第 4 堂課：Linux 基礎檔案權限與基礎帳號管理

4.1：Linux 傳統權限

Linux 權限的目的是在『保護某些人的檔案資料』，因此，讀者在認識『權限』的角度上，應該要思考的是『這個檔案的權限設定後， 會造成哪個個人？或某群人的讀寫開放或保護』。所以，這些權限最終都是『應用在某個/某群帳號』上面！而且，權限都是『設定在檔案/目錄』上， 不是設定在帳號上面的，這也要先釐清。

4.1.1：使用者、群組與其他人

Linux 的檔案權限在設定上，主要依據三種身份來決定，包括：

• user / owner / 檔案擁有者 / 使用者：就是檔案所屬人
• group / 群組：這個檔案附屬於那一個群組團隊
• others / 其他人：不是 user 也沒加入 group 的帳號，就是其他人。

底下以一個小案例來說明這三種身份的用法。

假設讀者還在學校當老師，你有一本書要讓班上同學借閱，但你又不想管，此時你會如何決定『這本書 (檔案)』的命運？ 通常的作法是：

• 使用者：讓某個學生當小老師，這本書就歸他管 (使用者)，同學要借得要透過這位小老師
• 群組：任何加入本班的同學 (一群帳號) 都是本班群組，這本書對本班群組的同學來說，大家都能借閱。
• 其他人：不是本班的同學，例如隔壁班的阿花與阿咪，對這本書來說，他們都是屬於『其他人』，其他人沒有權限可以借閱這本書。

由上面這個簡單的小案例，讀者應該能夠知道，Linux 上面的檔案『都是針對帳號』來進行管理的， 只是為了方便管理上的設定 (班級同學與非本班其他同學) ，因此又將非本人的所有帳號分為兩類，一類是加入使用者所設定的群組， 一個則是沒有加入群組的其他人。

• 檔案權限的觀察

單純的檔案權限觀察，可以使用 ls -l 或 ll 來查閱，底下為查詢系統 /var/spool/mail 這個目錄的權限方式：

[student@localhost ~]$ ls -ld /var/spool/mail
drwxrwxr-x. 2 root mail 21    Feb 16 11:51 /var/spool/mail
[    A    ][B][C ] [D ] [E ]  [    F     ] [    G        ]

簡單的分析，上述的資料共有七個欄位，每個欄位的意義為：

1. 檔案類型與權限，第 1 個字元為檔案類型，後續 9 個字元每 3 個一組，共分 3 組，為三種身份的權限；
2. 檔案連結數，這與檔案系統有關，讀者可暫時略過；
3. 該檔案的擁有者，本例當中，擁有者身份為 root
4. 該檔案的所屬群組，本例當中這個檔案屬於 mail 這個群組底下
5. 這個檔案的容量
6. 該檔案最後一次被修改/修訂的日期時間
7. 這個檔案的檔名。

讀者首先可以分析一下這個『檔案』的『類型』。之前讀者應該看過第一個字元為 - 以及 d 的表示方式，事實上還有很多常見的檔案類型， 底下僅為常見的類型介紹：

• -: 代表後面的檔名為一般檔案
• d: 代表後面的檔名為目錄檔
• l: 代表後面的檔名為連結檔 (有點類似 windows 的捷徑概念)
• b: 代表後面的檔名為一個裝置檔，該裝置主要為區塊裝置，亦即儲存媒體的裝置較多
• c: 代表後面的檔名為一個週邊裝置檔，例如滑鼠、鍵盤等

所以讀者可以知道 /var/spool/mail 為一個目錄檔案 (d 開頭，為 directory 的縮寫)。確定了檔案類型後，接下來的 9 個字元都是 rwx 與減號而已， 從這 9 個字元判斷，讀者大概可以猜出 rwx 的意義為：

• r: read，可讀的意思
• w: write，可寫入/編輯/修改的意思
• x: eXecutable，可以執行的意思

只不過 rwx 該如何與 root, mail 這個使用者與群組套上關係？我們可以使用下圖來查閱第 1, 3, 4 個欄位的相關性：

如上圖所示，第一組為檔案擁有者的權限，第二組為檔案擁有群組的權限，第三組為不是擁有者也沒有加入該群組的其他人權限。 所以上述的檔案權限為：

• 擁有者為 root，root 具有 rwx 的權限 (第一組權限)
• 群組設定為 mail，則所有加入 mail 這個群組的帳號可以具有 rwx 的權限 (第二組權限)
• 不是 root 也沒有加入 mail 的其他人 (例如 student 這個帳號) 具有 rx 的權限 (第三組權限)

上面這個練習還挺重要的！因為，檔案權限判斷的重點，都是：『哪個用戶可以對這個檔案進行讀、寫、執行』這樣的概念，而帳號是否加入這個檔案所屬群組， 就是個需要考慮的重點！

• 觀察帳號與權限的相關指令

如上面例題，讀者可以知道 test1 屬於 test1 及 testgroup 群組，所以可以理解帳號與權限的相關性。不過在實際的系統操作中， 若想知道帳號所屬的群組，可以使用 id 這個指令來觀察即可理解。

而除了 id 可以觀察帳號與權限的相關性，在檔案類型部份，可以使用前一堂課談到的 file 來查詢。

使用 ls -l 可以很快速的看到檔案屬性、權限的概觀，不過，其實讀者也能使用 getfacl 這個指令來了解檔案的相關屬性與權限。 如下所示，同樣使用 /var/spool/mail 作為範本：

[student@localhost ~]$ getfacl /var/spool/mail
getfacl: Removing leading '/' from absolute path names
# file: var/spool/mail   <==檔名
# owner: root            <==檔案擁有者
# group: mail            <==檔案群組
user::rwx                <==使用者的權限
group::rwx               <==同群組帳號的權限
other::r-x               <==其他人的權限

透過 getfacl 可以更清楚的查詢到檔案的擁有者與相關的權限設定，只不過就沒有檔案的類型、修改的時間等參數。

4.1.2：檔案屬性與權限的修改方式

檔案的權限與屬性的修改，若以 ls -l 的輸出來說，則每個部份可以修改的指令參照大致如下：

[student@localhost ~]$ cd /dev/shm/
[student@localhost shm]$ touch checking
[student@localhost shm]$ ls -l checking
-rw-r--r--. 1 student student 0  Feb 21 22:54 checking
 [ chmod ]    [chown] [chgrp]    [   touch  ] [  mv  ]

由於一般帳號僅能修改自己檔案的檔名、時間與權限，無法隨意切換使用者與群組的設定。因此底下的例題中， 讀者應該使用 root 的身份來進行處理，方可順利進行。首先，切換身份成為 root ，並且將工作目錄切換到 /dev/shm。

[student@localhost shm]$ su -
password:
[root@localhost ~]# cd /dev/shm
[root@localhost shm]# ll checking
-rw-r--r--. 1 student student 0 Feb 21 22:54 checking
# 多人多工的 Linux，所以 student 建立，root 也是看得到的！

• 使用 chown 修改檔案擁有者

查詢系統中是否有名為 daemon 的帳號，如果存在該帳號，請將 checking 的使用者改為 daemon 所擁有，而非 student 所擁有。

[root@localhost shm]# id daemon
uid=2(daemon) gid=2(daemon) groups=2(daemon)

[root@localhost shm]# chown daemon checking
[root@localhost shm]# ll checking
-rw-r--r--. 1 daemon student 0 Feb 21 22:54 checking

其實 chown 的功能非常多，chown 也可以用來進行群組的修改，也能同時修改檔案擁有者與群組。建議讀者們應該 man chown 查詢相關語法。

• 使用 chgrp 修改檔案擁有的群組

系統的群組都紀錄在 /etc/group 檔案內，若想要了解系統是否存在某個群組，可以使用 grep 這個關鍵字擷取指令來查詢。 舉例來說，當系統內有 bin 這個群組時，就將 checking 的群組改為 bin 所有，否則就不予修改。

[root@localhost shm]# grep myname /etc/group
# 不會出現任何資訊，因為沒有這個群組存在的意思。

[root@localhost shm]# grep bin /etc/group
bin:x:1:        <==代表確實有這個群組存在！

[root@localhost shm]# chgrp bin checking
[root@localhost shm]# ll checking
-rw-r--r--. 1 daemon bin 0 Feb 21 22:54 checking

• 使用 chmod 搭配數字法修改權限

由於檔案紀錄了三種身份，每種身份都擁有 rwx 的最大權限與 --- 沒權限的情況。為了搭配性的方便，於是使用 2 位元的方法來記憶！ 亦即是 2 進位的情況：

• r ==> read    ==> 2² ==> 4
• w ==> write   ==> 2¹ ==> 2
• x ==> eXecute ==> 2⁰ ==> 1

於是每種身份最低為 0 分，最高則為 r+w+x --> 4+2+1 --> 7 分！而因為有 3 種身份，因此使用者,群組,其他人的身份， 最多為 777 最少為 000 。以上述 checking (-rw-rw-r--)的分數來說，使用者為 rw=6, 群組為 rw=6，其他人為 r=4，亦即該檔案權限為 664。

• 使用 chmod 搭配符號法修改權限

另外，讀者也能夠透過直觀的方式來進行權限的設定，亦即使用 u,g,o 代表使用者、群組與其他人， 然後使用 +, -, = 來加入/減少/直接設定權限，使用表列方式說明如下：

chmod

u(user) g(group) o(other) a(all)

+(加入) -(減去) =(設定)

r w x

檔案或目錄

舉例來說，讓 daemon 可讀可寫可執行 checking 檔案，bin 群組的用戶們為可讀可寫，其他人則為可讀，使用符號法的處理方式：

[root@localhost shm]# chmod u=rwx,g=rw,o=r checking
[root@localhost shm]# ll checking
-rwxrw-r--. 1 daemon bin 0 Feb 21 22:54 checking

• 其他屬性的修改

假如讀者需要修改時間參數與檔名，就得要使用 touch 與 mv 這兩個指令了。舉例來說， 讓 checking 的修改日期改到 1 月 5 日的中午 12 點(年度不變)，實驗的方式如下：

[root@localhost shm]# touch -t 01051200 checking
[root@localhost shm]# ll checking
-rwxrw-r--. 1 daemon bin 0 Jan  5 12:00 checking

至於檔名的修改則是前一堂課談到的 mv 這個指令。

4.2：基礎帳號管理

帳號管理是系統管理員很重要的一個任務，例如學校的教學環境中，教師通常需要預先建置學生的帳號，以方便學期間上課使用。 公司行號一樣也需要讓管理員建置好員工的帳號密碼，才能讓員工順利的辦公。此外，『將帳號分組』也是很重要的一項工作。

4.2.1：簡易帳號管理

讀者應該還記得，要登入系統的時候，需要輸入兩個資料，一個是點選帳號名稱，再來則是輸入該帳號的密碼。 因此，最簡單的帳號管理，即是建立帳號與給予密碼的任務。

請讀者嘗試建立一個名為 myuser1 的帳號，以及給予 MypassworD 的密碼，方式如下：(記得，帳號管理是系統管理員的任務， 所以，身份一定要是 root 才行！)

[root@localhost ~]# useradd  myuser1
[root@localhost ~]# passwd  myuser1
Changing password for user myuser1.
New password:          <==此處輸入密碼
BAD PASSWORD: The password fails the dictionary check - it is based on a dictionary word
Retype new password:   <==再輸入密碼一次
passwd: all authentication tokens updated successfully.

[root@localhost ~]# id myuser1
uid=1001(myuser1) gid=1001(myuser1) groups=1001(myuser1)

給予密碼的 passwd 這個指令操作時，有幾個重點，需要特別注意：

• 單純輸入 passwd 是『修改自己的密碼』，因此，改到誰的密碼是很需要確認的。所以如上表所示， 要特別注意第一行出現的是哪一個帳號 (常常有同學不小心改到 root 的密碼了...)
• 由於系統管理員可以給予帳號任意的密碼，因此雖然 MypassworD 並不是一個好密碼，不過系統還是予以接受。 但是，還是不要設定太過簡單的密碼，否則系統很容易被攻破！
• 出現 New 的關鍵字，代表輸入新的密碼，輸入 Retype 則是顯示剛剛的密碼已經可以被接受。

而若帳號設定錯誤，可以使用 userdel 刪除帳號，例如：

[root@localhost ~]# userdel -r myuser1
# 有趣的是， myuser1 的出現也能用 [tab] 按鈕喔！ userdel -r my[tab] 看看！

加上 -r 的目的是要該帳號連同家目錄與電子郵件新件夾通通刪除的意思。如果忘記加上 -r 的話，那就需要手動刪除用戶的家目錄與郵件檔案。 一般帳號自己能不能修改自己的密碼？以及如何修改？參考底下的例題看看：

上面的範例中，我們可以知道一般帳號也是能修改自己密碼的，只是，密碼的強度要夠，否則你的密碼將無法通過系統的強度驗證， 那就無法順利的修改一般用戶的密碼了！接下來，以 root 身份管理其他用戶的帳號與密碼吧！

4.2.2：帳號與群組關聯性管理

若需要建立帳號時，給予帳號一個次要的群組支援，就需要先行建置群組。舉例而言，以學校專題製作為例，有三個帳號 prouser1, prouser2, prouser3 加入共有的群組 progroup 時，該如何建立？首先，應該要先建立群組，透過 groupadd 來處理，再來則是透過 useradd --help 找到次要群組支援的選項為 -G 的項目，即可建立好群組、帳號與密碼。同時，管理員可以透過 passwd --help 找到 --stdin 的選項來操作密碼的給予。整體流程如下：

[root@localhost ~]# groupadd progroup
[root@localhost ~]# grep progroup /etc/group
progroup:x:1001:    <==確定有 progroup 在設定檔當中了

[root@localhost ~]# useradd -G progroup prouser1
[root@localhost ~]# useradd -G progroup prouser2
[root@localhost ~]# useradd -G progroup prouser3
[root@localhost ~]# id prouser1
uid=1001(prouser1) gid=1002(prouser1) groups=1002(prouser1),1001(progroup)

[root@localhost ~]# echo mypassword
mypassword    <== echo 會將訊息從螢幕上輸出

[root@localhost ~]# echo mypassword | passwd --stdin prouser1
Changing password for user prouser1.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
[root@localhost ~]# echo mypassword | passwd --stdin prouser2
[root@localhost ~]# echo mypassword | passwd --stdin prouser3

讀者可以發現到使用 passwd --stdin 的方式來給予密碼時，密碼會紀錄到螢幕與 history 的環境中，因此不見得適用於所有需要資安的系統中。 不過對於大量建置帳號時，會是一個很好用的工具。

另外，如果建立好帳號之後才想到要修改群組資源時，不需要刪除帳號再重建，此時可以透過 usermod 來進行修改。舉例來說，當 prouser1 還需要加入 student 群組時，可以使用 usermod -G 的方式來處理！不過需要留意到 -a 的選項才行。

4.3：帳號與權限用途

使用者能使用系統上面的資源與權限有關，因此簡易的帳號管理之後，就需要與權限搭配設計。

4.3.1：單一用戶所有權

一般用戶只能夠修改屬於自己的檔案的 rwx 權限，因此，若 root 要協助複製資料給一般用戶時，需要特別注意該資料的權限。 例如底下的範例中，管理員要將 /etc/chrony.keys 複製給 student 時，需要注意相關的事宜如下：

[root@localhost ~]# ls -l /etc/chrony.keys
-rw-r-----. 1 root chrony 540 Dec 16  2021 /etc/chrony.keys
# 如上所示，一般用戶根本沒權限

[root@localhost ~]# cp /etc/chrony.keys ~student
[root@localhost ~]# ls -l ~student/chrony.keys
-rw-r-----. 1 root root 540 Feb 22 10:20 /home/student/chrony.keys

[root@localhost ~]# chown student.student ~student/chrony.keys
[root@localhost ~]# ls -l ~student/chrony.keys
-rw-r-----. 1 student student 540 Feb 22 10:20 /home/student/chrony.keys

原本 root 複製資料給 student 時，若沒有考量到權限，則 student 依舊無法讀取該檔案的內容，這在資料的複製行為上，需要特別注意才行。

另外，如果使用者想要自己複製指令，或者是進行額外的工作任務，可以將指令移動到自己的家目錄來處理， 例如 student 想要將 ls 複製成為 myls 並且直接執行 myls 來運作系統，可以這樣處理：

[student@localhost ~]$ cp /bin/ls myls
[student@localhost ~]$ ls -l myls
-rwxr-xr-x. 1 student student 142168 Feb 22 10:22 myls

[student@localhost ~]$ chmod 700 myls
[student@localhost ~]$ ls -l myls
-rwx------. 1 student student 142168 Feb 22 10:22 myls
# 未來這個檔案，就只有 student 自己能玩！

[student@localhost ~]$ myls
bash: myls: 找不到指令...

[student@localhost ~]$ ./myls
chrony.keys  Desktop  Documents  Downloads  group  history.log  
Music  myls  Pictures  Public  Templates  text1.txt  Videos
# 但是，要執行就得要這樣做！當然，也能自己寫入 PATH 變數內！如下：

[student@localhost ~]$ mkdir bin
[student@localhost ~]$ mv myls bin
[student@localhost ~]$ myls
bin  chrony.keys  Desktop  Documents  Downloads  group  history.log  
Music  Pictures  Public  Templates  text1.txt  Videos

若僅想要讓自己執行，可以將權限改為 700 之類的模樣。而『在本目錄執行』則需要使用『 ./command 』的型態來執行， 若想要直接輸入指令即可，那需要放入使用者自己家目錄下的 bin 子目錄才行 (與 $PATH 變數有關)。因此本範例中，最終將 myls 移動到 /home/student/bin/ 目錄下。

4.3.2：群組共用功能

某些情境下，群組可能需要共享某些檔案資料。舉例來說，在學校做專題時，同組專題成員可能需要個別的帳號，不過卻需要一個共享的目錄， 讓大家可以共同分享彼此的專題成果。舉例來說， progroup 成員 prouser1, prouser2, prouser3 (前小節建置的帳號資料)，需要共用 /srv/project1/ 的目錄， 則該目錄的建置與共享可以使用如下的方式來達成：

[root@localhost ~]# mkdir /srv/project1
[root@localhost ~]# chgrp progroup /srv/project1
[root@localhost ~]# chmod 770 /srv/project1
[root@localhost ~]# ls -ld /srv/project1
drwxrwx---. 2 root progroup 6 Feb 22 10:26 /srv/project1/

此時 progroup 的成員即可在 project1 目錄內進行任何動作。但 770 並非最好的處理方式，下一堂課讀者們將會學習到 SGID 的功能， 屆時才會學到較為正確的權限設定。

除了共享目錄之外，在執行檔的可執行權限設計上，也能夠針對群組來給予可執行權，讓其他人不可隨意執行共用的指令。 例如讓 mycat 執行與 cat 相同的結果，但是僅有 progroup 的用戶能夠執行，可以這樣執行：

[root@localhost ~]# which cat
/usr/bin/cat
[root@localhost ~]# echo $PATH
/root/.local/bin:/root/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin
# 基本上，我們執行指令時，該指令名稱就會到 PATH 設定的目錄去找，
# 找到的第一個同名的指令，就會被執行喔！

[root@localhost ~]# cp /usr/bin/cat /usr/local/bin/mycat
[root@localhost ~]# ll /usr/local/bin/mycat
-rwxr-xr-x. 1 root root 37464 Feb 22 10:29 /usr/local/bin/mycat
# 預設的情況下，還是系統上所有人都可以執行 mycat 的情境！接下來讓我們來改一改！

[root@localhost ~]# chgrp progroup /usr/local/bin/mycat
[root@localhost ~]# chmod 750 /usr/local/bin/mycat
[root@localhost ~]# ll /usr/local/bin/mycat
-rwxr-x---. 1 root progroup 37464 Feb 22 10:29 /usr/local/bin/mycat

接下來，請讀者分別以 student 與 prouser1 的身份執行一次『 mycat /etc/hosts 』，即可發現不同點了。