企业级DevOps系统服务搭建（Ubuntu）

系统架构概述

一个完整的企业级DevOps系统通常包含以下核心组件：

• 版本控制：GitLab/Gitea
  
• 持续集成/持续部署(CI/CD)：Jenkins/GitLab CI
  
• 容器编排：Docker + Kubernetes
  
• 配置管理：Ansible
  
• 监控告警：Prometheus + Grafana
  
• 日志管理：ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
  
• 项目管理：Jira/禅道 (可选)
  

环境准备

1. 系统要求

• Ubuntu Server 20.04/22.04 LTS
  
• 建议配置：4核CPU，8GB内存，100GB存储（根据企业规模调整）
  
• 稳定的网络连接
  

2. 基础环境配置

# 更新系统sudo apt update && sudo apt upgrade -y
# 安装常用工具sudo apt install -y curl wget vim git net-tools
# 设置时区sudo timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
# 关闭swap (Kubernetes需要)sudo swapoff -asudo sed -i '/ swap / s/^\(.*\)$/#\1/g' /etc/fstab
核心组件安装

1. 安装Docker和Docker Compose

1. # 安装依赖sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates software-properties-common

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1. # 添加Docker官方GPG密钥curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

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1. # 添加Docker仓库echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

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1. # 安装Dockersudo apt updatesudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io

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1. # 添加当前用户到docker组sudo usermod -aG docker $USERnewgrp docker

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1. # 安装Docker Composesudo curl -L "https://github.com/docker/compose/releases/download/v2.20.3/docker-compose-$(uname -s)-$(uname -m)" -o /usr/local/bin/docker-composesudo chmod +x /usr/local/bin/docker-compose

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1. # 验证安装docker --versiondocker-compose --version

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2. 安装Kubernetes (可选)

1. # 添加Kubernetes仓库sudo apt install -y apt-transport-https ca-certificates curlsudo curl -fsSLo /usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg https://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpgecho "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/kubernetes-archive-keyring.gpg] https://apt.kubernetes.io/ kubernetes-xenial main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/kubernetes.list

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1. # 安装kubelet, kubeadm和kubectlsudo apt updatesudo apt install -y kubelet kubeadm kubectlsudo apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl

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1. # 初始化Kubernetes集群 (在主节点上执行)sudo kubeadm init --pod-network-cidr=10.244.0.0/16

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1. # 配置kubectl (在主节点上执行)mkdir -p $HOME/.kubesudo cp -i /etc/kubernetes/admin.conf $HOME/.kube/configsudo chown $(id -u):$(id -g) $HOME/.kube/config

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1. # 安装网络插件 (在主节点上执行)kubectl apply -f https://raw.githubusercontent.com/coreos/flannel/master/Documentation/kube-flannel.yml

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3. 安装GitLab (代码仓库和CI/CD)

1. # 安装依赖sudo apt install -y curl openssh-server ca-certificates postfix# 添加GitLab仓库curl https://packages.gitlab.com/install/repositories/gitlab/gitlab-ce/script.deb.sh | sudo bash

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1. # 安装GitLab (替换your-domain.com为您的域名)sudo EXTERNAL_URL="http://your-domain.com" apt install gitlab-ce

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1. # 初始配置完成后访问# http://your-server-ip

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1. # 首次访问需要设置root密码

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4. 安装Jenkins (CI/CD)

1. # 添加Jenkins仓库密钥curl -fsSL https://pkg.jenkins.io/debian-stable/jenkins.io.key | sudo tee /usr/share/keyrings/jenkins-keyring.asc > /dev/null

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1. # 添加Jenkins仓库echo deb [signed-by=/usr/share/keyrings/jenkins-keyring.asc] https://pkg.jenkins.io/debian-stable binary/ | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/jenkins.list > /dev/null

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1. # 安装Jenkinssudo apt updatesudo apt install -y jenkins

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1. # 启动Jenkinssudo systemctl enable jenkinssudo systemctl start jenkins

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1. # 查看初始管理员密码sudo cat /var/lib/jenkins/secrets/initialAdminPassword

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1. # 访问Jenkins# http://your-server-ip:8080

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5. 安装Prometheus + Grafana (监控)

使用Docker Compose安装：

1. # 创建docker-compose-monitoring.yml文件version: '3'services:   prometheus:     image: prom/prometheus    ports:       - "9090:9090"     volumes:       - ./prometheus.yml:/etc/prometheus/prometheus.yml    command:       - '--config.file=/etc/prometheus/prometheus.yml'      grafana:     image: grafana/grafana    ports:       - "3000:3000"     volumes:       - grafana-storage:/var/lib/grafana    depends_on:       - prometheus  node-exporter:     image: prom/node-exporter    ports:       - "9100:9100"     restart: unless-stoppedvolumes:   grafana-storage:

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创建Prometheus配置文件 prometheus.yml:

1. global:   scrape_interval: 15sscrape_configs:   - job_name: 'prometheus'     static_configs:       - targets: ['localhost:9090']      - job_name: 'node-exporter'     static_configs:       - targets: ['node-exporter:9100']

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启动监控服务：

1. docker-compose -f docker-compose-monitoring.yml up -d

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6. 安装ELK Stack (日志管理)

1. # 创建docker-compose-elk.yml文件version: '3'services:   elasticsearch:     image: docker.elastic.co/elasticsearch/elasticsearch:7.17.0    environment:       - discovery.type=single-node      - bootstrap.memory_lock=true      - "ES_JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m"     ulimits:       memlock:         soft: -1         hard: -1     volumes:       - esdata:/usr/share/elasticsearch/data    ports:       - "9200:9200"    logstash:     image: docker.elastic.co/logstash/logstash:7.17.0    volumes:       - ./logstash.conf:/usr/share/logstash/pipeline/logstash.conf    ports:       - "5000:5000"     depends_on:       - elasticsearch  kibana:     image: docker.elastic.co/kibana/kibana:7.17.0    ports:       - "5601:5601"     depends_on:       - elasticsearchvolumes:   esdata:

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创建Logstash配置文件 logstash.conf:

1. input {   tcp {     port => 5000     codec => json   } }  output {   elasticsearch {     hosts => ["elasticsearch:9200"]     index => "logstash-%{+YYYY.MM.dd}"   } }

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启动ELK服务：

1. docker-compose -f docker-compose-elk.yml up -d

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系统集成与配置

1. 集成GitLab与Jenkins

• （1）在GitLab中创建项目
  
• （2）在Jenkins中安装GitLab插件
  
• 通过Jenkins管理界面安装（推荐）
  
  
  • 登录Jenkins
    
    
    
    • 打开浏览器，访问您的Jenkins地址（如：http://your-jenkins-server:8080）
      
    • 使用管理员账号登录
      
    
    
  • 进入插件管理页面
    
    
    
    • 点击左侧导航栏的"Manage Jenkins"（管理Jenkins）
      
    • 选择"Manage Plugins"（管理插件）
      
    
    
  • 切换到可用插件标签页
    
    
    
    • 点击"Available plugins"（可用插件）标签
      
    • 在搜索框中输入"GitLab"进行过滤
      
    
    
  • 选择并安装插件
    
    
    
    • GitLab Plugin（核心插件，必须安装）
      
    • GitLab API Plugin（提供API支持）
      
    • GitLab Authentication Plugin（如需GitLab认证）
      
    
    
    
    
    • 找到以下核心插件（建议全部安装）：
      
    • 勾选所需插件旁边的复选框
      
    • 点击页面底部的"Install without restart"（不重启安装）或"Download now and install after restart"（下载并重启后安装）
      
    
    
  • 等待安装完成
    
    
    
    • 页面会显示安装进度条
      
    • 安装完成后可能会提示需要重启Jenkins
      
    
    
  • 重启Jenkins（如需要）
    
    
    
    • 安装完成后，勾选"Restart Jenkins when installation is complete and no jobs are running"（当安装完成且没有任务运行时重启Jenkins）
      
    • 或手动重启：
      
    
    
  
  
• 
  
  
  
  • 1. # 通过命令行重启sudo systemctl restart jenkins

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• （3）配置Jenkins与GitLab的Webhook
  
• 前置条件
  
  
  
  • 已完成 Jenkins 和 GitLab 的安装
    
  • 已在 Jenkins 中安装 GitLab 插件
    
  • 拥有 GitLab 项目的管理员权限
    
  • Jenkins 服务器可被 GitLab 访问（考虑防火墙/NAT设置）
    
  第一部分：Jenkins 项目配置
  
  1. 创建或配置 Jenkins 项目
  
  
  
  
  • 新建项目 或 进入现有项目配置：
    
    
    
    • 点击 Jenkins 首页的 "新建项目" 或
      
    • 选择现有项目 → 点击 "配置"
      
    
    
  • 配置源码管理：
    
    
    
    • 选择 "Git"
      
    • 填写 GitLab 仓库地址 (如 http://gitlab.example.com/group/project.git)
      
    • 添加凭据（GitLab 用户名/密码或 SSH 密钥）
      
    
    
  • 启用 GitLab 触发：
    
    
    
    • 找到 "构建触发器(Build Triggers)" 部分
      
    • 勾选 "Build when a change is pushed to GitLab"
      
    • 记录显示的 Webhook URL（如 http://jenkins.example.com/project/my-project）
      
    
    
  • 高级设置（可选）：
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    1. [可选] 在 "高级" 设置中可以： - 设置允许的分支（白名单） - 配置合并请求(Merge Request)的构建策略 - 设置忽略的提交信息模式

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  • 保存配置：
    
    
    
    • 点击页面底部的 "保存" 按钮
      
    
    
  第二部分：GitLab Webhook 配置
  
  2. 在 GitLab 中添加 Webhook
  
  
  
  
  • 进入 GitLab 项目设置：
    
    
    
    • 导航到你的 GitLab 项目
      
    • 点击左侧菜单 "Settings" → "Webhooks"
      
    
    
  • 填写 Webhook 详情：
    
    
    
    • 在 Jenkins 项目配置的 GitLab 触发部分生成
      
    • 复制并粘贴到 GitLab 的 "Secret Token" 字段
      
    
    
    
    
    • URL: 粘贴从 Jenkins 复制的 Webhook URL
      
    • Secret Token（可选但推荐）：
      
    
    
  • 选择触发事件：
    markdown
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    1. 推荐勾选：- Push events- Merge request events- Tag push events- Comments (可选，用于通过评论触发)

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  • SSL 验证（生产环境重要）：
    
    
    
    • 如果 Jenkins 使用 HTTPS，建议勾选 "Enable SSL verification"
      
    • 确保 Jenkins 使用有效证书
      
    
    
  • 测试 Webhook：
    
    
    
    • 点击 "Add webhook" 保存
      
    • 添加后点击 "Test" → 选择 "ush events"
      
    • 观察 Jenkins 是否触发构建
      
    
    
  
  
• （4）创建Jenkins Pipeline项目，使用Jenkinsfile定义CI/CD流程
  

2. 配置Kubernetes与Jenkins集成

• （1）在Jenkins中安装Kubernetes插件
  
• 一、安装前准备
  
  系统要求
  
  
  
  • 运行中的 Jenkins 实例（版本 2.60.3 或更高）
    
  • 访问 Kubernetes 集群的权限（kubeconfig 文件）
    
  • Jenkins 管理员权限
    
  • 网络连通性（Jenkins 能访问 Kubernetes API Server）
    
  推荐环境
  
  
  
• 1. # 验证 kubectl 配置kubectl cluster-info

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• 1. # 获取当前上下文kubectl config current-context

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  二、安装 Kubernetes 插件
  
  方法1：通过 Jenkins 管理界面安装（推荐）
  
  
  • 登录 Jenkins 控制台
    
    
    
    • 使用管理员账号访问 http://:8080
      
    
    
  • 导航到插件管理
    
    
    
    • 左侧菜单 → "Manage Jenkins" → "Manage Plugins"
      
    
    
  • 安装插件
    
    
    
    • 切换到 "Available" 标签页
      
    • 搜索 "Kubernetes" 插件
      
    • 勾选以下核心插件：
      复制
      1. ✓ Kubernetes ✓ Kubernetes CLI ✓ Kubernetes Credentials

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  • 下载并安装
    
    
    
    • 点击页面底部的 "Install without restart"
      
    • 或选择 "Download now and install after restart"
      
    
    
  • 重启 Jenkins（可选）
    
  
  
• 
  
  • 1. # 通过命令行重启sudo systemctl restart jenkins

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  方法2：通过 Jenkins CLI 安装
  
  
  
• 1. # 使用 Jenkins CLI 安装（需替换 JENKINS_URL）java -jar jenkins-cli.jar -s http://localhost:8080/ install-plugin kubernetes -deploy

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  方法3：手动安装（离线环境）
  
  
  • 从 Jenkins 插件中心 下载 .hpi 文件
    
  • 在 "Advanced" 标签页上传插件
    
  三、配置 Kubernetes 插件
  
  基础配置步骤
  
  
  
  
  • 进入系统配置
    
    
    
    • Manage Jenkins → Configure System
      
    
    
  • 找到 Cloud 配置
    
    
    
    • 滚动到 "Cloud" 部分 → 点击 "Add a new cloud" → 选择 "Kubernetes"
      
    
    
  • 填写集群信息
    
  
  
• 
  
  • 1. Name: kubernetes  # 连接名称Kubernetes URL: https://kubernetes.default.svc.cluster.local  # 如果是集群内部署，使用上述内部地址

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  • 1.  # 外部访问使用 https://<external-ip>:6443

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  • 配置凭据
    
    
    
    • "Kubernetes configuration (kubeconfig)"：上传 kubeconfig 文件
      
    • "Secret text"：直接粘贴 Service Account token
      
    
    
    
    
    • 点击 "Add" → "Jenkins"
      
    • 选择凭据类型：
      
    • 测试连接："Test Connection" 应显示 "Connected to Kubernetes v1.x.x"
      
    
    
  高级配置项
  
  
  
• 1. Namespace: jenkins  

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• 1. # 建议指定命名空间Jenkins URL: http://jenkins.jenkins.svc.cluster.local:8080  

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• 1. # 集群内访问地址Jenkins tunnel: jenkins-agent.jenkins.svc.cluster.local:50000  

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• 1. # 代理通信通道Pod Templates:  

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• 1. # 配置动态创建的代理Pod   - Name: jnlp    Containers:       - Name: jnlp        Image: jenkins/inbound-agent:latest        Resource Limits:           CPU: 500m          Memory: 512Mi

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  四、验证安装
  
  1. 创建测试流水线
  
• 1. // Jenkinsfile 示例pipeline {   agent {     kubernetes {       label 'my-k8s-agent'       yaml """         apiVersion: v1         kind: Pod         metadata:           labels:             some-label: some-value         spec:           containers:           - name: maven             image: maven:3.8.6-jdk-11             command: ['cat']             tty: true           - name: busybox             image: busybox             command: ['cat']             tty: true       """     }   }   stages {     stage('Run shell') {       steps {         container('maven') {           sh 'mvn --version'         }         container('busybox') {           sh 'echo "Hello from busybox"'         }       }     }   }}

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  2. 观察 Pod 创建
  
• 1. # 在 Kubernetes 集群中查看kubectl get pods -n jenkins --watch

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• （2）配置Kubernetes云，连接到您的Kubernetes集群
  
• （3）创建Kubernetes部署的Jenkins Pipeline
  

3. 配置监控告警

• 在Grafana中配置Prometheus数据源
  
• 导入Kubernetes和服务器监控仪表板
  
• 配置告警规则和通知渠道
  

安全加固建议

• 防火墙配置：
  

1. sudo ufw allow 22sudo ufw allow 80sudo ufw allow 443sudo ufw enable

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• 定期备份：
  
  
  
  • GitLab数据
    
  • Jenkins配置
    
  • 数据库数据
    
  
  
• 使用HTTPS：
  
  
  
  • 为所有Web服务配置SSL证书（可以使用Let's Encrypt）
    
  
  
• 访问控制：
  
  
  
  • 为所有服务配置强密码和双因素认证
    
  • 使用LDAP/AD集成进行统一认证
    
  
  

维护与管理

• 定期更新：
  

1. sudo apt update && sudo apt upgrade -ydocker-compose pull

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• 监控系统资源使用：
  
  
  
  • 使用Grafana监控服务器资源
    
  • 设置资源使用告警
    
  
  
• 日志分析：
  
  
  
  • 定期检查Kibana中的系统日志
    
  • 设置关键错误告警
    
  
  

扩展建议

• 高可用部署：
  
  
  
  • 考虑多节点Kubernetes集群
    
  • 数据库主从复制
    
  
  
• 多云支持：
  
  
  
  • 配置Terraform实现多云部署
    
  • 使用Ansible进行跨云配置管理
    
  
  
• 高级CI/CD功能：
  
  
  
  • 蓝绿部署
    
  • 金丝雀发布
    
  • 自动化测试集成
    
  
  

通过以上步骤，在Ubuntu系统上搭建一个功能完善的企业级DevOps系统，满足代码管理、持续集成、持续部署、监控告警等核心需求。

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