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Administration système et sécurité sous LINUX
La Gestion des Disques
Par : L’équipe administration et sécurité LINUX
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Notes:
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Objectifs
Concevoir le plan de partitionnement des disques d'un système Linux.
L'allocation de systèmes de fichiers ou d'espaces de swap.
L'adaptation de ce plan aux besoins auxquels le système devra répondre
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Prérequis
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Structure d’un disque
Disque : unité de disques
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Structure d’un disque
Disque : unité de disques
Composé de plateaux lues par des têtes de lectures
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Structure d’un disque
Disque : unité de disques
Composé de plateaux lues par des têtes de lectures
Chacun des plateaux contient des pistes
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Structure d’un disque
Disque : unité de disques
Composé de plateaux lues par des têtes de lectures
Chacun des plateaux contient des pistes
Chaque piste contient plusieurs secteurs
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Structure d’un disque
Disque : unité de disques
Composé de plateaux lues par des têtes de lectures
Chacun des plateaux contient des pistes
Chaque piste contient plusieurs secteurs
Cylindre = ensemble de pistes de même numéro situées sur tous les plateaux
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Structure d’un disque
Nombre de Cylindres
Nombre de pistes par cylindre
Nombre de secteurs par pistes
nombre de secteurs du disque = nombres de têtesnombres de cylindrenombre de secteurs par pistes
Taille du disque=nombre de secteurs du disque*taille d’un secteur
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Adressage d’un secteur
On peut adresser un secteur de deux manières :
par son adresse physique : triplet cylindre-tête-secteur(CHS, Cylinder-Head-Sector)
Par son adresse logique (LBA, Logical Block Address) : un numéro compris entre 0 et le nombre total de secteurs du disque
Conversion d'adresses logiques en adresses physiques dans les deux sens à condition de connaître la géométrie du disque.
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Adressage d’un secteur
On peut adresser un secteur de deux manières :
par son adresse physique : triplet cylindre-tête-secteur(CHS, Cylinder-Head-Sector)
Par son adresse logique (LBA, Logical Block Address) : un numéro compris entre 0 et le nombre total de secteurs du disque
Conversion d'adresses logiques en adresses physiques dans les deux sens à condition de connaître la géométrie du disque.
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Disque dur : Vue logique
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Disque dur : Vue logique
Vue physique vs vue logique
Vue physique : pour accéder à un bloc de 512 octets il faut connaître le cylindre, le plateau et le secteur : très fastidieux !
Vue logique : le système de gestion de fichiers fournit une vue logique du disque permettant de faire abstraction des propriétés physiques des dispositifs de stockage.
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Partition native / swap
Lorsqu'on réalise une installation du système GNU/Linux, il est nécessaire de créer au minimum deux partitions :
Une partition native nommée racine / : partition contenant la distribution GNU/Linux
Espace de swap : partition permettant au noyau de faire tourner plus de processus que la RAM seule ne pourrait en supporter.
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La FHS
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Partition native (…)
La FHS
Filesystem Hierarchy Standard (« norme de la hiérarchie des systèmes de fichiers », abrégé en FHS) définit l'arborescence et le contenu des principaux répertoires des systèmes de fichiers des systèmes d'exploitation GNU/Linux.
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Partition native (…)
La FHS
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Partition native (…)
/ -->> Dit répertoire racine par analogie aux racines d’un arbre, représentant l’arborescence des répertoires et fichiers qui va se développer à partir de ce point. C’est donc le point de départ de toute la hiérarchie du système de fichiers. Ce répertoire est automatiquement attaché par le système lors de son démarrage
/bin -->> Dossier contenant les commandes de base accessibles par défaut à tous les utilisateurs. bin pour binary, c'est à dire fichier exécutable.
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Partition native (…)
/boot ->> Il contient les fichiers nécessaires au démarrage du système (notamment Grub)
/dev ->> dev pour device ou périphérique. Ce dossier contient des fichiers spéciaux qui assurent la communication entre le système et les périphériques
/etc -->> Répertoires de fichiers de configuration sous Unix.
/home -->> Dossier réservé aux données et paramétrages des utilisateurs.
/lib -->> Pour library ou bibliothèque
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Partition native (…)
/media -->> Périphériques USB
/mnt -->> Répertoire virtuel dans lequel se situent généralement les points de montage
/opt -->> Pour optionnal. On peut y installer des applications non packagés pour votre distribution.
/proc -->> Système de fichiers virtuels contenant des informations en temps réel sur le noyau, la mémoire vive et les processus.
/root -->> Répertoire personnel du super utilisateur (synonyme : administrateur)
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Partition native (…)
/sbin -->> Pour static binary ; c'est à dire que les commandes qui sont dans ce répertoire sont compilées en statique, en conséquence, aucune bibliothèque n'est nécessaire pour le fonctionnement des commandes
/tmp -->> Emplacement des fichiers temporaires utilisés par le système.
/usr -->> Pour Unix System Ressources. Il renferme toutes les ressources du système.
/var -->> Pour variable. Il contient les données variables du système, c'est à dire entre autres, les journeaux dans /var/log et les messages dans /var/log/messages
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La Partition swap
La partition swap est une mémoire physique qui est installée sous Linux sous la forme d’une partition indépendante, une partie du disque dur est réservée à cette mémoire virtuelle qui viendra soulager le système en cas de surcharge. Moins utile de nos jours avec les cartes mères récentes, elle n’en reste pas moins incontournable.
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La Partition swap
La partition de swap n'a pas besoin d'un système de fichiers.
Le noyau pourra y accéder en mode brut (raw mode)
Cela permet d'éviter les surcoûts dus aux appels systèmes nécessaires à l'utilisation d'un système de fichiers.
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Problèmes de vitesses de disques
Avant de décider votre plan de partitionnement, vous devez connaitre les types d'applications qui tourneront sur votre système.
Serveur de mails
Serveur Web
Applications graphiques s'appuyant sur X-Window
et plus encore
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Problèmes de vitesses de disques
Si votre système possède plusieurs disques, utilisez le plus rapide pour conserver la majorité de vos données.
/ Contient la plupart des utilitaires systèmes qui ne sont pas souvent utilisés. le disque le plus lent.
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/var/log contient beaucoup d'informations de log. Le disque le plus rapide.
/usr : La prévision d'utiliser de nombreux clients démarrant de nombreuses applications graphiques pousse souvent à mettre cette partition sur un disque rapide.
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Systèmes de gestion des fichiers
BUT : organiser les données (ensemble de bits) afin de pouvoir localiser les informations.
Un système de fichiers maintient la structure interne des données (meta-data) qui fait que vos données restent organisées et accessibles.
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Systèmes de gestion des fichiers
Un système de fichier est composé de :
Un secteur de boot : contient le chargeur secondaire
Un super block : information sur le volume
Taille des différentes parties de disque
Gestion des blocs libres
Gestion des inodes libres
Nom du derniers point de montage
la table des inodes
Les blocs de données :
Les blocs contenant les données
Les blocs libres chainées entre eux
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Les inodes
Les inodes (contraction de « index » et « node », en français : nœud d'index) sont des structures de données contenant des informations concernant les fichiers stockés dans certains systèmes de fichiers (notamment de type Linux/Unix).
Les inodes peuvent, selon le système de fichiers, contenir aussi des informations concernant le fichier, tel que son créateur (ou propriétaire), son type d'accès (par exemple sous Unix : lecture, écriture et exécution), etc.
Les inodes sont créés lors de la création du système de fichiers.
La quantité d'inodes (généralement déterminée lors du formatage et dépendant de la taille de la partition) indique le nombre maximum de fichiers que le système de fichiers peut contenir.
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Les inodes
Un inode contient :
Type de fichier
Droits d’accès
Nombre de liens
Propriétaires et groupe utilisateurs
Taille en octets
Date de la dernière modification, consultation et la modification des attributs
Localisation sur les blocs de données sur le disque
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La table des inodes
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Les Types des systèmes de fichiers
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Les Types des systèmes de fichiers
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Les Types des systèmes de fichiers
ext2: Ancien et très stable.
Fonctionne pour des fichiers dont la taille est supérieurs à ~2-3K.
ext3: Extension pour la journalisation de ext2.
Journaliser un système de fichiers revient à ajouter une nouvelle structure de données appelée un journal.
ext4 : peut gérer les volumes d'une taille allant jusqu'à un exbioctet (2^60 octets), la fonctionnalité majeure de ext4 est l'allocation par extent qui permettent la pré-allocation d'une zone contiguë pour un fichier, pour minimiser la fragmentation.
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Les Types des systèmes de fichiers
reiserfs: Système de fichiers journalisé.
Plus performant pour les fichiers de petit taille (internet)
XFS: Système de fichiers journalisé; pour optimiser la manipulation des très gros fichiers, de plus de 9 ExaBytes (9'000'000'000 GigaBytes).
JFS: Un autre système de fichiers journalisé créé par IBM.
FAT32 et NTFS: Le système de fichiers journalisé de MS-Windows.
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Commande : ls -i
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Commande : stat
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Commandes « fsck –N » et « file –sL »
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Commandes et utilitaires de gestion de disques
Quelques utilitaires:
fdisk
parted
mkfs , mke2fs
dumpe2fs
tune2fs
fsck
mount , partprobe
/etc/fstab, /etc/mtab
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fdisk
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fdisk
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fdisk
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fdisk
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Fdisk : Créer les partitions suivantes
Pour enregistrer les modification il faut appuyer sur « w » avant de quitter fdisk
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parted
partprobe:
Informe le noyau des nouvelles modifications faites sur la table de partitions
A invoquer après chaque modification faites par la commande fdisk
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Fdisk : w puis q et enfin la commande partprobe
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parted
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parted
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mkfs
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mkfs
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mke2fs
Pour créer un système de fichiers étendu (ext2, ext3) sur une partition, il faut utiliser mke2fs.
mke2fs [options] device [blocksize]
Principales options:
-b: Specify the block sizefstype: Type de système de fichiers.
-c: Contrôle si le lecteurs contient des blocks défectueux avant de
construire le système de fichiers.
-j: Crée le système de fichiers avec un journal ext3.
-L: Donne un label au système de fichiers.
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mke2fs
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parted
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dumpe2fs
L’utilitaire dumpe2fs permet d’afficher des informations du sur le système de fichiers d’une partition:
Type de système de fichiers,
Nombre d’inodes,
Date de création du sytème de fichiers,
Date du dernier montage,
Date de dernière écriture,
…….etc
Exemple : dumpe2fs –b /dev/sda1
Affiche la liste des bloc défectueux
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tune2fs
Pour modifier un système de fichiers étendu, il faut utiliser tune2fs.
tune2fs [options] device
Principales options:
-l: Liste le contenu du superblock d'un système de fichiers.
-L: Donne un label au volume d'un système de fichiers.
-j : Pour passer de ext2 a ext3
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tune2fs
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fsck
Si le système de fichier est endommagé ou corrompu, l’utilitaire fsck est utilisé pour vérifier et corriger le système
L’option –i permet de corriger les fichier corrompu
Remarque: pour des raisons de sécurité des données présentes sur le disque, il est fortement déconseillé de lancer un fsck sur une partition montée
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mount
La commande mount permet de monter un système de fichiers (partition, lecteur de disquette, DVD ...).
La commande mount -a permet de monter tous les systèmes de fichiers déclarés dans le fichier /etc/fstab.
La syntaxe : mount -t système_de _fichier -o option point_de_montage
Exemple montage :
mount -t vfat /dev/hda1 -o ro /Dos
mount /dev/hda1 /Dos
mount /dev/cdrom /cdrom
Exemple démontage : umount /Dos
On peut préciser l'option -o suivie ro pour monter un périphérique en lecture seule, tel qu'un CD-ROM ou une disquette protégée en écriture par exemple.
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mount
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mount
Le fichier /etc/fstab contient tous les fichiers systèmes et les informations
relatives qui seront utilisées pour monter un lecteur au démarrage du système
Exemple de fichier fstab :
L'emplacement physique du système de fichiers
Le point de montage
le répertoire doit déjà exister
Le type de système de fichiers
Les options de montage séparées par des virgules : (ro, rw, noauto, user, exec …)
1 =
Sauvegardé la partition
Ordre de vérification
0 = ne pas verifier
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mount
ro pour monter le système de fichiers en lecture seule,
rw pour monter le système de fichiers en lecture-écriture,
noauto pour que le système de fichiers ne soit pas monté au démarrage (option contraire : auto),
user pour qu'un simple utilisateur puisse monter et démonter le système de fichiers et pas seulement le root (option contraire : nouser),
uid, gid et umask pour définir des permissions pour l'ensemble du système de fichiers (pour les systèmes déficients comme fat ou ntfs),
defaults pour les options par défaut (notamment rw, auto et nouser),
et enfin sw pour les systèmes de swap.
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