Linux服務(wù)管理與運維

“十四五”高等職業(yè)教育計算機(jī)類專業(yè)系列教材

Linux服務(wù)管理與運維

（第三版）

主編◎黃新

副主編◎劉靜

內(nèi)容簡介

本書是以Linux企業(yè)項目實戰(zhàn)為主導(dǎo)的培養(yǎng)Linux運維工程師的圖書，偏重Linux的實操，

旨在培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力。

本書以單元任務(wù)化的形式組織，以CentOS7.5網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)為載體，精選該操作系統(tǒng)的常

用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的經(jīng)典工程案例進(jìn)行了詳細(xì)講述。全書共分6個單元，從一個新手的角度出發(fā)，到

實際的工程案例，包括CentOS7.5網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)中的系統(tǒng)基礎(chǔ)管理命令、批量部署服務(wù)、FTP

服務(wù)、NFS服務(wù)、CIFS服務(wù)、DNS服務(wù)、磁盤配額、FTP服務(wù)、郵件服務(wù)、數(shù)據(jù)庫與緩存服

務(wù)、Web服務(wù)。最后通過微商城服務(wù)系統(tǒng)搭建和部署企業(yè)項目，將上述所用到的知識點和技能

點融會貫通。

本書適合作為高職高專的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等計算機(jī)類相關(guān)專業(yè)

的教材，也可作為相關(guān)Linux中高級運維人員的技術(shù)參考書。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

Linux服務(wù)管理與運維/黃新主編.—北京：中國鐵道出版社

有限公司，2022.6

“十四五”高等職業(yè)教育計算機(jī)類專業(yè)系列教材

ISBN978-7-113-28992-8

Ⅰ.①L…Ⅱ.①黃…Ⅲ.①Linux操作系統(tǒng)-高等職業(yè)教育-

教材Ⅳ.①TP316.85

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字(2022)第045011號

書名：Linux服務(wù)管理與運維（第三版）

作者：黃新

策劃：翟玉峰編輯部電話：（010）83517321

責(zé)任編輯：翟玉峰許璐

封面設(shè)計：劉穎

責(zé)任校對：苗丹

責(zé)任印制：樊啟鵬

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：http:///51eds/

印刷：三河市宏盛印務(wù)有限公司

版次：2022年6月第1版2022年6月第1次印刷

開本：787mm×1092mm1/16印張：10字?jǐn)?shù)：256千

書號：ISBN978-7-113-28992-8

定價：29.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質(zhì)量問題，請與本社教材圖書營銷部聯(lián)系調(diào)換。電話：（010）63550836

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

前言

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，各行業(yè)都認(rèn)識到云技術(shù)發(fā)展會給企

業(yè)帶來可觀的紅利，紛紛將企業(yè)應(yīng)用遷移上云，再利用大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，對企業(yè)應(yīng)

用進(jìn)行賦能，讓應(yīng)用能更好地服務(wù)廣大用戶。企業(yè)應(yīng)用高效、穩(wěn)定、有序的運轉(zhuǎn)離不開Linux

操作系統(tǒng)的支撐。Linux操作系統(tǒng)是云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展的基石。

本書的編者長期工作在教育一線，迫切感受到學(xué)校教育和工程實踐之間的鴻溝。一方

面，IT企業(yè)競爭不斷加劇，企業(yè)招聘不到滿意的Linux運維員工；另一方面，高校的教材

存在一定的技術(shù)延遲，高校培養(yǎng)的學(xué)生就業(yè)面臨諸多現(xiàn)實困難，難以找到專業(yè)對口的工作。

本書的初衷是將IT企業(yè)運維中的主流前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)的素材，培養(yǎng)符合經(jīng)濟(jì)社會

發(fā)展需要的適配人才，使他們順利投身產(chǎn)業(yè)并推動產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

本書具有如下特點：

（1）選用企業(yè)主流技術(shù)，突出前沿性。

本書以Linux主流發(fā)行版CentOS系統(tǒng)為基礎(chǔ)，從系統(tǒng)的安裝部署到系統(tǒng)的使用（常用

命令），從Linux系統(tǒng)中的常用服務(wù)到Linux系統(tǒng)中的存儲、數(shù)據(jù)庫、緩存等服務(wù)，從Linux

系統(tǒng)中的Web服務(wù)部署與應(yīng)用到微服務(wù)架構(gòu)部署與應(yīng)用，較全面地介紹了Linux系統(tǒng)的主

流用法與實踐。

（2）以實際項目貫穿，突出實踐性。

本書選擇以任務(wù)的方式，分步學(xué)習(xí)Linux中的各項應(yīng)用服務(wù)，再引入真實項目案例（商

城應(yīng)用）將學(xué)習(xí)內(nèi)容貫穿始終，讓學(xué)生有目標(biāo)地學(xué)習(xí)，大大提高教學(xué)質(zhì)量。

（3）以學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)，突出創(chuàng)新性。

Linux操作系統(tǒng)與服務(wù)的學(xué)習(xí)是一個長期的過程，要學(xué)會Linux不難，但是要深入掌握

Linux中的各項服務(wù)與應(yīng)用需要長期的使用與積累。教材突破單純的技術(shù)講授，將素質(zhì)、能

力的提升蘊(yùn)含其中，讓學(xué)習(xí)者在潛移默化中得到鍛煉和提高。

本書教學(xué)內(nèi)容采用任務(wù)式的編寫思路，分6個單元。每個單元包含若干任務(wù)，通過單

元描述引出該單元的核心內(nèi)容，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。每個任務(wù)包含任務(wù)描述、任務(wù)分析、任務(wù)

實施3個環(huán)節(jié)。單元最后設(shè)置單元小結(jié)、課后練習(xí)、實訓(xùn)練習(xí)。單元小結(jié)總結(jié)單元的重點

和難點內(nèi)容；課后練習(xí)針對本單元的任務(wù)布置知識考核和技能考核習(xí)題；實訓(xùn)練習(xí)則根據(jù)

本單元的實操任務(wù)橫向拓展，布置一個實訓(xùn)任務(wù)，幫助學(xué)生消化本單元所學(xué)內(nèi)容。本書建

議授課64學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排見下表。

I

Linux服務(wù)管理與運維

學(xué)時分配表

單元名稱學(xué)時

單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用8

單元2Linux常用服務(wù)8

單元3Linux常用存儲服務(wù)8

單元4數(shù)據(jù)庫與緩存服務(wù)12

單元5LinuxWeb服務(wù)12

單元6Linux微服務(wù)架構(gòu)16

課時總計64

本書配套的資源包、運行腳本、電子教案等，可登錄下載。本

書適合作為高職高專的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等計算機(jī)類相關(guān)專業(yè)的

教材，對于從事Linux運維、云計算運維的技術(shù)人員也有較大的參考價值。同時也適合從

事服務(wù)器運維、應(yīng)用實施的專業(yè)人士閱讀。

本書由深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院黃新任主編，劉靜任副主編。江蘇一道云科技發(fā)展有限公司

的工程師參與了驗證和校核工作。同時，在本書編寫過程中，參閱了國內(nèi)外同行編寫的相

關(guān)著作和各類文獻(xiàn)，謹(jǐn)向各位作者致以深深謝意！由于作者水平有限，錯誤和不足之處在

所難免，懇請各位讀者批評、指正，將不勝感激。

編者

2021年11月

II

目錄

單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用1課后練習(xí)81

單元描述1實訓(xùn)練習(xí)81

知識準(zhǔn)備單元4數(shù)據(jù)庫與緩存服務(wù)82

1．Linux操作系統(tǒng)2單元描述82

．操作系統(tǒng)

2CentOS5知識準(zhǔn)備

3．PXE與Kickstart工具61．MariaDB數(shù)據(jù)庫83

任務(wù)1.1單節(jié)點安裝CentOS系統(tǒng)82．Redis數(shù)據(jù)庫85

任務(wù)1.2PXE+Kickstart批量部署任務(wù)4.1安裝與使用MariaDB

系統(tǒng)17數(shù)據(jù)庫88

任務(wù)1.3使用CentOS系統(tǒng)25任務(wù)4.2安裝與使用Redis94

單元小結(jié)41單元小結(jié)99

課后練習(xí)42課后練習(xí)99

實訓(xùn)練習(xí)42實訓(xùn)練習(xí)99

單元2Linux常用服務(wù)43單元5LinuxWeb服務(wù)100

單元描述43單元描述100

知識準(zhǔn)備知識準(zhǔn)備

1．FTP服務(wù)441．LAMP架構(gòu)101

2．CIFS服務(wù)462．LNMP架構(gòu)102

3．NFS服務(wù)47任務(wù)5.1LAMP+WordPress實戰(zhàn)104

任務(wù)2.1安裝與使用FTP服務(wù)48任務(wù)5.2LNMP+Discuz實戰(zhàn)112

任務(wù)2.2安裝與使用CIFS服務(wù)51單元小結(jié)119

任務(wù)2.3安裝與使用NFS服務(wù)55課后練習(xí)119

單元小結(jié)58實訓(xùn)練習(xí)119

課后練習(xí)58單元6Linux微服務(wù)架構(gòu)120

實訓(xùn)練習(xí)58

單元描述120

單元3Linux常用存儲服務(wù)59

知識準(zhǔn)備

單元描述591．微服務(wù)架構(gòu)121

知識準(zhǔn)備2．gpmall商城應(yīng)用123

．邏輯卷技術(shù)

1LVM603．Docker容器服務(wù)126

．磁盤陣列技術(shù)

2RAID614．微服務(wù)與容器128

任務(wù)3.1創(chuàng)建與使用LVM邏輯卷...645．Compose服務(wù)129

任務(wù)3.2創(chuàng)建與使用RAID磁盤陣列...75任務(wù)6.1單節(jié)點部署gpmall商城

單元小結(jié)81應(yīng)用131

1

Linux服務(wù)管理與運維

任務(wù)6.2容器化部署gpmall商城課后練習(xí)151

應(yīng)用138實訓(xùn)練習(xí)152

單元小結(jié)151參考文獻(xiàn)153

2

單元1

Linux系統(tǒng)安裝與使用

單元描述

無論是云計算、大數(shù)據(jù)還是人工智能技術(shù)，都需要依賴底層的Linux操作系統(tǒng)。Linux操作

系統(tǒng)是這些應(yīng)用或服務(wù)能穩(wěn)定運行的基石。部署安裝Linux操作系統(tǒng)有多種方法，本單元介紹

了單節(jié)點安裝系統(tǒng)、使用PXE+Kickstart批量部署Linux操作系統(tǒng)及Linux操作系統(tǒng)的使用。較

全面地介紹了Linux操作系統(tǒng)主流的安裝與使用方法。

知識目標(biāo)

（1）了解Linux操作系統(tǒng)的起源與發(fā)展；

（2）了解主流的Linux操作系統(tǒng)發(fā)行版本；

（3）認(rèn)識CentOS操作系統(tǒng)，掌握其優(yōu)點。

能力目標(biāo)

（1）能進(jìn)行單節(jié)點部署CentOS系統(tǒng)；

（2）能基于PXE+Kickstart批量部署操作系統(tǒng)；

（3）能進(jìn)行CentOS操作系統(tǒng)的基本使用。

素質(zhì)目標(biāo)

（1）培養(yǎng)以科學(xué)的思維方式審視專業(yè)問題的能力；

（2）增強(qiáng)實際動手操作與團(tuán)隊合作的能力。

本單元旨在讓讀者掌握Linux系統(tǒng)的安裝與使用，為了方便讀者學(xué)習(xí)，將本單元任務(wù)拆分

為三個，從基礎(chǔ)的單節(jié)點部署系統(tǒng)到批量化部署，再到部署完系統(tǒng)后的使用，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)。

任務(wù)分解具體見表1-1。

表1-1單元1任務(wù)分解

任務(wù)名稱任務(wù)目標(biāo)安排課時

任務(wù)1.1單節(jié)點安裝CentOS系統(tǒng)能安裝單節(jié)點操作系統(tǒng)2

任務(wù)1.2PXE+Kickstart批量部署系統(tǒng)能完成操作系統(tǒng)的批量部署4

任務(wù)1.3使用CentOS系統(tǒng)能使用CentOS操作系統(tǒng)2

總計8

1

Linux服務(wù)管理與運維

知識準(zhǔn)備

1．Linux操作系統(tǒng)

（1）Linux操作系統(tǒng)簡介

Linux是一個類似UNIX的操作系統(tǒng)，它是UNIX在計算機(jī)上的完整實現(xiàn)。UNIX操作系統(tǒng)

是1969年由K.Thompson和D.M.Richie在美國貝爾實驗室開發(fā)的操作系統(tǒng)。由于良好而穩(wěn)定的

性能，其迅速得到廣泛應(yīng)用，并在隨后的幾十年中不斷改進(jìn)。

1990年，芬蘭人LinusTorvalds接觸了為教學(xué)而設(shè)計的Minux系統(tǒng)后，開始著手研究編寫一

個開放的與Minux系統(tǒng)兼容的操作系統(tǒng)。1991年10月5日，LinusTorvalds在赫爾辛基技術(shù)大

學(xué)的一臺FTP服務(wù)器上發(fā)布了第一個Linux的內(nèi)核版本0.02版。隨著編程小組的擴(kuò)大和完整的

操作系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件的出現(xiàn)，Linux開發(fā)人員認(rèn)識到，Linux已經(jīng)逐漸變成一個成熟的操作系統(tǒng)。

1992年3月，內(nèi)核1.0版本的推出標(biāo)志著Linux第一個正式版本誕生。

（2）Linux系統(tǒng)的特點

①開放性。

Linux系統(tǒng)遵循世界標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，特別是遵循開放系統(tǒng)互連OSI國際標(biāo)準(zhǔn)。凡遵循國際標(biāo)準(zhǔn)所

開發(fā)的硬件和軟件，都能彼此兼容，可方便地實現(xiàn)互聯(lián)。另外，源代碼開放的Linux是免費的，

獲取非常方便，使用Linux可節(jié)約費用。Linux開放源代碼，使用者能控制源代碼，按照需要對

部件混合搭配，建立自定義擴(kuò)展。

②多用戶。

系統(tǒng)資源可以被不同用戶擁有和使用，即每個用戶對自己的資源（如文件、設(shè)備）有特定

的權(quán)限，互不影響。Linux和UNIX都具有多用戶的特性。

③多任務(wù)。

多任務(wù)是現(xiàn)代計算機(jī)最主要的一個特點，是指計算機(jī)同時執(zhí)行多個程序，而且各個程序的

運行相互獨立。Linux系統(tǒng)調(diào)度每一個進(jìn)程平等地訪問微處理器。

④出色的速度性能。

Linux可以連續(xù)運行數(shù)月、數(shù)年而無須重新啟動。Linux不大在意CPU的速度，它可以把處

理器的性能發(fā)揮到極限，用戶會發(fā)現(xiàn)，影響系統(tǒng)性能提高的限制性因素主要是其總線和磁盤I/O

的性能。

⑤良好的用戶界面。

Linux系統(tǒng)向用戶提供三種界面，即用戶命令界面、系統(tǒng)調(diào)用界面和圖形用戶界面。

⑥豐富的網(wǎng)絡(luò)功能。

Linux是在Internet基礎(chǔ)上產(chǎn)生并發(fā)展起來的，因此，完善的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)是Linux的一大特點。

Linux在通信和網(wǎng)絡(luò)功能方面優(yōu)于其他操作系統(tǒng)。

⑦可靠的系統(tǒng)安全。

Linux采取了許多安全技術(shù)措施，包括對讀/寫進(jìn)行權(quán)限控制、帶保護(hù)的子系統(tǒng)、審計跟蹤、

核心授權(quán)等，這為網(wǎng)絡(luò)多用戶環(huán)境中的各用戶提供了必要的安全保障。

⑧良好的可移植性。

可移植性是指將操作系統(tǒng)從一個平臺轉(zhuǎn)移到另一個平臺后仍然能按其自身運行方式運行的

2

單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

能力。Linux是一種可移植的操作系統(tǒng)，能夠在微型計算機(jī)到大型計算機(jī)的任何環(huán)境中和任何平

臺上運行。可移植性為運行Linux的不同計算機(jī)平臺與其他任何機(jī)器進(jìn)行準(zhǔn)確而有效的通信提

供了手段，不需要另外增加特殊和昂貴的通信接口。

⑨具有標(biāo)準(zhǔn)兼容性。

Linux是一個與可移植性操作系統(tǒng)接口POSIX相兼容的操作系統(tǒng)，它所構(gòu)成的子系統(tǒng)支持

所有相關(guān)的ANSI、ISO、IETF和W3C業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。Linux也符合X/Open標(biāo)準(zhǔn)，具有完全自由的X

Window實現(xiàn)。雖然Linux在對工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的支持上做得非常好，但是由于各Linux發(fā)布廠商都能

自由獲取和接觸Linux的源代碼，所以各廠家發(fā)布的Linux仍然存在細(xì)微的差別。其差異主要存

在于所捆綁應(yīng)用軟件的版本、安裝工具的版本和各種系統(tǒng)文件所處的目錄結(jié)構(gòu)等。

（3）Linux系統(tǒng)的組成

Linux系統(tǒng)一般包括4部分：內(nèi)核（Kernel）、命令解釋層（Shell）、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。

內(nèi)核、命令解釋層和文件系統(tǒng)一起形成了基本的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。它們使得用戶可以運行程序、

管理文件并且使用系統(tǒng)。具體介紹如下：

①內(nèi)核。

內(nèi)核是系統(tǒng)的心臟，是運行程序和管理磁盤及打印機(jī)等硬件設(shè)備的核心程序。操作環(huán)境向

用戶提供一個操作界面，它從用戶那里接受命令，并且把命令送給內(nèi)核去執(zhí)行。由于內(nèi)核提供

的都是操作系統(tǒng)最基本的功能，所以如果內(nèi)核發(fā)生問題，整個計算機(jī)系統(tǒng)就可能會崩潰。

②命令解釋層。

Shell是系統(tǒng)的用戶界面，提供了用戶與內(nèi)核進(jìn)行交互操作的一種接口，即在操作系統(tǒng)內(nèi)核與

用戶之間提供操作界面。它可以描述為命令解釋器，對用戶輸入的命令進(jìn)行解釋，再將其發(fā)送到

內(nèi)核。Linux系統(tǒng)中的每個用戶都可以擁有自己的用戶操作界面，根據(jù)自己的要求進(jìn)行定制。不

僅如此，Shell還有自己的編程語言用于編輯命令，它允許用戶編寫由Shell命令組成的程序。

③文件系統(tǒng)。

文件系統(tǒng)是文件存放在磁盤等存儲設(shè)備上的組織辦法。Linux能支持多種流行的文件系統(tǒng)，

如XFS、EXT2/3/4、FAT、VFAT、ISO9660、NFS、CIFS等。

④應(yīng)用程序。

標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)都有一套稱為應(yīng)用程序的程序集，包括文本編輯器、編程語言XWindow、

辦公套件、Internet工具、數(shù)據(jù)庫等。

（4）Linux系統(tǒng)的版本

Linux系統(tǒng)的版本分為內(nèi)核版本和發(fā)行版本兩種。

①內(nèi)核版本。

內(nèi)核是系統(tǒng)的心臟，是運行程序和管理磁盤及打印機(jī)等硬件設(shè)備的核心程序，它提供了一

個在裸設(shè)備與應(yīng)用程序間的抽象層。例如，程序本身不需要了解用戶的主板芯片集成或者磁盤

控制器的細(xì)節(jié)就能在高層次上讀/寫磁盤。

內(nèi)核的開發(fā)和規(guī)范一直由LinusBenedictTorvalds領(lǐng)導(dǎo)的開發(fā)小組控制著，版本也是唯一的。

開發(fā)小組每隔一段時間公布新的版本或其修訂版，從1991年10月Linux公布內(nèi)核0.0.2版本到

目前的內(nèi)核5.4.0版本，Linux的功能越來越強(qiáng)大。

Linux內(nèi)核的版本號命名是有一定規(guī)則的，版本號的格式通常為“主版本號.次版本號.修正

號”。主版本號和次版本號標(biāo)志著重要的功能變動，修正號表示較小的功能變更。以4.6.12版本

3

Linux服務(wù)管理與運維

為例，4為主版本號，6為次版本號，12為修正號。其中次版本號還有特定的意義：如果是偶

數(shù)數(shù)字，就代表該內(nèi)核是一個可放心使用的穩(wěn)定版；如果是奇數(shù)數(shù)字，則表示該內(nèi)核加入了某

些測試的新功能，是一個內(nèi)部可能存在BUG的測試版。例如，4.5.74表示一個測試版的內(nèi)核，

4.6.12表示一個穩(wěn)定版的內(nèi)核。讀者可以到Linux內(nèi)核官方網(wǎng)站下載最新的內(nèi)核代碼。

②發(fā)行版本。

僅有內(nèi)核而沒有應(yīng)用軟件的操作系統(tǒng)是無法使用的，所以許多公司或者社團(tuán)將內(nèi)核、源代

碼及相關(guān)的應(yīng)用程序組織構(gòu)成一個完整的操作系統(tǒng)，讓一般的用戶可以簡便地安裝和使用

Linux，這就是所謂的發(fā)行版本。一般談?wù)摰腖inux系統(tǒng)便是針對這些發(fā)行版本的。目前各種發(fā)

行版本超過300種，它們的發(fā)行版本號各不相同，使用的內(nèi)核版本號也可能不一樣，現(xiàn)在流行

的有RedHat（紅帽）、CentOS、Fedora、openSUSE、Debian、Ubuntu、紅旗Linux等。

（5）Linux系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域

Linux操作系統(tǒng)自誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，顯示了強(qiáng)大的生命力，并

且其應(yīng)用正日益強(qiáng)大。

①教育與服務(wù)領(lǐng)域。

由于設(shè)計先進(jìn)和公開源代碼這兩大特性，Linux系統(tǒng)在操作系統(tǒng)教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

Linux服務(wù)器應(yīng)用廣泛，具有穩(wěn)定、健壯、系統(tǒng)要求低、網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)等特點，使Linux成為Internet

服務(wù)器操作系統(tǒng)的首選，現(xiàn)已達(dá)到了服務(wù)器操作系統(tǒng)市場40%以上的占有率。

②云計算領(lǐng)域。

在構(gòu)建云計算平臺的過程中，開源技術(shù)起到了不可替代的作用。從某種程度上說，開源是

云計算的靈魂。大多數(shù)云基礎(chǔ)設(shè)施平臺都使用Linux操作系統(tǒng)。目前已經(jīng)有多個云計算平臺的

開源實現(xiàn)，主要開源云計算項目有OpenStack、CloudStack和OpenNebula等。

③嵌入式領(lǐng)域。

Linux是最適合嵌入式開發(fā)的操作系統(tǒng)。Linux嵌入式應(yīng)用涵蓋的領(lǐng)域極為廣泛，嵌入式領(lǐng)

域?qū)⑹荓inux最大的發(fā)展空間。迄今為止，在主流IT界取得最大成功的當(dāng)屬由谷歌開發(fā)的

Andriod系統(tǒng)，它是基于Linux的移動操作系統(tǒng)。Android把Linux交到了全球無數(shù)移動設(shè)備消費

者的手中。

④企業(yè)領(lǐng)域。

利用Linux操作系統(tǒng)可以使企業(yè)用低廉的投入架設(shè)E-mail服務(wù)器、WWW服務(wù)器、DNS和

DHCP服務(wù)器、目錄服務(wù)器、防火墻、文件和打印服務(wù)器、代理服務(wù)器、透明網(wǎng)關(guān)、路由器等。

當(dāng)前，谷歌、亞馬遜、思科、IBM、紐約證券交易所和維珍美國公司等都是Linux用戶。

⑤超級計算領(lǐng)域。

Linux操作系統(tǒng)還應(yīng)用于高性能計算、計算密集型應(yīng)用等方面，如風(fēng)險分析、數(shù)據(jù)分析、數(shù)

據(jù)建模等方面也得到了廣泛的應(yīng)用。在2018及2019年世界500強(qiáng)超級計算機(jī)排行榜中，基于

Linux操作系統(tǒng)的計算機(jī)占據(jù)了100%的份額。

⑥桌面領(lǐng)域。

面向桌面的Linux操作系統(tǒng)特別在桌面應(yīng)用方面進(jìn)行了改進(jìn)，達(dá)到了相當(dāng)高的水平，完全

可以作為一種集辦公應(yīng)用、多媒體應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等多功能于一體的圖形界面操作系統(tǒng)。

4

單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

2．CentOS操作系統(tǒng)

（1）CentOS系統(tǒng)簡介

在上面介紹Linux系統(tǒng)發(fā)行版時，提到了CentOS操作系統(tǒng)，CentOS是免費的、開源的、可

以重新分發(fā)的操作系統(tǒng)，CentOS（CommunityEnterpriseOperatingSystem，社區(qū)企業(yè)操作系統(tǒng)）

是Linux發(fā)行版之一。

CentOSLinux發(fā)行版是一個穩(wěn)定的、可預(yù)測的、可管理的和可復(fù)現(xiàn)的平臺，源于RedHatEnterprise

Linux（RHEL）依照開放源代碼（大部分是GPL開源協(xié)議）規(guī)定釋出的源碼所編譯而成。

自2004年3月以來，CentOSLinux一直是社區(qū)驅(qū)動的開源項目，旨在與RHEL在功能上兼

容。而且CentOS系統(tǒng)在RHEL的基礎(chǔ)上修正了不少已知的Bug，相對于其他Linux發(fā)行版，其

穩(wěn)定性值得信賴。

CentOS是免費的，用戶可以像使用RHEL一樣去構(gòu)筑企業(yè)級的Linux系統(tǒng)環(huán)境，但不需要

向RedHat付費。CentOS主要通過社區(qū)的官方郵件列表、論壇和聊天室進(jìn)行技術(shù)支持。

每個版本的CentOS都會獲得十年的支持（通過安全更新方式），新版本的CentOS約每兩年

發(fā)行一次。而每個版本的CentOS會定期（約六個月）更新一次，以便支持新的硬件，以此建立

一個安全、低維護(hù)、穩(wěn)定、高預(yù)測性、高重復(fù)性的Linux環(huán)境。

（2）CentOS系統(tǒng)的優(yōu)點

CentOS系統(tǒng)的優(yōu)點如下：

①開源、免費。

眾所周知，無論是微軟的Windows還是蘋果的MacOS，都是需要付費的，而且較為昂貴。

而Linux是免費、開源的，用戶可以隨時取得其源代碼，根據(jù)不同的需求進(jìn)行定制，這對于用

戶，特別是程序開發(fā)人員是非常重要的。

②跨平臺的硬件支持。

由于Linux的內(nèi)核大部分是用C語言編寫的，并采用了可移植的UNIX標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序接口，

所以它支持如i386、Alpha、AMD和Sparc等系統(tǒng)平臺，以及從個人計算機(jī)到大型主機(jī)，甚至包

括嵌入式系統(tǒng)在內(nèi)的各種硬件設(shè)備。

③豐富的軟件支持。

與其他操作系統(tǒng)不同的是，安裝了Linux操作系統(tǒng)后，用戶常用的一些辦公軟件、圖形處

理工具、多媒體播放軟件和網(wǎng)絡(luò)工具等都無須安裝。而對于程序開發(fā)人員來說，Linux更是一個

很好的操作平臺，在Linux的程序包中，包含了多種程序語言與開發(fā)工具，如gcc、cc、C++、

Tcl/Tk、Perl等。

④多用戶多任務(wù)。

作為類UNIX系統(tǒng)，Linux和UNIX一樣，是一個真正的多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。多個用戶

可以各自擁有和使用系統(tǒng)資源，即每個用戶對自己的資源（如文件、設(shè)備等）有特定的權(quán)限，

互不影響，同時多個用戶可以在同一時間以網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)的方式使用計算機(jī)系統(tǒng)。多任務(wù)是現(xiàn)代計

算機(jī)最主要的一個特點，由于Linux操作系統(tǒng)調(diào)度每一個進(jìn)程是平等地訪問處理器的，所以它

能同時執(zhí)行多個程序，而且各個程序的運行是相互獨立的。

⑤可靠的安全性。

Linux系統(tǒng)是一個具有先天病毒免疫能力的操作系統(tǒng)，很少受到病毒攻擊。對于一個開放式

5

Linux服務(wù)管理與運維

系統(tǒng)而言，在方便用戶的同時，很可能存在安全隱患。不過，利用Linux自帶防火墻、入侵檢測

和安全認(rèn)證等工具，及時修補(bǔ)系統(tǒng)漏洞，就能大大提高Linux系統(tǒng)的安全性，讓黑客們無機(jī)可乘。

同時，由于其開源，所以Linux產(chǎn)生了各種不同版本，這也提高了被攻擊的難度。

⑥良好的穩(wěn)定性。

Linux內(nèi)核的源代碼是以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的計算機(jī)來做的優(yōu)化設(shè)計，可確保其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。正因

為Linux系統(tǒng)穩(wěn)定，才使得安裝Linux的主機(jī)像安裝UNIX的機(jī)器一樣常年不關(guān)也不會宕機(jī)。

⑦完善的網(wǎng)絡(luò)功能。

Linux內(nèi)置了很豐富的免費網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器軟件、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)頁的開發(fā)工具，如Apache、

Sendmail、VSFtp、SSH、MySQL、PHP和JSP等。近年來，越來越多的企業(yè)看到了Linux這些強(qiáng)

大的功能，利用Linux擔(dān)任全方位的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。

3．PXE與Kickstart工具

（1）PXE簡介

PXE（PrebooteXecutionEnvironment，預(yù)啟動執(zhí)行環(huán)境）提供了一種使用網(wǎng)絡(luò)接口（Network

Interface）啟動計算機(jī)的機(jī)制。這種機(jī)制讓計算機(jī)的啟動可以不依賴本地數(shù)據(jù)存儲設(shè)備（如硬盤）

或本地已安裝的操作系統(tǒng)。

PXE是由Intel公司開發(fā)的，工作于Client/Server的網(wǎng)絡(luò)模式，支持工作站通過網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)端

服務(wù)器下載鏡像，并由此支持通過網(wǎng)絡(luò)啟動操作系統(tǒng)，在啟動過程中，終端要求服務(wù)器分配IP

地址，再用TFTP（TrivialFileTransferProtocol）或MTFTP（MulticastTrivialFileTransferProtocol）

協(xié)議下載一個啟動軟件包到本機(jī)內(nèi)存中執(zhí)行，由該啟動軟件包完成終端（客戶端）基本軟件設(shè)

置，從而引導(dǎo)預(yù)先安裝在服務(wù)器中的終端操作系統(tǒng)。PXE可以引導(dǎo)多種操作系統(tǒng)。

嚴(yán)格來說，PXE并不是一種安裝方式，而是一種引導(dǎo)方式。進(jìn)行PXE安裝的必要條件是在

要安裝的計算機(jī)中必須包含一個PXE支持的網(wǎng)卡（NIC），即網(wǎng)卡中必須要有PXEClient。PXE

協(xié)議可以使計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)啟動。此協(xié)議分為Client端和Server端，而PXEClient則在網(wǎng)卡的

ROM中。當(dāng)計算機(jī)引導(dǎo)時，BIOS把PXEClient調(diào)入內(nèi)存中執(zhí)行，然后由PXEClient將放置在遠(yuǎn)

端的文件或鏡像通過網(wǎng)絡(luò)下載到本地運行。運行PXE協(xié)議需要設(shè)置DHCP服務(wù)器和TFTP服務(wù)

器。DHCP服務(wù)器會給PXEClient（將要安裝系統(tǒng)的主機(jī)）分配一個IP地址，由于是給PXEClient

分配IP地址，所以在配置DHCP服務(wù)器時需要增加相應(yīng)的PXE設(shè)置。此外，在PXEClient的

ROM中，已經(jīng)存在了TFTPClient，就可以通過TFTP協(xié)議到TFTPServer上下載所需的文件或

鏡像。

（2）PXE工作流程

①設(shè)置PXE啟動項。

設(shè)置擁有PXE功能的客戶端主機(jī)開機(jī)啟動項為網(wǎng)絡(luò)啟動，一般默認(rèn)設(shè)置該選項，如果沒有，

可自行設(shè)置BIOS啟動項。

②分配IP。

客戶端開機(jī)之后進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)啟動，此時客戶端沒有IP地址需要發(fā)送廣播報文（PXE網(wǎng)卡內(nèi)置

DHCP客戶端程序），DHCP服務(wù)器響應(yīng)客戶端請求，分配給客戶端相應(yīng)的IP地址與掩碼等信息。

③啟動內(nèi)核。

客戶端得到IP地址之后，與TFTP通信，下載pxelinux.0、default文件，根據(jù)default指定

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單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

的vmlinuz、initrd.img啟動系統(tǒng)內(nèi)核，并下載指定的ks.cfg文件。

④安裝系統(tǒng)。

根據(jù)ks.cfg文件到文件共享服務(wù)器（http/ftp/nfs）中下載RPM包，安裝系統(tǒng)，注意此時的

文件服務(wù)器提供yum服務(wù)器的功能。

PXE的詳細(xì)工作流程如圖1-1所示。

圖1-1PXE的詳細(xì)工作流程

（3）PXE工作場景

安裝Linux操作系統(tǒng)的方式包括HD、USB、CDROM、PXE及遠(yuǎn)程管理卡等。在進(jìn)行系統(tǒng)運

維工作時，經(jīng)常要安裝操作系統(tǒng)，然而維護(hù)的機(jī)器不止一兩臺，一般的企業(yè)服務(wù)器數(shù)量都在幾

十、幾百、幾千甚至上萬臺。這么多的機(jī)器，如果人工一臺一臺地安裝，那運維人員可能要把

大部分時間都花費在安裝系統(tǒng)上，所以，運維工程師們一般都會建立一個PXE服務(wù)器，通過網(wǎng)

絡(luò)來批量部署系統(tǒng)。這極大地簡化了用光盤或者U盤重復(fù)安裝Linux操作系統(tǒng)的過程，避免了

重復(fù)性勞動，極大地提高了工作效率。

（4）Kickstart簡介

Kickstart是紅帽發(fā)行版中的一種安裝方式，它通過以配置文件的方式來記錄Linux系統(tǒng)安

裝時的各項參數(shù)和想要安裝的軟件。只要配置正確，整個安裝過程中無須人工交互參與，可以

達(dá)到無人值守安裝的目的，是運維人員的首選。

Kickstart文件可以存放于單一服務(wù)器上，在安裝過程中被獨立的機(jī)器所讀取。該安裝方法

支持使用單一Kickstart文件在多臺機(jī)器上安裝Linux操作系統(tǒng)，這對于網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)管理員來說

是理想的選擇。

（5）Kickstart工作原理

在安裝過程中記錄典型的需要人工干預(yù)填寫的各種參數(shù)，并生成一個名為ks.cfg的文件；

然后在安裝過程中（不只局限于生成Kickstart安裝文件的機(jī)器）出現(xiàn)要填寫參數(shù)的情況，安裝

程序首先會去查找Kickstart生成的文件，如果找到合適的參數(shù)，就采用所找到的參數(shù)；如果沒

有找到合適的參數(shù)，就需要安裝者手工干預(yù)。

所以，如果Kickstart文件涵蓋了安裝過程中可能出現(xiàn)的所有需要填寫的參數(shù)，那么安裝者

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Linux服務(wù)管理與運維

完全可以只告訴安裝程序從何處獲取ks.cfg文件。安裝完畢后，安裝程序會根據(jù)ks.cfg中的設(shè)

置重啟操作系統(tǒng)，并結(jié)束安裝。

PXE配合Kickstart可以實現(xiàn)無人值守安裝操作系統(tǒng)，通過PXE+Kickstart批量安裝操作系

統(tǒng)的工作流程如圖1-2所示（DHCPServer、Install/BootServer和OSServer可以是一臺機(jī)器）。

圖1-2批量安裝操作系統(tǒng)的工作流程

（6）Kickstart創(chuàng)建方式

創(chuàng)建Kickstart文件有如下三種方式：

完全手動創(chuàng)建Kickstart；

使用圖形化工具system-config-kickstart創(chuàng)建Kickstart；

通過標(biāo)準(zhǔn)化安裝程序Anaconda安裝系統(tǒng)，Anaconda會生成一個當(dāng)前系統(tǒng)的Kickstart文

件，以此文件為基礎(chǔ)，進(jìn)行修改編輯，就變成了需要的Kickstart文件。

任務(wù)1.1單節(jié)點安裝CentOS系統(tǒng)

本任務(wù)主要介紹單節(jié)點安裝CentOS系統(tǒng)的操作方法。為了方便讀者實操，選用VMware

Workstation軟件作為實操環(huán)境。任務(wù)實施中較全面地介紹了如何準(zhǔn)備VMwareWorkstation環(huán)境、

安裝操作系統(tǒng)的步驟、操作系統(tǒng)的連接使用，旨在讓讀者快速掌握單節(jié)點Linux操作系統(tǒng)的

安裝。

使用單節(jié)點安裝CentOS操作系統(tǒng)，需要準(zhǔn)備PC、VMwareWorkstation軟件和CentOS的鏡

像包，具體規(guī)劃如下。

1．節(jié)點規(guī)劃

安裝CentOS操作系統(tǒng)的單節(jié)點規(guī)劃見表1-2。

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單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

表1-2節(jié)點規(guī)劃

IP主機(jī)名節(jié)點

0localhostLinux服務(wù)器節(jié)點

確保當(dāng)前實驗的PC環(huán)境中安裝了VMwareWorkstation軟件，使用CentOS1804的鏡像包安

裝操作系統(tǒng)。

2．VMware軟件規(guī)劃

使用本地PC環(huán)境的VMWareWorkstation軟件進(jìn)行實操練習(xí)，鏡像使用CentOS-7-x86_64-

DVD-1804.iso，硬件資源如圖1-3所示。

圖1-3硬件資源

1．配置VMwareWorkstation

打開VMwareWorkstation，單擊“創(chuàng)建新的虛擬機(jī)”按鈕，如圖1-4所示。

圖1-4創(chuàng)建新的虛擬機(jī)

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Linux服務(wù)管理與運維

選擇“典型”單選按鈕，單擊“下一步”按鈕，如圖1-5所示。

選擇“稍后安裝操作系統(tǒng)”單選按鈕，單擊“下一步”按鈕，如圖1-6所示。

圖1-5典型安裝圖1-6稍后安裝操作系統(tǒng)

選擇“Linux”單選按鈕，選擇CentOS764位版本，單擊“下一步”按鈕，如圖1-7所示。

輸入虛擬機(jī)名稱，指定虛擬機(jī)所在位置，單擊“下一步”按鈕，如圖1-8所示。

圖1-7選擇操作系統(tǒng)和版本圖1-8填寫名稱和指定位置

為虛擬機(jī)指定磁盤容量，單擊“下一步”按鈕，如圖1-9所示。

確認(rèn)準(zhǔn)備創(chuàng)建虛擬機(jī)的信息，單擊“完成”按鈕，如圖1-10所示。

編輯虛擬機(jī)設(shè)置，如圖1-11所示。

單擊“CD/DVD（IDE）”選項，選擇“使用ISO映像文件”單選按鈕，路徑指向CentOS7

的ISO路徑，單擊“確定”按鈕，如圖1-12所示。

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單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

圖1-9虛擬機(jī)指定磁盤容量圖1-10確認(rèn)信息

圖1-11編輯虛擬機(jī)設(shè)置

圖1-12選擇路徑

單擊“開啟此虛擬機(jī)”按鈕，開始CentOS7的安裝，如圖1-13所示。

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Linux服務(wù)管理與運維

圖1-13開始安裝CentOS7

2．安裝CentOS操作系統(tǒng)

用光盤成功引導(dǎo)系統(tǒng)，會出現(xiàn)CentOS系統(tǒng)的安裝界面，如圖1-14所示。

圖1-14CentOS系統(tǒng)的安裝界面

此處安裝的操作系統(tǒng)為常見的CentOS7系列操作系統(tǒng)，在該界面中按【↑】鍵選擇“Install

CentOS7”選項，然后按【Enter】鍵，進(jìn)入語言選擇界面，如圖1-15所示。

圖1-15語言選擇

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單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

在選擇語言界面，默認(rèn)使用英語，單擊“Continue”按鈕，進(jìn)入下一步操作，如圖1-16所

示。在安裝選項界面，默認(rèn)選擇“Minimalinstall”（最小化安裝）的方式，然后單擊“INSTALLATION

DESTINATION”按鈕。

圖1-16安裝概要

如圖1-17所示，在當(dāng)前界面，有兩個磁盤供選擇，第一個是RAID1磁盤陣列，第二個是

大小為28.82GB的磁盤（插在服務(wù)器上的U盤）。選擇第一個硬盤并選中“Iwillconfigure

partitioning”單選按鈕，然后單擊左上方“Done”按鈕，進(jìn)入手動分區(qū)界面。

圖1-17安裝盤選擇

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Linux服務(wù)管理與運維

單擊“Clickheretocreatethemautomatically”超鏈接自動創(chuàng)建分區(qū)，如圖1-18所示，創(chuàng)建

完成效果如圖1-19所示。

圖1-18自動創(chuàng)建分區(qū)

圖1-19創(chuàng)建完成效果

可以刪除“/home”分區(qū)，并把“/”（根分區(qū)）擴(kuò)大，選中“/home”分區(qū)并單擊左下方“-”

按鈕，刪除分區(qū)。調(diào)整“/”分區(qū)為200GB，如圖1-20所示。

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單元1Linux系統(tǒng)安裝與使用

圖1-20調(diào)整分區(qū)

調(diào)整完分區(qū)后，單擊“Done”按鈕進(jìn)行確認(rèn)，在彈出框中單擊“AcceptChanges”按鈕，確

認(rèn)完成分區(qū)配置，如圖1-21所示。

圖1-21更改概要

配置完分區(qū)，單擊“BeginInstallation”按鈕開始安裝系統(tǒng)，如圖1-22所示。