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PostgreSQL Autovacuum：触发机制、表膨胀与参数调优

Sat, 01 Aug 2026 00:00:00 +0800

PostgreSQL 使用 MVCC 让读写尽量互不阻塞，但它也带来一个容易被忽略的代价：UPDATE 和 DELETE 不会立刻从物理文件中移除旧版本。旧元组只有在不再可能被任何事务看到后，才能由 VACUUM 清理并把空间标记为可复用。

Autovacuum 不是“可有可无的后台整理器”，而是 PostgreSQL 稳定运行的基础设施。它同时承担回收死元组、更新优化器统计信息、维护可见性映射以及防止事务 ID 回卷等工作。本文从触发公式、监控 SQL和调优方法三个角度，解释如何避免表膨胀与查询性能逐步恶化。

一、为什么会产生死元组

假设执行：

UPDATE orders SET status = 'paid' WHERE id = 1001;

PostgreSQL 通常不会在原位置覆盖旧行，而是创建新版本，并让旧版本在满足可见性条件前继续存在。这样，较早开始的事务仍可读取它应该看到的快照。

当旧版本不再对任何事务可见时，它就成为 dead tuple。若清理速度长期低于写入速度，会出现：

表和索引占用空间持续增加；
顺序扫描需要读取更多数据页；
缓存命中效率下降，磁盘 I/O 增加；
优化器统计信息过旧，可能选择错误执行计划；
维护操作耗时越来越长。

需要注意：普通 VACUUM 主要把空间交还给表内部复用，通常不会立即缩小操作系统看到的文件。VACUUM FULL 会重写整张表并归还空间，但需要额外磁盘空间和排他锁，因此不适合作为日常维护手段。

二、Autovacuum 的触发公式

对更新和删除产生的死元组，触发阈值可近似理解为：

vacuum 触发数 = autovacuum_vacuum_threshold
 + autovacuum_vacuum_scale_factor × 表估算行数

PostgreSQL 18 的默认值为：

autovacuum_vacuum_threshold = 50
autovacuum_vacuum_scale_factor = 0.2

一张估算为 1000 万行的表，默认需要约 200 万个更新或删除元组才触发一次 vacuum：

50 + 0.2 × 10,000,000 = 2,000,050

这对小表通常没问题，但对高频更新的大表可能过于宽松。分析统计信息的触发方式类似：

analyze 触发数 = autovacuum_analyze_threshold
 + autovacuum_analyze_scale_factor × 表估算行数

默认 autovacuum_analyze_threshold 为 50，autovacuum_analyze_scale_factor 为 0.1。

三、先监控，再调参数

1. 找出死元组较多的表

SELECT
 schemaname,
 relname,
 n_live_tup,
 n_dead_tup,
 round(
 100.0 * n_dead_tup / NULLIF(n_live_tup + n_dead_tup, 0),
 2
 ) AS dead_pct,
 last_autovacuum,
 last_autoanalyze,
 autovacuum_count,
 autoanalyze_count
FROM pg_stat_user_tables
ORDER BY n_dead_tup DESC
LIMIT 20;

不要只盯着 dead_pct：百万行大表的 5% 可能已经很多，而几十行小表的 50% 通常影响有限。应同时观察绝对数量、增长速度、表尺寸和业务延迟。

2. 查看表与索引大小

SELECT
 n.nspname AS schema_name,
 c.relname AS table_name,
 pg_size_pretty(pg_table_size(c.oid)) AS table_size,
 pg_size_pretty(pg_indexes_size(c.oid)) AS indexes_size,
 pg_size_pretty(pg_total_relation_size(c.oid)) AS total_size
FROM pg_class c
JOIN pg_namespace n ON n.oid = c.relnamespace
WHERE c.relkind = 'r'
 AND n.nspname NOT IN ('pg_catalog', 'information_schema')
ORDER BY pg_total_relation_size(c.oid) DESC
LIMIT 20;

pg_stat_user_tables 中的元组数是统计估算，不是严格实时计数。累计统计可能有短暂延迟，而且默认在同一事务中读取时会缓存到事务结束，因此排障时应避免在长事务里反复查询后误判数据没有变化。

3. 检查 Autovacuum 是否正在工作

SELECT
 pid,
 datname,
 relid::regclass AS table_name,
 phase,
 heap_blks_total,
 heap_blks_scanned,
 heap_blks_vacuumed,
 index_vacuum_count
FROM pg_stat_progress_vacuum;

同时检查全局配置：

SHOW autovacuum;
SHOW track_counts;
SHOW autovacuum_max_workers;
SHOW autovacuum_naptime;
SHOW autovacuum_vacuum_cost_delay;
SHOW autovacuum_vacuum_cost_limit;

四、针对热点大表做局部调优

相比一开始就修改全局配置，更稳妥的方式是为写入最频繁的表设置存储参数：

ALTER TABLE orders SET (
 autovacuum_vacuum_scale_factor = 0.02,
 autovacuum_vacuum_threshold = 1000,
 autovacuum_analyze_scale_factor = 0.02,
 autovacuum_analyze_threshold = 1000
);

若 orders 有 1000 万行，新的 vacuum 触发值约为：

1000 + 0.02 × 10,000,000 = 201,000

这比默认约 200 万行更及时，同时不会让所有表都采用同样激进的策略。调整后至少持续观察一个完整业务周期：

n_dead_tup 是否形成可控波动而非持续上升；
autovacuum 的执行次数与单次持续时间；
数据盘 IOPS、吞吐和延迟；
SQL 的 P95/P99 延迟；
表和索引尺寸是否趋于稳定。

五、为什么“调低阈值”仍可能无效

1. 长事务阻止清理

只要某个老快照仍可能看见旧版本，VACUUM 就不能安全移除它。可先排查长时间未结束的事务：

SELECT
 pid,
 usename,
 state,
 xact_start,
 now() - xact_start AS xact_age,
 wait_event_type,
 wait_event,
 left(query, 120) AS query
FROM pg_stat_activity
WHERE xact_start IS NOT NULL
ORDER BY xact_start;

应用连接池中的 idle in transaction、未提交的批处理、长期保持的报表事务，都是常见根因。此时继续降低 scale factor，只会让 vacuum 更频繁地尝试，却未必能回收空间。

2. 清理能力跟不上写入速度

Autovacuum 使用基于成本的延迟机制来降低后台维护对前台业务的 I/O 冲击。如果多张大表同时高频更新，worker 数量、成本限额或磁盘能力可能成为瓶颈。

调优顺序建议是：

先解决长事务和异常写入；
针对热点表降低触发阈值；
确认磁盘有余量后，再评估 worker 数量和成本参数；
每次只改一组参数，并保留前后监控数据。

不要只为“让 vacuum 尽快结束”就无限提高成本限额，否则维护 I/O 可能直接影响在线查询。

3. 误把内部可复用空间当成故障

普通 VACUUM 后文件不缩小，并不表示它没有工作。若表仍会持续写入，保留并复用这些空闲空间往往比频繁执行 VACUUM FULL 更合理。

只有在一次性大规模删除、确认未来不会很快重新增长，并且能够安排锁表维护窗口时，才考虑 VACUUM FULL、CLUSTER 或其他表重写方案。执行前必须预留接近表及索引重建所需的额外空间。

六、生产调优清单

保持 autovacuum 开启，不要把关闭它当成性能优化。
用 pg_stat_user_tables 建立死元组数量、比例和清理时间的趋势图。
优先为热点大表设置表级参数，避免粗暴修改全局阈值。
同时监控磁盘 I/O 和业务延迟，防止维护任务挤压前台负载。
排查长事务、复制槽和其他可能维持旧快照的因素。
将普通 VACUUM 作为日常机制，把表重写当作有维护窗口的例外操作。
定期检查事务 ID 年龄，不能只关注磁盘膨胀。

总结

Autovacuum 的本质不是“定时清垃圾”，而是根据表的变更规模动态触发的一组维护任务。真正有效的优化，不是简单把参数调得更激进，而是让触发频率、清理吞吐和业务写入速度达到平衡。

面对表膨胀时，应先回答三个问题：死元组为什么持续产生、为什么未被及时清理、普通 VACUUM 回收的空间是否已经被业务复用。把这些问题与长事务、I/O 能力和表级阈值结合起来分析，通常比直接执行 VACUUM FULL 更安全，也更接近根因。

参考资料

PostgreSQL WAL、检查点与崩溃恢复：原理、参数与工程实践

Fri, 31 Jul 2026 00:00:00 +0800

生产环境里，数据库“提交成功”并不等于数据页已经刷到表文件。PostgreSQL 用 Write-Ahead Logging（WAL，预写日志） 把变更先顺序写到日志，再异步回写堆/索引页；一旦进程或主机崩溃，就从最近检查点（checkpoint）开始 REDO 前滚，把还没落盘的变更重放回来。理解 WAL 与检查点，才能在“提交延迟、恢复时间、磁盘占用”之间做正确取舍，而不是盲目把 fsync 关掉。

问题背景：为什么不能每次提交都刷数据页？

一次事务可能修改很多表页。如果每次 COMMIT 都把相关数据页 fsync 到磁盘：

随机写成本高：小事务会在不同数据文件之间来回寻道。
吞吐难扩展：并发提交会互相争抢刷脏页。
恢复语义更复杂：缺少统一的“已持久化边界”。

WAL 的核心规则（官方表述）：对数据文件的修改，必须在描述该修改的 WAL 记录刷到永久存储之后才能写入数据页。遵循这条规则后，提交时只需保证相关 WAL 已落盘，崩溃时再用日志重做（roll-forward / REDO）尚未写入数据页的变更。

这带来两个工程收益：

提交路径偏顺序写：同步成本主要在 WAL 文件，而不是整页随机写。
支持在线备份与 PITR：归档 WAL + 基准备份，可回放到任意覆盖时间点。

核心原理：LSN、段文件、检查点与 REDO

1. LSN：日志里的“字节尺”

每条 WAL 记录写入后，插入位置用 Log Sequence Number（LSN） 描述，本质上是 WAL 中单调递增的字节偏移。PostgreSQL 用 pg_lsn 类型表示它，可用于比较两点之间产生了多少 WAL、衡量复制与恢复进度。

常用函数：

-- 当前 WAL 写位置
SELECT pg_current_wal_lsn();

-- 计算两个 LSN 之间的字节差（备份/复制场景常用）
SELECT pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), '0/0');

2. 段文件布局：`pg_wal` 里的 16MB 段

WAL 默认存放在数据目录下的 pg_wal/（历史版本曾叫 pg_xlog）。段文件通常 每段 16MB（initdb --wal-segsize 可改），段内再按页划分（常见 8kB）。文件名是递增编号，例如从 000000010000000000000001 起。

运维提示：

WAL 磁盘与主数据盘分离，有助于把顺序写与随机写解耦（可在停库后迁移 pg_wal 并用符号链接指回原路径）。
段文件在检查点之后、确认不再需要时会被 回收重命名 或删除；归档模式下必须先归档再回收。

3. 检查点：恢复的“安全锚点”

检查点是 WAL 序列中的一个保证点：该点之前的堆/索引变更，都已反映到数据文件并刷盘。检查点过程会：

把脏数据页写回磁盘；
在 WAL 中写入特殊的 checkpoint 记录；
把检查点位置写入 pg_control。

崩溃恢复时，服务器：

读 pg_control 找到最新检查点；
定位 checkpoint 记录中的 redo 起点；
从该 LSN 向前扫描 WAL 做 REDO。

因此：检查点越频繁，崩溃后需要重放的 WAL 通常越少，恢复更快；但刷脏页更勤，运行期 I/O 更重。

默认自动触发条件（二者先到为准）：

参数	含义	默认（官方文档）
`checkpoint_timeout`	两次自动检查点的最长时间间隔	5 分钟
`max_wal_size`	自动检查点期间 WAL 增长的软上限	1 GB
`checkpoint_completion_target`	检查点 I/O 在间隔内的目标完成比例	0.9
`min_wal_size`	低于该占用时优先回收复用段，而不是删除	80 MB

CHECKPOINT SQL 可强制立即检查点，但文档明确：不适合作为常规业务操作，一般留给维护窗口或排障。

4. 全页写（Full Page Writes）与页撕裂

默认 full_page_writes = on：检查点之后，某个数据页 第一次被修改 时，会把 整页内容 记入 WAL（FPI，full page image）。目的是防止崩溃时页只写了一半（torn page），仅靠“增量修改记录”无法正确还原。

代价是：检查点刚结束后的一段时间内 WAL 量会冲高。高负载系统常通过合理调大 max_wal_size / checkpoint_timeout，避免检查点过于密集导致 FPI 风暴。

提交耐久性：`synchronous_commit` 与 `fsync`

这是最容易踩坑的一组旋钮，必须分清 丢最近事务 与 数据库损坏 的差别。

`synchronous_commit`（可会话级调整）

控制：在向客户端返回“成功”前，WAL 需要处理到什么程度。合法值包括：

remote_apply、on（默认）、remote_write、local、off。

关键语义：

非 off 的本地行为：等待 本地 WAL 刷盘。
off（异步提交）：逻辑提交完成后即可返回，不等待 WAL 落盘；崩溃可能丢失最近若干已“成功”的事务。
官方强调：异步提交的风险是 数据丢失，不是数据损坏。恢复仍会重放到最后已刷盘的 WAL，库状态自洽，只是像最近事务被干净回滚一样。

典型用法：

-- 会话级：日志/埋点等可接受极短窗口丢失
SET synchronous_commit = off;

INSERT INTO event_log(payload) VALUES ('...');
-- 默认仍是 on；按事务开始时的参数值决定该事务提交模式

银行出钞、扣款等“客户端会据此做外部动作”的场景，不要关同步提交。

`fsync`（集群级，危险）

fsync = on 时，PostgreSQL 通过 fsync() 或等价方法（见 wal_sync_method）尽量把更新真正写到磁盘，保证 OS/硬件崩溃后仍可恢复到一致状态。

关掉 fsync 可能换来吞吐，但在掉电/系统崩溃时可能导致 不可恢复损坏。文档只建议在可整体重建的场景（初始装载、用完即丢的批处理库、只读克隆等）临时关闭。

工程对照：

设置	主要风险	适用
`synchronous_commit=off`	丢最近事务，库仍一致	可丢失的短事务
`fsync=off`	可能损坏，需重建	几乎仅限可重建环境
默认两者开启	提交稍慢，耐久性强	绝大多数生产

可复现观测实验（实验室）

下面命令假设你有一个可写的测试实例。目标是把“看不见的 WAL 机制”变成可观察指标。

1）看当前 WAL 与检查点统计

SHOW wal_level;
SHOW fsync;
SHOW synchronous_commit;
SHOW checkpoint_timeout;
SHOW max_wal_size;
SHOW min_wal_size;
SHOW full_page_writes;
SHOW checkpoint_completion_target;

SELECT pg_current_wal_lsn() AS current_lsn;

-- 新版本检查点统计在 pg_stat_checkpointer
SELECT num_timed, num_requested, num_done,
 write_time, sync_time, buffers_written
FROM pg_stat_checkpointer;

-- WAL 生成量与 FPI
SELECT wal_records, wal_fpi, wal_bytes, wal_buffers_full
FROM pg_stat_wal;

说明：

num_timed / num_requested 会计入完成与跳过；num_done 只计真正完成的检查点。
空闲实例可能因“自上次检查点以来没有 WAL”而跳过定时检查点。

2）制造 WAL 并观察 LSN 前进

在 psql 中：

CREATE TABLE IF NOT EXISTS wal_lab(
 id bigserial PRIMARY KEY,
 payload text
);

-- 记录写入前 LSN（psql 变量）
SELECT pg_current_wal_lsn() AS before_lsn \gset

INSERT INTO wal_lab(payload)
SELECT repeat('x', 200)
FROM generate_series(1, 5000);

SELECT pg_current_wal_lsn() AS after_lsn,
 pg_wal_lsn_diff(pg_current_wal_lsn(), :'before_lsn') AS wal_bytes;

pg_wal_lsn_diff 返回两个 LSN 之间的字节差，便于量化一次批量写入产生了多少 WAL。若不用 \gset，可先手工抄下 before_lsn 再代入比较。

3）对比同步/异步提交延迟（概念实验）

\timing on

BEGIN;
SET LOCAL synchronous_commit = on;
INSERT INTO wal_lab(payload) VALUES ('sync');
COMMIT;

BEGIN;
SET LOCAL synchronous_commit = off;
INSERT INTO wal_lab(payload) VALUES ('async');
COMMIT;

在高并发小事务压测下，异步提交通常降低提交等待；但要清楚这是 用丢失窗口换延迟，不是免费午餐。

4）强制检查点（仅实验）

CHECKPOINT;
SELECT num_done, write_time, sync_time, buffers_written
FROM pg_stat_checkpointer;

观察 write_time / sync_time 与 buffers_written 的变化，理解检查点 I/O 的代价。

工程调参与排错清单

恢复时间 vs 运行期 I/O

缩短崩溃恢复：减小 checkpoint_timeout / max_wal_size → 检查点更勤 → REDO 更少。
减轻检查点尖峰：增大二者，并把 checkpoint_completion_target 维持在接近 0.9，让刷脏页摊到整个间隔。
不要用检查点频率去“保证归档频率”：若关心归档 RPO，应调 archive_timeout，而不是把检查点拧得很紧。

WAL 目录膨胀

常见原因：

归档命令失败，段无法回收；
复制槽（replication slot）落后，强制保留旧段；
wal_keep_size / 相关保留设置过大；
批量导入、索引重建产生大量 WAL。

排查思路：

-- 归档相关（若启用）
SHOW archive_mode;
SHOW archive_command;
SHOW archive_timeout;

-- 当前是否在恢复（备库）
SELECT pg_is_in_recovery();

同时检查 pg_wal 磁盘占用、复制槽延迟与归档日志报错。

`wal_level` 选型

级别	大致用途
`minimal`	仅崩溃恢复所需信息，体积最小；不足以 PITR/流复制
`replica`（默认）	支持归档与物理复制、备库只读查询
`logical`	在 replica 基础上增加逻辑解码所需信息

生产若要做流复制或连续归档，不要用 minimal；文档还指出：max_wal_senders 非 0 时甚至不能以 minimal 启动。

硬件与虚假“写成功”

WAL 要求日志先于数据页持久化。若磁盘/控制器 谎报写完成（只进缓存未真正落盘），掉电仍可能造成不可恢复损坏。务必确认 WAL 所在存储关闭了危险写缓存，或有电池备份写缓存（BBU）。

常见坑对照表

现象	可能原因	处理方向
提交延迟高、小事务 TPS 低	每次提交都在等 WAL fsync	评估 `synchronous_commit=off`（可丢）或提升 WAL 盘延迟；关注 group commit
检查点期间延迟尖刺	脏页集中刷写	调大 `max_wal_size`/`checkpoint_timeout`，保持 `checkpoint_completion_target≈0.9`
崩溃恢复很久	检查点过稀，REDO 区间过长	适度降低 `max_wal_size` 或 `checkpoint_timeout`
`pg_wal` 撑满磁盘	归档失败 / 复制槽落后	修归档、清理无用槽、扩容并监控
关 `fsync` “更快”	用损坏风险换吞吐	生产禁止；可重建场景才临时关闭
异步提交后“丢单”	崩溃窗口内事务未刷盘	业务上接受丢失，或关键路径保持 `on`
检查点后 WAL 暴涨	FPI（`full_page_writes`）	避免检查点过密；观察 `pg_stat_wal.wal_fpi`

总结

WAL 先于数据页：提交持久化的关键路径是刷 WAL，而不是立刻刷所有脏表页。
检查点定义 REDO 起点：checkpoint_timeout 与 max_wal_size 共同决定自动检查点节奏，直接影响崩溃恢复时间与运行期 I/O。
synchronous_commit=off ≠ fsync=off：前者可能丢最近事务但保持一致；后者可能损坏。
用 LSN 与统计视图观测：pg_current_wal_lsn、pg_stat_checkpointer、pg_stat_wal 把机制落到指标。
调参要绑定目标：RTO（恢复时间）、提交延迟、磁盘占用、复制/归档 RPO，不要只抄一组“神秘最优参数”。

把这些机制吃透后，再去谈高可用、PITR、逻辑复制，才会知道每条配置背后买的是什么、卖的是什么。

参考资料

Kubernetes 1.36.2 补丁升级实战：DRA、CSI 与控制面稳定性检查清单

Sat, 11 Jul 2026 09:03:43 +0800

Kubernetes 1.36.2 是 1.36 分支的补丁版本，官方 GitHub Release 发布于 2026-06-12。它不是一个“炫技型”的大版本，而是非常适合平台团队纳入日常升级窗口的稳定性修复版本：其中包含 Dynamic Resource Allocation（DRA）调度路径、CSI 卷重新发布、Endpoint Controller、Secret 环境变量处理以及 kubeadm 证书 dry-run 等多个容易在生产环境放大的边界问题。

本文基于 Kubernetes 官方 Release、1.36 分支 CHANGELOG 与官方版本支持说明整理，面向正在运行 1.36.x、准备从 1.35/1.34 规划升级，或正在试点 GPU、DPU、RDMA 等设备资源编排能力的团队，给出一份可执行的升级与验证清单。

为什么这个补丁版本值得关注

Kubernetes 补丁版本通常不会引入破坏性 API 变化，但它会修复控制面和节点侧的真实缺陷。1.36.2 的重点可以概括为三类：

调度正确性：DRA 相关修复覆盖设备分区、共享计数器、多 allocatable 设备以及 ResourceClaim allocationMode: All 等场景。对于使用新资源模型管理 GPU、加速卡或其他专用设备的集群，这类问题可能导致 Pod 错误分配、长时间 Pending，甚至设备冲突。
存储与节点稳定性：kubelet 在 CSI requiresRepublish=true 周期性 NodePublishVolume 失败时，曾可能删除挂载目录并让 Pod 继续看到陈旧卷内容。该类问题不一定马上表现为 CrashLoop，却可能带来数据一致性和排障难度。
控制面兼容性：Endpoint Controller 处理早期未更新过 ipFamilies 字段的 Service 时可能 panic；另外还修复了 Secret 二进制非 UTF-8 数据作为环境变量来源时的回归问题。

与此同时，官方发布说明显示 Kubernetes 1.36.2 构建使用 Go 1.26.4。对自建发行包、二次编译或维护私有镜像仓库的团队来说，这意味着需要同步确认构建链、制品校验与 SBOM 记录。

核心修复解读

1. DRA 调度：从“能调度”到“调度正确”

Dynamic Resource Allocation 是 Kubernetes 近几个版本持续增强的资源建模能力，用于表达比传统 CPU/Memory 更复杂的设备资源。1.36.2 中有多项 DRA 修复：

修复在 SharedCounters 与多 allocatable 设备组合下，调度器可能把互斥设备分区分配给多个 Pod 的问题。
修复同时使用多节点 claim 与 per-node claim 的 Pod 可能卡在 Pending 的问题。
修复 ResourceClaim 使用 allocationMode: All 且选择消耗 shared counters 的设备时，kube-scheduler 可能 panic 的问题。

如果你的集群还没有启用 DRA，这些修复可能暂时没有直接影响；但如果你在做 AI 训练、推理平台、边缘设备管理或高性能网络设备调度，建议把 1.36.2 视为 1.36 分支的最低生产基线之一。

2. CSI republish：不要忽略“陈旧卷内容”

CHANGELOG 提到，kubelet 在处理 CSIDriver.spec.requiresRepublish=true 的周期性 NodePublishVolume 调用时，如果 republish 返回错误，曾可能删除 CSI mount directory，导致 Pod 继续持有陈旧卷内容，后续成功 republish 也无法自动修复。

这类问题的危险之处在于：应用容器未必马上退出，监控也未必能通过简单的 Pod 状态发现异常。对依赖 CSI 动态刷新凭据、配置或挂载状态的系统来说，升级后应该重点观察：

kubectl get csidriver -o jsonpath='{range .items[*]}{.metadata.name}{"\t"}{.spec.requiresRepublish}{"\n"}{end}'
kubectl get events -A --field-selector involvedObject.kind=Pod | grep -i 'NodePublishVolume\|MountVolume'

如果存在 requiresRepublish=true 的驱动，建议在灰度节点上执行挂载异常注入或至少复盘历史 kubelet 日志，确认升级前是否出现过 republish 失败后应用读到旧数据的迹象。

3. Endpoint Controller 与旧 Service 兼容性

1.36.2 修复了 Endpoint Controller 在处理 ipFamilies 为空的 Service 时可能 panic 的问题。官方说明将其描述为 pre-dual-stack services that were never spec-updated，也就是双栈能力引入前创建、之后长期未触碰规格字段的老 Service。

这对老集群很重要：很多生产集群中存在“创建多年但业务仍在使用”的 Service。升级前可以先做一次巡检：

kubectl get svc -A -o json | jq -r '
 .items[] | select((.spec.ipFamilies // []) | length == 0) |
 [.metadata.namespace, .metadata.name, .spec.clusterIP] | @tsv'

如果发现命中项，先在测试环境复现或通过无害字段更新触发默认值补齐，再安排控制面升级，会比升级窗口里临时定位 controller panic 更稳妥。

4. Secret 二进制环境变量回归

官方 CHANGELOG 还提到修复了 1.34+ 中一个回归：容器环境变量值来自 Secret API 对象且包含 binary non-UTF8 data 时的处理问题。虽然“二进制 Secret 直接进环境变量”不是推荐实践，但历史系统、第三方 Chart 或迁移遗留配置中并不少见。

建议升级前用以下思路排查：

kubectl get deploy,statefulset,daemonset -A -o yaml | grep -n "secretKeyRef" -C 3

对命中的工作负载，优先确认 Secret 内容是否应改为文件挂载、是否存在非 UTF-8 值，以及应用侧是否真的需要以环境变量方式读取。升级补丁可以修复回归，但配置治理仍应同步推进。

升级前检查清单

确认版本与支持窗口

Kubernetes 官方 Releases 页面说明，项目维护最近三个 minor release 分支；当前页面描述为 1.36、1.35、1.34。Kubernetes 1.19 及之后版本大约提供 1 年补丁支持。因此，1.36.2 对 1.36 用户是常规补丁升级，对更老分支则应结合版本偏斜策略规划跨 minor 升级。

kubectl version --short
kubectl get nodes -o wide
kubectl get --raw /version

如果控制面、kubelet、kubectl 或外部组件版本跨度较大，先阅读官方 version skew policy，再决定是否直接升级到 1.36.x。

备份 etcd 与关键配置

补丁升级也要按生产变更对待，至少完成：

ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /backup/etcd-$(date +%F-%H%M).db \
 --endpoints=https://127.0.0.1:2379 \
 --cacert=/etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt \
 --cert=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt \
 --key=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.key

kubectl get all,cm,secret,ingress,pvc -A -o yaml > /backup/k8s-resources-$(date +%F).yaml

托管 Kubernetes 也应在云厂商控制台确认升级回滚策略、节点池灰度能力与控制面维护窗口。

先升级测试集群或单个节点池

推荐顺序：

在测试集群升级控制面到 1.36.2。
升级一组低风险节点池。
验证 DRA、CSI、Service、Job、Secret 相关用例。
扩大到生产控制面与生产节点池。

对 kubeadm 集群，还应关注 1.36.2 修复的 kubeadm init phase certs --dry-run 复制现有 CA 文件问题。如果你的自动化流程依赖 dry-run 生成或校验证书，应在升级后重新跑一遍流水线。

升级后验证清单

升级完成后，不要只看 kubectl get nodes。建议至少执行：

kubectl get componentstatuses 2>/dev/null || true
kubectl get --raw='/readyz?verbose'
kubectl get pods -A --field-selector=status.phase!=Running,status.phase!=Succeeded
kubectl get events -A --sort-by=.lastTimestamp | tail -n 80
kubectl -n kube-system logs -l component=kube-scheduler --tail=200

重点观察：

kube-scheduler 是否仍出现 DRA ResourceClaim 相关 panic 或调度失败。
CSI 插件与 kubelet 日志中是否还有 NodePublishVolume 反复失败。
老 Service 是否触发 Endpoint/EndpointSlice 控制器异常。
使用 Secret 环境变量的 Pod 是否能正常启动。
suspended Job 修改 nodeSelector、tolerations、node affinity 等 scheduling directives 是否符合预期。

实践建议

未使用 DRA 的普通集群：可以按常规补丁窗口升级，但仍需完成 etcd 备份、控制面健康检查与节点池灰度。
使用 DRA 或设备插件的集群：建议优先升级测试环境，并围绕 ResourceClaim、共享计数器、多 allocatable 设备构造回归用例。
CSI 驱动复杂的集群：重点确认 requiresRepublish=true 驱动，升级后观察挂载内容刷新是否正常。
历史包袱较重的老集群：先巡检空 ipFamilies Service、Secret 环境变量与长期未更新的 workload spec，避免把老问题带进升级窗口。

总结

Kubernetes 1.36.2 的价值不在于新功能数量，而在于把 1.36 分支中几个高风险边界问题向前修掉：DRA 调度正确性、CSI republish 行为、Endpoint Controller 兼容性、Secret 二进制数据回归以及 kubeadm dry-run 证书流程。对于平台团队来说，最稳妥的做法是把它纳入一次小而完整的补丁升级：先备份，再灰度，最后用针对性清单验证关键路径。

如果你的集群已经在 1.36.x，建议优先评估 1.36.2；如果仍在 1.35/1.34，则应结合官方版本支持与版本偏斜策略制定 minor 升级计划，而不是只追补丁号。

参考资料

Kubernetes GitHub Release：https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases/tag/v1.36.2
Kubernetes 1.36 CHANGELOG：https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.36.md
Kubernetes 官方 Releases 与支持分支说明：https://kubernetes.io/releases/

Caddy：现代化Web服务器入门与实战

Fri, 26 Jun 2026 15:30:00 +0000

Caddy 简介

Caddy 是一个用 Go 语言编写的现代化 Web 服务器，以其自动 HTTPS 功能闻名。相比 Nginx，Caddy 的配置更简洁，功能更现代，特别适合云原生环境。

Caddy 的核心优势：

自动 HTTPS：自动获取和续期 Let’s Encrypt 证书
配置简洁：Caddyfile 语法直观易读
零依赖：单个二进制文件，无外部依赖
API 驱动：支持通过 REST API 动态配置
跨平台：支持 Linux、macOS、Windows

安装 Caddy

Linux（推荐）

# Debian/Ubuntu
sudo apt install -y debian-keyring debian-archive-keyring apt-transport-https curl
curl -1sLf 'https://dl.cloudsmith.io/public/caddy/stable/gpg.key' | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/caddy-stable-archive-keyring.gpg
curl -1sLf 'https://dl.cloudsmith.io/public/caddy/stable/debian.deb.txt' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/caddy-stable.list
sudo apt update
sudo apt install caddy

macOS

brew install caddy

Docker

docker run -d -p 80:80 -p 443:443 \
 -v /data/caddy:/data \
 -v /config/caddy:/config \
 caddy:latest

Caddyfile 配置语法

Caddy 使用 Caddyfile 作为配置文件，语法简洁直观。

基本结构

# 全局配置
{
 email admin@example.com
 acme_ca https://acme-staging-v02.api.letsencrypt.org/directory
}

# 站点配置
example.com {
 # 配置指令
}

实战配置示例

1. 静态网站

example.com {
 root * /var/www/html
 file_server
}

2. 反向代理

api.example.com {
 reverse_proxy localhost:8080
}

# 带负载均衡
app.example.com {
 reverse_proxy backend1:8080 backend2:8080 backend3:8080
}

3. 自动 HTTPS

# Caddy 自动获取并续期 SSL 证书
secure.example.com {
 reverse_proxy localhost:3000
}

4. PHP 支持（WordPress 等）

blog.example.com {
 root * /var/www/wordpress
 php_fastcgi localhost:9000
 file_server
}

5. WebSocket 代理

ws.example.com {
 reverse_proxy localhost:8080 {
 header_up Upgrade {>Upgrade}
 header_up Connection {>Connection}
 }
}

6. 限流配置

⚠️ 注意：rate_limit 不是 Caddy 标准内置指令，需要第三方插件 caddy-ratelimit（官方标注为 experimental）。使用前需用 xcaddy 编译进自定义二进制：xcaddy build --with github.com/mholt/caddy-ratelimit，否则会报 unrecognized directive: rate_limit。

api.example.com {
 rate_limit {
 zone api_zone {
 key {remote_host}
 events 10
 window 1s
 }
 }
 
 reverse_proxy localhost:8080
}

7. 访问控制

admin.example.com {
 # 基本认证（Caddy 2.7+ 指令名为 basic_auth，旧名 basicauth 已废弃）
 basic_auth * {
 admin $2a$14$Zkx19XLiW6VYouLRR8Kj.OXQBKlejFyYi6CZjfCMjh8YBPL5YE5LG
 }
 
 reverse_proxy localhost:8080
}

Caddy vs Nginx 对比

特性	Caddy	Nginx
自动 HTTPS	✅ 内置	❌ 需要 certbot
配置语法	Caddyfile（简洁）	nginx.conf（传统）
配置热更新	✅ API 驱动	⚠️ reload
学习曲线	低	中等
性能	优秀	极致
生态系统	成长中	成熟
适用场景	中小型项目、云原生	大型项目、高性能场景

Caddy API 配置

Caddy 支持通过 REST API 动态管理配置：

# 获取当前配置
curl localhost:2019/config/

# 通过 API 添加站点
curl -X POST localhost:2019/config/apps/http/servers/srv0/routes \
 -H "Content-Type: application/json" \
 -d '{
 "@id": "example",
 "match": [{"host": ["example.com"]}],
 "handle": [{"handler": "reverse_proxy", "upstreams": [{"dial": "localhost:8080"}]}]
 }'

# 删除站点配置
curl -X DELETE localhost:2019/id/example

生产环境最佳实践

1. 性能优化

{
 # 启用 HTTP/3
 servers {
 protocols h1 h2 h3
 }
}

example.com {
 # 启用压缩
 encode gzip zstd
 
 # 缓存静态资源
 @static {
 path *.jpg *.jpeg *.png *.gif *.css *.js
 }
 header @static Cache-Control "public, max-age=31536000"
 
 file_server
}

2. 安全配置

example.com {
 # 安全头
 header {
 X-Frame-Options "SAMEORIGIN"
 X-Content-Type-Options "nosniff"
 X-XSS-Protection "1; mode=block"
 Referrer-Policy "strict-origin-when-cross-origin"
 -Server
 }
 
 # 隐藏 Caddy 标识
 header -Server
 
 reverse_proxy localhost:8080
}

3. 日志配置

{
 log {
 output file /var/log/caddy/access.log {
 roll_size 100mb
 roll_keep 10
 roll_keep_for 720h
 }
 format json
 }
}

example.com {
 log {
 output file /var/log/caddy/example.log
 }
 
 reverse_proxy localhost:8080
}

Caddy systemd 管理

# 启动
sudo systemctl start caddy

# 停止
sudo systemctl stop caddy

# 重启
sudo systemctl restart caddy

# 查看状态
sudo systemctl status caddy

# 开机自启
sudo systemctl enable caddy

# 查看日志
journalctl -u caddy --no-pager -n 50

常见问题

1. 证书申请失败

# 检查 DNS 解析
dig example.com

# 使用 staging 环境测试
{
 acme_ca https://acme-staging-v02.api.letsencrypt.org/directory
}

2. 配置文件位置

# 查找配置文件
caddy environ | grep XDG

# 默认位置
# Linux: /etc/caddy/Caddyfile
# macOS: ~/Library/Application Support/Caddy/Caddyfile

3. 性能不如预期

{
 # 调整服务器参数
 servers {
 max_header_size 16384
 read_timeout 30s
 write_timeout 30s
 idle_timeout 120s
 }
}

总结

Caddy 是一个现代化的 Web 服务器，特别适合：

需要自动 HTTPS 的项目：零配置获取 SSL 证书
中小型项目：配置简洁，上手快
云原生环境：API 驱动，易于自动化
快速原型开发：无需复杂配置

对于大型项目和极致性能要求，Nginx 仍然是更好的选择。但对于大多数场景，Caddy 提供了更现代、更简洁的解决方案。

Nginx从入门到精通：完整教程

Fri, 26 Jun 2026 15:00:00 +0000

Nginx 简介

Nginx（发音为 “engine-x”）是一个高性能的 HTTP 和反向代理 Web 服务器，由俄罗斯的伊戈尔·赛索耶夫开发，第一个版本发布于 2004 年。截至目前，Nginx 已成为全球最流行的 Web 服务器之一，市场份额超过 34%。

Nginx 的核心特点：

高并发：支持约 50000 个并发连接
低内存占用：相比 Apache 等传统服务器，内存消耗极低
配置简洁：学习曲线平缓，配置直观
高稳定性：运行数月无需重启
模块化设计：功能可按需扩展

安装 Nginx

Ubuntu/Debian

sudo apt update
sudo apt install nginx

CentOS/RHEL

sudo yum install epel-release
sudo yum install nginx

macOS（Homebrew）

brew install nginx

从源码编译

# 下载最新稳定版
wget http://nginx.org/download/nginx-1.26.2.tar.gz
tar -zxvf nginx-1.26.2.tar.gz
cd nginx-1.26.2

# 配置编译选项
./configure --prefix=/usr/local/nginx \
 --with-http_ssl_module \
 --with-http_v2_module \
 --with-http_realip_module \
 --with-http_gzip_static_module

# 编译安装
make && sudo make install

常用命令

# 启动
nginx

# 停止
nginx -s stop

# 安全退出
nginx -s quit

# 重新加载配置（不中断服务）
nginx -s reload

# 检查配置文件语法
nginx -t

# 查看版本
nginx -v

# 查看编译参数
nginx -V

# 查看进程
ps aux | grep nginx

配置文件结构

Nginx 配置文件通常位于 /etc/nginx/nginx.conf，结构如下：

# 全局配置
worker_processes auto; # 工作进程数，建议设为CPU核心数
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;

events {
 worker_connections 4096; # 每个进程的最大连接数
 multi_accept on; # 允许同时接受多个连接
 use epoll; # 使用 epoll 事件模型（Linux）
}

http {
 include mime.types;
 default_type application/octet-stream;
 
 # 日志格式
 log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 '"$http_user_agent"';
 
 access_log /var/log/nginx/access.log main;
 
 # 性能优化
 sendfile on;
 tcp_nopush on;
 tcp_nodelay on;
 keepalive_timeout 65;
 
 # Gzip 压缩
 gzip on;
 gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript;
 
 # 虚拟主机配置
 include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

实战配置示例

1. 静态网站托管

server {
 listen 80;
 server_name example.com www.example.com;
 
 root /var/www/example.com;
 index index.html index.htm;
 
 location / {
 try_files $uri $uri/ =404;
 }
 
 # 静态资源缓存
 location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
 expires 30d;
 add_header Cache-Control "public, immutable";
 }
}

2. 反向代理

server {
 listen 80;
 server_name api.example.com;
 
 location / {
 proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
 proxy_set_header Host $host;
 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
 proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
 proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
 
 # 超时设置
 proxy_connect_timeout 60s;
 proxy_send_timeout 60s;
 proxy_read_timeout 60s;
 }
}

3. 负载均衡

# 定义上游服务器组
upstream backend {
 # 轮询（默认）
 server backend1.example.com;
 server backend2.example.com;
 
 # 加权轮询
 # server backend1.example.com weight=3;
 # server backend2.example.com weight=1;
 
 # IP Hash（会话保持）
 # ip_hash;
 
 # 最少连接
 # least_conn;
}

server {
 listen 80;
 server_name example.com;
 
 location / {
 proxy_pass http://backend;
 proxy_set_header Host $host;
 proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
 }
}

4. HTTPS/SSL 配置

server {
 listen 443 ssl;
 http2 on;
 server_name secure.example.com;
 
 # SSL 证书
 ssl_certificate /etc/nginx/ssl/example.crt;
 ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/example.key;
 
 # SSL 优化
 ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
 ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256;
 ssl_prefer_server_ciphers on;
 ssl_session_cache shared:SSL:10m;
 ssl_session_timeout 10m;
 
 location / {
 proxy_pass http://localhost:3000;
 }
}

# HTTP 自动跳转 HTTPS
server {
 listen 80;
 server_name secure.example.com;
 return 301 https://$host$request_uri;
}

5. 限流配置

http {
 # 定义限流区域
 limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=10r/s;
 limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=conn_limit:10m;
 
 server {
 listen 80;
 server_name api.example.com;
 
 location /api/ {
 # 每秒最多10个请求，允许突发20个
 limit_req zone=api_limit burst=20 nodelay;
 
 # 每个IP最多5个并发连接
 limit_conn conn_limit 5;
 
 proxy_pass http://backend;
 }
 }
}

6. WebSocket 代理

server {
 listen 80;
 server_name ws.example.com;
 
 location /ws/ {
 proxy_pass http://localhost:8080;
 proxy_http_version 1.1;
 proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
 proxy_set_header Connection "upgrade";
 proxy_set_header Host $host;
 proxy_read_timeout 3600s;
 }
}

性能调优

系统级优化

# /etc/sysctl.conf
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 65535
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
net.core.netdev_max_backlog = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535

# 使配置生效
sudo sysctl -p

Nginx 级优化

worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 65535;

events {
 worker_connections 65535;
 multi_accept on;
 use epoll;
}

http {
 # 开启 sendfile
 sendfile on;
 tcp_nopush on;
 tcp_nodelay on;
 
 # 连接超时优化
 keepalive_timeout 65;
 keepalive_requests 1000;
 
 # 缓冲区优化
 client_body_buffer_size 16k;
 client_header_buffer_size 1k;
 client_max_body_size 8m;
 large_client_header_buffers 4 8k;
 
 # 开启文件缓存
 open_file_cache max=10000 inactive=20s;
 open_file_cache_valid 30s;
 open_file_cache_min_uses 2;
 open_file_cache_errors on;
}

安全配置

server {
 # 隐藏版本号
 server_tokens off;
 
 # 安全响应头
 add_header X-Frame-Options "SAMEORIGIN" always;
 add_header X-Content-Type-Options "nosniff" always;
 add_header X-XSS-Protection "1; mode=block" always;
 add_header Referrer-Policy "strict-origin-when-cross-origin" always;
 add_header Content-Security-Policy "default-src 'self'" always;
 
 # 禁止访问隐藏文件
 location ~ /\. {
 deny all;
 access_log off;
 log_not_found off;
 }
 
 # 禁止访问特定文件
 location ~* \.(bak|sql|conf)$ {
 deny all;
 }
}

常见问题排查

1. 502 Bad Gateway

# 检查上游服务是否运行
curl http://localhost:8080

# 检查 Nginx 错误日志
tail -f /var/log/nginx/error.log

# 常见原因：
# - 上游服务未启动
# - 连接超时
# - 缓冲区溢出

2. 413 Request Entity Too Large

# 增大请求体大小限制
client_max_body_size 100m;

3. 配置不生效

# 检查配置语法
nginx -t

# 重新加载配置
nginx -s reload

# 确认配置文件路径
nginx -V 2>&1 | grep conf

总结

Nginx 是现代 Web 架构中不可或缺的组件，掌握它的配置和调优对于运维和开发人员都至关重要。核心要点：

理解配置结构：main → events → http → server → location
掌握核心功能：静态服务、反向代理、负载均衡、HTTPS
注重安全配置：隐藏版本号、安全头、访问控制
持续性能调优：系统参数、Nginx 参数、缓存策略

建议在实际项目中多练习，从简单的静态网站开始，逐步尝试反向代理、负载均衡等高级功能。

Docker 常用命令与实战：从入门到精通

Thu, 25 Jun 2026 15:30:00 +0000

前言

Docker 已经成为现代开发运维的基础设施。无论是本地开发环境搭建、微服务部署，还是 CI/CD 流水线，Docker 都扮演着核心角色。本文整理了 Docker 最常用的命令和实战技巧。

当前版本：Docker Engine v29.6.0（2026 年 6 月）。containerd 镜像存储已成为默认，Docker Scout 用于供应链安全扫描。

1. 镜像管理

1.1 拉取与查看

# 拉取镜像
docker pull nginx
docker pull nginx:1.25 # 指定版本
docker pull mysql:8.0
docker pull registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/library/nginx # 阿里云镜像

# 查看本地镜像
docker images
docker images -a # 包含中间层镜像
docker images --digests # 显示摘要
docker images -q # 只显示 ID

# 搜索镜像
docker search nginx
docker search --filter=stars=100 nginx # 按星数过滤

1.2 构建与删除

# 构建镜像
docker build -t myapp:1.0 .
docker build -t myapp:1.0 -f Dockerfile.prod .
docker build -t myapp:1.0 --no-cache . # 不使用缓存
docker build -t myapp:1.0 --build-arg ENV=prod . # 传入构建参数

# 删除镜像
docker rmi nginx
docker rmi $(docker images -q) # 删除所有镜像
docker image prune # 删除悬空镜像
docker image prune -a # 删除未使用的镜像

# 镜像打标签
docker tag myapp:1.0 myregistry.com/myapp:1.0
docker tag myapp:1.0 myregistry.com/myapp:latest

# 推送镜像
docker push myregistry.com/myapp:1.0

# 导出/导入镜像
docker save -o nginx.tar nginx:latest
docker load -i nginx.tar

2. 容器管理

2.1 创建与运行

# 基本运行
docker run nginx
docker run -d nginx # 后台运行
docker run --name my-nginx -d nginx # 指定名称
docker run -d -p 80:80 nginx # 端口映射
docker run -d -p 8080:80 nginx # 外部8080 → 容器80
docker run -d -p 127.0.0.1:3306:3306 mysql # 仅本地访问

# 带环境变量
docker run -d -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 mysql
docker run -d --env-file .env myapp # 从文件读取环境变量

# 挂载卷
docker run -d -v /host/path:/container/path nginx
docker run -d -v /data/mysql:/var/lib/mysql mysql
docker run -d -v mydata:/data nginx # 命名卷
docker run -d -v /host/path:/container/path:ro nginx # 只读挂载

# 限制资源
docker run -d --memory=512m --cpus=1.5 myapp
docker run -d --memory=1g --cpus=2 myapp

# 重启策略
docker run -d --restart=always nginx # 总是重启
docker run -d --restart=unless-stopped nginx # 除非手动停止
docker run -d --restart=on-failure:3 myapp # 失败最多重启3次

# 网络
docker run -d --network=host nginx # 使用宿主机网络
docker run -d --network=mynet myapp # 使用自定义网络

# 交互式运行
docker run -it ubuntu /bin/bash # 进入容器
docker run -it --rm ubuntu /bin/bash # 退出后自动删除

2.2 查看与操作

# 查看容器
docker ps # 运行中的容器
docker ps -a # 所有容器（含已停止）
docker ps -q # 只显示 ID
docker ps --format "table {{.ID}}\t{{.Names}}\t{{.Status}}\t{{.Ports}}"

# 查看容器详情
docker inspect my-nginx
docker inspect --format '{{.NetworkSettings.IPAddress}}' my-nginx

# 查看日志
docker logs my-nginx
docker logs -f my-nginx # 实时追踪
docker logs --tail 100 my-nginx # 最后100行
docker logs --since 1h my-nginx # 最近1小时
docker logs -f --tail 50 my-nginx # 实时追踪最后50行

# 进入运行中的容器
docker exec -it my-nginx /bin/bash
docker exec -it my-nginx /bin/sh # Alpine 镜像用 sh
docker exec my-nginx cat /etc/nginx/nginx.conf # 不进入执行命令

# 复制文件
docker cp file.txt my-nginx:/path/ # 容器 → 宿主机
docker cp my-nginx:/path/file.txt ./ # 宿主机 → 容器

# 停止/启动/重启
docker stop my-nginx
docker stop $(docker ps -q) # 停止所有容器
docker start my-nginx
docker restart my-nginx

# 删除容器
docker rm my-nginx
docker rm -f my-nginx # 强制删除运行中的容器
docker rm $(docker ps -aq) # 删除所有容器
docker container prune # 删除已停止的容器

# 查看容器资源使用
docker stats
docker stats --no-stream # 只显示一次
docker stats --format "table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}"

# 查看容器进程
docker top my-nginx

# 查看端口映射
docker port my-nginx

3. Dockerfile 编写

3.1 常用指令

# 基础镜像
FROM openjdk:17-jdk-slim
FROM node:18-alpine
FROM python:3.11-slim

# 维护者信息
LABEL maintainer="your@email.com"

# 工作目录
WORKDIR /app

# 复制文件
COPY package.json ./
COPY src/ ./src/
COPY --from=builder /app/dist ./dist # 多阶段构建

# 添加文件（支持 URL 和自动解压）
ADD app.tar.gz /app/
ADD https://example.com/file /app/

# 执行命令
RUN apt-get update && apt-get install -y \
 curl \
 vim \
 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

RUN npm install

# 环境变量
ENV NODE_ENV=production
ENV JAVA_OPTS="-Xmx512m"

# 暴露端口
EXPOSE 8080
EXPOSE 3306 6379

# 启动命令
CMD ["node", "server.js"]
CMD ["java", "-jar", "app.jar"]

# 入口点（不会被 docker run 的参数覆盖）
ENTRYPOINT ["java", "-jar"]
CMD ["app.jar"] # 默认参数，可被覆盖

# 健康检查
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=3s \
 CMD curl -f http://localhost:8080/health || exit 1

# 卷
VOLUME ["/data"]

# 用户
RUN useradd -r -s /bin/false appuser
USER appuser

3.2 多阶段构建

# 阶段一：构建
FROM maven:3.9-eclipse-temurin-17 AS builder
WORKDIR /app
COPY pom.xml .
RUN mvn dependency:go-offline
COPY src/ ./src/
RUN mvn package -DskipTests

# 阶段二：运行
FROM eclipse-temurin:17-jre-alpine
WORKDIR /app
COPY --from=builder /app/target/*.jar app.jar
EXPOSE 8080
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "app.jar"]

3.3 最佳实践

# ✅ 合并 RUN 指令减少层数
RUN apt-get update && apt-get install -y \
 curl \
 && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# ✅ 使用 .dockerignore
# .git, node_modules, *.log, .env

# ✅ 把变化频率低的指令放前面（利用缓存）
COPY package.json . # 先复制依赖文件
RUN npm install # 安装依赖
COPY . . # 最后复制源码

# ✅ 使用非 root 用户
RUN addgroup -S app && adduser -S app -G app
USER app

# ✅ 使用 Alpine 镜像减小体积
FROM node:18-alpine

4. 网络管理

# 创建网络
docker network create mynet
docker network create --driver bridge mynet
docker network create --subnet 172.20.0.0/16 mynet

# 查看网络
docker network ls
docker network inspect mynet

# 连接/断开网络
docker network connect mynet my-nginx
docker network disconnect mynet my-nginx

# 删除网络
docker network rm mynet
docker network prune # 删除未使用的网络

# 容器间通信（同一网络内可通过容器名访问）
docker run -d --name mysql --network=mynet mysql
docker run -d --name app --network=mynet myapp
# app 容器中可以直接用 mysql:3306 访问数据库

5. 数据卷管理

# 创建卷
docker volume create mydata

# 查看卷
docker volume ls
docker volume inspect mydata

# 删除卷
docker volume rm mydata
docker volume prune # 删除未使用的卷

# 使用命名卷
docker run -d -v mydata:/var/lib/mysql mysql

# 绑定挂载（目录映射）
docker run -d -v /host/path:/container/path nginx

# tmpfs 挂载（内存中）
docker run -d --tmpfs /app/cache myapp

6. Docker Compose

6.1 基本语法

# docker-compose.yml
version: '3.8'

services:
 web:
 build: .
 ports:
 - "8080:80"
 environment:
 - NODE_ENV=production
 volumes:
 - ./src:/app/src
 depends_on:
 - db
 - redis
 restart: unless-stopped
 networks:
 - app-net

 db:
 image: mysql:8.0
 environment:
 MYSQL_ROOT_PASSWORD: ${DB_PASSWORD}
 MYSQL_DATABASE: myapp
 volumes:
 - mysql-data:/var/lib/mysql
 - ./init.sql:/docker-entrypoint-initdb.d/init.sql
 ports:
 - "3306:3306"
 networks:
 - app-net

 redis:
 image: redis:7-alpine
 ports:
 - "6379:6379"
 networks:
 - app-net

volumes:
 mysql-data:

networks:
 app-net:
 driver: bridge

Docker Compose V1（docker-compose）已完全弃用，请使用 V2（docker compose，无连字符）。

6.2 常用命令

# 启动
docker compose up -d # 后台启动所有服务
docker compose up -d --build # 重新构建并启动
docker compose up -d web # 只启动指定服务

# 停止
docker compose down # 停止并删除容器
docker compose down -v # 同时删除卷
docker compose down --rmi all # 同时删除镜像

# 查看
docker compose ps # 查看服务状态
docker compose logs # 查看日志
docker compose logs -f web # 实时追踪指定服务日志

# 其他操作
docker compose exec web /bin/bash # 进入容器
docker compose restart web # 重启服务
docker compose pull # 拉取最新镜像
docker compose config # 验证配置文件
docker compose top # 查看进程

7. 实战场景

7.1 快速搭建 MySQL

docker run -d \
 --name mysql8 \
 -p 3306:3306 \
 -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 \
 -e MYSQL_DATABASE=mydb \
 -e MYSQL_USER=app \
 -e MYSQL_PASSWORD=apppwd \
 -v /data/mysql:/var/lib/mysql \
 --restart=unless-stopped \
 mysql:8.0 \
 --character-set-server=utf8mb4 \
 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci

7.2 快速搭建 Redis

docker run -d \
 --name redis \
 -p 6379:6379 \
 -v /data/redis:/data \
 --restart=unless-stopped \
 redis:7-alpine \
 redis-server --appendonly yes --requirepass "mypassword"

7.3 快速搭建 Nginx

docker run -d \
 --name nginx \
 -p 80:80 \
 -p 443:443 \
 -v /data/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d \
 -v /data/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
 -v /data/nginx/ssl:/etc/nginx/ssl \
 --restart=unless-stopped \
 nginx:alpine

7.4 Java 应用部署

docker run -d \
 --name myapp \
 -p 8080:8080 \
 -e JAVA_OPTS="-Xmx512m -Xms256m" \
 -v /data/app/logs:/app/logs \
 -v /data/app/config:/app/config \
 --restart=unless-stopped \
 myapp:1.0

8. 常用技巧

# 清理所有未使用的资源（镜像、容器、网络、卷）
docker system prune -a --volumes
docker system df # 查看资源占用

# 批量操作
docker stop $(docker ps -q) # 停止所有容器
docker rm $(docker ps -aq) # 删除所有容器
docker rmi $(docker images -q) # 删除所有镜像

# 查看容器 IP
docker inspect -f '{{range .NetworkSettings.Networks}}{{.IPAddress}}{{end}}' my-nginx

# 导出/导入容器
docker export my-nginx > nginx.tar
docker import nginx.tar my-nginx:backup

# 查看镜像构建历史
docker history myapp:1.0

# 实时查看容器资源
docker stats --format "table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}\t{{.NetIO}}\t{{.BlockIO}}"

# 修改运行中容器的重启策略
docker update --restart=unless-stopped my-nginx

# 查看容器内文件系统变化
docker diff my-nginx

总结

Docker 核心知识点：

镜像管理 — pull/build/tag/push/save/load
容器管理 — run/exec/logs/stop/rm/stats
网络管理 — network create/connect/inspect
数据卷 — volume create/bind mount/tmpfs
Dockerfile — 多阶段构建、最佳实践
Docker Compose — 多服务编排、依赖管理

掌握这些命令，就能应对 90% 以上的日常 Docker 操作。

Linux 常用终端命令完全指南

Thu, 25 Jun 2026 13:00:00 +0000

Linux 终端命令是每一位开发者和运维工程师的必备技能。本文整理了日常工作中最常用的 12 大类命令，配合丰富的实战示例，帮助你快速上手和查阅。

一、文件管理

1.1 ls — 列出目录内容

# 显示所有文件（包括隐藏文件）
ls -a

# 长格式显示（权限、所有者、大小、时间）
ls -l

# 人类可读的文件大小（KB/MB/GB）
ls -lh

# 按修改时间排序（最新在前）
ls -lt

# 递归显示子目录内容
ls -R

# 组合使用：显示所有文件，按时间排序，人类可读大小
ls -alht

# 显示目录本身信息而非内容
ls -ld /var/log

1.2 cp — 复制文件/目录

# 复制文件
cp file1.txt file2.txt

# 递归复制目录
cp -r /home/user/project /backup/

# 覆盖前提示确认
cp -i important.conf /etc/

# 保留文件属性（权限、时间戳）
cp -p original.txt backup.txt

# 复制多个文件到目录
cp file1.txt file2.txt file3.txt /tmp/backup/

# 复制时保留软链接
cp -a /source/dir /dest/dir

1.3 mv — 移动/重命名

# 重命名文件
mv old_name.txt new_name.txt

# 移动文件到目录
mv report.pdf /home/user/Documents/

# 覆盖前提示
mv -i source.txt /backup/

# 不覆盖已有文件
mv -n source.txt /backup/

# 批量移动
mv *.log /var/log/archive/

1.4 rm — 删除文件/目录

# 删除文件
rm file.txt

# 递归删除目录及其内容
rm -r old_project/

# 强制删除，不提示
rm -f temp.txt

# 递归强制删除（常用于清理）
rm -rf /tmp/build_output/

# 删除前逐一确认
rm -i *.log

# 删除当前目录下所有文件（危险！）
# rm -rf / ← 绝对不要执行！

1.5 mkdir — 创建目录

# 创建单个目录
mkdir my_project

# 递归创建多级目录
mkdir -p /home/user/projects/webapp/src/components

# 创建并设置权限
mkdir -m 755 public_dir

# 批量创建
mkdir -p project/{src,bin,doc,test}

1.6 find — 查找文件

# 按名称查找
find /home -name "*.log"

# 不区分大小写查找
find . -iname "readme.md"

# 按类型查找（f=文件，d=目录，l=软链接）
find /var -type f -name "*.conf"

# 按修改时间查找（7天内修改过的文件）
find /home -mtime -7

# 超过30天未修改的文件
find /tmp -mtime +30

# 按大小查找（大于100MB的文件）
find / -size +100M

# 查找并删除
find /tmp -name "*.tmp" -mtime +7 -delete

# 查找并执行命令
find . -name "*.log" -exec gzip {} \;

# 查找空文件和空目录
find . -empty

# 按权限查找
find / -perm 777 -type f

1.7 locate / updatedb — 快速定位文件

# 使用数据库快速查找（比 find 快得多）
locate nginx.conf

# 更新文件数据库（需要 root 权限）
sudo updatedb

# 忽略大小写
locate -i "readme"

# 限制输出数量
locate -n 10 "*.conf"

1.8 touch — 创建空文件/更新时间戳

# 创建空文件
touch newfile.txt

# 批量创建
touch file{1..10}.txt

# 只更新访问时间
touch -a existing_file

# 只更新修改时间
touch -m existing_file

# 指定时间戳
touch -t 202606251200 myfile.txt

1.9 cat — 查看文件内容

# 查看文件内容
cat /etc/hostname

# 显示行号
cat -n /etc/passwd

# 合并多个文件
cat file1.txt file2.txt > merged.txt

# 追加内容
cat file2.txt >> file1.txt

# 显示非打印字符
cat -A /etc/hosts

1.10 head / tail — 查看文件头尾

# 查看前 10 行（默认）
head /var/log/syslog

# 查看前 20 行
head -n 20 /var/log/syslog

# 查看最后 10 行
tail /var/log/syslog

# 查看最后 50 行
tail -n 50 /var/log/syslog

# 实时跟踪文件变化（日志监控利器）
tail -f /var/log/syslog

# 实时跟踪并显示最后 100 行
tail -n 100 -f /var/log/nginx/access.log

1.11 less — 分页查看

# 分页查看大文件
less /var/log/syslog

# 常用快捷键：
# 空格 / PageDown — 下一页
# b / PageUp — 上一页
# /keyword — 向下搜索
# ?keyword — 向上搜索
# n — 下一个匹配
# N — 上一个匹配
# g — 跳到文件开头
# G — 跳到文件末尾
# q — 退出

# 显示行号
less -N large_file.txt

1.12 wc — 统计行数/字数

# 统计行数
wc -l /etc/passwd

# 统计单词数
wc -w document.txt

# 统计字符数
wc -c document.txt

# 全部统计
wc -lwc document.txt

# 统计目录下文件数量
find . -type f | wc -l

1.13 ln — 创建链接

# 创建软链接（符号链接）
ln -s /usr/local/bin/node /usr/bin/node

# 创建硬链接
ln original.txt hard_link.txt

# 查看链接指向
ls -l symlink_name

# 创建目录的软链接
ln -s /var/www/html my_web

软链接 vs 硬链接： 软链接类似 Windows 快捷方式，可跨文件系统，删除原文件后失效；硬链接是文件的另一个名字，与原文件共享 inode，删除原文件仍可访问，但不能跨文件系统。

二、文本处理三剑客

2.1 grep — 文本搜索

# 基本搜索
grep "error" /var/log/syslog

# 忽略大小写
grep -i "error" /var/log/syslog

# 递归搜索目录下所有文件
grep -r "TODO" ./src/

# 显示行号
grep -n "function" app.js

# 反向匹配（排除匹配行）
grep -v "^#" /etc/nginx/nginx.conf

# 统计匹配行数
grep -c "404" /var/log/nginx/access.log

# 显示匹配行及后 3 行
grep -A 3 "Exception" app.log

# 显示匹配行及前 3 行
grep -B 3 "Exception" app.log

# 前后各 3 行
grep -C 3 "Exception" app.log

# 使用正则表达式（扩展正则）
grep -E "error|warning|critical" /var/log/syslog

# 精确匹配单词
grep -w "root" /etc/passwd

# 仅显示匹配部分
grep -o "error:[0-9]*" app.log

# 从文件读取模式
grep -f patterns.txt data.txt

2.2 sed — 流编辑器

# 替换文本（仅输出，不修改原文件）
sed 's/old/new/' file.txt

# 全局替换
sed 's/old/new/g' file.txt

# 直接修改原文件
sed -i 's/old/new/g' file.txt

# 修改前备份原文件
sed -i.bak 's/old/new/g' file.txt

# 显示第 5 到第 10 行
sed -n '5,10p' file.txt

# 删除第 3 行
sed '3d' file.txt

# 删除空行
sed '/^$/d' file.txt

# 删除包含 "comment" 的行
sed '/comment/d' file.txt

# 在第 5 行后追加内容
sed '5a\这是一行新增内容' file.txt

# 在第 1 行前插入
sed '1i\文件头部插入' file.txt

# 替换第 2 到第 5 行
sed '2,5s/old/new/g' file.txt

# 使用不同的分隔符（处理路径时很有用）
sed 's|/usr/local|/opt|g' config.txt

# 多个替换
sed -e 's/foo/bar/g' -e 's/baz/qux/g' file.txt

# 在匹配行后追加
sed '/pattern/a\追加内容' file.txt

2.3 awk — 文本分析利器

# 打印第一列
awk '{print $1}' file.txt

# 打印第一列和第三列
awk '{print $1, $3}' file.txt

# 指定分隔符
awk -F: '{print $1, $3}' /etc/passwd

# 打印行号和内容
awk '{print NR, $0}' file.txt

# 条件过滤
awk '$3 > 100 {print $1, $3}' data.txt

# 模式匹配
awk '/error/ {print $0}' app.log

# BEGIN 和 END 块
awk 'BEGIN {print "=== Report ==="} {print $0} END {print "=== End ==="}' data.txt

# 求和
awk '{sum += $3} END {print "Total:", sum}' data.txt

# 格式化输出
awk '{printf "%-20s %10d\n", $1, $3}' data.txt

# 统计行数
awk 'END {print NR}' file.txt

# 打印最后一列
awk '{print $NF}' file.txt

# 去重并统计
awk '!seen[$0]++' file.txt

# 多分隔符
awk -F'[,;:]' '{print $1, $2}' file.txt

# 处理 CSV 并计算
awk -F',' '{total+=$3} END {print "Average:", total/NR}' sales.csv

2.4 sort — 排序

# 默认按字母排序
sort file.txt

# 按数值排序
sort -n numbers.txt

# 逆序排列
sort -r file.txt

# 按第 2 列数值排序
sort -k2 -n data.txt

# 去重排序
sort -u file.txt

# 按多个键排序
sort -k1,1 -k2,2n data.txt

# 按文件大小排序（ls 结合 sort）
ls -lS | sort -k5 -n -r

# 按月份排序
sort -M months.txt

2.5 uniq — 去重统计

# 去除连续重复行
sort file.txt | uniq

# 统计每行出现次数
sort file.txt | uniq -c

# 仅显示重复行
sort file.txt | uniq -d

# 仅显示不重复的行
sort file.txt | uniq -u

# 忽略前 N 个字段
sort file.txt | uniq -f 2

2.6 cut — 截取文本列

# 按分隔符截取第 1 列
cut -d: -f1 /etc/passwd

# 截取第 1 和第 3 列
cut -d: -f1,3 /etc/passwd

# 按字符位置截取
cut -c1-10 file.txt

# 截取 CSV 文件的第 2 列
cut -d',' -f2 data.csv

2.7 tr — 字符转换

# 小写转大写
echo "hello world" | tr 'a-z' 'A-Z'

# 大写转小写
echo "HELLO" | tr 'A-Z' 'a-z'

# 删除字符
echo "hello 123 world" | tr -d '0-9'

# 压缩连续空格
echo "hello world" | tr -s ' '

# 替换换行为空格
cat file.txt | tr '\n' ' '

# 删除换行符
cat file.txt | tr -d '\n'

# 用逗号替换制表符
cat data.tsv | tr '\t' ','

2.8 tee — 输出到文件同时打印

# 输出到屏幕同时写入文件
echo "log message" | tee output.txt

# 追加模式
echo "more log" | tee -a output.txt

# 管道中使用
make 2>&1 | tee build.log

# 同时写入多个文件
echo "data" | tee file1.txt file2.txt

2.9 xargs — 构建命令行

# 基本用法
echo "file1 file2 file3" | xargs rm

# 从文件读取
cat file_list.txt | xargs rm -f

# 每次处理一个参数
cat urls.txt | xargs -n 1 wget

# 并行执行
cat hosts.txt | xargs -P 4 -I {} ssh {} 'uptime'

# 处理含空格的文件名
find . -name "*.log" -print0 | xargs -0 rm

# 结合 grep 使用
find . -name "*.py" | xargs grep "import"

2.10 diff — 文件比较

# 比较两个文件
diff file1.txt file2.txt

# 统一格式（更易读）
diff -u file1.txt file2.txt

# 递归比较目录
diff -r /backup/old /backup/new

# 并排显示
diff -y file1.txt file2.txt

# 忽略空白差异
diff -w file1.txt file2.txt

# 生成补丁文件
diff -u original.txt modified.txt > changes.patch

三、用户与权限

3.1 chmod — 修改文件权限

# 数字模式
chmod 755 script.sh # rwxr-xr-x（所有者完全，组和其他读+执行）
chmod 644 config.txt # rw-r--r--（所有者读写，其他只读）
chmod 600 secret.key # rw-------（仅所有者读写）
chmod 777 public_dir # rwxrwxrwx（所有人完全，慎用！）

# 符号模式
chmod u+x script.sh # 给所有者添加执行权限
chmod go-w file.txt # 移除组和其他的写权限
chmod a+r document.pdf # 给所有人添加读权限
chmod u=rwx,g=rx,o=r file # 精确设置

# 递归修改目录权限
chmod -R 755 /var/www/html/

# 设置 SUID（执行时以文件所有者身份运行）
chmod u+s /usr/bin/program

# 设置 SGID（目录下新建文件继承目录的组）
chmod g+s /shared/dir

# 设置 Sticky Bit（只有文件所有者能删除）
chmod +t /tmp

3.2 chown — 修改文件所有者

# 修改所有者
chown user1 file.txt

# 修改所有者和组
chown user1:group1 file.txt

# 只修改组
chown :group1 file.txt

# 递归修改
chown -R www-data:www-data /var/www/html/

# 修改软链接本身（而非指向的文件）
chown -h user1 symlink

3.3 chgrp — 修改文件所属组

chgrp developers project_dir
chgrp -R developers /opt/project/

3.4 useradd — 创建用户

# 创建用户并生成主目录
useradd -m newuser

# 指定默认 Shell
useradd -m -s /bin/bash newuser

# 指定主组和附加组
useradd -m -g developers -G docker,sudo newuser

# 指定 UID
useradd -m -u 1500 newuser

# 创建系统用户（无登录权限，用于服务）
useradd -r -s /usr/sbin/nologin serviceuser

3.5 usermod — 修改用户

# 添加附加组
usermod -aG docker username

# 更改默认 Shell
usermod -s /bin/zsh username

# 更改用户名
usermod -l newname oldname

# 锁定账户
usermod -L username

# 解锁账户
usermod -U username

# 修改主目录
usermod -d /home/newpath -m username

# 设置账户过期日期
usermod -e 2026-12-31 username

3.6 其他用户管理命令

# 修改密码
passwd username

# 切换用户
su - username

# 以 root 身份执行命令
sudo apt update

# 以其他用户身份执行
sudo -u www-data cat /var/www/index.html

# 查看当前用户
whoami

# 查看用户 ID 和组信息
id username

# 查看当前用户所属组
groups username

# 查看所有登录用户
who

# 查看用户最近登录
last username

四、进程管理

4.1 ps — 查看进程

# 查看所有进程（BSD 风格）
ps aux

# 查看所有进程（System V 风格）
ps -ef

# 查看指定用户的进程
ps -u username

# 查看指定进程
ps -p 1234,5678

# 按 CPU 使用率排序
ps aux --sort=-%cpu | head -20

# 按内存使用率排序
ps aux --sort=-%mem | head -20

# 查看进程树
ps auxf

# 自定义输出格式
ps -eo pid,ppid,user,%cpu,%mem,cmd --sort=-%cpu

4.2 top — 实时进程监控

top

# 常用快捷键：
# M — 按内存使用排序
# P — 按 CPU 使用排序
# k — 杀死进程（输入 PID）
# r — 调整进程优先级
# 1 — 显示每个 CPU 核心的使用情况
# c — 显示完整命令行
# q — 退出
# f — 选择显示字段
# H — 显示线程

4.3 kill / killall — 终止进程

# 发送 SIGTERM（默认，优雅终止）
kill 1234

# 强制杀死进程
kill -9 1234

# 按名称杀死进程
killall nginx

# 发送指定信号
kill -HUP 1234 # 重新加载配置
kill -USR1 1234 # 用户自定义信号1

# 列出所有信号
kill -l

# 杀死某个用户的所有进程
pkill -u username

# 按模式匹配杀死
pkill -f "python app.py"

4.4 nice / renice — 调整优先级

# 以低优先级运行（nice 值 -20 到 19，值越大优先级越低）
nice -n 10 ./heavy_task.sh

# 以高优先级运行（需要 root）
sudo nice -n -10 ./important_task.sh

# 修改运行中进程的优先级
renice -n 5 -p 1234

# 修改用户所有进程的优先级
renice -n 10 -u username

4.5 后台任务管理

# 后台运行命令
./long_task.sh &

# nohup 使进程在终端关闭后继续运行
nohup ./server.sh &

# nohup 输出重定向
nohup ./server.sh > output.log 2>&1 &

# 查看后台任务
jobs

# 将后台任务切换到前台
fg %1

# 将当前任务放到后台（先 Ctrl+Z 暂停）
bg %1

# 断开后台任务与终端的关联
disown %1

# 查看某个端口被哪个进程占用
lsof -i :8080
ss -tlnp | grep 8080

五、系统信息

5.1 系统基础信息

# 显示所有系统信息
uname -a

# 显示内核版本
uname -r

# 显示主机名
hostname

# 设置主机名
sudo hostnamectl set-hostname myserver

# 系统运行时间和负载
uptime

5.2 内存信息

# 人类可读格式显示内存
free -h

# 以 MB 为单位显示
free -m

# 持续监控（每 2 秒刷新）
free -h -s 2

5.3 磁盘信息

# 显示磁盘使用情况（人类可读）
df -h

# 显示文件系统类型
df -hT

# 显示 inode 使用情况
df -ih

# 查看目录大小
du -sh /var/log

# 查看当前目录各子目录大小
du -sh ./*

# 限制显示深度
du -h --max-depth=1 /home

# 按大小排序
du -sh ./* | sort -rh | head -10

# 查看块设备信息
lsblk

# 显示文件系统信息
lsblk -f

# 查看所有磁盘分区
sudo fdisk -l

# 挂载文件系统
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/usb

# 卸载
sudo umount /mnt/usb

# 挂载 NFS
sudo mount -t nfs server:/share /mnt/nfs

5.4 其他系统信息

# CPU 信息
lscpu

# 内核日志（硬件相关）
dmesg | tail -50

# 过滤特定设备
dmesg | grep -i usb

# 查看系统发行版
cat /etc/os-release

# 查看主机名
cat /etc/hostname

六、网络命令

6.1 ip — 网络配置（推荐）

# 查看 IP 地址
ip addr show
ip a

# 查看指定网卡
ip addr show eth0

# 添加 IP 地址
sudo ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0

# 删除 IP 地址
sudo ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0

# 查看链路状态
ip link show

# 启用/禁用网卡
sudo ip link set eth0 up
sudo ip link set eth0 down

# 查看路由表
ip route show

# 添加默认网关
sudo ip route add default via 192.168.1.1

# 添加静态路由
sudo ip route add 10.0.0.0/8 via 192.168.1.1

6.2 ifconfig — 传统网络配置

# 查看所有网卡
ifconfig

# 查看指定网卡
ifconfig eth0

# 临时设置 IP
sudo ifconfig eth0 192.168.1.100 netmask 255.255.255.0 up

6.3 ss / netstat — 网络连接状态

# 查看 TCP 监听端口
ss -tuln

# 查看所有 TCP/UDP 连接及进程
ss -tunp

# 查看指定端口
ss -tuln | grep :80

# netstat（较旧但仍常用）
netstat -tuln

# 查看所有连接及进程
netstat -tulnp

# 查看路由表
netstat -r

6.4 ping / traceroute / dig

# ping 指定次数
ping -c 4 google.com

# 指定间隔
ping -c 10 -i 0.5 192.168.1.1

# 路由追踪
traceroute google.com

# DNS 查询
dig example.com

# 精简输出
dig +short example.com

# 查询 MX 记录
dig MX example.com

# 查询指定 DNS 服务器
dig @8.8.8.8 example.com

# 反向 DNS 查询
dig -x 8.8.8.8

6.5 curl / wget — HTTP 工具

# GET 请求
curl https://api.example.com/data

# 下载文件
curl -O https://example.com/file.zip

# 指定保存文件名
curl -o output.html https://example.com

# POST 请求
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" \
 -d '{"name":"test","value":123}' \
 https://api.example.com/resource

# 添加自定义请求头
curl -H "Authorization: Bearer token123" https://api.example.com

# 显示响应头
curl -I https://example.com

# 跟随重定向
curl -L https://short.url/abc

# 断点续传下载
wget -c https://example.com/large_file.iso

# 递归下载网站
wget -r -np -k https://example.com/docs/

# 限速下载
wget --limit-rate=1m https://example.com/file.zip

6.6 scp / rsync / ssh — 远程操作

# SSH 连接远程服务器
ssh user@192.168.1.100

# 指定端口
ssh -p 2222 user@server.com

# 使用密钥文件
ssh -i ~/.ssh/mykey user@server.com

# 远程执行命令
ssh user@server.com 'df -h && free -h'

# SCP 复制文件到远程
scp file.txt user@server:/home/user/

# 从远程复制文件
scp user@server:/var/log/app.log ./

# 递归复制目录
scp -r ./project user@server:/home/user/

# rsync 同步（增量传输，高效）
rsync -avz ./local_dir/ user@server:/remote_dir/

# 排除文件
rsync -avz --exclude='*.log' ./src/ user@server:/dest/

# 只同步删除的文件
rsync -avz --delete ./src/ user@server:/dest/

# 模拟运行（不实际传输）
rsync -avzn ./src/ user@server:/dest/

6.7 nc — 网络调试工具

# 测试端口是否开放
nc -zv 192.168.1.100 22

# 测试多个端口
nc -zv 192.168.1.100 80 443 8080

# 扫描端口范围
nc -zv 192.168.1.100 1-1000

# 简单聊天服务（监听端 9999）
nc -l 9999

# 简单文件传输
# 接收端：
nc -l 9999 > received_file
# 发送端：
nc server_ip 9999 < file_to_send

七、归档与压缩

7.1 tar — 打包与压缩

# 创建 gzip 压缩包
tar -czvf archive.tar.gz /path/to/dir/

# 解压 gzip 压缩包
tar -xzvf archive.tar.gz

# 解压到指定目录
tar -xzvf archive.tar.gz -C /target/dir/

# 创建 bzip2 压缩包（压缩率更高）
tar -cjvf archive.tar.bz2 /path/to/dir/

# 解压 bzip2
tar -xjvf archive.tar.bz2

# 创建 xz 压缩包（压缩率最高）
tar -cJvf archive.tar.xz /path/to/dir/

# 解压 xz
tar -xJvf archive.tar.xz

# 查看压缩包内容（不解压）
tar -tzvf archive.tar.gz

# 排除文件
tar -czvf backup.tar.gz --exclude='*.log' --exclude='.git' /project/

# 排除文件列表
tar -czvf backup.tar.gz --exclude-from=exclude.txt /project/

# 仅打包不压缩
tar -cvf archive.tar /path/to/dir/

7.2 gzip / gunzip

# 压缩文件
gzip file.txt # 生成 file.txt.gz，原文件删除

# 保留原文件
gzip -k file.txt

# 解压
gunzip file.txt.gz

# 指定压缩级别（1-9，9 最高）
gzip -9 large_file.txt

# 查看压缩文件内容
zcat file.txt.gz

7.3 zip / unzip

# 压缩文件
zip archive.zip file1.txt file2.txt

# 递归压缩目录
zip -r archive.zip /path/to/dir/

# 加密压缩
zip -e secure.zip secret.txt

# 解压
unzip archive.zip

# 解压到指定目录
unzip archive.zip -d /target/dir/

# 查看压缩包内容
unzip -l archive.zip

7.4 bzip2 / xz

# bzip2 压缩/解压
bzip2 file.txt
bunzip2 file.txt.bz2

# xz 压缩/解压
xz file.txt
unxz file.txt.xz

# 查看 xz 文件内容
xzcat file.txt.xz

八、服务管理 systemctl

8.1 服务基本操作

# 启动服务
sudo systemctl start nginx

# 停止服务
sudo systemctl stop nginx

# 重启服务
sudo systemctl restart nginx

# 重新加载配置（不中断服务）
sudo systemctl reload nginx

# 查看服务状态
systemctl status nginx

# 设置开机自启
sudo systemctl enable nginx

# 取消开机自启
sudo systemctl disable nginx

# 检查是否活跃
systemctl is-active nginx

# 检查是否开机自启
systemctl is-enabled nginx

# 列出所有已启动的服务
systemctl list-units --type=service --state=running

# 列出所有服务（包括未启动的）
systemctl list-units --type=service --all

# 重新加载 systemd 配置（修改 unit 文件后执行）
sudo systemctl daemon-reload

8.2 电源管理

# 关机
sudo systemctl poweroff
sudo shutdown -h now

# 重启
sudo systemctl reboot
sudo reboot

# 休眠（挂起到磁盘）
sudo systemctl hibernate

# 挂起（挂起到内存）
sudo systemctl suspend

# 定时关机
sudo shutdown -h +30 # 30 分钟后关机

# 取消定时关机
sudo shutdown -c

8.3 运行级别（target）

# 查看当前默认运行级别
systemctl get-default

# 设置默认运行级别
sudo systemctl set-default multi-user.target # 命令行模式
sudo systemctl set-default graphical.target # 图形界面模式

# 切换运行级别
sudo systemctl isolate multi-user.target

# 运行级别对照：
# poweroff.target → 关机
# rescue.target → 救援模式
# multi-user.target → 多用户命令行
# graphical.target → 图形界面
# reboot.target → 重启

8.4 journalctl — 日志查看

# 查看指定服务日志
journalctl -u nginx

# 实时跟踪日志
journalctl -u nginx -f

# 查看指定时间之后的日志
journalctl --since "2026-06-25 10:00:00"

# 查看今天的日志
journalctl --since today

# 按优先级过滤（0=emergency 到 7=debug）
journalctl -p err # 只看错误及以上
journalctl -p warning # 警告及以上

# 查看磁盘占用
journalctl --disk-usage

# 清理旧日志（保留最近 7 天）
sudo journalctl --vacuum-time=7d

# 清理日志（保留最多 500MB）
sudo journalctl --vacuum-size=500M

# 查看内核日志
journalctl -k

# 查看上次启动的日志
journalctl -b -1

九、包管理

9.1 apt — Debian/Ubuntu 系列

# 更新软件源列表
sudo apt update

# 升级所有已安装的包
sudo apt upgrade

# 更新并升级（处理依赖关系变化）
sudo apt full-upgrade

# 安装软件包
sudo apt install nginx

# 安装多个包
sudo apt install vim git curl wget

# 安装指定版本
sudo apt install nginx=1.24.0-1

# 卸载软件包（保留配置文件）
sudo apt remove nginx

# 卸载并删除配置文件
sudo apt purge nginx

# 搜索软件包
apt search nginx

# 查看包的详细信息
apt show nginx

# 列出已安装的包
apt list --installed

# 清理不需要的依赖包
sudo apt autoremove

# 清理下载的安装包缓存
sudo apt clean

# 修复损坏的依赖关系
sudo apt --fix-broken install

# 添加 PPA 源
sudo add-apt-repository ppa:deadsnakes/ppa

9.2 yum / dnf — RHEL/CentOS/Fedora 系列

# yum（CentOS 7 及以下）
sudo yum update
sudo yum install nginx
sudo yum remove nginx
sudo yum search nginx
sudo yum info nginx
sudo yum list installed
sudo yum clean all

# dnf（CentOS 8+ / Fedora）
sudo dnf update
sudo dnf install nginx
sudo dnf remove nginx
sudo dnf search nginx
sudo dnf autoremove

# 安装 EPEL 源
sudo yum install epel-release

9.3 pacman — Arch Linux

# 同步数据库并更新系统
sudo pacman -Syu

# 安装软件包
sudo pacman -S nginx

# 卸载软件包
sudo pacman -R nginx

# 卸载并移除未被其他包依赖的依赖
sudo pacman -Rs nginx

# 搜索
pacman -Ss nginx

# 查看已安装的包
pacman -Q

# 查看某个文件属于哪个包
pacman -Qo /usr/bin/nginx

# 清理包缓存
sudo pacman -Sc

十、磁盘与 I/O

10.1 dd — 底层数据复制

# 创建指定大小的空文件（测试用）
dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=100

# 备份磁盘到镜像文件
sudo dd if=/dev/sda of=/backup/disk.img bs=4M status=progress

# 从镜像恢复磁盘
sudo dd if=/backup/disk.img of=/dev/sda bs=4M status=progress

# 创建可启动 USB
sudo dd if=ubuntu.iso of=/dev/sdb bs=4M status=progress oflag=sync

# 安全擦除磁盘
sudo dd if=/dev/urandom of=/dev/sdb bs=1M status=progress

10.2 fdisk — 磁盘分区

# 查看所有磁盘分区
sudo fdisk -l

# 对磁盘进行分区（交互式）
sudo fdisk /dev/sdb

# fdisk 交互命令：
# n — 新建分区
# d — 删除分区
# p — 打印分区表
# t — 更改分区类型
# w — 写入并退出
# q — 不保存退出

10.3 mkfs — 创建文件系统

# 创建 ext4 文件系统
sudo mkfs.ext4 /dev/sdb1

# 创建 xfs 文件系统
sudo mkfs.xfs /dev/sdb1

# 创建 vfat（FAT32）文件系统
sudo mkfs.vfat /dev/sdb1

# 创建 NTFS 文件系统
sudo mkfs.ntfs /dev/sdb1

# 指定标签
sudo mkfs.ext4 -L "DataDisk" /dev/sdb1

10.4 fsck — 文件系统检查

# 检查文件系统（需先卸载）
sudo fsck /dev/sdb1

# 自动修复
sudo fsck -y /dev/sdb1

# 只检查不修复
sudo fsck -n /dev/sdb1

10.5 blkid — 查看块设备信息

# 查看所有块设备的 UUID 和文件系统类型
sudo blkid

# 查看指定设备
sudo blkid /dev/sdb1

十一、性能监控

11.1 vmstat — 虚拟内存统计

# 每 2 秒采样一次，共采样 5 次
vmstat 2 5

# 查看磁盘统计
vmstat -d

# 查看内存统计（MB 为单位）
vmstat -S M

# 输出字段说明：
# procs: r=运行队列 b=阻塞进程
# memory: swpd=虚拟内存 free=空闲内存 buff=缓冲 cache=缓存
# swap: si=换入 so=换出
# io: bi=读入 bo=写出
# system: in=中断 cs=上下文切换
# cpu: us=用户 sy=系统 id=空闲 wa=等待

11.2 iostat — I/O 统计

# 显示 CPU 和磁盘 I/O 统计
iostat

# 扩展信息（含等待时间等）
iostat -x

# 每 2 秒刷新一次
iostat -x 2

# 只看磁盘
iostat -d -x

# 以 MB 为单位
iostat -m

11.3 sar — 系统活动报告

# 查看内存使用情况
sar -r

# 查看网络统计
sar -n DEV

# 查看磁盘 I/O
sar -d

# 查看 CPU 使用率（每 2 秒，共 10 次）
sar -u 2 10

# 查看历史数据
sar -r -f /var/log/sysstat/sa25 # 25 号的记录

11.4 strace — 系统调用追踪

# 追踪命令的系统调用
strace ls -l

# 追踪运行中的进程
sudo strace -p 1234

# 过滤特定系统调用
strace -e open,read,write cat /etc/hostname

# 统计系统调用次数和耗时
strace -c ls -l

# 追踪子进程
strace -f ./my_program

# 写入文件
strace -o trace.log ./my_program

11.5 lsof — 列出打开的文件

# 列出所有打开的文件
sudo lsof

# 查看指定用户打开的文件
lsof -u username

# 查看指定进程打开的文件
lsof -p 1234

# 查看某个端口被谁占用
lsof -i :80

# 查看某个 IP 的连接
lsof -i @192.168.1.100

# 查看某个文件被谁打开
lsof /var/log/syslog

# 查看 TCP 连接
lsof -i tcp

# 查看 ESTABLISHED 连接
lsof -i -sTCP:ESTABLISHED

十二、Shell 脚本基础

12.1 变量、字符串和数组

#!/bin/bash

# 变量定义（等号两边不能有空格）
name="Linux"
version=6
readonly PI=3.14 # 只读变量

# 使用变量
echo "System: $name, Version: $version"
echo "Path: ${HOME}/projects"

# 字符串操作
str="Hello World"
echo ${#str} # 字符串长度：11
echo ${str:0:5} # 截取前 5 个字符：Hello
echo ${str/World/Linux} # 替换：Hello Linux

# 字符串拼接
first="Hello"
second="World"
greeting="$first $second"
echo $greeting

# 数组
arr=("apple" "banana" "cherry" "date")
echo ${arr[0]} # 第一个元素：apple
echo ${arr[@]} # 所有元素
echo ${#arr[@]} # 数组长度：4

# 添加元素
arr+=("elderberry")

# 关联数组（Bash 4+）
declare -A user
user[name]="Alice"
user[age]=30
echo ${user[name]}

12.2 条件判断

#!/bin/bash

# if/elif/else
score=85

if [ $score -ge 90 ]; then
 echo "优秀"
elif [ $score -ge 80 ]; then
 echo "良好"
elif [ $score -ge 60 ]; then
 echo "及格"
else
 echo "不及格"
fi

# 文件测试
file="/etc/passwd"

if [ -f "$file" ]; then echo "是普通文件"; fi
if [ -d "/tmp" ]; then echo "是目录"; fi
if [ -e "$file" ]; then echo "文件存在"; fi
if [ -r "$file" ]; then echo "可读"; fi
if [ -w "$file" ]; then echo "可写"; fi
if [ -x "/bin/ls" ]; then echo "可执行"; fi
if [ -s "$file" ]; then echo "文件非空"; fi
if [ -L "/dev/stdin" ]; then echo "是软链接"; fi

# 字符串测试
str=""
if [ -z "$str" ]; then echo "字符串为空"; fi
if [ -n "$str" ]; then echo "字符串非空"; fi
if [ "$a" = "$b" ]; then echo "相等"; fi
if [ "$a" != "$b" ]; then echo "不等"; fi

# 数值比较
a=10; b=20
if [ $a -eq $b ]; then echo "相等"; fi
if [ $a -ne $b ]; then echo "不等"; fi
if [ $a -gt $b ]; then echo "大于"; fi
if [ $a -lt $b ]; then echo "小于"; fi
if [ $a -ge $b ]; then echo "大于等于"; fi
if [ $a -le $b ]; then echo "小于等于"; fi

# 逻辑组合
if [ $a -gt 5 ] && [ $a -lt 15 ]; then
 echo "a 在 5 和 15 之间"
fi

if [ $a -lt 5 ] || [ $a -gt 15 ]; then
 echo "a 不在 5 和 15 之间"
fi

# 双括号（支持算术运算）
if (( a > 5 && a < 15 )); then
 echo "条件成立"
fi

12.3 循环

#!/bin/bash

# for 循环 — 列表
for fruit in apple banana cherry; do
 echo "水果: $fruit"
done

# for 循环 — 范围
for i in {1..10}; do
 echo "数字: $i"
done

# for 循环 — C 风格
for ((i=0; i<10; i++)); do
 echo "计数: $i"
done

# for 循环 — 遍历文件
for file in /var/log/*.log; do
 echo "日志文件: $file"
done

# for 循环 — 命令替换
for user in $(cat /etc/passwd | cut -d: -f1); do
 echo "用户: $user"
done

# while 循环
count=1
while [ $count -le 5 ]; do
 echo "第 $count 次"
 ((count++))
done

# while 读取文件
while IFS= read -r line; do
 echo "行内容: $line"
done < /etc/hostname

# until 循环（条件为假时执行）
num=1
until [ $num -gt 5 ]; do
 echo "数字: $num"
 ((num++))
done

# 无限循环
while true; do
 echo "按 Ctrl+C 退出"
 sleep 1
done

# break 和 continue
for i in {1..10}; do
 if [ $i -eq 3 ]; then continue; fi
 if [ $i -eq 8 ]; then break; fi
 echo $i
done

12.4 函数

#!/bin/bash

# 定义函数
greet() {
 echo "Hello, $1!"
}

# 调用函数
greet "Alice"

# 带返回值的函数
add() {
 local result=$(( $1 + $2 ))
 echo $result
}

# 获取返回值
sum=$(add 3 5)
echo "3 + 5 = $sum"

# 多个返回值（通过全局变量或输出）
get_info() {
 local name=$1
 local age=$2
 echo "姓名: $name"
 echo "年龄: $age"
}

# 读取多行输出
info=$(get_info "Bob" 25)
echo "$info"

# 局部变量
myfunc() {
 local local_var="我在函数内部"
 global_var="我在函数外部也能访问"
 echo $local_var
}

myfunc
echo $global_var # 可以访问
# echo $local_var # 不可以访问

12.5 重定向

# 标准输出重定向（覆盖）
echo "Hello" > output.txt

# 标准输出重定向（追加）
echo "World" >> output.txt

# 标准错误重定向
ls /nonexist 2> error.log

# 标准错误追加
command 2>> error.log

# 标准输出和标准错误都重定向
command > output.txt 2>&1

# 简写形式（Bash 4+）
command &> all_output.txt

# 标准输出和标准错误分别重定向
command > stdout.log 2> stderr.log

# 丢弃输出
command > /dev/null 2>&1

# 标准输入重定向
while read line; do
 echo "$line"
done < input.txt

# Here Document
cat << EOF > config.txt
server_name=example.com
port=8080
debug=true
EOF

# Here String
grep "pattern" <<< "this is a pattern test"

12.6 管道

# 基本管道
ls -l | grep ".txt"

# 多级管道
cat /var/log/syslog | grep "error" | awk '{print $1, $2, $3}' | sort | uniq -c | sort -rn | head -10

# 统计当前登录用户数
who | wc -l

# 查找占用最多磁盘空间的前 10 个目录
du -sh /var/* 2>/dev/null | sort -rh | head -10

# 实时监控日志中的错误
tail -f /var/log/syslog | grep --line-buffered "error"

# 进程替换（比较命令输出的差异）
diff <(ls /dir1) <(ls /dir2)

12.7 特殊变量

#!/bin/bash

# $0 — 脚本名称
echo "脚本名: $0"

# $1, $2, $3... — 位置参数
echo "第一个参数: $1"
echo "第二个参数: $2"

# $# — 参数个数
echo "参数总数: $#"

# $@ — 所有参数（各自独立）
for arg in "$@"; do
 echo "参数: $arg"
done

# $* — 所有参数（作为整体字符串）
echo "所有参数: $*"

# $? — 上一个命令的退出状态
ls /tmp
echo "退出状态: $?" # 0 表示成功

ls /nonexist
echo "退出状态: $?" # 非 0 表示失败

# $$ — 当前脚本的进程 ID
echo "PID: $$"

# $! — 最近后台进程的 PID
sleep 100 &
echo "后台进程 PID: $!"

# $- — 当前 Shell 的选项标志
echo "Shell 选项: $-"

12.8 case 语句

#!/bin/bash

fruit="apple"

case $fruit in
 "apple")
 echo "苹果"
 ;;
 "banana"|"plantain")
 echo "香蕉"
 ;;
 "cherry")
 echo "樱桃"
 ;;
 *)
 echo "未知水果"
 ;;
esac

# case 用于脚本菜单
echo "请选择操作："
echo "1) 查看磁盘"
echo "2) 查看内存"
echo "3) 查看进程"
read -p "输入选项: " choice

case $choice in
 1) df -h ;;
 2) free -h ;;
 3) ps aux | head -20 ;;
 *) echo "无效选项" ;;
esac

# 模式匹配
read -p "输入文件名: " filename
case $filename in
 *.tar.gz) echo "gzip 压缩包"; tar -tzvf "$filename" ;;
 *.tar.bz2) echo "bzip2 压缩包"; tar -tjvf "$filename" ;;
 *.tar.xz) echo "xz 压缩包"; tar -tJvf "$filename" ;;
 *.zip) echo "zip 压缩包"; unzip -l "$filename" ;;
 *) echo "未知文件类型" ;;
esac

12.9 实用备份脚本示例

#!/bin/bash
# ============================================
# 自动备份脚本
# 用法: ./backup.sh [源目录] [备份目录]
# ============================================

set -euo pipefail

# ---- 配置区 ----
SOURCE_DIR="${1:-/var/www/html}"
BACKUP_DIR="${2:-/backup}"
DATE=$(date +%Y%m%d_%H%M%S)
BACKUP_NAME="backup_${DATE}.tar.gz"
LOG_FILE="/var/log/backup.log"
RETAIN_DAYS=30
EXCLUDE_LIST=("*.log" "*.tmp" ".git" "node_modules" "__pycache__")

# ---- 函数定义 ----
log() {
 local level=$1
 shift
 echo "[$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S')] [$level] $*" | tee -a "$LOG_FILE"
}

check_dependencies() {
 local deps=("tar" "gzip")
 for dep in "${deps[@]}"; do
 if ! command -v "$dep" &> /dev/null; then
 log "ERROR" "缺少依赖: $dep"
 exit 1
 fi
 done
}

cleanup_old_backups() {
 log "INFO" "清理 ${RETAIN_DAYS} 天前的旧备份..."
 local count=0
 while IFS= read -r -d '' old_file; do
 rm -f "$old_file"
 ((count++))
 done < <(find "$BACKUP_DIR" -name "backup_*.tar.gz" -mtime +$RETAIN_DAYS -print0)
 log "INFO" "已清理 $count 个旧备份文件"
}

do_backup() {
 local src=$1
 local dest=$2
 local name=$3

 if [ ! -d "$src" ]; then
 log "ERROR" "源目录不存在: $src"
 exit 1
 fi

 mkdir -p "$dest"

 # 构建排除参数
 local exclude_args=""
 for pattern in "${EXCLUDE_LIST[@]}"; do
 exclude_args="$exclude_args --exclude=$pattern"
 done

 log "INFO" "开始备份: $src → $dest/$name"
 local start_time=$(date +%s)

 eval tar -czf "$dest/$name" $exclude_args "$src" 2>> "$LOG_FILE"
 local exit_code=$?

 local end_time=$(date +%s)
 local duration=$((end_time - start_time))
 local size=$(du -sh "$dest/$name" | cut -f1)

 if [ $exit_code -eq 0 ]; then
 log "INFO" "备份成功! 文件: $name, 大小: $size, 耗时: ${duration}秒"
 else
 log "ERROR" "备份失败! 退出码: $exit_code"
 exit 1
 fi
}

verify_backup() {
 local file=$1
 if tar -tzf "$file" > /dev/null 2>&1; then
 log "INFO" "备份完整性验证通过"
 return 0
 else
 log "ERROR" "备份文件损坏: $file"
 return 1
 fi
}

# ---- 主逻辑 ----
main() {
 log "INFO" "========== 备份任务开始 =========="

 check_dependencies
 do_backup "$SOURCE_DIR" "$BACKUP_DIR" "$BACKUP_NAME"
 verify_backup "$BACKUP_DIR/$BACKUP_NAME"
 cleanup_old_backups

 log "INFO" "========== 备份任务完成 =========="
}

main "$@"

速查表

场景	常用命令
查找文件	`find / -name "*.conf"`
搜索文本	`grep -rn "keyword" /path/`
查看端口	`ss -tuln \| grep :80`
查看进程	`ps aux \| grep name`
查看磁盘	`df -h`
查看内存	`free -h`
压缩目录	`tar -czvf archive.tar.gz dir/`
解压文件	`tar -xzvf archive.tar.gz`
远程复制	`scp -r dir user@host:/path/`
同步文件	`rsync -avz src/ user@host:/dest/`
查看日志	`tail -f /var/log/syslog`
服务管理	`systemctl status service_name`

以上就是 Linux 常用终端命令的完整指南。建议收藏本文，在日常工作中遇到问题时随时查阅。最好的学习方式是动手实践——在测试环境中逐个尝试这些命令，加深理解和记忆。

Linux 防火墙完全指南：UFW 与 firewalld 从入门到精通

Thu, 25 Jun 2026 11:30:00 +0000

服务器安全的第一道防线就是防火墙。Linux 下最常用的三款防火墙管理工具是 iptables、UFW 和 firewalld。本文将从对比入手，逐一深入讲解 UFW 和 firewalld 的完整用法，并通过大量实战场景帮你快速上手。

一、三大防火墙工具对比

iptables / UFW / firewalld 适用场景

工具	底层机制	适用发行版	复杂度	适用场景
iptables	Netfilter	所有 Linux	高	需要精细控制每条规则、编写脚本自动化、内核级调优
UFW	iptables/nftables	Ubuntu/Debian	低	快速配置主机防火墙、个人服务器、简单规则场景
firewalld	nftables（RHEL8+）/ iptables（RHEL7）	RHEL/CentOS/Fedora	中	企业服务器、需要 zone 隔离、动态规则管理

简而言之：

iptables：底层原始工具，功能最强大，但规则管理复杂，适合高级用户和脚本场景。
UFW：iptables 的前端封装，语法简洁，Ubuntu/Debian 用户首选。
firewalld：基于 zone 的动态管理，支持运行时/永久规则分离，RHEL 系首选。

重要说明：三者底层都是 Linux 内核的 Netfilter 框架。同一个系统上不要同时启用多个防火墙管理工具，避免规则冲突。

二、UFW 完整教程

2.1 安装与启用

# Ubuntu/Debian 通常预装，如果没有：
sudo apt update
sudo apt install ufw

# 启用 UFW（启用前务必先放行 SSH，否则远程服务器会断连！）
sudo ufw allow ssh
sudo ufw enable

# 查看状态
sudo ufw status
sudo ufw status verbose # 显示详细信息
sudo ufw status numbered # 带编号显示，方便删除规则

2.2 默认策略

# 查看默认策略
sudo ufw status verbose
# 输出示例：
# Default: deny (incoming), allow (outgoing), disabled (routed)

# 设置默认策略
sudo ufw default deny incoming # 拒绝所有入站（推荐）
sudo ufw default allow outgoing # 允许所有出站（推荐）
sudo ufw default deny routed # 拒绝转发（非路由器场景推荐）

最佳实践：默认拒绝入站，按需开放端口。这是最小权限原则的体现。

2.3 allow / deny 规则

# 允许特定端口
sudo ufw allow 80 # 允许 TCP 80
sudo ufw allow 443 # 允许 TCP 443
sudo ufw allow 8080/tcp # 仅允许 TCP 协议的 8080 端口
sudo ufw allow 53/udp # 仅允许 UDP 协议的 53 端口

# 允许端口范围
sudo ufw allow 3000:4000/tcp # 允许 TCP 3000-4000 端口段
sudo ufw allow 6000:6007/udp # 允许 UDP 6000-6007 端口段

# 拒绝特定端口
sudo ufw deny 23 # 拒绝 telnet 端口
sudo ufw deny 3306/tcp # 拒绝 MySQL 端口

# 按服务名称（需 /etc/services 中有定义）
sudo ufw allow http
sudo ufw allow https
sudo ufw allow ssh
sudo ufw allow ftp
sudo ufw allow smtp
sudo ufw allow dns

2.4 IP 限制

# 允许特定 IP 访问所有端口
sudo ufw allow from 192.168.1.100

# 允许特定 IP 访问特定端口
sudo ufw allow from 192.168.1.100 to any port 22
sudo ufw allow from 192.168.1.100 to any port 3306

# 允许特定子网
sudo ufw allow from 192.168.1.0/24
sudo ufw allow from 10.0.0.0/8 to any port 6379

# 拒绝特定 IP
sudo ufw deny from 203.0.113.50
sudo ufw deny from 203.0.113.0/24

# 指定网卡
sudo ufw allow in on eth0 to any port 80
sudo ufw allow in on eth1 from 192.168.1.0/24

2.5 应用配置文件

# 查看可用的应用配置文件
sudo ufw app list

# 查看某个应用的详细信息
sudo ufw app info 'Nginx Full'
# 输出示例：
# Profile: Nginx Full
# Title: Web Server (Nginx, HTTP + HTTPS)
# Ports:
# 80,443/tcp

# 使用应用配置文件添加规则
sudo ufw allow 'Nginx Full' # 放行 HTTP + HTTPS
sudo ufw allow 'Nginx HTTP' # 仅放行 HTTP
sudo ufw allow 'OpenSSH' # 放行 SSH

# 自定义应用配置文件
sudo vim /etc/ufw/applications.d/myapp

自定义配置文件格式：

[MyWebApp]
title=My Custom Web Application
description=My web app running on ports 8080 and 8443
ports=8080/tcp|8443/tcp

[MyDB]
title=Database Server
description=PostgreSQL and Redis
ports=5432/tcp|6379/tcp

# 重新加载应用列表
sudo ufw app update
sudo ufw app update 'MyWebApp'

# 使用自定义应用
sudo ufw allow 'MyWebApp'

2.6 删除规则

# 方法一：按规则内容删除
sudo ufw delete allow 80
sudo ufw delete deny from 203.0.113.50
sudo ufw delete allow from 192.168.1.100 to any port 3306

# 方法二：按编号删除（推荐）
sudo ufw status numbered
# 输出示例：
# [ 1] 22/tcp ALLOW IN Anywhere
# [ 2] 80/tcp ALLOW IN Anywhere
# [ 3] 443/tcp ALLOW IN Anywhere

sudo ufw delete 2 # 删除第 2 条规则

# 重置所有规则（谨慎使用！）
sudo ufw reset

2.7 日志

# 开启日志
sudo ufw logging on
sudo ufw logging low # 级别：off / low / medium / high / full
sudo ufw logging medium
sudo ufw logging high

# 日志位置
# /var/log/ufw.log
# /var/log/syslog（也会记录 UFW 日志）

# 查看日志
sudo tail -f /var/log/ufw.log
sudo grep "UFW" /var/log/syslog

# 实时监控被拒绝的连接
sudo tail -f /var/log/ufw.log | grep "BLOCK"

2.8 UFW 与 iptables 的关系

UFW 本质上是 iptables 的前端封装，所有 UFW 规则最终都会转换为 iptables 规则：

# 查看 UFW 生成的 iptables 规则
sudo iptables -L -n -v
sudo iptables -t nat -L -n -v

# UFW 的规则文件位于
# /etc/ufw/user.rules - IPv4 规则
# /etc/ufw/user6.rules - IPv6 规则
# /etc/ufw/before.rules - 在用户规则之前加载
# /etc/ufw/after.rules - 在用户规则之后加载
# /etc/ufw/sysctl.conf - 内核参数配置

# 可以直接编辑 before.rules 添加高级规则
# 例如：在 UFW 规则之前添加 NAT 规则
sudo vim /etc/ufw/before.rules

# 编辑后重新加载
sudo ufw reload

注意：不要混用 ufw 命令和直接 iptables 命令。如果需要自定义 iptables 规则，建议放在 before.rules 或 after.rules 文件中，由 UFW 统一管理。

三、firewalld 完整教程

3.1 安装与基本操作

# CentOS/RHEL 7+ 通常预装
sudo yum install firewalld # CentOS 7
sudo dnf install firewalld # CentOS 8/9、Fedora

# 启动与开机自启
sudo systemctl start firewalld
sudo systemctl enable firewalld
sudo systemctl status firewalld

# 检查是否正在运行
sudo firewall-cmd --state

# 重载配置
sudo firewall-cmd --reload

3.2 Zone（区域）概念

Zone 是 firewalld 的核心概念。每个网络接口绑定一个 zone，zone 决定了该接口的默认信任级别和允许的服务。

# 查看所有 zone
sudo firewall-cmd --get-zones
# 输出示例：block dmz drop external home internal public trusted work

# 查看当前活动的 zone 及其绑定的接口
sudo firewall-cmd --get-active-zones

# 查看默认 zone
sudo firewall-cmd --get-default-zone

# 修改默认 zone
sudo firewall-cmd --set-default-zone=public

# 将接口绑定到指定 zone
sudo firewall-cmd --zone=internal --change-interface=eth0 --permanent
sudo firewall-cmd --zone=public --change-interface=eth1 --permanent

# 查看某个 zone 的详细配置
sudo firewall-cmd --zone=public --list-all
sudo firewall-cmd --zone=public --list-all --permanent

3.3 Zone 信任级别

Zone	信任级别	说明
drop	最低	丢弃所有入站包，不回复任何信息
block	低	拒绝所有入站包，返回 ICMP 拒绝消息
public	默认	仅允许选定的入站连接（默认 zone）
external	中	用于 NAT 路由的外部网络，仅允许选定服务
dmz	中	隔离区域，仅允许选定服务
work	较高	工作网络，信任大部分计算机
home	较高	家庭网络，信任大部分计算机
internal	高	内部网络，信任大部分计算机
trusted	最高	信任所有网络连接

3.4 服务管理

# 查看所有预定义服务
sudo firewall-cmd --get-services

# 查看当前 zone 允许的服务
sudo firewall-cmd --list-services

# 添加服务（运行时生效，重启后失效）
sudo firewall-cmd --add-service=http
sudo firewall-cmd --add-service=https
sudo firewall-cmd --add-service=ssh
sudo firewall-cmd --add-service=mysql

# 添加服务（永久生效）
sudo firewall-cmd --add-service=http --permanent
sudo firewall-cmd --add-service=https --permanent

# 批量添加
sudo firewall-cmd --add-service={http,https,ssh} --permanent

# 移除服务
sudo firewall-cmd --remove-service=http --permanent

# 在指定 zone 中操作
sudo firewall-cmd --zone=public --add-service=http --permanent
sudo firewall-cmd --zone=internal --add-service=mysql --permanent

# 自定义服务
sudo vim /etc/firewalld/services/myapp.xml

自定义服务 XML 文件示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<service>
 <short>MyApp</short>
 <description>My custom web application</description>
 <port protocol="tcp" port="8080"/>
 <port protocol="tcp" port="8443"/>
</service>

# 重新加载 firewalld 使自定义服务生效
sudo firewall-cmd --reload
sudo firewall-cmd --add-service=myapp --permanent

3.5 端口管理

# 添加端口
sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp
sudo firewall-cmd --add-port=3000-3100/tcp
sudo firewall-cmd --add-port=53/udp

# 永久添加端口
sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent

# 查看开放的端口
sudo firewall-cmd --list-ports

# 移除端口
sudo firewall-cmd --remove-port=8080/tcp --permanent

# 在指定 zone 中操作
sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent

3.6 富规则（Rich Rules）

富规则提供了比简单服务/端口更精细的控制能力：

# 允许特定 IP 访问特定端口
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.100" port port="22" protocol="tcp" accept' --permanent

# 允许特定子网访问特定端口
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" port port="3306" protocol="tcp" accept' --permanent

# 拒绝特定 IP
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="203.0.113.50" reject' --permanent

# 允许特定 IP 每分钟最多 5 次新连接（限流）
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.100" port port="22" protocol="tcp" accept limit value="5/m"' --permanent

# 允许特定 IP 段访问，并记录日志
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="10.0.0.0/8" port port="6379" protocol="tcp" log prefix="REDIS-ACCESS: " level="info" accept' --permanent

# 查看所有富规则
sudo firewall-cmd --list-rich-rules

# 删除富规则
sudo firewall-cmd --remove-rich-rule='rule family="ipv4" source address="203.0.113.50" reject' --permanent

3.7 永久规则 vs 运行时规则

firewalld 有两套规则：运行时规则（runtime） 和 永久规则（permanent）。

# 运行时规则：立即生效，重启 firewalld 后消失
sudo firewall-cmd --add-service=http
sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp

# 永久规则：写入配置文件，需要 reload 或重启才生效
sudo firewall-cmd --add-service=http --permanent
sudo firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent

# 查看差异
sudo firewall-cmd --list-all # 运行时
sudo firewall-cmd --list-all --permanent # 永久

# 将运行时规则持久化（保存当前运行时规则为永久规则）
sudo firewall-cmd --runtime-to-permanent

# 重新加载使永久规则生效
sudo firewall-cmd --reload

# 永久配置文件位置
# /etc/firewalld/zones/public.xml
# /etc/firewalld/firewalld.conf

最佳实践：生产环境建议总是使用 --permanent，然后 --reload。这样可以先用不带 --permanent 的命令测试，确认无误后再加 --permanent 持久化。

3.8 转发配置

# 启用 IP 转发（内核层面）
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p

# firewalld 端口转发（在 zone 中配置）
# 将外部 80 端口转发到内部 192.168.1.100:8080
sudo firewall-cmd --add-forward-port=port=80:proto=tcp:toport=8080:toaddr=192.168.1.100 --permanent

# 同端口不同主机的转发
sudo firewall-cmd --add-forward-port=port=443:proto=tcp:toport=443:toaddr=10.0.0.50 --permanent

# 启用伪装（NAT）
sudo firewall-cmd --add-masquerade --permanent

# 查看转发规则
sudo firewall-cmd --list-forward-ports

# 删除转发规则
sudo firewall-cmd --remove-forward-port=port=80:proto=tcp:toport=8080:toaddr=192.168.1.100 --permanent

四、UFW vs firewalld 对比表

对比项	UFW	firewalld
默认发行版	Ubuntu/Debian	RHEL/CentOS/Fedora
底层实现	iptables/nftables	nftables/iptables
配置方式	命令行为主	命令行 + XML 配置文件
核心概念	允许/拒绝规则	Zone 区域 + 服务/端口/富规则
运行时/永久	无区分，操作即持久	分离，需 `--permanent` 和 `reload`
默认策略	deny in, allow out	取决于 zone 配置
复杂度	⭐ 低	⭐⭐ 中
学习曲线	5 分钟上手	需要理解 zone 概念
精细控制	有限（需结合 iptables）	强（富规则支持条件组合）
图形界面	gufw（第三方）	firewall-config（官方）
Docker 兼容性	需额外配置	需额外配置
适合人群	个人开发者、小服务器	企业运维、多网卡服务器

选择建议：

Ubuntu/Debian 系统 → 优先用 UFW，简单高效
RHEL/CentOS/Fedora 系统 → 优先用 firewalld，功能全面
需要 zone 隔离、富规则、动态管理 → firewalld
只需要快速开关端口 → UFW

五、端口转发实战

5.1 UFW 端口转发

步骤一：编辑 sysctl 启用 IP 转发

sudo vim /etc/ufw/sysctl.conf
# 取消注释或添加：
# net/ipv4/ip_forward=1

步骤二：编辑 before.rules 添加 NAT 规则

sudo vim /etc/ufw/before.rules

在 *filter 部分之前添加 NAT 表：

# 在文件头部（*filter 之前）添加：
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0]
-A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080
COMMIT

步骤三：修改 UFW 默认转发策略并重载

# /etc/default/ufw 中修改
sudo sed -i 's/DEFAULT_FORWARD_POLICY="DROP"/DEFAULT_FORWARD_POLICY="ACCEPT"/' /etc/default/ufw

# 或者使用 UFW 转发规则
sudo ufw route allow in on eth0 out on eth0 to 192.168.1.100 port 8080

sudo ufw reload

简化方式（使用 ufw route）：

# 允许从 eth0 转发到本地 8080
sudo ufw route allow to 127.0.0.1 port 8080 proto tcp from any

5.2 firewalld 端口转发

# 方法一：使用内建的端口转发功能

# 启用伪装（NAT 必需）
sudo firewall-cmd --add-masquerade --permanent

# 转发规则：将 80 端口转发到本地 8080
sudo firewall-cmd --add-forward-port=port=80:proto=tcp:toport=8080 --permanent

# 转发到其他主机：将 80 端口转发到 192.168.1.100 的 8080
sudo firewall-cmd --add-forward-port=port=80:proto=tcp:toport=8080:toaddr=192.168.1.100 --permanent

# 重新加载
sudo firewall-cmd --reload

# 方法二：使用富规则（更灵活）
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" forward-port port="80" protocol="tcp" to-port="8080" to-addr="10.0.0.100"' --permanent

sudo firewall-cmd --reload

5.3 iptables 端口转发

# 启用 IP 转发
echo 1 | sudo tee /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf
sudo sysctl -p

# 方式一：DNAT 转发到其他主机
sudo iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:8080
sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -j MASQUERADE

# 方式二：本地端口重定向
sudo iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j REDIRECT --to-port 8080

# 方式三：使用 DNAT 转发到本地
sudo iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 127.0.0.1:8080
sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT

# 保存规则（安装 iptables-persistent）
sudo apt install iptables-persistent # Debian/Ubuntu
sudo netfilter-persistent save

# CentOS/RHEL 保存方式
sudo service iptables save

六、常见场景速查

6.1 Web 服务器（Nginx/Apache）

UFW 方式：

sudo ufw allow 'Nginx Full' # 放行 80 + 443
# 或者
sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw allow ssh
sudo ufw default deny incoming
sudo ufw enable

firewalld 方式：

sudo firewall-cmd --permanent --add-service={http,https,ssh}
sudo firewall-cmd --reload

6.2 数据库仅内网访问（MySQL/PostgreSQL/Redis）

UFW 方式：

# 允许内网段访问 MySQL
sudo ufw allow from 192.168.1.0/24 to any port 3306

# 允许内网段访问 Redis
sudo ufw allow from 192.168.1.0/24 to any port 6379

# 允许内网段访问 PostgreSQL
sudo ufw allow from 192.168.1.0/24 to any port 5432

# 确保默认策略为拒绝
sudo ufw default deny incoming

firewalld 方式：

# MySQL 只允许内网 zone 访问
sudo firewall-cmd --zone=internal --add-service=mysql --permanent

# 或使用富规则精确控制
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" port port="3306" protocol="tcp" accept' --permanent
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="192.168.1.0/24" port port="6379" protocol="tcp" accept' --permanent

# 从 public zone 移除（如果之前误加了）
sudo firewall-cmd --zone=public --remove-service=mysql --permanent
sudo firewall-cmd --reload

6.3 SSH 安全加固

UFW 方式：

# 限制 SSH 连接频率（30 秒内最多 6 次连接）
sudo ufw limit ssh
# 等价于：
sudo ufw limit 22/tcp

# 只允许特定 IP SSH 登录
sudo ufw allow from 203.0.113.10 to any port 22 proto tcp

# 只允许特定子网 SSH 登录
sudo ufw allow from 10.0.0.0/8 to any port 22 proto tcp

firewalld 方式：

# 使用富规则限流
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule service name="ssh" limit value="3/m" accept' --permanent

# 只允许特定 IP SSH
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv4" source address="203.0.113.10" port port="22" protocol="tcp" accept' --permanent

# 修改 SSH 端口后放行新端口
sudo firewall-cmd --add-port=2222/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

6.4 Docker 与防火墙冲突

Docker 默认直接操作 iptables，会绕过 UFW/firewalld 的规则，这是个常见坑。

问题现象：即使 UFW 设置了 deny incoming，Docker 容器暴露的端口仍然可以从外部访问。

UFW 解决方案（推荐使用 ufw-docker）：

# 安装 ufw-docker
sudo apt install git
git clone https://github.com/chaifeng/ufw-docker.git
sudo cp ufw-docker/ufw-docker /usr/local/bin/
sudo chmod +x /usr/local/bin/ufw-docker

# 重新加载 UFW
sudo systemctl reload ufw

# 允许外部访问 Docker 容器端口
sudo ufw-docker allow 80 # 允许访问容器的 80 端口
sudo ufw-docker allow 443 # 允许访问容器的 443 端口

# 允许特定 IP 访问容器端口
sudo ufw-docker allow 3306 default # 只允许 default 网络

# 删除规则
sudo ufw-docker delete allow 80

# 查看规则
sudo ufw-docker list

firewalld 解决方案：

# 方法一：让 Docker 使用 firewalld 管理的 zone
# 编辑 Docker daemon 配置
sudo vim /etc/docker/daemon.json

{
 "iptables": false
}

# 然后使用 firewalld 手动管理 Docker 端口
sudo firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter DOCKER-USER 0 -i docker0 -j ACCEPT
sudo firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter DOCKER-USER 0 ! -i docker0 -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
sudo firewall-cmd --reload

方法二：修改 before.rules（UFW 方案替代）

sudo vim /etc/ufw/after.rules
# 在文件末尾添加：

*nat
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]
-A POSTROUTING -s 172.16.0.0/12 ! -o docker0 -j MASQUERADE
COMMIT

sudo ufw reload

七、注意事项

7.1 远程操作防火墙的安全提示

# ⚠️ 永远先放行 SSH 再启用防火墙！
# 错误示范（会导致服务器失联）：
sudo ufw enable # 如果默认策略是 deny，SSH 被切断
sudo systemctl start firewalld # 如果 public zone 没有 ssh 服务

# 正确示范：
sudo ufw allow ssh
sudo ufw enable

7.2 规则顺序很重要

UFW：规则按添加顺序排列，但无编号管理时不方便调整。建议用 status numbered 查看并用编号删除。
firewalld：规则评估顺序为富规则 → 服务 → 端口，更具体的规则优先。

7.3 不要同时使用多个防火墙工具

# 检查当前活跃的防火墙
sudo ufw status
sudo systemctl status firewalld
sudo iptables -L -n

# 如果从 firewalld 迁移到 iptables，先禁用 firewalld
sudo systemctl stop firewalld
sudo systemctl disable firewalld

# 反之亦然
sudo ufw disable

7.4 备份与恢复

# UFW 备份
sudo cp -r /etc/ufw /etc/ufw.backup
sudo cp /etc/default/ufw /etc/default/ufw.backup

# UFW 恢复
sudo cp -r /etc/ufw.backup/* /etc/ufw/
sudo ufw reload

# firewalld 备份
sudo cp -r /etc/firewalld /etc/firewalld.backup

# firewalld 恢复
sudo cp -r /etc/firewalld.backup/* /etc/firewalld/
sudo firewall-cmd --reload

7.5 IPv6 支持

# UFW 自动启用 IPv6（如果 /etc/default/ufw 中 IPV6=yes）
# UFW 的 IPv6 规则存储在 /etc/ufw/user6.rules

# firewalld 默认支持 IPv6
sudo firewall-cmd --add-rich-rule='rule family="ipv6" source address="::1" port port="80" protocol="tcp" accept'

7.6 排错技巧

# 查看当前生效的规则
# UFW
sudo ufw status verbose
sudo iptables -L -n -v | head -40

# firewalld
sudo firewall-cmd --list-all
sudo firewall-cmd --list-all --permanent
sudo nft list ruleset # CentOS 9 / RHEL 9 查看 nftables 规则

# 测试端口连通性（从客户端）
nc -zv server_ip 22 # 测试 TCP 端口
telnet server_ip 80 # 测试 TCP 端口
nmap -p 22,80,443 server_ip # 扫描多个端口

# 检查服务是否监听
sudo ss -tlnp # 查看所有 TCP 监听端口
sudo ss -ulnp # 查看所有 UDP 监听端口
sudo netstat -tlnp # 传统方式（需安装 net-tools）

总结

你需要做什么	用 UFW	用 firewalld
放行 HTTP/HTTPS	`ufw allow 80,443`	`firewall-cmd --add-service={http,https} --permanent`
仅内网访问数据库	`ufw allow from 192.168.1.0/24 to any port 3306`	富规则指定 source 地址
限制 SSH 连接频率	`ufw limit ssh`	富规则 + limit
查看所有规则	`ufw status numbered`	`firewall-cmd --list-all`
持久化	自动持久	加 `--permanent` 后 `--reload`
端口转发	编辑 before.rules	`firewall-cmd --add-forward-port`

防火墙配置是服务器安全的基石。建议在每台新服务器部署时就把防火墙配置纳入初始化流程，避免裸奔上线。记住三条原则：默认拒绝、按需开放、定期审计。

Linux iptables 防火墙与端口转发完全指南

Thu, 25 Jun 2026 11:00:00 +0000

Linux iptables 防火墙与端口转发完全指南

iptables 是 Linux 系统中最经典、最强大的防火墙管理工具之一，几乎所有 Linux 运维工程师都需要熟练掌握。本文将从原理到实战，全面讲解 iptables 的使用方法。

一、iptables 与 netfilter 的关系

很多初学者容易混淆 iptables 和 netfilter，它们的关系如下：

netfilter 是 Linux 内核中的一个框架，它在内核网络协议栈的多个关键位置设置了"钩子点"（hooks），允许内核模块注册回调函数来处理数据包。
iptables 是运行在用户空间的命令行工具，用于向 netfilter 框架中添加、删除、查看规则。

简单来说：

用户空间： iptables（用户态管理工具） ←→ libipq / libiptc（库）
 ↕
内核空间： netfilter（内核框架） → 钩子点 → 规则表 → 链 → 规则

一句话总结：netfilter 是内核态的包过滤框架，iptables 是用户态的规则管理工具。iptables 通过内核接口将规则写入 netfilter。

二、四表五链详解

2.1 四表（Tables）

iptables 用"表"来组织不同功能的规则：

表名	功能	包含的链
filter	过滤数据包（默认表）	INPUT, OUTPUT, FORWARD
nat	网络地址转换	PREROUTING, OUTPUT, POSTROUTING
mangle	修改数据包头部信息（TTL、TOS 等）	全部五条链
raw	连接跟踪豁免，用于处理不期望被跟踪的包	PREROUTING, OUTPUT

表的优先级（数据包经过多个表时的处理顺序）：

raw → mangle → nat → filter

2.2 五链（Chains）

链是数据包经过内核网络协议栈时触发的检查点：

链名	触发时机	适用场景
PREROUTING	数据包进入路由判断之前	DNAT、raw 豁免
INPUT	数据包目的地是本机	保护本机服务
FORWARD	数据包需要转发（非本机目的地）	路由器/网关场景
OUTPUT	本机产生的出站数据包	限制本机出站
POSTROUTING	数据包离开本机之前（路由之后）	SNAT、MASQUERADE

2.3 表与链的对应关系

┌──────────┬─────────────────────────────────────┐
│ 表名 │ 包含的链 │
├──────────┼─────────────────────────────────────┤
│ raw │ PREROUTING, OUTPUT │
│ mangle │ PREROUTING, INPUT, FORWARD, │
│ │ OUTPUT, POSTROUTING │
│ nat │ PREROUTING, OUTPUT, POSTROUTING │
│ filter │ INPUT, FORWARD, OUTPUT │
└──────────┴─────────────────────────────────────┘

三、数据包匹配流程

理解数据包在 iptables 中的流转路径是正确配置规则的关键。

3.1 入站数据包（目标是本机）

网卡收到数据包
 │
 ▼
PREROUTING 链
 ├── raw 表
 ├── mangle 表
 └── nat 表（DNAT）
 │
 ▼
路由判断：目的地是本机？
 │ 是
 ▼
INPUT 链
 ├── mangle 表
 └── filter 表
 │
 ▼
 本机进程处理

3.2 转发数据包（目标不是本机）

网卡收到数据包
 │
 ▼
PREROUTING 链
 │
 ▼
路由判断：目的地不是本机
 │
 ▼
FORWARD 链
 ├── mangle 表
 └── filter 表
 │
 ▼
POSTROUTING 链
 ├── mangle 表
 └── nat 表（SNAT/MASQUERADE）
 │
 ▼
 网卡发出

3.3 本机发出的数据包

本机进程产生数据包
 │
 ▼
OUTPUT 链
 ├── raw 表
 ├── mangle 表
 ├── nat 表（DNAT/OUTPUT）
 └── filter 表
 │
 ▼
POSTROUTING 链
 │
 ▼
 网卡发出

规则匹配原则：在同一条链中，数据包按规则顺序逐条匹配。一旦匹配成功，就执行该规则的控制类型（如 ACCEPT、DROP），并且不再继续匹配后续规则（LOG 除外）。如果所有规则都不匹配，则执行该链的默认策略。

四、常用命令语法

4.1 命令基本格式

iptables [-t 表名] 管理选项 [链名] [匹配条件] [-j 控制类型]

-t 表名：指定操作的表，默认为 filter
管理选项：增删查改规则
链名：指定操作的链
匹配条件：数据包的匹配特征
-j 控制类型：匹配后的动作

4.2 管理选项速查

追加规则（-A）

在链的末尾追加一条规则：

# 允许所有来自 192.168.1.0/24 网段的 SSH 连接
iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

插入规则（-I）

在链的指定位置插入规则（默认第 1 条）：

# 在 INPUT 链的第 1 位插入一条允许 loopback 的规则
iptables -I INPUT 1 -i lo -j ACCEPT

# 不指定序号，默认插入到第 1 位
iptables -I INPUT -s 10.0.0.1 -j ACCEPT

删除规则（-D）

删除指定规则：

# 按规则内容删除
iptables -D INPUT -s 192.168.1.0/24 -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 按序号删除（先用 -L --line-numbers 查看序号）
iptables -D INPUT 3

替换规则（-R）

替换指定位置的规则：

# 将 INPUT 链第 2 条规则替换为新规则
iptables -R INPUT 2 -s 192.168.1.100 -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

查看规则（-L）

# 查看所有规则（默认 filter 表）
iptables -L

# 显示详细信息（含包计数器和字节计数器）
iptables -L -v

# 以数字形式显示地址和端口（不进行 DNS 解析，速度更快）
iptables -L -v -n

# 显示规则序号
iptables -L -v -n --line-numbers

# 查看指定表的规则
iptables -t nat -L -v -n

# 查看指定链的规则
iptables -L INPUT -v -n

# 以精确命令格式显示（可直接复制用来恢复规则）
iptables -S
iptables -S INPUT

清空规则（-F）

# 清空 filter 表的所有规则
iptables -F

# 清空指定表的所有规则
iptables -t nat -F

# 清空指定链的规则
iptables -F INPUT

设置默认策略（-P）

# 设置 INPUT 链默认策略为 DROP（丢弃）
iptables -P INPUT DROP

# 设置 FORWARD 链默认策略为 ACCEPT
iptables -P FORWARD ACCEPT

# 设置 OUTPUT 链默认策略为 ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT

⚠️ 注意：-P 只能设置为 ACCEPT 或 DROP，不能设置为 REJECT。

新建自定义链（-N）、重命名（-E）、删除（-X）

# 创建自定义链
iptables -N MY_CHAIN

# 在自定义链中添加规则
iptables -A MY_CHAIN -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT
iptables -A MY_CHAIN -j DROP

# 将自定义链挂载到 INPUT 链
iptables -A INPUT -j MY_CHAIN

# 重命名自定义链
iptables -E MY_CHAIN CUSTOM_RULES

# 删除自定义链（必须先清空链中的规则，并且没有引用）
iptables -X CUSTOM_RULES

五、匹配条件

5.1 协议匹配（-p）

# 匹配 TCP 协议
iptables -A INPUT -p tcp -j ACCEPT

# 匹配 UDP 协议
iptables -A INPUT -p udp -j ACCEPT

# 匹配 ICMP 协议（ping）
iptables -A INPUT -p icmp -j ACCEPT

# 使用协议编号（可查看 /etc/protocols）
iptables -A INPUT -p 6 -j ACCEPT # 6 = TCP

5.2 地址匹配（-s / -d）

# 源地址匹配
iptables -A INPUT -s 192.168.1.100 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -s 10.0.0.0/8 -j DROP

# 目标地址匹配
iptables -A OUTPUT -d 8.8.8.8 -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -d 192.168.0.0/16 -j ACCEPT

# 排除某个地址（取反）
iptables -A INPUT ! -s 192.168.1.0/24 -j DROP

5.3 端口匹配（–sport / –dport）

# 目标端口匹配（需要配合 -p tcp 或 -p udp）
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT

# 源端口匹配
iptables -A OUTPUT -p tcp --sport 80 -j ACCEPT

# 多端口匹配（逗号分隔）
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443,8080 -j ACCEPT

# 端口范围
iptables -A INPUT -p tcp --dport 1024:65535 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 8000:9000 -j ACCEPT

5.4 网络接口匹配（-i / -o）

# 入站接口
iptables -A INPUT -i eth0 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT # loopback 回环接口

# 出站接口
iptables -A OUTPUT -o eth0 -j ACCEPT

# 转发时的入/出接口
iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -j ACCEPT

5.5 状态匹配（-m state / -m conntrack）

# 使用 state 模块
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state NEW -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

# 使用更现代的 conntrack 模块
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate NEW -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m conntrack --ctstate INVALID -j DROP

连接状态说明：

状态	含义
NEW	新建连接（第一个包）
ESTABLISHED	已建立的连接（双向有流量）
RELATED	与已建立连接相关的（如 FTP 数据通道）
INVALID	无法识别或无效的数据包

最佳实践：允许 ESTABLISHED 和 RELATED 状态的数据包，是构建有状态防火墙的基础。

5.6 速率限制匹配（-m limit / -m hashlimit）

# limit 模块：限制匹配速率
# 每秒最多 3 个 ICMP 包，允许突发 5 个
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 3/s --limit-burst 5 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j DROP

# 限制每分钟最多 10 个新 SSH 连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -m limit --limit 10/minute --limit-burst 3 -j ACCEPT

# recent 模块：基于 IP 记录连接频率
# 60 秒内同一个 IP 最多 5 次新 SSH 连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -m recent --set --name SSH
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -m recent --update --seconds 60 --hitcount 5 --name SSH -j DROP

5.7 其他常用匹配模块

# 字符串匹配：阻止包含特定字符串的数据包
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m string --string "malware" --algo bm -j DROP

# MAC 地址匹配
iptables -A INPUT -m mac --mac-source 00:11:22:33:44:55 -j ACCEPT

# 时间匹配：只在工作时间（周一到周五 9:00-18:00）允许访问
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m time --timestart 09:00 --timestop 18:00 --weekdays Mon,Tue,Wed,Thu,Fri -j ACCEPT

# TTL 匹配
iptables -A INPUT -m ttl --ttl-eq 64 -j ACCEPT

六、控制类型（Targets）

6.1 ACCEPT

允许数据包通过。

iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT

6.2 DROP

静默丢弃数据包，不向发送方返回任何信息。安全性较高，但会导致连接超时。

iptables -A INPUT -s 10.0.0.5 -j DROP

6.3 REJECT

丢弃数据包并向发送方返回一个 ICMP 错误消息（如 port-unreachable）。对调用者友好，但会暴露防火墙存在。

# 默认返回 port-unreachable
iptables -A INPUT -s 10.0.0.5 -j REJECT

# 指定返回的 ICMP 类型
iptables -A INPUT -s 10.0.0.5 -j REJECT --reject-with icmp-host-unreachable
iptables -A INPUT -p tcp --dport 23 -j REJECT --reject-with tcp-reset

6.4 LOG

将匹配的数据包记录到系统日志（/var/log/messages 或 /var/log/kern.log），然后继续匹配下一条规则。

# 记录所有被丢弃的入站包
iptables -A INPUT -j LOG --log-prefix "IPT-DROP: " --log-level 4

# 记录新 SSH 连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -j LOG --log-prefix "IPT-SSH-NEW: "

# 配合 limit 避免日志洪水
iptables -A INPUT -j LOG --log-prefix "IPT-INPUT: " --log-level 4 -m limit --limit 5/minute

日志查看：tail -f /var/log/messages 或 tail -f /var/log/kern.log 或 journalctl -k -f

6.5 自定义链跳转

# 将匹配条件的包交给自定义链处理
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j WEB_CHAIN

七、NAT 与端口转发

7.1 开启 IP 转发

作为路由器或进行 NAT 转发时，必须先开启内核的 IP 转发功能：

# 临时生效（重启后失效）
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 或
sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

# 永久生效：编辑 /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.ip_forward = 1" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

# 验证
cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
# 输出 1 表示已开启

7.2 SNAT（源地址转换）

用于内网主机通过网关访问外网时，将数据包的源地址替换为网关的公网 IP。

适用场景：内网所有主机通过一个公网 IP 上网。

# 将来自 192.168.1.0/24 网段的数据包源地址转换为网关的公网 IP 203.0.113.1
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 203.0.113.1

# 多个公网 IP 做 SNAT（自动分配）
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 203.0.113.1-203.0.113.10

# 指定端口范围
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -p tcp -j SNAT --to-source 203.0.113.1:10000-20000

7.3 MASQUERADE（地址伪装）

自动使用出站接口的 IP 地址作为源地址，适用于动态 IP（如拨号上网、DHCP）场景。

# 适用于外网 IP 不固定的场景
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o ppp0 -j MASQUERADE

# 带端口范围的伪装
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -p tcp -j MASQUERADE --to-ports 1024-65535

SNAT vs MASQUERADE：SNAT 性能更好，适用于固定公网 IP；MASQUERADE 适用于动态 IP，但性能略差（每次都需要查询接口 IP）。

7.4 DNAT（目标地址转换/端口转发）

将外部访问网关某个端口的数据包目标地址转发到内网指定主机。

场景 1：将外部 8080 端口转发到内网 Web 服务器

# 将访问网关 8080 端口的流量转发到内网 192.168.1.100 的 80 端口
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80

# 同时需要允许 FORWARD 链转发该流量
iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp --dport 80 -d 192.168.1.100 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

场景 2：将整个端口段转发

# 将外部 3000-4000 端口范围转发到内网主机对应端口
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 3000:4000 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100

场景 3：负载均衡（简单轮询）

# 以概率方式将流量分配到不同的后端服务器
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -m statistic --mode random --probability 0.5 -j DNAT --to-destination 192.168.1.101:80
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.102:80

7.5 完整的 NAT 网关示例

#!/bin/bash
# NAT 网关配置脚本
# eth0 = 外网接口（203.0.113.1）
# eth1 = 内网接口（192.168.1.1）

# 清空规则
iptables -F
iptables -t nat -F
iptables -X

# 开启 IP 转发
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# 默认策略
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT

# 允许 loopback
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT

# 允许已建立和相关连接
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# 允许内网到外网的转发
iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -j ACCEPT

# NAT：内网通过网关上网
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 203.0.113.1

# 端口转发：外网 8080 → 内网 192.168.1.100:80
iptables -t nat -A PREROUTING -i eth0 -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80
iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -p tcp -d 192.168.1.100 --dport 80 -j ACCEPT

# 允许 SSH 访问网关本身
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT

echo "NAT 网关配置完成"

八、规则备份与恢复

iptables 规则默认保存在内存中，重启后会丢失。以下是持久化方案。

8.1 手动备份与恢复

# 备份所有表的规则
iptables-save > /opt/data/iptables-backup.rules

# 备份指定表的规则
iptables-save -t nat > /opt/data/iptables-nat-backup.rules

# 以可读格式备份（带注释）
iptables-save -c > /opt/data/iptables-backup-with-counters.rules

# 恢复规则
iptables-restore < /opt/data/iptables-backup.rules

# 恢复时清空现有规则再导入
iptables-restore -c < /opt/data/iptables-backup.rules

8.2 备份文件格式示例

# 查看备份文件内容
cat /opt/data/iptables-backup.rules

输出类似：

# Generated by iptables-save v1.8.9
*filter
:INPUT DROP [0:0]
:FORWARD ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
-A INPUT -i lo -j ACCEPT
-A INPUT -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
-A INPUT -p tcp -m tcp --dport 22 -j ACCEPT
COMMIT
# Completed
*nat
:PREROUTING ACCEPT [0:0]
:INPUT ACCEPT [0:0]
:OUTPUT ACCEPT [0:0]
:POSTROUTING ACCEPT [0:0]
-A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE
COMMIT
# Completed

8.3 使用发行版工具持久化

Debian / Ubuntu：

# 安装持久化工具
apt install iptables-persistent

# 保存当前规则
netfilter-persistent save

# 加载规则
netfilter-persistent reload

# 规则文件位置
cat /etc/iptables/rules.v4 # IPv4
cat /etc/iptables/rules.v6 # IPv6

CentOS / RHEL / Fedora：

# CentOS 7 及之前
service iptables save
# 规则保存到 /etc/sysconfig/iptables

# 或手动保存
iptables-save > /etc/sysconfig/iptables

# 开机自动加载
systemctl enable iptables

8.4 使用脚本管理规则

#!/bin/bash
# /opt/data/iptables-setup.sh — iptables 规则管理脚本

IPTABLES_SAVE="/opt/data/iptables-backup.rules"

case "$1" in
 save)
 echo "备份 iptables 规则..."
 iptables-save > "$IPTABLES_SAVE"
 echo "已保存到 $IPTABLES_SAVE"
 ;;
 restore)
 echo "恢复 iptables 规则..."
 iptables-restore < "$IPTABLES_SAVE"
 echo "规则已恢复"
 ;;
 show)
 echo "当前 iptables 规则："
 iptables -L -v -n --line-numbers
 echo ""
 echo "NAT 规则："
 iptables -t nat -L -v -n --line-numbers
 ;;
 flush)
 echo "清空所有规则..."
 iptables -F
 iptables -t nat -F
 iptables -t mangle -F
 iptables -X
 iptables -P INPUT ACCEPT
 iptables -P FORWARD ACCEPT
 iptables -P OUTPUT ACCEPT
 echo "规则已清空"
 ;;
 *)
 echo "用法: $0 {save|restore|show|flush}"
 exit 1
 ;;
esac

九、实用综合示例

9.1 Web 服务器防火墙配置

#!/bin/bash
# Web 服务器安全防火墙规则

# 清空现有规则
iptables -F
iptables -X

# 默认策略：入站拒绝，出站允许
iptables -P INPUT DROP
iptables -P FORWARD DROP
iptables -P OUTPUT ACCEPT

# 允许 loopback 接口
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT
iptables -A OUTPUT -o lo -j ACCEPT

# 允许已建立和相关连接
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# 允许 SSH（限制来源网段）
iptables -A INPUT -p tcp -s 10.0.0.0/8 --dport 22 -m state --state NEW -m limit --limit 3/minute --limit-burst 5 -j ACCEPT

# 允许 HTTP 和 HTTPS
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -m state --state NEW -j ACCEPT

# 允许 ICMP（ping）
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 1/s --limit-burst 4 -j ACCEPT

# 防 SYN Flood 攻击
iptables -A INPUT -p tcp --syn -m limit --limit 25/s --limit-burst 50 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --syn -j DROP

# 防端口扫描：标记并丢弃 XMAS 和 NULL 扫描
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags ALL ALL -j DROP # XMAS scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags ALL NONE -j DROP # NULL scan
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags SYN,RST SYN,RST -j DROP

# 记录并丢弃其他所有流量
iptables -A INPUT -j LOG --log-prefix "IPT-INPUT-DROP: " --log-level 4 -m limit --limit 5/minute
iptables -A INPUT -j DROP

9.2 内网穿透（跳板机配置）

场景：通过公网跳板机（203.0.113.1）将 SSH 连接转发到内网服务器（192.168.1.100）。

#!/bin/bash
# 跳板机 iptables 配置

# 开启转发
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# 外部通过 2222 端口访问跳板机，转发到内网 192.168.1.100 的 22 端口
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 2222 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:22

# 允许转发该流量
iptables -A FORWARD -p tcp -d 192.168.1.100 --dport 22 -m state --state NEW -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# SNAT 以便回程包能正确返回
iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth1 -p tcp -d 192.168.1.100 --dport 22 -j SNAT --to-source 192.168.1.1

客户端连接：

ssh -p 2222 user@203.0.113.1 # 实际连接到内网 192.168.1.100

9.3 多服务端口转发

#!/bin/bash
# 将多个外部端口转发到不同的内网服务

# 开启转发
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

# SSH → 192.168.1.100:22
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 2222 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:22

# MySQL → 192.168.1.200:3306
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 3306 -j DNAT --to-destination 192.168.1.200:3306

# Redis → 192.168.1.200:6379（仅内网可访问）
iptables -t nat -A PREROUTING -s 10.0.0.0/8 -p tcp --dport 6379 -j DNAT --to-destination 192.168.1.200:6379

# Web HTTP → 192.168.1.100:80
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80

# Web HTTPS → 192.168.1.100:443
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 443 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:443

# 允许转发
iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -i eth1 -o eth0 -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

# SNAT
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE

9.4 Docker 容器 + iptables 注意事项

# Docker 默认会向 iptables 添加自己的规则链（DOCKER、DOCKER-ISOLATION 等）
# 查看 Docker 相关规则
iptables -L -n | grep -i docker
iptables -t nat -L -n | grep -i docker

# ⚠️ 不要使用 iptables -F 清空所有规则，否则会破坏 Docker 网络
# 正确做法：只操作自定义规则或使用自定义链

# 如果需要限制 Docker 容器的网络访问
# DOCKER-USER 链是在 Docker 自定义链之前执行的，适合添加自定义规则
iptables -I DOCKER-USER -i eth0 -p tcp --dport 3306 -j DROP

十、注意事项

10.1 避免 SSH 锁定

在远程服务器上配置 iptables 时，务必确保 SSH 端口规则在 DROP 策略之前添加：

# ❌ 错误顺序：先设置 DROP 策略，SSH 会断开
iptables -P INPUT DROP
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT # 已经连不上了

# ✅ 正确顺序：先添加允许规则，再设置默认策略
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -P INPUT DROP

或者使用 cron 定时任务 作为安全网：

# 添加一个 5 分钟后自动恢复的安全措施
echo "sleep 300 && iptables -P INPUT ACCEPT && iptables -F" | at now

10.2 规则顺序很重要

# ❌ 规则顺序错误：先 DROP 了所有包，后面的 ACCEPT 永远不会生效
iptables -A INPUT -j DROP
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT # 永远执行不到

# ✅ 正确顺序：先精确规则，后宽泛规则
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
iptables -A INPUT -j DROP

10.3 DROP vs REJECT 的选择

DROP：静默丢弃，安全性高，但客户端会等待超时。适合面向公网的防护。
REJECT：明确拒绝，客户端能立即收到错误。适合内网或调试场景。

# 公网服务器：对外部非法流量使用 DROP
iptables -A INPUT -p tcp --dport 3306 -j DROP

# 内网服务器：对内部服务使用 REJECT（方便排查问题）
iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -p tcp --dport 3306 -j REJECT --reject-with tcp-reset

10.4 保存规则！

# 每次修改规则后都要保存，否则重启后丢失！

# Debian/Ubuntu
netfilter-persistent save

# CentOS/RHEL
service iptables save

# 通用方法
iptables-save > /etc/iptables/rules.v4

10.5 不要盲目清空规则

# ⚠️ 在生产环境慎用！这会清空所有规则，包括 Docker、Kubernetes 等的规则
iptables -F

# 更安全的做法：只清空指定链或自定义规则
iptables -F INPUT
iptables -F FORWARD

# 或者先备份，再操作
iptables-save > /tmp/before-change.rules
iptables -F
# ... 添加新规则 ...
# 出问题时恢复
iptables-restore < /tmp/before-change.rules

10.6 调试技巧

# 查看数据包匹配情况（带计数器）
iptables -L -v -n
# 如果 pkts 和 bytes 都是 0，说明规则没有被匹配

# 用 LOG 规则跟踪数据包
iptables -I INPUT 1 -j LOG --log-prefix "IPT-DEBUG: "
# 查看日志
tail -f /var/log/kern.log | grep "IPT-DEBUG"

# 测试后删除 LOG 规则
iptables -D INPUT 1

# 模拟规则匹配（使用 iptables-apply，如果可用）
# 它会在超时后自动回滚，避免锁定
iptables-apply -t 60 /tmp/new-rules.txt

10.7 性能建议

将最常匹配的规则放在链的前面，减少遍历次数
使用 -m set + ipset 管理大量 IP 地址比逐条规则效率高得多
对于大量端口，使用 -m multiport 而不是写多条规则
NAT 规则在 nat 表中处理，不要放在 filter 表

# 使用 ipset 管理大量 IP
ipset create blacklist hash:net
ipset add blacklist 10.0.0.0/8
ipset add blacklist 172.16.0.0/12
iptables -A INPUT -m set --match-set blacklist src -j DROP

# 持久化 ipset
ipset save > /etc/ipset.conf
ipset restore < /etc/ipset.conf

速查：常用 iptables 命令汇总

# ===== 规则管理 =====
iptables -A INPUT ... # 追加规则
iptables -I INPUT 1 ... # 插入规则
iptables -D INPUT 1 # 删除规则
iptables -R INPUT 1 ... # 替换规则
iptables -F # 清空规则

# ===== 查看规则 =====
iptables -L -v -n --line-numbers # 查看详细规则（带序号）
iptables -S # 以命令格式输出规则
iptables -t nat -L -v -n # 查看 NAT 规则

# ===== 策略设置 =====
iptables -P INPUT DROP # 设置默认策略
iptables -P FORWARD ACCEPT
iptables -P OUTPUT ACCEPT

# ===== 备份恢复 =====
iptables-save > rules.bak # 备份
iptables-restore < rules.bak # 恢复

# ===== 常见放行 =====
iptables -A INPUT -i lo -j ACCEPT # loopback
iptables -A INPUT -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT # 已建立连接
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT # SSH
iptables -A INPUT -p tcp -m multiport --dports 80,443 -j ACCEPT # Web
iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -j ACCEPT # Ping

# ===== NAT 转发 =====
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j MASQUERADE # 共享上网
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80 # 端口转发
iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -o eth0 -j SNAT --to-source 203.0.113.1 # SNAT

延伸阅读：在较新的 Linux 发行版中，nftables 是 iptables 的继任者，提供了更简洁的语法和更好的性能。但 iptables 仍然被广泛使用，掌握 iptables 是学习 nftables 的基础。如果系统已经迁移到 nftables，可以使用 iptables-translate 命令将 iptables 规则转换为 nftables 语法。

nftables 常用命令速查 — Flux Panel 转发规则排查指南

Wed, 24 Jun 2026 10:00:00 +0000

前言

在使用 Flux Panel 做流量转发时，节点服务器的防火墙规则由 flux-nftables 服务自动管理，底层使用的是 Linux 的 nftables。排查转发问题时，经常需要查看、筛选 nftables 规则。本文整理了最常用的 nftables 命令，方便日常运维快速定位问题。

1. Flux Panel 的 nftables 表名

Flux Panel 创建的 nftables 表名为：

inet flux_panel

所有自动下发的转发规则都在这张表里，后续命令都围绕它展开。

2. 查看规则

2.1 列出所有表

nft list tables

确认 inet flux_panel 是否存在。

2.2 查看整张表的规则

nft list table inet flux_panel

输出包含所有链（chain）和规则，内容较多时可以配合 grep 使用。

2.3 带 handle 编号查看

nft -a list table inet flux_panel

每条规则前会显示 # handle X，方便定位和删除指定规则。

2.4 只看某个链

# 入站 DNAT（端口转发目标）
nft list chain inet flux_panel prerouting

# 转发流量（上下行计数）
nft list chain inet flux_panel forward

# 出站伪装（SNAT / masquerade）
nft list chain inet flux_panel postrouting

3. 查看转发计数

nft list chain inet flux_panel forward

输出示例：

counter packets 10 bytes 1234 comment "fp:1:1:1:up"
counter packets 8 bytes 900 comment "fp:1:1:1:down"

comment 字段的格式为：

fp:转发ID:用户ID:用户隧道ID:方向

字段	含义
`转发ID`	Flux Panel 中的转发规则 ID
`用户ID`	所属用户 ID
`用户隧道ID`	用户下的隧道 ID
`方向`	`up` = 上行，`down` = 下行

通过 packets 和 bytes 可以判断流量是否正常通过。

4. 筛选规则

4.1 筛选所有 Flux Panel 转发规则

nft list table inet flux_panel | grep 'fp:'

4.2 查看某个转发 ID 的规则

例如转发 ID 为 1：

nft list table inet flux_panel | grep 'fp:1:'

可以快速确认某条转发是否已正确下发到节点。

5. 查看 DNAT 转发目标

nft list chain inet flux_panel prerouting

输出示例：

tcp dport 8080 dnat to 1.2.3.4:80

表示访问节点 8080 端口的流量会被转发到 1.2.3.4:80。排查"转发不通"时，先确认这里的目标 IP 和端口是否正确。

6. 查看出口伪装

nft list chain inet flux_panel postrouting

正常情况下会看到：

masquerade

表示出站流量会使用节点的 IP 进行 SNAT，保证回程流量能正确返回。

7. 检查服务状态与日志

如果规则没有正确下发，需要检查 flux-nftables 相关服务：

# 查看服务状态
systemctl status flux-nftables.service
systemctl status flux-nftables-agent.service

# 查看最近 100 行日志
journalctl -u flux-nftables.service -n 100 --no-pager
journalctl -u flux-nftables-agent.service -n 100 --no-pager

常见排查场景：

现象	检查方向
规则不存在	看 `flux-nftables.service` 日志是否报错
规则存在但不通	看 `prerouting` 的 DNAT 目标是否正确
流量无计数	看目标机器是否放行了对应端口
服务启动失败	检查 `nft` 命令是否安装、内核是否支持 nftables

8. 常用命令汇总

日常排查最常用的一组命令：

# 查看完整规则（带 handle）
nft -a list table inet flux_panel

# 查看转发计数
nft list chain inet flux_panel forward

# 查看 DNAT 转发目标
nft list chain inet flux_panel prerouting

# 查看服务日志
journalctl -u flux-nftables-agent.service -n 100 --no-pager

9. 注意事项

所有命令需要 root 权限 执行
不要手动修改 flux_panel 表的规则，Flux Panel 会自动管理，手动改的可能被覆盖
如果误操作导致规则丢失，重启 flux-nftables.service 即可重新下发
nftables 是 iptables 的替代方案，内核版本 >= 3.13 即支持，推荐 CentOS 8+ / Debian 10+ / Ubuntu 18.04+

运维 on 吾爱主机

PostgreSQL Autovacuum：触发机制、表膨胀与参数调优

一、为什么会产生死元组

二、Autovacuum 的触发公式

三、先监控，再调参数

1. 找出死元组较多的表

2. 查看表与索引大小

3. 检查 Autovacuum 是否正在工作

四、针对热点大表做局部调优

五、为什么“调低阈值”仍可能无效

1. 长事务阻止清理

2. 清理能力跟不上写入速度

3. 误把内部可复用空间当成故障

六、生产调优清单

总结

参考资料

PostgreSQL WAL、检查点与崩溃恢复：原理、参数与工程实践

问题背景：为什么不能每次提交都刷数据页？

核心原理：LSN、段文件、检查点与 REDO

1. LSN：日志里的“字节尺”

2. 段文件布局：pg_wal 里的 16MB 段

3. 检查点：恢复的“安全锚点”

4. 全页写（Full Page Writes）与页撕裂

提交耐久性：synchronous_commit 与 fsync

synchronous_commit（可会话级调整）

fsync（集群级，危险）

可复现观测实验（实验室）

1）看当前 WAL 与检查点统计

2）制造 WAL 并观察 LSN 前进

3）对比同步/异步提交延迟（概念实验）

4）强制检查点（仅实验）

工程调参与排错清单

恢复时间 vs 运行期 I/O

WAL 目录膨胀

wal_level 选型

硬件与虚假“写成功”

常见坑对照表

总结

参考资料

Kubernetes 1.36.2 补丁升级实战：DRA、CSI 与控制面稳定性检查清单

为什么这个补丁版本值得关注

核心修复解读

1. DRA 调度：从“能调度”到“调度正确”

2. CSI republish：不要忽略“陈旧卷内容”

3. Endpoint Controller 与旧 Service 兼容性

4. Secret 二进制环境变量回归

升级前检查清单

确认版本与支持窗口

备份 etcd 与关键配置

先升级测试集群或单个节点池

升级后验证清单

实践建议

总结

参考资料

Caddy：现代化Web服务器入门与实战

Caddy 简介

安装 Caddy

Linux（推荐）

macOS

Docker

Caddyfile 配置语法

基本结构

实战配置示例

1. 静态网站

2. 反向代理

3. 自动 HTTPS

4. PHP 支持（WordPress 等）

5. WebSocket 代理

6. 限流配置

7. 访问控制

Caddy vs Nginx 对比

Caddy API 配置

生产环境最佳实践

1. 性能优化

2. 安全配置

3. 日志配置

Caddy systemd 管理

常见问题

1. 证书申请失败

2. 配置文件位置

2. 段文件布局：`pg_wal` 里的 16MB 段

提交耐久性：`synchronous_commit` 与 `fsync`

`synchronous_commit`（可会话级调整）

`fsync`（集群级，危险）

`wal_level` 选型