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Alpine Linux 詳細安裝說明

2022-07-10· container ·Alpine

Alpine Linux 詳細安裝說明

[TOC]

左下角鯨魚：Docker（碼頭工人），事實上是一間公司的名字，上面的方塊圖形是container（貨櫃）

container（貨櫃）

一台container就是一台電腦
一台實體電腦，可以同時執行很多台container
在同樣的實體硬體規格，虛擬技術做出來10台的虛擬機器，container可以做出30台

左下角第二個圖， kubernetes（簡稱：k8s,因為k到s中間有8個字母）它的圖示是一個船舵，他是雲端作業系統，功能是用來管理Container，以上的架構是新一代的系統工程

這套系統是google公司設計的，因為是google公司設計的，微軟沒有這種技術，現在真正技術主導的是Google、Amazon和Yahoo

Cloud Native Computing Foundation 負責推動雲原生技術，主導系統工程的網站

2022年電腦基礎概論，就是以上的系統工程架構

第三個圖示，和第四個圖示 Hadoop和Spark為資料工程，建立在系統工程之上，他們主要為企業做出分析，和AI人工智慧

之後可以找的工作： 1. 網路工程師要會的技能：TCP/IP網路系統和Ip tables 2. 資料庫管理師（Database manager）要會的技能：主軸在MySQL,SQL command,MySQL instance,CDC 以上兩者底層加分技術：linux和bash script

2022/04/20 複習前面的課程

下載Alpine

Standard

下載下來的都是光碟片(.iso)，是把alpine linux裝在實體電腦裡面，實體電腦規格可以用5年前的電腦cpu i5（i3其實也可以）記憶體 8GB， x86 是32位元 x86_64 是64位元

現在台灣大部分的網路工程師，是把Ubuntu裝在實體機器

為何使用Alpine Linux？
Alpine linux = Kernel + musl + busybox + apk * linux kernel，linux 的核心，能用 CPU、記憶體、硬碟和網路，有它才可以使用電腦 * musl ，C語言的程式庫，可以在alpine linux裡面用C語言設計要用的功能(linux 作業系統的核心大部分還是用C語言) * busybox ，800k的大小，可以模擬出linux 60幾個指令（像是cut、grep、zip…等） * apk ，全名alpine package ，如果原本沒有套件，可以透過apk add安裝 * 因為內容簡單，所以資安等級A，且舊的設備也可跑起來

台灣現況：Centos 也是一種linux系統，因內容眾多，只要系統一起來，就把防火牆和很多防護機制啟動，windows 10/11 也是

VIRTUAL

給VMware和linux KVM使用

啟動 VMware Workstation Player

建立 alp.takoyaki 虛擬主機

請選擇 “I will install the operating system later”, 開始建立 alp.takoyaki 虛擬主機
Guest operating system 選擇 Linux, Version 為 Other Linux 5.x kernel 64-bit
- 選Other Linux 5.x kernel 64-bit，是因為alpine 所使用的 kernel 為最新的 5 系列
Virtual Machine name 設為 alp.takoyaki, Location 設為 c:\alp.takoyaki
Maximum disk size (GB): 800, 點選 “Store virtual disk as a single file”，代表一個檔案最大可以到800 GB，算是單檔作業
點選 Customize Hardware 按鈕, 移除 Printer, Sound Card, USB Controller, 因為用不到還啟動他們會浪費運算資源
然後設定 New CD/DVD(IDE), 點選 Use ISO Image File, 選擇 alpine-virt-3.15.4-x86_64.iso,
點選 Processors, 勾選 Virtualize Intel VT-x/EPT or AMD-V/RVI
啟動 alp.dt 虛擬主機

一個資料夾代表一台電腦副檔名（.vmdk），虛擬電腦的硬碟檔，就是剛剛選擇的800 GB的硬碟，事實上它就是windows裡面的一個檔案，我們的alpine linux就是存在裡面，不僅如此，我們之後在alpine linux所做的一切linux命令動作，也會通通放在裡面

dk 就是disk的簡寫

副檔名（.vmx），虛擬電腦的設定檔，點他右鍵，用記事本開啟，可以看到設定檔，像是記憶體有多大，cpu幾個核心

將記憶體大小改成：memsize = “2048”

如果有軟體在使用這台虛擬電腦，他的資料夾裡面會多出.lck檔

開始安裝(setup-alpine)

用root登入，我們用光碟片啟動的系統

透過setup-alpine這個命令，把alpine linux系統裝到硬碟裡面

localhost:~# setup-alpine

第一個是設定鍵盤的排列方式，因為我們台灣的鍵盤是美規，所以這邊打us或是tw都一樣第二個是地區性的按鍵是什麼規格，在us裡面還有分很多不同的規格，一樣打us

Select keyboard layout [none]: us  
Select variant []: us
 * Caching service dependencies ...
 [ ok ]
 * Setting keymap ...
 [ ok ]

設定電腦名稱: takoyaki

Enter system hostname (short form, e.g. 'foo') [localhost]: takoyaki

設定這台alpine linux虛擬電腦的網路卡名稱，使用內定名稱"eth0"就好，不要修改

Available interfaces are: eth0.
Enter '?' for help on bridges, bonding and vlans.
Which one do you want to initialize? (or '?' or 'done') [eth0]

有了網路卡，就要有IP位址，這邊透過DHCP Sserver配發IP，VMware workstation扮演Dhcp Server

Ip address for eth0? (or 'dhcp', 'none', '?') [dhcp]

是否要手動設定其他的網路設定: no

Do you want to do any manual network configuration? [no]
udhcpc: started, v1.31.1
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending discover
udhcpc: sending select for 10.0.2.15
udhcpc: lease of 10.0.2.15 obtained, lease time 86400

設定root的密碼

Changing password for root
New password: root
passwd: password for root changed by root

設定時區，Asia的A一定要大寫，Taipei的T也要大寫，我們在的時區是亞洲台北

Which timezone are you in? ('?' for list) [UTC] Asia 
What sub-timezone of 'Asia' are you in? ('?' for list) Taipei
 * Starting busybox acpid ...
 [ ok ]
 * Starting busybox crond ...
 [ ok ]

系統詢問我們的工作環境是否有proxy server，回答: none

HTTP/FTP proxy URL? (e.g. 'http://proxy:8080', or 'none') [none]

NTP : network time protocol，網路時間協定 chrony:他是一套軟體，會跟網路上的時間伺服器做同步每台電腦時間一定要同步，不然會導致部分軟體無法使用

Which NTP client to run? ('busybox', 'openntpd', 'chrony' or 'none') [chrony] 
 * service chronyd added to runlevel default
 * Caching service dependencies ...
 [ ok ]
 * Starting chronyd ...
 [ ok ]

Available mirrors:
1) dl-cdn.alpinelinux.org
2) uk.alpinelinux.org
3) dl-2.alpinelinux.org
4) dl-4.alpinelinux.org
5) dl-5.alpinelinux.org
6) dl-8.alpinelinux.org
7) mirror.yandex.ru
8) mirrors.gigenet.com
9) mirror1.hs-esslingen.de
.............

r) Add random from the above list
f) Detect and add fastest mirror from above list
e) Edit /etc/apk/repositories with text editor

apk的套件有72個下載點，要選擇第6個下載點，因為他是alpine官網下載的第六個網址，依照老師的經驗，出錯比例低

Enter mirror number (1-72) or URL to add (or r/f/e/done) [1]: 6  
Added mirror dl-8.alpinelinux.org
Updating repository indexes... done.

安裝哪個SSH Server(遠端管理電腦的伺服器)?

Which SSH server? ('openssh', 'dropbear' or 'none') [openssh] 
 * service sshd added to runlevel default
 * Caching service dependencies ...
 [ ok ]
ssh-keygen: generating new host keys: RSA DSA ECDSA ED25519 
 * Starting sshd ...
 [ ok ]

選擇我們當初創造出來的名字叫sda的硬碟

Available disks are:
  sda	(536.9 GB ATA      QEMU HARDDISK   )
Which disk(s) would you like to use? (or '?' for help or 'none') [none] sda
The following disk is selected:
  sda	(536.9 GB ATA      QEMU HARDDISK   )

系統問我們硬碟裡面要裝什麼因為我們的硬碟要裝整個作業系統，所以打sys

How would you like to use it? ('sys', 'data', 'lvm' or '?' for help) [?] sys 
WARNING: The following disk(s) will be erased:
  sda	(536.9 GB ATA      QEMU HARDDISK   )

是否要清理硬碟的內容: 是

WARNING: Erase the above disk(s) and continue? [y/N]: y
Creating file systems...
Installing system on /dev/sda3:
/mnt/boot is device /dev/sda1
100% ############################################==> initramfs: creating /boot/initramfs-virt
/boot is device /dev/sda1

Installation is complete. Please reboot.

把虛擬機器關機

alp:~# poweroff

再次啟動 VMware Workstation Player

移除 CD/DVD 裝置, (因為我們已經把alpine系統裝到硬碟上，所以可以把光碟刪掉)然後啟動 alp.takoyaki 虛擬主機,

登入 Alpine 虛擬主機

takoyaki login: root
Password: root

安裝nano和sudo兩個指令

$ apk add nano sudo

更改OpenSSH Server的設定檔，允許root可以透過ssh登入

$ nano /etc/ssh/sshd_config 
....
PermitRootLogin yes (原本是prohibit-password，禁止密碼)
....

將虛擬機器重新開機

$ reboot

Alpine 系統環境設定

在 Windows 命令提示字元視窗, 登入 alp.takoyaki 虛擬主機
```
$ ssh root@192.168.61.xxx
root@192.168.61.xxx's password: root
```
如果出現這個畫面，代表之前有同樣的IP位址被Windows電腦記住憑證，可以用notepad 進去把那個IP刪掉

系統更新

# nano /etc/apk/repositories
......
http://mirrors.gigenet.com/alpinelinux/v3.15/main 
# 官方本身會維護的套件下載點
http://mirrors.gigenet.com/alpinelinux/v3.15/community (取消這行 備註) 
# 是到非官方的社群、其他第三方單位維護的套件下載點

## 以上兩個網址，在一般外面工作都稱為穩定版的套件下載點
......

$ apk update; apk upgrade  
# update : 到上面的兩個網站，下載套件清單 
# upgrade : 把舊的套件根據前面新的套件清單做比對，把舊的套件升級到最新版

———————–以上兩點就是將系統更新

安裝應用套件

$ apk add tree unzip curl wget zip grep bash procps util-linux-misc dialog go udev

建立與設定管理者帳號 (bigred) 建立使用者 : bigred

$ echo -e "bigred\nbigred" | adduser -s /bin/bash     bigred    
# /bin/bash 就是我們跟Linux交談的終端機程式

將bigred加入wheel群組

$ addgroup bigred wheel
# wheel 群組只有在alpine linux有，如果要在Ubuntu或其他linux系統，可以自己創一個wheel系統，再把bigred加進去。

修改sudo的授權檔

    $ nano /etc/sudoers 
    ....
    %wheel ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL    (取消這行 備註) 
    # 取消註解會讓wheel這個群組裡面的成員在執行sudo時，不用打密碼
    ....

冷凍 root 帳號

$ passwd -dl root 
宣告root的密碼，永遠過期

關閉 IPv6 (有先軟體預設會先找IPV6溝通，會影響到我們的網路速度)

$ nano /etc/sysctl.conf
net.ipv6.conf.all.disable_ipv6 = 1

# ifconfig eth0
eth0  Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:EE:79:EA
      inet addr:192.168.61.136  Bcast:192.168.61.255  Mask:255.255.255.0
      inet6 addr: fe80::20c:29ff:feee:79ea/64 Scope:Link
      UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
      RX packets:105588 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:10794 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:1000
      RX bytes:157168681 (149.8 MiB)  TX     bytes:768421 (750.4 KiB)

重新開機
```
$ reboot
```

在 Windows 命令提示字元視窗, 使用 bigred 帳號, 登入 alp.takoyaki 虛擬主機

$ ssh bigred@192.168.61.xxx
bigred@192.168.61.xxx's password: bigred

檢查IPV6有沒有關閉

$ ifconfig eth0
eth0  Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:EE:79:EA
      inet addr:192.168.61.136  Bcast:192.168.61.255  Mask:255.255.255.0
      UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
      RX packets:104 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:99 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:1000
      RX bytes:13399 (13.0 KiB)  TX bytes:12816 (12.5 KiB)

設定 SSH ，產生公私鑰，並複製公鑰成 authorized_keys

$ ssh-keygen -t rsa -P ''
# keygen的gen，全名是genarate，所以就是產生兩把鑰匙
# -t rsa 是用rsa演算法
Enter file in which to save the key (/home/bigred/.ssh/id_rsa): 按 Enter 
# 上面這行是問你鑰匙是否存放在/home/bigred/.ssh/目錄下

檢查

takoyuki:~$ ls -al .ssh
total 16
drwx--S---    2 bigred   bigred        4096 Apr 19 15:36 .
drwxr-sr-x    3 bigred   bigred        4096 Apr 19 15:36 ..
-rw-------    1 bigred   bigred        2602 Apr 19 15:36 id_rsa      這是私鑰
-rw-r--r--    1 bigred   bigred         569 Apr 19 15:36 id_rsa.pub  這是公鑰

以上的私鑰和公鑰是給bigred使用的

做ssh設定檔的修改，以後當我們要來=連接對方，對方給我們的公鑰，我們就直接收了，不用打yes

$ echo 'StrictHostKeyChecking no' | sudo tee -a /etc/ssh/ssh_config

這是後面大數據平台要用的

$ echo 'PermitUserEnvironment yes' | sudo tee -a cat /etc/ssh/sshd_config

設定登入訊息

$ echo 'Takoyaki 22.04.0' | sudo tee /etc/motd
# /etc/motd 這個檔案裡面只能放文本，只要我們一登入進去，就會看到的文字說明

重新開機
```
$ sudo reboot
```
備份 alp.takoyaki 虛擬主機壓縮虛擬機器的資料夾

2020/04/20 上課

Encryption

當Host A主機要傳資料給Host B主機時，會先用Host B的公鑰（public key）將明文(plaintext)加密，Host B 收到密文後，用自己的私鑰（private key）解密出明文(plaintext)

SSH

當client端第一次連線到Server端的時候，Server端會問你要不要收公鑰，回答：yes，就會接收到Server的公鑰，如果我們的client端是windows系統，這把公鑰會放在C:\Users\ybean.ssh目錄裡面的Known_host檔案裡面，

192.168.61.140 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBOWo9mcmIQL5mFLnZtuNmXtNB0w7UNI7aPIbOvgthFO7f/R2EeLeh/lEOYlo5WEJM2spiQMaf8UZljeyb4QcyTM=
Server的IP位址  演算法               公鑰

章魚燒系統

[職能考驗項目]

資料容量大小計算
網路代號計算
檔案目錄權限判讀

[系統設計]

在 Windows 命令提示字元視窗, 使用 bigred 帳號, 登入 alp.takoyaki 虛擬主機 $ ssh bigred@192.168.61.xxx bigred@192.168.61.xxx’s password: bigred
檢視命令目錄

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

$ which sh
/bin/sh

根據『PATH』這個環境變數所紀錄的路徑，去搜尋『執行檔』的檔名

在alpine linux裡面很多命令真正的執行，都會導向/bin/busybox

自製攔截命令

$ mkdir takoyaki

$ nano takoyaki/sh
#!/bin/sh
echo '5 second to answer question'
read -t 5 -p '57+42/6 = ' ans
[ $? == 1 ] && echo -e "\nbye" && exit 1

$ chmod +x takoyaki/sh

$ ./takoyaki/sh
5 second to answer question
57+42/6 =
bye

$ ./takoyaki/sh
5 second to answer question
57+42/6 = 64

$ sudo cp takoyaki/sh /usr/local/bin/

$ sh
5 second to answer question
57+42/6 =
bye

修改攔截命令

$ nano takoyaki/sh
#!/bin/sh
echo '5 second to answer question'  
read -t 5 -p '57+42/6 = ' ans                # -t ,給秒數
[ $? == 1 ] && echo -e "\nbye" && exit 1     

if [ "$ans" == "64" ]; then                  
sudo rm /usr/local/bin/sh &>/dev/null         # 刪除sh的程式，並且丟到黑洞
[ "$?" == 1 ] && echo -e "\nerror" && exit 1
echo "pass"
fi


$ sudo cp takoyaki/sh /usr/local/bin/

$ sh
5 second to answer question
57+42/6 = 64
pass

$ sh
-bash: /usr/local/bin/sh: No such file or directory
$ exit


練習:
1. 設計 攔截 ping 命令, 問題如下:
   192.168.30.127/26 ,network id is ?

2. 設計 攔截 mkdir 命令, 問題如下:
   rwxr--r-x = ? (number)

--- 

### IP
Class A

0.x.x.x /8 ~ 127.0.0.0 /8 8是subnet mask 這個8也是subnet mask 8的意思是8個bit，也就是1111 1111 = 255 ，完整地表示255.0.0.0 Class A的網段，子網路遮罩一定是8開始，往後數


Class B

128.x.x.x /16 ~ 191.x.x.x /16 Class B的網段，子網路遮罩一定是16開始，往後數

Class c

192.x.x.x /24 ~ 223.x.x.x /24 Class C的網段，子網路遮罩一定是24開始，往後數


行規IP分配（沒有強制性）
120.96.143.128/25 代表Network ID （頭）
120.96.143.129 ~ 120.96.143.138 代表IP Server （前面10個）
120.96.143.250 ~ 120.96.143.254 代表網路設備 （後5個）
120.96.143.255/25 代表廣播位址 （尾）

口訣：去頭去尾前十後五

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