linux文件系统和日志分析

一、Linux文件系统

1.inode与block

1.概述：

（1）文件数据包括元信息与实际信息

（2）文件存储在硬盘上，硬盘最小存储单位是“扇区”，每个扇区存储512字节

（3）block:块

*.连续的八个扇区组成一个block（4k)

*.是文件存取的最小单位

（4）inode:(索引节点）

*.中文译名为索引节点，也叫 i 节点

*.用于存储文件元信息

2.inode和biock的关系

元信息 → inode

数据 → block

*.文件数据包括实际数据与元信息（类似文件的属性）文件数据存储在块中，存储文件源信息（比如文件的创建者、创建日期、文件大小、文件权限等）的区域就叫做inode、因此目标也是一种文件，结构乳下图所示：

文件名1	inode号码1
文件名2	inode号码2
文件名3	inode号码3
........	.........

*.每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来识别不同的文件，Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件，对于系统来说，文件名是inode号码便于识别的别称，文件名和inode号码是一一对应关系，每个inode号码对应一个文件名

查看文件名对应inode号码有两种方式

1	查看文件名对应的inode号码
	ls -i
2	查看文件inode信息中的inode号码
	stat 文件名

3.inode包含文件的元信息

* 文件的字节数

* 文件拥有者的User ID

* 文件的Group ID

* 文件的读、写、执行权限

* 文件的时间戳等

4.Linux系统文件三个主要的时间属性

* ctime(change time) 最后一次改变文件或目录属性的时间

* atime (access time) 最后一次访问文件或目录的时间

* mtime (modify time) 最后一次修改文件或目录内容的时间

5.用户通过文件名打开文件时，系统内部的过程

* 系统找到这个文件名对应的inode号码

* 通过inode号码，获取inode信息

* 根据inode信息，找到文件数据所在的block,读出数据

6.硬盘分区后的结构

元信息 → inode inode 表区块

数据 → block biock 数据区

7.访问文件的简单流程

是 → 指定对应的数据biock

用户访问文件----------通过文件名→系统查找文件对应的inode→判断用户是否具备访问权限------|

否 → 返回permission

denied

8.inode的大小

* inode也会消耗硬盘空间：每个inode号的大小一般是128字节或256字节

* 格式化文件系统时确定inode的总数

* 使用df -i命令可以常看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量

9.inode特点

由于inode 号码与文件名分离，导致Linux系统具备一下几种特有的现象

* 文件名包含特殊字符，可能无法正常删除，直接删除inode，能够起到删除文件的作用

1	删除inode号的方法
2	【root@cocalhost~]#find ./ -inum 68201002 -exec rm -i {}\;
3	【root@cocalhost~】#find./ inum 68201002 -delete

* 移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode号（这里指的是非挂载磁盘）

* 打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不在考虑文件名

* 文件数据被修改保存后，会生成一个新的inode号码

10.硬连接和软件

* 为文件或目录建立链接文件

* 链接文件的分类和对比

操作和范围	软链接	硬链接
删除原始文件后	失效	仍然可用
使用范围	适用于文件或目录	只可用于文件
保存位置	与原始文件可以位于不同文件系统中	必须与原始文件在同一个文件系统（如一个Linux分区）内

* 软链接的格式

1	硬链接
	ln 源文件目标位置
2	软链接
	ls [-s] 源文件或者目录... 链接文件或者目标位置

11.恢复误删的文件（EXT类型）

*1 大概步骤

（1）编译安装extundelete软件包

（2）安装依赖包

* e2fsprogs-libs-1.41.12- 18. el6.x86_ 64.rpm

* e2fsprogs-devel-1 41.12-18.el6.x86_ 64.rpm

(3)配置、编译及安装、模拟删除并执行恢复操作

* extundelete-0.2.4.tar.bz2

*2 详细步骤如下添加新磁盘，具体步骤可以参考本文第三段：磁盘管理的检测并确认新硬盘

缺新磁盘添加成功

对磁盘进行分区，更改类型

对新建的分区进行格式化，类型为ext3

挂载并查看

安装e2fsprogs-devel 和e2fsprogs-libs程序

从网上下载安装e2fsprogs-devel 和e2fsprogs-libs程序

将extundelete-0.2.4.tar拖入Linux中

使用tar命令进行解压

编译并安装

将安装程序的bin目录软连接到环境变量的目录下

创建文件并删除进行测试

12.xfs类型文件备份和恢复

1.Centos 7系统默认采用xfs类型的文件，xfs类型的文件可使用xfsdump 与xfsrestore 工具进行备份恢复。

xfsdump的备份级别有两种: 0表示完全备份; 1-9表示增量备份。xfsdump的备份级别默认为0。

2..xfsdump的命令格式

xfsdump -f 备份存放位置要备份的路径或设备文件

3.xfsdump命令常用的选项

-f	指定备份文件目录
-L	指定标签session label
-M	指定设备标签media label
-S	备份单个文件，-s后面不能直接跟路径

4.xfsdump使用限制

只能备份已挂载的文件系统

必须使用root的权限才能操作

只能备份XFS文件系统

备份后的数据只能让xfsrestore解析

不能备份两个具有相同UUID的文件系统(可用blkid命令查看)

5.演示备份和恢复的具体步骤

将前面使用的分区sdb1进行解挂并格式化为xfs格式后重新挂载，也可以重新创建然后类型修改为xfs类型，具体步骤参考上一个实验。

在挂载目录创建文件用于后面测试用

查看程序是否安装，指定备份目录和需要备份的磁盘

创建文件并且删除进行测试

二、日志文件

日志保存位置默认位于：/var/log目录下

1.日志的功能

用于记录系统、程序运行中发生的各种事件

通过阅读日志，有助于诊断和解决系统故障

2.日志文件的分类

1.内核及系统日志

由系统服务rsyslog统一进行管理，日志格式基本相似

主配置文件/etc/rsyslog.conf

2.用户日志

记录系统用户登录及退出系统的相关信息

3..程序日志

由各种应用程序独立管理的日志文件，记录格式不统一

3.主要日志文件分类

1.内核及公共消息日志:

/var/log/messages: 记录Linux内核消息及各种应用程序的公共日志信息，包括启动、I0错误、网络错误、程序故障等。

对于未使用独立日志文件的应用程序或服务，一般都可以从该日志文件中获得相关的事件记录信息。

2..计划任务日志

/var/log/ cron: 记录crond计划任务产生的事件信息。

3..系统引导日志

/var/ log/ dmesg: 记录Linux系统在引导过程中的各种事件信息。

4.邮件系统日志:

/var/log/maillog:记录进入或发出系统的电子邮件活动。

5..用户登录日志

/var/log/secure: 记录用户认证相关的安全事件信息。

/var/log/lastlog: 记录每个用户最近的登录事件。二进制格式

/var/log/wtmp: 记录每个用户登录、注销及系统启动和停机事件。二进制格式

/var/ run/btmp: 记录失败的、错误的登录尝试及验证事件。二进制格式

6.日志配置文件和日志消息等级

vim /etc/rsyslog.conf	#查看rsyslog.conf配置文件
* . info;mail.none;authpriv.none;cron.none /var/log/messages
*.info	#表示info等级及以上的所有等级的信息都写到对应的日志文件里
mail.none	#表示某事件的信息不写到日志文件里(这里比如是邮件)

Linux系统内核日志消息的优先级别(数字等级越小，优先级越高，消息越重要):

级别	消息	级别	具体描述
0	EMERG	紧急	会导致主机系统不可用的情况
1	ALERT	警告	必须马上采取措施解决的问题
2	CRIT	严重	比较严重的情况
3	ERR	错误	运行出现错误
4	WARNING	提醒	可能影响系统功能，需要提醒用户的重要事件
5	NOTICE	注意	不会影响正常功能，但是需要注意的事件
6	INFO	信息	一般信息
7	DEBUG	调试	程序或系统调试信息等

7..日志记录的一般格式

8.分析工具

users、who、 W、last、 lastb

last命令用于查询成功登录到系统的用户记录

lastb命令用于查询登录失败的用户记录

9..程序日志分析：由相应的应用程序独立进行管理

access_log ——记录客户访问事件

error_log ——记录错误事件

10.代理服务：/var/log/squid/

access.log、cache.log

分析工具

文本查看、grep过来检索、Webmin管理套件中查看

awk、sed等文本过滤、格式化编辑工具

Webalizer、Awstats等专用日志分析工具

11.日志管理策略

及时做好备份和归档

延长日志保存期限

控制日志访问权限

日志中可能会包含各类敏感信息，如账户和口令等

*1.集中管理日志

将服务器的日志文件发到统一-的日志文件服务器

便于日志信息的统- -收集、整理和分析

杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除