（一）云计算技术学习--基础概念
目錄
Linux的用戶管理
Yum 命令
Python
SELinux
vsftpd
etcd
Session、Cookie、Token
LNMP
VMware
Docker
Kubernetes(K8S)
Centos
CentOS（Community Enterprise Operating System，中文意思是社區(qū)企業(yè)操作系統(tǒng)）是Linux發(fā)行版之一，它是來自于Red Hat Enterprise Linux依照開放源代碼規(guī)定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩(wěn)定性的服務(wù)器以CentOS替代商業(yè)版的Red Hat Enterprise Linux使用。兩者的不同，在于CentOS完全開源。
我本地是在VM里安裝的Centos，安裝的時候最常用的有三種安裝方式的選擇，最小化安裝是不帶有任何界面的，但是可以選擇配套安裝的軟件。對于GUI和GNOME，貌似只選擇父目錄是沒什么區(qū)別，但是每個父目錄下的子目錄程序是不一樣的。我選擇是僅GNOME安裝。
最小化安裝
?最小化安裝了，開機啟動是命令行模式，也沒關(guān)系，可以做如下修改：
1.在命令行下輸入下面的命令來安裝 Gnome 包
sudo??yum groupinstall?"GNOME Desktop"?"Graphical Administration Tools"?2.更新系統(tǒng)的運行級別
自動進入圖形界面，那么我們需要更改系統(tǒng)的運行級別，輸入下面的命令來啟用圖形界面。
sudo?ln?-sf?/lib/systemd/system/runlevel5.target?/etc/systemd/system/default.target3.重啟系統(tǒng)
當系統(tǒng)再次啟動的時候，就會默認進入圖形界面
這里注意：如果是最小化安裝，那么默認登陸的時候直接可以選擇是root登錄還是非root登錄，只要輸入賬號就行，但是帶有圖形化界面的安裝，默認登錄用戶是非root，所以需要切換賬號。切換方法：輸入英文 su -以及root的密碼即可切換為root用戶
?Server with GUI
?GNOME
CentOS獨有的yum命令支持在線升級，可以即時更新系統(tǒng)，我安裝的是CentOS-7-x86_64-DVD-1804，CentOS在在線安裝VM Tools的時候遇到一些問題：
1.首先是在現(xiàn)在下，通過虛擬光驅(qū)找到VMTools的iso文件位置，雙擊打開后可以看到
2.將這個壓縮包有xftp工具拷貝到虛擬機中的某個目錄下，然后運行tar，命令解壓
3.如果進入到解壓后的路徑中，直接運行./vmware-install.pl會遇到各種問題：
bash:./vmware-install.pl :/usr/bin/perl:bad interpreter:No such file or directory
解決辦法安裝perl
yum -y install perlWhat is the location of the “ifconfig” program on your machine?
解決辦法，請安裝ifconfig，重新執(zhí)行vmware-install.pl
The path “” is not a valid path to the 3.10.0-957.el7.x86_64 kernel headers.
Would you like to change it? [yes]
INPUT: [yes] default
運行以下兩條命令
VMware的網(wǎng)絡(luò)連接模式有三種：
1、僅主機模式：也就是host_only，這種模式僅僅只讓虛擬機與本地物理機通信，不可以上網(wǎng)；
2、NAT模式：這種模式保留僅主機模式的功能下，還能讓虛擬機上網(wǎng)；
虛擬機在物理機的一個子網(wǎng)中，虛擬機的地址是內(nèi)網(wǎng)地址，虛擬機所有上網(wǎng)都是借助物理機NAT功能把內(nèi)網(wǎng)IP轉(zhuǎn)換成外網(wǎng)IP，因此對外面網(wǎng)絡(luò)上花花綠綠的機器來說，看到的永遠只是外網(wǎng)IP。
類似于我現(xiàn)在一個筆記本、一個手機都是通過家用路由器上網(wǎng)，一個192.168.1.2，一個192.168.1.3，但是對百度來說，它所看到的源IP絕對不是這個，而是經(jīng)過路由器轉(zhuǎn)換后的電信提供的公網(wǎng)IP。百度無法從這一個IP判斷是我的筆記本還是手機在上網(wǎng)。
NAT模式下注意問題：
- 虛擬機和電腦主機是可以互相ping通的，如果電腦主機可以ping通虛擬機，但是虛擬機不可以ping通電腦主機，那么多數(shù)情況是電腦主機的防火墻打開了，進行關(guān)閉即可。
- 虛擬機不能ping通互聯(lián)網(wǎng)外網(wǎng)的ip。
設(shè)置虛擬NAT網(wǎng)卡的網(wǎng)關(guān)地址和本機虛擬網(wǎng)卡的網(wǎng)關(guān)地址一樣，設(shè)置虛擬機的網(wǎng)絡(luò)配置
?
- 可以ping通外網(wǎng)的ip但是ping不通域名
在/etc/resolv.conf文件里追加以下內(nèi)容：
3、橋接模式：直接讓虛擬機使用本地主機的網(wǎng)卡上網(wǎng)。
虛擬機和物理機同等地位，相當于你同事和你的電腦，物理機上虛擬網(wǎng)卡VM0相當于交換機（集線器），一頭連到了家用路由器，另外N頭接所有需要上網(wǎng)的電腦。所以虛擬機的網(wǎng)絡(luò)配置和物理機保持一模一樣。
Linux的用戶管理
配置文件：
用戶信息文件：/etc/passwd
密碼文件：/etc/shadow
用戶組文件：/etc/group
用戶組密碼文件：/etc/gshadow
/etc/passwd? ?文件格式解析（7個字段）
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
用戶名:密碼位:UID(用戶標識號):GID(缺省組標識號):描述信息:宿主目錄:命令解釋器（使用的 shell，默認為bash）
Linux用戶的分類：
- 超級用戶：（root，UID=0）
- 普通用戶：（UID在500到60000）
- 偽用戶：（UID在1到499）
偽用戶:
1、偽用戶與系統(tǒng)和程序服務(wù)相關(guān)
? ? bin、daemon、shutdown、halt等，任何Linux系統(tǒng)默認都有這些偽用戶
? ? mail、news、games、apache、ftp、mysql及sshd等，與Linux 系統(tǒng)的進程相關(guān)
2、偽用戶通常不需要或無法登錄系統(tǒng)
3、可以沒有宿主目錄
/etc/group 文件格式??共4個字段
root:x:0:root
sys:x:3:root,bin,adm
組名:組密碼位:GID:組成員（組內(nèi)所有用戶列表，用逗號隔開）
用戶和組管理的命令詳解
RPM命令
在 Linux 操作系統(tǒng)下，幾乎所有的軟件均通過RPM 進行安裝、卸載及管理等操作。RPM 的全稱為Redhat Package Manager ，是由Redhat 公司提出的，用于管理Linux 下軟件包的軟件。Linux 安裝時，除了幾個核心模塊以外，其余幾乎所有的模塊均通過RPM 完成安裝。RPM 有五種操作模式，分別為：安裝、卸載、升級、查詢和驗證。
rpm -qa | grep tomcat4 查看 tomcat4 是否被安裝； rpm -i example.rpm 安裝 example.rpm 包；rpm -e 需要卸載的安裝包 在卸載之前，通常需要使用rpm -q …命令查出需要卸載的安裝包名稱。 舉例如下： rpm -e tomcat4 卸載 tomcat4 軟件包Yum 命令
yum（ Yellow dog Updater, Modified）是一個在 Fedora 和 RedHat 以及 SUSE 中的 Shell 前端軟件包管理器。基于 RPM ( Red-Hat Package Manager 紅帽軟件包管理器 )包管理，能夠從指定的服務(wù)器自動下載 RPM 包并且安裝，可以自動處理依賴性關(guān)系，并且一次安裝所有依賴的軟件包，無須繁瑣地一次次下載、安裝，可以是在線版，也可以是本地版。
yum 提供了查找、安裝、刪除某一個、一組甚至全部軟件包的命令，而且命令簡潔而又好記。
yum 語法
yum [options] [command] [package ...]- options：可選，選項包括-h（幫助），-y（當安裝過程提示選擇全部為 "yes"），-q（不顯示安裝的過程）等等。
- command：要進行的操作。
- package：安裝的包名。
Python
Linux下源碼的安裝一般由3個步驟組成：配置（configure）、編譯（make）、安裝（make install），具體的安裝方法一般都會給出文檔，這里主要討論配置（configure）。Configure是一個可執(zhí)行腳本，它有很多選項，在源碼路徑下使用命令./configure –help輸出詳細的選項列表，如下：
很多的選項，你可以忽略其他的一切，但請把--prefix加上。這里以安裝python3為例，我們打算把它安裝到目錄/usr/local/python3，于是在python3目錄執(zhí)行帶選項的腳本./configure --prefix=/usr/local/python3執(zhí)行成功后再編譯、安裝（make，make install）；安裝完成將自動生成目錄python3而且該軟件所有的文件都被復(fù)制到這個目錄。
為什么要指定這個安裝目錄？是為了以后的維護方便，如果沒有用這個選項，安裝過程結(jié)束后，該軟件所需的軟件被復(fù)制到不同的系統(tǒng)目錄下，很難弄清楚到底復(fù)制了那些文件、都復(fù)制到哪里去了—基本上是一塌糊涂。
用了--prefix選項的另一個好處是卸載軟件或移植軟件。當某個安裝的軟件不再需要時，只須簡單的刪除該安裝目錄，就可以把軟件卸載得干干凈凈；移植軟件只需拷貝整個目錄到另外一個機器即可（相同的操作系統(tǒng)）。
SELinux
安全增強型 Linux（Security-Enhanced Linux）簡稱 SELinux，它是一個 Linux 內(nèi)核模塊，也是 Linux 的一個安全子系統(tǒng) 。SELinux 主要作用就是最大限度地減小系統(tǒng)中服務(wù)進程可訪問的資源（最小權(quán)限原則）。可以看看這篇文章介紹：一文徹底明白linux中的selinux到底是什么
vsftpd
vsftpd 是“very secure FTP daemon”的縮寫，如果你只想搭建一個性質(zhì)簡單的FTP，——尤其是匿名下載FTP——我認為是vsftpd是Linux平臺下最好的選擇。安全性是vsftpd的一個最大的特點它可以運行在諸如 Linux、BSD、Solaris、 HP-UNIX 等系統(tǒng)上面，是一個完全免費的、開放源代碼的 ftp 服務(wù)器軟件，支持很多其他的FTP 服務(wù)器所不支持的特征。
etcd
在云計算時代，如何讓服務(wù)快速透明地接入到計算集群中，如何讓共享配置信息快速被集群中的所有機器發(fā)現(xiàn)，更為重要的是，如何構(gòu)建這樣一套高可用、安全、易于部署以及響應(yīng)快速的服務(wù)集群，已經(jīng)成為了迫切需要解決的問題。etcd為解決這類問題帶來了福音。
etcd是一個高可用的鍵值存儲系統(tǒng)，使用一致性哈希算法(Raft)在分布式環(huán)境下的 key/value 存儲服務(wù)，主要用于共享配置和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。具有以下特點：
- 簡單：基于HTTP+JSON的API讓你用curl就可以輕松使用。
- 安全：可選SSL客戶認證機制。
- 快速：每個實例每秒支持一千次寫操作。
- 可信：使用Raft算法充分實現(xiàn)了分布式。
Session、Cookie、Token
很久很久以前，Web 基本上就是文檔的瀏覽而已， 既然是瀏覽，作為服務(wù)器， 不需要記錄誰在某一段時間里都瀏覽了什么文檔，每次請求都是一個新的HTTP協(xié)議， 就是請求加響應(yīng)， 尤其是我不用記住是誰剛剛發(fā)了HTTP請求， 每個請求對我來說都是全新的。這段時間很嗨皮。
但是隨著交互式Web應(yīng)用的興起，像在線購物網(wǎng)站，需要登錄的網(wǎng)站等等，馬上就面臨一個問題，那就是要管理會話，必須記住哪些人登錄系統(tǒng)， 哪些人往自己的購物車中放商品， 也就是說我必須把每個人區(qū)分開，這就是一個不小的挑戰(zhàn)，因為HTTP請求是無狀態(tài)的，所以想出的辦法就是給大家發(fā)一個會話標識(session id), 說白了就是一個隨機的字串，每個人收到的都不一樣， 每次大家向我發(fā)起HTTP請求的時候，把這個字符串給一并捎過來， 這樣我就能區(qū)分開誰是誰了!
當用戶第一次通過瀏覽器使用用戶名和密碼訪問服務(wù)器時，服務(wù)器會驗證用戶數(shù)據(jù)，驗證成功后在服務(wù)器端寫入session數(shù)據(jù)，向客戶端瀏覽器返回sessionid，瀏覽器將sessionid保存在cookie中，當用戶再次訪問服務(wù)器時，會攜帶sessionid，服務(wù)器會拿著sessionid從服務(wù)器獲取session數(shù)據(jù)，然后進行用戶信息查詢，查詢到，就會將查詢到的用戶信息返回，從而實現(xiàn)狀態(tài)保持。
?這樣大家很嗨皮了，可是服務(wù)器就不嗨皮了，每個人只需要保存自己的session id，而服務(wù)器要保存所有人的session id ！如果訪問服務(wù)器多了， 就得由成千上萬，甚至幾十萬個，這對服務(wù)器說是一個巨大的開銷 ， 嚴重的限制了服務(wù)器擴展能力， 比如說我用兩個機器組成了一個集群， 小F通過機器A登錄了系統(tǒng)， 那session id會保存在機器A上， 假設(shè)小F的下一次請求被轉(zhuǎn)發(fā)到機器B怎么辦？機器B可沒有小F的 session id啊。
有時候會采用一點小伎倆： session sticky ， 就是讓小F的請求一直粘連在機器A上， 但是這也不管用， 要是機器A掛掉了， 還得轉(zhuǎn)到機器B去。那只好做session 的復(fù)制了， 把session id 在兩個機器之間搬來搬去， 快累死了。
后來有個叫Memcached的支了招：把session id 集中存儲到一個地方，也就是cookie中， 所有的機器都來訪問這個地方的數(shù)據(jù)， 這樣一來，就不用復(fù)制了， 但是增加了單點失敗的可能性， 要是那個負責(zé)session 的機器掛了， 所有人都得重新登錄一遍， 估計得被人罵死！
也嘗試把這個單點的機器也搞出集群，增加可靠性， 但不管如何， 這小小的session 對我來說是一個沉重的負擔(dān)，于是有人就一直在思考， 我為什么要保存這可惡的session呢， 只讓每個客戶端去保存該多好？
可是如果不保存這些session id , 怎么驗證客戶端發(fā)給我的session id 的確是我生成的呢？ 如果不去驗證，我們都不知道他們是不是合法登錄的用戶， 那些不懷好意的家伙們就可以偽造session id , 為所欲為了。
嗯，對了，關(guān)鍵點就是驗證 ！
比如說， 小F已經(jīng)登錄了系統(tǒng)， 我給他發(fā)一個令牌(token)， 里邊包含了小F的 user id， 下一次小F 再次通過Http 請求訪問我的時候， 把這個token 通過Http header 帶過來不就可以了。不過這和session id沒有本質(zhì)區(qū)別啊， 任何人都可以可以偽造， 所以我得想點兒辦法， 讓別人偽造不了。
那就對數(shù)據(jù)做一個簽名吧， 比如說我用HMAC-SHA256 算法，加上一個只有我才知道的密鑰， 對數(shù)據(jù)做一個簽名， 把這個簽名和數(shù)據(jù)一起作為token ， 由于密鑰別人不知道， 就無法偽造token了。
這個token 我不保存， 當小F把這個token 給我發(fā)過來的時候，我再用同樣的HMAC-SHA256 算法和同樣的密鑰，對數(shù)據(jù)再計算一次簽名， 和token 中的簽名做個比較， 如果相同， 我就知道小F已經(jīng)登錄過了，并且可以直接取到小F的user id , 如果不相同， 數(shù)據(jù)部分肯定被人篡改過， 我就告訴發(fā)送者：對不起，沒有認證。
Token 中的數(shù)據(jù)是明文保存的（雖然我會用Base64做下編碼， 但那不是加密）， 還是可以被別人看到的， 所以我不能在其中保存像密碼這樣的敏感信息。當然， 如果一個人的token 被別人偷走了， 那我也沒辦法， 我也會認為小偷就是合法用戶， 這其實和一個人的session id 被別人偷走是一樣的。
這樣一來， 我就不保存session id 了， 我只是生成token , 然后驗證token ， 我用我的CPU計算時間獲取了我的session 存儲空間 ！解除了session id這個負擔(dān)， 可以說是無事一身輕， 我的機器集群現(xiàn)在可以輕松地做水平擴展， 用戶訪問量增大， 直接加機器就行。這種無狀態(tài)的感覺實在是太好了！
基于Token的身份驗證的過程如下:
每一次請求都需要token。token應(yīng)該在HTTP的頭部發(fā)送從而保證了Http請求無狀態(tài)。我們同樣通過設(shè)置服務(wù)器屬性Access-Control-Allow-Origin:* ，讓服務(wù)器能接受到來自所有域的請求。
Cookie
cookie 是一個非常具體的東西，指的就是瀏覽器里面能永久存儲的一種數(shù)據(jù)，僅僅是瀏覽器實現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)存儲功能。cookie由服務(wù)器生成，發(fā)送給瀏覽器，瀏覽器把cookie以kv形式保存到某個目錄下的文本文件內(nèi)，下一次請求同一網(wǎng)站時會把該cookie發(fā)送給服務(wù)器。由于cookie是存在客戶端上的，所以瀏覽器加入了一些限制確保cookie不會被惡意使用，同時不會占據(jù)太多磁盤空間，所以每個域的cookie數(shù)量是有限的。
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LNMP
Linux+Nginx+Mysql/MariaDB+Perl/PHP/Python一組常用來搭建動態(tài)網(wǎng)站或者服務(wù)器的開源軟件，本身都是各自獨立的程序，但是因為常被放在一起使用，擁有了越來越高的兼容度，共同組成了一個強大的Web應(yīng)用程序平臺。
LNMP是一個CS架構(gòu)的平臺（Client/Server架構(gòu)， 即客戶端/服務(wù)器架構(gòu))，web客戶端基于TCP/IP通過http協(xié)議發(fā)起傳送這個請求可能是動態(tài)的也可能是靜態(tài)的，所有的服務(wù)器通過發(fā)起請求的后綴來判斷，如果是靜態(tài)的就由web服務(wù)器自己處理，然后將資源發(fā)給客戶端。如果請求是動態(tài)的這時web服務(wù)器會通過FastCGI協(xié)議發(fā)給php，通過php模塊去MySQL拿數(shù)據(jù)在通過Nginx交給客戶端。
WordPress是使用PHP語言開發(fā)的內(nèi)容管理系統(tǒng)
- 內(nèi)容管理系統(tǒng)，英文叫做 Content Management System（CMS）。
- WordPress是全球最多人使用的，免費開源的建站程序。
VMware
VMware Workstation是基于OS的虛擬OS資源的虛擬化工具，它能將OS閑置的資源加以充分利用，如果你的這臺OS機器性能足夠好，可以通過VMware Workstation創(chuàng)建DNS，DHCP，Apache等許多服務(wù)器，一個機子運行多個服務(wù)，節(jié)省了許多開支，這個作用是虛擬化所共有的特點。
因為生活中我們常常用它來虛擬實驗環(huán)境，我們大多數(shù)的人就把它當做一種用于玩操作系統(tǒng)的工具，這么理解是有偏差的。
VMware vSphere則是一種虛擬化方案包括很多東西，其核心是ESXi，ESXi獨立安裝在裸機上的操作系統(tǒng)（注意它不基于任何OS，它本身就是OS），通過它物理機的硬件資源被虛擬化為虛擬資源，之后再通過vCenter就能將安裝了ESXi操作系統(tǒng)的物理機的資源進行整合，化為一個總的資源池，在這個資源池里面我們?yōu)楦鱾€部門劃分不同大小的資源池方便其使用。
準確來說這兩個不屬于一個概念
VMware Workstation是一個基于OS的軟件，而VMware vSphere則是根據(jù)企業(yè)的實際情況設(shè)計的一個虛擬化方案，它設(shè)計的軟件，技術(shù)和要考慮的問題都要比VMware Workstation要多，要詳細，要具體。
簡單來說
VMware Workstation是一款基于OS的虛擬化軟件
VMware vSphere則是一個具體的虛擬化方案
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的（一）云计算技术学习--基础概念的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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