全新写给架构师的Linux实践 设计并实现基于Linux的IT解决方案

译者序

前言

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部分用GlusterFS制定高能的存储解决方案

章设计方法简介2

1.1定义解决方案设计的多个阶段及其意义2

1.2分析问题并准确地提出问题3

1.2.1技术角度4

1.2.2业务角度5

1..功能角度6

1.3考虑可行的解决方案6

1.4把解决方案实现出来9

1.5小结9

习题10

延伸阅读10

第2章定义GlusterFS存储11

2.1技术需求11

2.2什么是集群11

2.2.1用集群处理计算任务11

2.2.2存储集群13

.什么是GlusterFS13

2.4块存储、文件存储与对象存储15

2.4.1块存储16

2.4.2文件存储17

2.4.3对象存储18

2.5为什么选择GlusterFS20

2.5.1GlusterFS的特21

2.5.2Gluster存储卷的类型22

2.6对高冗余存储的需求25

2.7对高能存储的需求27

2.8并行I/O28

2.9小结28

习题28

延伸阅读29

第3章架构存储集群30

3.1技术需求30

3.2GlusterFS对计算机的要求30

3.2.1RAM31

3.2.2CPU31

3.3需要多大的存储空间32

3.3.1GlusterFS的卷类型32

3.3.2应用程序所需的空间33

3.3.3项目的增长情况33

3.4能方面的注意事项34

3.4.1吞吐量34

3.4.延迟4

3.4.3IOPS35

3.4.4I/O的大小35

3.4.5GlusterFS的能35

3.5确保高可用的佳方法37

3.5.1用复制卷确保高可用37

3.5.2用分散卷确保高可用3

3.5.3地域复制38

3.6根据工作类型来确定需求39

3.6.1文档39

3.6.2系统工具39

3.6.3文件的类型与大小39

3.6.4提出正确的问题40

3.7小结41

习题41

延伸阅读42

第4章在云基础设施上使用GlusterFS43

4.1技术需求43

4.2设定后端存储所需的brick44

4.2.1部署Azure44

4.2.2用ZFS做brick的后端45

4.3在节点上安装GlusterFS49

4.3.1安装必要的软件包49

4.3.2创建trustedpool50

4.4创建存储卷51

4.4.1创建分散式的存储卷51

4.4.2挂载存储卷52

4.5优化能52

4.5.1调整GlusterFS52

4.5.2调整ZFS53

4.6小结54

习题54

延伸阅读55

第5章分析Gluster系统的能56

5.1技术需求56

5.2概述目前的实现方案56

5.3能测试57

5.3.1理论上的能57

5.3.2能工具58

5.4可用测试63

5.5扩展63

5.6小结63

习题64

延伸阅读64

第二部分用Kubernetes制作可用的NginxWeb应用程序

第6章创建可用的自我修复架构66

6.1微服务66

6.2创建容器镜像69

6.2.1FROM指令70

6.2.2LABEL指令70

6..RUN指令71

6.2.4ENV指令71

6.2.5COPY指令72

6.2.6EXPOSE指令73

6.2.7CMD与ENTRYPOINT指令73

6.3构建容器镜像时的经验76

6.4容器编排80

6.5Kubernetes81

6.6小结82

习题82

延伸阅读82

参考资料83

第7章了解Kubernetes集群的核心组件84

7.1控制面的各种Kubernetes组件84

7.1.1kube-apiserver85

7.1.2kube-controller-manager85

7.1.3kube-scheduler85

7.1.4etcd数据库85

7.2Kubernetes的工作节点86

7.2.1容器运行时86

7.2.2kubelet86

7..kube-proxy87

7.3Kubernetes的对象87

7.3.1Kubernetes的基本对象：pod89

7.3.2deployment对象91

7.3.3服务93

7.3.4Kubernetes与持久存储95

7.4小结98

习题98

延伸阅读99

第8章架构Kubernetes集群100

8.1各种Kubernetes组件的规模与尺寸问题100

8.1.1etcd方面的问题100

8.1.2kube-apiserver的数量与规格101

8.1.3工作节点101

8.1.4负载均衡器方面的问题102

8.2存储方面的问题103

8.3网络方面的需求104

8.4定制kube对象106

8.4.1名称空间106

8.4.2对名称空间所能使用的资源做出限制107

8.4.3定制pd08

8.5小结111

习题112

延伸阅读113

第9章配置并部署Kubernetes114

9.1部署基础设施114

9.1.1安装AzureCLI114

9.1.2宏观设计概述115

9.1.3配置网络资源116

9.1.4配置计算资源117

9.1.5把managementVM准备好119

9.1.6Kubeconfig127

9.1.7为控制面的各组件安装必要的二进制文件130

9.1.8为kubelet设定RBAC权限137

9.1.9设置负载均衡器138

9.1.10设置工作节点144

9.1.11配置Kubernetes的网络148

9.1.12DNS服务器150

9.1.13云平台所提供的托管式Kubernetes解决方案150

9.2小结151

习题152

延伸阅读152

参考资料152

第三部分ElasticStack（ELKStack）

0章用ELKStack进行监控154

10.1技术需求154

10.2为什么要做数据监测154

10.2.1通过历史数据制定决策155

10.2.2主动探查有可能出现的问题156

10..了解整套产品的能156

10.2.4合理制定预算计划157

10.3集中式的日志157

10.4Elasticsearch概述159

10.4.1迅速159

10.4.2易于扩展159

10.4.3可用159

10.5Logstash159

10.5.1Grok160

10.5.2定制的模式160

10.6用Kibana进行整合161

10.7小结162

习题163

延伸阅读163

1章设计ELKStack164

11.1技术要求164

11.2Elasticsearch对CPU的要求165

11.2.1CPU的数量165

11.2.2CPU的速度165

11..CPU对能的影响165

11.2.4与CPU规格有关的建议167

11.3Elasticsearch对内存的要求167

11.3.1文件系统的缓存168

11.3.2禁用swap169

11.3.3因内存不足而导致的问题169

11.3.4与内存有关的建议171

11.4Elasticsearch对存储设备的要求172

11.4.1对存储容量的要求172

11.4.2对存储能的要求172

11.4.3与存储设备有关的一些建议172

11.5Logstash与Kibana的要求173

11.5.1Logstash173

11.5.2Kibana173

11.6小结174

习题175

延伸阅读175

2章用Elasticsearch、Logstash与Kibana管理日志176

12.1技术需求176

12.2概述ElasticStack的部署工作177

1.安装Elasticsearch178

1..1配置RPM软件仓库178

1..2Elasticsearch的数据目录179

12.4配置Elasticsearch182

12.4.1修改Elasticsearch的YAML配置文件182

12.4.2启动Elasticsearch185

12.4.3添加Elasticsearch节点186

12.5安装Logstash与Kibana187

12.6配置Kibana192

12.6.1修改Kibana的YAML文件192

12.6.2起到协调作用的Elasticsearch节点192

12.7启动Logstash与Kibana193

12.8什么是Beats194

12.8.1Filebeat194

12.8.2Metricbeat195

12.9把必要的Beats安装好195

12.10配置Beats客户端196

12.10.1修改Filebeat的YAML文件196

12.10.2修改Metricbeat的YAML文件198

12.11后续步骤199

12.12小结200

习题200

延伸阅读201

第四部分用Saltstack管理系统

3章用Salt方案解决管理问题204

13.1把系统管理工作集中到同一个地方204

13.1.1新技术给系统管理工作带来的压力204

13.1.2掌控自己的基础设施205

13.1.3用集中化的管理工具来分散工作压力205

13.1.4利用代码让系统进入预期状态206

13.2理解NaCI208

13.2.1Salt简介208

13.2.2SaltStack平台209

13..Salt的功能211

13.3小结216

习题216

延伸阅读216

4章实践Salt方案218

14.1正式接触Salt218

14.1.1本章预设的情境218

14.1.2通过Terraform搭建初的基础设施219

14.2用包管理器安装Salt229

14.2.1在CentOS系统上用yum安装Salt229

14.2.2在Ubun系统用apt-get安装Salt2

14..用bootstrap脚本安装Salt

14.2.4确保主节点与从节点之间能够相互通信

14.2.5创建并配置Salt规则

14.3小结244

5章设计经验246

15.1根据项目所在的环境进行设计246

15.2怎样设计本地项目247

15.2.1运行在实体服务器上的项目247

15.2.2运行在虚拟机上的项目248

15.3怎样设计云端环境中的项目249

15.4将项目迁移到云端249

15.4.1评估250

15.4.2迁移251

15.4.3DevOps253

15.5小结258

习题259

延伸阅读259

参考260