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Linux 学习路径与实战

Phase 1：基础概念与命令行入门

目标： 理解 Linux 工作原理和文件系统结构，掌握终端基本操作。

知识点

核心命令

pwd          # 当前工作目录
ls           # 列出文件
cd           # 切换目录
mkdir/rmdir  # 创建/删除目录
touch        # 创建空文件
cp/mv        # 复制/移动
cat/less     # 查看文件内容

实践任务

  1. 创建主目录 学习项目，内含 文档 和 代码 两个子目录
  2. 在 文档 下用命令行创建 readme.txt（内容：”你好”）
  3. 回到主目录，将 readme.txt 移动到新建的 备用资料 目录中

验收标准

Phase 2：进阶数据处理与权限管理

目标： 掌握管道、文本搜索/筛选、权限模型和进程管理。

知识点

核心命令

grep             # 文本搜索
find             # 文件定位
chmod/chown      # 修改权限/所有者
ps/top           # 查看进程
wc/sort/uniq     # 统计/排序/去重
awk              # 字段处理

实践任务

  1. 创建包含多个模拟日志文件的目录结构
  2. 用 grep + 管道搜索包含 “Error 404” 的文件名列表
  3. 用 awk 提取错误记录的时间戳和 IP 地址
  4. 修改某个日志文件权限，仅 root 可读写

验收标准

Phase 3：Shell 脚本自动化与系统服务

目标： 编写可重复的自动化脚本，理解 systemd 服务管理。

知识点

脚本示例

#!/bin/bash
# 接受起始/结束年份，创建月份日志文件
START=$1
END=$2
for year in $(seq $START $END); do
    for month in $(seq -w 1 12); do
        touch "log_${year}_${month}.txt"
    done
done

实践任务

  1. 编写脚本：接受起止年份参数，用循环创建月份日志文件
  2. 执行网络诊断：ping、检查端口监听，报告进程 PID

验收标准

Phase 4：高级数据处理与网络排查

目标： 掌握 sed/awk 高级用法，理解网络协议基础。

知识点

核心命令

sed 's/foo/bar/g'        # 全局替换
awk -F: '{print $1}'    # 指定分隔符提取字段
dig/nslookup             # DNS 查询
ping                     # 连通性测试

实践任务

  1. 从模拟 Web 日志中筛选 HTTP 404 记录，提取 IP 和 URL，格式化为 “IP: URL”
  2. 用命令行验证外部服务的 DNS 解析和数据传输，说明测试了哪两个层面

验收标准

Phase 5：容器化、版本控制与系统优化

目标： 跨环境部署和团队协作能力，工业级日志与故障排除。

知识点

Dockerfile 示例

FROM ubuntu:24.04
COPY backup.sh /usr/local/bin/
RUN chmod +x /usr/local/bin/backup.sh
CMD ["/usr/local/bin/backup.sh"]

实践任务

  1. 将备份脚本封装为 Docker 镜像，在任意环境运行
  2. 用 crontab 设置每分钟清理临时文件的任务，模拟排查失败原因

验收标准

SSH 实战

ssh-add 的作用

把 SSH 私钥加载到 SSH Agent，让后续 SSH/Git 操作无需反复输入 passphrase，也无需每次指定私钥文件。

认证流程对比：

无 agent：  git → ssh → 读取私钥 → 输入 passphrase → 成功
有 agent：  git → ssh → 询问 agent → agent 已有私钥 → 直接成功

什么时候需要 ssh-add

场景 1：私钥设置了 passphrase（最常见）

ssh-keygen -t ed25519          # 会提示设置 passphrase
eval "$(ssh-agent -s)"        # 启动 agent
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519     # 输入一次 passphrase，后续免输

场景 2：多个 SSH 密钥

ssh-add ~/.ssh/id_ed25519_github
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519_work
ssh-add -l                     # 查看已加载的密钥

场景 3：多工具共享认证

Git、VS Code、Emacs (Magit)、scp、rsync、ssh 都使用同一个 ssh-agent。

常用命令

eval "$(ssh-agent -s)"   # 启动 agent
ssh-add ~/.ssh/xxx       # 添加密钥
ssh-add -l               # 列出已加载
ssh-add -L               # 列出公钥
ssh-add -d ~/.ssh/xxx    # 删除一个
ssh-add -D               # 删除全部

配置文件位置

文件 说明
~/.ssh/id_ed25519 私钥（默认目录 ~/.ssh/）
~/.ssh/config SSH 配置（IdentityFile 指定私钥）
ssh-agent 进程 后台进程，通过 $SSH_AUTH_SOCK 通信

指定私钥的几种方式

方式 示例 优点 缺点
~/.ssh/config 的 IdentityFile IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519 一劳永逸，按 Host 匹配 需手动编辑
ssh -i 参数 ssh -i ~/.ssh/id_ed25519 user@host 临时指定 每次手动输入
ssh-add 加到 agent ssh-add ~/.ssh/id_ed25519 会话内所有操作复用 agent 重启后失效
AddKeysToAgent yes 加到 ~/.ssh/config 首次使用自动加入 agent 需配合 ssh-agent
GNOME Keyring Ubuntu 24.04 默认 登录时自动解锁，无感 仅 GNOME 桌面

IdentityFile 是告诉 SSH 该试哪个私钥，ssh-add 是把私钥加载到 agent 内存。推荐配置：IdentityFile + AddKeysToAgent yes。

User git 是什么

GitHub/GitLab/Bitbucket/Gitee 的 SSH 用户名都固定为 git。认证靠密钥反查身份，User git 只是连接用户名。

推荐配置（Ubuntu 24.04）

Host github.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
    AddKeysToAgent yes

开机自动加载

# ~/.bashrc 或 ~/.zshrc
if ! pgrep -u "$USER" ssh-agent >/dev/null; then
    eval "$(ssh-agent -s)"
fi
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519 2>/dev/null

更推荐在 ~/.ssh/config 中使用 AddKeysToAgent yes，首次使用时自动加入。

SSH 基本用法

  1. 本地生成密钥对：ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/xxx
  2. 把公钥 (xxx.pub) 追加到远程机器的 ~/.ssh/authorized_keys
  3. 本地用私钥连接