基础操作系统

部署实践

在我的MacBook Pro和ThinkPad X220笔记本上,我组合实践过以下操作系统:

存储实践

由于需要模拟大规模集群,部署大量的虚拟机,所以需要模拟分布式存储,所以需要构建基于卷管理的架构系统,我采用:

发行版选择

在选择作为Host OS的操作系统时,我主要权衡考虑如下因素:

  • 内核足够新,能够充分体验最新的Linux技术,同时又保持一定的稳定性 - 在虚拟化技术和容器技术迅速发展的今天,内核是决定性因素,Ubuntu LTS采用 4.x 系列,而即将发行的RHEL 8也将采用4.x - RedHat Enterprise Linux 和 CentOS 面向企业应用,当前正式版本是 7.x ,在内核上比较保守谨慎,采用的是3.10系列内核 - 考虑到应用程序稳定性和兼容性,需要采用Ubuntu LTS或者RHEL/CentOS,由于当前RHEL 8尚未发布,所以比较之下倾向于采用Ubuntu LTS
  • 支持应用程序兼容性 - 由于作为服务器运行,应用程序兼容性及其重要,例如 Docker运行NVIDIA容器 官方只支持 LTS 而不支持 masteer release

RedHat Enterprise Linux 和 CentOS 面向企业应用,在内核上比较保守谨慎,采用的是3.10系列内核,不能满足我对Host内核的要求。所以我不准备在Host上使用,而是在Guest上使用来验证生产环境的方案。

Ubuntu在内核上选择比较积极,采用的是 4.x 系列内核,并且由于紧跟社区发展,采用了相对新颖(略不稳定)的发布包。适合我体验最新的技术。所以我在发行版上选择Ubuntu。

生产服务器版本思考

进入2020年,CentOS在Red Hat Enterprise Linux 8.x之后,也发布了CentOS 8,内核采用 4.18 系列。Red Hat RHEL是完全面向企业生产系统的发行版,以稳定为基础,所以一旦大版本确定了内核系列之后,在整个生命周期都不会改变。如果有bug(稳定性和安全性)则会从高版本内核反向移植patch到RHEL的内核,从而确保发行版内核始终稳定在一个系列。

这对生产环境非常重要,因为大型生产系统的基础就是稳定和可控性,即使牺牲一些性能和新特定也要保证服务持续运行。毕竟,没有一个SA愿意面对性能提升但经常crash的生产系统。

总之,我觉得:

  • 如果你维护的是海量服务器系统,并且没有一个专职的有技术实力的内核以及Linux系统开发团队,建议采用CentOS 8或者购买Red Hat服务采用RHEL 8。 - 如果维护的系统规模有限,对稳定性并不苛刻且需要采用最新技术以充分发挥系统性能,则可以采用Ubuntu LTS版本,如 Ubuntu Server 20.04 LTS,其发行版每个迭代都会采用新技术内核。

其他构思

近期我还有一个想法,就是采用 Arcch Linux 面向社区的滚动发行版来构建基础操作系统。Arch Linux的文档非常全面,并且完全依赖社区驱动,在技术深度上比其他发行版更好。而且不像Gentoo需要不断编译升级,相对占用的精力要少很多。

不过,由于商业解决方案,例如Nvidia GPU docker和很多商业开发套件,默认仅支持Red Hat或Ubuntu,所以综合还是选择Ubuntu发行版可以减少很多麻烦。

注解

我曾经有一个想法,采用 LFS (linux from scratch) 来构建基础操作系统,不过,这对于复杂的硬件(mac)和软件组合会花费大量的精力,所以暂时没有实践。

版本选择

警告

最初我选择 Xubuntu 18.10 Stable ,确实具有很新的内核以及灵活的桌面,但是在实际部署云计算系统中,依然遇到了一些矛盾的问题:

  • NVIDIA的 nvidia-docker 只支持Ubuntu LTS发行版
  • 实际工作中使用桌面太折腾并且很难完善Hibernate的休眠,反而是字符界面更为稳定
  • 18.10不是LTS版本,也就是支持的时间范围有限(2019年7月结束),我尝试升级到19.4版本以便能够不断滚动采用最新stable,但是遇到了非常不稳定的字符终端花屏问题无法解决。不过,Ubuntu大版本升级还是有参考价值的,后续在新的LTS发布后,可参考 升级Ubuntu 进行版本升级。

我建议采用字符终端模式来运行Ubuntu LTS Server,因为Linux对Mac硬件的支持不够完美,需要花费大量时间精力来解决硬件问题,和我们实践服务器集群技术的目标偏离较远。当然,如果你主要将Linux作为自己日常桌面使用,或许在非Mac系列硬件上会有比较好的体验。

注解

可以选择 Ubuntu 发行版,仅安装字符界面(但不安装桌面系统),然后单独安装 xfce4 避免完整安装Xubuntu随发行版捆绑的桌面软件(因为很多我用不上):

apt install xfce4

当然,Ubuntu也可以完整转换成Xubunt,此时安装完整桌面系统:

apt install xubuntu-desktop

建议选择轻量级的显示管理器(管理使用桌面切换,如Gnome/Xfce4/Unity)。

如果Ubuntu Desktop已经安装了Unity桌面系统,可以通过以下方法完整切换到Xubuntu:

  • 首先切换到Xubuntu会话,然后使用如下命令删除和Unity相关到软件包:

    sudo apt remove nautilus gnome-power-manager gnome-screensaver gnome-termina* gnome-pane* gnome-applet* gnome-bluetooth gnome-desktop* gnome-sessio* gnome-user* gnome-shell-common compiz compiz* unity unity* hud zeitgeist zeitgeist* python-zeitgeist libzeitgeist* activity-log-manager-common gnome-control-center gnome-screenshot overlay-scrollba* && sudo apt-get install xubuntu-community-wallpapers && sudo apt-get autoremove
    
  • 可能需要安装软件中心:

    sudo apt install gnome-software
    

如果要删除Xfce桌面返回常规的Ubuntu系统,则先切换到Ubuntu会话,然后执行:

  • 删除Xfce桌面,返回常规到ubuntu系统:

    sudo apt purge xubuntu-icon-theme xfce4-*
    sudo apt autoremove
    
  • 注意,如果是通过xubuntu-desktop软件包安装Xfce,则采用如下删除方法:

    sudo apt purge xubuntu-desktop xubuntu-icon-theme xfce4-*
    sudo apt purge plymouth-theme-xubuntu-logo plymouth-theme-xubuntu-text
    sudo apt autoremove
    

以上桌面切换方法参考 Install Xfce Desktop on Ubuntu and Turn it Into Xubuntu