系列文章目录
` 提示：仅用于个人学习，进行查漏补缺使用。
1.Linux介绍、目录结构、文件基本属性、Shell
2.Linux常用命令
3.Linux文件管理
4.Linux 命令安装(rpm、install)
5.Linux账号管理
6.Linux文件/目录权限管理
7.Linux磁盘管理/文件系统
8.Linux逻辑卷管理LVM
9.Linux磁盘配额
10.Linux服务器硬件及RAID配置实验
11.Linuxu引导过程与服务控制
12.Linux-进程和计划任务管理
13.Linux-系统安全及应用
提示：写完文章后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档
文章目录
- 系列文章目录
- 前言
前言
本章大概内容有：
inode与block、硬链接与软链接、恢复误删除的文件（xfs类型、EXT类型）、cpio命令、日志分析功能分类工具、补充等等
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、inode与block
1.概述
- 文件数据包括元信息与实际数据
- 文件存储在硬盘上，硬盘最小存储单位是“扇区”，每个扇区存储512字节
- block（块）
- 连续的八个扇区组成一个block（4k）【8*512/1024=4K】
- 是文件存取的最小单位
- inode（索引节点）
- 中文译名为“索引节点”，也叫i节点block
- 用于存储文件元信息
ps[一个独立文件必须占用一个inode,但至少占用一个block]
2.inode的内容
- inode包含文件的元信息
- 文件的字节数
- 文件拥有者的User ID
- 文件的Group ID
- 文件的读、写、执行权限
- 文件的时间戳
- …
- 用stat命令可以查看某个文件的inode信息
stat aa.txt
File: "aa.txt"
Size: 1234 # 文件大小为1234字节
Blocks: 8 # 文件占用的块数（通常用于磁盘存储）
IO Block: 4096 # 文件系统的建议 IO 块大小
Device: 802h/2049d # 文件系统的设备号（通常是硬盘的分区号）
Inode: 123456 # 文件的 inode 编号（唯一标识一个文件或目录）
Links: 1 # 链接数（系统中硬链接和软链接的总数）
Access: 2023-11-08 14:32:15 # 文件的最后访问时间
Modify: 2023-11-08 14:30:10 # 文件的最后修改时间
Change: 2023-11-08 14:30:10 # 文件的 inode 最后修改时间
3.Linux系统文件三个主要的时间属性
- ctime(change time)
- 最后一次改变文件或目录（属性）的时间
- atime(access time)
- 最后一次访问文件或目录的时间
- mtime(modify time)
- 最后一次修改文件或目录（内容）的时间
4.inode的内容
- 目录文件的结构
- 目录也是一种文件
- 目录文件的
- 每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件
- Linux系统内部不适用文件名，而使用inode号码来识别文件
- 对于用户，文件名只是inode号码便于识别的别称
### 5.inode号码
- 用户通过文件名打开文件时，系统内部的过程
- 1.系统找到这个文件名对应的inode号码
- 2.通过inode号码，获取inode信息
- 3.根据inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据
- 查看inode号码的方法
ls -i aa.txt ###查看文件名对应的inode号码
stat aa.txt ###查看文件inode信息中的inode号码
6.文件存储小结
- 硬盘分区后的结构
文件名 -> 目录项 目录块
元信息 -> inode inode表区块
数据 -> block block数据区
- 访问文件的简单流程
用户访问文件–>系统查找文件对应的inode—>判断用户是否具备访问权限---->1.是—>指向对应的数据block，2否，返回Permission
7.inode的大小
- inode也会消耗硬盘空间
- 每个inode的大小
- 一般是128字节或256字节
- 格式化文件系统时确定inode的总数
- 使用df -i命令可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量
8.inode的特殊作用
- 由于inode号码与文件名分离，导致一些Unix/Linux系统具有以下的现象
- _ 当文件名包含特殊字符，可能无法正常删除文件，直接删除inode，也可以删除文件_
- 移动或重命名文件时，只改变文件名，不影响inode号码
- _ 打开一个文件后，系统通过inode号码来识别该文件，不再考虑文件名_
- 使用 vi 编辑器修改文件数据保存后，会生成一个新的 inode 号码。
PS：便于理解：相当于系统只认身份证号，改名的话身份证号码也不改
二、硬链接与软链接
- 链接文件
- 为文件或目录建立连接文件
- 链接文件分类
| 软链接（符号链接） | 硬链接 |
|---|---|
| 删除原始文件后 | 失效 |
| 使用范围 | 适用于文件或目录 |
| 保存位置 | 与原始文件可以位于不同的文件系统中，必须与原始文件在同一个文件系统内（如一个Linux分区） |
三、恢复误删除的文件
1.案例：恢复XFS类型的文件
- xfsdump命令格式
xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件
- xfsdump备份级别（默认为0）
- 0：完全备份
- 1-9：增量备份
- xfsdump常用选项：-f、-L、-M、-s
- xfsrestore命令格式
xfsrestore -f 恢复文件的位置 存放恢复后文件的位置
- 模拟删除并执行恢复操作
PS：
- rsync->备份的对象是文件，实现复制动作
- xfsdump->是文件系统->自带的有关于数据丢失后恢复的工具
2.EXT类型文件恢复
- extundelete 是一个开源的 Linux 数据恢复工具，支持 ext3、ext4文件系统。（ext4只能在centos6版本恢复）
- 步骤1.使用fdisk创建分区/dev/sdc1，格式化ext3文件系统
fdisk /dev/sdc ###打开fdisk分区工具，对/dev/目录下的sdc设备进行分区
partprobe /dev/sdc ###更新分区表
mkfs.ext3 /dev/sdc1 ###使用mkfs.ext3在sdc1分区上创建ext3文件系统
mkdir /test ###创建一个测试目录
mount /dev/sdc1 /test ###将sdc1分区挂载到/test目录
df -hT ###显示文件系统类型
- 步骤2.安装编译依赖包和环境
#安装依赖包
yum install gcc* pcre* -y # 安装这些基本依赖（最小安装没有这些基础依赖）
yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs-libs # 在CentOS上安装必要的开发库
# 编译安装 extundelete
cd /test # 切换到/test目录
wget http://nchc.dl.sourceforge.net/project/extundelete/extundelete/0.2.4/extundelete-0.2.4.tar.bz2 # 下载extundelete源码包
tar jxvf extundelete-0.2.4.tar.bz2 # 解压源码包
cd extundelete-0.2.4/ # 切换到源码目录
./configure --prefix=/usr/local/extundelete && make && make install # 配置并编译安装extundelete
ln -s /usr/local/extundelete/bin/* /usr/bin/ # 将编译后的可执行文件链接到/usr/bin
- 步骤3.模拟删除并执行恢复操作
# 模拟删除并执行恢复操作
cd /test # 切换到/test目录
echo a>a # 创建一个文件a
echo a>b # 创建一个文件b
echo a>c # 创建一个文件c
echo a>d # 创建一个文件d
ls # 列出目录内容
extundelete /dev/sdc1 --inode 2 # 查看文件系统/dev/sdc1下存在哪些文件，i节点是从2开始的，2代表该文件系统最开始的目录。
rm -rf a b # 删除文件a和b
extundelete /dev/sdc1 --inode 2 # 再次查看文件系统，确认a和b已经被删除
cd ~ # 切换到用户家目录
umount /test # 卸载挂载的文件系统
extundelete /dev/sdc1 --restore-all # 恢复/dev/sdc1文件系统下的所有内容
# 在当前目录下会出现一个RECOVERED_FILES/目录，里面保存了已经恢复的文件
ls RECOVERED_FILES/ # 列出恢复的文件
3.xfs 类型文件备份和恢复
- CentOS 7 系统默认采用 xfs类型的文件，xfs 类型的文件可使用 xfsdump 与 xfsrestore 工具进行备份恢复。
- xfsdump 的备份级别有两种：0 表示完全备份；1-9 表示增量备份。xfsdump 的备份级别默认为 0。
- xfsdump 的命令格式为：
xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件
- xfsdump 命令常用的选项：
- -f：指定备份文件目录
- -L：指定标签 session label
- -M：指定设备标签 media label
- -s：备份单个文件，-s 后面不能直接跟路径
- xfsdump使用限制:
- 1.只能备份已挂载的文件系统
- 2.必须使用root的权限才能操作
- 3.只能备份XFS文件系统
- 4.备份后的数据只能让xfsrestore解析
- 5.不能备份两个具有相同UUID的文件系统（可用 blkid命令查看）
- 案例
1.步骤1.使用fdisk创建分区/dev/sdb1，格式化xfs文件系统
# 使用fdisk创建分区/dev/sdb1，格式化xfs文件系统
fdisk /dev/sde # 打开fdisk分区工具
partprobe /dev/sde # 更新分区表
mkfs.xfs -f /dev/sde1 # 使用mkfs.xfs在sde1分区上创建xfs文件系统，-f选项强制格式化
mkdir /data # 创建一个数据目录
mount /dev/sde1 /data/ # 将sde1分区挂载到/data目录
cd /data # 切换到/data目录
cp /etc/passwd ./ # 复制系统密码文件到当前目录作为测试数据
mkdir test # 创建一个测试目录
touch test/a # 在测试目录中创建一个测试文件
2.步骤2.使用 xfsdump 命令备份整个分区
rpm -qa | grep xfsdump # 查询已安装的xfsdump包，确保它已经安装
yum install -y xfsdump # 如果xfsdump没有安装，安装它
xfsdump -f /opt/dump_sde1 /dev/sde1 -L dump_sde1 -M sde1
# 使用xfsdump备份sde1分区，指定备份文件路径和标签
3.步骤3.模拟数据丢失并使用 xfsrestore 命令恢复文件
# 模拟数据丢失并使用 xfsrestore 命令恢复文件
cd /data/ # 切换到/data目录
rm -rf ./* # 删除当前目录下的所有文件和目录
ls # 列出目录内容，确认所有文件已被删除
4.步骤4.测试
xfsrestore -f /opt/dump_sde1 /data/ # 使用xfsrestore从备份中恢复数据到/data目录
cd /data/ # 切换到/data目录
ls # 列出目录内容，确认所有文件已被删除
4.cpio命令
- 概述
- /cpio 命令可以看做是备份或还原命令，因为它可以将数据（文件）备份到 cpio 归档库，也可以利用 cpio 文档库对数据进行恢复。
- 使用 cpio 命令备份或恢复数据，需注意以下几点：
- 使用 cpio 备份数据时如果使用的是绝对路径，那么还原数据时会自动恢复到绝对路径下；同理，如果备份数据使用的是相对路径，那么数据会还原到相对路径下。
- cpio 命令无法自行指定备份（或还原）的文件，需要目标文件（或目录）的完整路径才能成功读取，因此此命令常与 find 命令配合使用。
- cpio 命令恢复数据时不会自动覆盖同名文件，也不会创建目录（直接解压到当前文件夹）。
- cpio 命令主要有以下 3 种基本模式：
- 1）“-o” 模式：指的是 copy-out 模式，就是把数据备份到文件库中，命令格式如下：
cpio -ovcB > [文件|设备]
-o：copy-out模式，备份；
-v：显示备份过程；
-c：使用较新的portable format存储方式；
-B：设定输入/输出块为 5120Bytes，而不是模式的 512Bytes；
find /etc -print | cpio -ocvB > /root/etc.cpio
- 2）“-i” 模式：指的是 copy-in 模式，就是把数据从文件库中恢复，命令格式如下：
cpio -ivcdu < [文件|设备]
-i：copy-in 模式，还原；
-d：还原时自动新建目录；
-u：自动使用较新的文件覆盖较旧的文件；
cpio -idvcu < /root/etc.cpio
- 3）“-p” 模式：指的是复制模式，使用 -p 模式可以从某个目录读取所有文件，但并不将其备份到 cpio 库中，而是直接复制为其他文件。
mkdir /root/test
find /boot/ -print | cpio -p /root/test
四、分析日志文件
1.日志的过功能呢
- 用于记录系统、程序运行中发生的各种事件
- 通过阅读日志，有助于诊断和解决系统故障
- 数据恢复
2.日志文件的分类
- 内核及系统日志
- 由系统服务rsyslog统一进行管理，日志格式基本相似
- 主配置文件/etc/rsyslog.conf
- 用户日志
- 记录系统用户都能路及退出系统的相关信息
- 程序日志
- 由各种应用程序独立管理的日志文件，记录格式不统一
3.日志文件
- 1.日志保存位置
- 默认位于： /var/log目录下
- 2.主要日志文件介绍(系统)
| 存放路径 | 描述 |
|---|---|
| /var/log/messages | 内核及公共消息日志 |
| /var/log/cron | 计划任务日志 |
| /var/log/dmesg | 系统引导日志 |
| /var/log/maillog | 邮件系统日志 |
| /var/log/lastlog | 用户登录日志 |
| /var/log/secure | 安全相关事件日志，如登录尝试等 |
| /var/log/wtmp | 用户登录记录日志，包括登录尝试和失败记录 |
| /var/log/btmp | 系统安全日志，记录失败登录尝试等 |
-
3.日志大类
- 系统相关日志
- 应用程序日志
- 例如web类应用程序，httpd nginx -> 访问日志和错误日志
- 业务日志
-
4.日志级别
- Linux系统内核日志消息的优先级别（数字等级越小，优先级越高，消息越重要）：
| 优先级数字 | 优先级名称 | 级别 | 描述 |
|---|---|---|---|
| 0 | EMERG | 紧急 | 紧急：会导致主机系统不可用的情况。如系统崩溃 |
| 1 | ALERT | 警告 | 警告：必须马上采取措施解决的问题。如数据库被破坏 |
| 2 | CRIT | 严重 | 严重：比较严重的情况。如硬盘错误，可能会阻碍程序的部分功能 |
| 3 | ERR | 错误 | 错误：运行出现错误。不是非常紧急，尽快修复的 |
| 4 | WARNING | 提醒 | 提醒：可能影响系统功能，需要提醒用户的重要事件。不是错误，如磁盘用了85%等 |
| 5 | NOTICE | 注意 | 注意：不会影响正常功能，但是需要注意的事件。无需处理 |
| 6 | INFO | 信息 | 信息：一般信息。正常的系统信息 |
| 7 | DEBUG | 调试 | 调试：程序或系统调试信息等。包含详细开发的信息，调试程序时使用 |
| none | 无 | 无 | 没有优先级，不记录任何日志消息。 |
-
5.用户日志分析
- /var/log/lastlog:最近的用户的呢牢固事件
- /var/log/wtm:用户登录、注销及系统开、关机事件
- /var/run/utmp:当前登录的每个用户的详细信息
- /var/log/secure:与用户验证相关的安全性事件
-
分析工具
- users、who、w、last、lastb
- last 命令用于查询成功登录到系统的用户记录
- lastb命令用户查询登录失败的用户记录
-
6.程序日志分析
- Web服务
- acdess_log //记录客户访问事件
- error_log //记录错误事件
- 代理服务：/var/log/squid/
- access.log、cache.log
- _分析工具 _
- 文本查看、grep过滤检索、Webmin管理套件中查看
- awk、sed等文本过滤、格式化编辑工具
- Webalizer、Awstats等专用日志分析工具
- Web服务
-
_ps _[针对整个架构的日志分析工具：ELK、ELK+zookeeper+kafka、loki等]
-
7.日志管理策略
- 及时作好备份和归档
- 尽量延长日志保存期限
- 控制日志访问权限
- 日志中可能会包含各类敏感信息，如账户、口令等
- 集中管理日志
- 将服务器的日志文件发到同意的日志文件服务器
- 便于日志信息的统一收集、整理和分析
- 杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除
五、补充
- 1.常用命令分类
| 类别 | 命令 | 描述 | 备注 |
|---|---|---|---|
CPU | top | 实时显示系统的整体情况，包括CPU使用情况 | - |
| htop (可选) | 类似于top，但提供了更丰富的信息和一个更友好的界面 | 需要安装 | |
| mpstat | 报告与CPU相关的统计信息 | - | |
| ps aux 或 ps -ef | 查看当前所有进程的详细情况 | - | |
| pgrep | 通过进程名查找进程ID 需要安装 | ||
| lsof | 列出打开文件的所有进程 需要安装 | ||
| cpuinfo | 显示CPU信息 | ||
| uname | 显示系统信息 | ||
内存 | free | 显示物理和交换内存的使用情况 | - |
| vmstat | 报告虚拟内存、进程、CPU活动和IO性能 | - | |
| sar -r | 报告内存利用率 | 需要安装sysstat包 | |
| cat /proc/meminfo | 显示详细的内存统计信息 | - | |
| top | 实时显示系统进程及资源使用情况，包括内存使用情况 | ||
磁盘 | df | 显示文件系统的磁盘空间使用情况 | - |
| du | 报告目录或文件的磁盘使用情况 | - | |
| iostat | 显示系统存储设备的输入和输出状态统计 | - | |
| iotop | 监视I/O使用情况，类似于top | - | |
| fdisk | 分区表操作 | - | |
| lsblk | 列出所有块设备的信息 | - | |
| swapoff/on | 管理交换空间 | - | |
| diskstat | 显示磁盘统计信息 需要安装 | 需要安装systat包 | |
| mdstat | 显示磁盘阵列状态 需要安装 | 需要安装madam包 | |
网络 | ifconfig 或 ip addr show | 显示网络接口的状态 | ifconfig适用于较老系统，ip addr show更现代 |
| netstat | 显示网络连接、路由表、接口统计信息等 | - | |
| sar -n DEV | 报告网络接口的统计信息 | 需要安装sysstat包 | |
| ping | 检测主机之间的网络延迟和丢包 | - | |
| nmapp | 显示网络配置 需要安装 | 需要按爪给你nmapp包 | |
| tcpdump | 网络包捕获工具 需要安装 | 需要按爪给你tcpdump包 | |
IO | iostat | 显示系统存储设备的输入和输出状态统计 | - |
| vmstat | 也包含IO统计信息 | - | |
| iotop | 监视进程的磁盘IO使用情况 | - |
- 2.运维
- 实际实用性角度：活用、实际、真实
- 云计算-运维角度来说：
0、运维思想 稳定性、健壮性（安全）、解决故障、节省净利润（合理、更合理）
1、CPU基本职能之一：管控资源
2、实际使用，业务/项目/功能类
- 3.备份
增量备份、差异备份和完全备份是数据备份的常见策略，它们各有特点和适用场景。下面是这三种备份方式的详细解释，并整理成表格进行对比。
| 备份类型 | 定义 | 备份内容 | 备份速度 | 恢复速度 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 完全备份 | 每次备份所有数据，无论数据是否发生变化。 | 全部数据 | 慢 | 快 | 数据安全性和完整性要求高，或者数据量不大时。 |
| 差异备份 | 备份自上次完全备份以来所有发生变化的数据。 | 变化的数据 | 较快 | 一般 | 适用于数据量较大，且数据变化频繁的场景。 |
| 增量备份 | 备份自上次备份（无论是完全备份还是增量备份）以来发生变化的数据。 | 变化的数据 | 最快 | 最慢 | 适用于数据量非常大，且变化不是特别频繁的场景。 |
下面是一个简化的表格对比：
| 特性 | 完全备份 | 差异备份 | 增量备份 |
|---|---|---|---|
| 备份内容 | 全部数据 | 变化的数据 | 变化的数据 |
| 首次备份时间 | 最长 | 较短 | 短 |
| 备份文件大小 | 最大 | 较大 | 最小 |
| 恢复速度 | 最快 | 一般 | 最慢 |
| 依赖性 | 无需依赖之前备份 | 需要上一次完全备份 | 需要上一次备份 |
| 适用场景 | 数据量小，安全性要求高 | 数据量适中，变化频繁 | 数据量大，变化不频繁 |
每种备份策略都有其优势和局限性，应根据实际的数据安全需求和资源情况选择合适的备份策略。通常，一个合理的备份策略会结合完全备份、差异备份和增量备份三者。
