緯育 2026-0330

本次課程聚焦於在 Linux 環境中使用文字編輯器管理主機的必要性與基本操作。講師指出，伺服器多半不具備圖形化使用者介面 (GUI)，因此熟悉文字編輯器是管理 Linux 主機的核心技能。課程介紹兩款主流編輯器：Nano 與 Vim。對於 Nano，講師說明其易學易用的特性，並示範進入、退出、開啟檔案、儲存與另存新檔等基本操作。針對功能更強大的 Vim，講師重點解釋其核心概念——四種模式（一般模式、編輯模式、命令列模式、區塊模式）及切換方式，並示範基本進入與強制退出操作。此外，課程也提及 Linux 系統管理的常見流程，包括檔案比對、修改網路設定檔以設定固定 IP，以及未來如何透過編輯組態檔管理各種系統服務。

Linux 系統管理基礎

• 檔案內容比對
  • 說明：需確認設定檔是否被修改時，應以工具比對兩個檔案（如備份檔與當前執行檔）的差異。
  • 工具：不建議以人工逐行比對大量設定檔，應使用專門的比較工具。
• 網路組態設定
  • 目的：伺服器需固定 IP 以保障服務穩定，因此需將預設的動態 IP 改為固定 IP。
  • 方法：修改網路管理套件的組態檔（配置檔）。
  • 系統差異：不同 Linux 發行版（如 CentOS、Ubuntu）偏好不同的網路管理套件與指令工具，設定方式亦不同。
• 以指令修改網路的缺點
  • 說明：直接以指令修改網路設定通常僅具暫時效果。
  • 問題：主機重新啟動後設定會消失，需重設；根本解法是修改組態檔。
• Linux 服務與組態檔
  • 核心概念：在 Linux 中，多數功能或服務由一個或多個文字檔控制，稱為「組態檔」（配置檔）。
  • 修改方式：調整系統設定（如登入限制、主機名稱、網路掛載、網路組態、系統排程、遠端分享、防火牆規則等）最快方式是用文字編輯器直接修改對應組態檔。
  • 優點：簡單、快速。
  • 缺點：需學會編輯器的操作並記住指令與檔案位置。
• Linux 管理工作流程
  • 流程：

   1. 依客戶需求比對並選擇合適軟體（如 Web 伺服器：Apache、Nginx 等）。
   2. 安裝所選軟體。
   3. 使用文字編輯器（如 Nano、Vim）開啟並編輯其組態檔。
   4. 參考官方文件，定位需修改的設定行並進行變更（如將 Web 伺服器 Buffer 由 64MB 改為 128MB）。
   5. 儲存檔案並重新啟動服務。
   6. 若服務有漏洞 (bug)，需關注官方更新並及時升級。

文字編輯器 (Text Editor)

• 學習文字編輯器的必要性
  • 原因：多數 Linux 伺服器（尤其雲端虛擬主機）僅提供文字終端連線，不提供 GUI。
  • 結論：因此必須熟悉文字編輯器；建議至少掌握一至兩套以備不時之需。
• Nano 編輯器
  • 定位：操作單純、易學的文字編輯器。
  • 歷史：前身為 TIP (TIP Is not Pico)，為自由軟體專案；後加入 GNU 專案並更名為 Nano。
  • 介面：主要指令提示顯示於畫面最下方，並隨狀態變化。
  • 基本操作：
  • 進入/退出：輸入 nano 進入；按 Ctrl + X 退出。若檔案有修改，退出時會提示是否儲存。
  • 開啟檔案：nano [檔案路徑/檔名]。
  • 儲存檔案 (WriteOut)：按 Ctrl + O。輸入相同檔名為覆蓋儲存；輸入不同檔名即「另存新檔」。
  • 搜尋 (WhereIs)：按 Ctrl + W。
  • 游標位置資訊：按 Ctrl + C 顯示目前行列位置。
  • 說明 (Help)：按 Ctrl + G 顯示更多快速鍵說明。
• Vim 編輯器
  • 定位：功能強大、廣泛使用但較複雜的編輯器。作者曾言：「文字編輯器只有兩種，一種叫 Vim，一種叫其他」。
  • 歷史：前身為 vi，而 vi 源自 UNIX 的 ex 編輯器；Vim 為眾多 vi 衍生版本中最流行者。
  • 特點：
  • 介面極簡，僅底部一行顯示訊息，無快速鍵提示。
  • 支援分割視窗，可同畫面開啟多個檔案。
  • 支援多次復原 (undo) 與重做 (redo)。
  • 內建超過 400 種程式語言語法高亮。
  • 支援中斷復原，可在意外關閉後還原未儲存內容。
  • Windows 上有 GUI 版本 gVim。
  • Vim 的模式 (Modes)
  • 核心概念：Vim 操作以模式為基礎，使用者需明確了解當前模式；若不確定，可按 ESC 回到「一般模式」。所有模式切換皆經由一般模式。
• 1. 一般模式 (Normal Mode)：
  • 進入方式：啟動 Vim 或按 ESC 即進入。
  • 功能：用於瀏覽內容（上下左右、PageUp/PageDown）與執行指令（如刪除、複製）；在此模式下每個按鍵對應功能，不可隨意亂按。
• 2. 編輯模式 (Insert Mode)：
  • 進入方式：在一般模式下按 i, a, o 等（常見六種方式）。
  • 功能：輸入與編輯文字內容。
• 3. 命令列模式 (Command-line Mode)：
  • 進入方式：在一般模式下按冒號 : 或斜線 /。
  • 功能：
  • : 可執行存檔 (w)、退出 (q) 等命令。
  • / 可進行文字搜尋。
• 4. 區塊模式 (Visual Mode)：
  • 進入方式：在一般模式下按 v 或 Ctrl+v。
  • 功能：框選文字區域以進行複製、剪下等操作，較少使用。
  • Vim 基本操作：
  • 進入/退出：輸入 vim 進入。
  • 正常退出：在一般模式下輸入 :q (或 :quit)。
  • 強制退出（不儲存）：若檔案已修改，輸入 :q! 強制退出。
  • 開啟檔案：vim [檔案路徑/檔名]。

基礎游標移動 (Part 1)

• 使用方向鍵與 hjkl 移動
  • 可在 Vim 環境中使用上下左右方向鍵移動游標。
  • hjkl 鍵是傳統的替代方案，對應關係為 h(左), j(下), k(上), l(右)。
  • hjkl 的設計源於早期無獨立方向鍵的鍵盤，在現代伺服器機房等方向鍵易損壞或不存在的環境中仍非常實用。

行內移動 (Part 2)

• 移動到行首與行尾
  • Home / End 鍵: 直觀的行首/行尾跳轉方式。
  • 0 / $ 鍵: 在一般模式下，按 0 移動到行首，$ (Shift + 4) 移動到行尾，在筆記型電腦上特別方便。
• 跳過前置空白移動到程式碼起始處
  • ^ (Power/Caret) 符號: 按下 ^ (Shift + 6) 可將游標移動到該行第一個非空白字元處，適合編輯有縮排的程式碼。

畫面與檔案移動 (Part 3)

• 畫面中的上、中、下快速跳轉
  • H / M / L: 在一般模式下，按大寫 H (High)、M (Middle)、L (Low) 可快速移動到目前畫面的頂部、中間或底部區域。
• 文件級的快速跳轉
  • gg: 連續按兩次小寫 g，跳轉至檔案最開頭。
  • G: 按下大寫 G (Shift + g)，跳轉至檔案最末尾。
• 翻頁操作
  • PageUp / PageDown: 標準的翻頁按鍵。
  • Ctrl + B (Back): 等同於 PageUp，向上翻頁。
  • Ctrl + F (Forward): 等同於 PageDown，向下翻頁。

內容刪除 (Part 4 & 5)

• 字元刪除
  • x: 刪除游標當前字元 (同 Delete)。
  • X (大寫): 刪除游標前一個字元 (同 Backspace)。
  • 數字組合: 可在指令前加數字重複執行，如 3x 表示刪除 3 個字元。
• 進階刪除指令
  • dw (delete word): 刪除一個單詞。可搭配數字，如 3dw 刪除 3 個單詞。
  • dd (delete line): 刪除一整行，非常常用。可搭配數字，如 3dd 刪除 3 行。
• 復原與重複操作
  • u (undo): 復原上一步操作。
  • Ctrl + R (redo): 重做（取消復原）上一步操作。
  • . (repeat): 重複上一次執行的指令。

複製與貼上操作

• 複製指令 (Yank)
  • yl: 複製單一字元。
  • yw: 複製一個字詞 (word)。
  • yy: 複製游標所在的整行。
  • 數字組合: 以上指令皆可搭配數字前綴進行多次複製，如 5yl (5個字元)、2yw (2個字詞)、10yy (10行)。
• 貼上指令 (Paste)
  • p (小寫): 將複製的內容貼在游標位置的「後面」。
  • P (大寫): 將複製的內容貼在游標位置的「前面」。

插入模式 (Insert Mode)

• 進入插入模式的指令
  • i (insert): 在游標「之前」開始插入。
  • I (Insert): 在該行「最前端」開始插入。
  • a (append): 在游標「之後」開始插入。
  • A (Append): 在該行「最末端」開始插入。
  • o (open line): 在游標所在行的「下方」新增一空行並開始插入。
  • O (Open line): 在游標所在行的「上方」新增一空行並開始插入。
• 退出插入模式: 按 ESC 鍵回到一般模式。

取代模式 (Replace Mode)

• 取代指令 (Replace): 與插入模式不同，此模式會覆蓋原有字元。
  • r (replace): 取代游標所在的「單一」字元，執行後立即返回一般模式。
  • R (Replace): 進入「連續」取代模式，可連續輸入文字覆蓋原有內容，直到按 ESC 退出。

搜尋功能

• 執行搜尋: 在一般模式下，輸入 / 進入搜尋狀態，接著輸入關鍵字後按 Enter。
• 在搜尋結果中導航
  • n (next): 跳至下一個匹配的結果。
  • N (Next): 跳至上一個匹配的結果。

命令模式 (Command Mode)

• 進入與操作: 在一般模式下按冒號 : 進入命令模式，可在畫面左下角輸入指令。
• 檔案操作
  • :e 檔名: 在 Vim 內部編輯另一個檔案。
  • :r 檔名: 將指定檔案的內容讀取並插入到目前游標下方。
• 存檔與離開
  • :w: 存檔。
  • :w 檔名: 另存新檔。
  • :w!: 強制存檔。
  • :q: 離開 (若有未存檔變更會失敗)。
  • :q!: 強制離開不存檔。
  • :wq 或 :x: 存檔並離開。
  • :wq!: 強制存檔並離開。
• 環境設定 (:set)
  • 行號: :set nu (顯示), :set nonu (取消)。
  • Tab 寬度: :set ts=4 (設定 Tab 為 4 個空格寬)。
  • 搜尋高亮: :set hls (開啟), :set nohlsearch (關閉)。
  • 游標行標示: :set cursorline (開啟底線標示)。

Vim 個人化永久設定 (.vimrc 檔案)

• 目的: 為了讓 set 指令等個人化設定永久生效，避免每次開啟 vim 都要重新設定。
• 位置與原理: 在個人家目錄 (~/) 下建立一個名為 .vimrc 的隱藏檔案。vim 每次啟動時都會自動讀取並執行此檔案中的指令。
• 建立與編輯: 使用 vim ~/.vimrc 建立檔案，並將常用指令（如 set number, set tabstop=4）逐行寫入後儲存即可。

檔案比較與差異分析（diff）

• 對比兩檔案的基本概念與結果期望
  • 目標情境：懷疑伺服器主態檔（主設定檔）被更動時，不逐行用vi，而以指令比較兩份檔案（通常左為伺服器現況檔，右為備份或隨身碟副本）。
  • 期望結果：若兩檔完全一致，按Enter後終端不輸出；若有輸出表示存在差異。
  • 常見差異類型三種：A（增加，右相對左多內容或視角為其中一側「多」）、D（刪除，少了內容）、C（變更，兩邊皆有但內容不同，如大小寫不同）。
• 讀取diff標記的範例與解讀
  • DOC1.A vs DOC1.B：示範「1c1」代表左1行 vs 右1行為change；左側小寫a、右側大寫A；中間分隔符僅為區隔左右並非內容。
  • 差異定位語法：「4d3」表示左第4行相對右第3行為刪除（左邊多、右邊無）、「3,5d2」表示左第3至5行相對右第2行為刪除；「6a4,6」表示左第6行相對右第4至6行為增加（右邊較多空白GH）。
• 大型文件比較的挑戰（DOC3.A vs DOC3.B）
  • 大量差異輸出範例：「15,16d14」表示左第15到16行相對右第14行删減（右邊缺少這些段落）；「14c14」表示兩邊第14行變更，可能只差幾字。
  • 觀察：整篇文章的diff輸出不易直覺閱讀，易造成困擾；若差異太大建議以備份覆蓋；多數情況僅有一兩行差異。
• diff輸出模式與稀有用法
  • diff -c（上下文比較）：列出雙方時間戳與區塊，使用「!」（不一致）、「-」（少）、「+」（多），可見左1-5行、右1-4行的差異呈現。
  • diff -u（統一格式）：將兩檔合併標記左（-）與右（+）差異，資訊密集、閱讀較複雜；現場快速判讀較少使用。
• 多檔比較
  • diff3：可同時比較三版本（如程式V1/V2/V3）。實務上程式開發常用Git等工具處理三方合併；本課不延伸示範。
• 實務建議與流程
  • 對象與場景：現場排查伺服器問題（如Start Fail），優先檢查主態檔是否被改；以左為伺服器現況檔、右為備份檔比對。
  • 步驟：無差異則換下一檔；有差異則定位行號與內容，辨識是否非預期改動。差異小則手動修正；差異大則考慮以備份覆蓋。

視覺化差異工具（vimdiff）

• 核心概念與優勢
  • 前提：系統裝有Vim；執行「vimdiff」以顏色呈現差異，較diff易讀，尤其對整篇文件（DOC3）非常實用。
  • 顏色意義：紅色代表變更（不一致），藍色代表多出的內容（另一側相對少），綠色代表少掉的內容（另一側相對多）。顏色可調整，示範為紅/藍/綠配置。
• 操作示範與修正流程
  • 開啟方式：vimdiff 左側DOC1.A 右側DOC1.B；畫面分左右窗格，高亮差異。例：左1行 vs 右1行紅色突顯不同，將小a改為A即可消除差異。
  • 增加/刪除處理：左側顯示D為少、右側為多；在相應一側新增或刪除以同步。
  • 視窗切換：Ctrl+w 後按方向鍵切換窗格。
  • 離開：:q 關閉當前窗格（需關兩次關全部）；:qa 一次關閉全部。
  • 存檔：:w 寫入保存；修正左側（伺服器現況）使與右側備份一致後存檔。
• 應用於大型主態檔
  • 實例：快速定位差異行，如左第8行 vs 右第8行「x86 x32bit」，或第16行「x86 x17」等多餘/缺漏部分被清楚標示，便於迅速更正。
• 現場可用性
  • 若無vimdiff，則退回使用diff；vimdiff更直觀但不保證所有環境預裝。

字元轉換與跨平台換行（TR、dos2unix/unix2dos）

• TR指令用途
  • 將文字檔內字元或控制字元替換，例如將Tab轉空白，或處理不可見控制字符（換行符）。
  • 可處理一般字母（A、B、C、D）亦可替換控制字元（換行）。
• 換行符差異與問題背景
  • Windows使用CRLF（\r\n），Linux/UNIX與現今Mac使用LF（\n）。
• 跨平台編輯時：Linux檔在Windows開啟可能整檔成一行，因Windows期待CRLF而僅見LF；反向亦可能出現相容性問題。
• 轉換工具與流程
  • 使用TR或專用工具：DOS→UNIX（dos2unix），UNIX→DOS（unix2dos）；將檔案換行符轉成目標平台格式。
  • 歷史差異：早年Mac換行不同，現今與UNIX一致（LF），問題較少。
  • 實務辨識：若打開檔案變成一行，先確認來源/目的平台換行符，再用對應工具轉換。

網路管理套件

網路連通性測試（ping）

• Linux ping的常用參數與行為
  • 連續運行：預設不自動停止，需Ctrl+C中止。
  • --help：查看選項；Linux選項較Windows豐富且語法不同。
  • -c 次數：指定發送次數（Windows對應 -n）。例：ping -c 4 8.8.8.8 模擬Windows行為。
  • -i 間隔：每次之間延遲，預設約1秒；可設為0.01進行高頻ping，短時間內發出數百至數千封包（機房高頻測試）。
  • -W 等待時間（秒）：等待回覆的超時，預設5秒；可延長至10秒觀察延遲回覆。例：ping -c 1 -W 10 8.8.8.8。
• 實務應用與建議
  • 常用模式：多半只需指定次數與目標IP；若回覆延遲或不穩定，再調整 -i 或 -W。
  • 排查順序：先測IP通（ping）；若IP不通，DNS測試無意義（出不了網）。

5. 路由探測工具（tracepath與traceroute）

• 工具差異與協定
  • Windows工具：tracert。Linux近年推tracepath；講者偏好traceroute，因支援多協定（ICMP/TCP/UDP），更通用。
  • tracepath行為：有時測不到（no reply），非未發送，而是對端不回；若抓封包可見實際封包行為差異。從路由器角度常用ICMP測路由。
  • traceroute優勢：支援ICMP/TCP/UDP，遇對端不回某協定時可切換，較不易測不到。
• 實務觀察
  • 範例：至8.8.8.8途中節點不回應時，tracepath顯示 no reply；改用traceroute不同協定模式，可能獲得路徑。
  • 重點：測不到常因對方不回應特定封包類型，而非本端未發送。

DNS查詢與驗證（nslookup）

• 正解與反解
  • 正解：查詢域名對應IP（如www.google.com的主機位址）。
  • 反解：查詢IP對應主機名（PTR）。
• 使用情境與流程
  • 若ping 8.8.8.8可達但瀏覽www.google.com不通，懷疑DNS設定錯誤時，用nslookup確認解析是否正常。
  • 工具一致性：Windows與Linux的nslookup用法基本一致。
  • 範例輸出：顯示DNS伺服器為Google，說明正反解可用以驗證解析鏈。
• 排查優先順序
  • 先測IP連通（ping），成功後再測DNS（nslookup）；若IP不通，DNS測試無法進行（封路出不去）。

綜合實務：伺服器主態檔異動與網路設定

• 常見情境
  • 伺服器啟動失敗（Start/Start Fail），先懷疑主態檔被改動。
  • 作業後習慣：將主態檔備份到客戶隨身碟或硬碟，日後可快速比對。
• 實作目標
  • 今日最終目標：學會以文字編輯器將自身機器網路設定為固定IP；修改主態檔前先以ping確認網路連通。
• 工具整合
  • 檔案層：diff/vimdiff檢視差異，修正主態檔與備份一致。
  • 字元層：必要時以TR或dos2unix/unix2dos處理跨平台換行問題。
  • 網路層：ping測IP、tracepath/traceroute測路由、nslookup測DNS解析。