Ubuntu Linux系统管理实战

目 录 **篇 Ubuntu入门 第1章 了解Ubuntu 3 1.1 什么是Linux 3 1.2 Linux发行版 5 1.2.1 Debian 6 1.2.2 Ubuntu 6 1.2.3 Arch Linux 7 1.2.4 Fedora 8 1.2.5 OpenSUSE 8 1.2.6 CentOS 9 1.2.7 Red Hat Enterprise Linux 10 1.3 Ubuntu概述 10 1.3.1 什么是Ubuntu 10 1.3.2 Ubuntu的版本 11 1.3.3 Ubuntu的特点 12 1.3.4 如何获得Ubuntu 13 1.4 GNU GPL和POSIX介绍 14 1.4.1 什么是GNU GPL 14 1.4.2 GNU GPL发展历史 14 1.4.3 如何正确理解GNU GPL 15 1.4.4 了解POSIX标准 15 1.5 学习Ubuntu的方法 15 第2章 安装Ubuntu 17 2.1 准备安装Ubuntu 17 2.1.1 获得安装介质 17 2.1.2 Ubuntu的硬件要求 19 2.1.3 Ubuntu的安装方式 20 2.2 虚拟机软件 20 2.2.1 常见虚拟机软件 20 2.2.2 选择虚拟机软件 21 2.2.3 安装Oracle VM VirtualBox 21 2.3 安装Ubuntu的方式 26 2.3.1 下载ISO镜像文件 26 2.3.2 创建虚拟机 26 2.3.3 安装Ubuntu过程 29 2.4 通过网络安装Ubuntu 35 2.4.1 下载网络安装器 35 2.4.2 通过网络安装Ubuntu步骤 35 2.5 将Ubuntu安装到U盘中 41 2.5.1 Rufus工具 42 2.5.2 制作LiveUSB Ubuntu系统 42 2.6 安装过程中的常见问题 44 2.6.1 选择32位还是64位的Ubuntu 44 2.6.2 应该选择哪种语言 45 2.6.3 Ubuntu中的磁盘分区与Windows中的磁盘分区 45 第3章 桌面环境 46 3.1 常见的桌面环境 46 3.1.1 KDE 46 3.1.2 GNOME 48 3.1.3 Xfce 50 3.1.4 Unity 51 3.2 使用Unity 52 3.2.1 菜单栏 52 3.2.2 启动器 54 3.2.3 Dash 55 3.2.4 工作区 56 3.2.5 管理窗口 58 3.2.6 文件管理器 59 3.2.7 搜索文件和文件夹 61 3.2.8 定制桌面 63 3.3 使用GNOME 65 3.3.1 桌面布局 65 3.3.2 活动按钮 66 3.3.3 工作区 66 3.3.4 浮动面板 67 3.3.5 显示应用程序 68 3.3.6 锁定、关闭或者重启电脑 69 第4章 文件系统基础知识 70 4.1 文件系统的层次结构 70 4.1.1 树形层次结构 70 4.1.2 路径名 72 4.1.3 Linux目录结构 74 4.2 文件类型 75 4.2.1 普通文件 75 4.2.2 目录文件 78 4.2.3 字符设备文件 79 4.2.4 块设备文件 80 4.2.5 管道 81 4.2.6 套接字 84 4.2.7 文件链接 84 4.3 文件权限 87 4.3.1 文件权限概述 88 4.3.2 显示文件权限 89 4.3.3 修改文件权限 91 4.3.4 更改文件所有权 94 4.3.5 文件特殊权限 95 第5章 文件和目录管理 98 5.1 创建文件 98 5.1.1 使用touch命令创建文件 99 5.1.2 使用重定向创建文件 99 5.1.3 使用vi命令创建文件 101 5.2 显示文件列表 103 5.2.1 使用ls命令显示文件列表 103 5.2.2 显示隐藏文件 106 5.2.3 递归显示目录内容 107 5.3 显示文件内容 108 5.3.1 拼接文件内容：cat命令 108 5.3.2 分屏显示：more命令 111 5.3.3 前后翻页分屏显示：less命令 113 5.3.4 查看前几行内容：head命令 113 5.3.5 查看*后几行内容：tail命令 114 5.4 文件的常用操作 116 5.4.1 复制文件 116 5.4.2 移动文件 118 5.4.3 删除文件 119 5.4.4 比较文件 120 5.4.5 重命名文件 122 5.5 搜索文件 122 5.5.1 快速搜索文件：locate命令 122 5.5.2 按类型搜索：whereis命令 125 5.5.3 搜索二进制文件：which命令 125 5.5.4 全功能搜索：find命令 126 5.6 文本内容筛选 127 5.6.1 使用grep命令检索文本内容 128 5.6.2 筛选其他命令的输出结果 129 5.6.3 在grep命令中使用正则表达式 130 5.7 文本排序 132 5.7.1 使用sort命令文本排序 133 5.7.2 合并有序文件 134 5.8 文件的压缩和解压 135 5.8.1 压缩文件 135 5.8.2 解压文件 138 5.9 目录管理 139 5.9.1 显示当前工作目录 139 5.9.2 改变目录 139 5.9.3 创建目录 140 5.9.4 移动目录 141 5.9.5 复制目录 141 5.9.6 删除目录 141 第6章 用户和权限管理 142 6.1 用户和用户组基础 142 6.1.1 用户和用户标识号 142 6.1.2 用户组和组标识号 143 6.1.3 /etc/passwd文件 144 6.1.4 /etc/shadow文件 145 6.1.5 /etc/group文件 146 6.2 用户管理 147 6.2.1 添加用户：useradd命令 147 6.2.2 添加用户：adduser命令 148 6.2.3 修改用户：usermod命令 150 6.2.4 删除用户：userdel命令 151 6.2.5 修改用户密码：passwd命令 152 6.2.6 显示用户信息：id命令 153 6.2.7 用户间切换：su命令 154 6.2.8 受限的特权：sudo命令 154 6.3 用户组管理 157 6.3.1 添加用户组：groupadd命令 157 6.3.2 添加用户组：addgroup命令 157 6.3.3 修改用户组：groupmod命令 157 6.3.4 删除用户组：groupdel命令 158 6.4 权限管理 158 6.4.1 权限概述 158 6.4.2 改变文件所有者：chown命令 160 6.4.3 改变文件所属组：chgrp命令 161 6.4.4 设置权限掩码：umask命令 162 6.4.5 修改文件访问权限：chmod命令 163 6.4.6 修改文件ACL：setfacl命令 165 6.4.7 查询文件ACL：getfacl命令 166 第二篇 进阶篇 第7章 系统启动和关闭 169 7.1 Ubuntu启动过程 169 7.1.1 BIOS阶段 169 7.1.2 引导程序阶段 170 7.1.3 内核阶段 173 7.1.4 进入系统 174 7.2 引导相关组件 174 7.2.1 主引导记录 174 7.2.2 GRUB启动程序 175 7.3 登录 181 7.3.1 login进程 181 7.3.2 选择Shell 183 7.3.3 用户初始化文件 185 7.4 关闭系统 187 7.4.1 shutdown命令 187 7.4.2 init命令 188 7.4.3 其他命令 188 第8章 服务和进程管理 189 8.1 初始化程序概述 189 8.1.1 初始化程序 190 8.1.2 systemd 196 8.1.3 systemd基本配置文件 197 8.2 systemd单元 198 8.2.1 单元类型 198 8.2.2 列出单元 200 8.2.3 查看单元状态 203 8.2.4 单元依赖 205 8.2.5 单元配置文件 207 8.3 systemd单元管理 209 8.3.1 启动服务 210 8.3.2 停止服务 210 8.3.3 重启服务 210 8.3.4 重新加载服务配置文件 211 8.3.5 查看服务状态 211 8.3.6 配置服务自动启动 212 8.3.7 禁止服务自动启动 213 8.3.8 重新加载单元配置文件 214 8.3.9 显示服务属性 214 8.3.10 设置服务属性 216 8.4 常用systemd命令 216 8.4.1 systemd-analyze命令分析系统启动时的性能 216 8.4.2 hostnamectl命令 219 8.4.3 localectl命令 220 8.4.4 timedatectl命令 220 8.4.5 loginctl命令 221 8.5 目标 222 8.5.1 理解目标 222 8.5.2 切换目标 225 8.5.3 默认目标 226 8.6 日志管理 226 8.6.1 读取日志 226 8.6.2 过滤输出 227 8.6.3 日志大小限制 229 8.6.4 手动清理日志 230 8.7 进程管理 231 8.7.1 查询进程及其状态 231 8.7.2 监控进程及系统资源 233 8.7.3 终止进程 238 8.7.4 调整进程优先级 239 第9章 软件包管理 241 9.1 软件包管理概述 241 9.1.1 软件包管理基本概念 241 9.1.2 软件包管理工具 243 9.2 apt-get命令 245 9.2.1 搜索软件包 245 9.2.2 apt-get命令基本语法 247 9.2.3 安装软件包 248 9.2.4 重新安装软件包 249 9.2.5 删除软件包 250 9.2.6 更新和升级软件包 251 9.3 apt命令 253 9.3.1 apt命令基本语法 253 9.3.2 搜索软件包 253 9.3.3 安装软件包 254 9.3.4 删除软件包 254 9.3.5 更新和升级软件包 255 9.4 aptitude命令 255 9.4.1 aptitude命令基本语法 255 9.4.2 搜索软件包 257 9.4.3 安装软件包 259 9.4.4 删除软件包 259 9.4.5 更新和升级软件包 260 9.4.6 图形化界面 260 9.5 synaptic软件管理工具 261 9.5.1 安装软件包 261 9.5.2 删除软件包 264 9.5.3 更新和升级软件包 265 第10章 磁盘和文件系统管理 266 10.1 磁盘管理基础 266 10.1.1 磁头 266 10.1.2 磁道 267 10.1.3 柱面 267 10.1.4 扇区 267 10.1.5 磁盘分区 268 10.2 文件系统基础知识 268 10.2.1 常见文件系统 269 10.2.2 块 271 10.2.3 引导块 272 10.2.4 超级块 272 10.2.5 索引节点 272 10.3 创建文件系统 273 10.3.1 创建分区 273 10.3.2 mkfs命令 278 10.3.3 创建ext2/ext3/ext4文件系统 281 10.3.4 创建NTFS文件系统 282 10.3.5 创建FAT文件系统 282 10.3.6 调整文件系统 284 10.4 挂载与卸载文件系统 285 10.4.1 挂载点 285 10.4.2 mount和findmnt命令 286 10.4.3 /etc/fstab文件 289 10.4.4 手工挂载文件系统 290 10.4.5 自动挂载文件系统 291 10.4.6 卸载文件系统 291 10.5 检查与修复文件系统 292 10.5.1 fsck和e2fsck命令 293 10.5.2 交互式检查与修复文件系统 294 10.5.3 自动检查与修复文件系统 294 10.5.4 恢复严重受损的超级块 295 10.6 磁盘阵列 296 10.6.1 磁盘阵列概述 296 10.6.2 磁盘阵列级别 296 10.6.3 创建磁盘阵列 299 10.7 逻辑卷管理 305 10.7.1 逻辑卷管理基本概念 305 10.7.2 安装LVM 306 10.7.3 创建物理卷 306 10.7.4 创建卷组 309 10.7.5 创建逻辑卷 310 10.7.6 扩展逻辑卷 311 10.7.7 压缩逻辑卷 312 第11章 网络管理 314 11.1 网络接口 314 11.1.1 查看网络接口 314 11.1.2 网络接口命名 319 11.1.3 配置网络接口IP地址 319 11.1.4 域名解析 323 11.2 常用网络配置命令 324 11.2.1 ifconfig命令 324 11.2.2 ip命令 326 11.2.3 route命令 333 11.2.4 netstat命令 335 11.2.5 nslookup命令 338 11.2.6 ping命令 339 11.3 防火墙 340 11.3.1 ufw简介 340 11.3.2 ufw配置 340 11.3.3 ufw与应用系统的整合 342 11.3.4 ufw日志管理 344 第三篇 精通Linux 第12章 Shell编程 347 12.1 Shell编程基础 347 12.1.1 Shell 347 12.1.2 Shell脚本 348 12.1.3 Shell脚本的执行方法 349 12.1.4 位置参数 350 12.1.5 内部命令 351 12.2 变量 353 12.2.1 变量分类 353 12.2.2 变量声明 354 12.2.3 变量赋值 355 12.2.4 变量的引用和替换 355 12.2.5 变量的间接引用 356 12.2.6 特殊变量替换 357 12.2.7 单引号和双引号 358 12.2.8 命令替换 359 12.3 算术运算 359 12.3.1 let命令 360 12.3.2 expr命令 360 12.3.3 $(())表达式 361 12.3.4 $[]表达式 361 12.4 数组 361 12.4.1 定义数组 362 12.4.2 获取数组长度 363 12.4.3 遍历数组 363 12.4.4 删除元素 365 12.4.5 数组切片 365 12.4.6 数组替换 366 12.5 条件测试 366 12.5.1 条件测试语法 367 12.5.2 文件测试 367 12.5.3 字符串测试 370 12.5.4 整数值测试 371 12.5.5 逻辑运算符 372 12.6 条件语句 372 12.6.1 if语句 373 12.6.2 case语句 375 12.7 循环语句 377 12.7.1 for语句 377 12.7.2 while语句 379 12.7.3 until语句 381 12.7.4 select语句 382 12.7.5 嵌套循环 384 12.7.6 continue和break语句 384 12.8 信号的捕获与处理 387 12.8.1 信号 387 12.8.2 捕获信号 388 第13章 网络服务管理 391 13.1 SSH服务 391 13.1.1 SSH协议 391 13.1.2 配置SSH服务 392 13.1.3 管理SSH服务 395 13.1.4 使用账号密码登录SSH服务 396 13.1.5 使用密钥对登录SSH服务 397 13.2 FTP文件传输服务 402 13.2.1 FTP文件传输协议 402 13.2.2 安装vsftpd 402 13.2.3 vsftpd配置文件 403 13.2.4 管理FTP用户：匿名用户、本地用户、虚拟用户 406 13.2.5 演示：使用FTP传输文件 411 13.3 DNS域名服务 416 13.3.1 域名、IP地址、域名服务器 417 13.3.2 BIND以及组件 418 13.3.3 BIND配置文件 418 13.3.4 配置区域 424 13.3.5 资源记录 425 13.3.6 演示：DNS服务器配置实例 427 13.4 NFS服务 430 13.4.1 安装NFS服务 431 13.4.2 共享文件系统 431 13.4.3 挂载NFS文件系统 433 13.4.4 NFS文件系统权限 434 13.5 其他网络服务管理 437 13.5.1 Samba资源共享 437 13.5.2 Apache万维网服务 441 13.5.3 MySQL数据库服务 444 第14章 虚拟化和云计算 447 14.1 虚拟化基础知识 447 14.1.1 虚拟化技术 447 14.1.2 常用虚拟化方案 447 14.2 KVM 448 14.2.1 KVM及其相关组件 448 14.2.2 安装KVM 448 14.2.3 创建虚拟机 449 14.2.4 管理虚拟机 451 14.3 Docker 452 14.3.1 Docker以及基础知识 452 14.3.2 安装Docker 453 14.3.3 使用镜像 454 14.3.4 管理容器 456 14.3.5 使用网络：外部访问容器 459 14.3.6 使用网络：容器互联 461 14.4 LXC和LXD 461 14.4.1 LXC和LXD简介 462 14.4.2 安装LXD 462 14.4.3 创建容器 463 14.4.4 列出容器 464 14.4.5 查看容器 466 14.4.6 管理容器 466 14.4.7 与容器交互 467 14.4.8 管理镜像 469 14.5 OpenStack 471 14.5.1 OpenStack的核心组件 471 14.5.2 通过DevStack部署OpenStack 473 14.5.3 仪表盘 474 14.5.4 实例管理 478 14.5.5 镜像管理 486 14.5.6 卷管理 488 14.5.7 网络管理：网络拓扑 489 14.5.8 网络管理：网络的修改和删除 490 14.5.9 网络管理：路由 494 14.5.10 网络管理：安全组 496 第15章 系统和网络安全 499 15.1 用户管理安全 499 15.1.1 管理好root用户 499 15.1.2 用户资料安全 500 15.1.3 密码策略 501 15.2 防火墙 503 15.2.1 ufw 503 15.2.2 IP伪装 504 15.2.3 日志 504 15.3 AppArmor 505 15.3.1 安装AppArmor 505 15.3.2 使用AppArmor 505 15.3.3 AppArmor配置文件 507 15.4 数字证书 509 15.4.1 获取数字证书 509 15.4.2 生成密钥 509 15.4.3 生成证书签署请求 510 15.4.4 安装证书 511 15.5 弱点扫描 511 15.5.1 安装OpenVAS 512 15.5.2 OpenVAS仪表盘 514 15.5.3 扫描任务管理 514 15.5.4 扫描报表 516 15.6 入侵检测 518 15.6.1 安装Snort 518 15.6.2 Snort配置文件 519 15.6.3 Snort检测规则 519 15.6.4 测试Snort 521