Linux est le système d'exploitation de choix pour les serveurs web et les applications en raison de sa flexibilité, de ses performances et de sa nature open-source. Par conséquent, maîtriser l'administration avancée de Linux est essentiel pour les administrateurs systèmes et les développeurs afin d'assurer des environnements de serveurs robustes, sécurisés et optimisés. De l'affinage des performances du système à la gestion de la sécurité, du trafic web et de l'automatisation, des compétences avancées en Linux peuvent améliorer considérablement l'efficacité et la scalabilité des applications basées sur le web.

Concepts Clés de Linux pour l'Administration Web

Avant de plonger dans des techniques et configurations spécifiques, il est essentiel de comprendre plusieurs concepts fondamentaux de Linux qui sous-tendent la gestion avancée des serveurs :

Hiérarchie du Système de Fichiers et Permissions

Le système de fichiers Linux suit une hiérarchie spécifique, avec des répertoires comme /etc/, /var/ et /usr/ hébergeant les fichiers de configuration essentiels, les journaux et les binaires. La gestion des permissions des fichiers et des répertoires avec des commandes comme chmod et chown est cruciale pour la sécurité.

Gestion des Processus

Linux utilise un système hiérarchique de gestion des processus, chaque processus ayant un identifiant de processus (PID). Des commandes essentielles comme ps, top et htop permettent une surveillance en temps réel des processus système. Les administrateurs peuvent contrôler les processus avec des commandes comme kill, nice et renice pour gérer les priorités.

• ps aux : liste des processus en cours
• kill -9 12345 : tue un processus spécifique

Configuration et Gestion Réseau

Le réseau est essentiel pour les serveurs web. Linux propose des outils comme netstat, ss et ip pour gérer les interfaces réseau, vérifier la connectivité et analyser le trafic. Commandes de gestion réseau :

• ip addr : affiche les adresses IP assignées aux interfaces réseau.
• netstat ou ss : liste les sockets réseau ouverts.
• iptables : gère les règles de pare-feu.

Optimisation Avancée des Performances Système

L'optimisation des systèmes Linux pour la performance est cruciale dans les environnements où la disponibilité, la rapidité et l'efficacité des ressources sont essentielles. L'optimisation des performances peut être réalisée au niveau du CPU, de la mémoire, des entrées-sorties disque et des ressources réseau.

Gestion du CPU et de la Mémoire

Les goulets d'étranglement du CPU et de la mémoire sont fréquents dans les applications web à fort trafic. Plusieurs outils Linux peuvent aider à surveiller et optimiser leur utilisation.

Outils de surveillance :

• top et htop : vues en temps réel de l'utilisation du CPU et de la mémoire.
• vmstat : affiche des informations détaillées sur la mémoire, les processus et les entrées-sorties.

Optimisation de l'utilisation de la mémoire : Linux utilise de l'espace d'échange (swap) lorsque la RAM est pleine. Les administrateurs peuvent ajuster la valeur de swapiness (l'agressivité de l'échange de mémoire) avec : sysctl vm.swappiness=10

Optimisation des Entrées/Sorties Disque

Les entrées-sorties disque peuvent être un goulot d'étranglement majeur, surtout sur des disques durs traditionnels. Linux propose plusieurs façons de surveiller et d'améliorer la performance des I/O :

Outils de surveillance I/O :

• iostat : surveille les statistiques des I/O disques.
• iotop : montre les processus et l'utilisation des I/O en temps réel.

Optimisations :

• Activez la mise en cache en écriture et utilisez noatime pour réduire la surcharge des écritures disque. Ajoutez ces options à /etc/fstab pour les partitions concernées : UUID=your-uuid / ext4 defaults,noatime 0 1

Optimisation des Performances Réseau

Pour les serveurs web, les performances réseau sont cruciales. Des temps de réponse réseau lents peuvent entraîner de longs temps de chargement de pages, même si le serveur fonctionne efficacement.

Utilisation des paramètres réseau : Utilisez sysctl pour ajuster les paramètres du noyau pour TCP/IP :

• sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=15
• sysctl -w net.core.somaxconn=1024

Meilleures Pratiques de Sécurité Linux

La sécurité est primordiale lors de l'administration de serveurs Linux pour des applications web. Linux propose un ensemble d'outils et d'options de configuration pour durcir vos serveurs.

Sécurisation de l'accès SSH

Le Secure Shell (SSH) est la méthode principale pour gérer les serveurs Linux à distance. Sécuriser l'accès SSH est essentiel pour éviter que des utilisateurs non autorisés n'accèdent au système. Meilleures pratiques pour SSH :

• Désactivez la connexion root via SSH en modifiant /etc/ssh/sshd_config : PermitRootLogin no

Configuration des Pare-feux

Linux utilise iptables et firewalld pour la gestion des pare-feux. Un pare-feu correctement configuré peut limiter la surface d'attaque d'un serveur web.

Règles de base iptables pour les serveurs web :

• Autorisez le trafic HTTP, HTTPS et SSH tout en bloquant toutes les autres demandes entrantes :

  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
  

Mises à jour et Patches du Système

L'une des façons les plus simples d'améliorer la sécurité est de maintenir le système à jour. Utilisez apt (pour les systèmes basés sur Debian) ou yum (pour les systèmes basés sur RHEL) pour appliquer les derniers patches de sécurité.

Configuration et Optimisation des Serveurs Web

Linux sert de base pour certains des serveurs web les plus populaires au monde, notamment Apache et NGINX. Optimiser les configurations des serveurs web permet d'assurer des temps de chargement rapides, une consommation réduite des ressources et une scalabilité.

Apache HTTP Server

Apache est un serveur web largement utilisé et riche en fonctionnalités. L'optimisation d'Apache implique de régler les processus de travail, de gérer les modules et de configurer la mise en cache.

Optimisation des processus de travail : Ajustez le module mpm_worker pour gérer la concurrence et réduire l'utilisation de la mémoire :

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

NGINX

NGINX est connu pour ses hautes performances et sa faible consommation de ressources, ce qui le rend idéal pour les sites web à fort trafic.

Configuration du proxy inverse : NGINX excelle en tant que proxy inverse, équilibrant les charges entre les services back-end. Une configuration de proxy inverse basique ressemble à ceci :

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;

Gestion des Bases de Données sur Linux

Linux est souvent le système d'exploitation sous-jacent pour les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) tels que MySQL, MariaDB et PostgreSQL. Optimiser la performance des bases de données sur Linux implique de régler les paramètres des SGBD, d'améliorer les performances des requêtes et d'assurer la sécurité des données.

Optimisation des Performances de MySQL

MySQL propose un ensemble de variables qui peuvent être optimisées pour de meilleures performances, telles que la taille du tampon, le cache des requêtes et le nombre maximal de connexions.

Exemple d'optimisation de MySQL : Ajustez le fichier my.cnf pour optimiser la taille du tampon et les paramètres de cache :

[mysqld]
innodb_buffer_pool_size = 1G