一、进程管理

1.1 进程基本概念

进程是程序的一次运行实例。Linux 系统中每个进程都有唯一的进程标识符 PID（Process ID），以及标识其来源的父进程 ID PPID。所有用户态进程最终都起源于 systemd（PID 为 1）。

进程的生命周期通常包括：创建（fork）→ 执行（exec）→ 运行/等待 → 终止（exit）→ 父进程回收。若子进程终止后父进程未及时回收其资源，该进程将变为僵尸进程（Zombie），持续占用进程表项。

常见进程状态如下：

状态含义是否占用 CPU能否强制终止
R运行或可运行是是
S可中断睡眠否是
D不可中断睡眠，通常等待 I/O否否，即使 kill -9 也无效
T已停止/挂起否需先恢复
Z僵尸进程否否，已死亡

1.2 静态查看进程

ps：进程快照

ps 用于获取某一时刻的进程状态，常用组合：

# 查看所有进程详细信息
ps aux

# 按 CPU 占用率降序排列
ps aux --sort=-%cpu | head

# 按内存占用率降序排列
ps aux --sort=-%mem | head

# 自定义输出字段
ps -eo cmd,pid,ppid,user,%cpu,%mem,stat,start_time

ps aux 输出字段说明：

字段说明
USER运行进程的用户
PID进程 ID
%CPUCPU 占用率
%MEM内存占用率
VSZ虚拟内存大小
RSS实际驻留内存大小
TTY进程运行的终端
STAT进程状态
START启动时间
TIME占用 CPU 总时间
COMMAND进程命令
pstree：以树状结构查看进程
# 查看完整进程树
pstree

# 显示 PID
pstree -p

# 查看指定用户的进程
pstree -u apache
lsof：查看端口与文件占用
# 查看 80 端口被哪个进程占用
lsof -i :80

# 查看某个文件被哪个进程使用
lsof /etc/hosts
netstat 与 ss：查看网络连接与监听端口
# 查看所有 TCP 监听端口及对应进程
netstat -tnlp

# 查看 22 端口状态
netstat -tnlp | grep :22

# ss 命令与 netstat 功能等价，性能更优
ss -tnlp
ss -tnlp | grep :22

参数说明：

参数含义
-tTCP 协议
-uUDP 协议
-n以数字形式显示端口，不做服务名解析
-l仅显示监听状态的端口
-p显示进程名和 PID
-a显示所有连接状态

1.3 动态查看进程

top：实时系统监控

top 界面分为顶部汇总信息和下方进程列表两部分。

顶部信息包含：

行内容
第 1 行当前时间、系统运行时长、登录用户数、1/5/15 分钟平均负载
第 2 行总进程数、运行中、休眠、停止、僵尸进程数量
第 3 行CPU 使用率：us 用户态、sy 内核态、id 空闲、wa I/O 等待
第 4 行内存总量、已用、空闲、缓存/缓冲区
第 5 行Swap 总量、已用、空闲

常用交互快捷键：

按键功能
q退出 top
k杀死进程，输入 PID 后回车
r调整进程 nice 值
P按 CPU 使用率排序
M按内存使用率排序
1显示每个 CPU 核心的使用情况
h显示帮助

命令行参数示例：

# 每 5 秒刷新一次
top -d 5

# 仅监控指定 PID
top -p 1234,5678

# 仅显示指定用户的进程
top -u apache

# 批处理模式输出到文件
top -b -n 3 > top.log
htop：增强版 top

htop 提供更友好的交互界面，支持鼠标操作和进程树视图。

# Rocky 安装
sudo dnf -y install epel-release
sudo dnf -y install htop

# Ubuntu 安装
sudo apt -y install htop

1.4 进程控制

kill：向进程发送信号

常用信号：

信号数值作用
SIGHUP1重新加载配置文件，PID 不变
SIGINT2中断进程，类似 Ctrl+C
SIGKILL9强制终止，无法被捕获或忽略
SIGTERM15正常终止，默认信号
SIGSTOP19挂起进程
SIGCONT18恢复被挂起的进程

示例：

# 正常终止进程
kill 3324

# 强制终止进程
kill -9 5221

# 重新加载服务配置
kill -1 3324
killall：按进程名批量终止
# 终止所有 httpd 进程
killall httpd

1.5 其他常用系统信息命令

# 查看系统负载与运行时间
uptime

# 查看内存使用情况
free -m
free -h

# 查看 CPU 信息
lscpu
nproc

# 查看操作系统版本
cat /etc/redhat-release
uname -r
uname -m

二、Linux 网络基础

2.1 OSI 参考模型与 TCP/IP 模型

OSI 七层模型将网络通信划分为七个层次，每层负责不同功能：

层次名称主要功能典型设备/协议
第 7 层应用层为应用程序提供接口HTTP、FTP、DNS、DHCP
第 6 层表示层数据格式转换、加密解密SSL/TLS
第 5 层会话层建立、管理、终止会话RPC
第 4 层传输层端到端可靠数据传输TCP、UDP
第 3 层网络层逻辑寻址与路由转发IP、ICMP、路由器
第 2 层数据链路层帧封装、MAC 寻址、差错检测以太网、交换机
第 1 层物理层比特流传输网线、光纤、网卡

TCP/IP 模型是互联网实际采用的协议栈，通常分为四层：应用层、传输层、网络层、网络接入层（或细分为五层对等模型）。数据发送时逐层封装头部，接收时逐层解封装。

2.2 IP 地址基础

IPv4 地址由 32 位二进制组成，通常以点分十进制表示，如 192.168.1.1。每个 IP 地址由网络部分和主机部分组成，子网掩码用于划分两者边界。

常见 IP 地址分类：

类别范围默认掩码
A 类0.0.0.0 ~ 127.255.255.255/8
B 类128.0.0.0 ~ 191.255.255.255/16
C 类192.0.0.0 ~ 223.255.255.255/24
D 类224.0.0.0 ~ 239.255.255.255组播地址
E 类240.0.0.0 ~ 255.255.255.255保留研究用

私有地址范围（用于内网）：

类别私有地址范围
A 类10.0.0.0 ~ 10.255.255.255
B 类172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
C 类192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

2.3 TCP 三次握手与四次挥手

三次握手建立连接

TCP 是面向连接的可靠传输协议，建立连接需要三次握手：

  1. 客户端发送 SYN 报文，序列号 Seq = a；
  2. 服务端回复 SYN + ACK 报文，序列号 Seq = b，确认号 Ack = a + 1；
  3. 客户端回复 ACK 报文，序列号 Seq = a + 1，确认号 Ack = b + 1。

三次握手的意义在于确认双方的收发能力均正常，并同步初始序列号。

四次挥手断开连接

TCP 连接关闭需要四次挥手：

  1. 主动方发送 FIN + ACK 报文；
  2. 被动方回复 ACK 报文；
  3. 被动方发送 FIN + ACK 报文；
  4. 主动方回复 ACK 报文，连接关闭。

由于 TCP 是全双工通信，两个方向的连接需要分别关闭，因此需要四次交互。

2.4 交换机工作原理

交换机工作在数据链路层（第 2 层），根据 MAC 地址转发数据帧。其核心机制包括：

  • MAC 地址学习：交换机收到数据帧后，记录源 MAC 地址与接收端口的对应关系；
  • MAC 地址表：维护 MAC 地址到端口的映射表；
  • 单播转发：已知目的 MAC 时，直接向对应端口转发；
  • 广播泛洪：未知目的 MAC 或广播帧时，向除源端口外的所有端口转发。

交换机每个端口属于独立的冲突域，有效隔离了物理层冲突。

2.5 路由器与路由基础

路由器工作在网络层（第 3 层），根据 IP 地址和路由表进行跨网段转发。路由表中的条目来源包括：

路由类型来源特点
直连路由接口配置 IP 后自动生成接口 UP 时存在
静态路由管理员手工配置适合小型稳定网络，无法自动适应拓扑变化
动态路由通过 OSPF、RIP 等协议学习适合大型网络，可自动收敛

跨网段通信路径示例（PC1 访问 PC3）：

  1. PC1 判断目标 IP 与自身不在同一网段，将数据包发给网关；
  2. 交换机查 MAC 表，将数据包转发给路由器；
  3. 路由器查路由表，确定下一跳和出接口；
  4. 数据包经路由转发到达目标网段；
  5. 目标交换机将数据包交给 PC3。

2.6 VLAN 基础

VLAN（Virtual Local Area Network）将一个物理交换机在逻辑上划分为多个广播域。同一 VLAN 内的设备可以互通，不同 VLAN 默认隔离。

Access 端口用于连接终端设备，每个 Access 端口只属于一个 VLAN。配置思路：

system-view
vlan batch 10 20
interface GigabitEthernet0/0/1
 port link-type access
 port default vlan 10

VLAN 的作用包括：隔离广播域、提升安全性、灵活划分部门网络。

2.7 Linux 网络管理常用命令

# 查看 IP 地址
ip addr
ip addr show ens160

# 查看路由表
ip route

# 测试网络连通性
ping 192.168.1.1

# 追踪路由路径
traceroute 192.168.2.10

# 查看 DNS 配置
cat /etc/resolv.conf

# 查看主机名
hostname
hostnamectl

三、Docker 容器技术概览与 WordPress 部署

3.1 容器技术的价值

容器是一种轻量级的虚拟化技术，与传统虚拟机相比，容器共享宿主机内核，启动速度快、资源占用少。其核心优势包括：

  • 环境一致性：将应用及其依赖打包为镜像，确保开发、测试、生产环境一致；
  • 多版本共存：同一宿主机可运行不同版本的运行环境，互不干扰；
  • 快速恢复：结合编排平台可在故障时快速重新调度容器。

3.2 Docker 安装

以 Rocky Linux 为例：

# 1. 卸载旧版本
sudo dnf remove docker docker-client docker-client-latest docker-common \
  docker-latest docker-latest-logrotate docker-logrotate docker-engine

# 2. 安装依赖
sudo dnf install -y yum-utils device-mapper-persistent-data lvm2

# 3. 添加 Docker 仓库（国内镜像站示例）
sudo yum-config-manager --add-repo \
  https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/centos/docker-ce.repo

# 4. 安装 Docker
sudo dnf install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io \
  docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

# 5. 启动并设置开机自启
sudo systemctl enable --now docker

# 6. 验证
sudo docker version

国内网络环境下，建议配置镜像加速器：

sudo cat > /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": [
    "https://ccr.ccs.tencentyun.com",
    "https://docker.m.daocloud.io",
    "https://docker.xuanyuan.me",
    "https://docker.1ms.run"
  ]
}
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

3.3 Docker 镜像与容器基本操作

镜像管理
# 查看本地镜像
docker images

# 从仓库拉取镜像
docker pull nginx:latest
docker pull wordpress
docker pull mariadb

# 修改镜像标签
docker tag old_name:new_tag new_name:new_tag

# 删除镜像
docker rmi image_name

# 导出镜像
docker save -o nginx.tar nginx:latest

# 导入镜像
docker load < nginx.tar
容器管理
# 运行容器（后台模式，端口映射）
docker run -d --name web1 -p 80:80 nginx

# 查看运行中的容器
docker ps

# 查看所有容器（含已停止）
docker ps -a

# 启动/停止/重启容器
docker start web1
docker stop web1
docker restart web1

# 删除容器
docker rm web1

# 强制删除所有容器
docker rm -f $(docker ps -aq)

# 进入容器执行命令
docker exec -it web1 bash

# 设置容器开机自启
docker run -d --name web2 --restart always -p 8080:80 nginx
# 或更新已运行容器
docker update --restart always web1

3.4 WordPress 容器化部署实验

本实验使用 MariaDB 作为数据库，WordPress 作为博客应用，通过 Docker 网络实现容器间通信。

步骤一：拉取镜像
docker pull mariadb
docker pull wordpress
步骤二：创建专用网络
docker network create wordpress_net
步骤三：部署 MariaDB 数据库
docker run -d \
  --name wordpress_db \
  --network wordpress_net \
  -e MARIADB_ROOT_PASSWORD=yangge \
  -e MARIADB_DATABASE=wordpress \
  -e MARIADB_USER=wpuser \
  -e MARIADB_PASSWORD=yangge \
  -v mariadb_data:/var/lib/mysql \
  mariadb

参数说明：

参数说明
–name容器名称
–network指定容器加入的网络
-e MARIADB_ROOT_PASSWORDroot 密码
-e MARIADB_DATABASE初始化数据库名
-e MARIADB_USER / PASSWORD创建普通数据库用户
-v mariadb_data:/var/lib/mysql使用命名卷持久化数据库数据
步骤四：部署 WordPress
docker run -d \
  --name wordpress \
  --network wordpress_net \
  -p 83:80 \
  -e WORDPRESS_DB_HOST=wordpress_db:3306 \
  -e WORDPRESS_DB_USER=wpuser \
  -e WORDPRESS_DB_PASSWORD=yangge \
  -e WORDPRESS_DB_NAME=wordpress \
  -v wordpress_data:/var/www/html \
  wordpress:latest

参数说明：

参数说明
-p 83:80将宿主机 83 端口映射到容器 80 端口
-e WORDPRESS_DB_HOST数据库连接地址，使用容器名作为主机名
-e WORDPRESS_DB_USER / PASSWORD / NAME连接数据库的凭据和数据库名
-v wordpress_data:/var/www/html持久化 WordPress 网站文件
步骤五：验证与访问
# 查看容器运行状态
docker ps

# 进入数据库容器验证连接
docker exec -it wordpress_db bash
mariadb -uwpuser -pyangge

在浏览器中访问 http://宿主机IP:83，即可进入 WordPress 初始化向导，按提示完成站点标题、管理员账号等配置。

3.5 部署经验小结

  • 容器间通过 Docker 自定义网络通信时，可直接使用容器名作为主机名解析；
  • 数据库密码建议使用复杂度更高的字符串，实验环境可简化，生产环境必须严格管理；
  • 数据持久化应通过 -v 挂载卷实现，避免容器删除后数据丢失；
  • 端口映射需注意宿主机端口是否被其他服务占用，可通过 ss -tnlp 提前检查。
# linux # 学习 # 运维
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