文章详细介绍了Linux文件系统中inode和block的概念及其作用，包括inode的内容、号码、大小以及特殊功能。还讨论了文件访问流程、硬链接与软链接的区别。此外，文章提供了误删文件的恢复方法，特别是针对EXT和XFS类型文件系统的恢复策略。最后，文章概述了日志文件的重要性，列出了Linux系统的主要日志文件和日志消息级别。
目录
block与inode
inode和block概述
文件数据包含元信息与实际数据，元信息存储inode，实际数据存储在block
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
inode不包含文件名。文件名是存放在目录当中的。Linux系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件。
每个inode都有一个号码，操作系统用inode号码来认别不同的文件。Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来认别文件。对于系统来说，文件名只是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。
所以，当用户在Linux系统中试图访问一个文件时，系统会先根据文件名去查找它对应的inode号码。通过inode号码，获取inode信息，根据inode信息，看该用户是否具有访问这个文件的权限;如果有，就指向相对应的数据block，并读取数据
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
操作系统在读取硬盘时，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取
inode（索引节点）
中文译名为“索引节点”，也称“i节点”
用于存储文件元信息
inode的内容
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
但不包含文件名
用stat命令可以查看某个文件的inode信息
例如：stat jj.txt
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
每个indoe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Indoe号码来识别文件
对于用户，文件名只是indoe号码便于识别的别称
目录也是一种文件
inode的号码
用户通过文件名打开文件时，系统内部的过程
系统先找到这个文件名对应的inode号码
通过indoe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
查看inode号码的方法
ls -i（查看文件名对应的inode号码）
例如：ls -i jj.txt
stat（查看文件inode信息中的inode号码）
例如：stat jj.txt
inode的大小
inode也会消耗硬盘空间，每个inode的大小一般为128字节或256字节
格式化文件系统时会确定inode的总数
格式化的时候，操作系统会自动将硬盘分成两个区。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区，存放inode所包含的信息
df -i（可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量）
inode的特殊作用
由于inode号码与文件名分离，导致一些Unix/Linux系统具有以下的现象
1.当文件名包含特殊字符，可能无法正常删除文件，这时直接删除inode，能够起到删除文件的作用
2.移动或重命名文件时，只改变文件名，不影响inode号码
3.打开一个文件后，系统通过inode号码来识别该文件，不再考虑文件名
4.文件数据被修改后，会生成一个新的inode号码
使用find命令可以删除inode号
find ./ -inum 52201242 -exec rm -i {} ;
find ./ - inum 55156844 -delete
inode节点耗尽故障
fdisk /dev/sdb
使用fdisk创建分区/dev/sdb1，因为实验用，所以分区大小30M即可
mkfs.ext4 /dev/sdb1
格式化(使用ext4文件类型，因为更准确)
mkdir /test
创建目录
mount /dev/sdb1 /mnt
挂载
df -i
查看
for ((i=1; i<=7680; i++));do touch /test/file$i;done
使用for命令通过循环的方式创建目录
touch {1…7680}.txt
或者使用touch命令创建目录
df -i
df -hT
查看还有多少空间
rm -rf /test/*
删除该文件后即可恢复
df -i
df -hT
访问文件的流程
用户访问文件
⬇
系统查找文件对应的inode
⬇
判断用户是否具备访问权限
⬇
指向对应的数据block
⬇
返回Permission denied
硬链接与软链接
链接文件分类
| 软链接 又称符号链接 | 硬链接 | |
|---|---|---|
| 删除原文件后 | 失效 | 仍旧可用 |
| 使用范围 | 适用于文件或目录 | 只可用于文件 |
| 保存位置 | 与原文件可以位于不同的文件系统中 | 必须与原文件在同一个文件系统（如同一个Linux分区）内 |
- 硬链接
- ln 源文件 目标位置
- 软链接
- ln [-s] 源文件或目录… 链接文件或目标位置
恢复误删除的文件
EXT 类型文件恢复
extundelete 是一个开源的 Linux 数据恢复工具，支持ext3、ext4（只能在CentOS6版本中恢复）文件系统。
操作步骤
fdisk /dev/sdc
使用fdisk创建分区/dev/sdc1
mkfs.ext3 /dev/sdc1
格式化
mkdir /test
创建
mount /dev/sdc1 /test
挂载
df -hT
查看
yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs-libs
通过yum安装依赖包
extundelete
编译安装
cd /test
wget 使用wget通过该网站下载进行安装
tar jxvf extundelete-0.2.4.tar.bz2
解压
cd extundelete-0.2.4/
./configure - -prefix=usr/local/extundelete && make && install
使用源码编译进行安装
ln -s /usr/local/extundelete/bin* /usr/bin/
模拟删除并恢复操作
cd /test
echo a>a
echo a>b
echo a>c
echo a>d
ls
extundelete /dev/sdc1 - -inode2
查看文件系统/dev/sdc1下存在哪些文件，i节点是从2开始的，2代表该文件系统最开始的目录
rm -rf a b
extundelete /dev/sdc1 - -inode 2
cd~
umount /test
解挂
extundelete /dev/sdc1 - -restore-all
恢复/dev/sdc1 文件系统下的所有内容。然后会在当前目录下出现一个RECOVERED_FILES/目录，里面包含了已经恢复的文件
ls RECOVERED_FILES/
查看
xfs 类型文件备份和恢复
CentOS7 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的备份默认级别为0
xfsdump的命令格式
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| -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 |
xfsdump使用限制
1.只能备份已挂载的文件系统
2.必须使用root的权限才能操作
3.只能备份XFS文件系统
4.备份后的数据只能让xfsrestore解析
5.不能备份两个具有相同UUID的文件系统（可用blkid命令进行查看）
操作步骤
fdisk /dev/sdv
使用fdisk创建分区
partprobe /dev/sdb
刷新
mkfs.xfs -f /dev/sdb1
使用-f进行强制格式化
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data/
cd /data
cp /etc/passwd ./
mkdir test
touch test/a
使用xfsdump命令备份整个分区
rpm -qa | grep xfsdump
yum install -y xfsdump
xfsdump -f /opt/dump_sdb1 /dev/sdb1 [-L dump_sdb1 -M sdb1]
模拟数据丢失并使用xfsrestore命令恢复文件
cd /data/
rm -re ./*
ls
xfsrestore -f /opt/dump_sdb1 /data/
日志文件
日志文件概述
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
日志的分类
内核系统日志
由系统服务rsyslog统一进行管理，日志格式基本相似
主要配置文件/etc/rsyslog.conf
用户日志
记录系统用户登录及退出系统的相关信息
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
系统日志默认保存在：/var/log目录下
系统日志主要程序：/sbin/rsyslogd
系统日志配置文件：/etc/rsyslog.conf
系统日志软件包：rsyslog-7.4.7-16.el7.x86_64
Linux主要包含的日志文件
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、IO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。
计划任务日志
/var/log/cron:记录crond计划任务产生的事件信息。
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。
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。
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
vim /etc/rsyslog.conf
查看reyslog.conf配置文件
例如：
Linux系统的日志消息级别
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 | 词组 | 说明 |
|---|---|---|
| 0 | EMERG（紧急） | 会导致主机系统不可用的情况 |
| 1 | ALERT（警告） | 必须马上才去措施解决的问题 |
| 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 |
Linux系统中用户日志的查询命令及日志记录格式
users、who、w、last、lastb
last命令用于查询成功登陆到系统的用于记录
lastb命令用于查询登陆失败的用户记录
日志记录的一般格式
程序日志分析
Web服务：/var/log/httpd/
access_log 记录客户访问事件
error_log 记录错误事件
代理服务：/var/log/squid/
access.log 记录客户访问事件
cache.log 记录缓存事件
分析工具
文本查看、grep过滤检索、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
一般通过Windows和Linux挂载的方法，从Linux系统中导出日志查看，或者在Windows中使用WinSCP查看
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，因为日志中可能会包含各类敏感信息，如账号、口令等
chmod 640 （主成员能读、能写，自己组成员能读，其他用户没有任何权限）
集中管理日志
将服务器的日志文件发到同一的日志文件服务器
便于日志信息的同一收集、整理和分析
杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除
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