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出版者:中国水利水电出版社

作者:陶英华

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:2004-1

价格:28.0

装帧:平装

isbn号码:9787508417585

丛书系列:

图书标签:

• Red Hat Linux 9
• Linux
• 操作系统
• 服务器
• 实例教程
• 应用指南
• 网络管理
• 系统管理
• 技术
• 计算机

《深度探秘：现代服务器架构与操作系统实践》 引言：驾驭复杂性的基石 在当今快速迭代的数字化浪潮中，稳定、高效且安全的服务器操作系统是支撑一切业务运营的核心基石。本书旨在为系统架构师、高级系统管理员以及对底层技术有深入探究热情的专业人士，提供一套全面、前沿且极具实践指导意义的知识体系。我们聚焦于构建、优化和维护下一代企业级计算环境所必需的关键技能，完全避开对特定历史版本操作系统的细节叙述，转而深入探讨支撑现代云原生、虚拟化和容器化生态系统的核心原理与技术栈。 第一部分：下一代Linux内核与系统管理哲学 本部分将带您穿越操作系统的“黑匣子”，剖析现代Linux内核的设计哲学与演进方向。我们不再关注某个特定发行版的安装步骤，而是着重于理解内核如何管理资源、调度进程以及处理中断。 第一章：现代内核架构与性能调优的艺术 深入研究Linux内核的内存管理单元（MMU），探索虚拟内存、页面调度和缓存一致性的复杂机制。重点讲解如何使用如`perf`、`ftrace`等工具，对系统瓶颈进行精细化诊断，包括I/O延迟分析、CPU缓存未命中率的降低策略，以及如何针对特定工作负载（如数据库、高性能计算）定制内核参数（`sysctl`的深层应用，而非表面配置）。讨论实时内核（RT-Kernel）的应用场景及其与标准内核在调度算法上的根本区别。 第二章：进程间通信（IPC）与同步机制的深度解析 超越传统的信号量和管道，本章详述现代高性能应用中常用的IPC机制，如共享内存（SHM）的高级用法、基于Fast IPC的Socket（AF_UNIX）优化，以及System V IPC与POSIX IPC在不同应用场景下的适用性权衡。着重讲解无锁（Lock-free）数据结构的实现原理，及其在多核环境下的性能优势。 第三部分：虚拟化、容器化与混合云环境下的系统工程 云计算的普及使得系统管理员必须精通隔离、资源分配与迁移技术。本部分是本书的重点，侧重于如何利用现代虚拟化技术构建弹性、可伸缩的基础设施。 第三章：KVM/QEMU：构建企业级虚拟化层的核心技术 详细剖析KVM的工作原理，包括Hypervisor与内核模块的交互机制。探讨如何利用VirtIO驱动程序优化客户机与宿主机之间的数据传输效率，特别关注网络和块设备的性能提升。深入讲解内存虚拟化技术（如Nested Paging/EPT），以及如何安全、高效地进行热插拔与虚拟机快照管理。 第四章：容器运行时与Cgroups/Namespaces的底层逻辑 本章聚焦于容器技术的核心驱动力——控制组（Cgroups）和命名空间（Namespaces）。详细解析Cgroups v2的层次结构及其在资源限制、资源隔离和资源统计方面的优势。探讨Namespaces如何实现文件系统、网络、进程ID的隔离。此外，本书将对比不同容器运行时（如containerd, CRI-O）的设计理念，并讲解如何构建一个定制化的、最小化的容器镜像，以最大化安全性和启动速度。 第五章：服务网格与基础设施即代码（IaC）的集成实践 探讨在微服务架构下，如何使用服务网格（Service Mesh）技术（如Istio, Linkerd）来管理服务间的通信、安全策略和服务观测性，而不依赖于修改应用程序代码。同时，系统性地介绍基础设施即代码的工具集（如Terraform, Ansible的深度应用），阐述如何通过声明式配置，实现对虚拟化和容器集群的自动化部署与状态管理，确保环境的一致性和可重复性。 第三部分：面向未来的系统安全与合规性 安全不再是事后补救，而是贯穿于系统生命周期的设计考量。本部分提供前沿的安全实践，助力构建纵深防御体系。 第六章：SELinux/AppArmor的高级策略设计与故障排查 抛弃基础的布尔值配置，本章侧重于定制化安全上下文的创建与维护。讲解如何利用策略语言（如SELinux的.te文件）来精确定义最小权限模型。深入分析安全审计日志（Auditd）的捕获机制，以及如何利用这些日志来识别和修正安全策略中的冲突点，实现对应用进程的细粒度控制。 第七章：内核级安全增强：eBPF与可观测性 eBPF（扩展的伯克利数据包过滤器）是现代Linux内核中最重要的安全和可观测性工具之一。本章详细介绍eBPF的程序加载、验证与执行流程。重点演示如何利用eBPF编写高性能的网络监控探针、系统调用跟踪器，以及用于实时入侵检测的轻量级安全模块，实现对系统行为的透明化、低开销监控。 第八章：系统韧性与灾难恢复策略的构建 探讨构建高韧性（Resilient）系统的关键要素，包括主动/主动（Active/Active）部署模式的设计考量、分布式锁服务（如ZooKeeper/etcd）的集群维护与数据一致性保证。深入分析块级数据复制（如DRBD）与文件系统快照技术（如LVM/ZFS）在不同恢复目标（RTO/RPO）下的技术选型与实施细节。 结论：持续进化的系统管理员 本书的最终目标是培养读者将理论知识转化为解决实际复杂问题的能力。在技术日新月异的今天，掌握这些底层原理和前沿工具，是确保您的系统架构能够持续适应未来挑战的关键所在。我们强调的不是某个固定的配置，而是掌握一套系统性、批判性的思维方式，以应对下一代计算环境的演进。

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