云与运维技术栈全景:核心工具与技术详解
现代云与运维(Cloud & Operations & Maintenance)是一个融合了云计算、自动化、监控、安全等多个领域的综合性学科。它旨在保障应用和基础设施的高可用性、高性能、可扩展性和安全性。掌握其核心工具与技术,是运维工程师和云从业者的基本功。以下将分类介绍主要的技术栈。
一、 基础操作系统与Shell
- Linux操作系统: 几乎是云服务器和容器的默认选择。掌握主流发行版(如Ubuntu, CentOS/RHEL, Debian, Rocky Linux)的使用、系统管理、文件系统、网络配置、进程管理、用户权限等是基础。
- Shell脚本: Bash等Shell是与Linux系统交互的主要方式,也是编写自动化脚本、执行日常运维任务(如备份、日志清理、服务启停)的常用工具。
二、 容器化技术
- Docker: 容器化的核心工具,用于将应用及其依赖打包成轻量级、可移植的容器镜像,并在任何支持Docker的环境中运行。
- Docker Compose: 用于定义和运行多容器Docker应用,通过一个YAML文件管理多个服务的部署和网络配置。
三、 容器编排与调度
- Kubernetes (K8s): 目前最主流的容器编排平台,用于自动化部署、扩展和管理容器化应用。它提供了服务发现、负载均衡、滚动更新、自动伸缩等功能,是云原生应用的事实标准。
四、 持续集成与持续部署 (CI/CD)
- Jenkins: 一个开源的自动化服务器,广泛用于实现CI/CD流水线,支持构建、测试、部署等多种插件。
- GitLab CI/CD: 集成在GitLab代码托管平台中的CI/CD功能,提供从代码提交到部署的完整自动化流程。
- GitHub Actions: GitHub提供的CI/CD服务,允许直接在仓库中定义工作流(Workflow)。
- 其他: 如Drone, Tekton, ArgoCD (专注于GitOps) 等。
五、 监控与告警
- Prometheus: 一个强大的开源监控和告警工具包,特别适用于容器环境,拥有强大的查询语言PromQL。
- Grafana: 一个开源的监控仪表盘和可视化平台,常与Prometheus等数据源结合使用,创建直观的图表和仪表盘。
- Zabbix: 一个成熟的、功能全面的分布式监控系统,可用于监控服务器、网络设备、应用程序等。
- Elastic Stack (ELK): Elasticsearch, Logstash, Kibana的组合,常用于日志的收集、分析和可视化。
- 监控指标: 包括系统指标(CPU, Memory, Disk, Network)、应用性能指标(APM)、业务指标等。
六、 安全加固
- 防火墙配置: 如Linux下的iptables, nftables, UFW, firewalld。
- SSH安全配置: 如前所述,包括修改端口、禁用root登录、使用密钥认证等。
- 入侵检测与防御: 如Fail2Ban, OSSEC, WAF (Web应用防火墙)。
- 安全扫描工具: 用于扫描系统漏洞、容器镜像漏洞、代码安全等。
- 零信任网络: 一种安全模型,强调“永不信任,始终验证”。
七、 云平台服务
- 主流云厂商: Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google Cloud Platform (GCP), 阿里云, 腾讯云, 华为云等。
- 核心服务: 包括计算(如EC2, VM)、存储(如S3, Blob Storage)、网络(如VPC, Load Balancer)、数据库(如RDS, Cloud SQL)、容器服务(如EKS, AKS, GKE)等。
- 基础设施即代码 (IaC): 如Terraform, AWS CloudFormation, Azure Resource Manager (ARM) Templates,用于代码化地管理和配置云资源。
八、 自动化与配置管理
- Ansible: 一个简单易用的自动化引擎,用于配置管理、应用部署、任务自动化,通常采用无代理模式。
- Puppet: 一个成熟的配置管理工具,使用声明式语言定义系统状态。
- Chef: 另一个配置管理工具,使用Ruby语言定义“食谱”(Recipes) 来管理节点。
这个技术栈非常广泛,并且随着云原生、DevOps等理念的深入,新的工具和技术也在不断涌现。运维人员需要根据自身业务场景和团队技术栈,选择性地学习和掌握相关工具。