跟运维学 Linux - 01

跟运维学 Linux - 01

运维的诞生

运维工程师有很多叫法：系统运维、Linux 工程师、系统管理员...

网管可以说是运维工程师最早的雏形。在个人电脑未普及时，大家去网吧玩游戏。

玩家：“网关，我的电脑上不了网了”

网管负责维修电脑、维修系统、维护网络设备...

互联网的发展

现在大家在家里上网、用手机上网、在公司上网、网吧上网

在网上玩游戏、看新闻、炒股、上课、购物等等

背后是无数的服务器（据说80%是linux）支撑着互联网应用，运维工程师则拿着高薪维护着这些服务器

服务器 vs 个人电脑

服务器和个人电脑都是计算机。个人电脑主要服务1人，而服务器通常服务多人，所以需要更快的速度，需要全年不间断的运行，而且稳定有时比速度更重要。

Tip：紧急时刻甚至可以把个人电脑也加入服务器集群中，临时充当服务器。

服务器的好搭档 Linux

服务器就是计算机，需要操作系统才能运行。如果服务器的硬件很稳定，但操作系统容易出问题，其上的应用也会被拖累，无数的客户就会投诉。

linux 稳定、开源、可定制。

有了 linux 的服务器，其上的应用再也不会轻易被拖累了。

操作系统是怎么回事

计算机包含主板、cpu、内存、磁盘、键盘等硬件，真正干活的就是他们。

人不能直接和这些硬件沟通并指挥它们干活，所以才诞生了操作系统。

操作系统就是人和计算机硬件的桥梁。

比如要查看某个记事本：

1. 用户通过鼠标点击文件，通过 i/o 传给操作系统
2. 操作系统指挥cpu在硬盘搜索文件地址
3. 访问文件内容并存入内存
4. CPU告诉操作系统，最终显示到显示器

产品和生产环境

企业要赚钱，产品就是核心，比如网站就是产品，就网站数量在全球有上亿。

现在开发产品比以前容易，以前产品可能得从0开始，现在可能找一个类似的，稍微改点东西，就是自己的一个产品。

而产品必须跑在一个平台上，这个平台就是生产环境。

生产环境中除了有产品核心代码，还包含许多服务器，服务器中的Linux系统，还有防火墙...

产品由程序员开发，而生产环境就由运维工程师建设和维护。

服务器类型

一般服务器分为：机架式服务器（出场频率最高）、塔式服务器（和家用台式电脑外观类似，通常放在办公室给内部员工使用）、刀片服务器（向刀片一样整齐排列，很昂贵，十几万到几十万，上场机会少）。

机架式服务器就是可以放在机架上的服务器，这个机柜上有刻度，刻度可以表示服务器的高度。这个刻度，有一个标准单位叫 U，1U=4.445厘米，比如1U服务器、2U服务器（高度是1U服务器的两倍）、4U服务器。

机架服务器：

IDC和运维

服务器通常会托管在一个叫 互联网数据中心（简称 idc） 的地方。

idc 会给企业提供机房、机架、电源、带宽等服务。

idc 维护人员只负责硬件，比如服务器的硬盘坏了，可以远程让其更换，而服务器中更高级的问题，比如linux系统和上面运行的应用，就是运维的工作

虚拟化和虚拟机

比如手上有一台windows的电脑，现在我要学习 linux，不想把windows系统换成 linux，也没钱在买一台电脑，这时，我可以安装一个虚拟机软件，在该软件上在安装 linux。

知道了虚拟机，现在说一下虚拟化。

虚拟化是虚拟机的底层实现。

一台电脑，其上的物理资源（cpu 4 核、8G 内存、2T 硬盘、带宽10M）就这么多，可以用创建多个虚拟机，比如01虚拟机分配20%资源、02虚拟机分配30%资源...

Tip：如果工作中有条件，尽量优先使用linux服务器进行学习。如果没有，可以使用 VirtualBox。

Linux 版本和 linux 内核

linux 发行版有很多，比如 centos Linux、Redhat Linux、Ubuntu Linux、Debian、

linux 除了表示发行版，还可以表示 Linux 内核。所有 linux 发行版，都是基于 linux 内核构建的。

通常来说，大多数 Linux 发行版都会使用最新稳定版本的 Linux 内核，并根据自身需求进行配置。这意味着虽然内核版本相同，但不同的发行版可能会有不同的内核选项、模块和补丁。

内核是一个比较抽象的东西，可以理解成 linux 最核心部分，可理解成底层的驱动，最靠近硬件的部分，由成百上千万行代码组成。前文我们也说到，计算机真正干活的就是硬件，人得通过操作系统才能指挥硬件干活。

Red Hat 是非常知名且被广泛使用的 Linux 发行版之一。Redhat 是个系列，其中Redhat的企业版经克隆后，变成社区免费版本Centos。

Tip：内核的主要功能包括：

• 硬件管理：Linux 内核负责管理计算机硬件资源，包括处理器、内存、硬盘、网络接口等。它与这些硬件设备进行通信，并为应用程序提供访问硬件的接口。
• 进程管理：内核控制和管理运行在系统上的各个进程。它分配和回收进程的资源，调度进程的执行顺序，以及提供进程间通信的机制。
• 文件系统管理：内核提供文件系统的支持，包括文件的创建、读取、写入和删除操作。它负责将数据存储到磁盘上，并提供文件的访问和保护机制。
• 设备驱动程序：内核包含了各种设备驱动程序，使得操作系统能够与硬件设备进行通信。这些驱动程序充当了操作系统与硬件之间的桥梁，使其能够正确地使用和控制硬件设备。
• 网络支持：Linux 内核具有强大的网络功能，包括网络协议栈、IP 路由、网络设备驱动程序等。它能够实现网络通信、数据传输和网络安全等功能。

命令行登录服务器

现在有了 linux 服务器，接下来我们就得登录。

通常服务器不在身边，而且大多数企业中的 linux 服务器都强制去除图形桌面，只有命令行。

这里笔者使用 mobaxterm 远程登录服务器。

Tip：在 windows 上使用 Git Bash 也可以登录。就像这样：

Administrator@K-10 MINGW64 ~/Desktop
$ ssh demo@192.168.1.181
demo@192.168.1.181's password:
Welcome to Kylin V10 (GNU/Linux ... x86_64)

 * Management:     http://www.kylinos.cn/ * Support:        http://www.kylinos.cn/service.aspx
Last login: Thu Jul 13 11:22:26 2023 from 192.168.1.35
demo@demo-pc:~$ whoami
demo
demo@demo-pc:~$

第一个命令 ls

登录服务器后，进入命令行。所谓命令行，也就是命令。

第一步我们得通过命令知道有什么内容。

第一个命令是 ls(list)，列表的意思，用于显示当前目录下文件和文件夹。请看示例：

// 查看当前目录的文件和文件夹
pj@pj-pc:~/command$ ls
a2.txt  a3.txt  a4.txt  a5.txt  a6.txt  dir2  test

如何判断哪个是文件，哪些是目录。

一种方法是通过颜色，在笔者这里，比如文件 a2.txt 是白色，目录 dir2 是蓝色。

也可以通过 ls 目录/文件，如果是目录则显示其中的内容，如果是文件，则显示该文件。就像这样：

// ls 目录
pj@pj-pc:~/command$ ls dir2
a.txt

// ls 文件
pj@pj-pc:~/command$ ls a2.txt
a2.txt

ls -l

上面我们通过颜色来粗略判断是文件还是文件夹，我们需要查看文件更详细信息的方法。

查看一个文件有哪些属性，可以使用 ls -l：

pj@pj-pc:~/command$ ls -l
总用量 8
-rw-rw-r-- 1 pj pj    0 7月  11 18:36 a2.txt
-rw-rw-r-- 1 pj pj    0 7月  11 18:36 a3.txt
-rw-rw-r-- 1 pj pj    0 7月  11 18:36 a4.txt
-rw-rw-r-- 1 pj pj    0 7月  11 18:36 a5.txt
-rw-rw-r-- 1 pj pj    0 7月  11 18:36 a6.txt
drwxrwxr-x 2 pj pj 4096 7月  11 16:50 dir2
-rw-rw-r-- 1 pj pj   45 7月  11 19:38 test

绝大多数linux 命令都支持参数，比如 ls -l，不但列出所有文件，还列出所有文件的属性。一个文件占一行。

请看第一列的最左侧：- 表示普通文件、d代表目录。

-rw-rw-r--
-rw-rw-r--
-rw-rw-r--
-rw-rw-r--
-rw-rw-r--
drwxrwxr-x
-rw-rw-r--

其他属性，例如rw-rw-r--是什么意思？后续学到相应的知识点在解释。

查看文件内容

分清楚哪个是文件，哪个是文件夹后，现在我们需要查看文件内容。

请看操作：

// cat - 一次性将内容输出
pj@pj-pc:~/command$ cat a2.txt
111
222
333
444
555
666
777
888
999
10
11
12
// head - 默认显示文件头部10行
pj@pj-pc:~/command$ head a2.txt
111
222
333
444
555
666
777
888
999
10
// tail - 默认显示文件尾部10行
pj@pj-pc:~/command$ tail a2.txt
333
444
555
666
777
888
999
10
11
12

cat 命令 - 一次性将内容输出

head 命令 - 默认显示文件头部10行

tail 命令 - 默认显示文件尾部10行

head 和 tail 默认是10条数据，我们可以通过参数修改，比如显示2条：

pj@pj-pc:~/command$ head -n 2 a2.txt
111
222
pj@pj-pc:~/command$ tail -n 2 a2.txt
11
12

如果文件内容很长，使用cat一次性输出，还得滚动查找，不是很方便，如果文件内容过长，由于终端缓存有限，可能文件前头的内容会被覆盖。这时可以使用 less 命令，用法如下：

// less 长文件
$ less /var/log/syslog

进入 less 显示界面后，需要一些按键控制：

• 空格 下一页
• b 上一页
• 上下键是上一行或下一行
• q 退出

文件位置

在windows中，如果要查找某个文件，直接使用鼠标，先进入我的电脑，然后选择D盘或E盘，然后依次点击。

而在 linux 服务器中，鼠标和图形界面都与我们无缘，一切得靠命令来操作。

首先通过 pwd 命令确定我们此刻的路径：

test11@test11-pc:~$ pwd
/home/test11

Tip：在linux 中，不管是root用户还是普通用户，登录后默认都会处在自己的家目录中（笔者使用 test11 用户登录）。所谓家目录，也就是回家了，进入到自己的文件中。这种登录后进入家目录的方式是可以改变的，后面学习 linux 账号管理时，会了解。

通过 ls 查看当前目录中的内容，并通过 cd 进入某目录：

test11@test11-pc:~$ ls
模板  桌面  a.txt  dir1
test11@test11-pc:~$ cd dir1
test11@test11-pc:~/dir1$ ls
test11@test11-pc:~/dir1$

通过 cd .. 可以回到上一层目录：

test11@pj-pc:~$ cd dir1
test11@pj-pc:~/dir1$ cd ..
test11@pj-pc:~$ pwd
/home/test11

只输入 cd + 回车会进入家目录：

test11@pj-pc:~$ cd /var/log
// 进入家目录
test11@pj-pc:/var/log$ cd
test11@pj-pc:~$ pwd
/home/test11

cd ~ 也能回到家目录:

test11@test11-pc:~/dir1$ cd ~
test11@test11-pc:~$ pwd
/home/test11

快捷键

继续学习之前介绍几个常用的快捷键。

• Tab 键用于命令和路径的提示或补全

比如我要输入 history 命令，但我只记得第一个字母，可以输入 h 后，按2次Tab，终端会将 h 开头的所有命令罗列：

test11@pj-pc:~$ h
h2ph                   hciattach              head                   helpztags              history                hostname               htseupdate
h2xs                   hciconfig              hedron-client          hex2hcd                host                   hostnamectl            httpserv
...

输入 his 后，由于可以确定是 hisotry，按一次 Tab 就能自动补全。

输入路径时也能提示或补全：

test11@pj-pc:~$ cd /var/lo
local/ lock/  log/

• ctrl + l 清空终端（或clear 命令）

• ctrl + c 用于取消命令

比如我输入top命令，不想要了，可以通过 ctrl + c 取消：

test11@pj-pc:~$ top^C
test11@pj-pc:~$

即使一个命令正在执行，例如 top，也可以通过 ctrl + c 将其取消。

• ctrl + R 逆向查找历史命令

刚才输入一个很长的命令，通过上下箭头一个一个的查找太累，可以通过 ctrl + R 逆向查找。

// 为了测试显示历史命令
test11@jingjia-pc:~$ history
    1  ls
    2  cd
    3  ls
    4  mkdir dir1
    5  touch a.txt
    6  cd
    7  pwd
    8  ls
    9  cd dir1
   10  ls
   11  cd ~
   12  pwd
   13  cd dir1
   14  cd ..
   15  pwd
   16  cd /var/log
   17  cd
   18  pwd
   19  ll
   20  cd
   21
   22  hipercdecode
   23  cd /var/lo
   24  clear
   25*
   26  history

通过快捷键调出逆向查找界面：

test11@jingjia-pc:~$
(reverse-i-search)`':

输入 h 显示最近匹配的命令

test11@jingjia-pc:~$
(reverse-i-search)`h': history

再次输入 ctrl + r 则逆向查找：

test11@jingjia-pc:~$
(reverse-i-search)`h': hipercdecode

确定命令后通过回车执行。

可通过 ctrl + c 退出。