
Linux 磁盤管理
知識點
- 磁盤和檔案系統簡介
- 檔案系統工具
- 磁盤磁區管理
- 交換磁區
- 邏輯卷和陣列
磁盤和檔案系統介紹
正如上文中提到的,Linux 中一切都是檔案,這個重要的概念貫穿整個 Linux 的始末,磁盤也是如此,各種介面的磁盤在 Linux 系統中以檔案的形式進行掛載,
| 檔案系統 | 簡述 |
|---|---|
| ext | 最早的 Linux 檔案系統,性能和兼容性上有很多缺陷, |
| ext2 | Ext 檔案系統的升級版本,改進了一些缺陷, |
| ext3 | 對于 Ext2 做出了諸多改進,引入了日志功能,提高檔案系統的可靠性, |
| ext4 | 向前兼容 Ext3,在性能方面得到了極大的發展, |
| xfs | 目前較先進的檔案系統技術,具有可升級性, |
目前,主流的作業系統采用的是 xt4 和 xfs 系統,我們的實驗環境 Ubuntu 采用的就是第一種檔案系統——ext4,此外,除了 ext4 和 xfs 等存盤性的檔案系統,Linux 系統中還存在著諸多的輔助性的檔案系統,
| 檔案系統 | 簡述 | 目錄 |
|---|---|---|
| proc | 用來管理記憶體的虛擬檔案系統 | /proc |
| sysfs | Ext 檔案系統的升級版本,改進了一些缺陷, | /sys |
| swap | 類似于虛擬記憶體,用磁盤 ROM 來模擬 RAM,當記憶體不夠的時候就使用 Swap 磁區 | — |
| tmpfs | 與 sysfs 類似,但是可以使用 swap 交換磁區 | — |
當你的計算機掛在了一個設備之后,Linux 的系統內核會自動把硬體名稱規范起來以及識別檔案系統型別,比如說 IDE 硬碟可能會被掛載到/dev/hdb,幾乎所有設備都會被掛載到 dev 目錄下面,這里是他們遵守的命名規范
| 硬體設備 | 檔案名稱 |
|---|---|
| IDE | /dev/hd[a-d] |
| SATA | /dev/sd[a-p] |
| 軟驅 | /dev/fd[0-1] |
| 滑鼠 | /dev/mouse |
磁盤管理命令
接下來,我們通過一系列命令來查看磁盤磁區以及相應的檔案系統型別,為了防止接下來查看磁盤的時候提示權限不足,首先我們使用 sudo -i 命令打開 root 權限,
df -kh
輸出清單的第一列顯示的是檔案系統以及路徑,第二列顯示的是磁區包含的資料的大小,用 -h 引數以 M 為單位顯示會更符合我們的閱讀習慣,第三列和第四列則分別顯示已用以及可用的空間大小,同時,我們可以在最后一列中看出該檔案系統的掛載點,

磁盤磁區命令
同時,fdisk 還提供一個互動式的介面來實作不同的管理命令,例如在上圖中,我們可以看到,在我們的系統下面掛載了一個 /dev/vda 設備,這個設備只有一個 40G 的 vda1 磁區,我們可以通過如下命令進入磁區互動界面:
root@jjx-MS-7D09:~# fdisk -l
Disk /dev/loop0:51.04 MiB,53522432 位元組,104536 個扇區
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
Disk /dev/loop1:64.77 MiB,67915776 位元組,132648 個扇區
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
Disk /dev/loop2:55.45 MiB,58142720 位元組,113560 個扇區
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
Disk /dev/loop3:218.99 MiB,229629952 位元組,448496 個扇區
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
Disk /dev/loop4:32.27 MiB,33841152 位元組,66096 個扇區
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
Disk /dev/sda:465.76 GiB,500107862016 位元組,976773168 個扇區
Disk model: Samsung SSD 870
單元:扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
扇區大小(邏輯/物理):512 位元組 / 512 位元組
I/O 大小(最小/最佳):512 位元組 / 512 位元組
磁盤標簽型別:gpt
磁盤識別符號:59DBB3DB-248B-45B1-9773-D3620B28E6E9
設備 起點 末尾 扇區 大小 型別
/dev/sda1 4096 618495 614400 300M EFI 系統
/dev/sda2 618496 651263 32768 16M Microsoft 保留
/dev/sda3 651264 315228159 314576896 150G Microsoft 基本資料
/dev/sda4 315228160 609585151 294356992 140.4G Linux 檔案系統
/dev/sda5 609585152 629585919 20000768 9.5G Linux 檔案系統
/dev/sda6 629585920 829585407 199999488 95.4G Linux 檔案系統
/dev/sda7 829585408 849586175 20000768 9.5G Linux 檔案系統
/dev/sda8 849586176 912087039 62500864 29.8G Linux swap
/dev/sda9 912087040 970680319 58593280 27.9G Linux 檔案系統
/dev/sda10 970680320 972681215 2000896 977M Linux 檔案系統
/dev/sda11 972681216 973680639 999424 488M BIOS 啟動
root@jjx-MS-7D09:~#
fdisk /dev/vda
例如,我們可以通過 P 命令查看磁區表:
root@jjx-MS-7D09:~# fdisk /dev/sda
歡迎使用 fdisk (util-linux 2.36.1),
更改將停留在記憶體中,直到您決定將更改寫入磁盤,
使用寫入命令前請三思,
命令(輸入 m 獲取幫助):
在互動界面,我們有如下命令可以使用,
n:創建新磁區
d:洗掉已有磁區
t:修改磁區型別
l:查看所有已經ID
w:保存并退出
q:不保存并退出
m:查看幫助資訊
p:顯示現有磁區資訊
當你想要退出的時候,可以按 w 來保存,如果在 fdisk 命令中修改了磁區,還需要通過 Partprobe 命令讓內核重新識別磁區 /proc/partitions,
partprobe
SWAP 交換磁區
在 Linux 系統中,Swap 磁區是用來模擬記憶體的,簡單的來說,就是當記憶體不太夠的時候,將呼叫 SWAP 磁區,這跟 Windows 系統的虛擬記憶體很像,兩者的技術原理都是將磁盤當作記憶體條來讀寫,但是我們知道磁盤的讀寫速度要比記憶體條慢很多,所以 SWAP 磁區只是一種替代手段,并不能達到實際記憶體的效果,
通過 free -m 我們查看目前的記憶體以及 SWAP 磁區大小
root@jjx-MS-7D09:~# free -m
總計 已用 空閑 共享 緩沖/快取 可用
記憶體: 31931 2590 27012 106 2328 28790
交換: 30517 0 30517
root@jjx-MS-7D09:~#
根據 Redhat Linux 官方給出的建議,Swap 磁區設定為如下大小最合適:
| 記憶體 | 推薦磁區大小 |
|---|---|
| <2GB | 記憶體的兩倍 |
| 2GB-8GB | 與記憶體一樣大 |
| 8GB-64GB | 最少 4GB |
| >64GB | 最少 4GB |
事實上,Swap 磁區并不是越多越好,在性能越好的設備上,Swap 磁區設定的越少,因為當記憶體足夠多的時候,磁盤的讀寫速度反而會成為累贅,例如可能會出現記憶體還剩下很多,系統卻在使用 Swap 磁區的情況,在目前系統的性能普遍提高的情況下,我們對 Swap 進行一定的配置來調優,
邏輯卷和陣列
你可能會有過這樣的想法,當 Windows 下 C 盤空間不夠的時候,你想再給 C 盤加一點空間,但又不想格式化刪記憶體,這時候,你可能需要的就是邏輯卷管理技術,作為一個動態磁盤管理機制,邏輯卷技術大大提高了磁盤管理的靈活性,類似的,Linux 上也有這樣的技術,
這種技術最大的特點就是可以對磁盤進行動態管理,大小是可以動態調整的,而且不會丟失現有的資料,我們如果新增加了硬碟,其也不會改變現有上層的邏輯卷,
LVM 主要涵蓋四個基本的部分
| 類目 | 描述 |
|---|---|
| PE | 物理拓展 |
| PV | 物理卷 |
| VG | 卷組 |
| LV | 邏輯卷 |
RAID 陣列
此外除了 LVM 技術,我們還使用 RAID 陣列 來提供更高性能的硬碟組,RAID 陣列和 LVM 中的 VG 有些類似,在大多數 Linux 發行版上使用名為 mdadm 的軟體包進行管理,
目前,我們通常使用的是 RAID 技術由三塊或者三塊以上的磁盤組成陣列,RIAD 技術的誕生是因為早期技術上還不是那么成熟,一塊大容量的磁盤的價格會高于幾塊小磁盤的組合,而現在,隨著技術的發展,大容量磁盤的成本已經大幅降低,因此,RAID 技術不再是那么必要,但是仍然有一定存在的理由
在使用 RAID 技術之前,我們需要安裝 adadm 包,這是一個和 RAID 技術相關的包,
Shell 腳本入門
- Linux 常用 Shell 簡介
- Bash 特性
- Bash 簡介
- Bash 基礎
- Bash 進階
- 常用命令
Linux 常用 Shell 簡介
我們知道 Linux 系統的內核是作業系統的核心,而 Shell 在英文中是外殼的意思,Shell 暗指它是用來用戶和內核互動的程式,Shell 提供一個與用戶對話的環境,這個環境被稱之為 CLI(Command Line Interface,命令列界面),我們能夠在 CLI 中輸入命令讓系統執行,
這里,我們羅列集中幾種目前使用較為廣泛的 Shell 型別,
-
Bourne Shell
-
Cshell
-
Korn
-
Bash
使用下面命令,我們可以看到當前作業系統安裝的所有 Shell,
cat /etc/shells

我們在寫 Shell 腳本第一步宣告決議器的時候,往往需要用/bin xxx,
我們來看一個 Bash 程式宣告解釋器的例子:
#!/bin/sh
這里告訴我們這個程式將使用 bin 目前下面的 bash 解釋執行,
創建 Hello.sh
vi hello.sh
接著,我們按 i 進入插入模式,在里面輸入如下內容:
#!/bin/bash # 這是評論!
echo Hello World # 這也是評論!
第一行告訴 Unix 該檔案將由 /bin/sh 執行,這是幾乎所有 Unix 系統上 Bourne shell 的標準位置,如果您使用的是 GNU/Linux,則 /bin/sh 通常是指向 bash(或最近的 dash)的符號鏈接,
變數型別
在開始下面的學習之前,我們首先要開始了解本地變數和環境變數,顧名思義,本地變數就是作用域只在當前檔案的變數,而全域變數的定義是:
您可以將舊 shell 的變數復制到新 shell(即第一個 shell 變數到第二個 shell),這樣的變數稱為全域 shell 變數
在 Bash 中,宣告變數的格式是:
變數=值
例如,我們可以宣告采用如下方式變數(CLI 中依次執行如下命令):
var=123
echo $var
bash
echo $var
Bash 命令相當于打開一個新的命令列視窗,在新的命令列視窗中,bash 命令是不生效的,

與其他的編程語言不同,在 Shell 中,我們定義變數等號之間是不能有空格,否則將會執行失敗,這種方式宣告的變數只能在當前檔案中使用變數 var,一旦出了當前檔案,便無法再次使用,如果我們想要將本地環境轉化成全域變數,還需要匯出該變數,
Bash 進階
If 回圈
在 Bash 中,if 陳述句與其他編程語言十分類似,都是 if 后面緊跟著緊跟著條件,后面緊跟著 then 以及 else(分別表示條件成立以及條件不成立的情況下,代碼需要做什么),唯一有所不同的是,我們的 if 陳述句以 fi 結尾,這里,我們展示一個例子:
#! /bin/bash
var="Linux"
if var==Linux
then
echo "match"
else
echo "do not match"
fi
For 回圈
類似的,For 回圈也是如此,唯一需要注意的是 for 結構這里可以有多種不同的寫法,并且與常見的寫法都略有不同
寫法 1:
for ((i=0; i<5; i++));
寫法 2:
for i in 1,2,3,4,5
我們通過 vi test_for.sh 直接創建撰寫相應的檔案命令,并嘗試撰寫一個用到 for 回圈的例子來說明,全部代碼如下:
#!/bin/bash
cd /
mkdir test_dir
cd test_dir
for ((counter=0; counter<5; counter++))
do
touch test_$counter.txt
done
While 陳述句
For 陳述句主要適用于有限次數地回圈不斷的執行一系列命令,而 While 陳述句則適用于回圈次數比較多或者我們不確定有多少次回圈的情況,我們將上面 For 回圈中的例子略微修改一下,得到另一個例子:
#!/bin/bash
cd /
mkdir test_dir2
cd test_dir2
counter=0
while (($counter<5))
do
let "counter++"
touch test_$i.txt
done
特別的,當我們想要回圈無限次的時候,我們可以這樣寫:
while :
或者,
while true
常用命令
除了在上面的應用程序中我們已經用到的 set 命令,還有其他幾個我們常用的 Shell 命令,
shopt 命令
shopt 內置命令用于設定和取消設定 shell 選項,使用此命令,您可以高效地利用 shell,直接使用 shopt 命令可以查看各項引數以及他們的開閉狀
如果要查找某項特定的引數,我們也可以在 shopt 后面接上引數名:
shopt dotglob
LNMP 搭建
LNMP(Linux-Nginx-MySQL-PHP)網站架構是世界上最流行的 Web 堆疊之一,被譽為 Linux 下 Web 應用的黃金組合,該堆疊包括:Linux 作業系統、Nginx HTTP 服務器、MySQL 資料庫、PHP 編程語言,本實驗幫助學員可以幫助用戶獲得 LNMP 部署、安裝、配置等技能,在最短時間內學會在 Linux 上使用 Nginx+PHP+MySQL 的組合,此外,本節課采用實戰的方式,絕大部分命令都是在終端中執行,如果在藍橋云課環境下操作失敗,可以考慮在私人 VPS 中進行實戰,
LNMP 架構既可以在內部直接支持 Rails 和 PHP,也可以支持作為 HTTP 代理服務器對外進行服務,此外,Nginx 用 C 撰寫,不論是系統資源開銷還是 CPU 使用效率都比 Perlbal 要好的多,面板具有較高的安全性能,有效解決了主機之間跨站攻擊問題,提高服務器整體安全性,
- LNMP 架構簡介
- 手動部署 LNMP
- 使用自動腳本部署 LNMP
你可能會好奇,為什么我們想要把這幾個工具放在一起討論呢,實際上,這是因為 LNMP 中的四個組件加在一起可以構成搭建服務器的最小需求,Linux 是操作環境,Nginx 用于決議服務器,Nginx 加速網站內容和應用程式交付,能夠提高網路服務器安全性,促進 Internet 上網站的可用性和可擴展性,MySQL 作為服務器的后臺,存盤服務器用到的資料,P 一般指的是 PHP 語言,有時候,也會有人理解為 Python,或者 Perl,但是無論是這三個哪一個,都是編程語言
下面我們先從 Nginx 開始
首先我們更新軟體包串列:
sudo apt update
sudo apt install nginx
nginx -v
接下來,我們安裝 Mysql:
sudo apt-get install mysql-server
sudo apt-get install mysql-client
sudo apt-get install libmysqlclient-dev
實驗樓中默認安裝有 Mysql ,但是剛啟動的時候 Mysql 服務是關閉的,在這里的幾條命令是為了告訴讀者如何進行安裝 Mysql,這三條命令分別安裝的是 Mysql 的服務端,客戶端,以及環境依賴,
類似地,在安裝完成后,我們通過查看版本號來確定是否安裝成功
最后來到我們安裝 PHP,Ubuntu 上安裝 PHP 十分快捷:
sudo apt update
sudo apt install php-fpm
下面是各個工具可能用的路徑:
- web 目錄默認:/home/wwwroot/default/
- Nginx 目錄:/usr/local/nginx/
- Mysql 目錄:/usr/local/mysql/
- PHP 目錄:/usr/local/PHP/
- PHPMYADMIN 目錄:/home/wwwroot/default /phpMyadmin/
- Nginx 主配置(默認虛擬主機)檔案:/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
- 添加虛擬主機組態檔:/usr/local/nginx/conf/vhost/域名.conf
- MySQL 組態檔:/ etc/my.cnf
- PHP 組態檔:/usr/local/php/etc/php.ini
- PHP-FPM 組態檔:/usr/local/php/etc/php-fpm.conf
使用自動腳本部署 LNMP
自動部署 LNMP 是目前比較常用的方式,通過這種方式,我們只需要幾行代碼,就能夠快速完成 LNMP 架構的部署,
在正式使用 Ansible-LNMP 自動化部署腳本之前,我們還需要獲得 root 權限,使用:
sudo -i
接著,我們就可以開始執行 LNMP 自動化部署腳本了
wget -N https://raw.githubusercontent.com/Websoft9/ansible-linux/main/scripts/install.sh; bash install.sh -r lnmp
如果通過在線拉取的方式不成功,可以考慮使用我上傳到課程附件中的備份:
https://labfile.oss.aliyuncs.com/courses/4838/install.sh
相對于二進制安裝,編譯安裝因為是在本地編譯的,更加適合當前的主機,后期出現問題的可能性更少,但也是因為采用的是編譯的方式,該自動化腳本的執行時間會有些長,
此外,如果我們喜歡二進制安裝追求速度,可以使用如下命令批量安裝:
apt-get install nginx php-cli php make automake gcc gcc-c++ spawn-fcgi
wget mysql-server
然后,我們只需要靜靜的等待自動部署結束就可以了,在這個程序中可能會有一些互動式的選項需要我們選擇是或者否,使用默認選項或者根據實際情況選擇均可以,如果學員對于 Ansible 有所了解的話,還可以通過 Ansible 映射給大規模的服務器批量安裝 LNMP 架構,
自動部署結束以后,我們采用以下命令來檢查時候安裝成功
php -v
mysql -v
nginx -v
注意事項:
- 確保網路良好,否則安裝程序可能會因為無法拉取檔案失敗
- 確保操作用戶已經有了足夠的權限
- 預留出足夠的空間
如果希望無人值守安裝 LNMP 環境,可以考慮使用這個網站來生成相應的命令:
https://lnmp.org/auto.html
Linux 日志管理
大多數情況下,運維人員無法守在每一臺服務器旁邊,而當服務器出了故障,我們想要維修的時候,就需要查看日志,維護、查閱日志對于運維人員來說是分析問題的非常有效的解決途徑,rsyslog 是實作日志管理的一個工具,
- Linux 日志管理介紹
- rsyslog 概述及配置
- 日志管理實踐
日志記錄作業系統在運行程序中的狀況,既有正確的,也有錯誤的,例如記錄服務器訪問 IP,訪問內容的日志就屬于正確的日志,程式運行出錯時生成的 log 檔案則屬于錯誤日志,當系統正常運行的時候,我們可能用不到日志,但是一旦作業系統出錯,日志就起到了非常關鍵的作用,
幾乎所有的系統日志都存盤在 /var/log 目錄下面,我們通過 ls 命令查看該目錄下面的所有內容
/var/log/cron
/var/log/cups/
/var/log/dmesg
/var/log/secure
/var/log/btmp
/var/log/lastlog
/var/log/message
首先是 cron,你可能用到過 cron 來設定定時任務,它記錄了和定時任務相關的日志,cups 檔案則記錄了列印資訊的日志,而 dmesg 記錄了開機時候內核自檢的檔案,此外,還有 btmp 以及 lastlog 檔案,這兩個檔案是二進制的形式,我們不能直接打開,前者要用 lastb 命令來查看,后者要用 lastlog 命令來查看,
lastb
lastlog

lastb 命令輸出的是嘗試登陸但失敗的日志,如果你某一次忘記輸入密碼,那么你這一次登錄的行為可能就被 btmp 檔案記錄了下來,lastlog 能夠列出系統當中所有的用戶,包括埠以及 IP
last

rsyslog 是 syslog 的進階版本,能夠取代前者自然是因為 rsyslog 功能更先進,效果更好,目前,除了一些 RPM 包安裝服務產生的日志,絕大部分的日志都是由 rsyslog 服務來管理的,通常情況下,rsyslog 在 Linux 系統中均為默認安裝,
ps aux | grep rsyslog
ps aux 用來查看當前正在運行的服務器行程,我們看到回傳的結果有兩條,這說明在我們的作業系統上 rsyslog 正在運行,
通常情況下,rsyslog 生成的日志由以下格式構成:
- 時間
- 產生日志的主機名
- 產生日志的服務名
- 時間的具體資訊
日志配置
我們的日志還有相對應的組態檔,通過對組態檔的調整,可以有選擇的記錄不同的內容,組態檔的默認路徑為 /etc/rsyslog.conf,
cat /etc/rsyslog.conf
conf 檔案中的所有內容都由兩部分構成,一部分是記錄日志的行程,中間的"."是連接符,后面則是日志等級,
連接符:
| 連接符 | 描述 |
|---|---|
| . | 只記錄.后面等級以上的日志 |
| .= | 只記錄對應等級 |
| .! | 除了該等級日志以外,其他都記錄 |
日志等級:
| 日志等級 | 描述 |
|---|---|
| debug | 一般內容 |
| info | 基本通知 |
| notice | 重要通知 |
| warning | 警告資訊 |
| err | 錯誤資訊 |
| crit | 危險資訊 |
| alert | 警告資訊 |
| emerg | 緊急資訊 |
我們運營一個規模略顯龐大的組織的服務器的時候,日志的記錄是不可避免,這一部分相應的內容也會在運維人員的作業中占據較大的一部分,但也不必害怕,通過這節課的學習,我們已經了解到了 Linux 上日志的選擇性記錄,日志等級,日志轉發等等常用的操作,同時,我們也看到了日志的格式,以及學會了如何看日志,這些技能對于我們排錯十分有幫助,
文本處理三劍客
- 三劍客簡介
- awk 基礎
- grep 基礎
- sed 基礎
如果說 Linux 上有哪幾個推薦的文本處理工具,那么我一定毫不猶豫的推薦 awk,grep 和 sed,推薦的理由不僅僅在于他們功能的強大,更在于他們能夠和彼此相互配合,實作復雜的文本處理功能,
grep 也是一種強大的文本搜索工具,最常用使用的例子是與 Linux 下面的各種命令結合,例如我們經常用到的查看行程的命令:
下面是 sed 工具,sed 主要是利用腳本來處理文本檔案,通常情況下可以通過腳本來大規模的處理大量檔案,
grep 的功能主要是從檔案中查找過濾出我們需要的內容,常用的命令格式是:
grep [命令] [操作物件]
在這里,我們仍然用 awk.txt 作為例子,來演示 grep 的用法,grep -i 忽略大小寫匹配 This,
grep -i This awk.txt
Linux 檔案共享
ftp 是一個可以追溯到 1970 年的檔案傳輸協議,最初的目的是為了方便在不同的設備上交換檔案,但是由于 ftp 采用明文傳輸,很容易發生中間人攻擊,目前 ftp 已經全面由 sftp 替代了,我們經常說的搭建 ftp 服務器,實質上也是在使用 sftp 協議,目前,經常使用的 Linux ftp 工具是 vsftp,這是一個安全且快速的工具,
- ftp 檔案共享簡介
- ftp 服務器搭建
- ftp 兩種作業模式
- samba 服務器搭建
- samba 服務器配置
ftp 協議因為傳輸的不安全性,黑客如果截留了我們的資料包,就有可能直接看到我們的賬戶密碼,乃至于修改檔案的內容,而 sftp 采用加密的形式進行檔案傳輸,盡管這可能會耗費一點時間和效率,但是能夠提高更高的檔案傳輸安全性,
下面,我們來嘗試一下安裝 ftp 服務器,
sudo apt update
sudo apt install vsftpd
查看 ftp 服務器埠號
netstat -antup | grep ftp

接下里,我們給 ftp 服務器添加用戶,在創建之前,我們先備份一下默認組態檔,以免出錯,
我們還需要關閉防火墻對于 20,21 埠的限制,這兩個埠是 ftp 傳輸協議的默認埠,
Linux 防火墻
防火墻作為一種有效的阻隔計算機流量的工具被廣泛使用,它基于一組定義的規則來進行有效的過濾,很多時候,我們既可以把防火墻作為一種用于獲取安全性的保護屏障,例如用來緩解 DOS,DDOS 攻擊,同時,我們也可以用防火墻來對用戶做出篩選,比如對于不同 IP 段的用戶呈現不同的內容,
知識點
- 防火墻簡介
- iptables 基礎
- firewalld 基礎
- 防火墻配置
防火墻配置了一系列規則來規范流量,允許接受或者發送來自某個埠乃至協議的資料包,你可能經常聽說,開放 80 埠,開放 443 埠之類的話語,這就是對防火墻進行配置,iptables 和 firewall 是我們常用的管理防火墻規則的工具,兩者都是管理工具,都是對底層流量模塊 netfilter 的封裝,
iptables 是 Linux 上一個強大且易用的防火墻工具,它不僅可以實作黑名單,白名單控制流量,埠開閉而且可以實作流量轉發等等復雜的命令,需要注意的是,在 iptables 上可以設定針對流量的多條規則,這些規則甚至有可能互相違,在 iptables 表中位置越靠上的規則權重越高,權重高的規則可以抵消權重低的規則,
我們經常說 ptables 內部包含四個表,五個鏈,這四表五鏈是 iptables 所有操作的基礎,但實際上,iptables 還有一個不常用的 security 表,但是這個表我們幾乎不做任何修改,所以這個表漸漸被人們遺忘,
filter:一般過濾功能
nat:埠轉發功能
mangle:修改特定資料包
raw:實作復雜的高級功能
input:對外部進來的資料包
output:對向外部發送的資料包應用
forward:對轉發的資料包應用此規則
prerouting:在被路由接受前的資料包
postrouting:在被路由接受后的資料包
同時,每個表上能夠應用的鏈不一樣:
| 表 | 鏈 |
|---|---|
| filter | input,output,forward |
| nat | prerouting,postrouting,output |
| mangle | prerouting,postrouting,input,output,forward |
| raw | prerouting,output |
主要用到的引數:
| 引數 | 描述 |
|---|---|
| -A | 新增規則 |
| -L | 序號形式羅列規則 |
| -D | 常常與-L 配合使用,洗掉指定序號規則 |
Linux 內核入門
掌握 Linux 系統的內核,對于系統升值優化,性能優化,軟硬體優化都有一定的好處,最重的是,它能夠讓你看問題看的更加深刻.理解內核能夠讓你撥開云霧看到本質.但這里并不是說讓大家直接去看內核的底層實作這個有著 600 多萬行代碼的龐然大物.而是我們提煉出其中的重點,了解我們可以對內核做出怎么樣的修改.
- 內核簡介
- 內核資訊
- 內核管理
- 內核優化
Linux 系統采用經典的馮諾依曼架構,內核的作用是連接軟體和硬體并且充當底層驅動,內核是作業系統的核心,一個內核的好壞直接決定了系統運行的效率以及穩定性,從技術層面上來講,內核主要發揮了以下作用
- 充當軟體和硬體之間的中間件
- 管理系統的行程,記憶體,驅動以及檔案
- 提供了一系列面向作業系統的命令
- 在應用開發的程序中抽象了相關細節
內核中提供了一系列基本的功能,例如時鐘功能,行程調度功能,它就像在撰寫代碼的時候引入的庫檔案,程式會呼叫庫中的函式,而軟體則會呼叫內核中實作的基本函式,
我們可以通過如下命令查看 CPU 的型號以及物理 ID:
root@92446759cc7c:~# cat /proc/cpuinfo | grep "model name" && cat /proc/cpuinfo | grep "physical id"
model name : Intel(R) Xeon(R) Platinum 8163 CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Platinum 8163 CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Platinum 8163 CPU @ 2.50GHz
model name : Intel(R) Xeon(R) Platinum 8163 CPU @ 2.50GHz
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內核管理
/proc/sys 目錄下面,這個目錄是內核啟動后生成的偽目錄,里面儲存 Linux 系統的內核引數以及配置,
我們首先進入這個目錄
cd /proc/sys
sys 目錄下面是我們能夠做出修改的內核部分,一般來說,我們需要修改的只有 net 目錄下面的內容,其他目錄要么和硬體相關,要么和 Linux 系統的架構有關,
Linux 資料同步
作為一個增量備份的工具,rsync 在 Linux 中得到了廣泛的應用,最終能夠實作兩機的檔案同步,實際上,除了基本的校驗之外,Linux 還提供了檔案的校驗等等一系列工具,還能夠解決本機和目標主機上版本沖突等等問題,這樣的操作方法對于云端主機備份有著非常好的效果,
rsync 在同步程序中主要有兩部分組成:第一部分是對需要同步的檔案的檢查,第二部分是檔案同步模式的確定,默認情況下,會使用 quick check 模式進行檢查,如果讀者想要了解更多的細節,可以嘗試分析 rsync 的執行程序,在閱讀原始碼的程序中,可以發現,rsync 和 git 工具的模式其實有很多的相似之處,
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