跟老男孩学Linux运维：Web集群实战

本书针对中小规模网站集群的搭建、部署、优化进行了详细讲解，全书可分为三大部分，其中第一部分讲的是Linux相关的基础且重要的知识，第二部分针对当下流行的Web环境架构（LNMP）的搭建及企业级Web优化等进行了讲解，第三部分讲的是Web集群后端的数据存储和Web集群前端的负载均衡高可用。如果你是一名经验丰富的资深Linux用户，可以直接阅读第二部分内容。但如果你是一名Linux初学者，请一定从第1章的基础知识开始学习。
第一部分为基础篇（第1~4章），简单地介绍了Linux的历史沿革、Linux的企业级选型、学习环境的搭建、Linux的企业级系统安装、Linux系统的基础优化，以及远程连接Linux及客户端SSH的设置等，最后比较深入地讲解了HTTP协议和www服务相关知识，为读者搭建企业级Web集群环境做好了准备。
第二部分为Web服务篇（第5~8章），着重讲解了Linux、Nginx、MySQL、PHP（LNMP）等当下流行的Web环境架构的搭建、开源blog网站产品的安装部署、Web优化等知识。为读者搭建企业级完整的网站Web集群架构做好了准备。
第三部分为集群篇（第9~15章），着重讲解了Web集群后端的MySQL数据库、Web集群共享存储NFS、Nginx反向代理负载均衡、Keepalived高可用、Memcached缓存及session共享、Nagios企业级监控等技术实战，最后为读者规划了一个中等规模的网站集群架构解决方案。
老男孩的运维思想
决定战争胜负的不是战斗的瞬间，而是决战前的各种准备。准备工作做得越充分，取胜的几率就越大！映射到Linux运维就是要多未雨绸缪，多提前去思考、规划和准备，不要一上来就部署服务，遇到问题了再到处去找资料；更不要等出了故障才急急忙忙救火，而是要在故障发生前，就去排查潜在的问题隐患，尽可能做到提前预防！
IT运维及架构师要有捕捉知识的能力、发现问题的能力，然后用捕捉到的专业知识或方案来解决发现的各种问题。
技术细节学不完，掌握解决问题的思路和思想才是关键，技术能力的提升只是量的积累，思想的提升才是质的飞跃！
输入是被动学习的过程，知识的留存率很低（低于30%）；输出是主动学习的过程，知识的留存率很高（可达90%以上），想忘都难。作为运维人员，多去解决实际问题，并把思路讲出来，会让你成长得更快。即使后面遇到技术难题，也能很快找到解决思路。

前言
第1章Linux系统介绍与环境搭建准备 / 1
1.1Linux简介 / 1
1.1.1什么是操作系统 / 1
1.1.2什么是Linux / 2
1.2Linux的起源 / 3
1.2.1UNIX的历史 / 3
1.2.2UNIX的5大优秀特性 / 4
1.2.3UNIX操作系统的革命 / 4
1.2.4Linux的诞生 / 5
1.2.5Linux的发展历程 / 5
1.3Linux核心概念知识 / 6
1.3.1自由软件与FSF / 6
1.3.2GNU知识 / 7
1.3.3GPL知识 / 8
1.3.4Linux系统组成 / 8
1.4Linux的特点 / 8
1.4.1Linux为什么受欢迎 / 8
1.4.2Linux更多特点介绍 / 9
1.5Linux的应用领域 / 9
1.5.1IT服务器Linux系统应用领域 / 9
1.5.2嵌入式Linux系统应用领域 / 10
1.5.3个人桌面Linux应用领域 / 11
1.5.4本书讲解的Linux领域说明 / 11
1.6如何选择Linux的发行版 / 11
1.6.1Linux的发行版本介绍 / 11
1.6.2选择适合的Linux系统学习 / 12
1.7搭建学习Linux的运维环境 / 14
1.7.1虚拟机软件介绍 / 14
1.7.2通过虚拟机软件学习Linux运维 / 15
1.7.3选择适合自己的虚拟机软件 / 16
1.7.4安装与使用VMware虚拟机软件 / 17
1.7.5创建一个虚拟机的实践 / 17
1.8本章重点回顾 / 26
1.9本章知识相关考试题 / 27
1.10本章参考资料 / 27
第2章企业级CentOS 6.6操作系统安装 / 28
2.1下载CentOS系统ISO镜像 / 28
2.1.1下载CentOS系统ISO镜像的说明 / 28
2.1.2下载后有关ISO镜像的使用说明 / 29
2.1.3为什么企业环境要选择64位操作系统 / 30
2.1.4如何区分已安装的系统是32位还是64位 / 31
2.1.5在学习与工作中如何选择操作系统 / 31
2.2CentOS 6.6操作系统安装准备 / 32
2.2.1单台物理服务器安装系统准备 / 32
2.2.2虚拟机学习安装系统准备 / 32
2.3开始安装CentOS 6.6操作系统 / 33
2.3.1安装CentOS 6.6操作系统的过程 / 33
2.3.2磁盘分区类型选择与磁盘分区配置过程 / 39
2.3.3CentOS 6.6系统安装包组的选择与配置过程 / 47
2.4系统安装后的基本配置 / 50
2.4.1重启系统过程中的引导过程介绍 / 50
2.4.2登录系统 / 51
2.4.3配置网卡和设置网络联网 / 52
2.4.4更新系统，打补丁到最新 / 58
2.4.5额外安装一些有用的软件包 / 59
2.5本章重点回顾 / 59
2.6本章知识相关考试题 / 60
第3章CentOS 6.6连接管理及优化 / 61
3.1远程连接Linux系统管理 / 61
3.1.1为什么要远程连接Linux系统 / 61
3.1.2远程连接Linux的原理 / 61
3.1.3远程连接Linux的客户端工具介绍 / 65
3.1.4如何选择远程连接Linux的工具 / 65
3.2SSH客户端常用工具SecureCRT / 66
3.2.1SecureCRT工具介绍 / 66
3.2.2SecureCRT工具安装说明 / 66
3.2.3配置SecureCRT连接Linux主机 / 66
3.2.4通过SSH工具连接Linux主机的常见问题 / 67
3.2.5调整SecureCRT终端显示和回滚缓冲区大小 / 69
3.2.6调整字体及光标颜色 / 70
3.2.7配置记录SSH操作的日志及输出 / 70
3.2.8配置本地机器上传和下载的目录 / 71
3.2.9实现批量部署和管理功能 / 73
3.2.10配置SecureCRT标签路径 / 75
3.2.11配置标签模板 / 75
3.2.12调整命令行颜色方案（目录和注释） / 76
3.3Linux系统应用管理 / 77
3.3.1添加普通用户账号 / 77
3.3.2基本的Linux命令操作示例 / 79
3.4安装Linux系统后调优及安全设置 / 83
3.4.1关闭SELinux功能 / 83
3.4.2设定运行级别为3（文本模式） / 84
3.4.3精简开机系统自启动 / 84
3.4.4关闭iptables防火墙 / 88
3.4.5Linux系统安全最小原则说明 / 88
3.4.6更改SSH服务器端远程登录的配置 / 89
3.4.7利用sudo控制用户对系统命令的使用权限 / 91
3.4.8Linux中文显示设置 / 95
3.4.9设置Linux服务器时间同步 / 96
3.4.10历史记录数及登录超时环境变量设置 / 98
3.4.11调整Linux系统文件描述符数量 / 99
3.4.12Linux服务器内核参数优化 / 100
3.4.13定时清理邮件服务临时目录垃圾文件 / 103
3.4.14隐藏Linux版本信息显示 / 104
3.4.15锁定关键系统文件，防止被提权篡改 / 104
3.4.16清除多余的系统虚拟账号 / 105
3.4.17为grub菜单加密码 / 105
3.4.18禁止Linux系统被ping / 106
3.4.19升级具有典型漏洞的软件版本 / 107
3.5Linux基础优化与安全重点小结 / 107
3.6有关VMware虚拟机的使用问题 / 108
3.7本章重点回顾 / 109
3.8本章知识相关考试题 / 109
第4章Web服务基础 / 110
4.1HTTP服务的重要基础 / 110
4.2HTTP协议 / 115
4.3HTTP资源 / 123
4.4网站流量度量术语 / 129
4.5WWW服务软件介绍 / 135
4.6本章重点回顾 / 138
4.7本章知识相关面试考试题 / 138
4.8本章参考资料 / 139
第5章Nginx Web服务应用 / 140
5.1Nginx介绍 / 140
5.2Nginx Web服务 / 144
5.3编译安装Nginx / 147
5.4Nginx技术的深入剖析 / 156
5.5Nginx虚拟主机配置实战 / 162
5.6Nginx常用功能配置实战 / 174
5.7Nginx访问日志（access_log） / 184
5.8Nginx location / 190
5.9Nginx rewrite / 194
5.10Nginx访问认证 / 198
5.11Nginx相关问题的解答 / 201
5.12本章重点回顾 / 204
第6章企业级LNMP环境应用实践 / 205
6.1LNMP应用环境 / 205
6.2LNMP之MySQL数据库 / 206
6.3FastCGI介绍 / 217
6.4LNMP之PHP（FastCGI方式）服务的安装准备 / 218
6.5开始安装PHP（FastCGI方式）服务 / 222
6.6配置Nginx支持PHP程序请求访问 / 227
6.7部署一个blog程序服务 / 230
6.8有关使用高版本PHP 5.5的说明 / 240
6.9本章重点回顾 / 241
6.10本章参考资料 / 241
第7章PHP服务缓存加速优化实战 / 242
7.1PHP缓存加速器介绍与环境准备 / 242
7.2安装PHP缓存加速器扩展 / 247
7.3安装数据库缓存及其他PHP扩展插件 / 252
7.4安装其他的PHP扩展插件模块 / 256
7.5配置PHP加速与缓存相关的扩展插件模块 / 261
7.6生产环境PHP扩展插件的安装建议 / 278
7.7补充知识 / 279
7.8PHP缓存加速压力测试练习 / 280
7.9本章参考资料 / 281
第8章企业级Nginx Web服务优化实战 / 282
8.1Nginx基本安全优化 / 282
8.2根据参数优化Nginx服务性能 / 288
8.3Nginx日志相关优化与安全 / 311
8.4Nginx站点目录及文件URL访问控制 / 313
8.5Nginx图片及目录防盗链解决方案 / 317
8.6Nginx错误页面的优雅显示 / 324
8.7Nginx站点目录文件及目录权限优化 / 327
8.8Nginx防爬虫优化 / 329
8.9利用Nginx限制HTTP的请求方法 / 331
8.10使用CDN做网站内容加速 / 331
8.11Nginx程序架构优化 / 333
8.12使用普通用户启动Nginx（监牢模式） / 334
8.13控制Nginx并发连接数量 / 338
8.14控制客户端请求Nginx的速率 / 342
8.15本章重点回顾 / 344
第9章MySQL数据库企业级应用实践 / 345
9.1概述 / 345
9.2MySQL多实例介绍 / 346
9.3MySQL多实例的生产应用场景 / 347
9.4MySQL多实例常见的配置方案 / 348
9.5安装并配置多实例MySQL数据库 / 350
9.6配置及管理MySQL多实例数据库 / 363
9.7MySQL主从复制介绍 / 367
9.8MySQL主从复制实践 / 373
9.9MySQL主从复制更多应用技巧实践 / 389
9.10本章重点回顾 / 395
9.11本章参考资料 / 395
第10章企业级NFS网络文件共享服务 / 396
10.1NFS介绍 / 396
10.2NFS系统原理介绍 / 399
10.3NFS服务器端部署环境准备 / 403
10.4NFS服务器端的设置 / 404
10.5实战配置NFS服务器端 / 410
10.6NFS配置参数权限 / 411
10.7NFS服务企业案例配置实践 / 413
10.8NFS服务的重点知识梳理 / 417
10.9NFS客户端挂载命令 / 418
10.10生产环境高级案例配置实战 / 422
10.11NFS客户端挂载深入 / 424
10.12NFS系统应用的优缺点说明 / 429
10.13本章涉及的相关知识 / 430
10.14本章重点回顾 / 435
10.15本章参考资料 / 435
第11章Nginx反向代理与负载均衡应用实践 / 436
11.1集群简介 / 436
11.2为什么要使用集群 / 436
11.3集群的分类 / 439
11.4常用的集群软硬件介绍及选型 / 441
11.5Nginx负载均衡集群介绍 / 442
11.6快速实践Nginx负载均衡环境准备 / 443
11.7Nginx负载均衡核心组件介绍 / 449
11.8Nginx负载均衡配置实战 / 456
11.9Nginx负载均衡监测节点状态 / 475
11.10proxy_next_upstream参数补充 / 478
11.11本章重点回顾 / 478
第12章Keepalived高可用集群应用实践 / 479
12.1Keepalived高可用软件 / 479
12.2Keepalived高可用服务搭建准备 / 482
12.3Keepalived高可用服务单实例实战 / 486
12.4Keepalived高可用服务器的“裂脑”问题 / 491
12.5Keepalived双实例双主模式配置 / 492
12.6Nginx负载均衡配合Keepalived服务案例实战 / 498
12.7解决服务监听的网卡上不存在IP地址问题 / 502
12.8解决高可用服务只针对物理服务器的问题 / 502
12.9解决多组Keepalived服务器在一个局域网的冲突问题 / 505
12.10配置指定文件接收Keepalived服务日志 / 505
12.11开发监测Keepalived裂脑的脚本 / 507
12.12本章重点回顾 / 508
第13章企业级Memcached服务应用实践 / 509
13.1Memcached介绍 / 509
13.2Memcached的用途与应用场景 / 511
13.3Memcached的特点与工作机制 / 514
13.4Memcached内存管理 / 517
13.5Memcached服务安装 / 521
13.6Memcached服务的基本管理 / 522
13.7安装Memcached客户端 / 527
13.8Memcached应用管理 / 530
13.9Memcached服务应用的优化 / 538
13.10Memcached在集群中session共享案例 / 546
13.11Memcached兼容持久化工具介绍 / 547
13.12本章重点回顾 / 549
第14章企业级监控Nagios实践 / 550
14.1Nagios监控简介 / 550
14.2Nagios监控工具及原理介绍 / 551
14.3Nagios服务器端安装 / 555
14.4Nagios客户端安装 / 571
14.5Nagios服务器端监控 / 578
14.6服务器端Nagios图形监控显示和管理 / 604
14.7实现将Nagios故障报警给管理员 / 616
14.8Nagios插件开发 / 622
14.9常见故障问题总结 / 631
14.10本章重点回顾 / 631
第15章企业级网站集群搭建综合解决方案 / 632
15.1企业级中小规模网站集群项目规划 / 632
15.2集群服务搭建详细规划设计说明 / 641
15.3中小规模网站集群架构综合说明 / 662
15.3.1概述 / 662
15.3.2运维人员的两大核心工作主题 / 664

为什么要写这本书
不知不觉接触Linux（之前用的是Solaris）已经有16个年头了，在这16年的运维职业生涯中，我走了相当多的弯路，特别是头两年，相当迷茫、彷徨，最要命的是无论怎么努力学习和坚持，就是感觉自己没有入门。那时，优秀的学习书籍寥寥无几，工作中也无人指导，更没有规范的培训机构，一遇到服务器故障就会无所适从，无数次都是在痛苦的挣扎中度过的，也有无数次想要放弃学习Linux。
后来我慢慢地积累了一些经验，有了自己的运维心得。在我的运维技术有了质的飞跃之后，我开始酝酿一套Linux培训体系课程，最初的目的就是希望大家不要重走我走过的弯路，因为这条路充满了荆棘，一不小心就可能走不出来了。
经过一段时间的酝酿，我将自己的想法写成一份项目策划书，发给了公司领导，希望公司能够开展IT培训相关的业务，而我可以负责这块业务。领导首肯了我的策划书，但是在接下来的日子没有任何行动，可能是觉得时机不够成熟吧。
但是我的心却被策划书给拽走了，于是开始了我的兼职IT培训生涯，这就是“老男孩IT教育”的前身。在多年的培训过程中我发现，很多小伙伴因为条件的限制无法到北京现场学习，虽然我们也录制了大量网络视频，但还是有网友非常希望老男孩能够把讲课的内容整理成书，以便深入学习。看到小伙伴们热切的期盼，我心动了，于是开始计划把讲课的内容整理成书，让全国的小伙伴都能够从中受益。
但是由于培训讲课的排期很紧，课程很多，平时还要在企业里工作，而且写书和讲课也是不同的路数，因此写书计划被一次次地搁浅，直至遇到了她——机械工业出版社华章公司的Lisa，正是因为她的执着、包容、鼓励，使得我有足够的信心和动力完成此书，并且即将策划与Linux运维实战相关的更多图书，这些书后续会一一与大家见面。
目前，全球进入了“互联网+”时代，越来越多的传统企业都在考虑通过网络提供产品和服务，包括互联网+教育、互联网+金融、互联网电商、互联网+出租车、互联网+保险等。而互联网的背后就是Linux技术的时代（包括移动互联网在内），掌握Linux运维技术已经成为每一个IT技术人员的必经之路，本书的中小规模网站集群架构实战就是构建在Linux系统上的高性能、高并发企业级网站集群架构上的解决方案！
读者对象
Linux系统管理员和运维工程师
互联网网站开发及数据库管理人员
网络管理员和项目实施工程师
Linux相关售前售后技术工程师
开设Linux相关课程的大中专院校
对Linux感兴趣的人群
如何阅读本书
本书针对中小规模网站集群的搭建、部署、优化进行了详细讲解，全书可分为三大部分，其中第一部分介绍与Linux相关的基础且重要的知识，第二部分针对当下流行的Web环境架构（LNMP）的搭建及企业级Web优化等进行了讲解，第三部分介绍Web集群后端的数据存储及Web集群前端的负载均衡和高可用。如果你是一名经验丰富的资深Linux用户，可以直接阅读第二部分内容；如果你是一名Linux初学者，请务必从第1章的基础知识开始学习。
第一部分为基础篇（第1~4章），简单地介绍了Linux的历史沿革、Linux的企业级选型、学习环境的搭建、Linux的企业级系统安装、Linux系统的基础优化，以及远程连接Linux及客户端SSH的设置等，最后比较深入地讲解了HTTP协议和WWW服务相关知识，为读者搭建企业级Web集群环境做好了准备。
第二部分为Web服务篇（第5~8章），着重讲解了Linux、Nginx、MySQL、PHP（LNMP）等当下流行的Web环境架构的搭建、开源blog网站产品的安装部署、Web优化等知识。为读者搭建企业级完整的网站Web集群架构做好了准备。
第三部分为集群篇（第9~15章），着重讲解了Web集群后端的MySQL数据库、Web集群共享存储NFS、Nginx反向代理负载均衡、Keepalived高可用、Memcached缓存及session共享、Nagios企业级监控等技术实战，最后为读者规划了一个中等规模的网站集群架构解决方案。
勘误和支持
由于作者的水平有限，加之编写的时间仓促，书中难免会出现一些错误或者不准确的地方，不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。你可以将书中的错误发布到我专门为本书准备的博客地址处：https://oldboy.blog.51cto.com/2561410/1713128，或者在我的微博（https://weibo.com/oldboy8）上留言。同时如果你遇到任何问题，可以加入我为本书提供的两个QQ交流群（339128815和226199808），我将尽量为读者提供最满意的解答。书中所需的各种工具及程序文件也都将发布在上述QQ群及我的博客网站上，我也会将本书的勘误等及时更新。如果你有更多的宝贵意见，也欢迎你发送邮件至我的邮箱（oldboy@oldboyedu.com），我很期待能够听到你们的真挚反馈。
致谢
首先要感谢伟大的Linux系统开发者Linus Torvalds，是他开创了一款影响我一生的软件。
感谢李泳谊、王洪志，感谢你们在百忙之中为本书供图！
感谢王硕导师及每一个运维课程班级的班长及班干部，感谢你们替我分担老男孩IT教育众多学员的批改作业、答疑、就业指导和管理工作。
感谢老男孩IT教育的每一位学员——是你们的长期支持使得老男孩IT教育的业绩蒸蒸日上，让我有较多时间持续写作。感谢你们对老男孩IT教育的支持。
感谢我的同事Python自动化开发课程的Alex（李杰）老师和武老师，高级架构师课程的赵班长老师，高薪运维就业课程的张耀助教老师，课程顾问歪歪老师、小雨老师、飞雪老师、环宇老师及其他未提及名字的老师，正是你们辛勤努力的工作，使得我有时间完成此书。
感谢中网志腾的郭威和实利通和的王斐和梁露，感谢你们提供给我的多台DELL物理服务器，使得本书得以高效顺利地完成！
感谢森华易腾的陆锦云女士及其同事，感谢你们提供IDC机房带宽资源并长期支持，使得本书得以顺利完成！
感谢机械工业出版社华章公司的编辑Lisa，感谢你的执着支持、包容和鼓励，在近一年的时间中始终支持我的写作，是你的鼓励和帮助引导我能顺利完成全部书稿。
最后要感谢我的父母、家人，感谢你们将我培养成人，并时时刻刻为我灌输着信心和力量！
谨以此书，献给支持老男孩IT教育的每一位朋友、学员，以及众多热爱Linux运维技术的朋友。
老男孩