一、装机前的核心准备

1.1 硬件兼容性验证

• CPU架构匹配：确认主板支持x86_64（主流）或ARM架构（树莓派等），通过lscpu命令可查看架构信息。
• 存储设备检查：建议使用SSD（读写速度提升3-5倍），容量≥64GB。若为UEFI启动，需确认主板支持GPT分区表。
• 外设兼容性：无线网卡需提前确认驱动支持（如Intel AX200芯片组），可通过lspci | grep Network查看设备型号。

1.2 镜像文件选择策略

• 发行版对比：
  • Ubuntu Server：LTS版本（如22.04）提供5年支持，适合生产环境
  • CentOS Stream：RHEL的上游版本，适合企业级部署
  • Debian：极简设计，资源占用低（基础安装仅需1.2GB存储）
• 版本选择建议：
  • 开发环境：Ubuntu 22.04（含最新工具链）
  • 服务器环境：CentOS Stream 9（兼容RHEL生态）
  • 嵌入式开发：Debian 12（轻量级）

1.3 制作启动介质

• 工具选择：
  • Windows：Rufus（支持UEFI/Legacy双模式）
  • macOS/Linux：dd命令（示例：sudo dd if=ubuntu.iso of=/dev/sdX bs=4M status=progress）
• 验证步骤：
  1. 插入U盘后执行lsblk确认设备名（如/dev/sdb）
  2. 使用sha256sum ubuntu.iso验证镜像完整性
  3. 制作完成后通过fdisk -l /dev/sdX确认分区表类型

二、安装过程详解

2.1 BIOS/UEFI设置要点

• 传统BIOS模式：
  • 禁用Secure Boot
  • 设置启动顺序为USB-HDD优先
• UEFI模式：
  • 启用CSM（兼容支持模块）若需双系统
  • 确认GPT分区表（通过gdisk -l /dev/sda验证）

2.2 分区方案设计

• 标准分区表（示例为256GB SSD）：

  /dev/sda1  512M  efi  （EFI系统分区）
  /dev/sda2  16G   swap （交换分区，建议为内存的1-2倍）
  /dev/sda3  50G   ext4 / 
  /dev/sda4  剩余  ext4 /home

• LVM逻辑卷管理（适合动态扩容）：

  pvcreate /dev/sda3
  vgcreate vg0 /dev/sda3
  lvcreate -L 50G -n root vg0
  mkfs.ext4 /dev/vg0/root

2.3 安装过程关键步骤

1. 语言选择：建议选择英文（避免本地化问题）
2. 软件包选择：
   • 基础服务器：勾选OpenSSH Server
   • 开发环境：勾选Build Essential, Git, Docker
3. 用户创建：
   • 启用sudo权限：usermod -aG sudo username
   • 禁用root登录：编辑/etc/ssh/sshd_config设置PermitRootLogin no

三、安装后系统配置

3.1 网络配置

• 静态IP设置（Netplan示例）：

  network:
    version: 2
    ethernets:
      ens33:
        dhcp4: no
        addresses: [192.168.1.100/24]
        gateway4: 192.168.1.1
        nameservers:
          addresses: [8.8.8.8, 1.1.1.1]

  应用配置：sudo netplan apply

3.2 安全加固

• 防火墙规则：

  sudo ufw default deny incoming
  sudo ufw allow 22/tcp  # SSH
  sudo ufw allow 80/tcp  # HTTP
  sudo ufw enable

• SSH安全：
  • 修改默认端口：编辑/etc/ssh/sshd_config的Port 2222
  • 禁用密码认证：设置PasswordAuthentication no

3.3 性能优化

• 交换分区调整：

  # 根据内存使用情况动态调整swappiness
  echo "vm.swappiness=10" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
  sudo sysctl -p

• 文件系统优化：
  • 对/var分区启用noatime：在/etc/fstab中添加noatime选项
  • 启用TRIM（SSD必备）：sudo systemctl enable fstrim.timer

四、进阶配置建议

4.1 开发环境搭建

• Python开发：

  sudo apt install python3-pip python3-venv
  # 创建虚拟环境
  python3 -m venv ~/dev_env
  source ~/dev_env/bin/activate

• Docker部署：

  curl -fsSL https://get.docker.com | sh
  sudo usermod -aG docker $USER

4.2 服务器监控

• 基础监控工具：

  # 安装htop
  sudo apt install htop
  # 安装nmon
  sudo apt install nmon

• 日志集中管理：

  # 配置rsyslog远程日志
  sudo apt install rsyslog
  # 编辑/etc/rsyslog.conf添加：
  *.* @192.168.1.200:514

4.3 备份策略

• 定时备份脚本：

  #!/bin/bash
  # 备份/etc目录到NAS
  tar -czf /tmp/etc_backup.tar.gz /etc
  scp /tmp/etc_backup.tar.gz user@nas:/backups/
  # 添加到crontab（每天2点执行）
  echo "0 2 * * * /path/to/backup.sh" | crontab -

五、常见问题解决方案

5.1 安装中断处理

• 现象：安装过程中出现GRUB installation failed
• 解决方案：
  1. 进入Live CD环境
  2. 挂载系统分区：

     sudo mount /dev/sda3 /mnt
     sudo mount /dev/sda1 /mnt/boot/efi

  3. 重新安装GRUB：

     sudo grub-install --target=x86_64-efi --efi-directory=/mnt/boot/efi --bootloader-id=ubuntu

5.2 驱动问题排查

• 显卡驱动安装（NVIDIA示例）：

  # 添加PPA源
  sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
  sudo apt update
  # 安装推荐驱动
  ubuntu-drivers devices
  sudo ubuntu-drivers autoinstall

5.3 双系统引导修复

• 使用Boot-Repair工具：

  sudo add-apt-repository ppa:yannubuntu/boot-repair
  sudo apt update
  sudo apt install boot-repair
  sudo boot-repair

  选择”Recommended repair”选项

本教程覆盖了从硬件准备到高级配置的全流程，特别针对开发者需求强化了开发环境搭建和性能优化部分。建议新手用户先在虚拟机（如VirtualBox）中练习安装过程，掌握基本操作后再进行物理机安装。对于企业级部署，建议结合Ansible等自动化工具实现批量管理。