启动#

使用硬盘启动时

1. UEFI 固件会在硬盘的 ESP 分区里寻找 EFI 启动文件 (如 grubx64.efi) 并启动
2. 引导程序 grub 把内核映像 vmlinuz 和临时根文件系统映像 initramfs 加载进内存
3. vmlinuz 自解压成内核 vmlinux 到指定地址
4. 内核在内存中建立 ramfs/tmpfs 文件系统，然后将 initramfs 解压并挂载该文件系统至临时根目录 /
5. 执行 /init 脚本，启动 udevd 扫描 PCI/USB 等总线，发现硬件设备 (如 NVMe 控制器) 后将 initramfs 里相应的驱动模块 (如 nvme.ko, ext4.ko) 加载进内核
6. 内核根据启动参数 (root=UUID...) 找到系统真正所在分区 (如 /dev/nvme0n1p2) 并挂载在 /sysroot
7. 执行 switch_root 将当前挂载点切换至 /sysroot，释放 initramfs 占用的内存，执行 /sbin/init (即 systemd)

SSH#

检查本地是否已安装 SSH

1
ssh -V

使用 SSH 远程登录服务器

1
ssh ubuntu@xxx.xx.xx.xx

以往 Telnet 或 FTP 使用明文传输。SSH (Secure SHell，安全外壳协议) 是互联网上最主流、最安全的远程登录和数据传输加密协议。

1. 服务器开机后，systemd 直系子进程 sshd 调用 socket() 和 accept() 时刻监听 22 号端口 (处于阻塞状态)。
2. 客户 A 在终端输入 ssh user@IP [-p Port]，尝试让客户端 ssh 与服务器的 sshd 建立 TCP 连接。
3. sshd 被内核唤醒，执行 fork() 后立刻回到 accept() 阻塞状态，等待下一位客户。
4. fork() 出来的子进程 (记为 B) 接管 socket，通过 TCP (明文信道) 与客户端交换 SSH 版本信息、支持的加密算法 (KEX)，生成本次会话 ID 和对称加密密钥 (Diffie-Hellman)，接下来的通信将被加密。
5. 由于 TCP 只负责在网络层上的连接，进程 B 仍需判断机器背后的用户 A 是否有权访问服务器，便 fork() 出子进程 C 以认证
   1. 进程 C 向用户 A 发出认证请求，该请求包含了由所有有权用户的公钥组成的列表 (「名单上有你吗？」)
   2. 用户 A 查看自己的钥匙扣 ~/.ssh 是否存在相应私钥 (事前可使用 ssh-keygen 生成公私钥)，有则把自己的算法类型和公钥打包成二进制块并发送，无则直接发送密码包（「有！是公钥 xxx」「没有！密码是 xxx」）
   3. 进程 C 收到数据包，
      • 对于公钥认证请求，在 user 留下的通讯录 /home/user/.ssh/authorized_keys (权限必须是 600，即仅 user 可读写，防止被恶意添加公钥) 里逐一比对公钥。若匹配成功，使用该公钥加密一串随机数，发回给客户端，对 A 发起挑战 (「如果真是你，应该能回答我出的题」)。A 收到挑战，用相应私钥解密，将随机数答案和当前会话 ID 打包成数字签名（私钥也被用于签名），发回给 C (「交卷签字」)。C 收到答案，验签得知的确是 A 的解答。若回答正确，则通知 A 认证成功。
      • 对于密码认证请求，若密码正确，则通知 A 认证成功。
6. 认证完毕后，B 第二次 fork() 出子进程 D 以交接。此时 D 负责用户交互，B 作为监控进程负责网络 I/O。
   1. D 调用 setsid() 创建新会话
   2. D 调用 openpty() 申请伪终端，得到文件描述符 master_fd(ptm) 和 slave_fd(pts)。D 自己持有 master 端，把 slave 端 (/dev/pts/N) 交给 fork() 出的子进程 E。子进程 E 继承了父进程 D 的会话，但当前会话尚未关联控制终端
   3. 子进程 E 调用 ioctl(slave_id, TIOCSCTTY, 0) 绑定 slave 端为控制终端，并通过 dup2() 将当前进程的 stdin/stdout/stderr 对准控制终端
   4. 子进程 E 查看在 /etc/passwd 里 A 配置的 shell A:x:1000:1000::/home/A:/bin/bash，然后 execve("/bin/bash")，shell 此时的控制终端就是 /dev/pts/N
7. 循环：
   1. 负责用户 I/O 的父进程 B 收到来自 socket 的经过加密的用户 A 的键盘事件，解密后交给子进程 D
   2. 子进程 D 将键盘事件 write(master_fd) 直接写入 master 端，之后 TTY 子系统产生的回显写回 master 端，交由 B 通过网络传回客户端，A 的终端显示与 /dev/pts/N 一致
   3. 在此期间，子进程 D 还会监听窗口大小变化 (SSH 协议允许客户端发送窗口改变请求)，调用 ioctl(master_fd, TIOCSWINSZ, &winsize) 更新 slave 端尺寸，内核自动向对应会话的前台进程组发送 SIGWINCH
8. 客户端网络断开时，D 关闭 master_fd，内核 PTY 层产生 hangup，slave 端会话首进程 (shell) 收到 SIGHUP，进而清理整个会话，所有远程作业被终止

输入密码后，完成登录

1
The authenticity of host 'xxx.xx.xx.xx (xxx.xx.xx.xx)' can't be established.
2
ED25519 key fingerprint is SHA256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.
3
This key is not known by any other names.
4
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
5
Warning: Permanently added 'xxx.xx.xx.xx' (ED25519) to the list of known hosts.
6
ubuntu@xxx.xx.xx.xx's password:
7
Welcome to Ubuntu 24.04.4 LTS (GNU/Linux 6.8.0-124-generic x86_64)
8

9
 * Documentation:  https://help.ubuntu.com
10
 * Management:     https://landscape.canonical.com
11
 * Support:        https://ubuntu.com/pro
12

13
 System information as of Tue Jul 21 09:41:31 PM CST 2026
14

15
  System load:  0.01               Processes:             136
16
  Usage of /:   13.7% of 39.26GB   Users logged in:       1
17
  Memory usage: 9%                 IPv4 address for eth0: 10.1.0.11
18
  Swap usage:   0%
19

20
 * Strictly confined Kubernetes makes edge and IoT secure. Learn how MicroK8s
21
   just raised the bar for easy, resilient and secure K8s cluster deployment.
22

23
   https://ubuntu.com/engage/secure-kubernetes-at-the-edge
24

25
Expanded Security Maintenance for Applications is not enabled.
26

27
144 updates can be applied immediately.
28
103 of these updates are standard security updates.
29
To see these additional updates run: apt list --upgradable
30

31
7 additional security updates can be applied with ESM Apps.
32
Learn more about enabling ESM Apps service at https://ubuntu.com/esm
33

34

35
Last login: Tue Jul 21 21:23:16 2026 from xxx.xxx.xxx.xxx

1
$ pwd
2
/home/ubuntu
3
$ id
4
uid=1000(ubuntu) gid=1001(ubuntu) groups=1001(ubuntu),4(adm),20(dialout),24(cdrom),25(floppy),27(sudo),29(audio),30(dip),44(video),46(plugdev),101(lxd),1000(netdev)

若要延长 SSH 连接时间，修改 /etc/ssh/sshd_config：

1
# 取消注释，保持 TCP 连接活跃，每 10 秒发出信号，5 次没响应就断开连接
2
TCPKeepAlive yes
3
ClientAliveInterval 10
4
ClientAliveCountMax 5

让 ubuntu 能通过 SSH 连接上 Github 仓库

1
$ ssh-keygen -t ed25519 -C "user@email.com"
2
Generating public/private ed25519 key pair.
3
Enter file in which to save the key (/home/nisemono/.ssh/id_ed25519):
4
Enter passphrase (empty for no passphrase):
5
Enter same passphrase again:
6
Your identification has been saved in /home/nisemono/.ssh/id_ed25519
7
Your public key has been saved in /home/nisemono/.ssh/id_ed25519.pub
8
The key fingerprint is:
9
SHA256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx user@email.com
10
The key's randomart image is:
11
+--[ED25519 256]--+
12
|     xxxxxxx     |
13
|  xxxxxxxxxxx    |
14
| xxxxxxxxxxx     |
15
|xxxxxxxxxxxxx    |
16
|xxxxxxxxxxxx     |
17
|xx xxx   xx      |
18
|xxx              |
19
| x               |
20
|                 |
21
+----[SHA256]-----+
22
$ cat ~/.ssh/id_ed25519.pub
23
ssh-ed25519 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX user@email.com
24
$ ssh -T git@github.com
25
The authenticity of host 'github.com (20.205.243.166)' can't be established.
26
ED25519 key fingerprint is SHA256:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX.
27
This key is not known by any other names.
28
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
29
Warning: Permanently added 'github.com' (ED25519) to the list of known hosts.
30
Hi user! You've successfully authenticated, but GitHub does not provide shell access.

-T 意思是不需要交互式命令行界面，即不申请 PTY。用户只想传输数据或执行一条命令，然后立刻结束连接。git@github.com 的 github.com 是 Github 主机的域名，git 是该主机的用户。

事先说明：远程仓库已经放好了网页文件

1
git init
2
git add .
3
git status
4
git commit -m "feat: add tiny web"
5
git remote add origin git@github.com:user/tiny-web.git
6
git branch # 查看当前分支名，注意 master/main
7
git push origin master:master # 本地分支:远程分支

目录#

系统级别的目录

内核接口以目录形式呈现

用户级别的目录

外部目录

在 /etc/ 里常见

在 /usr/ 里常见

在 /var/ 里常见

apt#

安装常见应用

1
sudo apt update
2
sudo apt install fish neofetch btop fzf tree

1
sudo apt update # 刷新软件仓库源列表
2
sudo apt upgrade # 升级所有已安装软件
3
apt list --installed # 查看已安装软件
4
apt search <关键词> # 在软件仓库中搜索
5
apt show <软件名> # 展示软件描述、版本、依赖关系、大小
6
sudo apt install <软件名> # 安装软件
7
sudo apt remove <软件名> # 卸载软件 (保留配置文件)
8
sudo apt purge <软件名> # 卸载软件 (不保留配置文件)
9
sudo apt autoremove # 卸载无用软件
10
sudo apt install --reinstall <软件名> # 重装软件

用户#

1
sudo useradd -m -s /usr/bin/fish nisemono
2
sudo passwd nisemono
3
sudo usermod -aG sudo nisemono
4
su -l nisemono

1
$ id
2
uid=1002(nisemono) gid=1003(nisemono) groups=1003(nisemono),27(sudo)

1. useradd：-m/-M 创建/不创建家目录，-s shell，-g 主组 (默认同名)，-G 附加组 (默认只有主组)
2. usermod：修改用户属性，参数与 useradd 一致，-Ga 追加附加组，-g 主组的修改需要重新登录才能生效
3. passwd：修改密码，执行者只能是 root 或 sudo 提权后的用户
4. su：切换用户 (默认切换至 root)，需要输入目标用户密码，不加 -l 会停留在当前路径并且环境变量不变，执行 exit 回到原用户

默认管理组的命名不统一：Debian 系 (Debian、Ubuntu、Linux Mint) 是 sudo，而 Red Hat 系 (RHEL、CentOS、Fedora) 和传统的 Unix (如 BSD) 是 wheel

可以通过查看 /etc/sudoers 确认

1
%sudo ALL=(ALL:ALL) ALL
2
%wheel ALL=(ALL:ALL) ALL

虽然你不应该知道服务器的 root 密码，但服务提供商为你准备了 sudo 组里的一个用户及其密码。sudo 是被系统认可的用户组，使用 sudo 命令就可以按照 /etc/sudoers 里 sudo 组规定的权限进行操作。

• -u <username> 以指定用户的身份，默认为 root
• -i 登录指定用户 (同 su -l，但输入的是自己的密码)
• -s 登录指定用户 (同 su，但输入的是自己的密码)
• -E 保留当前用户的环境变量
• -l 查看当前用户权限

比如 nisemono 以 ubuntu 的身份将 Github 仓库 tiny-web 克隆至 /home/ubuntu/tiny-web/

1
> sudo -u ubuntu git clone git@github.com:user/tiny-web.git /home/ubuntu/tiny-web
2
Cloning into '/home/ubuntu/tiny-web'...
3
remote: Enumerating objects: 5, done.
4
remote: Counting objects: 100% (5/5), done.
5
remote: Compressing objects: 100% (5/5), done.
6
remote: Total 5 (delta 0), reused 5 (delta 0), pack-reused 0 (from 0)
7
Receiving objects: 100% (5/5), done.
8
> sudo -u ubuntu tree -L 2 /home/ubuntu/
9
/home/ubuntu/
10
└── tiny-web
11
    ├── index.html
12
    ├── script.js
13
    └── style.css
14

15
2 directories, 3 files

/etc/sudoers 的配置示例：

1
Host_Alias office-pc = pc1, pc2, pc3, 192.168.1.11
2

3
alice ALL=(ALL) NOPASSWD: /usr/bin/systemctl restart nginx
4
bob ALL=(ALL) ALL, !/usr/bin/passwd, !/usr/sbin/visudo
5
charlie ALL=(ALL) SETENV: /usr/bin/python3
6
%dba db=(postgres) /usr/bin/psql
7
%dev office-pc=(:www-data) NOEXEC: /usr/bin/vim /var/www/html/*
8

9
# 仅允许用户 alice 在任何主机=(以任何身份) 免密重启 nginx
10
# 允许用户 bob 在任何主机=(以任何身份) 做任何事，除了修改密码和 sudo 配置
11
# 仅允许用户 charlie 在任何主机=(以任何身份) 运行 python3 (允许带上自己的环境变量)
12
# 仅允许 dba 组成员 在主机 db=(以用户 postgres 的身份) 执行 sql
13
# 仅允许 dev 组成员 在主机 pc1,pc2,pc3,192.168.1.11=(以 www-data 组的权限) 使用 vim (不允许使用内部的 execve 系统调用，防止 getshell 逃逸) 编辑 /var/www/html/ 里的所有文件，此时用户身份不变，但组权限生效

1
# 别名
2
User_Alias      WEBADMINS = alice, bob, %devops
3
Cmnd_Alias      WEB_CMDS = /usr/bin/systemctl restart nginx, /usr/bin/systemctl reload nginx
4
Runas_Alias     WEBUSER = www-data
5

6
# 授权部分
7
WEBADMINS ALL=(WEBUSER) WEB_CMDS

身份与权限#

Linux 有三种身份，每种身份拥有独立的权限设置：

• u (所有者，User)：文件的创建者或通过 chown 指定的用户
• g (所属组，Group)：文件所属的用户组，组内所有成员共享这组权限
• o (其他人，Others)：既不是所有者，也不属于文件所属组的其他所有用户

Linux 有三种权限：

在 ls -l 的输出里，权限的文本格式形如 -rwxr-xr--，含 10 个字符：

• -/d (第 1 位)：文件/目录
• rwx (第 2-4 位)：对 u (所有者) 的权限
• r-x (第 5-7 位)：对 g (所属组) 的权限
• r-- (第 8-10 位)：对 o (其他人) 的权限

三种身份的权限也可以编码成 3 位八进制数，高位对应 u，中位对应 g，低位对应 o

• r：4，即 0b100
• w：2，即 0b010
• x：1，即 0b001

因此 rwxr-xr-- 也可以编码成 754 (八进制)

修改文件/目录权限：

1
# 符号模式，+(添加)，-(移除)，=(只权限)
2
# 所有者可执行，所属组不可写，其他人只读
3
chmod u+x,g-w,o=r file.txt
4
# 所有身份可读
5
chmod a+r file.txt
6

7
# 数字模式，三位八进制赋值
8
# 所有者=读写执行，所属组=读执行，其他人无权限
9
chmod 750 folder

比如让 ubuntu 用户的家目录为其他人 o 添加进入权限 x

1
sudo chmod o+x /home/ubuntu

文本处理#

1
# 忽略大小写，完整单词匹配，显示匹配行号
2
grep -i -w -n error log.txt > error.txt
3

4
apt list\
5
# 排除匹配成功行
6
| grep -v i386\
7
# 启用扩展正则表达式
8
| grep -v -E "^lib.*\[.*?installed.*?\]$"\
9
# 只显示匹配成功行数
10
| grep python | grep -c clang
11
# 给文本标行号 (也可以 cat -n)
12
| nl
13

14
# 递归搜索
15
grep -r -E - "flag{.*?}" /home/
16

17
# 指定文件后缀，显示前后行
18
grep -r -w --include="*.py" -C 5 "def" ./src/

1
less /var/log/syslog
2
ps aux | less

1
head -n 20 sys.log
2
apt list | tail -n +100 | head -n 50

Nginx#

1
sudo apt update
2
sudo apt install nginx

1
$ systemctl status nginx
2
● nginx.service - A high performance web server and a reverse proxy server
3
     Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; preset: enabled)
4
     Active: active (running) since Mon 2026-07-27 09:33:32 CST; 1min 1s ago
5
       Docs: man:nginx(8)
6
    Process: 1848505 ExecStartPre=/usr/sbin/nginx -t -q -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)
7
    Process: 1848507 ExecStart=/usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on; (code=exited, status=0/SUCCESS)
8
   Main PID: 1848539 (nginx)
9
      Tasks: 5 (limit: 4369)
10
     Memory: 3.8M (peak: 8.1M)
11
        CPU: 25ms
12
     CGroup: /system.slice/nginx.service
13
             ├─1848539 "nginx: master process /usr/sbin/nginx -g daemon on; master_process on;"
14
             ├─1848541 "nginx: worker process"
15
             ├─1848542 "nginx: worker process"
16
             ├─1848543 "nginx: worker process"
17
             └─1848544 "nginx: worker process"

现在服务器已经正在监听 80 端口，在本地浏览器输入 http://xxx.xx.xx.xx/ (注意不是 https) 就可以使用 HTTP 协议访问服务器 nginx 的欢迎界面。

Linux 有 65535 个端口，前 1024 个端口被系统保留，常见端口如下：

端口	协议/服务	解释
21	FTP	文件传输 (明文) 协议
22	SSH	你正在使用 22 端口连接着这台服务器
53	DNS	域名解析服务
80	HTTP	网页传输 (明文) 协议
443	HTTPS	网页传输 (SSL/TLS 加密) 协议
3306	MySQL	最流行的关系型数据库
5432	PostgreSQL	更稳健的开源关系型数据库
6379	Redis	内存缓存/键值对数据库
27017	MongoDB	非关系型文档数据库 (NoSQL)

查看服务器此刻在监听哪些端口

1
sudo ss -tulnp

-t/-u TCP/UDP，-n 显示数字端口，-p 显示进程名

/etc/nginx/ 常见：

ls -l 查看 sites-enabled/ 的软链情况

nginx.conf 配置 Nginx：

1
user www-data; # 以 www-data 组的身份访问本机的网页文件
2
worker_processes auto; # 工作进程数与 CPU 核数一致
3
pid /run/nginx.pid; # 进程 ID
4
error_log /var/log/nginx/error.log; # 日志位置
5
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf; # 导入动态模块
6

7
# 并发处理参数
8
events {
9
    # 单进程处理的最高连接数
10
    worker_connections 768;
11
}
12

13
# 所有跟 HTTP 服务相关的设置
14
http {
15
    sendfile on;
16
    tcp_nopush on;
17
    types_hash_max_size 2048;
18

19
    # 扩展名在 mime.types 没有对应规则时，按二进制流返回
20
    include /etc/nginx/mime.types;
21
    default_type application/octet-stream;
22

23
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
24
    ssl_prefer_server_ciphers on;
25

26
    access_log /var/log/nginx/access.log;
27

28
    gzip on; # Gzip 自动压缩，省流量
29

30
    # 导入配置
31
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
32
    include /etc/nginx/sites-enabled/*;
33
}

注意：www-data 不能改成高权限用户 (如 ubuntu，root 等)，否则黑客攻破 Nginx 后就能以该用户的权限行事，他可以随意修改你的代码、删除文件，甚至执行 sudo 提权控制整台服务器

欢迎界面对应了服务器上的一个 HTML 文件，你可以在 /etc/nginx/sites-available/default 里找到它的位置

1
server { ... root /var/www/html; ... }

/etc/nginx/sites-available/default 的结构：

1
# 一个 server 块 = 一个网站
2
server {
3
    # 监听 80 端口
4
    # 没有匹配其他 server 块的时候，作为默认 server 块
5
    listen 80 default_server;
6
    listen [::]:80 default_server; # IPv6
7

8
    # 用户访问到该端口时，去指定目录，按顺序优先找指定文件返回
9
    # 记得给 www-data 组 (nginx 配置文件里设置的) 开目录权限
10
    root /var/www/html;
11
    index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
12

13
    # 对所有域名都响应
14
    server_name _; # example.com
15

16
    # 路由规则
17
    location / {
18
        # 先按用户要的路径找文件，找不到就当作目录找，再找不到就返回 404
19
        try_files $uri $uri/ =404;
20
    }
21
}

配置修改完毕后，让配置生效，成功上线

1
sudo nginx -t # 语法检查，有错的话一定要在 reload 前改对，否则会挂
2
sudo systemctl reload nginx # 不是 restart，不会断连

服务器上的代码应当是 GitHub 仓库的镜像：所有改动都应该在本地做，通过 push/pull 同步过去，不要在服务器上手改文件