Linux系統管理
1.存儲管理
傳統的磁盤分區
RAID技術，軟RAID的實現
LVM
文件系統管理
ext，xfs，btrfs(瞭解)
2.程序包管理
rpm、yum、dnf
3.sed、gawk
4.進程管理
5.網絡管理
網絡基礎知識(Cisco CCNA+CCNP)
網絡屬性管理
網絡參數監測
6.Linux內核管理
內核編譯和安裝
內核的裁剪
定製內核
7.Linux系統啓動流程
CentOS5、6、7
8.系統安裝
kickstart、dhcp、pxe
9.shell腳本的完善
Linux存儲管理
磁盤的接口類型：
IDE：並口，來源於ATA，133Mbps
SCSI：並口，
UltraSCSI320：320Mbps
UltraSCSI640：640Mbps
窄帶：7 14
寬帶：15 30
SATA：Serial ATA，串口
SATA1 2 3 6Gbps
SAS：串口
6Gbps
USB：
1.0 1.1 2.0 3.0:480Mbps 3.1:10Gbps
雙通道：160MBps
IOPS：每秒IO次數
IDE：機械硬盤，50IOPS
SCSI：機械硬盤，100-200IOPS
固態硬盤，400左右
SATA：機械硬盤：100左右
固態硬盤，400
SAS：機械硬盤，200左右
固態硬盤，800左右
PCI-E固態硬盤：100000+ ES3000 DEC
IDE：主板上兩個接口，4塊IDE硬盤
SATA：4-6接口，4-6塊硬盤
SCSI：7 15
SAS：16384塊硬盤
寫一個腳本，向每個默認shell爲bash的用戶問好，如：Hi root
#!/bin/bash
#
for I in $(grep "bash$" /etc/passwd | cut -d: -f1) ; do
echo "Hi $I"
done
回顧：
while until select case
break continue
function
Linux系統管理
存儲管理
機械硬盤：
track：磁道，
sector：扇區，512Bytes，現在所說的扇區，實際上是平均值；
cylinder：柱面，從磁道向所有盤片做投影
partition：分區，分區就是基於柱面來劃分的存儲空間
head：磁頭，每個磁盤表面都有一個磁頭；
設備文件：/dev
設備文件是關聯到硬件設備的驅動程序和設備的訪問入口；
設備號：
major：主設備號，區分設備的類型，用於標明設備所需的驅動程序；
minor：次設備號，區分同種類型下的不同設備，是特定設備的訪問入口；
mknod命令：
mknod - make block or character special files
mknod [OPTION]... NAME TYPE [MAJOR MINOR]
設備類型：
塊設備：用於隨機訪問的設備，數據存儲和交換的單位是塊；
字符設備：用於線性訪問的設備，數據的交換單位一般是字符；
設備文件名：IANA-->ICANN
/dev/
IDE：hd[a-d]
SCSI/SATA/SAS/USB：sd[a-z]
RHEL6、CentOS6開始：
所有的接口類型的硬盤設備統一命名爲sd[a-z]
設備引用方式：
設備文件名
卷標(Volume Lable)
link
UUID：全局唯一標識符，128bit
如何使用一個新的硬盤設備？
分區
創建文件系統(格式化)
掛載分區
爲何分區？
1.優化I/O性能
2.實現磁盤空間的配額限制
3.進行高速修復
4.隔離系統文件和其他程序文件
5.安裝多個操作系統
如何分區？
MBR：硬盤空間小於2TB
MBR：Master(Main) Boot Record, 主引導記錄，起源於1982年，
0磁道0扇區：512Byte
446Bytes：boot loader，引導加載程序，GRUB
64Bytes：partition table，分區表，每16Bytes表明一個分區的內容；因此一共有四個主分區；
注意：
1.主分區+擴展分區，最多可以有4個，其分區表位的編號依次爲：1,2,3,4
2.邏輯分區的編號從5開始，不管前面的四個數字編號是否被佔用；
2Bytes：結束標記，55AA
GPT：硬盤空間大於2TB
GUID Partition Table，GUID分區表，支持128個分區
UEFI(統一擴展固件接口)的硬件可以支持GPT Boot Legacy
通常使用的分區工具：
fdisk：
用於創建和管理MBR分區，對於一塊硬盤，最多隻能管理15個分區；
gdisk：GNU disk
用於創建和管理GPT分區，
如果使用fdisk或gdisk命令對於已經有分區並掛載的磁盤的剩餘空間進行再次分區，分區的信息即便是保存了，也不會被內核重新讀取；如果要讓內核識別此類分區：
1.重啓計算機；
2.partprobe命令或者partx命令，強制內核重讀分區表；
CentOS5/7：partprobe -a [device] 如果省略了設備名，則表示重讀所有磁盤的分區表
CentOS6/7：partx -a [device]
kpartx -af [device]
fdisk分區示例：
fdisk - Partition table manipulator for Linux
fdisk -l [device...]
查看指定磁盤的分區表，如果省略device參數，則顯示所有磁盤設備的分區表；
fdisk device
對於指定設備進行分區管理；
fdisk子命令：
d delete a partition
l list known partition types
m print this menu
n add a new partition
e extended
p primary partition (1-4)
l logical
p print the partition table
q quit without saving changes
t change a partition's system id
w write table to disk and exit
parted：GNU
高級分區工具，實時生效；
parted - a partition manipulation program
parted [options] [device [command [options...]...]]
parted /dev/sdb mklabel gpt|msdos
parted /dev/sdb print
parted /dev/sdb mkpart primary 1 200
parted /dev/sdb rm 1
~]# echo '- - -' > /sys/class/scsi_host/host2/scan
強制內核識別在開機狀態下插上的SCSI接口的磁盤
寫一個腳本，將一個命令所依賴的共享庫文件複製到/mnt/sysroot/lib64目錄中，如果庫文件已經存在於目標目錄中，就不復制。
#!/bin/bash
#
DEST=/mnt/sysroot/lib64
if [ ! -d $DEST ] ; then
mkdir -p $DEST
fi
until [ "$CMD" == 'quit' ] ; do
read -p "give me a command: " CMD
if which --skip-alias $CMD &> /dev/null ; then
for I in $(ldd $(which --skip-alias $CMD) | grep -o "/[^[:space:]]\+") ; do
SRCLIB=$(basename $I)
if [ ! -e ${DEST}${SRCLIB} ] ; then
cp $I $DEST
fi
done
else
echo "Command not invalid."
fi
done
回顧：
機械式硬盤的基本術語和工作原理
使用新硬盤
分區
創建文件系統——格式化
掛載
分區方法：
fdisk parted
partprobe partx -a device
創建文件系統：
FHS /bin /dev /etc
權限
文件的命名規則
爲什麼要創建文件系統？
一百萬冊圖書
平面分類管理
想要搜索需要的圖書，需要遍歷；
空間分類管理
門類
幾次有限的但有效的查找即可；
創建文件系統實際上就是給分區進行存儲空間的邏輯編址；
格式化：
低級格式化：
物理層面完成格式化，在磁盤設備出廠時，通過低級格式化來創建磁道；
主要作用：劃分磁道
高級格式化：
分區之後進行，
主要作用：用來創建文件系統，爲分區構建邏輯編址單元，簇，塊
無論是簇還是塊，都是將一個或多個扇區組織在一起，共同完成數據存儲；
簇：512B 1024 2048 4096 8192 16384 32768 65536
塊：1024 2048 4096
注意：
1.一個塊只能放置一個文件的內容，一個文件可以佔用多個塊；
2.如果在某個分區中，將創建大量的小文件，把塊劃分的小一些；反之，塊就大些
3.如果分區空間比較大，塊也應該大一些；
在一個分區中創建了文件系統：
首先，會將分區劃分成大小相等的若干塊；
元數據塊
元數據——inode(index node)
文件的屬性：
文件大小
文件權限
文件所有者
文件時間戳
數據塊指針
存放元數據的固定的存儲空間，稱爲inode；
每個inode都有其對應的inode編號
數據塊
存放文件中所包含的流式數據
特殊文件：
設備文件：block special 或 character special
僅僅是將元數據中的數據塊指針換成了設備號
符號鏈接文件：symbolic link
僅僅是將元數據中的數據塊指針換成了另一個文件的訪問路徑；
這類文件只佔據元數據區域，沒有數據塊佔用；
隨着磁盤空間越來越大，劃分的塊的數量也越來越多，管理起來很不方便
劃分塊組可以解決該問題
塊組：
每個塊組中有獨立的元數據塊和數據塊
存放數據的時候，以塊組內的數據塊優先選擇，如果塊組內的數據塊不夠，可以通過存儲策略來請多個塊組協同存儲；
超級塊：
主要定義了有多少個塊組，以及每個塊組的邊界。
爲了防止超級塊發生故障倒置整個文件系統崩潰，對超級塊進行冗餘備份。
日誌塊：
對於數據的寫入操作做記錄的塊；
防止數據不一致；
數據不一致通常都是由不潔關機，不潔斷電導致；
一個完整的文件系統：
超級塊，inode，inode bitmap，block bitmap，data block，journal block
想要查找/var/log/messages文件的內容，是怎樣的過程？
首先查找/目錄inode編號，從元數據區域中找到對應inode，再讀取inode中的數據塊指針，找到存放/目錄內容的數據塊；
然後，在數據塊中查找名稱爲var的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域中查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到保存var目錄內容的數據塊；
再然後，在該數據塊中查找名稱爲log的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域中查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到保存log目錄內容的數據塊；
之後，在該數據塊中查找名稱爲messages的文件名，如果有，就定位其inode編號，再到元數據區域總查找對應編號的inode，再根據數據塊指針找到messages文件對銀的數據塊，就可以讀取數據；
系統調用
Linux支持的文件系統：
位於內核空間中的文件系統驅動
1.內核一部分
2.內核模塊
位於用戶空間中的文件系統管理應用程序
管理命令
Linux自己的文件系統：
ext ext2 ext3 ext4(最大分區50TB，可以做根分區，可以做啓動分區)
xfs(企業級64位文件系統，最大分區500TB，可以做根和啓動分區)
reiserfs(良好的反刪除功能)
btrfs(技術預覽版)
光盤文件系統：iso9660
網絡文件系統：NFS、CIFS
集羣文件系統：gfs2、ocfs2
內核級的分佈式文件系統：ceph
僞文件系統：proc、sysfs、tmpfs、hugepagefs
windows的文件系統：vfat，ntfs
Unix的文件系統：ufs，FFS，JFS，zfs
交換分區文件系統：swap
用戶空間中的分佈式文件系統：mogilefs，moosefs，glusterfs
對於不同的發行版的Linux，都有其默認的文件系統選擇：
RHEL、CentOS
5：ext3
6：ext4
7：xfs
文件系統的管理工具：
寫一個腳本，如果發現用戶hacker登錄，則將登錄時間和主機記錄於日誌/var/log/login.log中；
#!/bin/bash
#
if who | grep -q "\<hacker\>" ; then
for I in $(who | grep "\<hacker\>" | cut -d ' ' -f3-5 --output-delimiter=' '); do
echo -n $I >> /var/log/login.log
done
fi
管理文件系統：
創建文件系統：
mkfs
mkfs.ext2, mkfs.ext3, mkfs.ext4, mkfs.xfs, mkfs.btrfs, ...
文件系統檢測和修復工具
fsck
fsck.ext3, fsxk.ext3, fsck.ext4, fsck.xfs, ...
文件系統屬性查看工具
dumpe2fs
文件系統的屬性調整工具
tune2fs
創建文件系統工具：
mkfs命令：
mkfs - build a Linux filesystem
mkfs [options] [-t type] [fs-options] device [size]
mkfs -t ext2 /dev/sdb1
注意：
1.不要使用磁盤設備名稱和擴展分區設備名稱作爲mkfs命令的參數；
如果使用磁盤設備作爲mkfs的參數，所有的分區都將被刪除
如果使用擴展分區作爲mkfs的參數，所有的邏輯分區都將被刪除
2.能夠作爲mkfs命令參數的設備，是主分區設備和邏輯分區設備；
如果只是計劃創建ext系列文件系統的話，可以使用mke2fs命令：
mke2fs:
mke2fs - create an ext2/ext3/ext4 filesystem
常用選項：
-b block-size：在創建文件系統時，調整塊大小；
-i bytes-per-inode：指明inode與字節的比率，即：多少個字節可以建一個inode，默認值爲16384；
-j：創建有日誌功能的文件系統，就是ext3
-N number-of-inodes：直接指明要給此文件系統創建的inode的數量；
-m reserved-blocks-percentage：指定爲超級用戶root預留的磁盤空間的百分比；默認是5；
-t fstype：指定文件系統類型，ext2 ext3 ext4，默認是ext2
-O [^]feature[,...]：關閉或開啓文件系統的特性
-L volume-label：爲文件系統指定卷標
如果只計劃修改ext系列文件系統的卷標，可以使用e2label命令：
e2label:
e2label - Change the label on an ext2/ext3/ext4 filesystem
e2label device [ new-label ]
注意：如果不加捲標信息，表示查看指定設備的卷標；
如果添加了卷標信息， 表示修改指定設備的卷標；
如果想要修改ext系列文件系統的屬性，可以使用tune2fs命令：
tune2fs:
tune2fs - adjust tunable filesystem parameters on ext2/ext3/ext4 filesystems
調整那些在ext2,3,4文件系統上的可修改的參數；
常用選項：
-j：將ext2文件系統修改爲ext3；
-m reserved-blocks-percentage：修改爲超級用戶預留的磁盤空間的百分比；
-o [^]mount-options[,...]：修改文件系統的默認掛載選項；
-r reserved-blocks-count：修改爲超級用戶預留的磁盤空間的塊的數量；
-L volume-name：修改文件系統的卷標
-O [^]feature[,...]：修改文件系統的特性，將其關閉或啓用；
-l：顯示超級塊的內容 相當於dumpe2fs -h
文件系統的檢測修改工具：
fsck
-t fstype：指定要檢測的文件系統類型；
-a：無需交互，自動修復所有問題
-r：交互式修復問題
ext系列文件系統專門的檢測修復工具：
e2fsck
-y：在交互過程的所有的問題，都以"yes"回答；
-f：強制檢測修復；即使文件系統處於clean狀態；
blkid：
blkid - command-line utility to locate/print block device attributes
blkid -L label：根據卷標進行查找
blkid -U uuid：根據UUID進行查找
findfs：
findfs - Find a filesystem by label or UUID
findfs LABEL=label
findfs UUID=uuid
創建swap文件系統
前提：分區類型必須是swap類型
修改的方法是：在fdisk交互模式中，使用t命令將指定分區的類型修改爲82即可；
mkswap
mkswap - set up a Linux swap area
-L LABEL：設置交互分區的卷標
-f：強制執行
使用文件系統——掛載
FHS
根文件系統之外的其他文件系統如果想要被訪問；都必須通過某種方式關聯到根文件系統上，具體做法就是把其他文件系統裝載到根文件系統中的某個目錄之中；這個過程稱爲"掛載"；用於關聯其他文件系統的那個目錄，稱爲掛載點；
掛載點：mount point，也是其他文件系統的訪問入口；例如：/boot
要求：
1.作爲掛載點的目錄必須事先存在；
2.作爲掛載點的目錄應該是沒有被使用或不能被其他進程使用的目錄；
3.作爲掛載點的目錄一旦掛載文件系統，其內原有的文件將被隱藏；
完成掛載操作，使用mount命令：
mount
mount - mount a filesystem
mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir
常用選項：
-r：readonly，以只讀的方式掛載目標文件系統；光盤
-w：read and write，以讀寫的方式掛載目標文件系統；
-n：默認情況下，設備掛載或卸載的操作會同步更新到/etc/mtab中，如果在掛載時使用了-n選項，則表示我們要禁用此特性，即便掛載成功，也不會更新到/etc/mtab中。
-t vsftype：指明要掛載的設備上創建的文件系統類型；如果省略該選項，mount命令會通過blkid來判斷要掛載的目標設備的文件系統類型；
-L LABEL：掛載文件系統時，使用卷標代替設備名稱
-U UUID：掛載文件系統時，使用UUID代替設備名稱
-a：mount -a：按照/etc/fstab文件中填寫的設備進行自動掛載；
-o option：
sync/nosync：同步/異步操作
atime/noatime：文件或目錄被讀取訪問時，是否更新訪問時間戳；
diratime/nodiratime：目錄被讀取訪問時，是否更新訪問時間戳；
ro/rw：是以只讀/讀寫的方式掛載文件系統；
dev/nodev：在此文件系統中是否允許創建設備文件；
exec/noexec：在此文件系統中是否允許運行程序文件；
auto/noauto：是否允許使用mount -a方式掛載/etc/fstab中的文件系統；
user/nouser：是否允許普通用戶掛載此文件系統；
suid/nosuid：是否允許程序文件上的SUID和SGID特殊權限生效；
relatime/norelatime：是否參考inode訪問時間來修改其修改時間和改變時間
remount：不經卸載實現重新掛載，可以應用新的掛載選項；
acl：可以使文件系統支持facl功能；
defaults：默認選項；包括：rw, suid, dev, exec, auto, nouser, async, and relatime
loop：使用環回設備；將鏡像文件掛載到掛載點；
defaults,ro,nosuid
-B, --bind：將某個目錄綁定至另一個目錄；
mount --bind|-B 源目錄 目標目錄
卸載文件系統：
umount mount_point|device
掛載光盤：
1.保證光盤鏡像文件放入虛擬機光驅
2.保證光驅處於"已連接"狀態
3.創建光盤掛載點，mount -r /dev/sr0 mount_point
掛載U盤：
需要事先讓系統識別U盤設備，然後根據設備名進行掛載；/dev/sdc1
掛載交互分區：
swapon, swapoff
swapon, swapoff - enable/disable devices and files for paging and swapping
-a：自動掛載存儲於/etc/fstab文件中的交互分區設備；
df
-h -T -P
free
-k -m -g
/etc/fstab文件的格式：
共6個字段，使用空白字符分隔：
1.要掛載的設備
設備文件名
LABEL
UUID
僞文件系統
2.掛載點
swap設備無需掛載點，指定swap即可；
3.文件系統類型
4.掛載選項：defaults
5.轉儲頻率：
使用dump命令備份分區的頻率
0：表示不備份
1：每天備份一次
2：每隔一天備份一次
6.自檢次序
0：不自檢
1：優先自檢，通常只設置在根文件系統上；
2：次級自檢
...
9：最低優先級自檢
Linux系統中常有的壓縮和解壓縮工具：
壓縮：以時間換空間的一種操作；
壓縮的原理：標記和替換
壓縮比：壓縮之前與壓縮之後的文件的大小的比值；
純文本文件壓縮比較大
視頻、圖像等文件壓縮比小
能夠實現壓縮功能的工具：
compress/uncompress：.Z擴展名
gzip/gunzip：.gz擴展名
bzip2/bunzip2：.bz2擴展名
xz/unxz：.xz擴展名，目前壓縮比最高的工具
zip/unzip：.zip擴展名
gzip：
gzip, gunzip, zcat - compress or expand files
-d：解壓縮
-#：以指定的壓縮比進行壓縮，1-9,9爲最高級；默認6
-c：將壓縮結果輸出到標準輸出，不會對原文件進行壓縮；
gzip -c /PATH/TO/FILE > /PATH/TO/COMPRESS_FILE.gz
bzip2:
bzip2, bunzip2 - a block-sorting file compressor, v1.0.4
bzcat - decompresses files to stdout
-d：解壓縮
-#：指定壓縮比進行壓縮，1-9，默認爲6
-k：保留原文件不刪除，創建新的壓縮文件；
xz：
xz, unxz, xzcat - Compress or decompress .xz files
-d：解壓縮
-#：指定壓縮比進行壓縮，1-9，默認爲6
-k：保留原文件不刪除，創建新的壓縮文件；
tar：歸檔程序
tar——tape archive：磁帶檔案
tar [OPTION...] [FILE]...
主選項：
-c：創建檔案文件
-x：釋放檔案文件的內容
-t：查看檔案文件中包含的文件
-u/-r：向檔案文件中添加新的文件
輔助選項：
-f：指定檔案的文件的路徑
-C：在釋放檔案文件中的內容時，指定釋放的路徑；
-z：在創建檔案文件時，調用gzip進行壓縮
-j：在創建檔案文件時，調用bzip2進行壓縮
-J：在創建檔案文件時，調用xz進行壓縮(可能不支持)
--exclude：在釋放檔案文件時，排除某個文件；
-k：在釋放檔案文件時，不會覆蓋同名文件；
cpio
寫一個腳本：給腳本傳遞幾個文件，選擇壓縮方式進行壓縮；
#!/bin/bash
#
read -p "Please input some files:" file
select I in gzip bzip2 xz ; do
case $I in
gzip)
gzip file
;;
bzip2)
bzip2 file
;;
xz)
xz file
;;
*)
echo "Input again some files:"
;;
esac
done
#!/bin/bash
#
filedest=/usr/bin/file
read -p "Please input some files:" file1 file2 file3 file4
select I in gzip bzip2 xz ; do
case $I in
gzip)
tar -czf ${filedest}.tar.gz file1 file2 file3 file4
;;
bzip2)
tar -cjf ${filedest}.tar.bz2 file1 file2 file3 file4
;;
xz)
tar -cJf ${filedest}.tar.xz file1 file2 file3 file4
;;
*)
echo "Input again some files:"
;;
esac
done
/etc/issue /etc/init.d /etc/java /etc/yum
file.tar