第一篇 基礎篇 第1章 Linux概述 1.1 Linux的起源 1991年芬蘭學生Linus Torvalds寫的磁碟驅動和文件系統開源發佈，Linux即“Linus的Minix”。 1994年內核1.0版發佈，最新內核版本4.14.11。 1.2 追溯到Unix 1969年AT&T貝爾實驗室的一 ...
第一篇 基礎篇 第1章 Linux概述 1.1 Linux的起源 1991年芬蘭學生Linus Torvalds寫的磁碟驅動和文件系統開源發佈，Linux即“Linus的Minix”。 1994年內核1.0版發佈，最新內核版本4.14.11。 1.2 追溯到Unix 1969年AT&T貝爾實驗室的一個研究項目。 1977年加州大學伯克利分校基於源碼發佈了Berkeley Unix，發行版通稱為BSD（伯克利軟體發行版）。 1979年免費提供給各大學，但獲取源代碼需要繳納許可費。 1989年徹底移除AT&T代碼的BSD發佈。 1995年 4.4BSD-Lite發行，團隊解散，目前大多數BSD如FreeBSD，OpenBSD都從該版本發展而來。同時沿用AT&T代碼的Unix系統有HP-UX、Solaris等。 Linux由全球開發社區對Unix借鑒後重新實現，不屬於BSD和AT&T任何一種。 1.3 開源許可證協議 BSD、MIT、Apache 用戶可以修改並保留修改部分的源代碼版權。 GPL linux所遵守，更嚴格，要求用戶將所做的一切修改回饋社區，變成自由軟體。 上世紀80年代初期，Richard Stallman發起GNU計劃，即GNU's NOT Unix的縮寫。 GPL即GNU公共許可證（GNU Public License），包括四點內容： A、軟體最初的作者保留版權。 B、其他人可以修改、銷售該軟體，也可以此為基礎開發新軟體。但必須保證開源。 C、經過修改的軟體仍然受GPL約束。 D、軟體使用中引起的損失，開發人員不承擔責任。 1.4 Linux的發行版 Linux實際上只定義了一個操作系統內核，這個內核由kernel.org負責維護。不同企業和組織在此基礎上開發了一系列輔助軟體，打包發佈自己的“發行版本”。 第2章 Linux安裝 2.1 Grub Grub是linux預設的操作系統引導載入器，可以引導windows，linux、FreeBSD等多種操作系統。 安裝linux後再安裝windows會覆蓋原有的Grub引導程式。 Grub硬碟編號格式hd#（不區分硬碟類型），從數字0開始，如：hd0、hd1。 Grub硬碟分區格式（hd#，#），也從數字0開始，主分區為0-3，邏輯分區為4開始，如：（hd0，0）。 2.2 Linux硬碟分區 hd：IDE硬碟；sd：SCSI硬碟、SATA硬碟。 第一塊硬碟編號從小寫字母a開始，如：sda、sdb。 每塊硬碟只能存在4個主分區，即數字1-4，如：sda1、sda2、sda3、sda4。數字5開始的為邏輯分區，沒有個數限制，如sdb5。 操作系統主體可以安裝在主分區或邏輯分區，但引導程式必須安裝在主分區。 swap交換分區不需要掛載點，容量應該大於實際物理記憶體容量。 第3章 桌面環境 3.1 X視窗系統 X系統基於一種獨特的伺服器/客戶機架構。 X伺服器：實際控制輸入和輸出設備，並定義設備的抽象介面給X客戶端程式使用。設計意義：與平臺無關，讓用戶自由選擇來定製桌面。配置文件為 /etc/X11/xorg.conf 。 X客戶端程式：需要向X伺服器請求服務的程式，包括視窗管理器。 視窗管理器：負責控制應用程式視窗的各種行為。 顯示管理器：一個驗證用戶身份的登錄界面，並由它啟動包括X伺服器的所有圖形界面。若關閉，則只能startx命令啟動X伺服器。 widget庫：定義一套圖形用戶界面的編程介面。應用程式開發人員調用它來與X伺服器交互。 桌面環境：分為KDE（C++語言實現，基於Qt庫，華麗）和Gnome（C語言實現，基於GTK+widget庫，簡潔，自由，後誕生）兩大類，它將除X伺服器以外的上述所有與X有關的東西打包成大雜燴。但最後處理圖形輸出的仍然是X伺服器。 3.2 X系統啟動過程 X系統啟動由顯示管理器來完成，顯示管理器啟動後依次完成如下操作： A、啟動X伺服器。 B、提供登錄界面，等待驗證用戶身份。 C、執行用戶引導腳本Xsession，視窗管理器是Xsession啟動的唯一前臺程式。Xsession一直運行直到用戶退出。 3.3 啟動X程式 X伺服器接受來自多個應用程式（含遠程網路主機）的請求，併在本地顯示。 環境變數DISPLAY格式：DISPLAY=servername:X伺服器編號（從0開始）. 屏幕編號（從0開始）。如：host:3.2，:0.0，:0 。 第二篇 系統管理篇 第4章 Shell基本命令 4.1 Shell簡介 Shell是一個命令解釋器程式，在用戶和操作系統之間提供一個面向行的可交互介面。 Shell種類有BASH、TCSH Shell、Z-Shell等，BASH是Linux預設安裝的，並預設有7個控制台，分別是Ctrl+Alt+F1~F7進入，第7個留給X伺服器。 Shell通配符為“ * ”，“？”，" [ ] "。其中*匹配文件名中任意長度字元串，？匹配一個字元，[ ] 匹配所有出現在方括弧中的字元，可以用“-”指定一個字元集範圍。 4.2 常用命令 第一批：cd，ls，pwd，cat，more，head，tail，less，[ez]grep，find，location，whereis，who，whoami，uname，man，whatis，apropos，date，hostname，env。 第二批：groupadd，useradd，passwd，mkdir，touch，chown，chgrp，chmod，mv，cp，echo，rm，rmdir，ls，>，>>，<，<< EOF\n 。。。\nEOF，| 。 第三批：rpm，yum，apt，dpkg，./configure腳本生成makefile文件，make，make install。 第四批：mount，umount，df，fsck，mkfs，lsusb，gzip，gunzip，bzip2，bunzip2，rar，tar，dd，[r]dump，[r]restore，fdisk，mkswap 。 第五批：history，userdel，usermod，id，su，sudo。 第六批：ps，kill，top，lsof，nice，renice。 第七批：ifconfig，netstat，route。 第八批：cut，diff，sort，uniq，tr，wc，substr，seq，source，export。 第九批：exportfs，showmount，at，atq，atrm，iptables，nmap。 4.3 find命令 格式：find [路徑] [選項] -name 文件名，可含通配符。 -type 文件類型，取值：bcdfpl 。b塊設備文件，c字元設備文件，d目錄文件，f普通文件，p命名管道，l符號鏈接。 -atime n 最後一次使用在n天前；+n 大於等於n天前； -n 小於n天前。 -mtime n 最後一次修改在n天前。 -print 將結果輸出到標準輸出（屏幕）。 #查找當前目錄最後一天內修改過的名字尾碼zip的普通文件 $ find . -type f -name *zip -mtime -1 -print location命令查找文件資料庫，速度很快，使用updatedb命令更新資料庫。如：location *.doc 。 4.4 uname命令 $uname -r #查看內核版本。 $uname -a #查看操作系統所有有用信息。 4.5 ln命令 格式：ln [-s] TARGET LINKNAME #預設建立硬鏈接，-s選項為符號鏈接。 兩者區別：硬鏈接是直接引用，符號鏈接通過名稱進行引用。 第5章 磁碟管理 5.1 ext3fs文件系統 ext3fs比ext2fs增加了日誌功能，用於災難恢復，提高文件系統可靠性。原理：文件寫操作時，先記錄寫前日誌文件，並將日誌保存到一塊專門區域。 swap交換分區，目的是通過操作系統的調度，程式實際可使用的記憶體空間遠遠超過物理記憶體。原理：當記憶體不足時，將暫時不用的數據取出，放到交換分區里，來為當前程式騰出記憶體空間。 5.2 設備文件 Linux中每個設備都映射為一個設備文件，使用時需先掛載到文件系統的一個目錄下。啟動時掛載 /etc/fstab 。 塊設備文件可以隨機讀寫，如磁碟。 字元設備文件只能按順序接收字元流，如印表機。 5.3 硬碟管理 RAID：獨立磁碟冗餘陣列。 LVM：邏輯捲管理器。 第6章 用戶管理 6.1 ID和文件 UID：用戶唯一標識，32位無符號整數，root用戶uid為0。 GID：用戶組唯一標識，32位無符號整數，root用戶組gid為0。 用戶信息文件為/etc/passwd，用戶口令文件為/etc/shadow。 用戶組文件為/etc/group。 第7章 進程管理 7.1 ID和文件 PID：進程唯一標識。 PPID：父進程的PID。 UID：只有進程的創建者和root用戶才能操作進程。 EUID：進程的有效用戶ID，用來確定進程對某些資源和文件的訪問許可權。場景：setuid類的程式passwd，當普通用戶修改只有root才能操作的shadow文件，臨時提高許可權。 GID：進程的組ID，場景：當進程需要創建一個新文件時，將採用該進程的GID。 EGID：進程的有效組ID。 謙讓度：與優先順序相反。 /PROC：一個特殊的“文件系統”目錄，存放內核有關係統狀態的各種有意義信息。 第8章 網路管理 8.1 文件 本地dns信息保存到/etc/hosts 。 第9章 傳輸文件 9.1 NFS NFS目前只用於Linux和UNIX主機間共用文件系統，首先要求對方主機開啟NFS伺服器，就可以掛載到本地 。 #掛載NFS共用目錄 mount -o rw,hard,intr,bg IP或host@path localpath/ #查看伺服器共用目錄 showmount -e IP或主機 #卸載NFS共用目錄 umount localpath/ 9.2 Samba SMB：Server Message Block ，伺服器消息塊協議。微軟和英特爾共同研發的windows的共用文件系統協議。 CIFS：Common Internet File System ， 公共Internet文件系統協議，是SMB的升級版本。 Samba：1991年澳大利亞人用逆向工程實行的CIFS協議。 Samba包含一個服務端程式和多個客戶端程式。安裝在Linux的服務端向windows提供共用，windows不用安裝任何工具。客戶端程式用於獲取windows的共用內容。 命令：smbtree，nmblookup，smbclient，smbmount，mount.cifs 。 9.3 FTP ftp：linux自帶的一個命令行的FTP工具，採用不加密傳輸方式，格式：ftp host|ip [port] 。 ftp>? 登錄後，用？列出所有ftp命令。 put 上傳文件，get 下載文件，cd，ls，pwd，mkdir，rm，quit等。 9.4 sftp和scp sftp：基於SSH的文件傳輸，首先確保遠程主機開啟了SSH守護進程，格式：sftp user@host|ip [port] 。 scp：基於SSH的文件複製，格式：scp user@host|ip:path localpath/ 。 第10章 遠程登錄 10.1 SSH telnet：採用明文口令，已廢棄。 SSH：secure shell，安全的shell。SSH會對用戶身份進行驗證，並加密兩台主機的通信。商業版本為SSH2。開源社區版本是OpenSSH，由FreeBSD負責維護。啟動SSH伺服器命令 /etc/init.d/ssh start 。 ssh -l user -p 22 ip|host #ssh登錄。 exit #ssh退出。 使用SSH秘鑰，客戶端使用rsa私鑰，服務端用公鑰驗簽。 ssh-keygen -t rsa #生成rsa密鑰對，id_rsa和id_rsa_pub兩個文件自動放到~/.ssh/目錄下。 ssh -l user2 host|ip #登錄到user2 mkdir .ssh chmod 700 .ssh exit scp ~/.ssh/id_rsa_pub user@host|ip:/home/user2/.ssh/authorized_keys #拷貝公鑰到伺服器登錄用戶名下。 10.2 VNC VNC：Virtual Network Computing，虛擬網路計算，用於圖形化的遠程登錄。要求伺服器端運行有X視窗系統，需要先用vncserver命令配置遠程訪問密碼。。 vncviewer是一款跨平臺的VNC客戶端工具， 10.3 跨平臺登錄 windows登錄linux：命令行用putty，圖形化用vncviewer。 linux登錄windows：命令行用rdesktop，圖形化用vnc（windows需裝vnsserver）。 第11章 Linux編程 11.1 編輯器 vim：vi的增強版本。分為插入和命令兩種模式。格式：vim file。 emacs：類似快捷方式，幾乎等價於一個操作系統，可以打開後完成所有工作，直到關機離開。 圖形化編輯器：gedit在gnome下，kate在KDE下。 11.2 gcc和gdb gcc：GUN Compiler Collection，可以編譯C、C++、OC、Java等語言。 g++：編譯C++時，可以完成編譯和連接，而gcc不能自動和cpp使用的庫連接。 gdb：程式調試工具。 11.3 常用shell命令 cut -c3-6 file #提取每一行的第3~6位置的字元，首字元位置從1開始。 cut -d" " -f2 file #提取每一行按空格分割的第2個欄位，沒有d，則預設TAB為分隔符。 sort -k2 -r file #按第2個欄位倒序排序。 uniq #從已排好序的輸入中刪除重覆行，必須在輸入已排序時才能正確工作。 source file #強行讓一個腳本文件影響其父shell環境。 export key=value #讓腳本可以影響其子shell環境。 11.4 個性化設置 alias ll='ls -l' #創建命令的別名。 ~/.bashrc文件是一個shell腳本，用戶登錄後自動執行。修改後$source .bashrc 立即生效。 /etc/bash.bashrc文件是全局定製shell。 第三篇 伺服器配置篇 第12章 伺服器基礎知識 12.1 系統引導 按下電源後啟動過程如下： ①執行存儲在ROM中的BIOS代碼，目的：根據BIOS設置來獲取引導設備位置。 ②載入引導設備開頭512個位元組段的MBR（Master Boot Record，主引導記錄），目的：根據MBR內容來獲取“引導載入程式”的位置，即Boot Loader，linux最著名的引導載入程式就是Grub。 ③載入並執行引導載入程式Grub，Grub負責載入操作系統內核。 ④Grub載入並初始化Linux內核， ⑤內核配置並檢測硬體設備。 ⑥內核創建自發進程。該進程只執行最基本的硬體操作和調度。 ⑦由用戶決定是否進入手工引導模式 ⑧由init進程執行系統啟動腳本。創建用戶級操作的進程最後都被內核下放給init進程完成。 ⑨進入多用戶模式。 12.2 init進程和運行級 幾乎所有的進程都是由init創建的。init的配置文件為/etc/inittab。 init有7個運行級，預設是5，伺服器設置為3。 0 系統關閉，1或S 單用戶模式，2 功能受限的多用戶模式，3 完整的多用戶模式，4 保留自定義，5 多用戶模式，運行X視窗系統，6 重新啟動。 telinit 6 #強制系統進入某個運行級，此處為重啟。 /etc/init.d/rc腳本，根據傳入運行級參數查找對應目錄，執行其中的腳本。 /etc/rc[0-6S].d目錄，保存各運行級腳本。 /etc/init.d，伺服器守護進程的啟動腳本全部位於該目錄下。 12.3 守護進程 守護進程daemon是一類在後臺運行的特殊進程。init是系統第一個啟動、也是最重要的守護進程。 守護進程兩種運行方式：standalone模式和inetd/xinetd模式。 standalone模式：隨系統啟動而啟動，並持續在後臺監聽連接請求，缺點：“沒有事做”的守護進程會大量消耗系統資源。 inetd/xinetd模式：接管其他守護進程使用的網路埠，在監聽到連接請求後啟動相應守護進程，建立到指定埠的IO通道，完成任務後再關閉守護進程。缺點：對於高併發的連接請求，頻繁啟動關閉守護進程會很糟糕。 /etc/xinetd.conf 配置文件，/etc/xinetd.d目錄保存要添加的守護進程服務。 第13章 伺服器搭建 13.1 FTP伺服器 vsftpd：一款安全性較高的FTP伺服器程式，ftp伺服器應儘量使用inetd/xinetd方式運行。缺點：使用明文口令。 FTP兩種連接模式 主動連接：預設21和20埠，21埠處理客戶端的命令，20埠文件傳輸。 被動連接：21埠和大於1024的非特權埠，21埠處理命令，另一個文件傳輸。 /etc/init.d/vsftpd start|stop|restart #啟動ftp服務 13.2 NFS NFS：Network File System，網路文件系統，基於伺服器/客戶機架構，需要安裝nfs-common，nfs-kernel-server軟體包。NFSv3協議增加非同步寫操作功能，但為無狀態不支持文件上鎖功能。NFSv4協議有狀態，增加鎖、支持windows客戶機、更高性能。 /etc/exports：NFS配置文件，用來設置NFS伺服器的共用文件列表。用exportfs -a使改動生效。showmount查看掛載情況。 NFS使用基於TCP協議的RPC作為傳輸協議。應該使用防火牆、壓制root和匿名映射等方法增加NFS伺服器安全性。 nfsstat -s #監視NFS伺服器相關信息。 nfsstat -c #監視NFS客戶機相關信息。 第三篇 系統安全篇 第14章 任務計劃cron 14.1 crontab /etc/crontab：全局任務計劃配置文件，格式為：分鐘 小時 日 月 星期 執行用戶 (執行命令) 。“*”為不限，“-”為連續整數區間，“，”為離散整數。 /etc/init.d/cron restart|start|stop：cron守護進程的啟動腳本。 /var/spool/cron/username.cron：用戶個性化cron配置文件。 第15章 防火牆iptables 15.1 iptables iptables是一種典型的包過濾防火牆。通過檢測到達的數據包頭中的信息，如：目的地址，埠，協議號等，來確定哪些數據包可以通過。 chain：鏈，一條防火牆規則。 table：表，一組功能相似的chain的集合。iptables預設表是filter（過濾器），其中預設包含3條鏈：FORWARD（轉發），INPUT（發入本機），OUTPUT（本機發出）。其他表還有nat和mangle兩個表。nat表用於網路地址轉換NAT，mangle則用於修改除了NAT和包過濾之外的網路包。 15.2 nmap nmap用於掃描一組主機的網路埠。
