Réseaux et systèmes

Linux - Analyse de la performance

5 jour(s) • 35h

Description

Objectif de formation : Fournir aux participants les compétences nécessaires pour analyser, superviser et optimiser les performances d'un système Linux en utilisant des outils et techniques avancés

Objectifs pédagogiques

Mesurer les performances sur un système Linux
Auditer les performances sur un système Linux
Comprendre en détail les mécanismes internes du noyau

Public concerné

Administrateurs systèmes

Administrateurs réseaux

Exploitants systèmes ou applicatifs

Prérequis

Bonnes connaissances de l’utilisation de Linux

Déroulé du programme

Introduction à Linux et au Noyau Linux (3 heures)

Historique et rappel sur l'architecture générale de Linux
Fonctionnement interne du noyau (versions 5.x et 6.x)
Présentation des composants clés : ordonnancement, mémoire, réseau, entrées/sorties
Mode de fonctionnement : mode superviseur et utilisateur
Appels système et organisation des sources du noyau
Travaux pratiques : Exploration de l'architecture du noyau Linux, compilation et installation d'un noyau personnalisé

Ordonnancement des Processus (5 heures)

Mécanismes d'ordonnancement
Priorités et politiques d'ordonnancement
Le scheduler de Linux et la préemption
Création et gestion des threads
Analyse des performances des processus et threads
Travaux pratiques : Analyse de l'ordonnancement avec htop et ps, création et gestion de threads avec des scripts

Gestion de la Mémoire (4 heures)

Modèle de mémoire sous Linux
Gestion de la mémoire virtuelle et physique
Swapping et paging
Allocations mémoire : buddy allocator, kmalloc, slabs et pools mémoire
Gestion des caches et MMU
Travaux pratiques : Utilisation de vmstat, free, et analyse des fichiers /proc/meminfo, simulation de swapping et gestion des allocations mémoire

Gestion du Réseau (4 heures)

Pile réseau Linux
Analyse des performances réseau
Configuration des interfaces réseau
Optimisation des performances réseau
Techniques de déchargement et optimisation TCP
Travaux pratiques : Surveillance et analyse réseau avec iftop, netstat, et tcpdump, optimisation des paramètres réseau

Gestion des Entrées/Sorties (3 heures)

Système de fichiers et gestion des E/S
Performances des disques et périphériques
RAID et configuration des volumes logiques
E/S asynchrones et gestion des buffers
Travaux pratiques : Analyse des performances E/S avec iostat, iotop, et blktrace, configuration et optimisation des systèmes de fichiers

Supervision et Monitoring (4 heures)

Outils de supervision : top, htop, dstat
Configuration et utilisation de Nagios, Prometheus
Collecte de données de performance
Surveillance en temps réel et alertes
Travaux pratiques : Mise en place d'un système de monitoring complet avec Nagios et Prometheus, configuration des alertes et supervision en temps réel

Profilage de Code et Tests de Performance (4 heures)

Techniques de profiling : gprof, perf
Benchmarks : sysbench, phoronix
Analyse des performances des applications
Identification des goulots d'étranglement
Travaux pratiques : Profilage d'un programme C avec gprof et perf, exécution de benchmarks avec sysbench

Génération et Analyse de Traces (4 heures)

Introduction à LTTng, eBPF, SystemTap
Collecte et analyse de traces
Utilisation des outils de tracing pour l'analyse des performances
Travaux pratiques : Collecte et analyse de traces avec LTTng, utilisation de eBPF pour le tracing de performances

Optimisation et Tuning (4 heures)

Calibration de paramètres noyau et matériel
Optimisation pour architecture NUMA
Techniques d'optimisation système et application
Tuning des paramètres noyau et réseau
Travaux pratiques : Tuning du noyau avec sysctl et optimisation NUMA, calibration des paramètres matériels