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出版者:

作者:Silva, Steve

出品人:

页数:650

译者:

出版时间:2008-3

价格:854.00元

装帧:

isbn号码:9781423903239

丛书系列:

图书标签:

• Web服务器
• 服务器管理
• Web管理
• Linux
• Windows Server
• Apache
• Nginx
• IIS
• 网络安全
• 性能优化

《网络服务运维精要》 引言 在信息时代飞速发展的今天，网络服务已成为支撑社会运转的基石。无论是企业内部的协同办公，还是面向公众的电子商务平台，亦或是日益普及的云端应用，都离不开稳定、高效、安全的网络服务。而网络服务运维，正是确保这些服务平稳运行、持续演进的关键所在。本书《网络服务运维精要》旨在为读者提供一套系统、深入的运维知识体系，从理论基础到实践技巧，全方位地解析网络服务运维的各个环节。我们不只关注“是什么”，更着力于“为什么”和“怎么做”，引导读者掌握应对复杂运维挑战的思维方式与实操能力。 第一部分：网络服务基础理论与架构 在深入运维实践之前，理解网络服务的底层逻辑与宏观架构至关重要。本部分将从最基础的网络协议说起，逐步构建读者对网络通信原理的认知。 1. TCP/IP协议栈深度解析：我们将详细讲解TCP/IP协议栈的各个层次，包括应用层（HTTP, FTP, DNS等）、传输层（TCP, UDP）、网络层（IP, ICMP）以及数据链路层和物理层。重点阐述各协议的功能、工作机制、报文结构及其在网络服务通信中的作用。例如，深入剖析HTTP协议的请求/响应模型，GET与POST方法的区别，状态码的含义；讲解TCP三次握手的建立过程、四次挥手的断开过程，以及TCP的可靠性保障机制（如序列号、确认应答、重传）；对比TCP与UDP的优劣，以及它们适用的场景。 2. 网络服务典型架构模式：从单机部署到分布式系统，网络服务的架构模式经历了不断演进。本部分将介绍几种典型的架构，如： 单体架构：分析其优点（开发部署简单）和缺点（扩展性差，耦合度高），并探讨其在小型应用中的适用性。 微服务架构：详细讲解微服务的设计理念，服务拆分、服务注册与发现、API网关、配置中心等关键组件的作用，以及其带来的高可用、易扩展、技术异构等优势，同时也指出其引入的复杂性。 负载均衡与集群：讲解负载均衡的概念，包括不同负载均衡算法（轮询、加权轮询、最小连接数等）的原理，以及常见的负载均衡器（如Nginx, HAProxy）的部署与配置。介绍集群的概念，如主备、主从、多活等模式，以及它们如何提升服务的可用性和容错能力。 数据库架构：涵盖关系型数据库（如MySQL, PostgreSQL）的单机、主从复制、读写分离、分库分表等架构模式；介绍NoSQL数据库（如Redis, MongoDB）的适用场景、集群部署与数据一致性模型。 3. 核心网络服务组件详解： DNS（域名系统）：讲解DNS的作用、解析过程（递归查询、迭代查询）、DNS记录类型（A, CNAME, MX, NS等）、DNS缓存机制及其对服务可用性的影响。 DHCP（动态主机配置协议）：阐述DHCP的租约过程，IP地址分配机制，以及其在自动化网络管理中的重要性。 NAT（网络地址转换）：解释NAT的工作原理，包括SNAT和DNAT，以及它如何解决IPv4地址枯竭问题，并分析其在安全和网络架构中的作用。 防火墙与代理：介绍防火墙的基本原理、分类（包过滤、状态检测、应用层防火墙），以及代理服务器（正向代理、反向代理）的功能、配置与安全考量。 第二部分：网络服务部署与配置 有了扎实的基础理论，接下来我们将进入实际操作层面，学习如何将网络服务部署并配置到生产环境中。 1. 服务器操作系统选型与优化： Linux发行版选择：对比CentOS, Ubuntu, Debian等主流Linux发行版的特点，根据应用场景选择合适的发行版。 系统基础配置：讲解用户与权限管理、软件包安装与卸载、网络配置（IP地址、网关、DNS）、时间同步（NTP）等基本操作。 性能调优：深入探讨操作系统层面的性能调优，包括内核参数调优（如文件句柄数、TCP缓冲区大小）、进程管理（CPU、内存）、磁盘I/O优化、网络I/O优化等。 2. Web服务器软件选型与部署： Nginx深入实践：重点讲解Nginx作为高性能Web服务器和反向代理的配置，包括虚拟主机配置、HTTP模块（rewrite, proxy_pass, location）、SSL/TLS证书配置、缓存配置、访问控制等。 Apache配置与管理：介绍Apache的安装、模块管理、虚拟主机配置、.htaccess文件用法、日志管理等。 其他Web服务器介绍：简要介绍Caddy, Lighttpd等新兴Web服务器的特点。 3. 数据库服务器部署与管理： MySQL/MariaDB部署：详细讲解MySQL/MariaDB的安装、初始化、用户权限管理、配置文件解读（my.cnf）、慢查询日志分析。 Redis部署与集群：介绍Redis的安装、配置（持久化、内存限制）、单机模式、主从复制、Sentinel高可用方案、Cluster分片方案。 PostgreSQL基础：讲解PostgreSQL的安装、配置、基本管理命令。 4. 容器化技术与编排： Docker入门与实践：讲解Docker的基本概念（镜像、容器、仓库），Dockerfile编写规范，如何构建自定义镜像，容器的网络与存储管理。 Kubernetes核心概念：介绍Kubernetes的核心组件（Master, Node, Pod, Service, Deployment, StatefulSet, DaemonSet），以及如何使用Kubernetes进行应用的自动化部署、扩展和管理。 第三部分：网络服务监控与性能优化 稳定运行的网络服务离不开持续的监控与及时的优化。本部分将教会读者如何识别潜在问题，并采取有效措施提升服务性能。 1. 监控体系设计与实践： 监控指标定义：明确需要监控的关键指标，包括系统层面（CPU、内存、磁盘、网络）、应用层面（请求量、响应时间、错误率、并发连接数）、数据库层面（连接数、查询速度、锁等待）。 监控工具选型与部署： Zabbix/Prometheus：深入讲解Zabbix和Prometheus的安装、配置、Agent部署、模板创建、告警规则设置。 Grafana可视化：学习如何使用Grafana整合各种数据源，创建直观、易懂的监控仪表盘。 日志管理与分析： ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）：讲解如何搭建ELK集群，收集、存储、搜索和分析海量日志数据。 日志规范与提取：强调结构化日志的重要性，学习如何编写有意义的日志，以及如何从中提取关键信息用于故障排查。 2. 性能瓶颈分析与定位： 系统级性能分析工具：掌握`top`, `htop`, `vmstat`, `iostat`, `netstat`, `ss`等工具的使用，识别CPU、内存、磁盘、网络瓶颈。 应用级性能分析：学习使用APM（Application Performance Monitoring）工具，如Skywalking, Jaeger，进行分布式链路追踪，发现服务调用中的延迟点。 数据库性能调优：讲解SQL查询优化、索引设计、慢查询分析、数据库连接池配置。 3. 缓存策略与优化： CDN（内容分发网络）：理解CDN的工作原理，如何配置CDN以加速静态资源的访问。 应用层缓存：介绍Redis、Memcached等内存缓存的应用，如何设计合理的缓存key，如何处理缓存穿透、缓存击穿、缓存雪崩等问题。 4. 负载均衡与伸缩性设计： 负载均衡器配置调优：根据实际流量情况，调整负载均衡器的算法、超时时间、健康检查策略。 自动伸缩（Auto Scaling）：介绍如何在云环境中或使用Kubernetes实现基于负载的自动伸缩，确保服务在高并发时仍能保持稳定。 第四部分：网络服务安全与高可用 安全与高可用是网络服务运维的生命线。本部分将深入探讨如何构建安全、可靠的网络服务体系。 1. 网络安全基础： 防火墙与入侵检测/防御系统（IDS/IPS）：讲解防火墙规则的精细化配置，IDS/IPS的部署与告警处理。 DDoS攻击防护：介绍常见的DDoS攻击类型，以及部署CDN、Web应用防火墙（WAF）等手段进行防护。 SSL/TLS加密：详细讲解HTTPS的原理，SSL/TLS证书的申请、安装、续期，以及TLS协议的版本选择与安全配置。 2. 访问控制与身份认证： SSH安全加固：禁用root登录、密钥认证、端口重定向、禁用密码登录等。 Web应用访问控制：基于IP、用户、时间等维度的访问控制策略。 OAuth2与JWT：介绍现代身份认证与授权的通用标准。 3. 高可用性架构设计： 冗余机制：讲解硬件冗余（如RAID）、软件冗余（如主备、多活），以及它们如何消除单点故障。 故障转移与恢复：设计自动化的故障转移机制，确保在节点或服务发生故障时，流量能够快速切换到备用节点。 数据备份与恢复策略：制定详细的数据备份计划（全备、增量备、差异备），并定期进行恢复演练。 4. 安全审计与应急响应： 安全日志审计：收集和分析安全相关的日志，及时发现异常行为。 应急响应计划（IRP）：制定详细的应急响应流程，包括事件上报、初步评估、隔离、修复、恢复、事后总结等环节，并定期进行演练。 第五部分：自动化运维与DevOps实践 在日益复杂的IT环境中，自动化是提高效率、降低成本、减少人为错误的必然选择。本部分将介绍自动化运维的核心理念与实践。 1. 配置管理工具： Ansible：学习Ansible的Playbook编写，如何实现大规模服务器的自动化部署、配置管理和应用发布。 Chef/Puppet：简要介绍Chef和Puppet的原理与使用场景。 2. CI/CD（持续集成/持续部署）流水线： Jenkins/GitLab CI：讲解如何搭建CI/CD流水线，实现代码提交后自动化的构建、测试、部署流程。 版本控制与Git工作流：强调Git在DevOps中的核心作用，掌握Git的分支管理、合并策略。 3. 脚本化运维： Shell脚本编程：掌握Shell脚本的编写，实现日常运维任务的自动化。 Python在运维中的应用：利用Python强大的库生态，编写更复杂的自动化脚本和工具。 4. DevOps文化与实践： 协作与沟通：强调开发、测试、运维团队之间的紧密协作，打破部门壁垒。 持续学习与改进：拥抱变化，不断学习新的技术和方法，持续优化运维流程。 结语 《网络服务运维精要》不仅是一本技术手册，更是一套运维思维的培养指南。通过本书的学习，读者将能够： 构建坚实的理论基础：深入理解网络服务的工作原理和架构模式。 掌握实用的部署技能：熟练进行服务器、数据库、Web服务器的部署与配置。 提升监控与优化能力：建立有效的监控体系，快速定位并解决性能问题。 保障服务安全与高可用：设计和实现安全、稳定的网络服务架构。 拥抱自动化与DevOps：利用自动化工具和流程，提升运维效率与质量。 愿本书能成为您在网络服务运维道路上的得力助手，助您驾驭复杂多变的IT环境，构建卓越的网络服务！

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