我CentOS系统升级至最新版本全攻略：从版本选择到平滑过渡的实战指南
引言：理解CentOS升级的背景与挑战
CentOS作为企业级Linux发行版的代表，长期以来以其稳定性和与Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 的高度兼容性而闻名。然而，随着CentOS项目的战略调整（特别是CentOS 8的生命周期缩短以及CentOS Stream的推出），许多用户面临着从传统CentOS版本向新平台迁移的迫切需求。
系统升级是一个复杂的过程，涉及版本选择、数据备份、依赖管理、服务迁移等多个环节。一个成功的升级不仅需要技术层面的准备，更需要对整个生态系统有清晰的认知。本文将为您提供一份详尽的CentOS升级指南，涵盖从版本选择到平滑过渡的全过程，并结合实际案例和代码示例，帮助您安全、高效地完成系统升级。
第一部分：版本选择策略——明确您的升级路径
在开始升级之前，首要任务是选择合适的目标版本。这取决于您的业务需求、硬件环境以及对稳定性的要求。
1.1 CentOS版本演进与现状
CentOS 7：基于RHEL 7，支持至2024年6月。这是目前仍在广泛使用的版本，但已接近生命周期终点。
CentOS 8：基于RHEL 8，原定支持至2029年，但Red Hat调整了策略，于2021年底停止维护，仅保留至2021年12月。这导致大量用户被迫迁移。
CentOS Stream：作为RHEL的上游开发分支，提供更前沿的软件包，适合开发者和愿意参与测试的用户。
替代方案：
Rocky Linux：由CentOS创始人发起，旨在延续CentOS的传统，提供与RHEL二进制兼容的免费发行版。
AlmaLinux：由CloudLinux公司发起，同样提供RHEL兼容性，承诺长期支持。
Oracle Linux：提供RHEL兼容性，Oracle提供免费更新和商业支持。
1.2 选择建议
生产环境：推荐选择Rocky Linux或AlmaLinux，它们继承了CentOS的稳定性和社区支持，是当前最主流的替代方案。
开发与测试环境：可以考虑CentOS Stream，以获取最新的软件包和功能。
特定场景：如果您的应用依赖Oracle数据库或云服务，Oracle Linux也是一个可行的选择。
1.3 升级路径分析
直接升级（In-place Upgrade）：适用于小版本之间的升级（如CentOS 7.9 -> CentOS 7.10），或使用专门的升级工具（如Leapp）进行大版本升级（如CentOS 7 -> Rocky Linux 8）。优点是无需重装系统，保留现有配置和数据；缺点是可能存在依赖冲突或兼容性问题。
全新安装（Clean Install）：推荐用于跨大版本升级（如CentOS 7 -> Rocky Linux 9）。优点是系统干净、稳定；缺点是需要重新配置环境和迁移数据。
第二部分：升级前的准备工作——确保万无一失
无论选择哪种升级路径，充分的准备都是成功的关键。以下步骤是必须执行的：
2.1 系统状态检查
在进行任何操作之前，全面了解当前系统的状态。
# 检查当前操作系统版本
cat /etc/redhat-release
# 或者
cat /etc/os-release
# 检查内核版本
uname -r
# 检查已安装的软件包（特别是关键应用）
rpm -qa | grep -E "(nginx|mysql|httpd|php|docker)"
# 检查系统架构
getconf LONG_BIT
# 检查磁盘空间
df -h
# 检查内存和CPU
free -h
lscpu
2.2 数据备份——最重要的步骤
备份是系统升级的生命线。必须备份所有关键数据，包括系统配置、应用数据、数据库等。
# 1. 备份系统配置文件
tar -czvf /backup/etc_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz /etc
# 2. 备份用户数据（根据实际情况调整）
tar -czvf /backup/home_backup_$(date +%Y%m%d).tar.gz /home
# 3. 备份数据库（以MySQL为例）
mysqldump -u root -p --all-databases > /backup/all_databases_$(date +%Y%m%d).sql
# 4. 备份Web服务器配置
cp -r /etc/nginx /backup/nginx_backup_$(date +%Y%m%d)
cp -r /etc/httpd /backup/httpd_backup_$(date +%Y%m%d)
# 5. 记录已安装的关键软件包列表
rpm -qa --queryformat '%{NAME} %{VERSION}-%{RELEASE}\n' > /backup/installed_packages_$(date +%Y%m%d).txt
# 6. 记录系统服务状态
systemctl list-unit-files --type=service > /backup/service_status_$(date +%Y%m%d).txt
# 7. 记录网络配置
ip addr show > /backup/network_config_$(date +%Y%m%d).txt
cat /etc/resolv.conf >> /backup/network_config_$(date +%Y%m%d).txt
重要提示：将备份文件存储在独立的物理介质或远程服务器上，不要仅保留在本地磁盘。
2.3 依赖和兼容性检查
检查关键应用是否支持目标版本。
数据库：MySQL 5.7是否支持Rocky Linux 8？PostgreSQL版本兼容性如何？
中间件：Nginx、Apache、Tomcat等是否有对应版本的RPM包？
自定义应用：检查是否有编译依赖或动态链接库问题。
2.4 创建系统恢复计划
准备应急方案：
制作系统启动盘（Live CD/USB）
准备KVM或IPMI等带外管理工具
记录关键服务的启动顺序和依赖关系
第三部分：实战升级——以CentOS 7升级到Rocky Linux 8为例
我们将使用Leapp工具进行原地升级。Leapp是Red Hat开发的开源工具，已被Rocky Linux和AlmaLinux采用，用于自动化升级过程。
3.1 安装Leapp工具和依赖
# 在CentOS 7系统上执行
# 1. 安装EPEL仓库（提供额外的软件包）
yum install -y epel-release
# 2. 安装Leapp相关包
yum install -y leapp leapp-upgrade
# 3. 安装Leapp数据包（针对目标系统）
# 对于Rocky Linux 8，需要下载对应的data包
# 首先确认架构，通常是x86_64
ARCH=$(arch)
# 下载Rocky Linux的Leapp数据包
# 注意：需要从Rocky官方源获取最新版本
curl -O https://download.rockylinux.org/pub/rocky/8/BaseOS/x86_64/os/Packages/l/leapp-data-0.1-1.el8.noarch.rpm
# 安装数据包
yum install -y leapp-data-*.rpm
3.2 配置Leapp升级参数
Leapp需要知道升级的目标和一些特定配置。
# 1. 设置升级目标环境变量
export LEAPP_UNSUPPORTED=1
export LEAPP_NO_RHSM=1
# 2. 创建Leapp配置文件
mkdir -p /etc/leapp/files
cat > /etc/leapp/files/leapp_upgrade.conf << EOF
[general]
# 设置目标发行版
target_os_version = 8.0
# 设置源发行版
source_os_version = 7.9
# 如果使用自定义仓库，可以在这里配置
[repositories]
# 例如，如果使用Rocky Linux的仓库
# baseurl = https://download.rockylinux.org/pub/rocky/8/BaseOS/x86_64/os/
# gpgcheck = 1
# gpgkey = file:///etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-Rocky-8
EOF
3.3 运行预升级检查
Leapp会执行一系列检查，识别潜在问题。
# 执行预升级检查
leapp preupgrade
# 该命令会生成一个详细的报告，通常位于 /var/log/leapp/leapp-report.txt
# 也会在屏幕上显示关键问题
# 查看报告
cat /var/log/leapp/leapp-report.txt
常见问题及解决方案：
问题：检测到第三方内核
解决方案：移除第三方内核，只保留官方内核。
# 查看已安装的内核
rpm -qa | grep kernel
# 移除第三方内核（如kernel-ml, kernel-lt）
yum remove -y kernel-ml-*
问题：检测到不兼容的软件包
解决方案：根据报告卸载或更新这些软件包。例如，某些旧版本的Nginx可能需要手动处理。
# 示例：卸载冲突的包
yum remove -y old-package-name
问题：/etc/fstab中存在不支持的文件系统
解决方案：检查并注释掉不支持的条目，或转换为支持的文件系统。
问题：SELinux处于禁用状态
解决方案：Leapp要求SELinux处于Enforcing或Permissive模式。临时设置为Permissive。
setenforce 0
# 确保配置文件不是disabled
sed -i 's/SELINUX=disabled/SELINUX=permissive/g' /etc/selinux/config
问题：检测到旧的GPG密钥
解决方案：移除旧的CentOS GPG密钥，安装新的Rocky Linux密钥。
rpm -e gpg-pubkey-f4a80eb5-53a7ff4b
# 下载并安装Rocky GPG密钥
rpm --import https://download.rockylinux.org/pub/rocky/RPM-GPG-KEY-Rocky-8
3.4 执行升级
当所有预检查问题都解决后，可以开始正式升级。
# 执行升级命令
leapp upgrade
# 这个过程会：
# 1. 下载所需的RPM包
# 2. 替换系统核心组件
# 3. 重新配置系统
# 4. 生成新的内核镜像
# 升级过程可能需要较长时间，取决于网络速度和系统性能
升级过程中的关键步骤：
下载阶段：Leapp会从配置的仓库下载所有需要的RPM包。
事务检查：确保所有包的依赖关系正确。
执行升级：使用dnf或yum执行实际的包替换。
生成Initramfs：为新的内核创建初始RAM磁盘。
更新引导配置：更新GRUB配置，指向新内核。
3.5 重启与验证
升级完成后，系统需要重启以进入新系统。
# 重启系统
reboot
# 系统重启后，会自动进入新内核和系统
# 登录后立即验证
重启后的验证步骤：
# 1. 检查系统版本
cat /etc/redhat-release
# 应该显示 Rocky Linux release 8.x (Green Obsidian)
# 2. 检查内核版本
uname -r
# 应该显示 4.18.0-xxx.el8.x86_64
# 3. 检查SELinux状态
sestatus
# 应该显示 enforcing 或 permissive
# 4. 检查已安装的包管理器（现在应该是DNF）
which dnf
# 应该返回 /usr/bin/dnf
# 5. 更新系统到最新状态
dnf update -y
# 6. 检查关键服务状态
systemctl list-unit-files --type=service | grep -E "(nginx|httpd|mysqld|docker)"
# 7. 重新启动关键服务
systemctl restart nginx
systemctl restart mysqld
# 8. 检查服务日志
journalctl -u nginx -f
journalctl -u mysqld -f
第四部分：全新安装的替代方案——更安全的选择
如果原地升级遇到无法解决的问题，或者您希望获得一个更干净的系统，全新安装是最佳选择。
4.1 制作启动盘
# 在另一台Linux机器上执行
# 下载Rocky Linux ISO
wget https://download.rockylinux.org/pub/rocky/8/isos/x86_64/Rocky-8.5-x86_64-minimal.iso
# 写入U盘（假设U盘设备为/dev/sdb，请务必确认）
dd if=Rocky-8.5-x86_64-minimal.iso of=/dev/sdb bs=4M status=progress oflag=sync
4.2 安装过程关键配置
分区策略：
/boot：至少1GB
/：至少50GB（建议100GB+）
/var：根据日志和应用数据大小分配
/home：根据用户数据分配
swap：通常为内存的1-2倍，但不超过8GB
软件包选择：
最小化安装（Minimal Install）是生产环境的最佳实践
根据需要手动安装特定软件包
网络配置：
静态IP地址
正确的DNS配置
主机名设置
4.3 数据迁移与服务重建
# 1. 挂载旧系统磁盘或从备份恢复数据
mount /dev/old_disk /mnt/old_system
# 2. 恢复配置文件
tar -xzvf /backup/etc_backup_20230101.tar.gz -C / --strip-components=1
# 3. 恢复用户数据
tar -xzvf /backup/home_backup_20230101.tar.gz -C /home
# 4. 恢复数据库
mysql -u root -p < /backup/all_databases_20230101.sql
# 5. 重新安装软件包
# 查看旧系统的包列表
cat /backup/installed_packages_20230101.txt
# 根据需要重新安装
dnf install -y nginx mysql-server php-fpm
# 6. 恢复特定服务配置
cp -r /backup/nginx_backup_20230101/* /etc/nginx/
cp -r /backup/httpd_backup_20230101/* /etc/httpd/
# 7. 修复文件权限
chown -R nginx:nginx /var/www/html
chmod -R 755 /var/www/html
# 8. 启动并测试服务
systemctl enable nginx
systemctl start nginx
systemctl status nginx
第五部分：升级后常见问题与解决方案
5.1 服务无法启动
问题：Nginx或Apache无法启动，提示端口被占用或权限错误。
解决方案：
# 检查端口占用
ss -tulnp | grep :80
# 检查SELinux上下文
ls -Z /etc/nginx/nginx.conf
# 如果需要，修复上下文
restorecon -Rv /etc/nginx
# 检查防火墙
firewall-cmd --list-all
firewall-cmd --add-service=http --permanent
firewall-cmd --reload
5.2 数据库连接失败
问题：应用无法连接到MySQL/MariaDB。
解决方案：
# 检查数据库服务状态
systemctl status mysqld
# 检查日志
journalctl -u mysqld -n 50
# 检查用户权限
mysql -u root -p -e "SELECT user, host FROM mysql.user;"
# 检查密码插件（MySQL 8.0默认使用caching_sha2_password）
# 如果旧应用不支持，可能需要改回mysql_native_password
ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY 'new_password';
5.3 网络配置问题
问题：升级后网络不通，IP地址丢失。
解决方案：
# 检查网络接口
nmcli device status
# 检查连接配置
nmcli connection show
# 重新加载网络配置
nmcli connection reload
# 启用连接
nmcli connection up ens192
# 如果使用传统network服务（CentOS 7遗留）
systemctl enable --now NetworkManager
5.4 磁盘空间不足
问题：升级过程中磁盘空间不足。
解决方案：
# 清理旧内核和缓存
dnf clean all
package-cleanup --oldkernels --count=2 # 保留2个最新内核
# 查找大文件
find / -type f -size +500M -exec ls -lh {} \; 2>/dev/null
# 清理日志
journalctl --vacuum-size=500M
第六部分：最佳实践与长期维护
6.1 建立升级测试流程
沙盒测试：在虚拟机中完整模拟升级过程
分阶段部署：先升级非关键系统
回滚计划：准备快速回滚方案
6.2 监控与日志管理
# 配置日志轮转
cat > /etc/logrotate.d/myapp << EOF
/var/log/myapp/*.log {
daily
rotate 7
compress
delaycompress
missingok
notifempty
create 0640 myapp myapp
}
EOF
# 设置系统监控
# 安装Prometheus Node Exporter
dnf install -y node_exporter
systemctl enable --now node_exporter
6.3 安全加固
# 1. 更新所有包
dnf update -y
# 2. 配置防火墙
firewall-cmd --set-default-zone=drop
firewall-cmd --permanent --add-service=ssh
firewall-cmd --permanent --add-service=http
firewall-cmd --permanent --add-service=https
firewall-card --reload
# 3. 禁用root SSH登录
sed -i 's/#PermitRootLogin yes/PermitRootLogin no/' /etc/ssh/sshd_config
# 4. 配置Fail2Ban
dnf install -y fail2ban
systemctl enable --now fail2ban
# 5. 定期安全扫描
dnf install -y lynis
lynis audit system
结论
CentOS系统的升级是一个需要谨慎规划和执行的过程。无论是选择原地升级还是全新安装，关键在于充分的准备、详细的测试和完善的备份策略。Rocky Linux和AlmaLinux作为CentOS的优秀继任者，为企业提供了稳定、可靠的长期支持。
记住，没有完美的升级过程，只有充分的准备才能应对意外。建议在生产环境升级前，至少进行3次完整的测试演练，并确保在升级窗口期有完整的回滚方案。通过遵循本文的指南，您将能够最大限度地降低风险，实现系统的平滑过渡。
