Linux系統管理核心技術

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Linux 系統管理涵蓋多個導向，包含磁碟、使用者、網路及系統等導向的管理，是確保系統穩定執行和資料安全的關鍵。本文將探討 Linux 系統管理的各個導向，涵蓋磁碟管理、使用者與群組管理、網路與安全設定，以及系統監控與維護。文章將詳細介紹如何新增磁碟、使用邏輯卷管理（LVM）、管理使用者和群組、設定網路和防火牆，以及監控系統日誌和效能。同時，也提供了一些常用的指令和工具，幫助讀者更好地管理 Linux 系統，確保系統的穩定性和安全性。

Linux系統管理深度解析

磁碟管理與維護

在Linux系統中，磁碟管理是一項至關重要的任務。正確的磁碟管理不僅能夠確保系統的穩定執行，還能提高資料的安全性。

新增磁碟到系統

當需要新增磁碟到系統時，首先需要進行磁碟的初始化。這可以透過fdisk命令來完成。初始化完成後，需要建立新的分割區，並在該分割區上建立檔案系統。

# 使用fdisk初始化新磁碟
fdisk /dev/sdb

# 建立新的分割區
mkfs.ext4 /dev/sdb1

# 將新的分割區掛載到/mnt臨時掛載點
mount /dev/sdb1 /mnt

邏輯卷管理（LVM）

LVM提供了一種靈活的磁碟管理方式，可以動態地調整卷的大小。

# 建立物理卷
pvcreate /dev/sdb1

# 建立卷組
vgcreate vg_name /dev/sdb1

# 建立邏輯卷
lvcreate -L 10G -n lv_name vg_name

# 建立檔案系統
mkfs.ext4 /dev/vg_name/lv_name

# 將邏輯卷掛載到/home
mount /dev/vg_name/lv_name /home

自動掛載與磁碟檢查

為了確保磁碟在系統啟動時自動掛載，需要在/etc/fstab檔案中新增相應的條目。

# 編輯/etc/fstab檔案
UUID=xxx-xxx-xxx /home ext4 defaults 0 2

磁碟空間檢查與清理

定期檢查磁碟空間使用情況是必要的，可以使用du和df命令來完成。

# 檢查磁碟使用情況
df -h

# 檢查目錄大小
du -sh /path/to/directory

使用者與群組管理

在Linux系統中，使用者與群組的管理是系統管理的重要部分。

新增與刪除使用者

可以使用useradd和userdel命令來新增和刪除使用者。

# 新增使用者
useradd -m -s /bin/bash username

# 刪除使用者
userdel -r username

群組管理

群組管理可以簡化使用者許可權的分配。可以使用groupadd和groupdel命令來新增和刪除群組。

# 新增群組
groupadd groupname

# 刪除群組
groupdel groupname

網路與安全設定

網路設定和安全是Linux系統管理的另一個重要方面。

網路設定

可以使用nmcli或編輯網路介面設定檔來進行網路設定。

# 使用nmcli設定網路
nmcli con add type ethernet con-name "MyConnection" ifname eth0 ip4 192.168.1.100/24 gw4 192.168.1.1

防火牆設定

防火牆可以用來控制進出系統的網路流量。可以使用firewalld來管理防火牆規則。

# 啟用firewalld服務
systemctl start firewalld

# 新增允許規則
firewall-cmd --permanent --add-service=ssh

# 過載防火牆組態
firewall-cmd --reload

系統監控與維護

系統監控和維護對於確保系統穩定執行至關重要。

系統日誌檢查

檢查系統日誌可以幫助識別和解決問題。

# 檢視最新系統日誌
journalctl -n 20

# 過濾特定服務的日誌
journalctl -u sshd

系統效能監控

可以使用top、htop或glances等工具來監控系統效能。

# 使用top監控系統效能
top

# 使用glances監控系統效能
glances

Linux 系統管理與維護

系統硬體資訊收集與故障排除

在 Linux 系統管理中，瞭解硬體資訊和進行故障排除是非常重要的。透過使用特定的命令，可以收集系統的硬體資訊並預先進行故障排除。

收集系統硬體資訊

  1. 使用 hwinfo 命令

    • hwinfo --short 命令可以用於收集系統的硬體資訊，提供簡短的硬體摘要。

  2. 使用 lscpu 命令

    • lscpu 命令提供了 CPU 的詳細資訊，包括架構、核心數和執行緒數等。

  3. 使用 lshw 命令

    • lshw 命令可以提供系統硬體的詳細資訊，包括記憶體、主機板和網路介面等。
    • 使用 -sanitize 選項可以清除敏感資訊。

  4. 使用 lspci 命令

    • lspci 命令列出了系統上的 PCI 裝置，包括顯示卡、音效卡和網路卡等。

硬體故障排除

  1. 預先進行硬體故障排除

    • 定期檢查硬體狀態，可以提前發現並解決潛在問題，避免系統當機。

  2. 監控系統日誌

    • 檢查系統日誌（如使用 journalctl 工具）可以幫助識別硬體問題。

系統健康維護

保持系統健康是 Linux 管理的重要部分。這包括清理無用檔案、維護使用者和群組帳戶、以及監控系統活動。

清理無用檔案

  1. 清理 /tmp 目錄

    • /tmp 目錄用於存放臨時檔案，定期清理可以釋放磁碟空間。

  2. 使用 fdupes 刪除重複檔案

    • fdupes 工具可以找出並刪除系統中的重複檔案，節省儲存空間。

  3. 設定磁碟配額

    • 為 /home 目錄設定磁碟配額，可以避免單一使用者佔用過多磁碟空間。

維護使用者和群組帳戶

  1. 建立帳戶保留政策

    • 對於不活躍的使用者帳戶，應建立明確的保留或刪除政策。

  2. 命名慣例

    • 為使用者和群組帳戶建立一致的命名慣例，便於管理和維護。

監控系統健康

  1. 使用 sar 命令收集系統活動報告

    • sar 命令可以收集 CPU 使用率、記憶體使用率和 I/O 等統計資料。

  2. 格式化系統活動報告

    • 將收集到的系統活動報告進行格式化，便於分析和監控。

軟體安裝與更新

在 Linux 系統上安裝和更新軟體是常見的任務。瞭解如何從不同來源安裝軟體以及如何更新系統非常重要。

從儲存函式庫安裝軟體

  1. 在 Debian-based 系統上安裝軟體

    • 使用 apt-get 或 apt 命令從儲存函式庫安裝軟體包。

  2. 在 Red Hat Enterprise Linux–based 系統上安裝軟體

    • 使用 yum 或 dnf 命令從儲存函式庫安裝軟體包。

從原始碼安裝軟體

  1. 下載原始碼

    • 從官方網站或儲存函式庫下載軟體的原始碼。

  2. 編譯和安裝

    • 遵循原始碼中的說明檔案（如 INSTALLATION 檔案），編譯並安裝軟體。

更新系統

  1. 更新軟體包列表

    • 定期更新儲存函式庫中的軟體包列表，以取得最新的軟體版本。

  2. 升級系統

    • 使用相應的包管理工具升級系統上的軟體包。

網路組態與安全管理

正確組態網路和管理安全是確保 Linux 系統穩定執行的關鍵。

網路組態

  1. 靜態 IP 組態

    • 為伺服器組態靜態 IP 地址，確保網路連線的穩定性。

  2. 動態 IP 組態

    • 使用 DHCP 自動取得 IP 地址，適用於大多數桌面和部分伺服器環境。

安全管理

  1. 限制 SSH 存取

    • 組態 sshd 以限制特定 IP 地址的存取，提高安全性。

  2. 使用防火牆規則

    • 組態防火牆規則（如使用 iptables），控制進出網路流量。

  3. 定期更新和修補系統

    • 定期更新系統和應用程式，修補已知的安全漏洞。

Linux 系統管理與安全強化

網路組態與安全

在現代 IT 環境中，Linux 系統的網路組態與安全管理至關重要。本章節將探討如何組態網路、管理安全性，以及使用各種工具來監控系統健康狀態。

網路介面與 IP 位址組態

網路介面卡（NICs）的變更或故障可能會影響系統的網路連線。正確組態 IP 位址是確保系統能夠正常連線到網路的關鍵步驟。

# 檢查網路介面狀態
ip link show

# 組態靜態 IP 位址
nmcli con add type ethernet con-name static-ip ifname eth0 ipv4.method manual ipv4.addresses 192.168.1.100/24

網路效能檢查

使用 atop 命令可以監控網路效能，及時發現並解決潛在的效能瓶頸。

# 安裝 atop
sudo apt-get install atop

# 執行 atop 監控網路效能
atop -n

內容解密：

  1. ip link show：用於顯示當前系統中的網路介面狀態，包括介面的名稱、狀態等資訊。
  2. nmcli con add：使用 NetworkManager 命令列工具新增一個靜態 IP 連線，指定介面名稱 eth0 並設定 IP 位址為 192.168.1.100/24。
  3. atop -n：以網路模式執行 atop，用於監控網路相關的效能指標。

安全強化措施

安全性是 Linux 系統管理中的重中之重。本文將介紹如何透過各種方法來增強系統的安全性。

多因素認證（MFA）

多因素認證可以顯著提高系統的安全性，防止未授權的存取。

# 啟用 SSH 多因素認證
sudo apt-get install libpam-google-authenticator

編輯 SSH 組態檔案

# 編輯 /etc/ssh/sshd_config 檔案，啟用 MFA
sudo nano /etc/ssh/sshd_config

新增或修改以下內容：

ChallengeResponseAuthentication yes
AuthenticationMethods publickey,keyboard-interactive

內容解密：

  1. 安裝 libpam-google-authenticator：這是一個用於實作 MFA 的 PAM 模組，可以與 Google Authenticator 應用程式配合使用。
  2. 編輯 SSH 組態檔案：修改 /etc/ssh/sshd_config 以啟用多因素認證，需要同時使用公鑰和動態驗證碼進行身份驗證。

系統監控與效能最佳化

持續監控系統的健康狀態對於預防和解決問題至關重要。本文將介紹如何使用各種工具來監控系統效能。

使用 sysstat 工具集

sysstat 提供了一系列用於監控系統效能的工具，包括 sar、iostat 和 mpstat。

# 安裝 sysstat
sudo apt-get install sysstat

# 使用 sar 報告系統活動
sar -u 1 3

內容解密：

  1. sar -u 1 3：每隔 1 秒採集一次 CPU 使用率資料，共採集 3 次。該命令用於監控 CPU 的使用情況。

Linux 系統管理與安全強化

前言

Linux 系統管理是一項複雜且重要的任務，涉及系統安裝、組態、維護和安全強化等多個方面。本文將探討 Linux 系統管理的各個關鍵領域，包括使用者帳戶管理、磁碟管理、網路組態、安全措施等，並提供實用的範例和最佳實踐。

使用者帳戶管理

使用者帳戶管理是 Linux 系統管理中的一個重要環節。適當的管理可以提高系統的安全性和穩定性。

建立和管理使用者帳戶

  • 使用 useradd 命令建立新使用者帳戶。
  • 使用 passwd 命令設定或變更使用者密碼。
  • 使用 userdel 命令刪除使用者帳戶。

設定使用者配額

  1. 安裝配額工具：使用 yum install quota 或 apt-get install quota 安裝配額工具。
  2. 建立配額檔案：執行 quotacheck -cug /home 建立 quota.user 和 quota.group 檔案。
  3. 啟用配額：使用 quotaon /home 啟用配額功能。
  4. 設定軟硬限制：使用 edquota -u username 設定特定使用者的軟硬限制。

磁碟管理

磁碟管理涉及磁碟分割、檔案系統建立和磁碟配額等。

邏輯卷管理（LVM）

  1. 建立物理卷：使用 pvcreate /dev/sdb1 建立物理卷。
  2. 建立卷組：使用 vgcreate vg_name /dev/sdb1 建立卷組。
  3. 建立邏輯卷：使用 lvcreate -L 10G -n lv_name vg_name 建立邏輯卷。

網路組態與安全

網路組態涉及設定網路介面、防火牆規則等。安全性是網路組態中的一個重要方面。

SSH 安全組態

  1. 停用 root 登入：在 /etc/ssh/sshd_config 中設定 PermitRootLogin no。
  2. 使用 SSH 金鑰：生成 SSH 金鑰對，並將公鑰複製到遠端伺服器。
    ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id user@remote_host

自動化與指令碼

自動化可以簡化重複性任務，提高效率。

編寫指令碼

  1. 定義指令碼目標：明確指令碼需要完成的任務。
  2. 編寫指令碼內容：使用 Bash 或其他指令碼語言編寫指令碼。
    #!/bin/bash
# 每天的安全檢查指令碼範例
date > /var/log/security_check.log
# 其他安全檢查命令...

安全強化措施

安全強化是保護系統免受未授權存取和惡意攻擊的關鍵。

使用 Lynis 進行安全掃描

  1. 安裝 Lynis：使用套件管理器安裝 Lynis。
  2. 執行掃描：執行 lynis audit system 進行系統安全掃描。

實施 STIG 安全控制

  1. **下載 STIG **：從官方網站下載相關 STIG 。
  2. 根據組態系統：按照 STIG 的要求組態系統。

Linux 系統管理與安全強化

前言

Linux 系統的管理與安全強化是確保系統穩定運作和資料安全的關鍵。本文將探討 Linux 系統的各種管理技術和安全措施，提供詳細的操作和實務經驗。

系統管理基礎

使用者與群組管理

  1. 使用者帳號管理

    • 新增、修改和刪除使用者帳號
    • 設定使用者密碼和帳號屬性
    • 使用 useradd、usermod 和 userdel 指令

  2. 群組管理

    • 建立和管理群組
    • 將使用者加入或移除群組
    • 使用 groupadd、groupmod 和 groupdel 指令

檔案系統管理

  1. 檔案系統型別

    • 支援的檔案系統型別（ext4、XFS 等）
    • 檔案系統的建立和格式化

  2. 磁碟管理

    • 新增磁碟到系統
    • 磁碟分割區管理和格式化
    • 使用 fdisk、mkfs 和 mount 指令

  3. 邏輯卷管理（LVM）

    • 建立和管理物理卷、卷組和邏輯卷
    • 使用 pvcreate、vgcreate 和 lvcreate 指令

網路服務與安全管理

網路組態

  1. 靜態 IP 設定

    • 組態網路介面的靜態 IP 地址
    • 設定子網路遮罩和預設閘道

  2. 網路服務

    • 啟用和組態網路服務（如 SSH、Samba）
    • 使用 systemctl 指令管理服務

安全強化措施

  1. SSH 安全組態

    • 停用 root 使用者登入
    • 使用金鑰認證代替密碼認證
    • 組態 sshd_config 檔案

  2. 防火牆組態

    • 使用 firewalld 管理防火牆規則
    • 設定允許和拒絕的網路流量規則

系統監控與故障排除

系統監控

  1. 系統活動報告（SAR）

    • 使用 sar 指令收集系統活動報告
    • 分析 CPU、記憶體和磁碟使用情況

  2. 程式監控

    • 使用 top、htop 和 pidstat 指令監控程式
    • 分析系統負載和程式狀態

故障排除

  1. 硬體故障處理

    • 收集系統硬體資訊（使用 lscpu、lsblk 等指令）
    • 處理磁碟和記憶體故障

  2. 軟體問題處理

    • 檢查應用程式日誌和系統日誌
    • 使用 journalctl 指令檢視系統日誌

安全檢查與合規性

AIDE 安全檢查工具

  1. 安裝和組態 AIDE

    • 安裝 AIDE 軟體包
    • 初始化 AIDE 資料函式庫

  2. 執行安全檢查

    • 使用 aide --check 指令檢查系統完整性
    • 分析檢查報告並處理安全問題

STIG 安全

  1. 應用 STIG 安全控制
    • 瞭解 STIG（Security Technical Implementation Guide）
    • 應用 STIG 安全控制措施強化系統安全

Linux 系統管理實務

更新與升級

在 Linux 系統管理中，保持系統更新是至關重要的。不同的發行版有不同的更新方式。

Debian-based 系統更新

對於根據 Debian 的系統，如 Ubuntu，可以使用以下命令來更新系統：

sudo apt update
sudo apt upgrade

Red Hat Enterprise Linux–based 系統更新

對於根據 Red Hat Enterprise Linux 的系統，如 CentOS 或 RHEL，可以使用 YUM 或 DNF 來更新系統：

sudo yum update

或

sudo dnf update

內容解密：

  • apt update 命令用於更新軟體包列表。
  • apt upgrade 命令用於升級系統中的軟體包。
  • yum update 和 dnf update 命令用於更新根據 RPM 的系統中的軟體包。

使用者管理

使用者管理是系統管理中的重要部分，包括建立、修改和刪除使用者帳戶。

建立使用者帳戶

可以使用 useradd 命令來建立新的使用者帳戶：

sudo useradd -m username

修改使用者帳戶

可以使用 usermod 命令來修改現有的使用者帳戶，例如更改使用者的登入 shell：

sudo usermod -s /bin/bash username

內容解密：

  • useradd 命令用於建立新的使用者帳戶，-m 選項會為新使用者建立主目錄。
  • usermod 命令用於修改現有的使用者帳戶，-s 選項用於指定新的登入 shell。

網路儲存與 Samba

Samba 是一種允許 Linux 系統與 Windows 系統之間進行檔案和列印分享的軟體。

安裝 Samba

在大多數 Linux 發行版中，可以使用套件管理器來安裝 Samba：

sudo apt install samba

或

sudo yum install samba

組態 Samba

編輯 Samba 組態檔 /etc/samba/smb.conf 來定義分享目錄和存取許可權。

內容解密：

  • Samba 的主要組態檔是 /etc/samba/smb.conf。
  • 可以透過編輯此檔案來新增分享目錄和設定存取許可權。

虛擬化與虛擬機器

虛擬化技術允許在單一實體主機上執行多個虛擬機器。

安裝虛擬機器軟體

例如，可以使用 VirtualBox 來建立和管理虛擬機器。

內容解密：

  • 虛擬化技術可以提高硬體資源的使用效率。
  • VirtualBox 是一種流行的虛擬機器軟體。

安全與日誌監控

系統安全是 Linux 系統管理中的重要方面，包括密碼策略、日誌監控等。

使用強密碼策略

確保所有使用者帳戶都使用強密碼，並定期更換密碼。

日誌監控

監控系統日誌，如 /var/log/syslog，以檢測潛在的安全威脅。

內容解密：

  • 強密碼策略可以有效防止未授權存取。
  • 系統日誌記錄了系統的執行狀態和安全事件。
玄貓 BlackCat

玄貓 BlackCat

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。