一、Linux 操作系統概述

1.1 操作系統的核心價值

????????操作系統的本質是 "使計算機更好用"。它作為用戶與硬件之間的中間層，負責內存管理、進程調度、文件系統管理和設備驅動管理等核心功能，讓用戶無需直接操作硬件即可完成復雜任務。在服務器領域，Linux 憑借其穩定性、安全性和開源特性，已成為全球最主流的操作系統之一。

1.2 Linux 的發展歷程

1.2.1 UNIX 的起源

????????Linux 的故事始于 UNIX。1968 年，通用電器、貝爾實驗室和麻省理工學院合作開發了 Multics 系統，為后續操作系統奠定了多任務、多用戶的設計基礎。1969-1970 年，貝爾實驗室的 Ken Thompson 和 Dennis Ritchie 在 Multics 基礎上開發了 UNIX 系統，其高效性和可移植性使其迅速在學術界傳播。

????????1972 年，UNIX 開始商業發行，加州大學伯克利分校在此基礎上開發了 BSD 版本，與 AT&T 的 System V 形成兩大分支。1991 年，UNIX 系統實驗室推出 System V Release 4，整合了多個版本的特性，成為重要的商業標準。

1.2.2 Linux 的誕生

????????1991 年 10 月 5 日，赫爾辛基大學研究生 Linus Torvalds 在 Usenet 新聞組宣布了 Linux 操作系統的誕生。這款受 Minix 啟發的系統最初僅作為個人項目，卻意外引發全球開發者協作熱潮。1994 年，Linux 1.0 版本正式發布，標志著其進入實用階段。

????????與 UNIX 不同，Linux 采用 GNU GPL 開源協議，允許用戶自由使用、修改和分發源代碼，這種開源模式極大加速了其發展。如今，Linux 已從最初的個人項目成長為支撐全球互聯網基礎設施的核心系統。

1.3 Linux 的應用現狀

• 服務器領域：占據全球 75% 的服務器市場份額，在政府、金融、電信等關鍵領域廣泛應用
• 桌面領域：國內有中標麒麟、深度 Linux 等發行版，國際上 Ubuntu 憑借易用性積累了大量用戶，但在軟硬件兼容性上仍與 Windows 存在差距
• 移動嵌入式領域：Android 系統基于 Linux 內核開發，占據全球 84.6% 的智能手機市場；路由器、智能電視等設備也大量采用定制化 Linux
• 云計算 / 大數據領域：86% 的企業使用 Linux 構建云計算和大數據平臺，逐步取代 UNIX 成為主流

1.4 主流發行版本

• Debian：以穩定性著稱，適合服務器場景，適合高級用戶和系統管理員
• Ubuntu：Debian 的衍生版，易用性強，廣泛應用于桌面、服務器和云計算領域
• 紅帽企業級 Linux（RHEL）：首個商業 Linux 發行版，通過 RHCSA/RHCE 認證體系培養了大量系統管理員
• CentOS：基于 RHEL 源代碼重構的免費版本，與 RHEL 兼容性極高，適合預算有限的企業
• Fedora：紅帽的測試平臺，包含最新技術，適合開發者嘗鮮
• Kali Linux：專注于滲透測試的發行版，預裝大量安全工具，是網絡安全從業者的首選

二、Linux 基礎操作指令

2.1 遠程登錄工具 XShell

????????在服務器管理中，圖形界面因資源消耗大、效率低而極少使用，遠程終端成為主要操作方式。XShell 是常用的遠程終端工具，其免費版本（home/school）可滿足個人學習需求（也可以使用虛擬機，但是不推薦新手使用虛擬機）。

登錄步驟：

1. 查看 Linux 主機 IP：ifconfig(可在各大平臺購買云服務器)
2. 建立連接：ssh [IP地址]
3. 輸入用戶名和密碼完成登錄

2.2 文件與目錄操作

2.2.1 目錄查看（ls）

ls命令用于列出目錄內容，選項：

• -a：顯示所有文件（包括以.開頭的隱藏文件）
• -l：顯示詳細信息（權限、所有者、大小、修改時間等）
• -d：將目錄本身作為文件顯示
• -i：顯示 inode 編號
• -t：按修改時間排序
• -r：反向排序
• -R：遞歸顯示子目錄內容

示例：

# 顯示當前目錄所有文件的詳細信息
ls -al# 顯示/var目錄的inode信息
ls -id /var# 按大小排序顯示/tmp目錄內容
ls -lS /tmp

這里常用選項有 -l -a記住這兩個就行

2.2.2 路徑查看（pwd）

????????在這里介紹幾個標識符 '.' 代表當前工作路徑 '..'代表上一級工作路徑'/'代表根目錄

pwd命令用于顯示當前工作目錄的絕對路徑：

2.2.3 目錄切換（cd）

cd命令用于切換工作目錄，Linux 的路徑分為：

• 絕對路徑：從根目錄/開始的完整路徑（如/home/whb/test）
• 相對路徑：相對于當前目錄的路徑（如../temp表示上級目錄的 temp 文件夾）

常用操作：

# 切換到/tmp目錄
cd /tmp# 返回上級目錄
cd ..# 切換到用戶家目錄
cd ~# 切換到上一次所在目錄
cd -

2.2.4 文件創建（touch）

touch命令用于創建空文件或修改文件時間戳：

• -a：僅修改訪問時間
• -m：僅修改修改時間

示例：

# 創建新文件
touch newfile.txt# 修改文件訪問時間
touch -a oldfile.txt# 查看文件時間信息
stat newfile.txt

文件的時間戳包含三種：

• Access：最后訪問時間
• Modify：內容最后修改時間
• Change：元數據（權限、所有者等）最后修改時間

2.2.5 目錄創建（mkdir）

mkdir命令用于創建目錄，關鍵選項-p可遞歸創建多級目錄：

# 創建單級目錄
mkdir docs# 創建多級目錄
mkdir -p project/src/main/java# 查看創建結果 tree命令可能會沒有安裝 安裝指令為：(sudo) yum/apt install -y tree (root賬戶不需要sudo)
tree project

2.2.6 目錄刪除（rmdir）

rmdir用于刪除空目錄，-p選項可刪除空的父目錄（指令不常用，推薦使用rm）：

# 刪除空目錄
rmdir empty_dir# 遞歸刪除空目錄鏈
rmdir -p a/b/c

注意：若目錄非空，rmdir 會提示錯誤，需使用rm -r命令

2.2.7 文件 / 目錄刪除（rm）

rm是刪除文件和目錄的核心命令，常用選項：

• -f：強制刪除，不提示
• -i：刪除前詢問確認
• -r：遞歸刪除目錄及內容

示例：

# 刪除文件（會提示）
rm file.txt# 強制刪除目錄及所有內容
rm -rf old_project# 刪除前詢問的遞歸刪除
rm -ri data/

警告：rm -rf /是極其危險的命令，會刪除系統所有文件，絕對禁止使用

2.2.8 文件復制（cp）

cp用于復制文件或目錄，核心選項：

• -i：覆蓋前詢問
• -r：遞歸復制目錄
• -f：強制覆蓋

示例：

# 復制文件
cp document.txt backup/# 遞歸復制目錄
cp -r src/ dest/# 覆蓋前詢問
cp -i new.txt old.txt# 復制所有txt文件到archive目錄
cp *.txt archive/

2.2.9 文件移動 / 重命名（mv）

mv可實現文件移動或重命名，常用選項：

• -i：覆蓋前詢問
• -f：強制覆蓋

示例：

# 重命名文件
mv oldname.txt newname.txt# 移動文件到目錄
mv report.pdf docs/# 移動多個文件到歸檔目錄
mv *.log logs/# 覆蓋前詢問
mv -i temp.txt data/

2.3 文件內容查看

2.3.1 文本查看（cat）

cat用于查看文件內容，適合小文件：

• -n：顯示所有行號
• -b：僅顯示非空行號
• -s：壓縮連續空行為一行

示例：

# 查看文件內容
cat README.md# 顯示行號
cat -n script.sh# 壓縮空行
cat -s notes.txt

2.3.2 分頁查看（more/less）

• more：基本分頁工具，僅支持向前滾動

  • -n：指定每頁顯示行數
  • q：退出查看

• less：增強版分頁工具，支持前后滾動和搜索

  • -N：顯示行號
  • /關鍵詞：向下搜索
  • ?關鍵詞：向上搜索
  • n：重復上一次搜索
  • q：退出

示例：

# 分頁查看長文件
more -20 large_file.log# 帶行號查看并允許搜索
less -N access.log

2.3.3 頭尾查看（head/tail）

• head：顯示文件開頭內容（默認 10 行）
• tail：顯示文件結尾內容（默認 10 行），-f選項可實時監控文件更新

示例：

# 顯示前5行
head -5 config.ini# 顯示最后3行
tail -3 results.txt# 實時監控日志文件
tail -f /var/log/syslog

高級用法：顯示文件的 180-200 行

head -200 file.txt | tail -20

2.4 系統信息查詢

2.4.1 幫助手冊（man）

man命令用于查看命令手冊，手冊分為 9 個章節：

1. 普通命令
2. 系統調用（如 open、write）
3. 庫函數（如 printf）
4. 特殊文件（/dev 下的設備文件）
5. 文件格式（如 passwd 文件結構）
6. 游戲程序
7. 系統變量和附件
8. 系統管理命令
9. 內核相關

示例：

# 查看ls命令手冊
man ls# 查看printf庫函數（第三章）
man 3 printf# 查看系統調用fork（第二章）
man 2 fork

2.4.2 命令定位（which/whereis）

• which：查找命令的可執行文件路徑
• whereis：查找命令的二進制文件、源代碼和手冊頁

示例：

# 查找ls命令位置
which ls# 查找gcc的相關文件
whereis gcc

2.4.3 時間管理（date/cal）

date命令用于顯示和設置系統時間：

# 顯示當前時間
date# 按指定格式顯示（年/月/日-時:分:秒）
date +%Y/%m/%d-%H:%M:%S# 顯示時間戳（從1970-01-01開始的秒數）
date +%s# 時間戳轉換為可讀時間
date -d @1673432636

cal(calendar)命令用于查看日歷：

# 顯示當前月日歷
cal# 顯示2024年全年日歷
cal 2024# 顯示包含上月、本月、下月的日歷
cal -3# 顯示當天是當年的第幾天
cal -j

2.4.4 系統信息（uname）

uname用于查看系統內核信息：

# 顯示內核版本
uname -r# 顯示所有系統信息
uname -a# 查看操作系統版本（部分發行版支持）
lsb_release -a

2.5 搜索與文本處理

2.5.1 文件搜索（find）

find在目錄樹中搜索文件，常用選項：

• -name：按文件名搜索
• -type：按文件類型搜索（f：普通文件，d：目錄，l：鏈接）
• -size：按文件大小搜索
• -mtime：按修改時間搜索

示例：

# 在當前目錄搜索test.c文件
find . -name "test.c"# 在/home下搜索所有目錄
find /home -type d# 搜索大于100MB的文件
find / -size +100M# 搜索近7天修改過的文件
find /var/log -mtime -7

2.5.2 文本搜索（grep）

grep用于在文件中搜索字符串，支持正則表達式：

• -i：忽略大小寫
• -n：顯示行號
• -v：反向匹配（顯示不包含關鍵詞的行）
• -r：遞歸搜索目錄

示例：

# 在文件中搜索關鍵詞
grep "error" app.log# 忽略大小寫搜索
grep -i "warning" system.log# 顯示行號并反向匹配
grep -vn "debug" debug.log# 遞歸搜索目錄中的關鍵詞
grep -r "config" /etc/

2.6 壓縮與打包

2.6.1 zip/unzip（知道）

zip和unzip用于處理 ZIP 格式壓縮文件：

# 壓縮目錄
zip -r docs.zip documents/# 解壓到指定目錄
unzip docs.zip -d /tmp/

2.6.2 tar（重要）

tar是 Linux 最常用的打包工具，支持多種壓縮算法：

• -c：創建打包文件
• -x：解包
• -t：查看包內文件
• -z：使用 gzip 壓縮 / 解壓
• -j：使用 bzip2 壓縮 / 解壓
• -v：顯示過程
• -f：指定文件名
• -C：指定解壓目錄

示例：

# 打包目錄（不壓縮）
tar -cvf data.tar data/# 用gzip壓縮
tar -zcvf logs.tar.gz /var/log/# 用bzip2壓縮
tar -jcvf docs.tar.bz2 documents/# 查看壓縮包內容
tar -ztvf logs.tar.gz# 解壓到指定目錄
tar -zxvf logs.tar.gz -C /tmp/# 僅解壓包中的特定文件
tar -zxvf docs.tar.bz2 README.md

三、Linux 權限管理系統

3.1 權限的核心概念

????????Linux 是多用戶操作系統，權限系統確保不同用戶對資源的訪問受到合理控制。權限管理基于三個維度：

• 訪問者分類

  • u（User）：文件所有者
  • g（Group）：所有者所在組的用戶
  • o（Others）：其他用戶
  • a（All）：所有用戶

• 文件類型

  • d：目錄
  • -：普通文件
  • l：軟鏈接（快捷方式）
  • b：塊設備文件（如硬盤）
  • c：字符設備文件（如終端）
  • p：管道文件
  • s：套接口文件

3.2 基本權限表示

Linux 為每種訪問者分配三種基本權限：

????????權限組合采用三位數表示（類似八進制如755），第一位表示所有者權限，第二位表示組權限，第三位表示其他用戶權限。例如：

• rwxr-xr-x（755）：所有者擁有全部權限，組和其他用戶有讀和執行權限
• rw-r--r--（644）：所有者有讀寫權限，組和其他用戶僅有讀權限

3.3 權限修改命令

3.3.1 chmod：修改文件權限

chmod用于修改文件或目錄的權限，支持兩種修改方式：

符號法：chmod [u/g/o/a][+/-/=][r/w/x] 文件名

# 給所有者增加執行權限
chmod u+x script.sh# 移除其他用戶的寫權限
chmod o-w data.txt# 給所有用戶設置讀寫權限
chmod a=rw config.ini# 遞歸修改目錄權限
chmod -R g+rx docs/

數字法：chmod 三位數字 文件名

# 設置權限為rw-r--r--
chmod 644 article.txt# 設置目錄權限為rwxr-x---
chmod 750 project/# 遞歸設置目錄及內容權限
chmod -R 775 shared/

3.3.2 chown：修改所有者

chown用于修改文件的所有者（僅 root 或文件所有者可執行）：

# 改變文件所有者
chown alice report.txt# 同時改變所有者和所屬組
chown bob:devs data.csv# 遞歸修改目錄所有者
chown -R www:www /var/www/

3.3.3 chgrp：修改所屬組

chgrp用于修改文件的所屬組：

# 改變文件所屬組
chgrp devs code.c# 遞歸修改目錄所屬組
chgrp -R admins docs/

3.4 權限掩碼（umask）

umask 用于設置新建文件和目錄的默認權限，其值為 "要去掉的權限"。計算方式為：

• 新建文件默認權限：0666 & ~umask（文件默認無執行權限）
• 新建目錄默認權限：0777 & ~umask

示例：

# 查看當前umask
umask# 設置umask（root默認0022，普通用戶默認0002）
umask 002# 驗證：新建文件權限為664（666-002）
touch test.txt
ls -l test.txt  # -rw-rw-r--

3.5 特殊權限：粘滯位

????????在默認權限下，只要用戶對目錄有寫權限，就可以刪除目錄中的任何文件，無論該文件的所有者是誰。為解決此問題，Linux 引入粘滯位（Sticky Bit）：

• 目錄設置粘滯位后（權限末尾顯示t），僅以下用戶可刪除文件：
  1. 超級管理員（root）
  2. 目錄所有者
  3. 文件所有者

操作示例：

# 給目錄添加粘滯位
chmod +t /tmp# 查看權限（顯示drwxrwxrwt）
ls -ld /tmp# 移除粘滯位
chmod -t /tmp

系統臨時目錄/tmp默認設置粘滯位，確保普通用戶不能刪除他人文件。

3.6 sudo 權限管理（需要學習vim工具，后續會講）

sudo 允許普通用戶臨時執行 root 權限命令，配置步驟：

1. 修改 sudo 配置文件（需 root 權限）：

chmod 740 /etc/sudoers
vi /etc/sudoers

1. 添加權限配置（格式：用戶名 主機=(執行用戶) 命令）：

# 允許alice執行所有命令
alice ALL=(ALL) ALL# 允許bob僅執行useradd和userdel命令
bob ALL=(root) /usr/sbin/useradd, /usr/sbin/userdel

1. 普通用戶使用 sudo 執行命令：

# 以root權限創建用戶
sudo -u root useradd newuser

四、Linux 常用進階操作

4.1 管道與重定向

• 重定向：改變命令輸出方向

  • >：覆蓋寫入文件
  • >>：追加寫入文件
  • <：從文件讀取輸入

• 管道：將一個命令的輸出作為另一個命令的輸入（|）

示例：

# 將命令輸出寫入文件
ls -l > filelist.txt# 追加輸出到文件
echo "new line" >> notes.txt# 統計文件行數
cat large_file.txt | wc -l# 搜索進程并顯示詳細信息
ps aux | grep "nginx"

4.2 系統進程管理（top）

top用于實時監控系統進程和資源占用：

• -d：設置刷新間隔（秒）
• -n：設置刷新次數

操作快捷鍵：

• q：退出
• P：按 CPU 使用率排序
• M：按內存使用率排序
• k：終止指定進程
• h：顯示幫助

示例：

# 每2秒刷新一次，共刷新5次
top -d 2 -n 5

4.3 別名設置（alias）

alias用于創建命令別名，簡化復雜操作：

# 設置別名
alias ll='ls -alF'
alias rm='rm -i'  # 刪除前自動詢問# 查看別名
alias# 取消別名
unalias ll

永久生效需將別名添加到~/.bashrc或~/.bash_profile文件。

4.4 文件傳輸（rz/sz）

通過 XShell 在 Windows 和 Linux 間傳輸文件：

# 安裝工具
sudo yum install -y lrzsz# 上傳文件（從Windows到Linux）
rz  # 執行后選擇本地文件# 下載文件（從Linux到Windows）
sz filename.txt

五、權限管理實踐案例

5.1 網站目錄權限配置

為確保 Web 服務器安全，合理配置目錄權限：

# 創建網站根目錄
mkdir -p /var/www/example.com# 設置所有者為www-data（Web服務用戶）
chown -R www-data:www-data /var/www/example.com# 目錄權限：所有者讀寫執行，組讀執行，其他無權限
find /var/www/example.com -type d -exec chmod 750 {} \;# 文件權限：所有者讀寫，組讀，其他無權限
find /var/www/example.com -type f -exec chmod 640 {} \;

5.2 多用戶協作目錄

創建團隊共享目錄，確保成員可讀寫但不能刪除他人文件：

# 創建共享目錄
mkdir /team/share# 設置所屬組為dev
chgrp -R dev /team/share# 允許組內用戶讀寫，添加粘滯位
chmod -R 775 /team/share
chmod +t /team/share

5.3 日志文件權限控制

確保日志文件可被服務寫入，同時僅管理員可查看：

# 創建日志目錄
mkdir /var/log/app# 設置所有者為應用用戶，所屬組為adm
chown -R appuser:adm /var/log/app# 目錄權限：所有者全權限，組讀執行，其他無
chmod 750 /var/log/app# 日志文件權限：所有者讀寫，組讀，其他無
chmod 640 /var/log/app/*.log

六、總結與擴展學習

????????Linux 指令和權限管理是系統運維的基礎，掌握這些知識不僅能提高工作效率，更能構建安全可靠的系統環境。學習建議：

1. 刻意練習：通過實際操作記憶指令，避免死記硬背
2. 查看手冊：善用man命令查詢參數細節
3. 理解原理：不僅要知道 "怎么做"，更要理解 "為什么"
4. 安全意識：操作權限和刪除命令時務必謹慎，養成備份習慣

????????進階學習方向：Shell 腳本編程、Linux 內核原理、容器化技術（Docker）等，這些都需要扎實的 Linux 基礎作為支撐。

????????Linux 的開源生態和豐富工具鏈為技術人員提供了無限可能，持續探索和實踐，才能真正發揮其強大能力。