVM应用的Linux系统优化;

14、生产环境中虚拟化技术的应用方案及常用管理工具说明;

7.3 OpenStack云环境

15、IaaS、PaaS、SaaS云技术介绍;

16、OpenStack云栈详解:Keystone、Glance、Nova、Swift、Horizon等组件的功能、特性及协作流程;

17、OpenStack的网络模型及Neutron服务;

18、OpenStack的块存储服务及Cinder服务;

19、Ceilometer及Heat;

20、具有独立控制节点、多计算节点及独立对象存储节点的全功能OpenStack环境部署案例;

八、自动化运维相关专题

1、自动化运维概述:高效地管理IT资产并满足复杂多变的业务需求、构建高效IT系统、快速发现和解决IT系统中出现的问题等;

网络、系统及服务监控类工具

2、SNMP协议原理及Linux系统上的配置及实现应用案例;

3、网络、系统及服务等相关指标的监控模型及体系结构;

4、zabbix监控系统详解;(课程内容详细列表请参见http://mageedu.blog.51cto.com/4265610/1309875;)

5、rrdtool详解;cacti安装、配置;编写脚本基于cacti完成监控功能的定制;

6、Nagios入门、进阶及高级应用;nagios监控插件的开发;

预备类工具

7、RHEL/CentOS平台上的无人值守安装脚本Kickstart;基于PXE完成系统自动化安装;

8、Cobbler应用详解:服务原理、配置及应用;

配置管理类工具

9、ansible命令联动工具的使用;

10、开源的软件自动化配置和部署工具puppet详解;(课程内容详细列表请参见http://mageedu.blog.51cto.com/4265610/1308671)

11、saltstack(相当于Func加强版+Puppet精简版)详解;

说明:如果课堂时间不够充分,第5和个第6个将会以视频方式提供,而第10个和第11个则只会选讲一个;

九、Linux系统原理基础及系统调优

1、PC Server结构概述及Linux系统体系结构概述;

2、Linux系统进程相关理论(如调度方法、抢占、优先级、调度类别等),进程性能监控、分析及调优方案;

3、CPU及缓存架构、缓存一致性算法及内存访问模型;

4、Linux内存架构体系(如内存区域、MMU、TLB、slab、伙伴系统、页及页框等相关理论知识),内存使用率实时监控、性能分析及调优方案;

5、Linux系统IO体系架构及设备驱动;磁盘IO体系架构(如缓存架构体系、pdflush、bio、磁盘队列、IO调度器等相关理论知识),磁盘性能实时监控、分析及调优方案;

6、Linux虚拟文件系统体系架构及相关理论知识(如块、inode、日志等)、常见文件系统类型及使用iozone等工具对文件系统性能的评估与比较,并结合实际项目需要选择最佳文件系统;

7、中断及异常相关理论知识(如信号、IRQ、进程上半部和下半部、中断处理器等)及在系统调优中的应用;

8、Linux网络子系统架构体系及相关理论知识(如socket buffer、NAPI、kernel buffer等),网络子系统性能的监控、分析及调优方案的设计及实现;

9、基于Linux系统调优理论知识进行实际项目调优,如MySQL服务器的调优(系统部分)等;

10、系统性能评估方法、指标;

11、常用工具如sar、htop、dstat、iostat、perf、netpef、iperf及iozone等的使用,以之评估操作系统性能的方法;

12、以web服务及mysql服务为例,详细讲解其优化的思路、方案及实现过程;

十、海量数据并行处理系统(根据课程进程,中间详略会有调整)

10.1 NoSQL

1、CAP理论模型及NoSQL基础理论;NoSQL数据库特性、技术流派及代表性项目;

2、MongoDB体系结构、安装配置及应用;(具体课程列表请参照http://mageedu.blog.51cto.com/4265610/1317270

10.2 Hadoop

3、MapReduce基础概念、运行框架、调度模型等;

4、HDFS基础概念、命令行接口、数据序列化、数据流等;

5、Hadoop伪分布式及完全分布式模型的构建、测试及应用;

6、生产环境中Hadoop多种常用属性的调优及其注意事项等;

7、Hadoop生态系统及常用组件说明;

8、Hadoop调度算法及其选用;

9、Hadoop硬件选型要点;

10、Zookeeper功能、特性、安装配置及应用;列式数据库HBase基础原理、安装配置及其应用;

11、数据仓库Hive基础原理、安装配置及应用;

12、讲解flume/scribe/chukwa/kafka日志收集系统其中之一;

13、使用工具完成Hadoop自动化部署;

十一、补充类高级专题(根据空余时间选择讲解)

1、rpm包SPECS文件详解、RPM包制作及包签名的实现;

2、LDAP协议原理及常见的实现;OpenLDAP的安装、配置及应用;

3、基于busybox和内核定制制作微型Linux系统,并通过编译的方式为之提供相应的服务以进一步理解Linux系统;LFS系统及其实现;

5、redis体系结构、安装配置及应用;

6、ats功能、特性、安装配置及应用;

7、logstash:功能丰富的日志收集分析系统;

8、python脚本编程基础;

十二、职业素质课程

1、个人商业模式模型构建及优势分析;职场礼仪;

2、简历撰写格式及要注意的问题;

3、面试流程、常见问题应对方式及模拟面试;

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