运维⼯程师学习路线
运维⼯程师在前期是⼀个很苦逼的⼯作,在这期间可能⼲着修电脑、掐⽹线、搬机器的活,显得没地位!时间也很碎⽚化,各种零碎的琐事围绕着你,很难体现个⼈价值,渐渐的对⾏业很迷茫,觉得没什么发展前途。
这些枯燥⽆味⼯作的确会使⼈匮乏,从技术层⾯讲这些其实都是基本功,对后期的运维⼯作会⽆形中带来⼀定的帮助,因为我也是这么过来的,能深刻体会到。所以在这个时期⼀定要保持积极向上的⼼态,持续的学习。在未来的某⼀天,相信会回报给你的!
好了,进⼊正题,根据我多年的运维⼯作经验,给⼤家分享下⾼级运维⼯程师学习路线。
初级
1、Linux基础
刚开始阶段需要熟悉Linux/Windows操作系统安装,⽬录结构、启动流程等。
2、系统管理
主要学习Linux系统,⽣产环境中基本都在字符界⾯完成⼯作,所以要掌握常⽤的⼏⼗个基本管理命令,包括⽤户管理、磁盘分区、软件包管理、⽂件权限、⽂本处理、进程管理、性能分析⼯具等。
3、⽹络基础
OSI和TCP/IP模型⼀定要熟悉。基本的交换机、路由器概念及实现原理要知道。
4、Shell脚本编程基础
掌握Shell基本语法结构,能编写简单的脚本即可。
中级
1、⽹络服务
最常⽤的⽹络服务⼀定得会部署,⽐如vsftp、nfs、samba、bind、dhcp等。
代码版本管理系统少不了,可以学习下主流的SVN和GIT,能部署和简单使⽤就可以了。
经常在服务器之间传输数据,所以要会使⽤:rsync和scp。
数据同步:inotify/sersync。
重复性完成⼀些⼯作,可写成脚本定时去运⾏,所以得会配置Linux下的定时任务服务crond。
2、Web服务
每个公司基本都会有⽹站,能让⽹站跑起来,就需要搭建Web服务平台了。
如果是⽤PHP语⾔开发的,通常搭建LAMP、LNMP⽹站平台,这是⼀个技术名词组合的拼写,分开讲就是得会部署Apache、Nginx、MySQL和PHP。
如果是JAVA语⾔开发的,通常使⽤Tomcat运⾏项⽬,为了提⾼访问速度,可以使⽤Nginx反向代理Tomcat,Nginx处理静态页
⾯,Tomcat处理动态页⾯,实现动静分离。
不是会部署这么简单,还要知道HTTP协议⼯作原理、简单的性能调优。
3、数据库
数据库选择MySQL,它是世界上使⽤最为⼴泛的开源数据库。学它准没错!也要会⼀些简单的SQL语句、⽤户管理、常⽤存储引擎、数据库备份与恢复。
想要深⼊点,必须会主从复制、性能优化、主流集⽅案:MHA、MGR等。NoSQL这么流⾏当然也少不了,学下Redis、MongoDB这两个就好了。
4、安全
安全很重要,不要等到系统被⼊侵了,再做安全策略,此时已晚!所以,当⼀台服务器上线后应马上做安全访问控制策略,⽐如使⽤iptables限制只允许信任源IP访问,关闭⼀些⽆⽤的服务和端⼝等。
⼀些常见的攻击类型⼀定得知道啊,否则怎么对症下药呢!⽐如CC、DDOS、ARP等。
5、监控系统
监控必不可少,是及时发现问题和追溯问题的救命稻草。可以选择学习主流的Zabbix开源监控系统,功能丰富,能满⾜基本的监控需求。监控点包括基本服务器资源、接⼝状态、服务性能、PV/UV、⽇志等⽅⾯。
也可以弄个仪表盘展⽰⼏个实时关键的数据,⽐如Grafana,会⾮常炫酷。
6、Shell脚本编程进阶
Shell脚本是Linux⾃动完成⼯作的利器,必须得熟练编写,所以得进⼀步学习函数、数组、信号、发邮件等。
⽂本处理三剑客(grep、sed、awk)得玩6啊,Linux下⽂本处理就指望它们了。
7、Python开发基础
Shell脚本只能完成⼀些基本的任务,想要完成更复杂些的任务,⽐如调⽤API、多进程等。就需要学⾼级语⾔了。
Python是运维领域使⽤最多的语⾔,简单易⽤,学它准没错!此阶段掌握基础就可以了,例如基本语法结构、⽂件对象操作、函数、迭代对象、异常处理、发邮件、数据库编程等。
⾼级
1、Web静态缓存
⽤户⽼喊着访问⽹站慢,看看服务器资源还很富裕啊!⽹站访问慢也许不是服务器资源饱和导致的,影响因素很多,例如⽹络、转发层数等。
对于⽹络,存在南北通信问题,之间访问会慢,这个可以使⽤CDN解决,同时缓存静态页⾯,尽可能将请求拦截在最上层响应,减少后端请求和响应时间。
如果不⽤CDN,也可以使⽤Squid、Varnish、Nginx这样的缓存服务实现静态页⾯缓存,放到流量⼊⼝处。
2、集
单台服务器终究资源有限,抵抗⾼访问量肯定是⽆法⽀撑的,解决此问题最关键的技术就是采⽤负载均衡器,⽔平扩展多台Web服务器,同时对外提供服务,这样就成倍扩展性能了。负载均衡器主流开源技术有LVS、HAProxy和Nginx。⼀定要熟悉⼀两个!
Web服务器性能瓶颈解决了,数据库更为关键,还是采⽤集,就拿学的MySQL来说,可以⼀主多从架构,在此基础上读写分离,主负责写,多从负责读,从库可⽔平扩展,前⾯再来个四层负载均衡器,承载千万级PV,妥妥的!
⾼可⽤软件也得会,避免单点的利器,主流的有Keepalived、Heartbeat等。
⽹站图⽚咋这么多呢!NFS共享存储⽀撑不过了,处理很慢,好弄!上分布式⽂件系统,并⾏处理任务,⽆单点,⾼可靠,⾼性能等特性,主流的有FastDFS、MFS、HDFS、Ceph、GFS等。初期的话
我建议学习下FastDFS,能满⾜中⼩规模需求。
3、虚拟化
硬件服务器资源利⽤率很低,甚是浪费!可以把空闲多的服务器虚拟化,弄成很多个的虚拟机,每个虚拟机就是⼀个完整的操作系统。可以很⼤程度提⾼资源利⽤率。建议学习开源的KVM+OpenStack云平台。
虚拟机作为基础平台还可以,但应⽤业务弹性伸缩也太重量了吧!启动好⼏分钟,⽂件⼜这么⼤,快速扩展太费劲了!
好说,上容器,容器主要特点就是快速部署和环境隔离。⼀个服务封装到镜像中,分分钟钟可创建⼏百个容器。
主流的容器技术⾮Docker莫属了。
当然,⽣产环境单机Docker⼤多数情况下是⽆法满⾜业务需求的,可以部署Kubernetes、Swarm集化管理容器,形成⼀个⼤的资源池,集中管理,为基础架构提供有⼒的⽀撑。
4、⾃动化
反反复复重复的⼯作,不但提⾼不了效率,价值也得不到体现。
⼀切运维⼯作标准化,例如环境版本、⽬录结构、操作系统等统⼀。在标准化基础上才能更⽅⾯的⾃动化,点点⿏标或者敲⼏个命令即可完成⼀项复杂的⼯作任务,爽哉爽哉!
因此,所有的操作尽可能⾃动化,减少⼈为失误,提⾼⼯作效率。
主流服务器集中管理⼯具:Ansible、Saltstack
这两个选择任意⼀个就⾏。
持续集成⼯具:Jenkins
5、Python开发进阶
可以再深⼊学习下Python开发,掌握⾯向对象编程。
最好也掌学习⼀个Web框架开发⽹站,例如Django、Flask,主要是开发运维管理系统,将⼀些复杂的流程写到平台中,再集成集中管理⼯具,可打造⼀个属于运维⾃⼰的管理平台。
6、⽇志分析系统
⽇志也很重要,定期的分析,可发现潜在隐患,提炼出有价值的东西。
开源的⼀套⽇志系统:ELK
学会部署使⽤,给开发提供⽇志查看需求。
7、性能优化
只会部署是远远不够的,性能优化能最⼤化提升服务承载量。
这块也是⽐较难的,也是⾼薪的关键点之⼀,为了钱也得下点功夫学习啊!
可以从硬件层、操作系统层、软件层和架构层维度展开思考。
武器类型武器名称
⽂本处理grep、sed、awk
数据传输Rsync、Scp、Inodify/Sersync
进程管理Supervisor
性能分析top、free、df、iftop、iostat、vmstat、dstat、sar、sysdig
⽹络服务vsftp、nfs、samba、bind、dhcp、postfix
Web服务Apache、Nginx、Tomcat、JBoss、Resin
数据库MySQL、MariaDB、Percona Server for MySQL
NoSQL Redis、MongoDB
消息中间件RabbitMQ、ActiveMQ
版本管理SVN、Git
静态缓存Squid、Varnish、Nginx
负载均衡LVS、HAProxy、Nginx
⾼可⽤软件Keepalived、Heartbeat、DRBD、corosync+pacemaker
集中管理⼯具Ansible、Saltstack、Chef、Puppet
虚拟化与云平台KVM、Xen、Docker、Kubernetes、Openstack、Cloudstack
⾃动装机Kickstart、Cobbler
抓包分析Tcpdump、Wireshark
持续集成Jenkins、Gitlab
MySQL代理Altas、Cobar、Mycat
压测ab、fio、sysbench、mysqlslap
安全检查chrootkit、rkhunter
⽇志系统ELK
监控Zabbix、Cacti、Nagios、Grafana
意识
1、坚持
学习是⼀个很漫长的过程,是我们每个⼈需要⽤⼀⽣去坚持的事业。
贵在坚持,难在坚持,成在坚持!
2、⽬标
没有⽬标的不叫⼯作,没有量化的不叫⽬标。
每到⼀个阶段,制定⼀个⽬标。
⽐如:先定⼀个能达到的⼩⽬标,挣它⼀个亿!
3、分享
学会分享,技术的价值在于能有效地将知识传递到外界,让更多的⼈知道它。
只要⼈⼈都拿出⼀点东西来,想想会变成什么样?
⽅向对了,就不怕路远了!
⼗项Linux常识
1、GNU和GPL
GNU计划(⼜称⾰奴计划),是由Richard Stallman(理查德·斯托曼)在1983年9⽉27⽇公开发起的⾃由软件集体协作计划。它的⽬标是创建⼀套完全⾃由的操作系统。GNU也称为⾃由软件⼯程项⽬。
GPL是GNU的通⽤公共许可证(GNU General Public License,GPL),即“反版权”概念,是GNU协议之⼀,⽬的是保护GNU软件可以⾃由的使⽤、复制、研究、修改和发布。同时要求软件必须以源代码的形式发布。
GNU系统与Linux内核结合构成⼀个完整的操作系统:⼀个基于Linux的GNU系统,该操作系统在通常情况下称为“GNU/Linux”,或简称Linux。
2、Linux发⾏版
⼀个典型的Linux发⾏版包括:Linux内核,⼀些GNU程序库和⼯具,命令⾏shell,图形界⾯的X Window系统和相应的桌⾯环境,如KDE 或GNOME,并包含数千种从办公套件,编译器,⽂本编辑器到科学⼯具的应⽤软件。
主流的发⾏版:
Red Hat Enterprise Linux、CentOS、SUSE、Ubuntu、Debian、Fedora、Gentoo
3、Unix和Linux
Linux是基于Unix的,属于Unix类,Uinx操作系统⽀持多⽤户、多任务、多线程和⽀持多种CPU架构的操作系统。Linux继承了Unix以⽹络为核⼼的设计思想,是⼀个性能稳定的多⽤户⽹络操作系统。
4、Swap分区
Swap分区,即交换区,系统在物理内存不够时,与Swap进⾏交换。即当系统的物理内存不够⽤时,把硬盘中⼀部分空间释放出来,以供当前运⾏的程序使⽤。当那些程序要运⾏时,再从Swap分区中恢复保存的数据到内存中。那些被释放内存空间的程序⼀般是很长时间没有什么操作的程序。
Swap空间⼀般应⼤于或等于物理内存的⼤⼩,同时最⼩不应⼩于64M,最⼤应该是物理内存的两倍。
5、GRUB的概念
GNU GRUB(GRand Unified Bootloader简称“GRUB”)是⼀个来⾃GNU项⽬的多操作系统启动引导管理程序。
GRUB是⼀个⽀持多种操作系统的启动引导管理器,在⼀台有多个操作系统的计算机中,可以通过GRUB在计算机启动时选择⽤户希望运⾏的操作系统。同时GRUB可以引导Linux系统分区上的不同内核,也可⽤于向内核传递启动参数,如进⼊单⽤户模式。
6、Buffer和Cache
Cache(缓存)位于CPU与内存之间的临时存储器,缓存容量⽐内存⼩的多但交换速度⽐内存要快得多。Cache通过缓存⽂件数据块,解决CPU运算速度与内存读写速度不匹配的⽭盾,提⾼CPU和内存之间的数据交换速度。Cache缓存越⼤,CPU处理速度越快。
Buffer(缓冲)⾼速缓冲存储器,通过缓存磁盘(I/O设备)数据块,加快对磁盘上数据的访问,减少I/O,提⾼内存和硬盘(或其他I/O设备)之间的数据交换速度。Buffer是即将要被写⼊磁盘的,⽽Cache是被从磁盘中读出来的。
7、TCP三次握⼿
(1)请求端发送SYN(SYN=A)数据包,等待响应端确认
(2)响应端接收SYN,并返回SYN(A+1)和⾃⼰的ACK(K)包给请求端
(3)请求端接收到响应端的SYN+ACK包,再次向响应端发送确认包ACK(K+1)
请求端和响应端建⽴TCP连接,完成三次握⼿,开始进⾏数据传输。
8、linux系统⽬录结构
Linux⽂件系统采⽤带链接的树形⽬录结构,即只有⼀个根⽬录(通常⽤“/”表⽰),其中含有下级⼦⽬录或⽂件的信息;⼦⽬录中⼜可含有更下级的⼦⽬录或者⽂件的信息。
/:第⼀层次结构的根,整个⽂件系统层次结构的根⽬录。即⽂件系统的⼊⼝,最⾼⼀级⽬录。
/boot:包含Linux内核及系统引导程序所需的⽂件,例如kernel、initrd;grub系统引导管理器也在这个⽬录下。
/bin:基本系统所需要的命令,功能和"/usr/bin"类似,这个⽬录下的⽂件都是可执⾏的.普通⽤户也是可以执⾏的。
/sbin:基本的系统维护命令,只能由超级⽤户使⽤。
/etc:所有的系统配置⽂件。
/dev:设备⽂件存储⽬录.像终端、磁盘、光驱等。
/var:存放经常变动的数据,像⽇志、邮件等。
零基础学java编程/home:普通⽤户的⽬录默认存储⽬录。
/
opt:第三⽅软件的存放⽬录,⽐如⽤户⾃定义软件包和编译的软件包就安装到这个⽬录中。
/lib:库⽂件和内核模块存放⽬录,包含系统程序所需要的所有共享库⽂件。
9、硬链接和软链接
硬链接(Hard Link):硬链接是使⽤同⼀个索引节点(inode号)的链接, 即可以允许多个⽂件名指向同⼀个⽂件索引节点(硬链接不⽀持⽬录链接,不能跨分区链接),删除⼀个硬链接,不会影响该索引节点的源⽂件以及其下的多个硬链接。
ln source new-link
软连接(符号链接,Symbolic Link):符号链接是以路径的形式创建的链接,类似于windows的快捷⽅式链接,符号链接允许创建多个⽂件名链接到同⼀个源⽂件,删除源⽂件,其下的所有软连接将不可⽤。(软连接⽀持⽬录,⽀持跨分区、跨⽂件系统)

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