تمرین هفته ۲

در این تمرین یک گزارش‌گیر کوچک برای وضعیت سرور می‌سازید. خروجی نهایی یک اسکریپت Bash است که با کاربر سرویس اجرا می‌شود، در بازه‌های زمانی مشخص گزارش می‌نویسد و لاگ‌هایش با logrotate مدیریت می‌شوند.

پیش از شروع، درس‌های هفته را مرور کنید؛ به‌ویژه Pipe و Redirection، systemd و journalctl و Bash و خودکارسازی. همه‌ی دستورهای دارای sudo را پیش از اجرا بخوانید و مسیرها را با سامانه‌ی خودتان تطبیق دهید.

گام ۱ — پردازش متن و Redirection

یک دایرکتوری آزمایشی بسازید و فایل لاگ زیر را در آن قرار دهید:

 1mkdir -p ~/week-2-lab
 2
 3cat > ~/week-2-lab/access.log <<'EOF'
 410.20.0.4 GET / 200
 510.20.0.8 GET /health 200
 610.20.0.4 GET /login 401
 710.20.0.4 ERROR database timeout
 810.20.0.8 GET / 200
 910.20.0.12 ERROR upstream unavailable
10EOF

پاسخ این پرسش‌ها را با کامندهای کوچک و pipeline بنویسید و دستور و خروجی را در 01-text-processing.md تحویل ثبت کنید:

1. چند کاربر در /etc/passwd shellی برابر با nologin دارند؟ از cut، grep و wc استفاده کنید.
2. نام shellها در /etc/passwd را همراه با تعداد هرکدام، به‌ترتیب نزولی نمایش دهید.
3. IPهای پرتکرار در access.log را با awk، sort و uniq -c پیدا کنید.
4. تعداد خط‌های دارای ERROR را با grep به دست آورید.

سپس تفاوت stdout و stderr را آزمایش کنید. یکی از مسیرها در دستور زیر وجود ندارد؛ خروجی عادی و خطا را در دو فایل جدا ذخیره و محتوای هر دو را بررسی کنید:

1ls /etc/hostname /path/that-does-not-exist > ~/week-2-lab/stdout.txt 2> ~/week-2-lab/stderr.txt

کد خروج دستور را با echo $? ببینید. در 01-text-processing.md توضیح دهید چرا با وجود داشتن خروجی در stdout.txt، کد خروج غیرصفر است. یک نمونه از tee نیز اجرا کنید تا خروجی df -h / را هم‌زمان در ترمینال و یک فایل ببینید.

گام ۲ — کاربر سرویس و مجوزها

گزارش‌گیر نباید با root اجرا شود. یک کاربر سیستمی به نام sysmon با shell غیرتعاملی بسازید. مسیر واقعی nologin را در سیستم خود پیدا کنید و از راهنمای useradd برای انتخاب گزینه‌های درست کمک بگیرید.

دایرکتوری /var/log/sysmon را طوری بسازید که مالک و گروه آن sysmon باشند و فقط sysmon و root بتوانند محتوایش را ببینند یا تغییر دهند. با id، getent passwd و ls -ld نتیجه را بررسی و خروجی را در 02-user-management.md ثبت کنید.

گام ۳ — نصب و استفاده از jq

در این تمرین از jq برای تولید یک خلاصه‌ی JSON استفاده می‌کنید. ابتدا وجود آن را بررسی کنید، سپس با پکیج منیجر توزیع خود جست‌وجو و نصبش کنید.

با apt یا dnf، لیست پکیج‌ها را به‌روز کنید، jq را جست‌وجو و اطلاعات آن را بررسی کنید، سپس آن را نصب کنید. وجود نصب صحیح را هم با command -v jq و هم با دیتابیس مربوط به پکیج منیجر توزیعتان تأیید کنید. کامند‌های استفاده‌شده را در 03-package-management.md بنویسید.

پس از نصب، با این دستور نام interfaceهای شبکه را از JSON خروجی ip بخوانید:

1ip -j address | jq -r '.[].ifname'

گام ۴ — اسکریپت گزارش‌گیر

اسکریپت sysmon-report.sh را ابتدا در دایرکتوری آزمایشی خود بنویسید و پس از آزمایش، آن را با نام sysmon-report در /usr/local/bin/ قرار دهید. مالک آن باید root باشد و همه بتوانند آن را بخوانند و اجرا کنند. کامندهای نصب فایل و تنظیم مجوزها را خودتان انتخاب کنید.

اسکریپت باید این ویژگی‌ها را داشته باشد:

• با #!/usr/bin/env bash شروع و set -euo pipefail داشته باشد.
• هیچ آرگومانی نپذیرد؛ اگر آرگومان دریافت کرد، پیام Usage را به stderr بفرستد و با کد خروج 2 تمام شود.
• یک گزارش خوانا را به stdout چاپ کند که دست‌کم شامل زمان تولید، uptime، مصرف فایل‌سیستم root با df -h /، حافظه با free -h، پنج فرایند اول از نظر CPU با ps، و unitهای ناموفق systemd باشد.
• در پایان، یک خط JSON فشرده با jq -cn به stdout چاپ کند. این خط دست‌کم کلیدهای generated_at، root_disk_used و failed_units را داشته باشد.
• پیام خطا یا راهنما را فقط با >&2 به stderr بفرستد؛ خروجی عادی نباید به stderr برود.

اسکریپت را یک بار با آرگومان نامعتبر و یک بار با کاربر sysmon اجرا کنید. کد خروج و تفکیک stdout و stderr را در هر دو حالت بررسی کنید.

برای خروجی JSON می‌توانید از الگوی زیر استفاده کنید؛ مقدار متغیرها را خودتان از کامندهای گزارش به دست آورید:

1jq -cn \
2  --arg generated_at "$generated_at" \
3  --arg root_disk_used "$root_disk_used" \
4  --argjson failed_units "$failed_units" \
5  '{generated_at: $generated_at, root_disk_used: $root_disk_used, failed_units: $failed_units}'

گام ۵ — systemd service و timer

یک unit از نوع oneshot service در /etc/systemd/system/sysmon-report.service بسازید. این سرویس باید اسکریپت را با User=sysmon و Group=sysmon اجرا کند. ExecStart باید مسیر مطلق /usr/local/bin/sysmon-report باشد.

برای جدا نگه‌داشتن دو جریان استاندارد، این دو گزینه را در بخش [Service] قرار دهید:

1StandardOutput=append:/var/log/sysmon/stats.log
2StandardError=append:/var/log/sysmon/error.log

یک timer هم‌نام در /etc/systemd/system/sysmon-report.timer بسازید که هر ۱۰ دقیقه service را اجرا کند. از OnCalendar و Persistent=true استفاده کنید. برای زمان‌بندی هر ۱۰ دقیقه، مقدار زیر معتبر است:

1OnCalendar=*-*-* *:00/10:00

timer باید بخش [Install] با WantedBy=timers.target داشته باشد تا قابل فعال‌سازی باشد. service به enable شدن یا بخش [Install] نیاز ندارد؛ timer آن را اجرا می‌کند.

پس از ساخت unitها، daemon را reload کنید، timer را فعال کنید و سرویس را یک بار دستی اجرا کنید. با systemctl list-timers، systemctl status و journalctl -u وضعیت را بررسی کنید. بررسی کنید که گزارش در stats.log و پیام‌های خطا در error.log قرار می‌گیرند. اگر اجرای موفق خطایی نداشته باشد، خالی‌بودن error.log طبیعی است. خروجی کوتاه این بررسی‌ها را در 04-sysmon-service.md ثبت کنید.

گام ۶ — مدیریت لاگ با logrotate (اختیاری)

در برخی نصب‌های Ubuntu، logrotate از قبل وجود دارد. ابتدا وجود آن را با کامند مناسب بررسی کنید و فقط اگر نصب نبود، با پکیج منیجر توزیع خود نصبش کنید. روش بررسی و نصب را در 05-logrotate.md بنویسید.

یک فایل پیکربندی به نام /etc/logrotate.d/sysmon بسازید که هر دو فایل /var/log/sysmon/*.log را روزانه rotate کند، هفت نسخه نگه دارد و فایل‌های قدیمی را فشرده کند. پیکربندی باید missingok و notifempty داشته باشد و با create 0640 sysmon sysmon فایل جدید را قابل نوشتن برای کاربر سرویس بسازد.

پیش از اعمال پیکربندی، آن را با گزینه‌ی debug logrotate بررسی کنید. سپس با گزینه‌ی force یک بار rotation را اجبار و نام فایل‌های ایجادشده را بررسی کنید.

در پایان، با systemctl cat و systemctl status، unitهای logrotate.service و logrotate.timer را بررسی کنید و تفاوت آن‌ها با service و timer خودتان را در 05-logrotate.md بنویسید.

گام ۷ — تحویل Pull Request

مانند تمرین هفته‌ی قبل، در فورک خود یک branch با نام week-2 بسازید و Pull Request باز کنید. ساختار تحویل باید به این شکل باشد:

 1<your-github-username>/
 2└── 2/
 3    ├── 01-text-processing.md
 4    ├── 02-user-management.md
 5    ├── 03-package-management.md
 6    ├── 04-sysmon-service.md
 7    ├── 05-logrotate.md
 8    └── assets/
 9        ├── sysmon-report.sh
10        ├── sysmon-report.service
11        ├── sysmon-report.timer
12        └── sysmon

هر مرحله فقط یک فایل Markdown دارد و باید این موارد را داشته باشد:

• 01-text-processing.md: پاسخ و کامندهای گام ۱، شامل دلیل کد خروج غیرصفر در مثال Redirection
• 02-user-management.md: توزیع و نسخه‌ی Linux، خروجی بررسی کاربر sysmon و مجوزهای /var/log/sysmon
• 03-package-management.md: کامندهای نصب و تأیید jq و خروجی آن‌ها
• 04-sysmon-service.md: خروجی کوتاه systemctl list-timers و journalctl -u sysmon-report.service
• 05-logrotate.md: نام فایل‌های rotateشده و تفاوت مشاهده‌شده بین logrotate.timer و timer خودتان (اختیاری)

فایل‌های داخل assets/ باید دقیقاً با نسخه‌ی نصب‌شده در سیستم یکسان باشند: اسکریپت، دو unit و پیکربندی logrotate. لاگ‌های حجیم و اطلاعات حساس را وارد مخزن نکنید.

با الگوی Conventional Commits حداقل یک commit روی برنچ week-2 بسازید؛ چند commit کوچک و معنادار بهتر از یک کامیت بزرگ شامل همه‌ی موارد است. branch را push کنید و از آن به main مخزن اصلی دوره Pull Request باز کنید. مانند هفته‌ی قبل منتظر بررسی منتور بمانید.

چک‌لیست - نمایشی - لطفا برای تیک زدن PR نفرستید :)

• خروجی و خطای یک دستور را در دو فایل جدا دیده‌ام.
• jq را با پکیج منیجر نصب و روی JSON خروجی یک کامند استفاده کرده‌ام.
• اسکریپت با کاربر sysmon و بدون دسترسی root اجرا می‌شود.
• sysmon-report.timer فعال است و اجرای سرویس در journalctl دیده می‌شود.
• stats.log و error.log به درستی در /var/log/sysmon ایجاد شده‌اند.
• Pull Request هفته‌ی دوم را باز کرده‌ام.