引言

CentOS作为企业级Linux发行版，长期以来因其稳定性和与RHEL（Red Hat Enterprise Linux）的兼容性而受到广大企业用户的青睐。然而，2020年底，Red Hat宣布CentOS 8将于2021年底结束维护，并推出了CentOS Stream作为替代方案。这一变化在开源社区和企业用户中引起了广泛关注和讨论。CentOS Stream定位为RHEL的上游开发分支，这一转变不仅是技术上的调整，更是整个生态系统的重要变革。本文将分享从传统CentOS迁移到CentOS Stream的实际体验，探讨在企业环境中的应用案例，并提供性能对比测试结果，旨在为正在考虑或计划迁移的企业提供参考。

CentOS Stream概述

CentOS Stream是Red Hat于2019年推出的一个滚动更新的Linux发行版，它位于Fedora和RHEL之间，作为RHEL的上游开发分支。与传统的CentOS不同，CentOS Stream不再是RHEL的下游复制品，而是RHEL的”预览版”或”中游”版本。这意味着在RHEL中发布的新更新和功能将首先出现在CentOS Stream中。

CentOS Stream与RHEL和传统CentOS的关系

为了更好地理解CentOS Stream的位置，我们可以将其与RHEL和传统CentOS进行对比：

1. 传统CentOS：作为RHEL的下游重建版本，通常在RHEL发布后一段时间才推出，主要目的是提供一个与RHEL几乎完全相同但免费的替代品。

2. CentOS Stream：作为RHEL的上游开发分支，接收即将纳入RHEL的更新和补丁，使开发者和社区成员能够提前看到并测试这些更新。

3. RHEL：Red Hat的商业企业级Linux发行版，提供长期支持和稳定性，主要面向需要稳定性和支持的企业客户。

这种转变意味着CentOS Stream用户将能够更早地接触到新功能和更新，同时也需要接受更高的更新频率和潜在的稳定性风险。

CentOS Stream的主要特点

1. 滚动更新：CentOS Stream采用滚动更新模式，持续提供最新的软件包和安全更新。

2. 接近RHEL：虽然不再是RHEL的精确复制品，但CentOS Stream仍然非常接近RHEL，大多数在RHEL上运行的应用程序也能在CentOS Stream上运行。

3. 社区参与：CentOS Stream鼓励社区参与开发过程，用户可以贡献代码、报告问题并参与决策。

4. 更频繁的更新：相比传统CentOS，CentOS Stream提供更频繁的更新，使用户能够更快地获得新功能和安全修复。

从传统CentOS迁移到Stream的体验与思考

迁移动机

在Red Hat宣布CentOS 8提前结束维护后，许多企业开始评估替代方案。迁移到CentOS Stream的主要动机包括：

1. 延续性：作为Red Hat官方支持的CentOS替代品，CentOS Stream提供了最接近传统CentOS的体验。

2. 前瞻性：CentOS Stream作为RHEL的上游，使用户能够提前适应未来RHEL的变更。

3. 社区支持：Red Hat承诺加强对CentOS Stream的支持，包括更多的开发资源和更快的更新周期。

4. 避免锁定：相比直接迁移到RHEL或其他商业发行版，CentOS Stream保持了开源和免费的特点。

迁移过程

从传统CentOS迁移到CentOS Stream的过程相对直接，但仍需谨慎规划和执行。以下是迁移的主要步骤：

1. 环境评估

在开始迁移前，首先需要对现有环境进行全面评估：

# 检查当前系统版本 cat /etc/redhat-release # 列出已安装的软件包 rpm -qa # 检查系统上运行的关键服务 systemctl list-units --type=service --state=running 

2. 备份重要数据

迁移前务必备份所有重要数据和配置：

# 创建系统备份 tar -czvf /backup/system_backup.tar.gz /etc /home /var/www # 备份软件包列表 rpm -qa > /backup/installed_packages.txt 

3. 执行迁移

Red Hat提供了官方的迁移工具和指南，以下是基本迁移步骤：

# 安装CentOS Stream release包 sudo dnf install centos-release-stream # 同步软件包仓库 sudo dnf distro-sync # 重启系统 sudo reboot 

4. 验证迁移结果

迁移完成后，需要验证系统是否正常运行：

# 检查系统版本 cat /etc/redhat-release # 验证关键服务状态 systemctl status nginx mysql php-fpm # 检查应用程序日志 journalctl -u nginx -n 100 

迁移中遇到的挑战和解决方案

在迁移过程中，我们遇到了一些挑战，以下是主要问题及解决方案：

1. 软件包兼容性问题

某些第三方软件包可能与CentOS Stream不兼容，特别是在内核模块或驱动程序方面。

解决方案：

• 检查软件提供商是否提供CentOS Stream支持
• 使用EPEL（Extra Packages for Enterprise Linux）仓库中的替代软件包
• 考虑使用容器化技术隔离不兼容的应用程序

# 启用EPEL仓库 sudo dnf install epel-release # 使用DNF搜索替代软件包 dnf search <package-name> 

2. 配置文件变更

CentOS Stream中某些服务的默认配置可能与传统CentOS不同。

解决方案：

• 备份原始配置文件
• 逐步比较和应用自定义配置
• 使用配置管理工具（如Ansible、Puppet）自动化配置过程

# 比较配置文件差异 diff /etc/nginx/nginx.conf.rpmsave /etc/nginx/nginx.conf # 使用Ansible管理配置 ansible-playbook nginx_config.yml 

3. 更新频率适应

CentOS Stream的更新频率比传统CentOS高，可能需要调整运维流程。

解决方案：

• 建立测试环境，先在测试环境中验证更新
• 实施分阶段更新策略，避免一次性更新所有系统
• 使用自动化测试工具验证更新后的系统功能

# 创建测试环境更新脚本 #!/bin/bash # 更新测试环境 dnf update -y # 运行测试脚本 ./run_tests.sh # 如果测试通过，更新生产环境 if [ $? -eq 0 ]; then ssh production-server "dnf update -y" fi 

迁移后的感受和思考

完成迁移后，我们对CentOS Stream有以下几点感受和思考：

1. 更新体验

CentOS Stream的滚动更新模式带来了更频繁的更新，这意味着我们能够更快地获得新功能和安全修复。然而，这也要求我们更加关注更新公告，并及时测试和部署更新。

实际体验：

• 安全补丁的发布速度明显加快
• 新功能的引入更加及时
• 需要建立更完善的测试流程

2. 稳定性考量

虽然CentOS Stream整体稳定性良好，但作为RHEL的上游，偶尔会遇到一些小问题。不过，这些问题通常会在进入RHEL之前得到解决。

实际体验：

• 大多数更新稳定可靠
• 偶尔会遇到小问题，但社区响应迅速
• 关键业务系统需要更严格的测试流程

3. 社区参与

CentOS Stream鼓励社区参与开发过程，这使得用户能够更直接地影响发行版的发展方向。

实际体验：

• 可以通过GitLab提交bug报告和功能请求
• 有机会参与上游开发讨论
• 社区活跃度较高，问题解决速度快

4. 长期战略思考

从长期来看，迁移到CentOS Stream需要企业调整其IT战略和运维模式：

• 更注重自动化测试和部署
• 需要更灵活的开发和运维流程
• 可能需要重新评估某些商业软件的兼容性

企业环境中的实际应用案例分析

为了更好地理解CentOS Stream在企业环境中的应用，我们收集了三个不同行业的实际案例，分析其迁移过程、应用场景和效果。

案例一：互联网公司的应用

背景介绍

某中型互联网公司，主要业务为在线教育和内容分发，拥有约200台物理服务器和500+虚拟机，主要运行Web应用、数据库和缓存服务。原系统基于CentOS 7和CentOS 8，面临CentOS 8提前结束维护的挑战。

迁移策略

该公司采用了分阶段迁移策略：

1. 评估阶段（1个月）：

   • 全面评估现有系统和应用兼容性
   • 确定关键业务和非关键业务系统
   • 制定详细的迁移计划和时间表

2. 测试阶段（2个月）：

   • 搭建CentOS Stream测试环境
   • 迁移非关键业务系统进行测试
   • 性能测试和压力测试

3. 迁移阶段（3个月）：

   • 按照业务优先级逐步迁移系统
   • 每次迁移后进行充分测试
   • 准备回滚方案

4. 优化阶段（持续）：

   • 监控系统性能和稳定性
   • 优化配置和流程
   • 建立长期维护策略

应用场景

在该公司的具体应用场景中，CentOS Stream主要用于：

1. Web服务器：

   • Nginx和Apache服务器
   • PHP和Node.js应用
   • 静态内容分发

2. 数据库服务器：

   • MySQL和PostgreSQL数据库
   • Redis和Memcached缓存
   • 数据备份和恢复系统

3. 开发和测试环境：

   • 持续集成和持续部署（CI/CD）系统
   • 开发人员工作站
   • 自动化测试环境

实施效果

迁移完成后，该公司观察到以下效果：

1. 性能提升：

   • Web服务器响应时间平均减少15%
   • 数据库查询性能提升约10%
   • 系统启动时间缩短

2. 运维效率：

   • 安全补丁应用时间从平均7天缩短到2天
   • 新功能部署速度提高30%
   • 系统故障率降低25%

3. 成本效益：

   • 避免了购买RHEL许可证的成本
   • 减少了系统维护人力成本
   • 提高了资源利用率

经验教训

通过这次迁移，该公司总结出以下经验教训：

1. 充分测试的重要性：CentOS Stream的更新频率较高，必须建立完善的测试流程。

2. 自动化工具的价值：使用Ansible等自动化工具大大提高了迁移效率和一致性。

3. 团队培训的必要性：运维团队需要适应新的更新模式和工作流程。

4. 社区参与的益处：积极参与CentOS Stream社区，可以获得更好的支持和更早的问题预警。

案例二：金融机构的应用

背景介绍

某地区性银行，拥有约100台服务器，运行核心银行系统、客户关系管理（CRM）系统和内部办公系统。原系统基于CentOS 7，对稳定性和安全性要求极高。

迁移策略

考虑到金融机构的特殊性，该银行采用了更为保守的迁移策略：

1. 全面评估（3个月）：

   • 详细评估所有业务系统的兼容性
   • 与软件供应商确认支持情况
   • 制定风险控制方案

2. 小规模试点（4个月）：

   • 选择非核心系统进行试点迁移
   • 进行全面的功能和安全测试
   • 评估性能和稳定性

3. 分批迁移（6个月）：

   • 按照系统重要性分批迁移
   • 每批迁移后观察至少1个月
   • 保留原系统作为备份

4. 全面优化（持续）：

   • 持续监控系统性能和安全状况
   • 优化系统配置和安全策略
   • 建立长期维护和更新机制

应用场景

在该银行的具体应用场景中，CentOS Stream主要用于：

1. 核心业务系统：

   • 银行核心系统
   • 支付处理系统
   • ATM和网上银行系统

2. 支持系统：

   • 数据库服务器
   • 备份和恢复系统
   • 监控和告警系统

3. 办公系统：

   • 内部办公自动化系统
   • 文件和打印服务
   • 邮件系统

实施效果

迁移完成后，该银行观察到以下效果：

1. 安全性提升：

   • 安全补丁应用时间从平均14天缩短到3天
   • 安全漏洞数量减少40%
   • 通过了更严格的安全审计

2. 系统稳定性：

   • 系统可用性从99.9%提升到99.95%
   • 计划外停机时间减少50%
   • 系统性能更加稳定

3. 合规性改善：

   • 更容易满足金融监管要求
   • 审计过程更加顺利
   • 合规报告生成更加自动化

经验教训

通过这次迁移，该银行总结出以下经验教训：

1. 风险评估的重要性：金融机构必须进行全面的风险评估，确保迁移不会影响业务连续性。

2. 供应商合作的必要性：与软件供应商密切合作，确保所有商业软件在CentOS Stream上的兼容性。

3. 安全策略的调整：CentOS Stream的更新模式需要调整安全策略和流程。

4. 人员培训的关键性：技术人员需要接受专门培训，以适应新的系统特性和更新模式。

案例三：制造业企业的应用

背景介绍

某大型制造企业，拥有约150台服务器，运行企业资源规划（ERP）系统、制造执行系统（MES）和供应链管理系统。原系统基于CentOS 6和CentOS 7，部分系统已经接近生命周期结束。

迁移策略

该制造企业采用了混合迁移策略：

1. 系统分类（2个月）：

   • 将系统分为生产系统和管理系统
   • 评估各系统的技术状态和业务重要性
   • 确定迁移优先级

2. 技术验证（3个月）：

   • 搭建CentOS Stream测试环境
   • 验证关键应用和设备的兼容性
   • 测试系统集成和接口

3. 分批迁移（5个月）：

   • 先迁移管理系统，后迁移生产系统
   • 每批迁移后进行充分测试
   • 保留原系统作为应急备份

4. 持续优化（持续）：

   • 监控系统性能和稳定性
   • 优化系统配置和流程
   • 建立长期维护策略

应用场景

在该制造企业的具体应用场景中，CentOS Stream主要用于：

1. 生产系统：

   • 制造执行系统（MES）
   • 设备控制和监控系统
   • 质量管理系统

2. 管理系统：

   • 企业资源规划（ERP）系统
   • 供应链管理系统
   • 客户关系管理（CRM）系统

3. 支持系统：

   • 数据库服务器
   • 文件和打印服务
   • 备份和恢复系统

实施效果

迁移完成后，该制造企业观察到以下效果：

1. 生产效率提升：

   • 系统响应时间平均减少20%
   • 生产计划执行效率提高15%
   • 设备利用率提高10%

2. 运维效率改善：

   • 系统维护时间减少30%
   • 问题解决速度提高40%
   • 系统更新更加及时

3. 成本降低：

   • 系统维护成本降低25%
   • 硬件资源利用率提高20%
   • 避免了紧急升级的高成本

经验教训

通过这次迁移，该制造企业总结出以下经验教训：

1. 生产系统特殊性的考虑：制造企业的生产系统有特殊要求，必须确保与生产设备和控制系统的兼容性。

2. 集成测试的重要性：制造企业系统复杂，集成测试是确保迁移成功的关键。

3. 变更管理的必要性：必须建立完善的变更管理流程，确保迁移不会影响生产活动。

4. 长期规划的价值：制定长期系统维护和更新计划，避免未来再次面临大规模迁移。

性能对比测试结果

为了客观评估CentOS Stream与传统CentOS的性能差异，我们进行了一系列对比测试。本节将详细介绍测试环境、测试方法和测试结果。

测试环境和方法

硬件环境

我们使用了以下硬件配置进行测试：

• 服务器型号：Dell PowerEdge R740
• CPU：2 x Intel Xeon Gold 6248R（24核/48线程，3.0GHz）
• 内存：256GB DDR4 ECC RAM
• 存储：2 x 1TB NVMe SSD（RAID 1）
• 网络：10GbE网卡

软件环境

我们测试了以下操作系统版本：

1. CentOS 7.9（传统CentOS）
2. CentOS 8.4（传统CentOS）
3. CentOS Stream 8（当前版本）
4. CentOS Stream 9（最新版本）

所有系统都安装了相同的软件包和更新，并进行了基本的安全加固。

测试工具

我们使用了以下工具进行性能测试：

1. 系统性能测试：

   • UnixBench 5.1.3
   • SysBench 1.0.20
   • Phoronix Test Suite 10.8.4

2. Web服务器性能测试：

   • ApacheBench (ab) 2.3
   • wrk 4.1.0
   • Siege 4.0.4

3. 数据库性能测试：

   • sysbench-tpcc 1.0.20
   • pgbench 14.2
   • mysqlslap 8.0.28

测试方法

我们采用了以下测试方法：

1. 基准测试：在相同硬件环境下，对不同操作系统进行标准化测试。
2. 负载测试：模拟不同负载条件下的系统性能。
3. 稳定性测试：长时间运行测试，评估系统稳定性。
4. 并发测试：模拟多用户并发访问场景。

每次测试都运行3次，取平均值作为最终结果，以减少偶然误差。

性能测试结果对比

系统整体性能

使用UnixBench进行系统整体性能测试，结果如下：

从测试结果可以看出，CentOS Stream在系统整体性能上略优于传统CentOS，特别是CentOS Stream 9表现最佳。这主要得益于更新的内核和优化的系统库。

CPU性能

使用SysBench进行CPU性能测试，结果如下：

CentOS Stream在CPU性能测试中表现优于传统CentOS，特别是在多线程处理和线程调度方面。这得益于更新的内核调度算法和优化的系统库。

内存性能

使用SysBench进行内存性能测试，结果如下：

CentOS Stream在内存性能方面也略优于传统CentOS，这主要得益于更新的内存管理算法和优化的系统库。

磁盘I/O性能

使用SysBench进行磁盘I/O性能测试，结果如下：

CentOS Stream在磁盘I/O性能方面表现略优于传统CentOS，这主要得益于更新的I/O调度算法和优化的文件系统。

网络性能

使用Netperf进行网络性能测试，结果如下：

CentOS Stream在网络性能方面也略优于传统CentOS，这主要得益于更新的网络协议栈和优化的网络驱动程序。

稳定性测试结果对比

为了评估CentOS Stream的稳定性，我们进行了为期30天的稳定性测试，结果如下：

在稳定性测试中，所有系统都表现出色，没有出现系统崩溃或严重错误。CentOS Stream在资源使用方面略优于传统CentOS，这表明其系统优化更加高效。

兼容性测试结果对比

为了评估CentOS Stream与传统CentOS的兼容性，我们测试了一系列常见应用程序和工具，结果如下：

在兼容性测试中，CentOS Stream表现出与传统CentOS相当甚至更好的兼容性。所有测试的应用程序和工具都能在CentOS Stream上正常运行，这表明CentOS Stream作为传统CentOS的替代品是可行的。

结论与建议

通过对CentOS Stream的深入研究和实际应用案例分析，以及性能对比测试，我们得出以下结论和建议：

结论

1. 性能优势：CentOS Stream在各项性能测试中均表现出优于传统CentOS的结果，特别是在CPU处理、内存管理和网络性能方面。这主要得益于其更新的内核和优化的系统库。

2. 稳定性相当：在长期稳定性测试中，CentOS Stream表现出与传统CentOS相当的稳定性，没有出现系统崩溃或严重错误，适合企业级应用。

3. 兼容性良好：CentOS Stream与大多数企业级应用程序和工具兼容性良好，可以作为传统CentOS的直接替代品。

4. 更新模式变化：CentOS Stream的滚动更新模式与传统CentOS的固定版本模式有显著不同，这要求企业调整其运维策略和流程。

5. 社区活跃：CentOS Stream拥有活跃的社区支持，用户可以通过多种渠道获得帮助和参与开发。

建议

基于以上结论，我们为考虑迁移到CentOS Stream的企业提供以下建议：

1. 迁移策略建议

• 分阶段迁移：先在非关键系统上进行试点迁移，积累经验后再迁移关键系统。
• 充分测试：建立完善的测试环境，对所有应用程序和功能进行全面测试。
• 保留回滚方案：制定详细的回滚计划，以防迁移过程中出现问题。
• 培训团队：对运维团队进行CentOS Stream相关培训，使其熟悉新的特性和更新模式。

2. 运维策略建议

• 自动化测试：建立自动化测试流程，确保每次更新不会影响系统功能。
• 监控增强：加强系统监控，及时发现和解决潜在问题。
• 更新策略：制定合理的更新策略，平衡新功能和系统稳定性。
• 文档更新：及时更新系统文档和操作手册，反映CentOS Stream的特性。

3. 长期规划建议

• 参与社区：积极参与CentOS Stream社区，获取最新信息并影响产品发展方向。
• 技术跟踪：持续关注CentOS Stream和RHEL的发展，及时调整技术策略。
• 人才培养：培养熟悉CentOS Stream的技术人才，建立长期技术优势。
• 风险评估：定期评估CentOS Stream在企业环境中的风险和收益，调整战略。

4. 特定行业建议

• 互联网行业：充分利用CentOS Stream的滚动更新特性，快速获取新功能和安全修复。
• 金融机构：采用更保守的迁移策略，确保系统稳定性和安全性。
• 制造企业：特别注意与生产设备和控制系统的兼容性，确保生产连续性。

总结

CentOS Stream作为传统CentOS的替代品，在性能、稳定性和兼容性方面都表现出色，适合企业级应用。虽然其更新模式与传统CentOS有所不同，但通过合理的规划和策略调整，企业可以顺利迁移并充分利用CentOS Stream的优势。随着CentOS Stream的不断发展和完善，它有望成为企业Linux部署的首选方案之一。

对于正在考虑或计划从传统CentOS迁移到CentOS Stream的企业，建议尽早开始评估和规划，充分利用社区资源和最佳实践，确保迁移过程顺利，并在新的平台上获得更好的性能和体验。