《UNIX/Linux系统管理技术手册-读书笔记-第六章

软件的安装与管理

1. 操作系统安装（自动化部署）

1.1 交互式安装 vs 网络自动化安装

方式	适用场景	说明
交互式安装（光盘/USB）	单机或少量的物理机	GUI引导，直观但重复性高、易出错
网络安装（PXE + DHCP + TFTP + HTTP/NFS）	10台以上或需要标准化部署的站点	无需物理介质，从网络引导并获取安装文件
PXE（预引导执行环境）	标准化大规模部署	Intel标准，BIOS/UEFI通过网卡从网络引导，下载引导文件并执行安装

PXE工作流程：

主机广播PXE发现请求
DHCP服务器返回引导服务器IP + 引导文件名
客户端通过TFTP下载引导文件（如PXELINUX）
引导文件提供菜单，指向操作系统安装镜像（HTTP/FTP/NFS）
配合无人值守安装工具（kickstart/preseed）实现全自动

💡 常用PXE引导器：PXELINUX（SYSLINUX系列）、iPXE（支持无线网络）。DHCP可用ISC DHCP或轻量级Dnsmasq。

1.2 Kickstart（Red Hat / CentOS 自动化安装）

概念	说明	能做什么
Kickstart	Red Hat Anaconda安装程序的脚本化接口	无人值守安装RHEL/CentOS/Fedora
ks.cfg	配置文件，分3个区块：命令区、软件包区、预/后安装脚本区	定义语言、键盘、分区、root密码、要装的软件包、安装前后执行的命令
system-config-kickstart	GUI工具（可选）	用鼠标生成ks.cfg，降低上手门槛
pykickstart	Python库	编程生成/读写kickstart配置

ks.cfg关键配置示例：

text
lang en_US
keyboard us
rootpw --iscrypted $6$...   # 使用加密密码（openssl passwd -1生成）
reboot
install
url --url http://installserver/redhat
clearpart --all --initlabel
part / --fstype ext3 --size 4096
part swap --size 1024
part /var --fstype ext3 --size 1 --grow
network --bootproto dhcp
%packages
@ GNOME
@ X Window System
mylocalpackage
%post
# 安装后执行的脚本（chroot环境）

部署方式：

引导时在boot:提示符输入linux inst.ks=http://server/path/ks.cfg
或配合PXE自动获取（DHCP的next-server + filename选项）

1.3 Preseed（Debian / Ubuntu 自动化安装）

概念	说明	能做什么
Preseed	Debian Installer的预配置方法	无人值守安装Debian/Ubuntu
preseed.cfg	回答安装程序所有问题的配置文件	定义键盘、网络、分区、用户、软件选择等
debconf-get-selections	从已安装系统导出配置	先交互装一台，导出作为模板

preseed关键配置示例：

d-i debian-installer/locale string en_US
d-i console-setup/ask_detect boolean false
d-i netcfg/choose_interface select auto
d-i partman-auto/method string lvm
d-i partman-auto/choose_recipe select atomic
d-i passwd/user-fullname string Daffy Duck
d-i passwd/username string dduck
d-i passwd/user-password-crypted password $6$...
tasksel tasksel/first multiselect ubuntu-desktop
d-i grub-installer/only_debian boolean true

部署方式：内核参数传递preseed/url=http://host/path/to/preseed.cfg。

Ubuntu也兼容kickstart，但功能不完整（缺LVM/防火墙等），建议优先用preseed。

1.4 Cobbler（开源网络引导/预配置服务器）

概念	说明	能做什么
Cobbler	整合DHCP/DNS/TFTP/镜像管理的网络引导工具	统一管理PXE、kickstart、preseed，支持物理机和虚拟机部署
Snippet（脚本片段）	可复用的shell命令片段	在多个kickstart/preseed模板中共享配置（如添加SSH公钥）
模板	支持条件化定制	不同数据中心/角色生成不同的分区、软件包、时区配置

安装：主流Linux发行版标准仓库中均有Cobbler包，GitHub有源码和文档。

1.5 FreeBSD 自动化安装

概念	说明
bsdinstall	FreeBSD标准文本安装程序，自动化能力较初级
定制ISO	解包ISO → 修改`/etc/installerconfig` → 重新打包ISO（mkisofs）
installerconfig	包含两部分：先期设置 + 安装后执行的shell脚本
mfsBSD	轻量级PXE镜像（~47MiB），适用于网络引导

📖 最佳参考：man bsdinstall

2. Linux 软件包管理（底层工具）

2.1 RPM（Red Hat / CentOS）

命令	功能	示例
`rpm -i package.rpm`	安装	不处理依赖（可能失败）
`rpm -U package.rpm`	升级（若未装则安装）	推荐替代`-i`
`rpm -e package`	删除
`rpm -qa`	列出所有已装包	`rpm -qa \| grep httpd`
`rpm -q --whatrequires package`	查询依赖此包的包
`rpm -qf /path/to/file`	查询文件属于哪个包
`rpm -V package`	验证包文件完整性	检查被修改的文件

依赖地狱：rpm不自动解决依赖，安装时可能报错。需手动找齐所有依赖包，或使用高层工具（yum/DNF）。

包版本号 ≠ 软件版本号（维护者可能backport补丁并修改次版本号）。查看实际版本应以二进制程序自身报告为准。

2.2 dpkg（Debian / Ubuntu）

命令	功能	示例
`dpkg --install package.deb`	安装
`dpkg --remove package`	删除（保留配置文件）
`dpkg --purge package`	完全删除（含配置文件）
`dpkg -l [pattern]`	列出已装包	`dpkg -l \| grep nginx`
`dpkg -S /path/to/file`	查询文件属于哪个包

状态码：ii = 已安装，rc = 已删除但配置残留，pn = 未安装。

3. Linux 高层软件包管理系统

3.1 软件仓库核心概念

概念	说明
发布（Release）	全部软件包的快照，自洽的基线（如Ubuntu Xenial、RHEL 7）
组件（Component）	发布中的子集（如main/universe/multiverse/restricted）
体系（Architecture）	硬件类型（x86_64、arm64等）
仓库	服务器上按发布/组件/体系组织的软件包集合

3.2 APT（Debian/Ubuntu核心工具）

核心命令：

命令	功能
`apt update`	刷新软件包索引（必须定期执行）
`apt install package`	安装（自动解决依赖）
`apt upgrade`	升级所有包（不删除旧包）
`apt full-upgrade`	升级并智能处理依赖（可能删除包）
`apt remove / purge`	删除/彻底删除
`apt autoremove`	删除不再需要的依赖包
`apt search keyword`	搜索软件包
`apt show package`	查看包详细信息
`apt list --upgradable`	列出可升级的包

apt是全功能包装命令（替代apt-get + apt-cache）。老文档中apt-get install依然有效。

配置文件：/etc/apt/sources.list（核心）

deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial main restricted
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial-updates main restricted
deb http://archive.ubuntu.com/ubuntu xenial universe
deb http://security.ubuntu.com/ubuntu xenial-security main restricted

字段含义：deb（二进制包）或deb-src（源码包） → URL → 发行版代号（xenial） → 组件列表（main/universe/multiverse/restricted）。

本地镜像：使用apt-mirror软件包可创建本地仓库镜像，避免多台主机重复下载，适用于大规模环境。

3.3 YUM / DNF（Red Hat / CentOS）

命令（yum）	功能	注意
`yum install package`	安装	支持通配符`yum install 'lib*'`（需引号）
`yum update`	升级所有包	⚠️ 不同于`apt update`（仅刷新索引）
`yum upgrade`	升级（可能删除旧包）	与update略有差异
`yum remove package`	删除
`yum search keyword`	搜索
`yum list installed`	列出已装包
`yum makecache`	重建本地缓存
`yum -C`	使用缓存（不联网验证）	性能改善有限

配置文件：/etc/yum.conf + /etc/yum.repos.d/*.repo

DNF：Yum的下一代，Fedora默认，未来将完全取代Yum。提供更好的依赖解析和API。

4. FreeBSD 软件管理

4.1 三类软件来源

类别	说明	管理方式
基准系统（Base System）	核心操作系统（内核+基本命令）	`freebsd-update`（仅RELEASE分支）
二进制软件包（pkg）	预编译的附加软件（推荐优先使用）	`pkg`命令
Ports Collection	从源代码构建（可定制编译选项）	`make` + `portmaster`（仅在无二进制包或需定制时使用）

4.2 pkg 命令速查

命令	功能
`pkg install -y package`	安装（-y跳过确认）
`pkg delete package`	卸载
`pkg update`	更新本地编目
`pkg upgrade`	升级所有包
`pkg info`	列出已装包
`pkg info package`	查看包详情
`pkg search -i keyword`	搜索（区分大小写，支持正则）
`pkg which /path/file`	查询文件属于哪个包
`pkg audit -F`	检查已知安全漏洞
`pkg autoremove`	删除未使用的依赖
`pkg backup`	备份本地数据库（`/var/db/pkg/local.sqlite`）

版本比较：pkg version -vIL= 列出所有非当前版本的包（<表示有更新可用）。

4.3 Ports Collection

操作	命令
初始化ports树	`portsnap fetch extract`
更新ports树	`portsnap fetch update`
构建安装	`cd /usr/ports/category/package && make install clean`
卸载	同目录下 `make deinstall`
批量管理	安装`portmaster`：`portmaster -L`查看更新，`portmaster -a`全部升级

ports构建耗时且占空间，优先用pkg。仅当二进制包不存在或需要自定义编译选项时使用ports。

5. 软件本地化与配置管理（核心原则）

5.1 什么是“本地化”

本地化 = 配置现有发行版/软件包，使其符合本地安全策略、文件布局、网络拓扑和用户需求的过程。

5.2 设计良好本地化的原则

原则	说明
非管理员不应有root	任何需要root的正常操作都值得怀疑（应改进本地配置）
促进而非妨碍工作	用户不故意破坏系统，安全机制应防御无心之失
将违规视为学习机会	用户“走捷径”可能反映架构问题
以客户为中心	主动询问用户痛点，简化任务流程
用户喜欢才是真的	提供多种选择，而非“我觉得好”
公开决策原因	管理决策影响用户体验时，说明初衷
文档最新且易访问	详见31.3节

5.3 结构化更新策略

策略	说明
金丝雀发布（Canary）	先在非关键系统测试，逐步扩大范围
分阶段实施	接纳其他团队需求，渐进式推进
不在周五改动关键系统	给自己留足回退时间
小增量发布	持续集成/部署理念，比“大版本”风险更低
限制活跃发布数量	减少管理负担，避免老旧系统无法打补丁
强制测试	厂商补丁也要测试（历史上有过`rm -rf /`的惨剧）
内部镜像先行验证	不要将生产系统直接连接厂商更新源

5.4 版本控制 + 配置管理系统

工具/方法	目的
版本控制系统（Git等）	追踪所有本地化配置的修改历史，知道谁改了什么、为什么改
配置管理工具（Ansible/Salt/Puppet/Chef）	以可重现的方式安装/配置软件，避免“雪花服务器”
统一配置 vs 差异化	尽量统一，不可避免的差异通过分层管理（全局→角色→主机）

6. 本章核心命令速查表

命令	功能	平台
`rpm -Uvh package.rpm`	安装/升级RPM包	RHEL/CentOS
`rpm -qa \| grep name`	查询已装包	RHEL/CentOS
`dpkg -i package.deb`	安装deb包	Debian/Ubuntu
`dpkg -l \| grep name`	查询已装包	Debian/Ubuntu
`apt update`	刷新包索引	Debian/Ubuntu
`apt install/upgrade`	安装/升级	Debian/Ubuntu
`yum install/update`	安装/升级	RHEL/CentOS
`yum search`	搜索包	RHEL/CentOS
`pkg install/upgrade`	安装/升级	FreeBSD
`pkg search/info`	搜索/查询	FreeBSD
`portsnap fetch extract`	初始化ports树	FreeBSD
`freebsd-update fetch install`	更新基准系统	FreeBSD
`system-config-kickstart`	GUI生成ks.cfg	RHEL/CentOS
`debconf-get-selections`	导出preseed模板	Debian/Ubuntu
`apt-mirror`	创建本地仓库镜像	Debian/Ubuntu
`portmaster -a`	升级所有ports	FreeBSD

DBA视角补充：

数据库部署自动化：使用Kickstart/Preseed + Cobbler可批量部署数据库服务器（如MySQL、PostgreSQL专用主机），确保分区方案（数据盘独立、日志独立）和内核参数一致。

包管理优先：数据库软件（如MySQL官方提供的APT/YUM仓库）应优先通过包管理器安装，便于版本跟踪和安全补丁更新。不建议手动编译源码部署生产库。

本地仓库价值：如有数十台数据库服务器，建立本地APT/YUM镜像可大幅节省带宽、加速部署，同时可在推送更新前先在内网测试。

版本控制：数据库配置文件（my.cnf、postgresql.conf）应纳入Git管理，配合Ansible等工具统一分发，避免“每台数据库配置不同”的运维噩梦。

升级策略：数据库升级（尤其是大版本）必须在测试环境先验证（金丝雀），绝不在周五下午直接操作生产库。