inode 与 block

恢复误删除的文件（EXT类型）

xfs类型文件备份和恢复

日志文件

Linux文件系统

 inode 与 block的概述

inode：（索引节点）

• 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
• 中文译名为“索引节点”，也叫i节点；
• 用于存储文件元信息
• inode不包含文件名。文件名是存放在目录当中

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
• 操作系统读取硬盘的时候，是一次性连续读取多个扇区，即一个块一个块的读取

文件数据包括元信息与实际信息；

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

 一个文件必须占用一个inode, 并且至少占用一个block

inode和block的关系

• 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
• 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

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
• ……

用stat命令可以查看某个文件的inode信息

 示例：stat aa.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

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

inode的大小

• inode也会消耗硬盘空间：每个inode的大小一般是128字节或者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

 inode特点

  由于inode 号码与文件名分离，导致Linux系统具备以下几种特有的现象:

• 文件名包含特殊字符，可能无法正常删除。这时直接删除inode，能够起到删除文件的作用;
• 移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode 号，但是复制的话，会生成一个新的inode号
• 打开一个文件以后，系统就以inode号码来识别这个文件，不再考虑文件名。
• 文件数据被修改保存后，会生成一个新的inode 号码

通过inode删除文件的方法

 find ./ -inum inode号 -exec rm -rf {} \;

 find ./ -inum inode号 -delete

 find ./ -inum inode号 | xargs rm -rf 

恢复误删除的文件（EXT类型）

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/sdb
partprobe /dev/sdb
mkfs.ext3 /dev/ sdb1
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /data
df -hT

#安装依赖包
yum -y install e2fsprogs-devel e2 fsprogs-libs

#编译安装extundelete
cd /opt
wget http: //nchc.dl.sourceforge.net/project/extundelete/extundelete/0.2.4/extundelete-0.2.4.tar.bz2

tar jxvf extundelete-0.2.4.tar.bz2
cd extundelete-0.2.4/
./configure --prefix=/usr/ local/jz/ && make && make install

ln -s /usr/ local/jz/bin/* /usr/bin/

模拟删除并执行恢复操作

cd /data
echo 111 > 123.txt
echo 222 > 234.txt
echo 333 > 456.txt
ls
extundelete /dev/sdb1 --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 123.txt 234.txt 456.txt
extundelete /dev/sdd1 -- inode 2
cd ~
umount /data/
extundelete /dev/sdb1 --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一-个RECOVERED_ FILES/目录，里面保存了已经恢复的文件
ls RECOVERED_FILES/</code>

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

 xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件

 常用选项

• -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

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)

操作步骤

#使用fdisk创建分区/dev/sdb1，格式化xfs文件系统
fdisk /dev/ sdb
partprobe /dev/ sdb
mkfs.xfs [-f] /dev/ sdb1
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 x fsrestore 命令恢复文件
cd /data/
rm -rf ./*
ls

xfsrestore -f /opt/dump_ sdb1 /data/

日志文件

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

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

日志保存位置

•  内核及系统日志由系统服务rsyslog 统一管理，主配置文件为/etc/rsyslog.conf
•  LINUX操作系统本身和大部分服务器程序的日志文件都默认放在目录/var/log/下

  主要日志文件介绍

• 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/lastlog 记录每个用户最近的登录事件,二进制格式
  
  /var/log/secure  记录用户认证相关的安全事件信息
  
  /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

日志配置文件

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)

日志记录的一般格式

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

程序日志分析：由相应的应用程序独立进行管理

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、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

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

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

Linux文件系统与日志分析