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一、inode和block
1、inode和block概述
（1）文件数据包括元信息与实际数据
（2）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
（3）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
(4)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的内容
（1）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，…
（2）用stat命令可以查看某个文件的inode信息
（3）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
（4）目录文件的结构
目录文件的结构
目录也是一种文件
目录文件的结构
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
对于用户，文件名只是inode号码便于识别的别称
4、inode的号码
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
查看文件名对应的 inode 号码有两种方式：
ls -i 命令：查看文件名对应的inode号码
ls -i aa.txt
stat命令：查看文件inode信息中的inode号码
stat aa.txt
5、inode和block补充说明
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。
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。
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。
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。
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。
硬盘分区后的结构
访问文件的简单流程
6、inode的大小
（1）inode也会消耗硬盘空间，每个inode的大小一般是128字节或256字节
（2）格式化文件系统时确定inode的总数
（3）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也会消耗硬盘空间，所以格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区，存放文件数据；另一个是inode区，存放inode所包含的信息。每个inode的大小，一般是128字节或256字节。
通常情况下不需要关注单个inode的大小，而是需要重点关注inode总数。inode的总数在格式化时就给定了，执行“df -i ”命令即可查看每个硬盘分区对应的inode总数和已经使用的inode数量。
7、特有现象
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：
1.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；
2.移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响 inode 号码；
3.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。
4.文件数据被修改保存后，会生成一个新的 inode 号码。
8、通过inode 删除文件命令：
find ./ -inum 52305140 -exec rm -i {} ;
find ./ -inum 50464299 -delete
二、inode节点耗尽故障处理
1、使用fdisk创建分区/dev/sdb1，分区大小30M即可
fdisk /dev/sdb n→p→+30M→w
mkfs.ext4 /dev/sdb1 #对于centos 7系统，节点耗尽故障处理的文件类型可以是ext3或ext4
mkdir /test #创建挂载点
mount /dev/sdb1 /test
df -i #查看inode号一共有多少个
2、模拟inode节点耗尽故障
for ((i=1; i<=7680; i++)) ;do touch /test/file$i; done 或者 touch {1…7680}.txt #创建超过它限额的节点号
用df -i ，df -hT 会发现inode号被用光了但是还是有很多的存储空间
3、删除文件恢复
rm -rf /test/*
df -i
df -hT
三、EXT类型文件恢复
EXT类型文件恢复
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；ext3可在centos7版本中恢复)
#使用 fdisk 创建分区 /dev/sdb1，
#格式化ext3文件系统
fdisk /dev/sdb
mkfs.ext3 /dev/sdb1
mkdir /test
mount /dev/sdb1 /test
df -hT
#安装依赖包
mount /dev/cdrom /mnt #安装依赖包需要系统镜像被挂载起来
yum -y install e2fsprogs-devel e2fsprogs-libs
#编译安装 extundelete
cd /test
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 #解压依赖包
cd extundelete-0.2.4/
./configure --prefix=/usr/local/extundelete && make && make install #./configure --prefix=/usr/local/extundelete是用来指定configure命令安装到/usr/local/extundelete 目录的
ln -s /usr/local/extundelete/bin/* /usr/bin/ #将/usr/local/extundelete/bin/ 下的文件软链接到/usr/bin/目录下，这样可以让系统识别extundelete这个工具的所有命令
#模拟删除并执行恢复操作
cd /test
echo a>a #相当于使用echo 命令将内容a 定义到文件a,b,c,d中,创建4个文件
echo a>b
echo a>c
echo a>d
（或者使用vim 也可以创建）
ls
extundelete /dev/sdb1 --inode 2 #查看/dev/sdb1磁盘分区下存在哪些文件, 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 a b
extundelete /dev/sdb1 --inode 2
cd ~
umount /test
extundelete /dev/sdb1 --restore-all #恢复/dev/sdb1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/
四、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（备份工具） 与 xfsrestore（恢复工具） 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 的命令格式为：
xfsdump -f 备份存放位置 要备份的路径或设备文件
xfsdump命令常用的选项：
-f：指定备份文件目录
-L：指定会话标签 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:
1、只能备份已挂载的文件系统
2、必须使用root的权限才能操作
3、只能备份XFS文件系统
4、备份后的数据只能让 xfsrestore 恢复
5、不能备份两个具有相同UUID的文件系统（可用 blkid 命令查看）
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 ] #刷新一下磁盘分区,该命令可用 可不用
mkfs.xfs [ -f ] /dev/sdb1 #加-f是强制进行格式化
mkdir /data
mount /dev/sdb1 /date
cd /data
cp /etc/passwd ./ #该处是将passwd 的信息进行备份，后面会将该文件信息删除，然后进行恢复
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 xfsrestore 命令恢复文件
cd /data/
rm -rf ./*
ls
xfsrestore -f /opt/dump_sdb1 /data/
五、日志文件
1、日志的功能
（1）用于记录系统、程序运行中发生的各种事件
（2）通过阅读日志，有助于诊断和解决系统故障
2、日志文件的分类
（1）内核及系统日志
1）由系统服务 rsyslog 统一进行管理，日志格式基本相似
软件包：rsyslog-7.4.7-16.el7.x86_64
主要程序：/sbin/rsyslogd
配置文件：/etc/rsyslog.cont
2）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。
3） 查询系统内核日志配置文件：/etc/rsyslog.cont
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)
4）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）
| 级号 | 消息 | 级别 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 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 |
| 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 |
3、用户日志
记录系统用户登录及退出系统的相关信息 vim /var/log/secure
4、程序日志
1）由各种应用程序独立管理的日志文件，记录格式不统一
2）程序日志分析
5、主要日志文件介绍
| 内核及公共消息日志 | ./var/log/messages |
|---|---|
| 计划任务日志 | ./var/log/cron |
| 系统引导日志 | ./var/log/dmesg |
| 邮件系统日志 | . /var/log/maillog |
| 用户登陆日志 | ./var/log/lastlog ./var/log/secure ./var/log/wtmp ./var/run/btmp |
六、日志管理策略
1、及时作好备份和归档
2、延长日志保存期限
3、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、口令等
4、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
便于日志信息的统一收集、整理和分析
杜绝日志信息的意外丢失、恶意篡改或删除