نظام لينكس هو نظام التشغيل المفضل لخوادم الويب والتطبيقات بفضل مرونته وأدائه وطبيعته مفتوحة المصدر. نتيجة لذلك، فإن إتقان إدارة لينكس المتقدمة يعد أمرًا بالغ الأهمية لمشرفي الأنظمة والمطورين لضمان بيئات خوادم قوية وآمنة ومحسّنة. من ضبط أداء النظام إلى إدارة الأمان وحركة مرور الويب والأتمتة، يمكن أن تحسن المهارات المتقدمة في لينكس بشكل كبير من كفاءة وقابلية توسع التطبيقات المستندة إلى الويب.

المفاهيم الأساسية في لينكس لإدارة الويب

قبل التطرق إلى التقنيات والتكوينات المحددة، من المهم فهم بعض المفاهيم الأساسية في لينكس التي تشكل الأساس لإدارة الخوادم المتقدمة:

هيكلية نظام الملفات والأذونات يتبع نظام الملفات في لينكس هيكلية محددة، مع أدلة مثل /etc/ و /var/ و /usr/ التي تحتوي على ملفات التكوين الأساسية، والسجلات، والبرمجيات التنفيذية. إدارة الأذونات للملفات والأدلة باستخدام أوامر مثل chmod و chown أمر بالغ الأهمية لضمان الأمان.

إدارة العمليات يستخدم لينكس نظامًا هرميًا لإدارة العمليات، مع تعيين معرف عملية (PID) لكل عملية. توفر الأوامر الأساسية مثل ps و top و htop مراقبة حية للعمليات النظامية. يمكن للمسؤولين التحكم في العمليات باستخدام أوامر مثل kill و nice و renice لإدارة الأولويات.

• ps aux: لعرض العمليات الجارية
• kill -9 12345: لقتل عملية محددة

تكوين الشبكة وإدارتها تعد الشبكات أساسية لخوادم الويب. يوفر لينكس أدوات مثل netstat و ss و ip لإدارة واجهات الشبكة، والتحقق من الاتصال، وتحليل حركة المرور.

• أوامر إدارة الشبكة:
  • ip addr: لعرض عناوين الـ IP المعينة لواجهات الشبكة.
  • netstat أو ss: لعرض المقابس الشبكية المفتوحة.
  • iptables: لإدارة قواعد جدار الحماية.

ضبط أداء النظام المتقدم

يعد تحسين أنظمة لينكس للأداء أمرًا بالغ الأهمية في البيئات التي تكون فيها الاستمرارية والسرعة وكفاءة الموارد أمرًا أساسيًا. يمكن إجراء ضبط الأداء على مستوى الـ CPU والذاكرة و I/O القرص والموارد الشبكية.

إدارة الـ CPU والذاكرة تعد عنق الزجاجة في الـ CPU والذاكرة أمرًا شائعًا في تطبيقات الويب ذات الحركة العالية. توفر عدة أدوات في لينكس للمساعدة في مراقبة وتحسين الاستخدام.

• أدوات المراقبة:
  • top و htop: عرض مباشر لاستخدام الـ CPU والذاكرة.
  • vmstat: يعرض معلومات تفصيلية عن الذاكرة والعمليات و I/O.

تحسين استخدام الذاكرة:

• يستخدم لينكس مساحة التبديل (swap) عندما تكون الذاكرة العشوائية (RAM) ممتلئة. يمكن للمسؤولين تعديل قيمة swappiness (مقدار حدة استخدام التبديل) باستخدام:
  • sysctl vm.swappiness=10

تحسين I/O القرص قد يكون I/O القرص عنق زجاجة كبير، خاصة على الأقراص التقليدية. يوفر لينكس عدة طرق لمراقبة وتحسين أداء I/O:

• أدوات مراقبة I/O:
  • iostat: لمراقبة إحصائيات I/O للقرص.
  • iotop: لعرض العمليات التي تستخدم I/O في الوقت الفعلي.

التحسينات:

• تفعيل التخزين المؤقت للكتابة واستخدام noatime لتقليل تكلفة الكتابة على القرص. أضف هذه الخيارات إلى /etc/fstab للأقسام المعنية:
  • UUID=your-uuid / ext4 defaults,noatime 0 1

ضبط أداء الشبكة بالنسبة لخوادم الويب، يعد أداء الشبكة أمرًا بالغ الأهمية. يمكن أن تؤدي أوقات الاستجابة البطيئة للشبكة إلى زيادة أوقات تحميل الصفحات، حتى إذا كان الخادم نفسه يعمل بكفاءة.

• استخدام معلمات الشبكة:
  • استخدم sysctl لضبط معلمات kernel لـ TCP/IP:
    • sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=15
    • sysctl -w net.core.somaxconn=1024

أفضل ممارسات الأمان في لينكس

الأمان أمر بالغ الأهمية عند إدارة خوادم لينكس للتطبيقات الويبية. يوفر لينكس مجموعة غنية من الأدوات وخيارات التكوين لتعزيز أمان الخوادم.

تأمين الوصول عبر SSH SSH (الصدفة الآمنة) هي الطريقة الأساسية لإدارة خوادم لينكس عن بُعد. يعد تأمين الوصول عبر SSH أمرًا أساسيًا لمنع المستخدمين غير المصرح لهم من اختراق النظام.

أفضل الممارسات لـ SSH:

• تعطيل تسجيل الدخول كـ root عبر SSH عن طريق تعديل ملف /etc/ssh/sshd_config:
  • PermitRootLogin no

تكوين جدران الحماية يستخدم لينكس iptables و firewalld لإدارة جدران الحماية. يمكن لجدران الحماية المعدة بشكل صحيح أن تحد من السطح الهجومي لخادم الويب.

قواعد iptables الأساسية لخوادم الويب:

• السماح بحركة مرور HTTP و HTTPS و SSH مع حظر جميع الطلبات الواردة الأخرى:
  • iptables -A INPUT -p tcp --port 80 -j ACCEPT
  • iptables -A INPUT -p tcp --port 443 -j ACCEPT
  • iptables -A INPUT -p tcp --port 2222 -j ACCEPT
  • iptables -A INPUT -j DROP

التحديثات والتصحيحات للنظام أبسط الطرق لتحسين الأمان هي من خلال تحديث النظام. استخدم apt (للأنظمة المعتمدة على Debian) أو yum (للأنظمة المعتمدة على RHEL) لتطبيق أحدث التصحيحات الأمنية.

تكوين وتحسين خوادم الويب

يعد لينكس أساسًا لبعض أشهر خوادم الويب في العالم، بما في ذلك Apache و NGINX. يعد تحسين تكوينات خوادم الويب أمرًا حيويًا لضمان سرعة تحميل الصفحات وتقليل استهلاك الموارد وقابلية التوسع.

خادم Apache HTTP يعد Apache خادم ويب شائعًا وقويًا. يشمل تحسين Apache ضبط عمليات العمل، وإدارة الوحدات، وتكوين التخزين المؤقت.

تحسين عمليات العمل:

• اضبط وحدة mpm_worker لإدارة التزامن وتقليل استخدام الذاكرة:

  <IfModule mpm_worker_module>
    StartServers 4
    MinSpareThreads 25
    MaxSpareThreads 75
    ThreadLimit 64
    ThreadsPerChild 25
    MaxRequestWorkers 150
  </IfModule>
  

NGINX يشتهر NGINX بأدائه العالي واستهلاكه المنخفض للموارد، مما يجعله مثاليًا للمواقع ذات الحركة العالية.

• تكوين الوكيل العكسي: يبرز NGINX كوكيل عكسي، حيث يوازن الحمل بين الخدمات الخلفية. يكون تكوين الوكيل العكسي الأساسي على النحو التالي:

  server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
      proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
  }
  

إدارة قواعد البيانات على لينكس

غالبًا ما يكون لينكس هو النظام الأساسي لأنظمة إدارة قواعد البيانات مثل MySQL و MariaDB و PostgreSQL. يشمل تحسين أداء قاعدة البيانات على لينكس ضبط معلمات DBMS، وتحسين أداء الاستعلامات، وضمان أمان البيانات.

تحسين أداء MySQL يوفر MySQL مجموعة من المتغيرات التي يمكن تحسينها للحصول على أداء أفضل، مثل حجم المخزن المؤقت، وتخزين الاستعلامات في الذاكرة، وأقصى عدد للاتصالات.

مثال على ضبط MySQL:

• ضبط ملف my.cnf لتحسين إعدادات المخزن المؤقت وتخزين الاستعلامات: