Библиотека программиста 17 августа 2017

51 задание для оттачивания навыков системного администрирования

Разбираемся с тем, как стать системным администратором, и выполняя реальные задачи, получаем основные знания для работы и развития.

Статья-туториал, к которой нужно отнестись с полной серьёзностью и не приступать к её прочтению, пока вы не поймёте, стоит ли становиться системным администратором и сможете ли вы.

О сисадминах

Как правило, системный администратор отвечает за технические вещи в организациях. Например, системные администраторы отвечают за то, что интернет-соединение в офисе работает, и что почтовый сервер в порядке, контролирует работу сетей, постоянно поддерживая их аппаратное и программное обеспечение, устанавливая обновления и многое другое, всё зависит от специализации.

«I am the one»

Специализации

1. Универсальный сисадмин

Такой человек занимается операционными системами (Linux, Windows Server, Sun Solaris, BSD и др.) и их службами.

2. Сисадмин с узкой специализацией

Сюда можно отнести и тех кто работает с базами данных, кластерами, сетями, и тех, кто работает с чем-то другим. Главное отличие от других сисадминов — работа над конкретными узкопрофильными задачами. Этим обычно занимаются бывшие универсалы, которые выросли и хотят заниматься чем-то конкретным. Кстати, зачастую, зарплаты выше, но могут возникнуть сложности, если у вас совсем уж узкая специализация.

3. Build/Release инженер/Configuration manager

Некогда сисадмины, которые перешли к работе с IDE и серверами. В их обязанности входит статический анализ, модульное тестирование, компиляция, тестирование, работа с репозиториями, настройка сервера. Это самые узкопрофильные специалисты, которые стоят много денег и всегда пользуются спросом.

В статье рассмотрена именно первая специализация, как первоначальная ступень начинающего сисадмина. Как известно, большинство важных компаний работают с системами Linux. На это есть свои причины, связанные ограничениями в скорости, нагрузке, прозрачности. Так что, всё, что написано ниже, про Linux.

Всего существует три вида Linux: Debian, RHEL, Slackware. Всё остальное произошло от них же. Есть мнение, что лучше всего начинать с Debian, мы так и сделаем. Ещё один важный момент: можете закрыть эту статью, пока не дотянете английский до минимального уровня, просто потому что вы будете никому не нужны.

Далее, в процессе чтения этой статьи вы будете получать задания, которые нужно последовательно выполнять. Ну и таким образом знакомиться с тем, как и что работает.

Начинаем

Оговорка: не пытайтесь нигде поставить русский, потом могут быть проблемы.

Задание №1

Скачиваем или покупаем программу VMware Workstation
Устанавливаем на Windows
Пока идёт процесс, знакомимся с тем, что такое виртуальная и хост-машина

Задание №2

Скачиваем дистрибутив Windows
Создаём гостевую машину
Запускаем виртуальную машину
Устанавливаем на неё Windows

Задание №3

Выключаем виртуальную машину
Экспортируем её в .OVA образ
На его основе создаём ещё одну виртуальную машину
Запускаем обе

Задание №4

Пингуем адрес 127.0.0.1
Запускаем на двух виртуальных и хост-машине cmd
Узнаём их адреса
Настраиваем сетевые интерфейсы виртуальных машин и конфигуратора сетей VMware, чтобы хост-машина могла пинговать виртуальные машины, а каждая из них могла пинговать другую
Проверяем, что всё работает

Задание №5

Загружаем Debian
Устанавливаем её на первой виртуальной машине
На этапе разметки диска делаем автоматическую
На этапе выбора сервисов выбираем только базовые утилиты и SSH-сервера, когда спросит, устанавливаем загрузчик Grub

Задание №6

Когда появится чёрный экран, набираем логин root и пароль, указанный при установке (мы не увидим, как набираем символы)
Переходим в директорию /var
С помощью команды узнаём, в какой директории находимся
Читаем мануал по команде ls (только основное положение и про флаги -l, -t, -r, -A)
Отображаем список директорий и файлов
Переходим в директорию /var/log (без упоминания “var” в команде
Переходим в директорию /var (снова без упоминания “var”)
Создаём директорию /tmp/lesson/
Переходим туда, задав абсолютный путь
Создаём здесь файл с названием hello.txt и ставим права на файл “0777”
Пингуем внешний адрес 8.8.8.8

Если последнее действие не получается, значит где-то накосячили, ищем ошибку сами или гуглим.

Задание №7

Загружаем, устанавливаем и запускаем программу Putty
Смотрим адрес виртуальной машины
В программе подключаемся по SSH на нужный IP и далее работаем с системой только через SSH

Задание №8

Отображаем содержимое /etc/apt/sources.list, используя команду cat
С её же помощью и символа “>” записываем в файл следующие данные:

Для Debian 8 Jessy:
# DEBIAN JESSIE ###########################################################

## Debian Jessie base:
deb http://ftp.debian.org/debian/ jessie main contrib non-free
#deb-src http://ftp.debian.org/debian/ jessie main contrib non-free

## Debian Jessie security updates:
deb http://security.debian.org/ jessie/updates main contrib non-free
#deb-src http://security.debian.org/ jessie/updates main contrib non-free

# Debian Jessie updates:
deb http://ftp.debian.org/debian/ jessie-updates main contrib non-free
#deb-src http://ftp.debian.org/debian/ jessie-updates main contrib non-free

Обновляем кэш менеджера пакетов apt-get
С помощью этой команды устанавливаем пакет vim

Задание №9

Читаем про vi или vim
Открываем на редактирование /tmp/lesson/hello.txt с помощью vi
Печатаем любой текст на 40-50 строк (нужно, чтобы в каждой строке были буквы “abc” в такой же последовательности)
Сохраняем и выходим
Отображаем содержимое с помощью cat, затем less
Отображаем только последние 10 строк, затем первые 7 строк
Считаем количество строк в файле

Задание №10

Узнаём, что такое конвейер и “pipe”
Отображаем содержимое /tmp/lesson/hello.txt и перенаправляем результат по конвейеру в подсчёт строк
Отображаем содержимое /tmp/lesson/hello.txt и перенаправляем результат по конвейеру в grep
Отправляем дальше по конвейеру в подсчёт строк
Отображаем содержимое /tmp/lesson/hello.txt и вывод перенаправляем в grep

Задание №11

Читаем мануал по shutdown
С её помощью выключаем виртуальную машину

Задание №12

Склонируем диск первой виртуальной машины на вторую
Запускаем вторую
Входим с логином root
Меняем название, чтобы знать, что это вторая виртуальная машина
С помощью shutdown перезагружаем сервер

Задание №13

Запускаем первый сервер (второй уже запущен, должно быть)
Смотрим через консоль IP (должны отличаться)
Читаем про IPv4 и маску подсети
Знакомимся с DHCP
Вписываем IP в конфигурационный файл сети на обеих виртуальных машинах (IP+маска+шлюз)
Перезагружаем обе машины
Проверяем, что с хост-машины пингуются виртуальные
Сохраняем настройки сессий в putty для обеих виртуальных машин
Выключаем вторую виртуальную машину (второй сервер)

Фух, теперь про повседневные задачи сисадмина.

Задание №14

Запускаем командную строку
Создаём переменную и присваиваем любое значение
Отображаем её
Проверяем, что переменная сохраняет своё значение после рестарта с помощью echo $a
Отображаем переменную $PATH
Разбираемся с тем как она работает
Делаем так, чтобы добавился ещё один путь — /tmp

Задание №15

Разбираемся с BASH и sha-bang
Пишем пустой скрипт с расширением .sh и запускаем его
Делаем так, чтобы скрипт можно было запускать без указания пути

Задание №16

Делаем так, чтобы скрипт инициализировал DATE и задавал значение времени, затем выводил на экран
Делаем так, чтобы вместо вывода на экран создавался файл в директории подобный /tmp/2017-08-17.txt
Делаем так, чтобы в файл записывалось время создания

Задание №17

Используя CRON заставляем скрипт исполняться ежеминутно
Через 10 минут проверяем, чтобы в директории было столько же файлов, сколько прошло минут
Обнаруживаем ошибку
Используя find делаем так, чтобы директория проверялась раз в 10 минут и удаляла файлы, созданные больше, чем 17 минут назад

Задание №18

Создаём пустой файл и вписываем что-нибудь
Копируем с сохранением всех прав в другой файл с любым названием и содержимым
Сравниваем контрольные суммы
Меняем содержимое любого из файлов и смотрим разницу в контрольных суммах

Задание №19

Создаём пользователя и задаём ему пароль
Разбираемся с /etc/passwd, /etc/shaddow, /etc/group
Делаем так, чтобы, если нет файла /tmp/passwd.backup, /etc/passwd копировался в /tmp/passwd.backup, а если /tmp/passwd.backup есть, то сравнивался с /etc/passwd
Если различаются, то пусть копируется, если нет, пусть завершает работу скрипта

Задание №20

Используя apt-get устанавливаем Apache2 на виртуальную машину
С браузера хост-машины по IP-адресу виртуальной машины видим приветствие
Меняем порт на :8080
Снова выполняем то, что делали два шага назад, но с указанием порта
Меняем порт обратно и проверяем как работает заглушка
В hosts хост-машины создаём три домена: a1.com, b2.com, c3.com и связываем с IP виртуальной машины с Apache
Для каждого домена проверяем всё ли правильно, с помощью ping
Заходим на все три домена, написав их вместо IP виртуальной машины

Задание №21

Создаём директории /var/www/a1.com, /var/www/b2.com, /var/www/c3.com
В каждой из них создаём пустой index.html
В каждом что-нибудь пишем
Делаем так, чтобы открывался личный сайт из директории, а не общая заглушка

Задание №22

Меняем index.html на index.php и добавляем следующую запись:

<?php Анни(); ?>

Видим ошибку
Через apt-get активируем mod_php
Создаём инструкцию для Apache, чтобы все php файлы обрабатывались этим модулем
Настраиваем такие же модули с инструкциями для Perl и Python
b2.com и c3.com переводим на index.pl и index.py
Создаём приветствия

Задание №23

Читаем про HTML Basic вот здесь
Про PHP Basic здесь

Задание №24

Устанавливаем mysql-server
С помощью mysql подключаемся через командную строку к серверу
Создаём базу данных mydatabase и пользователя myuser
Читаем раздел SQL Basic здесь
Устанавливаем Joomla на a1.com
Wordpress на b2.com

Задание №25

Читаем про реверс-прокси
Устанавливаем Nginx
Делаем так, чтобы 8080 порт Apache получал запросы 80 порта Nginx
Проверяем a1.com, Nginx access.log должен пополняться при обращении к сайту
Делаем, чтобы Nginx всё, кроме jpg и png файлов передавал Apache

Задание №26

Включаем второй сервер
Собираем MySQL Cluster на двух серверах
Создаём базу данных с простыми таблицами, заполненными рандомными данными для тестирования
Вносим изменения на один из серверов и проверяем на другом
Выключаем второй сервер
Рушим файлы базы вручную (всё для проверки)
Делаем так, чтобы база восстановилась и появилась в кластере (думайте, как)

Задание №27

Выключаем оба сервера
Добавляем каждому серверу по одному диску на 700 Мб
Включаем обратно
С помощью fdisk проверяем, как обозначены диски
С помощью DRBD соединяем диски серверов, чтобы изменения отображались на обоих (оба должны быть смонтированы в /mnt/drbd-disk)

Задание №28

Выключаем первый сервер
Добавляем ещё диски по 200 Мб
Включаем сервер
С помощью fdisk отображаем структуру дисков, должно быть четыре диска, из которых два не размечены
С помощью mraid соединяем в RAID диски, с которыми не работали
Монтируем /dev/md0 в /mnt/raid-disk

Задание №29

Выключаем второй сервер
Добавляем диск на 2Гб
Включаем, настраиваем LVM и монтируем в /mnt/lvm-disk1
Уменьшаем размер диска LVM вдвое и создаём такой же
Монтируем в /mnt/lvm-disk1 и /mnt/lvm-disk2

Задание №30

Ликвидируем exim4-config (если был)
Ставим postfix
Настраиваем пересылку почты с сервера к себе в почтовый ящик с помощью swaks

Задание №31

Настраиваем на первом сервере в Nagios мониторинг обоих серверов
Подключаем уведомления на свою почту (на всякий случай)
Имитируем поломку MySQL и ждём сообщения о неисправности на почту

Задание №32

На втором сервере поднимаем SVN-репозиторий scripts
Делаем его доступным на любом сервере через svnserve
На первом сервере склонируем в директорию /opt/scripts/
На хост-машине в D:\scripts

Задание №33

Так, сейчас работаем только в vi.

На первом сервере пишем скрипт /opt/scripts/backup.sh, чтобы он: на наших сайтах запаковывал директории с файлами в tar и сжимал в gz, снимал MySQL-дамп базы сайта в формате .sql, складывал всё это в /var/backups/www/имя_сайта, проверял содержимое файлов и так со всеми, а в конце, нужно, чтобы он отправлял на почту отчёт
Фиксируем скрипт в репозитории

Задание №34

Обновляем SVN-репозиторий
Копируем файл из репозитория второго сервера в D:\scripts
Устанавливаем вот это
Через GVim добавляем рандомную строку
Коммитим скрипт в репозиторий
В /opt/scripts обновляемся
Хотим увидеть изменения в скрипте

Задание №35

Переписываем бэкап скрипт так, чтобы не нужно было перечислять существующие сайты, он должен обнаруживать их в конфигурации Apache
Коммитим
Переписываем бэкап скрипт так, чтобы все сообщения он писал и в консоль, и в syslog
Коммитим
Вносим синтаксическую ошибку в скрипт
Коммитим с ошибкой
Откатываем до последней рабочей версии

Задание №36

Переписываем бэкапный скрипт так, чтобы, он определял CMS сайта и собирал данные доступа к базе
Коммитим

Задание №37

Настраиваем rsyslog первого сервера, чтобы логи бэкапного скрипта писались в ar/log/backup.log
Настраиваем сбор логов на первом сервере
Активируем LogAnalyzer здесь же

Задание №38

Переписываем бэкап скрипт так, чтобы по завершению запускалась синхронизация директорий /var/backups/www между серверами
Коммитим
Повторяем, используя lftp mirror

Задание №39

Читаем здесь и здесь

Задание №40

Активируем puppet на втором сервере
Отдаём ему под управление /etc/passwd

Задание №41

Читаем про init
Загружаемся в разные init-уровни
Перезагружаем сервер с помощью init
Выключаем сервер с помощью init
Включаем обратно

Задание №42

Пробуем восстановить пароль от root, загрузив ядро с параметром init=/bin/bash

Задание №43

Читаем про различие аутентификации и авторизации
Разбираемся с PAM здесь и здесь
Разбираемся, зачем нужен файл /etc/nsswitch.conf
Делаем авторизацию SSH в MySQL (files оставляем про запас)

Задание №44

На bash пишем скрипт в /opt/scrpts/my_daemon.sh, чтобы он: отцеплялся от STDIN,STDOUT,STDERR, менял рабочую директорию на /, закрывал все дескрипторы, выводил количество минут до перезагрузки

Задание №45

Создаём init-скрипт в /etc/init.d/my_daemon с LSB-тэгами
Пробуем запустить и остановить скрипт /opt/scrpts/my_daemon.sh используя init-скрипт /etc/init.d/my_daemon
Запускаем, останавливаем и смотрим статус скрипта, используя service
Ставим daemon на автозагрузку

Задание №46

Меняем скрипт с SysVinit на systemd
Запускаем, останавливаем и смотрим статус скрипта, используя systemctl

Задание №47

Проходим онлайн-курсы по сетям
Знакомимся с OSI, TCP/IP, NAT и прочими штуками по теме

Задание №48

Ставим на обычный ПК Cygwin (выбираем python, vim, git, openssh и все паке, которыми пользовались на Linux)
Добавляем путь к бинарным файлам Cygwin в %PATH%
Запускаем cmd, пробуем работать в нём на Windows
Ставим что-нибудь более удобное

Задание №49

Удаляем все виртуальные машины
Удаляем на Windows VMware-продукты
Ставим VirtualBox , Vagrant
Создаём директорию C:\VM\server1 и переходим к ней
Инициализируем Debian с помощью Vagrant, запускаем его
Открываем VirtualBox и проверяем, что создалась новая виртуальная машина
Останавливаем и удаляем виртуальную машину
Регулируем имя, 3 CPU, RAM 1Gb, проброс порта 22
Запускаем её и подсоединяемся по SSH через putty

Задание №50

На Cygwin ставим Ansible
Включаем Vagrantfile в самом конце провиженинг Ansible
Дополняем Ansible: apt-get: git, curl, pyenv, python3.6 при помощи pyenv, делаем python3.6 дефолтным глобально
Устанавливаем Logbook, paramiko, lxml
Создаём с нуля виртуальную машину

Задание №51

Проверяем знания по тесту

Так, теперь переходим к очень важному моменту. Всегда очень круто, когда сисадмин дружит с Python. Так что если ещё не начали изучать, приступайте.

Некоторые материалы, полезные для обучения:

Итак, на этом вроде всё. Получаем опыт, а потом думаем, как жить дальше. Потому что многие крутые сисадмины уходят в DevOps, кто-то остаётся сисадмином, а кто-то выбирает личную жизнь.