误删文件不要慌，手把手带你深入理解Linux文件系统和日志分析后分分钟找回！

一、Linux文件系统

1.1 inode与block

1.概述：

• 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。
• 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

2.inode和block的关系

• 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系统中一切皆文件，因此目录也是一种文件。结构如下图所示：
  

• 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。.

查看文件名对应的inode号码有两种方式：

1.	查看文件名对应的inode号码
	ls -i 文件名

2. 	查看文件inode信息中的inode号码
	stat 文件名

3.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
• 文件的时间戳等
  
  4.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

5.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

6.硬盘分区后的结构

7.访问文件的简单流程

8.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(如下图)。

9.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;

删除inode号的方法：
[root@cheng0307 tmp]# find ./ -inum 68201002 -exec rm -i {
     } \;
[root@cheng0307 tmp]# find ./ inum 68201002 -delete 

• 移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响inode 号（这里指的是非挂载磁盘，实例如下）;

• 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。

1.2 硬链接和软件

• 为文件或目录建立链接文件
• 链接文件的分类和对比

操作和范围	软链接	硬链接
删除原始文件后	失效	仍然可用
使用范围	适用于文件或目录	只可用于文件
保存位置	与原始文件可以位于不同的文件系统中	必须与原始文件在同一个文件系统（如一个Linux分区）内

• 软硬链接的格式

	硬链接
	ln  源文件  目标位置

	软链接
	ln [-s]  源文件或者目录...   链接文件或者目标位置  

1.3 案例：恢复误删除的文件（EXT类型）

1.大概步骤：

1）编译安装extundelete软件包

2）安装依赖包：

• e2fsprogs-libs-1.41.12- 18. el6.x86_ 64.rpm
• e2fsprogs-devel-1 41.12-18.el6.x86_ 64.rpm

3）配置、编译及安装、模拟删除并执行恢复操作

• extundelete-0.2.4.tar.bz2

2.详细步骤如下：
第一步：添加新磁盘，具体步骤可以参考本文第三段：磁盘管理的检测并确认新硬盘

第二步：缺新磁盘添加成功

第三步：对磁盘进行分区，更改类型

第四步：对新建的分区进行格式化，类型为 ext3

第五步：挂载并查看

第六步：安装e2fsprogs-devel 和e2fsprogs-libs程序。如果成功跳过第七步。

第七步：从网上下载安装e2fsprogs-devel 和e2fsprogs-libs程序

显示此页面代表完成

第八步：将extundelete-0.2.4.tar拖入Linux中

第九步：使用tar命令进行解压

第十步：编译并安装

第十一步：将安装程序的bin目录软链接到环境变量的目录下

第十二步：创建文件并删除进行测试

1.4 案例：xfs类型文件备份和恢复

1.介绍：

• 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。

2.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

3.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

4.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)

5.实验：演示备份和恢复的具体步骤

第一步：将前面使用的分区sdb1进行解挂并格式化为xfs格式后重新挂载，也可以重新创建然后类型修改为xfs类型，具体步骤参考上一个实验。

第二步：在挂载目录创建文件用于后面测试用

第三步：查看程序是否安装，指定备份目录和需要备份的磁盘

第四步：创建文件并且删除进行测试

二、日志文件

日志保存位置默认位于：/var/log目录下

2.1 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

2.2 日志文件的分类

1.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

2.用户日志

• 记录系统用户登录及退出系统的相关信息

3.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

2.3 主要日志文件分类

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、I0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/log/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

6.日志配置文件和日志消息等级

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):

级别	消息	级别	具体描述
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

7.日志记录的一般格式

8.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
  

9.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

10.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