Linux 用户组与文件权限

简介

Linux 是一个多用户操作系统。这意味着多个用户可以同时使用同一台 Linux 计算机，每个人都有自己的私有空间和文件，同时也共享部分系统资源。本实验将向你介绍 Linux 中用户管理和文件权限的基础知识，这些概念对于系统管理和安全至关重要。

你将按照以下逻辑顺序进行学习：识别用户、创建用户、管理组，以及应用文件所有权和权限变更。如果你是第一次接触 Linux 管理命令，请逐一运行每个命令，并在继续下一步之前将你的输出与示例进行对比。

查看当前用户信息

在 Linux 中，每个用户都有一个唯一的用户名。让我们先从识别当前登录的用户开始。

打开终端并输入以下命令：

whoami

whoami 命令是一个简单的工具，用于显示当前用户的用户名。

你应该会看到类似以下的输出：

labex:project/ $ whoami
labex

这表明你当前是以「labex」用户身份登录的。

创建新用户

现在，让我们创建一个新用户。在 Linux 中，创建新用户需要管理员权限。我们将使用 sudo 命令来获取这些权限。

sudo 代表「Superuser Do」（以超级用户身份执行）。它允许普通用户以超级用户（或 root 用户）的身份执行命令。

在创建新用户之前，我们先讨论一下主组（primary group）的概念。在 Linux 中，每个用户都属于一个主组，并且可以属于多个附加组（secondary groups）。主组通常用作用户所创建文件的默认属组。

当你使用 adduser 创建新用户时，系统会自动为该用户创建一个与用户名同名的主组。这被称为用户私有组（User Private Group, UPG）方案。

输入以下命令创建一个名为「jack」的新用户：

sudo adduser jack

该命令将执行以下操作：

1. 创建一个名为「jack」的新用户
2. 创建一个名为「jack」的新组（主组）
3. 将用户「jack」添加到「jack」组作为其主组
4. 在 /home/jack 下为 jack 创建一个家目录

系统会提示你为 jack 设置密码并提供一些额外信息。你可以设置一个简单的密码（例如「password」），然后按回车键对其他信息使用默认值。

注意： 输入密码时，屏幕上不会显示任何字符——这是出于安全考虑的正常行为。只需输入密码并按回车即可。

创建用户后，让我们确认是否已为 jack 创建了家目录，并检查 jack 的主组：

ls /home
id jack

id 命令将显示 jack 的用户 ID (UID)、主组 ID (GID) 以及所属的任何附加组。

探索用户组

在 Linux 中，用户组是组织多个用户以进行权限管理的一种方式。每个用户都有一个主组，并且可以属于多个附加组。让我们查看当前用户所属的组：

id labex

你应该会看到类似以下的输出：

uid=5000(labex) gid=5000(labex) groups=5000(labex),27(sudo),121(ssl-cert),5002(public)

这表明：

• 用户 labex 的用户 ID (UID) 为 5000
• labex 的主组名称也为 labex，组 ID (GID) 为 5000
• labex 属于多个附加组，包括 sudo、ssl-cert 和 public

现在，让我们查看系统上的所有组：

cat /etc/group | sort

cat 命令用于显示文件内容，/etc/group 是存储组信息的地方，而 | sort 则将输出按字母顺序排序。

若要仅查看与 labex 相关的组，请使用：

grep "labex" /etc/group

grep 是一个强大的搜索工具。此命令会在组文件中搜索包含「labex」的行。

创建新组并将用户添加到组中

让我们创建一个名为「developers」的新组，并将我们的新用户「jack」添加到该组中：

首先，创建新组：

sudo groupadd developers

现在，将 jack 添加到 developers 组：

sudo usermod -aG developers jack

usermod 命令用于修改用户账户。-aG 选项表示将用户添加到附加组（append to group）。

要验证 jack 现在是否是 developers 组的成员，请使用：

groups jack

你应该能在 jack 的组列表中看到「developers」。

将用户添加到 sudo 组

现在我们已经创建了用户 jack，让我们通过将他添加到 sudo 组来赋予他 sudo 权限。但在操作之前，先了解一下为什么这很重要：

将用户添加到 sudo 组允许他们以超级用户或 root 权限执行命令。这在以下几个方面非常有用：

1. 安全性：它允许用户在不以 root 用户身份登录的情况下执行管理任务，这通常被认为是一种安全风险。
2. 可追溯性：当用户使用 sudo 时，他们的操作会被记录下来，从而提供管理操作的审计追踪。
3. 便利性：它消除了为了偶尔的管理任务而切换到 root 用户账户的需要。
4. 精细化控制：可以自定义 sudo 配置，允许特定用户仅以提升的权限运行某些命令。

要将 jack 添加到 sudo 组，请使用以下命令：

sudo usermod -aG sudo jack

该命令使用 usermod 修改用户账户。-aG 选项表示「追加到组」，因此它会将 jack 添加到 sudo 组，而不会将其从其他组中移除。

将 jack 添加到 sudo 组后，你可以通过以下命令验证他的组成员身份：

groups jack

你应该能在 jack 的组列表中看到 sudo。

通过将 jack 添加到 sudo 组，我们赋予了他执行系统管理任务的能力。然而，请记住：能力越大，责任越大。拥有 sudo 权限的用户应当是可信的，并了解其操作的影响，因为他们可能会影响整个系统。

理解并操作文件权限与所有权

在 Linux 中，文件权限和所有权对于系统安全至关重要。让我们探索这些概念并学习如何操作它们。

1. 首先，让我们检查 /home 目录下的当前权限：

ls -l /home

注意： 在 ls -l 中，第二个字符是小写字母 l (ell)，而不是数字 1。

你将看到类似以下的输出：

total 8
drwxr-xr-x 2 jack  jack  4096 Jul 30 10:00 jack
drwxr-xr-x 5 labex labex 4096 Jul 30 09:55 labex

让我们解析一下这些信息的含义：

• 第一个字符表示文件类型（d 代表目录，- 代表普通文件）
• 接下来的 9 个字符代表所有者、所属组和其他人的权限（按此顺序）
• r 代表读权限，w 代表写权限，x 代表执行权限
• 这些字符后的用户名是文件所有者，紧随其后的是所属组

2. 现在，让我们创建一个新文件并更改其所有权：

touch /home/labex/testfile
ls -l /home/labex/testfile
sudo chown jack:jack /home/labex/testfile
ls -l /home/labex/testfile

touch 命令用于创建一个空文件。最初，该文件将由 labex 拥有。然后我们使用 chown 将用户和组的所有权都更改为 jack。

为什么要更改所有权？在 Linux 中，文件所有者对其文件拥有特殊权限。通过更改所有权，我们赋予了 jack 对该文件的完全控制权。

3. 最后，让我们修改文件的权限：

sudo chmod 750 /home/labex/testfile
ls -l /home/labex/testfile

chmod 命令用于更改文件的权限。数字 750 是一种设置权限的简写方式：

• 7（所有者）：读 (4) + 写 (2) + 执行 (1) = 7
• 5（所属组）：读 (4) + 执行 (1) = 5
• 0（其他人）：无权限

这组权限意味着：

• 所有者（jack）可以读取、写入和执行该文件
• jack 组的成员可以读取和执行该文件
• 其他人对该文件没有任何权限

为什么要设置这些权限？这是一种常见的权限设置，允许所有者拥有完全访问权限，给予所属组有限的访问权限，并限制其他所有人的访问。这是可用性和安全性之间的一种平衡。

理解文件权限和所有权在 Linux 中至关重要。它允许你控制谁可以读取、修改或执行文件，这是系统安全和用户隐私的基础。随着你继续使用 Linux，你会发现自己经常需要使用这些命令来管理对文件和目录的访问。

总结

恭喜！你已经完成了「Linux 用户组与文件权限」实验。你已经学会了：

1. 查看用户信息
2. 创建新用户并理解主组
3. 探索和修改用户组
4. 创建新组并将用户添加到组中
5. 授予用户 sudo 权限
6. 查看并理解文件权限
7. 更改文件所有权
8. 修改文件权限

这些技能是管理 Linux 环境中用户和保护文件安全的基础。随着你 Linux 学习之旅的深入，你会发现这些概念对于系统管理和安全是必不可少的。