課程大綱

Chapter1

1-1 Linux的基本功

舉凡Redhat, Ubuntu等都是Linux，但Linux能做的事是浮在水面上的冰山，本課所傳授的是水面下的Linux，學會基本才會管理，才能做紮實的服務，課程由三個Rule開始。

1-2 Linux安裝

安裝VirtualBox、Centos7。建立虛擬機器，安裝tools成為最新版本，並解決安裝時版本不同的問題。

1-3 認識文字介面

Shell是文字介面, 也較命令轉譯器，透過提示符號告知使用者輸入命令，使用者透過CR鍵完成命令輸入。

1-4 了解命令行

命令行基本元件：命令、選項、參數，選項決定了命令的行為模式，參數則指定命令的處理對象。選項又有長短格式之分，不同命令有不同的選項。

1-5 命令行功能初探

命令行所輸入的字符有些會帶有特別功能, 要關閉這些功能可以運用quoting處理：escaping、hard quoting、 soft quoting。

Chapter2

2-1 資料重導向

FD是命令處理資料進出的出入口，標準的FD：STDIN、STDOUT、STDERR。可以運用重導向與管線處理各種資料流。

2-2 重導向範例

Shell上面運用到的IO重導向技巧與管線操作範例。

2-3 檔案權限

Linux透過檔案權限分配資源, 檔案與目錄的權限是不同的, 同時還介紹了進階權限之應用以及預設權限計算方式。

2-4 權限操作示範

檔案權限操作、查看、設定、修改，與SYSOP擁有者屬性相關操作範例。

Chapter3

3-1 檔案與檔案操作

Linux的一切都與檔案有關, 介紹目錄結構與路徑表示方式, 以及檔案管理的各項基本操作。

3-2 檔案操作示範

檔案管理操作示範

Chapter4

4-1 檔案備份與還原

檔案的壓縮及備份與還原可以透過 zip/unzip、gzip/gunzip、bzip2/bunzip2、tar、dd...等相關命令來處理。

4-2 檔案備份與還原示範

檔案的備份與還原操作示範。

Chapter5

5-1 文字過濾操作(1)

cat、joi、paste、od以及sort的操作應用。

5-2 文字過濾操作(2)

tr、expand、unexpand、more、less、uniq、fmt、nl以及pr的操作應用。

5-3 文字過濾操作(3)

head、tail、cut、wc、diff以及patch的操作應用。

Chapter6

6-1 正規表達式

正規表達式的基本入門，需注意character set、anchor、modifier、boundary等要領。

6-2 正規表達式命令

正規表達式常用命令介紹，例如：grep、sed以及awk。

Chapter7

7-1 vi文字編輯器

Linux預設的標準文字編輯器就是vi，學習vi要掌握vi模式切換、游標移動方法、常用編輯命令、以及延伸命令等操作。

7-2 vi操作示範

vim編輯器實例操作示範。

Chapter8

8-1 行程與工作管理

Linux所有命令均已行程方式運行，可以透過pstree、ps、top、uptime等工具了解行程狀態，同時也需要掌握前台運行與後台運行的技巧。

8-2 行程優先權管理

了解行程在資源競爭上的處理方式，運用nice與renice命令調整行程的優先權值。

8-3 行程與信號管理

可透過信號改變行程的運行狀態，不同的信號代表不同的含意，但行程如何處理信號則由程式設計者定義(kill信號例外)。kill與killall命令均可傳送信號給行程。

Chapter9

9-1 套件管理

Linux程式與套件基本概念，函式調用方式與管理，以及Linux傳統套件發行方式。

9-2 RPM與DPKG

RPM與DPKG套件管理工具介紹以及相關管理操作，還有YUM/APT等進階套件管理工具。

Chapter10

10-1 檔案系統

檔案系統儲存於區塊設備內，可由fdisk劃分磁碟區然後再建置檔案系統。

10-2 Ext2檔案系統

Ext2為Linux傳統的原生檔案系統，理解其工作原理有助於正確挑選恰當的檔案系統以及解決檔案系統維護碰到的問題。我們必須了解不同的區塊功能以及如何在一個檔案系統中找到一份檔案。

10-3 格式化與掛載

檔案系統在使用前必須經過格式化於掛在操作，我們需要掌握mkfs與mount等命令，以及fstab的配置欄位。還有swap系統的功能及其相關命令。

10-4 檔案系統相關命令

檔案系統的維護命令很多，基本上要掌握fsck、df、du等基本命令、並能分析其執行結果。

10-5 檔案系統命令操作示範

檔案系統相關命令操作示範。

10-6 檔案系統配額

透過檔案系統的配額功能，可以從技術上解決檔案資源的分配衝突問題。這裡需要掌握quota的基本維護以及配額的編輯與查詢。

Chapter11

11-1 開機流程與載入器

Linux系統的開機流程：BIOS、Loader、Kernel+initrd、init的大致過程，以及Linux常用的Boot Loader，主要掌握GRUB與GRUB2的設定。

11-2 init與服務管理

init是Linux系統執行的第一支程式，透過其設定當inittab來安排不同Run Level的服務開關，並了解各服務設定檔的安排方式與管理方法。

11-3 systemd與服務管理

systemd取代了init成為新一代Linux系統的設計，透過各種unit檔的設計來安排服務運行的相依性，可運用systemctl命理來管理systemd的各種服務。

Chapter12

12-1 硬體管理

所有Linux設備都必須以檔案方式存取，核心則透過Major與Minor號碼來設別設備。設備種類有Block與Character這兩大類以及虛擬設備。

12-2核心模組管理

載入模組的方法可以自動透過initrd、boot up、udev這些方法，也可以透過lsmod、modprobe、insmod、rmmod等命令來管理。我們也可以在/sys目錄下按照不同的索引方法找到設備資訊。

12-3 UDEV機制

udev處理可以自動化載入模組及建立設備檔外，更可讓管理者透過規則處理更多硬體相關的工作。也可以利用hdparm來調整硬碟參數。

Chapter13

13-1 帳號管理

Linux帳號有分user與group兩種，系統是以UID/GID來識別帳號的。所有帳號與群組資訊都分別記錄在/etc目錄下的passwd、group、shadow檔案中。

13-2 帳號管理指令

基本上以user或group搭配add、mod、del就可以建立、修改、刪除帳號或群組。同時還有很多命令可以修改或查詢帳號相關的設定，例如：passwd、gpasswd、newgrp、chage、chsh、finger、id、groups等等。

13-3 帳號管理指令示範

帳號管理指令的具體操作示範，還有sudo命令的使用。

Chapter14

14-1 腳本與變數

Shell的運行會參考設定檔，同時具有變數處理能力，要記得變數替換之後會伴隨著命令行的重組。

14-2 環境變數與互動設計

環境變數具有遺傳性可被子行程繼承，但子行程對環境的修改不影響父行程，我們可以用read命令從鍵盤賦予變數值，也可以透過alias賦予命令預設選項。

14-3 腳本運行方式

正常執行腳本時會產生sub shell，對環境的修改不會影響當前的shell，但用source執行則會影響，用exec執行甚至會結束當前的shell。我們也可以利用function預先安排命令群組。

14-4 命令替換與進階變數替換

我們可以透過命令替換將命令結果代換回命令行重組，也可以對變數值進行多項複雜的處理。陣列則可以同時存放多個值，比變數更為靈活。

14-5 算術運算與位置參數

Shell可以處理32bit的整數，但不能處理小數點。Script可以透過參數的位置取值，要特別注意$*與$@在雙引號內外的差異。

14-6 測試與條件執行

所有命令都回傳會true或false狀態，test命令會根據表達條件不同而送回不同狀態，以決定後續命令的執行時機。

14-7 程式碼分支設計

if-then-else與case是shell script設計中常見的判斷式，也是賦予程式智慧的手段。

14-8 迴圈設計

Shell script常見的迴圈有for、while、until，迴圈中也常會用到break,、continue、sleep等技巧。

Chapter15

15-1 排程設計

Linux的排程主要有cron、anacron、at這三種方式。可以透過crontab與at命令來安排user排程，或是透過/etc/crontab與/etc/anacrontab來安排系統排程。

15-2 排程設計範例

以實際操作演示at與crontab的具體設計。

Chapter16

16-1 系統救援(1)

如果Linux不能順利開機的話，我們就必須要對系統進行救援。Linux的救援有很多方法，這裡會介紹Rescue Mode、Emergency Mode、Debug-Shell、rd.break等技巧。

16-2 系統救援(2)

Linux的救援通常要修改GRUB選單，假如GRUB沒有密碼保護的話，將會成為系統安全的一個突破點，因此要學習如何為GRUB設定密碼保護。此外，Linux安裝光碟也可以提供救援方式。

Chapter17

17-1 SoftRAID建置

RAID可以提供融錯及高效能的檔案系統存儲方案，從Level0到6不等提供不同的功能與效能。Linux內建mdadm命令用來建置及維護軟體式的RAID系統。

17-2 SoftRAID 操作示範

Mdadm命令操作示範

17-3 LVM建置

LVM提供的是一套非常彈性的儲存方案，尤其在企業應用環境中，其優異的功能深受管理者喜愛。LVM有PV、VG、LV等元件構成，除要了解基本的操作外，還要懂等如何發揮LVM的特性以應付不同的系統需求。

17-4 LVM操作示範

LVM各元件的操作示範，並演示如何在不停擺服務情況下轉移儲存設備。

Chapter18

18-1 網路設定

Linux可以透過ifconfig與ip等命令來查看或是修改IP設定，也可以透過編輯設定檔的方式來為系統設定網路設定，除了靜態配置也可以透過DHCP動態配置。

18-2 網路工具

Linux上最常用來測試網路設定的工具就是ping。除此之外像是traceroute、mtr、arp、host、dig、netstat等工具也都是常用的網路測試工具。