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Linux操作系统基础——包管理、进程管理、用户管理与权限管理
一、简介
Linux作为多用户多任务的操作系统，其核心管理能力涵盖软件包管理、进程管理、用户管理和权限管理四大模块。掌握这些基础知识是Linux系统运维和安全管理的前提。本文将从实际操作角度，系统梳理各模块的核心命令与配置文件，帮助读者快速建立Linux操作系统管理的知识体系。
二、包管理
2.1 包管理概述
大多数现代类Unix操作系统都提供了中心化的机制来搜索和安装软件。软件通常以包的形式存放在存储库中，包管理系统除了安装软件外，还提供了工具来更新已安装的包，确保系统中使用的代码是经过审查的。
不同Linux发行版使用不同的包格式和工具：
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| | apt, apt-cache, apt-get, dpkg |
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2.2 常用包管理命令
更新包列表
# Debian/Ubuntusudo apt update# CentOSsudo yum check-update
更新已安装的包
# Debian/Ubuntusudo apt upgrade # 只更新已安装的包sudo apt full-upgrade # 可能增加或删除包以满足新依赖# CentOSsudo yum update
搜索包
# Debian/Ubuntuapt search 关键词# CentOSyum search 关键词yum search all 关键词 # 搜索所有字段包括描述
查看包信息
# Debian/Ubuntuapt show 包名dpkg -s 包名 # 显示包的当前安装状态# CentOSyum info 包名yum deplist 包名 # 列出包的依赖
安装包
# Debian/Ubuntusudo apt install 包名sudo apt install 包1 包2 # 安装多个包sudo apt install -y 包名 # 自动确认# CentOSsudo yum install 包名sudo yum install -y 包名
从本地文件安装
# Debian/Ubuntusudo dpkg -i package.deb# 使用gdebi处理缺失依赖sudo apt install -y gdebi && sudo gdebi package.deb# CentOSsudo yum install package.rpm
删除包
# Debian/Ubuntusudo apt remove 包名sudo apt autoremove # 删除不需要的依赖包# CentOSsudo yum remove 包名
2.3 apt与apt-get对照
提示：apt通常是为交互式使用设计的快捷方式，在脚本或shell管道中建议使用apt-get和apt-cache，接口更稳定。
三、进程管理
3.1 进程相关概念
- 程序：二进制文件，静态存在，如
/bin/date、/usr/sbin/sshd - 进程
进程的生命周期：父进程通过fork创建子进程，每个新进程分配唯一的PID（进程ID）。
- CentOS 5/6 中PID为1的进程是：init
- CentOS 7+ 中PID为1的进程是：systemd
3.2 进程的类型
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| 子进程退出后父进程未调用wait/waitpid获取状态，进程描述符仍保留在系统中 |
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3.3 进程的属性
- 进程ID（PID）
- 进程状态：运行R（running）、休眠S（sleep）、僵尸Z（zombie）
3.4 进程相关命令
ps — 查看进程
ps aux # 显示所有进程的详细信息ps -ef # 简洁格式查看所有进程
ps aux输出各列含义：
STAT状态字母含义：
注意：[xxxx]方括号括起来的是内核态进程，没有括号的是用户态进程。
uptime — 查看系统负载
输出示例：05:41:34 up 6:11, 3 users, load average: 0.06, 0.02, 0.00
判断标准：如果每个CPU内核的活动进程数不大于3，系统性能良好；大于5则有严重问题。双核CPU时Load Average为6说明已被充分使用。
top — 动态监控进程
top界面各行含义：
top界面进程列表各列含义：
lsof — 查看进程打开的文件和端口
lsof -i :80 # 查看80端口占用lsof -i @192.168.1.1 # 查看特定IP的连接lsof -p PID # 查看指定进程打开的文件
pstree — 树状显示进程
pstree -apnh # 显示进程间关系pstree -u # 显示用户名称
kill — 终止进程
kill PID # 正常终止进程kill -9 PID # 强制终止进程killall -9 进程名 # 强制杀死同名进程pkill 进程名 # 按名称模式匹配杀死进程
注意：kill -9强制终止时进程没有时机清理现场，可能导致数据丢失，谨慎使用。
四、用户管理
4.1 用户与用户组
Linux是多用户多任务操作系统，支持多个用户同时登录，不同用户执行不同任务且互不影响。每个用户在权限允许的范围内完成任务，通过权限划分与管理实现多用户多任务运行机制。
用户与用户组的4种关系：
- 一对一
- 一对多
- 多对一
- 多对多
4.2 UID和GID
Linux系统不认识用户名，只认识ID号。每个用户的ID分为两种：
- UID（User ID）
- GID（Group ID）
UID范围划分：
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| 系统用户（伪用户），199系统自行创建，100499分配给有系统账号需求的用户 |
| 普通用户（2.6.x内核后可支持2^32个UID） |
4.3 用户配置文件
/etc/passwd — 用户基本信息
每行记录对应一个用户，以:分隔为7个字段：
用户名:密码:UID:GID:用户说明:主目录:默认Shell
各字段说明：
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| 通常为x或*，实际密码存储在/etc/shadow |
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| 登录后默认工作目录（root为/root，普通用户为/home/用户名） |
| 命令解释器，/bin/bash为默认，/sbin/nologin禁止登录 |
关键点：将Shell改为/sbin/nologin可禁止用户登录；改为/usr/bin/passwd则用户登录后只能修改密码。
/etc/shadow — 用户密码信息
只有root用户有读权限，每行以:分隔为9个字段：
用户名:加密密码:最后修改时间:最小修改间隔:密码有效期:警告天数:宽限天数:账号失效时间:保留字段
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| SHA512散列加密，!!或*表示无密码不能登录，前加!使密码失效 |
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| 0表示随时可修改，10表示修改后10天内不能再次修改 |
| 默认99999（永不过期），90表示90天后必须修改 |
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安全提示：如果此文件权限发生改变，需注意是否为恶意攻击。
/etc/group — 用户组信息
每行以:分隔为4个字段：
注意：该字段显示的用户都是附加用户，初始组用户不会出现在此字段中。
/etc/gshadow — 组密码信息
每行以:分隔为4个字段：
4.4 用户管理命令
useradd — 创建用户
创建用户后，系统会自动在 /etc/passwd、/etc/shadow、/etc/group、/etc/gshadow 中写入相关信息，并在 /home 目录下创建用户主目录。
passwd — 设置密码
usermod — 修改用户
锁定用户就是在shadow文件密码字段前加入!。
userdel — 删除用户
userdel -r 用户名 # -r表示同时删除主目录和邮箱
id — 查询用户信息
su — 切换用户
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| 切换身份同时切换工作环境（省略用户名默认切换为root） |
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whoami — 查看当前用户
whoami # 打印当前执行操作的用户名who am i # 打印登录系统的用户名（两者不同！）
4.5 用户组管理命令
groupadd — 创建组
groupmod — 修改组
groupdel — 删除组
注意：只能删除“不是任何用户初始组”的群组。如果某群组仍是用户的初始组，则无法删除，需先修改用户GID或删除该用户。
gpasswd — 组管理员
五、权限管理
5.1 权限位详解
每行第一列表示文件权限，共11位（第1位为文件类型，最后1位为SELinux标记），核心权限为中间9位：
9位权限分为3组，分别对应：
每组3个权限位：r（读）= 4，w（写）= 2，x（执行）= 1
5.2 chmod — 修改权限
数字法：
chmod 755 filename # rwxr-xr-xchmod 644 filename # rw-r--r--chmod -R 755 dirname # 递归修改目录及子文件
计算示例：rwxrw-r-x → 所有者(4+2+1=7) 所属组(4+2=6) 其他人(4+1=5) → 765
字母法：
chmod u+x filename # 所有者添加执行权限chmod g-w filename # 所属组去掉写权限chmod o=r filename # 其他人设为只读chmod a+x filename # 所有人添加执行权限
5.3 chgrp — 修改所属组
5.4 chown — 修改所有者
# 仅修改所有者chown [-R] 所有者 文件名# 同时修改所有者和所属组（建议用冒号连接）chown [-R] 所有者:所属组 文件名# 仅修改所属组chown :所属组 文件名
注意：建议用冒号:连接所有者和所属组，避免用点.（用户名含点时可能误判）。目标用户/组必须存在。
5.5 umask — 默认权限掩码
权限计算公式：
文件初始权限 = 666 - umask后三位目录初始权限 = 777 - umask后三位
- 文件最大默认权限为666（rw-rw-rw-），新建文件不赋予执行权限
目录权限计算示例（umask=0022）：
777 - 022 = 755（rwxr-xr-x）
文件权限计算示例（umask=0022）：
666 - 022 = 644（rw-r–r–）
临时修改umask：
永久修改umask：
修改 /etc/profile 文件中的umask设置。
5.6 ACL权限 — 访问控制列表
传统权限只有3种身份（所有者、所属组、其他人），无法对单个用户精确控制。ACL（Access Control List）可实现对单一用户设定访问权限。
典型场景：项目目录需要给试听学员r-x权限，但不能给w权限，传统3种身份无法满足。
获取ACL权限：
设置ACL权限：
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| 设定用户ACL权限，如setfacl -m u:st:rx /project |
| 设定组ACL权限，如setfacl -m g:tgroup:rx /project |
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5.7 特殊权限
SUID — SetUID
当s出现在文件所有者的x权限位时，即为SUID权限。
作用：用户执行该文件时，以文件所有者身份执行，执行完毕后身份恢复。
经典案例：/usr/bin/passwd命令具有SUID权限，普通用户执行passwd时以root身份运行，才能写入/etc/shadow文件。
SUID特点：
SGID — SetGID
当s出现在所属组的x权限位时，即为SGID权限。
SGID特点：
与SUID的区别：SUID赋予文件所有者权限，SGID赋予文件所属组权限。
SBIT — Sticky BIT
当t出现在其他人的x权限位时，即为SBIT权限（粘滞位/防删除位）。
作用：仅对目录有效。设定SBIT后，用户只能删除自己创建的文件，不能删除他人文件。
经典案例：/tmp目录权限777，但具有SBIT权限，用户无法删除他人创建的文件。
设置特殊权限
数字法：在rwx数字值前加特殊权限数字
chmod 4755 filename # SUID + rwxr-xr-xchmod 6755 filename # SUID+SGID + rwxr-xr-xchmod 3755 dirname # SGID+SBIT + rwxr-xr-x
字母法：
chmod u+s filename # 添加SUIDchmod g+s filename # 添加SGIDchmod o+t dirname # 添加SBITchmod u-s filename # 移除SUID
六、经验总结
- 包管理：
apt适合交互使用，脚本中用apt-get更稳定；生产环境升级前先在测试环境验证 - 进程管理：
ps aux和top是日常排查的利器；发现僵尸进程要追查父进程，kill -9是最后手段 - 用户管理：
/etc/passwd和/etc/shadow是用户管理的核心文件；锁定用户比删除更安全；定期检查shadow文件权限变化 - 权限管理：最小权限原则——默认不给写权限和执行权限；ACL弥补了传统3种身份的不足；SUID/SGID权限要谨慎授予，是提权攻击的常见目标
- 运维安全：在生产环境中，绝对不能所有用户都用root登录；合理分配用户等级和权限等级，是服务器安全的基础
