使用python fabric搭建RHEL 7.2大数据基础环境以及部分优化

1.使用python fabric进行Linux基础配置

使用python，可以让任何事情高效起来，包括运维工作，fabric正式这样一套基于python2的类库，它执行本地或远程shell命令提供了操作的基本套件（正常或通过sudo）和上传/下载文件，如提示用户输入运行辅助功能，或中止执行。

用Python3开发的部署工具叫fabric3：fabric3，和fabric一样最大特点是不用登录远程服务器，在本地运行远程命令，几行Python脚本就可以轻松部署。

典型用途包括创建一个包含一个或多个函数的Python模块，然后通过fab命令行工具执行它们。下面是一个小而全的“fab file”包含一个单独的任务：

from fabric.api import run

def host_type():
    run('uname -s')

执行方法：

 fab -f deploy.py go 

Fabric提供几个简单的API来完成所有的部署，最常用的是local()和run()，分别在本地和远程执行命令，put()可以把本地文件上传到远程，当需要在远程指定当前目录时，只需用with cd(‘/path/to/dir/’):即可。
默认情况下，当命令执行失败时，Fabric会停止执行后续命令。

有时，我们允许忽略失败的命令继续执行，比如run(‘rm /tmp/abc’)在文件不存在的时候有可能失败，这时可以用with settings(warn_only=True):执行命令，这样Fabric只会打出警告信息而不会中断执行。

Fabric是如何在远程执行命令的呢？其实Fabric所有操作都是基于SSH执行的，必要时它会提示输入口令，所以非常安全。更好的办法是在指定的部署服务器上用证书配置无密码的ssh连接。

更多请fabric参考官方文档，http://www.fabfile.org/

1.1 基建工作基本流程

对于私有云的用户来说，服务器的基建工作比较重要，需要做一些规范化的统一操作，方便后序搭建集群时候服务器上的操作系统有统一的配置，比如CDH,TDH等的集群管理工具，都有这样的要求。

当然，如果是公有云，不用考虑这么多。私有云追赶潮流的话，直接上docker或者openstack就好。下面就是比较low的基建流程，基建工作主要流程为：

1. 修改hostname
2. 关闭sshd
3. 关闭Selinux以及防火墙
4. 重启
5. 格式化磁盘
6. 挂载磁盘
7. Check上述流程结果。
   

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1.2 使用anaconda2包（有网环境下准备）

在有网环境下，pip instatll fabric后将anaconda打包
解压安装到/opt下

tar -xzf anaconda2.tar.gz 
pwd

mkdir python
cd python/
mv ../anaconda2* .

mkdir deployment
cd deployment/

vim deploy.py (copy 下一节的内容)
//在当前命令行上下文，加入anaconda环境变量
ls /opt/python/anaconda2/bin/
PATH=/opt/python/anaconda2/bin;$PATH

1.3 python 代码，deploy.py

#-*- coding: utf-8 -*-

import sys
from fabric.api import *

env.user = 'root'
hostList = []
hostnameprefix='hostname-'
for i in range(1,n):   #ip range
    hostList.append(hostnameprefix + str(i))

env.hosts = hostList
env.password = 'Pass1234'
diskList='bcdefghijklm'

fstabappend='''
/dev/sdb1       /mnt/data01     xfs     defaults        0       0
#.......
/dev/sdc1       /mnt/data02     xfs     defaults        0       0

'''

with open('/root/.ssh/authorized_keys', 'r') as f:
    sshkey = f.read()


def gethostname():
    run('hostname')

# only for RHEL7.2
def changehostname():
    cmd = '''num=`ifconfig| grep your_ip | awk '{print $2}' | cut -d '.' -f 4` && echo hostname-$num > /etc/hostname '''
    run(cmd)

def checksshd():
    cmd = 'grep UseDNS /etc/ssh/sshd_config'
    run(cmd)

# only for RHEL7.2
def disableSSHDNS():
    cmd = '''echo UseDNS no >> /etc/ssh/sshd_config'''
    run(cmd)

def getSelinux():
    cmd = '''grep 'SELINUX=' /etc/selinux/config && getenforce'''
    run(cmd)

def disableSelinux():
    cmd = '''sed -i 's/SELINUX=.*[=A-Za-z]$/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config'''
    run(cmd)

def getFirewalld():
    cmd = 'systemctl status firewalld'
    run(cmd, warn_only=True)

def disableFirewalld():
    cmd = 'systemctl disable firewalld && systemctl stop firewalld'
    run(cmd)

def checkdiskparted():
    for d in diskList:
        run('''parted /dev/sd%s print ''' % (d))

def parteddisk():
    for d in diskList:
        run('''parted /dev/sd%s mklabel gpt ''' % (d))
        run('''parted /dev/sd%s mkpart primary %s %s''' % (d, '0%', '100%'))

def mkfsdisk():
    for d in diskList:
        run('''mkfs.xfs /dev/sd%s1 ''' % (d))

def mountdisk():
    run('cp /etc/fstab /root/fstab.bak')
    run('''mkdir /mnt/data0{1,2,3,4,5,6,7,8,9} /mnt/data1{0,1,2}''')
    run('echo >> /etc/fstab')
    run('''tee -a /etc/fstab <<EOF%sEOF''' % (fstabappend))
    run('mount -a')

def checkmount():
    run('''df -h | grep '/mnt/data'| wc -l ''')

def checknetspeed():
   run(''' ethtool bond0| grep Speed ''')

@runs_once
def confirm_opetions(message):
    return prompt(message, default='N')

## !!!!!!!!!!!!!! don't to run this function
@task
def rebootall(lhost='default'):
#    if lhost in env.hosts:
#        env.hosts.remove(lhost)
#    else :
#        print('*******************')
#        print('give me the lhost , tell me: who are you?')
#        print('*******************')
#        sys.exit(-1)
#     reboot(use_sudo=False)
    run('shutdown -r +3')

@task
def nopasswd():
    run('mkdir -p /root/.ssh && chmod 700 /root/.ssh && echo "%s" >> /root/.ssh/authorized_keys && chmod 644 /root/.ssh/authorized_keys' % (sshkey))

@task
def go():
    changehostname()
#    disableSSHDNS()
#    disableSelinux()
#    disableFirewalld()
#    mkfsdisk()
#    mountdisk()

@task
def check():
    gethostname()
    checksshd()
    getSelinux()
    getFirewalld()
    checkdiskparted()
    checkmount()
    checknetspeed()

1.4 LINUX 基建使用的命令参考

• 命令进行ip与主机名字符串的拼接：

num=`ifconfig| grep yourip | awk '{print $2}' | cut -d '.' -f 4` && echo gaibdv1_$num

• 找到Selinux状态

grep 'SELINUX=' /etc/selinux/config && getenforce

• 关闭Selinux

sed -i 's/SELINUX=.*[=A-Za-z]$/SELINUX=disabled/g' /etc/selinux/config

• 格式化磁盘

for d in diskList:
        run('''parted /dev/sd%s mklabel gpt ''' % (d))
        run('''parted /dev/sd%s mkpart primary %s %s''' % (d, '0%', '100%'))

• 获取网速

ethtool bond0| grep Speed

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2. RHEL 7.2 部分优化

2.1 RHEL 7.x系统的闪光点与新特性

• XFS文件系统

  

• Linux Container（Docker）

  

  

  

• RHEV 3.0 红帽企业级虚拟化

  

RHEV-M能管理虚拟机与其磁盘镜像，安装ISO，进行高可用性设置，创建虚拟机模板等，这些都能从图形web界面完成。也可使用RHEV-M管理两种类型的hypervisor。RHEV自身带有一个独立的裸机hypervisor，基于RHEL与KVM虚拟化，作为托管的物理节点使用。另外，如果你想从RHEV管理运行在RHEL上的虚拟机，可注册RHEL服务器到RHEV-M控制台。

2.2 部分新旧命令对比

任务	旧命令	新命令
使某服务自动启动	chkconfig –level 3 httpd on	systemctl enable httpd.service
使某服务不自动启动	chkconfig –level 3 httpd off	systemctl disable httpd.service
检查服务状态	service httpd status	systemctl status httpd.service （服务详细信息） systemctl is-active httpd.service （仅显示是否 Active)
显示所有已启动的服务	chkconfig –list	systemctl list-units –type=service
启动某服务	service httpd start	systemctl start httpd.service
停止某服务	service httpd stop	systemctl stop httpd.service
重启某服务	service httpd restart	systemctl restart httpd.service

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2.3 更新的命令RHEL7.2 命令更新

一、CentOS的Services使用了systemd来代替sysvinit管理
二、修改系统运行级别
三、其他配置工具

主要是多了systemd这个软件，采用了以下新技术：

采用Socket激活式与总线激活式服务，以提高相互依赖的各服务的并行运行性能；
用cgroups代替PID来追踪进程，以此即使是两次fork之后生成的守护进程也不会脱离systemd的控制。

Systemd是一个系统管理守护进程、工具和库的集合，用于取代System V初始进程。Systemd的功能是用于集中管理和配置类UNIX系统。主要负责控制systemd系统和服务管理器。从设计构思上说，由于systemd使用了cgroup与fanotify等组件以实现其特性，所以只适用于Linux。

在Linux生态系统中，Systemd被部署到了大多数的标准Linux发行版中，只有为数不多的几个发行版尚未部署。Systemd通常是所有其它守护进程的父进程，但并非总是如此。

其他请看参考7。

2.4 优化配置 (未完待续。。。)

可能优化的地方

• 更新系统

 yum  update -y

• 给/etc/rc.local添加执行权限

chmod +x /etc/rc.d/rc.local

• 加大打开文件数的限制（open files）

ulimit -n
ulimit -a
vi /etc/security/limits.conf
最后添加
* soft nofile 1024000
* hard nofile 1024000
hive   - nofile 1024000
hive   - nproc  1024000

用户进程限制
# sed -i 's#4096#65535#g'   /etc/security/limits.d/20-nproc.conf  #加大普通用户限制  也可以改为unlimited
#  egrep -v "^$|^#" /etc/security/limits.d/20-nproc.conf        
*          soft    nproc     65535
root       soft    nproc     unlimited

reboot

• 优化内核

cat /etc/sysctl.conf
#CTCDN系统优化参数
#关闭ipv6
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1
net.ipv6.conf.default.disable_ipv6 = 1
#决定检查过期多久邻居条目
net.ipv4.neigh.default.gc_stale_time=120
#使用arp_announce / arp_ignore解决ARP映射问题
net.ipv4.conf.default.arp_announce = 2
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
# 避免放大攻击
net.ipv4.icmp_echo_ignore_broadcasts = 1
# 开启恶意icmp错误消息保护
net.ipv4.icmp_ignore_bogus_error_responses = 1
#关闭路由转发
net.ipv4.ip_forward = 0
net.ipv4.conf.all.send_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.send_redirects = 0
#开启反向路径过滤
net.ipv4.conf.all.rp_filter = 1
net.ipv4.conf.default.rp_filter = 1
#处理无源路由的包
net.ipv4.conf.all.accept_source_route = 0
net.ipv4.conf.default.accept_source_route = 0
#关闭sysrq功能
kernel.sysrq = 0
#core文件名中添加pid作为扩展名
kernel.core_uses_pid = 1
# 开启SYN洪水攻击保护
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
#修改消息队列长度
kernel.msgmnb = 65536
kernel.msgmax = 65536
#设置最大内存共享段大小bytes
kernel.shmmax = 68719476736
kernel.shmall = 4294967296
#timewait的数量，默认180000
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_rmem = 4096        87380   4194304
net.ipv4.tcp_wmem = 4096        16384   4194304
net.core.wmem_default = 8388608
net.core.rmem_default = 8388608
net.core.rmem_max = 16777216
net.core.wmem_max = 16777216
#每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目
net.core.netdev_max_backlog = 262144
#限制仅仅是为了防止简单的DoS 攻击
net.ipv4.tcp_max_orphans = 3276800
#未收到客户端确认信息的连接请求的最大值
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144
net.ipv4.tcp_timestamps = 0
#内核放弃建立连接之前发送SYNACK 包的数量
net.ipv4.tcp_synack_retries = 1
#内核放弃建立连接之前发送SYN 包的数量
net.ipv4.tcp_syn_retries = 1
#启用timewait 快速回收
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
#开启重用。允许将TIME-WAIT sockets 重新用于新的TCP 连接
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_mem = 94500000 915000000 927000000
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1
#当keepalive 起用的时候，TCP 发送keepalive 消息的频度。缺省是2 小时
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1800
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 15
#允许系统打开的端口范围
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024    65000
#修改防火墙表大小，默认65536
net.netfilter.nf_conntrack_max=655350
net.netfilter.nf_conntrack_tcp_timeout_established=1200
# 确保无人能修改路由表
net.ipv4.conf.all.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.accept_redirects = 0
net.ipv4.conf.all.secure_redirects = 0
net.ipv4.conf.default.secure_redirects = 0


本文出自 “兰芷” 博客，请务必保留此出处http://7826443.blog.51cto.com/7816443/1775248
sysctl -p  #生效

• vim基本设置

 vim  /root/.vimrc

set history=1000
autocmd InsertLeave * se cul
autocmd InsertLeave * se nocul
set nu
set bs=2
syntax on
set laststatus=2
set tabstop=4
set go=
set ruler
set showcmd
set cmdheight=1
hi CursorLine   cterm=NONE ctermbg=blue ctermfg=white guibg=blue guifg=white
set hls
set cursorline
set ignorecase
set hlsearch
set incsearch
set helplang=cn


inoremap ( ()<ESC>i       
inoremap [ []<ESC>i
inoremap { {}<ESC>i
inoremap < <><ESC>i
inoremap " ""<ESC>i
inoremap ' ''<ESC>i

日志系统简介

在rhel7系统中有两个日志服务，分别是：

• rsyslog
• systemd-journal

systemd-journald是一个改进型日志管理服务，可以收集来自内核、系统早期启动阶段的日志、系统守护进程在启动和运行中的标准输出和错误信息，还有syslog的日志。该日志服务仅仅把日志集中保存在单一结构的日志文件/run/log中，由于日志是经历过压缩和格式化的二进制数据，所以在查看和定位的时候很迅速。默认情况下并不会持久化保存日志，只会保留一个月的日志。另外，一些rsyslog无法收集的日志也会被journal记录到。

rsyslog作为传统的系统日志服务，把所有收集到的日志都记录到/var/log/目录下的各个日志文件中。常见的日志文件如下：

/var/log/messages 绝大多数的系统日志都记录到该文件

/var/log/secure 所有跟安全和认证授权等日志都会记录到此文件

/var/log/maillog 邮件服务的日志

/var/log/cron crond计划任务的日志

/var/log/boot.log 系统启动的相关日志

linux命令大全

http://man.linuxde.net/

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参考文献

1.官方文档
http://www.fabfile.org/

2.参考
http://wklken.me/posts/2013/03/25/python-tool-fabric.html

3.python3中使用fabric3

https://github.com/mathiasertl/fabric/
pip install Fabric3

4.关闭UseDNS加速SSH登录

经常登陆SSH的朋友可以感觉出，每次登录SSH时总是要停顿等待一下才能连接上，,这是因为OpenSSH服务器有一个DNS查找选项UseDNS默认情况下是打开的。
UseDNS 选项打开状态下，当客户端试图登录SSH服务器时，服务器端先根据客户端的IP地址进行DNS PTR反向查询出客户端的主机名，然后根据查询出的客户端主机名进行DNS正向A记录查询，验证与其原始IP地址是否一致，这是防止客户端欺骗的一种措施，但一般我们的是动态IP不会有PTR记录，打开这个选项不过是在白白浪费时间而已，不如将其关闭。

http://www.kwx.gd/CentOSApp/Centos-SSH-UseDNS.html

6.fabric使用简单例子，中文：
http://www.cnblogs.com/MacoLee/p/5680672.html
另一个参考：
http://blog.csdn.net/wklken/article/details/8719541/

7.RHEL 一些改变

http://www.ha97.com/5657.html
https://linux.cn/article-5926-1.html

8.优化RHEL

http://hequan.blog.51cto.com/5701886/1789146/

9.日志
http://www.linuxidc.com/Linux/2016-01/127729.htm
http://blog.csdn.net/sinat_34689375/article/details/53789592
https://blog.linuxeye.cn/400.html

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