“快速搭建云环境，企业 IT 架构革新秘笈！”

1. 什么是云技能？

云技能是指通过网络提供盘算资源和服务的技能集合。最新一代的基础设施称为“云”，它使得盘算资源（如服务器、存储、网络、数据库等）能够按需提供，用户可以通过互联网访问和管理这些资源，而不需要自行部署和维护物理硬件。云技能的核心是捏造化、分布式盘算、主动化管理和弹性扩展。
2. 云服务要满足什么需求？

云服务需要满足以下核心需求：

• 架构稳固性：云平台必须能够确保架构的稳固性和高可用性，避免任何中断对业务运行造成影响。
  
• 快速扩展：云服务必须支持快速的资源扩展或缩减，以应对不断变革的业务需求。这包括支持主动扩展和弹性伸缩的能力。
  

3. 公有云服务器商有哪些？

常见的公有云服务商包括：

• AWS（Amazon Web Services）：全球领先的云服务提供商，提供全面的云盘算办理方案。
  
• Azure：微软的云平台，具有强盛的企业级服务，特殊是在与Windows Server和其他微软产品的集成方面。
  
• Google Cloud：谷歌提供的云平台，以大数据、人工智能和机器学习服务见长。
  
• 华为云：华为提供的公有云服务，主要服务中国市场，也向全球扩展。
  
• 阿里云：阿里巴巴的云盘算平台，主要面向亚洲及全球市场，拥有强盛的电商和大数据能力。
  

4. 怎么对云进行分类？

云服务通常按照服务范例和交付模式进行分类，主要包括以下三种模型：

• IaaS（基础设施即服务）
  关键定义：提供捏造化的盘算资源，如捏造机、存储和网络。用户可以在此基础上构建本身的应用和服务。
  示例：AWS EC2、Azure捏造机、阿里云ECS。
  
• PaaS（平台即服务）
  关键定义：提供完备的开发、运行和管理应用的环境，用户无需关注底层的硬件和操作体系，只需关注应用开发。
  示例：Google App Engine、Azure App Service。
  
• SaaS（软件即服务）
  关键定义：提供通过互联网访问的软件应用，用户可以直接使用，无需安装和维护。
  示例：Google Workspace、Microsoft 365、Salesforce。
  

5. 云架构

云架构是指为支持云盘算服务的设计和布局。它通常由多个层级的组件构成，以实现资源的管理、调度、扩展和高可用性。
捏造化定义

捏造化技能允许将物理硬件资源（如服务器、存储和网络设备）分割成多个捏造资源，以优化资源使用率并节省成本。通过捏造化，单台物理机器可以承载多个捏造机，避免了资源浪费。
云架构设计的关键内容

• 组件选择
  云架构中选择符合的组件至关重要，尤其是云原生组件（如容器、微服务架构）可以提拔体系的机动性和可扩展性。
  
• 集成与部署
  云平台要求持续集成（CI）和持续交付（CD）流程的支持，以保证代码在不同环境中的快速和可靠部署。
  
• 弹性可靠性（故障转移）
  云架构的可靠性需要确保即使部分组件发生故障，服务仍然能够平稳运行。弹性架构能够实现故障转移，主动规复服务。
  
• 负载平衡与控制
  在云架构中，负载平衡是确保高效使用资源的关键。平衡控制可以根据负载动态调整资源分配，避免单点过载。
  

云设计的模式

• 微服务架构
  微服务架构将应用拆分为一系列小型、独立的服务，每个服务负责一个特定的功能，并通过API进行通信。如许做有助于提高可维护性、可扩展性和机动性。
  
• 零信托架构（令牌）
  零信托架构强调每次访问都需要验证身份，无论用户在内网还是外网。通过令牌机制（如JWT）进行身份验证，减少潜在的安全漏洞。
  

6. 云技能涉及的安全控制都有哪些？

云技能中的安全控制至关重要，涉及到多个层次的安全性保障，包括网络安全、身份管理、数据保护等。以下是云环境中常见的安全控制方法：
网络控制

网络安满是确保数据传输和服务访问安全的基础。在云环境中，常见的网络攻击方式包括：

• 攻击JWT（JSON Web Token）
  JWT是一种用于身份验证和信息交换的轻量级方式，广泛用于API认证。但它也可能面临伪造和暗码破解的威胁：
  
  
  
  • 伪造攻击：攻击者可能通过修改JWT中的有效负载（Payload）或签名来伪造有效的令牌。避免此类攻击的关键是使用强加密算法来签名JWT（如使用HS256、RS256等），并确保密钥管理的安全。
    
  • 破解暗码：如果JWT使用不安全的算法（如HS256）而且密钥较弱，攻击者可能通过暴力破解或字典攻击猜测密钥，从而解密JWT。为了防止这类标题，保举使用更强的加密算法，并定期更换密钥。
    
  
  

身份管理

身份管理在云技能中尤为重要，它确保只有经过授权的用户可以访问云资源。常见的身份管理方式包括：

• Active Directory（AD）
  Active Directory是一种基于Windows的身份管理体系，它允许管理员集中管理和控制云环境中的用户、组和设备。AD常常与AWS、Azure等云平台集成，提供同一的身份验证和访问控制。
  
• LDAP（轻量级目录访问协议）
  LDAP是一种开放标准协议，常用于在云环境中进行身份验证和目录服务管理。通过LDAP，管理员可以管理用户的权限、组和其他身份信息。
  
• AWS IAM（Identity and Access Management）
  AWS IAM是AWS云服务提供的一种身份和访问管理工具，允许管理员定义谁可以访问哪些资源以及可以实行哪些操作。通过IAM，管理员可以为用户分配特定的权限，并细化资源访问控制。
  
• Google同盟认证（Google Identity Platform）
  Google的身份认证平台提供单一登录（SSO）和OAuth 2.0协议的支持，允许用户通过Google账号访问云应用。它简化了身份管理过程，并加强了安全性，特殊是对于跨平台的云服务。
  

7. 云和容器

容器化是云盘算中的一项重要技能，它提供了一种轻量级的捏造化方法，使得应用能够在各种环境中快速、可靠地运行。容器化技能使得应用和其依赖的环境一起打包，办理了环境不一致的标题。
什么是容器化？

容器化是一种将应用及其全部依赖打包成一个标准化的、可移植的容器格式的技能。容器与传统的捏造机不同，它们共享操作体系的内核，而不是每个容器都运行一个完备的操作体系，这使得容器启动速度快、资源占用低。
在Ubuntu/Kali上天生CentOS7/Apache容器

以下是如何在Ubuntu或Kali Linux上使用Docker天生CentOS 7容器并配置Apache服务的步调：
1. 安装Docker

首先需要安装Docker。可以使用以下命令在Ubuntu或Kali上安装Docker：

1. sudo apt-get update
2. sudo apt-get install docker.io

复制代码

安装完成后，使用以下命令检查Docker是否安装并启动：

1. sudo service docker start    # 启动Docker服务
2. sudo docker ps              # 查看正在运行的容器

复制代码

2. 配置Docker镜像源

由于某些地区访问Docker Hub较慢，发起使用国内的镜像源，如阿里云或网易云镜像源。可以通过编辑Docker配置文件来修改镜像源：

1. sudo vim /etc/docker/daemon.json

复制代码

在文件中添加以下内容：

1. {
2.   registry-mirrors":[
3. "https://5tqw56kt.mirror.aliyuncs.com",
4. "https://dockerhpcloud.cloud",
5. "https://dockerm.daocloud.io",
6. "https://docker.lpanel.live",
7. "http://mirrors.ustc.edu.cn",
8. "https://docker.chenby.cn",
9. "https://docker.ckyl.me",
10. "http://mirrorazure.cn",
11. "https://hub.rat.dev"
12. ]
13. }

复制代码

生存并退出后，重启Docker服务：

1. sudo systemctl restart docker

复制代码

3. 拉取CentOS 7镜像

使用以下命令从Docker Hub拉取CentOS 7镜像：

1. sudo docker pull centos:7

复制代码

4. 运行CentOS 7容器

可以通过以下命令启动一个基于CentOS 7的容器：

1. sudo docker run -it --name my_centos7 centos:7 /bin/bash

复制代码

或者使用以下命令以后台模式运行容器：

1. sudo docker run -d --name my_centos7 centos:7 /bin/bash

复制代码

• -it：启动容器时以交互模式运行。
  
• --name my_centos7：为容器指定名称。
  
• /bin/bash：指定容器启动后实行的命令（这里是进入bash shell）。
  
  
  
  

5. 重新进入Docker容器

如果退出容器后想要重新进入，可以使用以下命令：

1. sudo docker start my_centos7             # 启动容器
2. sudo docker exec -it my_centos7 bash    # 进入容器

复制代码

6. 创建Apache容器并在后台运行

可以使用以下命令拉取Apache HTTP服务的官方镜像：

1. sudo docker pull httpd

复制代码

然后创建并启动一个Apache容器：

1. sudo docker container run -d --rm -p 8080:80 httpd

复制代码

• -d：使容器在后台运行。
  
• --rm：容器停止后主动删除。
  
• -p 8080:80：将宿主机的8080端口映射到容器的80端口。
  
  
  

通过以下命令验证是否乐成运行：

1. curl localhost:8080

复制代码

Docker常用命令详解

1. 检察全部正在运行的容器

1. docker container ls

复制代码

这个命令会列出全部正在运行的容器。它将显示容器ID、名称、状态、端口映射和映像等信息。

• -a 或 --all：显示全部容器（包括停止的容器），默认环境下只显示正在运行的容器。
  
  
  
  

2. 检察全部已创建的容器（包括已停止的容器）

1. docker ps -a

复制代码

与docker container ls
类似，docker ps -a
命令显示全部容器，包括已经停止的容器。停止的容器通常会显示为“Exited”，可以检察容器的停止状态以及退出代码。

3. 检察特定容器的历程信息

1. docker top <container_name_or_id>

复制代码

这个命令允许你检察指定容器中正在运行的历程。它会显示容器内的全部历程信息，包括PID、运行时间、使用的资源等。

• <container_name_or_id>：容器的名称或ID，可以通过docker ps命令获取。
  
  
  
  

4. 登录后台运行的容器

1. docker exec -it <container_name_or_id> /bin/bash

复制代码

如果容器在后台运行，而且你需要进入容器进行操作或排查标题，可以使用docker exec命令。通过该命令，你可以打开一个交互式终端，进入容器的shell环境。

• -it：使容器的终端成为交互式终端（-i：保持STDIN流，-t：分配伪终端）。
  
• /bin/bash：指定在容器中运行的命令，这里是启动Bash shell。
  
  
  

5. 停止容器

1. docker container stop <container_name_or_id>

复制代码

该命令用于停止正在运行的容器。停止容器时，Docker会发送SIGTERM信号请求容器优雅关闭。如果容器未在一段时间内响应，Docker会发送SIGKILL信号强制终止容器。

• <container_name_or_id>：容器的名称或ID。
  

6. 启动已停止的容器

1. docker container start <container_name_or_id>

复制代码

当一个容器被停止后，你可以使用这个命令重新启动该容器。启动时，容器将规复到停止前的状态。
7. 启动并挂载宿主机目录到容器

1. docker container run -d --rm -p 8080:80 -v /home/user/webroot/:/usr/local/apache2/htdocs/ httpd

复制代码

这个命令启动一个容器并将宿主机的目录挂载到容器中。常用于将当地文件体系中的数据同步到容器中。

• -d：让容器在后台运行。
  
• --rm：容器停止时主动删除。
  
• -p 8080:80：将宿主机的8080端口映射到容器的80端口。
  
• -v /home/user/webroot/:/usr/local/apache2/htdocs/：将宿主机的/home/user/webroot/目录挂载到容器的/usr/local/apache2/htdocs/目录。容器中的Apache服务将使用这个目录作为其Web根目录。
  

8. 侦听宿主机80端口

1. docker container run -d --rm --network host -v /home/user/webroot/:/usr/local/apache2/htdocs/ httpd

复制代码

与上一个命令类似，但在这里我们使用--network host标记来使容器使用宿主机的网络接口，而不使用Docker的捏造网络。如许，容器将直接侦听宿主机的端口，而不需要进行端口映射。

• --network host：将容器的网络配置为宿主机的网络配置，这对于一些需要低耽误或高带宽的应用非常有用。
  
• -v：挂载宿主机的目录到容器，确保容器的Apache服务可以访问宿主机上的网站根目录。
  
  
  
  

9. 删除容器

1. docker container rm <container_name_or_id>

复制代码

该命令用于删除已经停止的容器。可以使用docker ps -a
查找容器的ID或名称。需要留意，容器必须是停止状态才能删除。

• <container_name_or_id>：容器的名称或ID。
  

10. 检察容器的日志

1. docker logs <container_name_or_id>

复制代码

这个命令可以检察容器的日志输出，通常用于调试和排查容器运行中的标题。你可以看到容器的标准输出和错误信息。

• <container_name_or_id>：容器的名称或ID。
  

11. 检察Docker镜像列表

1. docker images

复制代码

该命令列出当地Docker环境中全部已下载的镜像。它会显示镜像的仓库名、标签、镜像ID、创建时间和巨细等信息。

12. 删除镜像

1. docker rmi <image_name_or_id>

复制代码

该命令用于删除当地Docker镜像。可以删除不再使用或暂时下载的镜像。删除镜像时，如果镜像正在被某个容器使用，将无法删除。

• <image_name_or_id>：镜像的名称或ID。
  

13. 检察Docker容器的详细信息

1. docker inspect <container_name_or_id>

复制代码

该命令提供关于容器的详细信息，包括网络设置、挂载卷、资源限制等。输出结果为JSON格式。

• <container_name_or_id>：容器的名称或ID。
  
  
  

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容器技能深入解析

容器化技能已成为现代开发和运维的核心，许多云平台和企业都广泛使用它来提高应用的可移植性、可扩展性和开发效率。本节将深入探讨容器的本质、与捏造机的区别、关键的Linux命令和技能（如Chroot、命名空间、Capabilities等），以及与Kubernetes和Git干系的技能。
8. 容器的真相是什么？

容器到底是什么？

容器是一种轻量级、可移植的捏造化技能，允许将应用及其依赖（如库、配置文件、环境变量等）打包到一个独立的容器中，以便在任何环境中以相同的方式运行。容器与传统捏造机（VM）不同，它不需要完备的操作体系，而是通过共享宿主机的操作体系内核来运行应用。
容器和捏造机有什么区别？

• 资源占用
  
  
  
  • 容器是基于宿主机内核的，资源斲丧低，启动速度快。
    
  • 捏造机需要一个完备的操作体系内核，每个捏造机都需要分配操作体系资源，因此启动较慢且占用更多资源。
    
  
  
• 隔离性
  
  
  
  • 容器之间的隔离程度较低，它们共享宿主机的操作体系内核。
    
  • 捏造机具有更强的隔离性，因为每个捏造机都运行一个独立的操作体系。
    
  
  
• 性能
  
  
  
  • 容器由于没有操作体系开销，因此性能更接近于宿主机。
    
  • 捏造机因需要捏造化硬件和操作体系，性能稍差。
    
  
  
• 应用场景
  
  
  
  • 容器实用于微服务架构、持续集成/持续交付（CI/CD）等场景。
    
  • 捏造机实用于需要完全独立环境的场景，如测试和运行多个操作体系。
    
  
  

什么是Chroot？

chroot（change root）是一种将历程的根目录更改为指定目录的技能。它使得历程只能访问指定目录树，从而实现一定程度的沙箱隔离。chroot通常用于容器化技能的早期实现，它能够为历程提供隔离的实行环境。
如何使用Chroot：

1. sudo chroot /home/user/roots/min/ /bin/bash

复制代码

• sudo chroot /home/user/roots/min/：将当前的根目录更改为/home/user/roots/min/。
  
• /bin/bash：在新的根目录环境中启动bash shell。
  

1. ps aux  # 查看进程信息，确保我们在正确的容器内

复制代码

什么是命名空间？

命名空间（Namespace）是Linux内核提供的资源隔离技能，用于将体系资源（如历程、网络、文件体系等）在不同的历程之间进行隔离。每个容器都可以运行在不同的命名空间内，确保它们之间互不干扰。
命名空间的种类：

• PID命名空间：隔离历程ID，使得容器内的历程与宿主机历程互不干扰。
  
• Mount命名空间：允许容器挂载独立的文件体系，使得容器内的文件体系与宿主机分离。
  
• Network命名空间：为容器提供独立的网络栈，使得容器内的网络配置与宿主机隔离。
  
• IPC命名空间：隔离历程间通信，使得容器内的IPC资源与宿主机资源不互通。
  
• UTS命名空间：隔离主机名和域名，使得容器内的主机名与宿主机不同。
  
• User命名空间：隔离用户ID和组ID，使得容器内的用户ID与宿主机的ID不同。
  
• Cgroup命名空间：限制和分配容器的资源（如CPU、内存等）。
  

如何使用命名空间：

1. echo $$
2. sudo unshare --fork --pid --mount /bin/bash
3. ps aux   # 查看PID命名空间中的进程

复制代码

• --fork：分叉新的历程。
  
• --pid：启用PID命名空间。
  
• --mount：启用挂载命名空间。
  

1. mount -t proc none /proc  # 挂载proc文件系统

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其他命名空间命令：

1. sudo unshare -fpmun --root /home/user/roots/ --mount-proc /bin/bash  # 使用多个命名空间
2. ip a  # 查看容器内的网络配置

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什么是Capabilities？

Linux Capabilities是内核对历程权限的细粒度控制。通过Capabilities，体系可以将特定的权限授予历程，而无需给历程完备的超等用户权限（root权限）。这有助于提高体系安全性，减少潜在的权限提拔风险。
提权隐患示例：

通过setcap命令，你可以为历程设置特定的能力，从而实现权限提拔。比方：

1. sudo cp /usr/bin/nmap /usr/bin/nmap-cap
2. sudo setcap cap_net_raw+eip /usr/bin/nmap-cap
3. nmap-cap --privileged 127.0.0.1 -sS  # 执行特权扫描

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在上面的示例中，cap_net_raw+eip为nmap-cap历程添加了RAW套接字的权限，使得nmap可以实行特权操作。
常见的Capabilities包括：

• CAP_CHOWN：允许历程修改文件全部者。
  
• CAP_NET_ADMIN：允许历程对网络配置进行管理（如IP地址、防火墙等）。
  
• CAP_NET_BIND_SERVICE：允许历程绑定低于1024的端口。
  
• CAP_NET_RAW：允许历程使用RAW套接字进行网络操作。
  

10. 如何安装和使用kubectl？

kubectl是Kubernetes集群的命令行工具，它用于与Kubernetes集群交互，管理集群中的资源和配置。掌握kubectl命令是管理和操作Kubernetes集群的基础。
安装kubectl

在Ubuntu等基于Debian的体系中，可以使用以下命令安装kubectl：

1. sudo apt-get update
2. sudo apt-get install -y kubectl
3. kubectl version  # 检查kubectl版本

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如果需要安装特定版本的kubectl，可以参考官方文档获取更多信息。
常用kubectl命令

• 检察集群信息
  
  1. kubectl cluster-info  # 显示Kubernetes集群的信息

  复制代码
• 检察节点
  
  1. kubectl get nodes  # 列出所有节点

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• 检察Pods
  
  1. kubectl get pods  # 列出所有Pods

  复制代码
• 创建资源
  
  1. kubectl apply -f <资源文件>.yaml  # 使用yaml文件创建资源

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• 删除资源
  
  1. kubectl delete pod <pod_name>  # 删除指定Pod

  复制代码
• 检察Pod的详细信息
  
  1. kubectl describe pod <pod_name>  # 显示指定Pod的详细信息

  复制代码
• 检察Pod的日志
  
  1. kubectl logs <pod_name>  # 查看Pod日志

  复制代码
• 实行命令到Pod内
  
  1. kubectl exec -it <pod_name> -- /bin/bash  # 进入Pod内并打开bash

  复制代码

启动Minikube并验证Kubernetes集群

Minikube是一个用于在当地运行单节点Kubernetes集群的工具，适合开发和学习Kubernetes的使用。
安装Minikube

1. curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
2. chmod +x minikube-linux-amd64
3. sudo mv minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

复制代码

启动Minikube

1. minikube start  # 启动本地Kubernetes集群
2. minikube status  # 查看Minikube状态，确认集群是否正常运行

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11. 什么是Git？

Git是一款开源的分布式版本控制体系，能够有效管理源代码的修改汗青。它广泛应用于团队协作、开源项目管理和版本控制，支持强盛的分支管理和代码合并功能。
安装Git

在Ubuntu体系上，可以通过以下命令安装Git：

1. sudo apt-get update
2. sudo apt-get install git
3. git --version  # 检查Git版本

复制代码

如果需要安装特定版本，可以根据Git官方文档获取更多信息。
常用Git命令

• 初始化仓库
  初始化一个新的Git仓库，并将当前目录变为版本管理的根目录。
  
  1. git init  # 初始化一个新的Git仓库

  复制代码
• 检察仓库状态
  显示当前工作目录的状态，包括哪些文件被修改、哪些文件在暂存区等。
  
  1. git status  # 查看当前仓库的状态

  复制代码
• 添加文件到暂存区
  将文件添加到暂存区，准备提交。
  
  1. git add <文件名>  # 添加指定文件
  2. git add .  # 添加当前目录下的所有变更

  复制代码
• 提交更改
  将暂存区的更改提交到版本库中，附带提交说明。
  
  1. git commit -m "提交说明"  # 提交更改

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• 检察提交汗青
  检察当前仓库的全部提交汗青记录。
  
  1. git log  # 查看提交历史

  复制代码
• 检察某个文件的提交汗青
  检察指定文件的提交汗青记录。
  
  1. git log <文件名>  # 查看某个文件的提交历史

  复制代码
• 分支管理
  
  
  
  • 创建新分支
    
    1. git branch <分支名>  # 创建一个新的分支

    复制代码
  • 切换分支
    
    1. git checkout <分支名>  # 切换到指定分支

    复制代码
  • 创建并切换分支
    
    1. git checkout -b <分支名>  # 创建新分支并切换

    复制代码
  • 删除分支
    
    1. git branch -d <分支名>  # 删除本地分支

    复制代码
  
  
• 合并分支
  将一个分支的更改合并到当前分支。
  
  1. git merge <分支名>  # 合并指定分支

  复制代码
• 添加长途仓库
  将长途仓库与当地仓库关联。
  
  1. git remote add <远程仓库名> <远程仓库地址>

  复制代码
• 推送更改到长途仓库
  将当地仓库的提交推送到长途仓库。
  
  1. git push origin <分支名>  # 推送到远程仓库

  复制代码
• 拉取长途仓库的更改
  从长途仓库获取最新的更改，并合并到当地。
  
  1. git pull origin <分支名>  # 拉取远程仓库的更改

  复制代码
• 检察长途仓库
  检察长途仓库的信息。
  
  1. git remote -v  # 查看远程仓库的URL

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• 克隆长途仓库
  克隆一个长途仓库到当地。
  
  1. git clone <远程仓库地址>  # 克隆远程仓库到本地

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处理Git辩论

在进行合并操作时，如果不同分支对相同文件做出了辩论修改，Git会提示辩论。你需要手动办理辩论后，再进行提交。

• 检察辩论文件
  
  1. git status  # 查看哪些文件存在冲突

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• 编辑辩论文件
  打开辩论文件，办理辩论，并删除辩论标记。
  
• 标记辩论已办理
  
  1. git add <冲突文件>  # 标记冲突文件已解决
  2. git commit  # 提交解决冲突后的更改

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