文件系统和日志分析
一.inode和block概述
- 文件数据包括元信息与实际数据
- 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
- 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
- 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的区域
文件数据包括实际数据与元信息( 类似文件属性)。文件数据存储在“块"中,存储文件元信息(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,一个 文件必须占用一个inode, 并且至少占用-一个block。
inode不包含文件名。文件名是存放在目录当中的。Linux系统中- -切皆文件,因此目录也是一种文件。
二.inode的内容
1.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
2.用stat命令可以查看某个文件的inode信息
- 示例: stat aa.txt
3.Linux系统文件三个主要的时间
1.ctime(change time)
- 最后一次改变文件或目录(属性)的时间
2.atime(access time) - 最后一次访问文件或目录的时间
3.mtime(modify time) - 最后一-次修改文件或目录(内容)的时间
4.目录文件的结构
- --------------------目录也是一种文件
- ----------------------目录文件的结构
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
对于用户,文件名只是inode号码便于识别的别称
5. inode的号码
用户通过文件名打开文件时,系统内部的过程
- 1.系统找到这 个文件名对应的inode号码
- 2.通过inode号码,获取inode信息
- 3.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命令:查看文件名对应的inode号码
- Is -i aa.txt
- stat命令:查看文件inode信息中的inode号码
- stat aa.txt
6.inode的大小
- inode也会消耗硬盘空间
-----------------------每个inode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命令可以查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量
7.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
- 当文件名包含特殊字符,可能无法正常删除文件,直接删除inode,也可以删除文件
- 移动或重命名文件时,只改变文件名,不影响inode号码
- 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
- 文件数据被修改后,会生成一个新的inode号
8.两种通过inode号删除文件的方法:
①:find ./ -inum 52305140 -exec rm -rf { } ;
②:find ./ -inum 50464299 -delete
三.inode 节点被耗尽故障处理
inode节点耗尽故障处理
#使用fdisk创建分区/dev/sdb1,分区大小30M即可
fdisk /dev/ sdb
mkfs.ext4 /dev/ sdbl
mkdir /test
mount /dev/sdb1 /mnt
df -i
#模拟inode节点耗尽故障
for ((i=1; i<=7680; 1++)) ;do touch /test/ file$i ;done
df -i
df -hT
#删除文件恢复
cm -rf /test/*
df -i
df -hT
1.添加一块新硬盘:
查看硬盘状态:
磁盘进行分区,格式化:
创建目录,挂载:
模拟inode,节点故障:
删除文件可以恢复:
四. 恢复EXT类型的文件(误删文件,如何恢复)
1.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文件系统。( ext4只能在centos6版本恢复)
#使用fdisk创建分区/dev/sdc1,格式化ext3文件系统
fdisk /dev/sdc
mkfs.ext3 /dev/sdc1
mkdir /test
mount /dev/sdc1 /test
df -hT
#安装依赖包
yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs- libs
#编译安装extundelete
cd /test
wget http://nchc.d1.sourceforge.net/project/ extunde lete/extundelete0.2.4
/extundelete-0.2.4. tar.bz
tar jxvf extundelete-0.2.4. tar .bz2
cd extundelete-0.2.4/
. /configure - - prefix=/usr/ local/extundelete && make && make install
ln -s /usr/1ocal/extundelete/bin/* /usr/bin/
#模拟删除并执行恢复操作
cd /test
echo a>a
echo a>b
echo a>c
echo a>d
ls
extundelete /dev/sdc1 r- -inode 2
#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
umount /test
extundelete /dev/sdc1 – restore-all
#恢复/dev/sdc1文件系统下的所有内容
#在当前目录下会出现- -个RECOVERED FILES/目录, 里面保存了已经恢复的文件
ls RECOVERED_ FILES/
磁盘分区:
安装依赖包:
创建几个文件
五.xfs类型文件备份和恢复
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。
xfsdump的命令格式为:
xfsdump一f备份存放位置要备份的路径或设备文件
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
xf sdump使用限制:
1.只能备份己挂载的文件系统
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命令查看)
操作步骤:
#使用fdisk创建分区/dev/sdbl,格式化xfs文件系统
fdisk /dev/ sdb
partprobe /dev/ sdb ------------刷新
mkfs.xfs [一f] /dev/sdp1--------格式化
mkdir /data
mount /dev/sdbl /data/
cd /data
cp /etc/passwd ./
mkdir test
touch test/a
#使用xfsdump 命令备份整个分区
rpm -qaI grep xf sdump
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 -rf ./*
ls
xfsrestore -f /opt/dump_ sdb1 /data/
六.日志文件
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
-
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
-
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
3.日志保存位置
- 默认位于: /var/log目录下
4.主要日志文件介绍
- 内核及公共消息日志: /var/log/messages
- 计划任务日志:/var/log/cron
- 系统引导日志:/var/log/dmesg
- 邮件系统日志:/varlog/maillog
- 用户登录日志:/var/log/lastlog
- /var/log/secure
- /var/log/wtmp
- /var/run/btmp
5.常见的一-些日志文件:
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、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。
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/1og/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
vim /etc/rsyslog. conf # 查看rsyslog. conf配置文件
*. 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)
6.内核及系统日志
- 由系统服务rsyslog统一管理
- 软件包: rsyslog-7.4.7-16.el7.x86_ 64
- 主要程序 /sbin/rsyslogd
- 配置文件: /etc/rsyslog.conf
7.日志消息的级别
级号 | 消息 | 级别 | 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 | 可能会影响系统功能的事件 | |
5 | NOTICE | 注意 | 不会影响系统但值得注意 | |
6 | INFO | 信息 | 一般信息 |
8.日志的格式
日志记录的一般格式
9.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
10.日志管理策略
1.及时作好备份和归档
2.延长日志保存期限
3.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、口令等
4.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