文件系统日志分析与服务管理

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inode表结构

indoe 表中 信息
每个文件的属性信息,比如:文件的大小,时间,类型,权限等,称为文件的元数据(meta data 元信息 )
元数据是存放在inode(index node)表中。inode 表中有很多条记录组成,第一条记录对应的存放了一个文件的元数据信息。
每一个inode表记录对应的保存了以下信息:

  • inode number 节点号
  • 文件类型
  • 权限
  • UID
  • GID
  • 链接数(指向这个文件名路径名称个数)
  • 该文件的大小和不同的时间戳
  • 指向磁盘上文件的数据块指针
  • 有关文件的其他数据

如何查看inode号:
ls -i
stat

image.png

  1. 文件是存储在硬盘上的,硬盘的最小存储单位叫做“扇区”(sector),每个扇区存储512字节。

  2. 一般连续八个扇区组成一个"块”(block),一个块是4K大小,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的。4k一读,8个扇区一读

  3. 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表。 因此,一个文件必须占用一个inode,并且至少占用一个block。du 显示

  4. inode不包含文件名。文件名是存放在目录文件夹当中的。Linux 系统中一切皆文件,因此目录也是一种文件。

  5. 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号码对应一个或多个文件名。

  6. 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。
    目录文件的结构非常简单,就是一系列目录项(dirent)的列表。每个目录项,由两部分组成:所包含文件的文件名,以及该文件名对应的inode号码。

cp rm和 inode

cp 命令:

  • 分配一个空闲的inode号,在inode表中生成新条目
  • 在目录中创建一个目录项,将名称与inode编号关联
  • 拷贝数据生成新的文件

rm 命令:

  • 硬链接数递减,从而释放的inode号可以被重用
  • 把数据块放在空闲列表中
  • 删除目录项
  • 数据实际上不会马上被删除,但当另一个文件使用数据块时将被覆盖

三种时间戳

当新创建一个文件时,这个文件的最后访问时间、最后内容修改时间、最后状态更新时间都是一致的。

修改一个文件的权限状态信息,只会更新这个文件的最后状态修改时间

当修改一个文件时,文件的Modify、Change会被更新

当查看文件时,文件的 Access time 会更新。

当需要了解这个文件有没有被修改过 - Modify Time 当需要了解这个文件最后被查看的时间 - Access Time 当需要了解这个文件权限最后变动的时间 - Change Time
查看内容 image.png

image.png 修改内容 image.png

image.png
修改权限

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日志

内核及系统日志由系统服务 rsyslog 统一管理,根据其主配置文件 /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

4.1常见的一些日志文件:

日志文件位置日志文件说明
/var/log/messages内核和公共日志它是核心系统日志文件,其中包含了系统启动时的引导信息,以及系统运行时的其他状态消息。I/O 错误、网络错误和其他系统错误都会记录到此文件中。其他信息,比如某个人的身份切换为 root,已及用户自定义安装软件的日志,也会在这里列出。
/var/log/cron 计划任务日志记录与系统定时任务相关的曰志
/var/log/dmesg 系统引导日志记录了系统在开机时内核自检的信息,也可以使用dmesg命令直接查看内核自检信息
/var/log/maillog 邮件日志记录邮件信息的曰志
用户日志
/var/log/lastlog记录系统中所有用户最后一次的登录时间的曰志。这个文件也是二进制文件.不能直接用Vi 查看。而要使用lastlog命令查看
/var/log/secure记录验证和授权方面的倍息,只要涉及账户和密码的程序都会记录,比如系统的登录、ssh的登录、su切换用户,sudo授权,甚至添加用户和修改用户密码都会记录在这个日志文件中
/var/log/wtmp永久记录所有用户的登陆、注销信息,同时记录系统的启动、重启、关机事件。同样,这个文件也是二进制文件.不能直接用Vi查看,而要使用last命令查看
/var/tun/ulmp记录当前已经登录的用户的信息。这个文件会随着用户的登录和注销而不断变化,只记录当前登录用户的信息。同样,这个文件不能直接用Vi查看,而要使用w、who、users等命令查看

日志文件的格式:

日志文件的格式包含以下 4 列:

  • 事件产生的时间。
  • 产生事件的服务器的主机名。
  • 产生事件的服务名或程序名。
  • 事件的具体信息。

内核和公共日志

信息的优先级别重要程度

在 Linux 内核中,根据日志消息的重要程度不同,将其分为不同 的优先级别(数字等级越小,优先级越高,消息越重要)。

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

内核和公共消息日志存储位置

内核及大多数系统消息被记录到公共日志文件/var/log/messages 中,而其他一些程序 消息被记录到各自独立的日志文件中,此外日志消息还能够记录到特定的存储设备中,或者直接发送给指定用户。
对于 rsyslog 服务统一管理的大部分日志文件,使用的日志记录格式基本上是相同的。
以公共日志/var/log/messages 文件的记录格式为例,其中每一行表示一条日志消息,每一条消息均包括以下四个字段。

  • 时间标签:消息发出的日期和时间。
  • 主机名:生成消息的计算机的名称。
  • 子系统名称:发出消息的应用程序的名称。
  • 消息:消息的具体内容。

用户日志

在 wtmp、btmp、lastlog 等日志文件中,保存了系统用户登录、退出等相关的事件消息。但是这些文件都是二进制的数据文件,不能直接使用 tail、less 等文本查看工具进行浏览,需要使用 who、w、users、last 和 lastb 等用户查询命令来获取日志信息

查询当前登录的用户情况

users
users 命令只是简单地输出当前登录的用户名称,每个显示的用户名对应一个登录会话。 如果一个用户有不止一个登录会话,那他的用户名将显示与其相同的次数

image.png
who
who命令用于报告当前登录到系统中的每个用户的信息。使用该命令,系统管理员可以查看当前系统存在哪些不合法用户,从而对其进行审计和处理。who 的默认输出包括用户名、终端类型、登录日期及远程主机

image.png
w
w 命令用于显示当前系统中的每个用户及其所运行的进程信息,比 users、who 命令的 输出内容要丰富一些。

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查询用户登录的历史记录

last
last 命令用于查询成功登录到系统的用户记录,最近的登录情况将显示在最前面。通过 last 命令可以及时掌握 Linux 主机的登录情况,若发现未经授权的用户登录过,则表示当前 主机可能已被入侵。

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lastb
lastb 命令用于查询登录失败的用户记录,如登录的用户名错误、密码不正确等情况都 将记录在案。登录失败的情况属于安全事件,因为这表示可能有人在尝试猜解你的密码。除 了使用 lastb 命令查看以外,也可以直接从安全日志文件/var/log/secure 中获得相关信息。

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