本书在《Linux操作系统管理与应用》一书基础上系统地介绍基于Linux的运行与维护领域的关键技术，主要内容包括6个专题： Linux文件系统管理专题，其中包括Linux系统启动、Linux文件系统理论与实践、存储系统分类及管理；Linux信息系统安全专题，其中包括Linux信息与系统安全、非对称加密技术及互信配置、PKI体系架构、基于私有CA的安全Web；Linux DNS（域名系统）专题，其中包括Internet体系结构及BIND部署、子域授权、区域配置、主从DNS复制；Linux集群负载均衡专题，其中包括Linux集群技术及分类、LVS负载均衡原理分类及实现、数据库集群及实现；Linux大数据系统专题，其中包括分布式文件系统Hadoop、分布式数据处理MapReduce、分布式结构化数据HBase、Hive数据仓库；IPv6技术应用基础专题，其中包括IPv6基础、IPv6使用协议、IPv4到IPv6的过渡技术等。
本书在介绍上述实用知识体系的同时注重对相关基础理论的讲解，以便读者将相关知识融会贯通，是将理论与实践有机结合的成功范例，是基于新工科课程体系建设过程中主机运行与维护、数据科学与大数据技术、云计算技术基础的理论与实践。本书是在多年教学与研究基础上编著而成的，适合相关专业学生学习，也适合系统管理员、网络管理员、Linux运维工程师、大数据运维工程师及网站开发、测试、设计等从业人员参考。