Linux互联网系统架构师

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课程整体设计思路

此前一年多的时间通过与“新浪”,“ 合肥在线”,“ 56.com”，“化龙巷”等多家大型WEB技术主管的技术上的交流,以及对现有招聘网站上Linux系统工程师职位分析后,由多位Linux行业资深老师在上述公司的鼎力支持下开发出蓝狐2010王牌BLISA课程。

   课程涵盖当今WEB应用的主流技术，甚至被行业内高工评定为"不可能不就业"的课程。课程面向当前飞速发展互联网的高端职位: 互联网架构师, 数据中心架构师, 安全架构师, 运维工程师, 系统集成工程师, WEB管理工程师。

  BLISA课程从开发初期，秉承“授人与鱼，不如授之与渔”的主导思想。课程结合多达40个案例需求和近百个与工作紧密结合的任务，最大的实现头脑风暴。让每个学员都能够在导师指导下从大量的工作任务中脱离书本，结合实际，翻阅文档自我解决技术难题。

  BLISA课程总共分两部分，由金字塔式的授课学习和环状知识扩充两部分形成，第一阶段从零起点到精通Linux,见下图(L-1)，结合时下热门红帽Linux RHCE认证，Linux从业人员必须掌握的Shell/awk编程，最为流行的论坛和CMS所使用的MySQL数据库管理，再辅以Linux下路由/安全和存储知识，让我们的学员做到"对Linux软硬通吃"。

图 L-1

      第二阶段主要目的面向就业技能培训, 我们称之为实训课程。学员根据已设定的目标循序渐进，知识涉及到WEB互联网领域下Linux应用的方方面面（见下图L-2-1）。其课程瞄准的是当前大型门户网站(如搜狐,google等),网络游戏(如开心农场,奇迹,传奇等),跨国公司网络结构面临的数据流量膨胀,而需要 7*24 的全天候的数据访问的复杂要求。全部课程利用了开源软件，让知识跨平台，技术跨平台。囊括了Linux下网络监控，服务器高可用，服务器集群处理巨型运算，分布式存储实现冗余，多服务器负载均衡再加上网络服务与安全的全部知识。在学习过程中学员分组共同利用自我开发的程序对服务器群做压力测试，模拟服务器或网络故障，实现部署-->测试-->监控-->调优-->重部署的循环整个实际工作环境的整个流程。架构一个运营的并发访问达到30万的大型门户网站的基础架构，并对其监控调优。

图L-2-1                                          图 L-2-2

行业背景分析

哪些是中国经济实力最强的或者最有活力的IT公司？百度、阿里巴巴、新浪、搜狐、Google、猫扑、巨人、盛大、开心网、空中网、优酷、PPStream 等，他们拥有互联网门户或者数据中心（网游公司），整个IT产业都在互联网络化，软件演变为B/S（如开心网、Google等）或C/S结构（如网游）。

这些公司毫无例外的拥有大量的服务器，上面都运行着UNIX或者Linux操作系统，大型数据库更是这些企业的命脉。即使如中国移动、政府、银行等机构平台都在向Linux上迁移。最有力的数据是，国际上最具权威的网站排名 Alexa.com 上，中国排名在前10的网站全部使用的是Linux平台系统

在这样的大背景下，成功的IT管理职业生涯应该紧锁最有前途的方向：UNIX/Linux平台、大型企业数据中心的产品Oracle数据库 以及 LAMP架构中间件开发。

职业特征分析

Linux平台的管理或者开发者明显比Windows平台的数量少很多，但是国内和国际上的Linux平台技术人才的需求却反而更多，

一方面是因为目前的IT行业趋向为互联网企业和数据中心，而这些企业在Linux平台上构筑整个企业信息基础，比如Google仅2005年就拥有200万台Linux服务器，甚至微软这样的巨人都要谋求收购yahoo来转向Internet，除了微软之外的多数互联网企业在使用Linux。

另一方面因为Linux平台让人不容易亲近，不经历很长时间的磨练或者没有专业人事指导，进步很慢。成材的比例比Windows平台人才低很多，尤其是需要高级技能的，能提供行业解决方案的架构师。目前很多所谓Linux人才多数对Linux下常见的一些服务浅尝即止，根本无法利用大量的开源软件资源，更没有受到过整个开源产业链上各种技术的锤炼。很多互联网公司因为人员素质的问题，对Linux及开源的应用仍然是落后的。

而在宏观上方面，同时对UNIX/Linux系统、Oracle数据库都熟悉的技术人才更加少，缺少的永远是高端人才。

课程描述

1.全程20多个项目案例教学，如nagios监控、分布式存储、MySQL AB复制等

2.学员将全部采用开源软件搭建一个30万人在线的大型开源网站

3.抛弃传统教育方式，以兴趣引导，变老师“被动教”为学生“主动学”

4.24小时开放实验室，专人辅导练习

5.大型Linux负载均衡及高可用集群、存储、服务器调优、MySQL集群、中间件集群等

面向行业及岗位

面向职位：
互联网架构师、数据中心架构师、安全架构师、运维架构师，系统集成架构师。

就业公司：
新型互联网公司：（中国排名前10的网站全部使用Linux系统，根据2009年1月Alexa.com数据排名），如百度、新浪、搜狐、空中网、轩辕互动、中企动力、大拿网；
域名、网络服务提供商：如IDC新网、万网、时代互联；网络游戏公司，如巨人网络（原征途网络）；
系统集成公司：如联想利泰、方正、浙大网新、多维创新等；大型企业，神州数码等。

Linux互联网系统架构师课程大纲

基础部分：

1.      Linux系统的安装与概述，Linux与Unix历史及标准 及基本概念GNU GPL

2.      如何将“母语”转向Linux，Unix/Linux特点及使用风格

3.      Linux下的帮助 ManPage 及 ManPage类型 info TLDP Howto 常用网站等

4.      文件目录基本操作 Linux下文件的类型，文件存储

5.      Linux安全体系初步，用户/组 权限

6.      文件系统 文件存储 压缩 查找 系统信息与监视

7.      Shell 定义，Bash 命令历史 环境变量 快捷键 使用技巧

8.      Bash的启动脚本 结构 Shell编程（Shell-Scripting）

9.      标准输入输出及管道 及使用技巧

10.  字符串处理，文本命令与正则表达式在Linux下的使用

11.  进程管理系统管理工具

12.  Xwindow Xorg XFree86 GNOME KDE GUI

13.  基本网络设置与命令

14.  编辑器的使用 Vim技巧及高级技巧

15.  定制Linux软件包，使用rpm进行软件包的安装与升级

 实际案例：在U盘上制作小型Linux系统，学员需要自己定制Bootloader，kernel，initrd（Ramdisk），并且移植相关的库，及必要的应用程序，最后根据具体工作环境的需要，学员未来可以在生产系统中将它变成小型路由器或LiveCD等等。可以说学员将具备自己制作一个小型Linux系统的能力

系统管理部分：

1.      Linux安装 使用NFS FTP HTTP远程安装 安装树的制作 无人职守安装（Kickstart）

2.      Linux的驱动程序基础 驱动安装全解析 系统自动安装机制手动安装驱动程序 块设备 字符设备

3.      kernel与modules及 modutils 模块使用详解 模块的注册机制

4.      Linux下文件系统的比较与安装 格式化/加载文件系统 自动加载文件系统

5.      Linux存储技术LVM（逻辑卷管理） SoftRAID（软RAID）常见存储方案比较

6.      Linux安全体系用户/组详解 拓展权限 EXT2/3权限的拓展 2.6内核中有关权限的拓展

7.      系统启动详解 各启动脚本分析 系统服务启动脚本分析

8.      编译kernel（内核） modules（模块） 安装新kernel SCSI Raid 设备的启动

9.      PAM 与验证机制

10.  系统部分的Troubleshooting

服务管理部分：

1.      Linux网络服务体系详述

2.      Linux下DNS服务与高级BIND技巧 外网DNS服务器搭建

3.      与Windows的通讯的异构Linux环境搭建，Samba服务

4.      WEB服务器 与 apache常用技能，互联网Web常用服务

5.      Sendmail与Postfix服务，Internet企业级Mail服务器

6.      Linux文件传输服务NFS、FTP和网络IP获取DHCP

 实际案例： 使用Linux部署一个大型实际企业可以使用的全套Email系统，使用Sendmail或者Postfix其中之一，包括虚拟域，Web Mail，身份验证，垃圾邮件过滤，邮件病毒过滤，POP，IMAP服务等。

 实际案例: 独立自己按照生产系统要求，编译安装LAMP环境，包括定制和编译 Apache，进行模块的定制，并且进行线程化，集成PHP，解决字符集和线程安全问题，这些是企业常常遇到的实际问题。

 实际案例：使用Linux搭建基于PHP MySQL Apache的客户关系管理系统（CRM）站点或者一个内容发布站点（CMS）或一个ERP系统、在线OA协助系统、论坛系统（其中任选其二）

 实际案例：使用Linux搭建多功能智能网关，这在企业中非常常见的应用，包括透明网关，入站连接 ，Web内容过滤

实际案例：Linux下应用子系统调优，包括LAMP架构及中间件，Apache调优及全套调优规范，静态模块动态模块，第三方模块，搜索引擎优化，其他Web服务器的使用，Web体系结构，调优结构等。

实际案例：我们将为你准备一个企业的实际需求，让你完成其中的各种网络服务配置，并且根据实际需求进行进一步的服务控制。

网络安全部分：

1.      集中账户管理服务NIS系统详解

2.      Linux系统安全策略与入侵后排错步骤

3.      数据加密技术与Linux加密工具

4.      Linux防火墙和IP地址伪装

5.      Iptables防火墙及Internet防火墙策略

6.      Linux网络服务排错-Troubleshooting

实际案例：Linux常见攻击种类分类及分析，包括DOS DDOS DrDOS，Web脚本漏洞，SQL注入漏洞，ARP攻击，缓冲区溢出攻击，暴力破解等，攻击分析，分类及常规的防御方法。

实际案例：IDS（入侵检测系统），HIDS汇总，NIDS（网络入侵检测系统）实践

实际案例：防火墙高级拓展以及入侵检测系统与防火墙联动，高级主动防火墙

实际案例：日志服务，远程日志服务，高级审核服务 

实际案例：SELinux（安全加强Linux）实践，及防范未知漏洞原理。

实际案例：使用Linux作为防火墙，完整的安全策略及报警日志，基于状态的Linux防火墙

实际案例：进行互联网企业的日志分析及来源统计

实际案例：企业中数十台服务器的管理方案和网络管理技术及实际工具的使用

实际案例：这里真正让您了解Linux系统，并且从事阶段性的测试，实机排错，我们将损坏过的系统由您来进行排错，真正锻炼对整个系统的把握能力。我们准备了针对系统启动（boot）部分，网络部分，X－Window部分等三个部分的实机Troubleshooting。

实际案例：另外在这个部分，学员需要完成日志系统、计划任务系统、备份系统的实机定制过程，规范Server的各子系统。同时学员学会添加自己的服务。

实际案例：学员需要定制自己的第一个内核（Kernel），并且定制自己的内核模块（modules）以及自己定制、注册并安装Linux驱动。

实际案例：针对企业的安全需求，我们设计了较多的要求，学员必须在实际机器上完成这些需求，这是防范攻击、解决网络安全问题的必备技能。

Shell编程课程：

（Shell Script UNIX及Linux系统中Bash Script）

1.      Shell运算符及控制字符

2.      Shell内部命令及日常用法

3.      Shell变量

4.      Shell以及子Shell之间的数据关系

5.      Bash的流程控制语句

6.      Bash编程中的经典使用案例

7.      Awk编程及实例

8.      Sed编程及实例

9.      高级Shell编程

10.  子函数，Shell 调试，复杂实例

11.  正则表达式及相关工具对正则表达式的支持

12.  脚本调试与Shell脚本的开发模式

实际案例：编写Shell病毒，理解防护机制。熟悉Shell病毒的攻击机理以及实际编写Shell病毒，并且在了解攻击机制后，有针对性的进行防护或者杀毒，让学员真正理解Shell的执行方式和各种常规、非常规技巧，从而理解整个的系统构造

实际案例：迁移用户或者批量添加用户，Shell代码实现，可能使用到awk 或者 sed 等协同工作，并且进行所选择工具的进一步编程

实际案例：编写实际使用的备份用Shell脚本，可以提供增量备份，差量备份，远程备份，并且采用rsync或者dump 、dd 、cpio等进行 块设备、字符设备的备份。备份介质可以选择磁带机或者文件型备份。

实际案例：你将被要求完成几个具有高度可用性的Shell编程脚本，这将是你今后工作常常要用到的。定制自己的Shell环境，完成Shell环境变量的设置，并且做到子Shell环境和login Shell的分别定制。

MySQL数据库管理与集群部分

1.      创建和使用数据库

2.      从表中查询获取信息

3.      在Shell中使用mysql批处理

4.      MySQL服务器和服务器启动程序

5.      MySQL客户端程序

6.      MySQL系统访问权限

7.      MySQL用户管理

8.      数据备份和还原

9.      利用第三方软件管理MySQL

10.  论坛系统和CMS系统的MySQL应用

实际案例：MySQL数据库的常用维护与运行，用户管理与权限设置。

实际案例：独立编译定制安装MySQL，让其启动线程，解决扩展字符集等实际问题，这是企业案例中真正常常遇到的实际情况。并且进行数据导入导出等等基本操作。

实际案例：MySQL数据灾难备份与恢复，数据的常见导入导出

实际案例：MySQL集群，MySQL是重要的互联网行业使用的数据库，可以说占领绝大多数的互联网及网络游戏市场份额，将MySQL集群引入高水平的课程中，将为学员进入网游、互联网、电信等企业准备必备的MySQL核心技术知识。

实际案例：MySQL的双机热备、AB复制，在实际企业中，如论坛，电子商务企业，互联网公司只要用到MySQL数据库的时候，在负载增加的时候，必须的技术。让学员具备企业最关心的技术能力。

实际案例：MySQL数据库调优及调优方案、MySQL高级调整参数

LINUX集群、存储、调优
实际案例：实现Linux存储的实现，iSCSI及全局网络块设备的使用，裸设备概念以及实际的使用。这部分在Oracle等大型应用中经常使用。还包括最新的一些存储技术如 SAS、SAN、NAS等概念的具体描述以及手动实现自己的NAS存储。

实际案例：企业LB集群（负载均衡集群），常用的企业级负载均衡开源方案及RedHat提供的商业软件方案。这样的集群系统被广泛应用与网易、金山等大型网站中。是高端企业解决方案的实际案例，学员学会后具有相当的职业竞争力。

实际案例：HA集群（高可用集群）开源方案及商业方案，专门针对IT架构中的单一故障点进行高可用加固。可以提升架构的可用程度，是企业中数据库、Director等必须的内容。

实际案例：Linux多集群方案集成方案，将分布式网站架构、负载均衡集群，高可用集群完整应用于一个实级解决方案中。

实际案例：RHCS4（Red Hat集群套件4使用）目前已经升级到Redhat集群管理器5，被集成在RHEL5中。这是目前企业使用的Linux平台份额最大的HA开源软件。

 实际案例：学员需要根据情况，定制自己的Linux存储，进行现实的管理中的Linux存储管理操作，比如变大、变小、分区、LVM、SoftwareRAID、文件系统、文件系统转换等。

中间件部分

实际案例：J2EE中间件集群实现，WebLogic或JBoss中的一种实现最常用的J2EE中间件功能，我们增加的集群部分是企业中提升J2EE中间件负载能力的最常用功能。

实际案例：搭建常用的J2EE中两个组件－JSP、Servlet运行环境：Tomcat搭建与安装，让其根据实际情况配置并且进行独立运行。

实际案例：配置Tomcat与Apache进行集成，编译安装其中Apache与J2EE的连接模块，并且使用J2EE最常用协议进行请求转发与负载均衡。

实际案例：配置Tomcat集群，并且处理Tomcat集群中的常见问题。

实际案例：安装并且配置企业Java的中间件系统环境，安装并使用 JBOSS或者Weblogic其中之一。

大型项目：门户级30万并发访问的大型开源网站

      Facebook创出了在3年中150亿美元的估值的神话，而国内的开心网在8个月时间中成为全国流量第13的网站，估值达到1.5亿人民币。2009－2011年，社交网站将成为最受关注的互联网商业模式。目前国内已经上线的SNS网站或者正在进行筹划的SNS网站多达几百家。通过这个方案的设计，将极大提升学员的实际能力，整个案例涉及知识贯穿于授课的始终，在课程最开始就为这个案例做准备，让学员真正接触实际的项目，学习的目的非常明确

大型门户级网站实施的意义

       学员从SNS网站的资金分配筹划以及设备采购阶段就进行工作，真正理解门户网站企业实际，同时将集群技术、存储技术、高可用技术、数据库集群技术、缓存技术、安全防护、网络攻击等技术进行整合演练。让一个企业真实环境跃升到眼前。   

大型项目涉及到的技术

1.      综合使用 Linux LVS集群，Heartbeat集群用来制作这个商业网站的负载均衡部分，同时讨论其他商业技术的特点，比如F5或者Red Hat负载均衡集群。

2.      使用Apache或者nginx中的一种 或者 同时使用他们来进行Web集群部分的实现。进行7层分发。

3.      在数据库层次和存储层次上，综合使用 iSCSI存储和集群文件系统，Red Hat集群套件等技术实现。可能涉及的技术还包含GFS、GLVM、SAN、NAS等技术。

4.      整个方案将实现目前SNS门户网站的30万级别并发访问，并且进行相应的压力测试。

5.      方案涉及的安全部分，包含我们自己总结出来的网络攻击方式以及相应的攻击防范。

6.      监控部分，我们使用常用的主流监控软件进行大量服务器的批量监控

7.      备份方案，备份技术以及企业级备份的相关设备