Systemd在RHEL中的實戰指南 企業級系統管理必學

最後更新日期： 2025 年 4 月 26 日

引言

Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 是企業級 Linux 發行版的標杆，以其穩定性、長期支援和高安全性廣受企業青睞。自 RHEL 7 開始，systemd 成為其預設初始化系統與服務管理框架，取代了傳統的 SysVinit。Systemd 在 RHEL 中不僅負責系統啟動，還整合了服務管理、日誌處理、網路配置等多項功能，形成了強大的「生態系」。本篇為三篇系列文章的第二部分，專注於 systemd 在 RHEL 環境中的應用，涵蓋其配置、實務操作與最佳實踐，幫助系統管理員充分利用 systemd 提升 RHEL 系統的效率與可靠性。

本文將涵蓋以下內容：

• RHEL 中 Systemd 的部署特性
• 服務管理：配置與管理 .service 文件
• 日誌管理：使用 journald 與 rsyslog
• 定時任務：systemd timer 的企業應用
• 網路管理：systemd-networkd 的基礎配置
• 與 SELinux 的整合與最佳實踐
• 結論與進階資源

1. RHEL 中 Systemd 的部署特性

1.1 Systemd 在 RHEL 中的角色

RHEL 從 7.x 版本開始全面採用 systemd，現今的 RHEL 9.x 進一步優化了其功能。作為企業級發行版，RHEL 對穩定性和安全性有嚴格要求，因此其 systemd 部署具有以下特點：

• 版本穩定：RHEL 使用的 systemd 版本通常較舊，但經過嚴格測試，確保長期穩定運行。例如，RHEL 9 使用 systemd 版本約為 250.x，相較 Ubuntu 的較新版本更保守。
• 預設配置：RHEL 的 systemd 配置偏向最小化，僅啟用必要服務以降低安全風險。
• 工具整合：RHEL 提供 Cockpit（Web 管理介面），與 systemd 深度整合，方便服務管理、日誌查看和系統監控。
• 文件路徑：
  • 系統單元文件：/usr/lib/systemd/system/
  • 自定義單元文件：/etc/systemd/system/

1.2 檢查 Systemd 版本

在 RHEL 中，您可以通過以下命令檢查 systemd 版本：

systemd --version

這將顯示當前 systemd 的版本號及其編譯資訊。

1.3 與企業環境的整合

在企業環境中，RHEL 的 systemd 常與以下工具協同工作：

• Red Hat Satellite：用於大規模系統管理，與 systemd 服務配置整合。
• Ansible：自動化工具，常用於批量管理 systemd 服務。
• SELinux：RHEL 的安全增強模組，影響 systemd 服務的權限與行為。

2. 服務管理：配置與管理 .service 文件

服務管理是 systemd 在 RHEL 中的核心功能之一。通過 .service 文件，管理員可以定義服務的行為、啟動順序和重啟策略。

2.1 創建自定義服務

假設我們需要運行一個 Python 應用程式 /usr/local/bin/myapp.py 作為服務。

步驟：

1. 創建服務文件：

   sudo nano /etc/systemd/system/myapp.service

2. 編寫服務文件內容：

   [Unit]
   Description=My Custom Application
   After=network.target
   
   [Service]
   ExecStart=/usr/bin/python3 /usr/local/bin/myapp.py
   Restart=adanys
   User=nobody
   Group=nobody
   
   [Install]
   WantedBy=multi-user.target

3. 重新載入 systemd 配置：

   sudo systemctl daemon-reload

4. 啟用與啟動服務：

   sudo systemctl enable myapp
   sudo systemctl start myapp

5. 檢查服務狀態：

   sudo systemctl status myapp

2.2 注意事項

• 檔案權限：確保 /usr/local/bin/myapp.py 具有正確的執行權限（chmod +x）。
• SELinux 上下文：RHEL 預設啟用 SELinux，需為服務檔案設置正確的 SELinux 上下文。

  sudo chcon -t bin_t /usr/local/bin/myapp.py

• 防火牆：若服務涉及網路通訊，需配置 firewalld。

  sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent
  sudo firewall-cmd --reload

2.3 Cockpit 管理

RHEL 的 Cockpit 提供圖形化介面，可視化管理 systemd 服務：

• 訪問 Cockpit（預設為 https://<server-ip>:9090）。
• 導航至「Services」標籤，查看、啟動或停止服務。

3. 日誌管理：使用 journald 與 rsyslog

Systemd 的 journald 是 RHEL 中預設的日誌管理工具，與傳統的 rsyslog 並存，滿足企業對日誌持久化和相容性的需求。

3.1 Journald 的配置

• 持久化日誌：RHEL 預設將日誌儲存於 /var/log/journal/，確保重啟後日誌不丟失。
• 配置檔案：/etc/systemd/journald.conf 控制日誌行為，如大小限制和儲存方式。

  cat /etc/systemd/journald.conf

3.2 使用 journalctl 查看日誌

常用命令：

• 查看所有日誌：

  journalctl

• 查看特定服務日誌：

  journalctl -u myapp.service

• 即時追蹤日誌：

  journalctl -f

• 過濾特定時間範圍：

  journalctl --since "2025-04-25 00:00:00" --until "2025-04-25 23:59:59"

3.3 與 rsyslog 整合

RHEL 通常同時使用 journald 和 rsyslog：

• journald：收集結構化日誌，適合即時查詢。
• rsyslog：將日誌轉存為傳統文本格式（如 /var/log/messages），便於長期儲存或傳輸至集中式日誌伺服器。
• 檢查 rsyslog 狀態：

  sudo systemctl status rsyslog

3.4 日誌清理

為避免磁碟滿載，可定期清理舊日誌：

sudo journalctl --vacuum-time=7d
sudo journalctl --vacuum-size=500M

4. 定時任務：Systemd Timer 的企業應用

Systemd 的 .timer 文件提供類似 cron 的定時任務功能，適合企業環境中的備份、監控等場景。

4.1 創建定時任務

假設我們需要每天凌晨執行備份腳本 /usr/local/bin/backup.sh。

步驟：

1. 創建服務文件：

   sudo nano /etc/systemd/system/backup.service

   [Unit]
   Description=Daily Backup Service
   
   [Service]
   ExecStart=/usr/local/bin/backup.sh

2. 創建計時器文件：

   sudo nano /etc/systemd/system/backup.timer

   [Unit]
   Description=Run backup daily
   
   [Timer]
   OnCalendar=*-*-* 00:00:00
   Persistent=true
   
   [Install]
   WantedBy=timers.target

3. 啟用與啟動計時器：

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl enable backup.timer
   sudo systemctl start backup.timer

4. 檢查計時器狀態：

   systemctl list-timers

4.2 SELinux 注意事項

• 確保腳本的 SELinux 上下文正確：

  sudo chcon -t bin_t /usr/local/bin/backup.sh

• 若腳本訪問受限檔案，需創建自定義 SELinux 策略。

5. 網路管理：Systemd-Networkd 的基礎配置

雖然 RHEL 預設使用 NetworkManager，但 systemd-networkd 提供輕量級替代方案，適合伺服器環境。

5.1 配置靜態 IP

假設為網卡 eth0 配置靜態 IP。

步驟：

1. 啟用 systemd-networkd：

   sudo systemctl enable systemd-networkd
   sudo systemctl start systemd-networkd

2. 創建網路配置文件：

   sudo nano /etc/systemd/network/20-wired.network

   [Match]
   Name=eth0
   
   [Network]
   Address=192.168.1.100/24
   Gateway=192.168.1.1
   DNS=8.8.8.8

3. 重啟 networkd：

   sudo systemctl restart systemd-networkd

4. 檢查網路狀態：

   networkctl status

5.2 與 NetworkManager 的選擇

• NetworkManager：適合動態環境（如筆記本電腦）或需要 GUI 管理的情況。
• systemd-networkd：適合靜態配置的伺服器，配置簡單且資源佔用低。

6. 與 SELinux 的整合與最佳實踐

6.1 SELinux 對 Systemd 的影響

RHEL 的 SELinux 為 systemd 服務增加了額外安全層，需注意：

• 檔案上下文：服務執行檔案和腳本需設置正確的 SELinux 類型（如 bin_t）。
• 埠限制：若服務使用非標準埠，需更新 SELinux 埠策略。

  sudo semanage port -a -t http_port_t -p tcp 8080

6.2 常見問題排查

• 服務啟動失敗：
  • 檢查 SELinux 日誌：

    sudo ausearch -m avc --since today

  • 臨時切換 SELinux 至寬鬆模式：

    sudo setenforce 0

• 日誌存取問題：確保 journald 有權訪問日誌目錄。

6.3 最佳實踐

• 最小化服務：僅啟用必要服務，降低攻擊面。
• 定期備份：修改 /etc/systemd/ 前備份配置。
• 監控日誌：使用 Cockpit 或 journalctl 監控系統健康。
• 自動化管理：結合 Ansible 自動化部署 systemd 配置。

7. 結論與進階資源

Systemd 在 RHEL 中的應用為企業級 Linux 系統管理提供了高效、統一的框架。通過掌握服務管理、日誌處理、定時任務和網路配置，並妥善處理 SELinux 的限制，管理員可以打造穩定、安全的 RHEL 環境。後續文章將聚焦 Ubuntu 中的 systemd 應用，進一步對比兩大發行版的差異。

進階資源：

• RHEL 官方文件：https://access.redhat.com/documentation/
• Systemd 官方文件：https://www.freedesktop.org/wiki/Software/systemd/
• SELinux 指南：https://access.redhat.com/documentation/en-us/red_hat_enterprise_linux/9/html/using_selinux

若有任何問題或需要更多實務範例，歡迎留言討論！