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给小白看的 Linux 指令

UNIX-like 操作系统大行其道,可惜微软在 2014 年换 CEO 才意识到这个问题…

写在前面

不同操作系统有不同的 CLI 指令。

由于 Mac 和 Linux 都是 UNIX-like 操作系统,因此可以运行在 Linux 上的开源软件(特别是 Web 后端的软件,例如各种数据库、网站服务器、Ruby/Python/PHP 编程语言环境等) 也都支持 Mac,反而 Windows 支持比较差,CLI 指令也完全不同。这也是为什么 Web 开发者爱用 Mac 的原因,因为 Mac 接近 Linux 服务器环境。

可惜微软在 2014 年换 CEO 才意识到这个问题,在 Windows 10 上推出了 Linux Subsystem 和 Bash on Ubuntu on Windows 来试图力挽狂澜…

以下介绍 Linux 相关的指令。Linux 的文件系统和 Mac 很像。

  • 以阿里云为例(云计算基础服务 - 弹性计算 - 云服务器 ECS)
  • 建好实例,登入主机:ssh root@xx.xx.xx.xx(IP)
  • 登出:输入 exit

Linux 文件操作

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pwd # 显示当前目录
cd # 切换工作目录

在 Linux 中有哪些目录呢?大概说明一下:

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/ # 根目录
/home # 用户目录,每个用户会有(Mac 上是 /Users)
/etc # 软件的配置文件,例如 mysql, nginx
/var # log 日志
/usr # 应用程序的安装目录(user program)
/tmp # 暂存目录,操作系统会定期清除,重开机也会清除
~ # 这个符号是用户根目录的意思,如果目前登入的用户是 root,那个 cd ~ 会前往 /root。如果目前是用 xxx 帐号登入,cd ~ 就会前往 /home/xxx/

管理文件

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ls -la # 显示所有文件,包含 . 开头的隐藏文件
mkdir # 新增目录
touch # 创建一个空文件
cp # 复制文件
mv # 移动文件或目录(也可以更名)
ln -s # 建立捷径别名

在截图中,先建立一个空目录是 test,然后创建一个文件 README.txt,接着复制和移动。最后用 ln -s 建立一个捷径别名(可以看到 abc 指向 todo.txt)。

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rm # 删除文件
rm -r # 删除整个目录和以下的文件

截图中用 rm 指令删除了 abcREADME.txtrm 不能删除目录,而 rmdir 指令只能 删除空目录,要用 rm -r 指令才可以整个目录含以下的文件都删除掉。

编辑和浏览文件

CLI 中没有像 Atom 的 GUI 编辑器,操作系统内建的是 nano 或 vi,让我们练习一下:

输入 nano abc.txt

control + X 再按 Y 再按 Enter 就可以存盘离开。

我们会需要时常在服务器上直接编辑各种配置文件。

vi 和 vim 是另一套更为 geek 的文档编辑器,功能强大但比较难上手。

传输文件

SSH 通信协议除了可以让我们登入远端服务器,也可以用来传输文件,又叫做 SFTP。CLI 的指令是 scp

截图中,第一个指令将本机的 test.txt 传到服务器上 root 帐号的 ~/ 目录。

第二个指令则是将服务器上的 ~/text.txt 传回本机。

(PS: 可以用 FTP 软件如 Cyberduck,通讯协议选 SFTP。)

压缩和解压文件

如果要和服务器传输很多文件,先压缩打包成一个文件再传,速度会快很多。

压缩和打包是可以分开的:gzip 只能压缩一个文件,tar 可以打包整个目录顺便压缩。

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gzip # 压缩文件
gzip -d # 解压文件
tar zcvf xxx.tar.gz xxx # 将 xxx 目录打包并压缩成 xxx.tar.gz
tar zxcf xxx.tar.gz # 将 xxx.tar.gz 解压

Linux 权限管理

增加新用户

登入服务器用的 root 帐号拥有最高权限,通常我们会另建一个帐号作为平常登陆管理之用。有了这个管理帐号后,就可以让 root 无法远端登入。(不然每台服务器默认都有 root 帐号,要破解密码只要破解 root 密码即可,很危险。)

执行 adduser miaoxiaoge,设定密码后,按 Enter…

换身份登入后,你会发现多了个目录:

用现在的身份无法进入 /root 下,会出现 Permission denied,如果想进去需要切换身份。

切换身份

su 可以切换身份,例如切换成 root 帐号,输入密码即可。

切换后,如果再输入 exit 则会返回之前一层的身份。

su -- 的意思是可以把切换前的用户的环境变量带过去。

很多时候我们只想执行一个需要 root 权限的指令,如果每次都要用 su 切换身份输入 root 密码太麻烦了。Linux 上有一种机制是 sudo 权限,可以暂时提升权限。

新建的帐号没有 sudo 权限,下面将它加到 sudo 清单。

新增 /etc/sudoers.d/miaoxiaoge 这个文件,内容是:

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miaoxiaoge ALL=(ALL:ALL) ALL

(或执行 gpasswd -a miaoxiaoge sudo 也可以让 miaoxiaoge 新增 sudo 权限)

存盘离开。

编辑 root/root/abc.txt,之前如果以 miaoxiaoge 身份直接编辑是没有权限的。现在在指令前加上 sudo 即可。(sudo 后要再次输入自己密码,不是 root 的密码)

文件和目录的权限说明

Linux 对于每个文件和目录,依据不同用户有着严格的权限控制:可否读、可否写、可否执行。

  • 第一列:字段共 10 位,第一位表示是文件还是目录,d 是目录、- 是文件。剩下 9 位,每3位一组,第一组是文件拥有者的权限、第二组是群组(group)群限、第三组是其他用户。( r 表示读、w 表示写入、x 表示可以执行,- 表示没有权限)
  • 第二列的 root 表示这个文件属于 root 用户,也就是文件拥有者。
  • 第三列的 root 表示这个文件属于 root 群组(group)。(默认每个用户会属于跟自己同名的群组)
  • 截图中 abc.txt 是 -rw-r--r-- 表示这是一个文件、文件拥有者是 rw- 可以读写、无法执行、群组和其他人是 r-- 表示可以读不能写入。

修改文件权限

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# 将文件 abc.txt 的拥有者设定为 miaoxiaoge,群组设定为 miaoxiaoge。如果要修改整个目录下文件,则可以用 chown -R
chown miaoxiaoge:miaoxiaoge abc.txt
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# 将文件 abc.txt 设定成 rw-r--r--
chmod 644 abc.txt

这需要了解一下什么是 Octal(八进制) Permissions 表示方式:

  • r 是 4
  • w 是 2
  • x 是 1

你要的权限就是把数字加起来,例如 rw- 为 4+2 = 6,r-- 是 4。于是 rw-r--r-- 就是 644 。

关于免密码登陆

远端登入除了输入密码之外,SSH 还可以用非对称加密(Public Key Encryption)的方式来登入。

在非对称加密算法中,会有两把钥匙(key),一把叫做公钥(public key)、一把叫做密钥(private key)。

  • 透过公钥加密的密文,只有密钥能够解开。
  • 透过密钥加密的密文,只有公钥能够解开。

于是我们就可以用这个机制来做登入:首先我们把自己的公钥先放在服务器上,之后登入时,服务器会送一个乱字符串给用户,用户用密钥加密后返回给服务器,如果服务器可以用公钥解回来,就表示认证成功。

设定步骤如下:

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# 登入后建立文件:
mkdir ~/.ssh
touch ~/.ssh/authorized_keys
# 回到本地终端把公钥(id_rsa.pub)输出来,执行:
cat ~/.ssh/id_rsa.pub
# 就会输出在画面上
# 回到远端服务器继续:
nano ~/.ssh/authorized_keys
# 把公钥复制粘贴进去后保存
# 修改权限
chmod 700 ~/.ssh
chmod 644 ~/.ssh/authorized_keys

这样就好了,你可以试试看再次登入就不用密码了。效果如下图:

本机的 id_rsa

因为 Github 也是用一样的认证机制,所以操作 git 时你应该已经产生过这个 SSH key,并且在 Github 后台贴上你自己的公钥,所以在 git push 时不需要输入密码。

如果本机真的没有 ~/.ssh/id_rsa.pub 公钥的话,需要先产生你自己的公钥私钥,请执行 ssh-keygen -t rsa 就会产生公钥 ~/.ssh/id_rsa.pub 以及密钥 ~/.ssh/id_rsa 这两个文件。请一直按 Enter,不需要设定 passphrse 密码(不然每次用 key 都要输入一次密码)。

公钥可以公开给别人没关系,密钥就千万要保管好。

一台电脑可以生成多个 共钥-私钥 对。

加密原理

关于非对称加密原理,戳这里。

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