2018年8月

嗨！和去年一样，今年我又参加了 netdev 会议。（这里是我上一年所做的笔记）。

在今天的会议中，我学到了很多有关 IPsec 的知识，所以下面我将介绍它们！其中 Sowmini Varadhan 和 Paul Wouters 做了一场关于 IPsec 的专题研讨会。本文中的错误 100% 都是我的错 :)。

什么是 IPsec？

IPsec 是一个用来加密 IP 包的协议。某些 VPN 已经是通过使用 IPsec 来实现的。直到今天我才真正意识到 VPN 使用了不只一种协议，原来我以为 VPN 只是一个通用术语，指的是“你的数据包将被加密，然后通过另一台服务器去发送“。VPN 可以使用一系列不同的协议（OpenVPN、PPTP、SSTP、IPsec 等）以不同的方式来实现。

为什么 IPsec 和其他的 VPN 协议如此不同呢？（或者说，为什么在本次 netdev 会议会有 IPsec 的教程，而不是其他的协议呢？）我的理解是有 2 点使得它如此不同：

  • 它是一个 IETF 标准，例如可以在文档 RFC 6071 等中查到（你知道 IETF 是制定 RFC 标准的组织吗？我也是直到今天才知道的！）。
  • 它在 Linux 内核中被实现了（所以这才是为什么本次 netdev 会议中有关于它的教程，因为 netdev 是一个跟 Linux 内核网络有关的会议 :)）。

IPsec 是如何工作的？

假如说你的笔记本正使用 IPsec 来加密数据包并通过另一台设备来发送它们，那这是怎么工作的呢？对于 IPsec 来说，它有 2 个部分：一个是用户空间部分，另一个是内核空间部分。

IPsec 的用户空间部分负责密钥的交换，使用名为 IKE （ 网络密钥传输 internet key exchange ）的协议。总的来说，当你打开一个 VPN 连接的时候，你需要与 VPN 服务器通信，并且和它协商使用一个密钥来进行加密。

IPsec 的内核部分负责数据包的实际加密工作 —— 一旦使用 IKE 生成了一个密钥，IPsec 的用户空间部分便会告诉内核使用哪个密钥来进行加密。然后内核便会使用该密钥来加密数据包！

安全策略以及安全关联

（LCTT 译注：security association 我翻译为安全关联， 参考自 https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%89%E5%85%A8%E9%97%9C%E8%81%AF ）

IPSec 的内核部分有两个数据库：安全策略数据库（SPD）和安全关联数据库（SAD）。

安全策略数据库包含 IP 范围和用于该范围的数据包需要执行的操作（对其执行 IPsec、丢弃数据包、让数据包通过）。对于这点我有点迷糊，因为针对不同 IP 范围的数据包所采取的规则已经在路由表（sudo ip route list）中使用过，但显然你也可以设定 IPsec 规则，但它们位于不同的地方！

而在我眼中，安全关联数据库存放有用于各种不同 IP 的加密密钥。

查看这些数据库的方式却是非常不直观的，需要使用一个名为 ip xfrm 的命令，至于 xfrm 是什么意思呢？我也不知道！

（LCTT 译注：我在 https://www.allacronyms.com/XFMR/Transformer 上查到 xfmr 是 Transformer 的简写，又根据 man7 上的简介， 我认为这个说法可信。）

# security policy database
$ sudo ip xfrm policy
$ sudo ip x p

# security association database
$ sudo ip xfrm state
$ sudo ip x s

为什么 IPsec 被实现在 Linux 内核中而 TLS 没有？

对于 TLS 和 IPsec 来说，当打开一个连接时，它们都需要做密钥交换（使用 Diffie-Hellman 或者其他算法）。基于某些可能很明显但我现在还没有理解（？？）的原因，在内核中人们并不想做密钥的交换。

IPsec 更容易在内核实现的原因是使用 IPsec 你可以更少频率地协商密钥的交换（对于每个你想通过 VPN 来连接的 IP 只需要一次），并且 IPsec 会话存活得更长。所以对于用户空间来说，使用 IPsec 来做密钥交换、密钥的获取和将密钥传递给内核将更容易，内核得到密钥后将使用该密钥来处理每个 IP 数据包。

而对于 TLS 来说，则存在一些问题：

a. 当你每打开一个 TLS 连接时，每次你都要做新的密钥交换，并且 TLS 连接存活时间较短。 b. 当你需要开始做加密时，使用 IPsec 没有一个自然的协议边界，你只需要加密给定 IP 范围内的每个 IP 包即可，但如果使用 TLS，你需要查看 TCP 流，辨别 TCP 包是否是一个数据包，然后决定是否加密它。

实际上有一个补丁用于 在 Linux 内核中实现 TLS，它让用户空间做密钥交换，然后传给内核密钥，所以很明显，使用 TLS 不是不可能的，但它是一个新事物，并且我认为相比使用 IPsec，使用 TLS 更加复杂。

使用什么软件来实现 IPsec 呢？

据我所知有 Libreswan 和 Strongswan 两个软件。今天的教程关注的是 libreswan。

有些让人迷糊的是，尽管 Libreswan 和 Strongswan 是不同的程序包，但它们都会安装一个名为 ipsec 的二进制文件来管理 IPsec 连接，并且这两个 ipsec 二进制文件并不是相同的程序（尽管它们担任同样的角色）。

在上面的“IPsec 如何工作”部分，我已经描述了 Strongswan 和 Libreswan 做了什么 —— 使用 IKE 做密钥交换，并告诉内核有关如何使用密钥来做加密。

VPN 不是只能使用 IPsec 来实现！

在本文的开头我说“IPsec 是一个 VPN 协议”，这是对的，但你并不必须使用 IPsec 来实现 VPN！实际上有两种方式来使用 IPsec：

  1. “传输模式”，其中 IP 表头没有改变，只有 IP 数据包的内容被加密。这种模式有点类似于使用 TLS —— 你直接告诉服务器你正在通信（而不是通过一个 VPN 服务器或其他设备），只有 IP 包里的内容被加密。
  2. ”隧道模式“，其中 IP 表头和它的内容都被加密了，并且被封装进另一个 UDP 包内。这个模式被 VPN 所使用 —— 你获取你正传送给一个秘密网站的包，然后加密它，并将它送给你的 VPN 服务器，然后 VPN 服务器再传送给你。

投机的 IPsec

今天我学到了 IPsec “传输模式”的一个有趣应用，它叫做 “投机的 IPsec”（通过它，你可以通过开启一个 IPsec 连接来直接和你要通信的主机连接，而不是通过其他的中介服务器），现在已经有一个“投机的 IPsec” 服务器了，它位于 http://oe.libreswan.org/。

我认为当你在你的电脑上设定好 libreswan 和 unbound DNS 程序后，当你连接到 http://oe.libreswan.org 时，主要发生了如下的几件事：

  1. unbound 做一次 DNS 查询来获取 oe.libreswan.org (dig ipseckey oe.libreswan.org) 的 IPSECKEY 记录，以便获取到公钥来用于该网站（这需要 DNSSEC 是安全的，并且当我获得足够多这方面的知识后，我将用另一篇文章来说明它。假如你想看到相关的结果，并且如果你只是使用 dig 命令来运行此次 DNS 查询的话，它也可以工作）。
  2. unbound 将公钥传给 libreswan 程序，然后 libreswan 使用它来和运行在 oe.libreswan.org 网站上的 IKE 服务器做一次密钥交换。
  3. libreswan 完成了密钥交换，将加密密钥传给内核并告诉内核当和 oe.libreswan.org 做通信时使用该密钥。
  4. 你的连接现在被加密了！即便它是 HTTP 连接！有趣吧！

IPsec 和 TLS 相互借鉴

在今天的教程中听到一个有趣的花絮是 IPsec 和 TLS 协议实际上总是从对方学习 —— 正如他们说在 TLS 出现前， IPsec 的 IKE 协议有着完美的正向加密，而 IPsec 也从 TLS 那里学了很多。很高兴能听到不同的网络协议之间是如何从对方那里学习并与时俱进的事实！

IPsec 是有趣的！

我已经花了很长时间来学习 TLS，很明显它是一个超级重要的网络协议（让我们来加密网络吧！:D）。但 IPsec 也是一个很重要的网络加密协议，它与 TLS 有着不同的角色！很明显有些移动电话协议（例如 5G/LTE）使用 IPsec 来加密它们的网络流量！

现在我很高兴我知道更多关于 IPsec 的知识！和以前一样可能本文有些错误，但希望不会错的太多 :)

via: https://jvns.ca/blog/2018/07/11/netdev-day-1--ipsec/

作者：Julia Evans 译者：FSSlc 校对：wxy

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EduBlocks 提供了 Scratch 式的图形界面来编写 Python 3 代码。

如果你正在寻找一种方法将你的学生（或你自己）从使用 Scratch 编程转移到学习 Python，我建议你了解一下 EduBlocks。它为 Python 3 编程带来了熟悉的拖放式图形用户界面（GUI）。

从 Scratch 过渡到 Python 的一个障碍是缺少拖放式 GUI，而正是这种拖放式 GUI 使得 Scratch 成为 K-12 学校的首选程序。EduBlocks 的拖放版的 Python 3 改变了这种范式。它的目的是“帮助教师在较早的时候向儿童介绍基于文本的编程语言，如 Python。”

EduBlocks 的硬件要求非常适中 —— 一个树莓派和一条互联网连接 —— 应该可以在许多教室中使用。

EduBlocks 是由来自英国的 14 岁 Python 开发人员 Joshua Lowe 开发的。我看到 Joshua 在 2018 年 5 月的 PyCon 2018 上展示了他的项目。

入门

安装 EduBlocks 很容易。该网站提供了清晰的安装说明，你可以在项目的 GitHub 仓库中找到详细的截图。

使用以下命令在 Raspberry Pi 命令行安装 EduBlocks：

curl -sSL get.edublocks.org | bash

在 EduBlocks 中编程

安装完成后，从桌面快捷方式或 Raspberry Pi 上的“编程”菜单启动 EduBlocks。

启动程序后，你可以使用 EduBlocks 的拖放界面开始创建 Python 3 代码。它的菜单有清晰的标签。你可以通过单击 Samples 菜单按钮使用示例代码。你还可以通过单击 Theme 为你的编程界面选择不同的配色方案。使用 Save 菜单，你可以保存你的作品，然后 Download 你的 Python 代码。单击 Run 来执行并测试你的代码。

你可以通过单击最右侧的 Blockly 按钮来查看代码。它让你在 ”Blockly” 界面和普通的 Python 代码视图之间切换（正如你在任何其他 Python 编辑器中看到的那样）。

EduBlocks 附带了一系列代码库，包括 EduPython、Minecraft、Sonic Pi、GPIO Zero 和 Sense Hat。

学习和支持

该项目维护了一个学习门户网站，其中包含教程和其他资源，可以轻松地 hack 树莓派版本的 Minecraft，编写 GPIOZero 和 Sonic Pi，并使用 Micro:bit 代码编辑器控制 LED。可以在 Twitter @edu\_blocks 和 @allaboutcode 以及 email 提供对 EduBlocks 的支持。

为了更深入的了解，你可以在 GitHub 上访问 EduBlocks 的源代码。该程序在 GNU Affero Public License v3.0 下许可。EduBlocks 的创建者（项目负责人 Joshua Lowe 和开发人员 Chris Dell 和 Les Pounder）希望它成为一个社区项目，并邀请人们提出问题，提供反馈，以及提交 pull request 以向项目添加功能或修复。

via: https://opensource.com/article/18/8/edublocks

作者：Don Watkins 选题：lujun9972 译者：geekpi 校对：wxy

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从开源数据到开源事件流，了解一下 MQTT 发布/订阅（pubsub）线路协议。

去年 11 月我们购买了一辆电动汽车，同时也引发了有趣的思考：我们应该什么时候为电动汽车充电？对于电动汽车充电所用的电，我希望能够对应最小的二氧化碳排放，归结为一个特定的问题：对于任意给定时刻，每千瓦时对应的二氧化碳排放量是多少，一天中什么时间这个值最低？

寻找数据

我住在纽约州，大约 80% 的电力消耗可以自给自足，主要来自天然气、水坝（大部分来自于 尼亚加拉 Niagara 大瀑布）、核能发电，少部分来自风力、太阳能和其它化石燃料发电。非盈利性组织 纽约独立电网运营商 New York Independent System Operator （NYISO）负责整个系统的运作，实现发电机组发电与用电之间的平衡，同时也是纽约路灯系统的监管部门。

尽管没有为公众提供公开 API，NYISO 还是尽责提供了不少公开数据供公众使用。每隔 5 分钟汇报全州各个发电机组消耗的燃料数据。数据以 CSV 文件的形式发布于公开的档案库中，全天更新。如果你了解不同燃料对发电瓦数的贡献比例，你可以比较准确的估计任意时刻的二氧化碳排放情况。

在构建收集处理公开数据的工具时，我们应该时刻避免过度使用这些资源。相比将这些数据打包并发送给所有人，我们有更好的方案。我们可以创建一个低开销的 事件流 event stream ，人们可以订阅并第一时间得到消息。我们可以使用 MQTT 实现该方案。我的项目（ny-power.org）目标是收录到 Home Assistant 项目中；后者是一个开源的 家庭自动化 home automation 平台，拥有数十万用户。如果所有用户同时访问 CSV 文件服务器，估计 NYISO 不得不增加访问限制。

MQTT 是什么？

MQTT 是一个 发布订阅线路协议 publish/subscription wire protocol ，为小规模设备设计。发布订阅系统工作原理类似于消息总线。你将一条消息发布到一个 主题 topic 上，那么所有订阅了该主题的客户端都可以获得该消息的一份拷贝。对于消息发送者而言，无需知道哪些人在订阅消息；你只需将消息发布到一系列主题，并订阅一些你感兴趣的主题。就像参加了一场聚会，你选取并加入感兴趣的对话。

MQTT 能够构建极为高效的应用。客户端订阅有限的几个主题，也只收到它们感兴趣的内容。不仅节省了处理时间，还降低了网络带宽使用。

作为一个开放标准，MQTT 有很多开源的客户端和服务端实现。对于你能想到的每种编程语言，都有对应的客户端库；甚至有嵌入到 Arduino 的库，可以构建传感器网络。服务端可供选择的也很多，我的选择是 Eclipse 项目提供的 Mosquitto 服务端，这是因为它体积小、用 C 编写，可以承载数以万计的订阅者。

为何我喜爱 MQTT

在过去二十年间，我们为软件应用设计了可靠且准确的模型，用于解决服务遇到的问题。我还有其它邮件吗？当前的天气情况如何？我应该此刻购买这种产品吗？在绝大多数情况下，这种 问答式 ask/receive 的模型工作良好；但对于一个数据爆炸的世界，我们需要其它的模型。MQTT 的发布订阅模型十分强大，可以将大量数据发送到系统中。客户可以订阅数据中的一小部分并在订阅数据发布的第一时间收到更新。

MQTT 还有一些有趣的特性，其中之一是 遗嘱 last-will-and-testament 消息，可以用于区分两种不同的静默，一种是没有主题相关数据推送，另一种是你的数据接收器出现故障。MQTT 还包括 保留消息 retained message ，当客户端初次连接时会提供相关主题的最后一条消息。这对那些更新缓慢的主题来说很有必要。

我在 Home Assistant 项目开发过程中，发现这种消息总线模型对 异构系统 heterogeneous systems 尤为适合。如果你深入 物联网 Internet of Things 领域，你会发现 MQTT 无处不在。

我们的第一个 MQTT 流

NYSO 公布的 CSV 文件中有一个是实时的燃料混合使用情况。每 5 分钟，NYSO 发布这 5 分钟内发电使用的燃料类型和相应的发电量（以兆瓦为单位）。

这个 CSV 文件看起来像这样：

时间戳时区燃料类型兆瓦为单位的发电量
05/09/2018 00:05:00EDT混合燃料1400
05/09/2018 00:05:00EDT天然气2144
05/09/2018 00:05:00EDT核能4114
05/09/2018 00:05:00EDT其它化石燃料4
05/09/2018 00:05:00EDT其它可再生资源226
05/09/2018 00:05:00EDT风力1
05/09/2018 00:05:00EDT水力3229
05/09/2018 00:10:00EDT混合燃料1307
05/09/2018 00:10:00EDT天然气2092
05/09/2018 00:10:00EDT核能4115
05/09/2018 00:10:00EDT其它化石燃料4
05/09/2018 00:10:00EDT其它可再生资源224
05/09/2018 00:10:00EDT风力40
05/09/2018 00:10:00EDT水力3166

表中唯一令人不解就是燃料类别中的混合燃料。纽约的大多数天然气工厂也通过燃烧其它类型的化石燃料发电。在冬季寒潮到来之际，家庭供暖的优先级高于发电；但这种情况出现的次数不多，（在我们计算中）可以将混合燃料类型看作天然气类型。

CSV 文件全天更新。我编写了一个简单的数据泵，每隔 1 分钟检查是否有数据更新，并将新条目发布到 MQTT 服务器的一系列主题上，主题名称基本与 CSV 文件有一定的对应关系。数据内容被转换为 JSON 对象，方便各种编程语言处理。

ny-power/upstream/fuel-mix/Hydro {"units": "MW", "value": 3229, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Dual Fuel {"units": "MW", "value": 1400, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Natural Gas {"units": "MW", "value": 2144, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Other Fossil Fuels {"units": "MW", "value": 4, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Wind {"units": "MW", "value": 41, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Other Renewables {"units": "MW", "value": 226, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}
ny-power/upstream/fuel-mix/Nuclear {"units": "MW", "value": 4114, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}

这种直接的转换是种不错的尝试，可将公开数据转换为公开事件。我们后续会继续将数据转换为二氧化碳排放强度，但这些原始数据还可被其它应用使用，用于其它计算用途。

MQTT 主题

主题和 主题结构 topic structure 是 MQTT 的一个主要特色。与其它标准的企业级消息总线不同，MQTT 的主题无需事先注册。发送者可以凭空创建主题，唯一的限制是主题的长度，不超过 220 字符。其中 / 字符有特殊含义，用于创建主题的层次结构。我们即将看到，你可以订阅这些层次中的一些分片。

基于开箱即用的 Mosquitto，任何一个客户端都可以向任何主题发布消息。在原型设计过程中，这种方式十分便利；但一旦部署到生产环境，你需要增加 访问控制列表 access control list （ACL）只允许授权的应用发布消息。例如，任何人都能以只读的方式访问我的应用的主题层级，但只有那些具有特定 凭证 credentials 的客户端可以发布内容。

主题中不包含 自动样式 automatic schema ，也没有方法查找客户端可以发布的全部主题。因此，对于那些从 MQTT 总线消费数据的应用，你需要让其直接使用已知的主题和消息格式样式。

那么应该如何设计主题呢？最佳实践包括使用应用相关的根名称，例如在我的应用中使用 ny-power。接着，为提高订阅效率，构建足够深的层次结构。upstream 层次结构包含了直接从数据源获取的、不经处理的原始数据，而 fuel-mix 层次结构包含特定类型的数据；我们后续还可以增加其它的层次结构。

订阅主题

在 MQTT 中，订阅仅仅是简单的字符串匹配。为提高处理效率，只允许如下两种通配符：

  • # 以递归方式匹配，直到字符串结束
  • + 匹配下一个 / 之前的内容

为便于理解，下面给出几个例子：

ny-power/#  - 匹配 ny-power 应用发布的全部主题
ny-power/upstream/#  - 匹配全部原始数据的主题
ny-power/upstream/fuel-mix/+  - 匹配全部燃料类型的主题
ny-power/+/+/Hydro - 匹配全部两次层级之后为 Hydro 类型的主题（即使不位于 upstream 层次结构下）

类似 ny-power/# 的大范围订阅适用于 低数据量 low-volume 的应用，应用从网络获取全部数据并处理。但对 高数据量 high-volume 应用而言则是一个灾难，由于绝大多数消息并不会被使用，大部分的网络带宽被白白浪费了。

在大数据量情况下，为确保性能，应用需要使用恰当的主题筛选（如 ny-power/+/+/Hydro）尽量准确获取业务所需的数据。

增加我们自己的数据层次

接下来，应用中的一切都依赖于已有的 MQTT 流并构建新流。第一个额外的数据层用于计算发电对应的二氧化碳排放。

利用 美国能源情报署 U.S. Energy Information Administration 给出的 2016 年纽约各类燃料发电及排放情况，我们可以给出各类燃料的平均排放率，单位为克/兆瓦时。

上述结果被封装到一个专用的微服务中。该微服务订阅 ny-power/upstream/fuel-mix/+，即数据泵中燃料组成情况的原始数据，接着完成计算并将结果（单位为克/千瓦时）发布到新的主题层次结构上：

ny-power/computed/co2 {"units": "g / kWh", "value": 152.9486, "ts": "05/09/2018 00:05:00"}

接着，另一个服务会订阅该主题层次结构并将数据打包到 InfluxDB 进程中；同时，发布 24 小时内的时间序列数据到 ny-power/archive/co2/24h 主题，这样可以大大简化当前变化数据的绘制。

这种层次结构的主题模型效果不错，可以将上述程序之间的逻辑解耦合。在复杂系统中，各个组件可能使用不同的编程语言，但这并不重要，因为交换格式都是 MQTT 消息，即主题和 JSON 格式的消息内容。

从终端消费数据

为了更好的了解 MQTT 完成了什么工作，将其绑定到一个消息总线并查看消息流是个不错的方法。mosquitto-clients 包中的 mosquitto_sub 可以让我们轻松实现该目标。

安装程序后，你需要提供服务器名称以及你要订阅的主题。如果有需要，使用参数 -v 可以让你看到有新消息发布的那些主题；否则，你只能看到主题内的消息数据。

mosquitto_sub -h mqtt.ny-power.org -t ny-power/# -v

只要我编写或调试 MQTT 应用，我总会在一个终端中运行 mosquitto_sub。

从网页直接访问 MQTT

到目前为止，我们已经有提供公开事件流的应用，可以用微服务或命令行工具访问该应用。但考虑到互联网仍占据主导地位，因此让用户可以从浏览器直接获取事件流是很重要。

MQTT 的设计者已经考虑到了这一点。协议标准支持三种不同的传输协议：TCP、UDP 和 WebSockets。主流浏览器都支持 WebSockets，可以维持持久连接，用于实时应用。

Eclipse 项目提供了 MQTT 的一个 JavaScript 实现，叫做 Paho，可包含在你的应用中。工作模式为与服务器建立连接、建立一些订阅，然后根据接收到的消息进行响应。

// ny-power web console application

var client = new Paho.MQTT.Client(mqttHost, Number("80"), "client-" + Math.random());

// set callback handlers
client.onMessageArrived = onMessageArrived;

// connect the client
client.reconnect = true;
client.connect({onSuccess: onConnect});

// called when the client connects
function onConnect() {
    // Once a connection has been made, make a subscription and send a message.
    console.log("onConnect");
    client.subscribe("ny-power/computed/co2");
    client.subscribe("ny-power/archive/co2/24h");
    client.subscribe("ny-power/upstream/fuel-mix/#");
}

// called when a message arrives
function onMessageArrived(message) {
    console.log("onMessageArrived:"+message.destinationName + message.payloadString);
    if (message.destinationName == "ny-power/computed/co2") {
        var data = JSON.parse(message.payloadString);
        $("#co2-per-kwh").html(Math.round(data.value));
        $("#co2-units").html(data.units);
        $("#co2-updated").html(data.ts);
    }

    if (message.destinationName.startsWith("ny-power/upstream/fuel-mix")) {
        fuel_mix_graph(message);
    }

    if (message.destinationName == "ny-power/archive/co2/24h") {
        var data = JSON.parse(message.payloadString);
        var plot = [
            {
                x: data.ts,
                y: data.values,
                type: 'scatter'
            }
        ];
        var layout = {
            yaxis: {
                title: "g CO2 / kWh",
            }
        };
        Plotly.newPlot('co2_graph', plot, layout);
    }

上述应用订阅了不少主题，因为我们将要呈现若干种不同类型的数据；其中 ny-power/computed/co2 主题为我们提供当前二氧化碳排放的参考值。一旦收到该主题的新消息，网站上的相应内容会被相应替换。

title=

ny-power.org 网站提供的 NYISO 二氧化碳排放图。

ny-power/archive/co2/24h 主题提供了时间序列数据，用于为 Plotly 线表提供数据。ny-power/upstream/fuel-mix 主题提供当前燃料组成情况，为漂亮的柱状图提供数据。

title=

ny-power.org 网站提供的燃料组成情况。

这是一个动态网站，数据不从服务器拉取，而是结合 MQTT 消息总线，监听对外开放的 WebSocket。就像数据泵和打包器程序那样，网站页面也是一个发布订阅客户端，只不过是在你的浏览器中执行，而不是在公有云的微服务上。

你可以在 http://ny-power.org 站点点看到动态变更，包括图像和可以看到消息到达的实时 MQTT 终端。

继续深入

ny-power.org 应用的完整内容开源在 GitHub 中。你也可以查阅 架构简介，学习如何使用 Helm 部署一系列 Kubernetes 微服务构建应用。另一个有趣的 MQTT 示例使用 MQTT 和 OpenWhisk 进行实时文本消息翻译， 代码模式 code pattern 参考链接。

MQTT 被广泛应用于物联网领域，更多关于 MQTT 用途的例子可以在 Home Assistant 项目中找到。

如果你希望深入了解协议内容，可以从 mqtt.org 获得该公开标准的全部细节。

想了解更多，可以参加 Sean Dague 在 OSCON 上的演讲，主题为 将 MQTT 加入到你的工具箱，会议将于 7 月 16-19 日在奥尔良州波特兰举办。

via: https://opensource.com/article/18/6/mqtt

作者：Sean Dague 选题：lujun9972 译者：pinewall 校对：wxy

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相识 Mu —— 一个可以使学生学习 Python 更轻松的开源编辑器。

Mu 是一个给初学者的 Python 编辑器，它旨在使学习体验更加愉快。它使学生​​能够在早期体验成功，这在你学习任何新知识的时候都很重要。

如果你曾试图教年轻人如何编程，你会立即把握到 Mu 的重要性。大多数编程工具都是由开发人员为开发人员编写的，不管他们的年龄如何，它们并不适合初学者。然而，Mu 是由老师为学生写的。

Mu 的起源

Mu 是 Nicholas Tollervey 的心血结晶（我听过他 5 月份在 PyCon2018 上发言）。Nicholas 是一位受过古典音乐训练的音乐家，在担任音乐老师期间，他在职业生涯早期就开始对 Python 和开发感兴趣。他还写了 Python in Education，这是一本可以从 O'Reilly 下载的免费书。

Nicholas 曾经寻找过一个更简单的 Python 编程界面。他想要一些没有其他编辑器（甚至是 Python 附带的 IDLE3 编辑器 ）复杂性的东西，所以他与 Raspberry Pi 基金会（赞助他的工作）的教育总监 Carrie Ann Philbin 合作开发了 Mu 。

Mu 是一个用 Python 编写的开源程序（在 GNU GPLv3 许可证下）。它最初是为 Micro:bit 迷你计算机开发的，但是其他老师的反馈和请求促使他将 Mu 重写为通用的 Python 编辑器。

受音乐启发

Nicholas 对 Mu 的启发来自于他教授音乐的方法。他想知道如果我们按照教授音乐的方式教授编程会如何，并立即看出了差别。与编程不同，我们没有音乐训练营，我们也不会书上学习如何演奏乐器，比如说如何演奏长笛。

Nicholas 说，Mu “旨在成为真实的东西”，因为没有人可以在 30 分钟内学习 Python。当他开发 Mu 时，他与老师一起工作，观察编程俱乐部，并观看中学生使用 Python。他发现少即多，保持简单可以改善成品的功能。Nicholas 说，Mu 只有大约 3,000 行代码。

使用 Mu

要尝试它，下载 Mu 并按照 Linux、Windows 和 Mac OS的简易安装说明进行操作。如果像我一样，你想在 Raspberry Pi 上安装，请在终端中输入以下内容：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install mu

从编程菜单启动 Mu。然后你就可以选择如何使用 Mu。

我选择了Python 3，它启动了编写代码的环境。Python shell 直接在下面，它允许你查看代码执行。

菜单使用和理解非常简单，这实现了 Mu 的目标 —— 让编写代码对初学者简单。

在 Mu 用户的网站上可找到教程和其他资源。在网站上，你还可以看到一些帮助开发 Mu 的志愿者的名字。如果你想成为其中之一并为 Mu 的发展做出贡献，我们非常欢迎您。

via: https://opensource.com/article/18/8/getting-started-mu-python-editor-beginners

作者：Don Watkins 选题：lujun9972 译者：geekpi 校对：wxy

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使 Bash 工作的更好的技巧。

每个行业都有一个该行业的大师们最常使用的工具。 对于许多系统管理员来说，这个工具就是他们的 shell。 在大多数 Linux 和其他类 Unix 系统上，默认的 shell 是 Bash。

Bash 是一个相当古老的程序——它起源于 20 世纪 80 年代后期——但它建立在更多更老的 shell 上，比如 C shell（csh），csh 至少是它 10 年前的前辈了。 因为 shell 的概念是那么古老，所以有大量的神秘知识等待着系统管理员去吸收领悟，使其生活更轻松。

我们来看看一些基础知识。

在某些时候，谁曾经无意中以 root 身份运行命令并导致某种问题？ 举手

我很确定我们很多人一度都是那个人。 这很痛苦。 这里有一些非常简单的技巧可以防止你再次碰上这类问题。

使用别名

首先，为 mv 和 rm 等命令设置别名，指向 mv -i 和 rm -i。 这将确保在运行 rm -f /boot 时至少需要你确认。 在 Red Hat 企业版 Linux 中，如果你使用 root 帐户，则默认设置这些别名。

如果你还要为普通用户帐户设置这些别名，只需将这两行放入家目录下名为 .bashrc 的文件中（这些也适用于 sudo ）：

alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'

让你的 root 提示符脱颖而出

你可以采取的防止意外发生的另一项措施是确保你很清楚在使用 root 帐户。 在日常工作中，我通常会让 root 提示符从日常使用的提示符中脱颖而出。

如果将以下内容放入 root 的家目录中的 .bashrc 文件中，你将看到一个黑色背景上的红色的 root 提示符，清楚地表明你（或其他任何人）应该谨慎行事。

export PS1="\[$(tput bold)$(tput setab 0)$(tput setaf 1)\]\u@\h:\w # \[$(tput sgr0)\]"

实际上，你应该尽可能避免以 root 用户身份登录，而是通过 sudo 运行大多数系统管理命令，但这是另一回事。

使用了一些小技巧用于防止使用 root 帐户时的“不小心的副作用”之后，让我们看看 Bash 可以帮助你在日常工作中做的一些好事。

控制你的历史

你可能知道在 Bash 中你按向上的箭头时能看见和重新使用你之前所有（好吧，大多数）的命令。这是因为这些命令已经保存到了你家目录下的名为 .bash_history 的文件中。这个历史文件附带了一组有用的设置和命令。

首先，你可以通过键入 history 来查看整个最近的命令历史记录，或者你可以通过键入 history 30 将其限制为最近 30 个命令。不过这技巧太平淡无奇了（LCTT 译注： vanilla 原为香草，后引申没拓展的、标准、普通的，比如 vanilla C++ compiler 意为标准 C++ 编译器）。 你可以更好地控制 Bash 保存的内容以及保存方式。

例如，如果将以下内容添加到 .bashrc，那么任何以空格开头的命令都不会保存到历史记录列表中：

HISTCONTROL=ignorespace

如果你需要以明文形式将密码传递给一个命令，这就非常有用。 （是的，这太可怕了，但它仍然会发生。）

如果你不希望经常执行的命令充斥在历史记录中，请使用：

HISTCONTROL=ignorespace:erasedups

这样，每次使用一个命令时，都会从历史记录文件中删除之前出现的所有相同命令，并且只将最后一次调用保存到历史记录列表中。

我特别喜欢的历史记录设置是 HISTTIMEFORMAT 设置。 这将在历史记录文件中在所有的条目前面添加上时间戳。 例如，我使用：

HISTTIMEFORMAT="%F %T  "

当我输入 history 5 时，我得到了很好的完整信息，如下所示：

1009  2018-06-11 22:34:38  cat /etc/hosts
1010  2018-06-11 22:34:40  echo $foo
1011  2018-06-11 22:34:42  echo $bar
1012  2018-06-11 22:34:44  ssh myhost
1013  2018-06-11 22:34:55  vim .bashrc

这使我更容易浏览我的命令历史记录并找到我两天前用来建立到我家实验室的 SSH 连接（我一次又一次地忘记......）。

Bash 最佳实践

我将在编写 Bash 脚本时最好的（或者至少是好的，我不要求无所不知）11 项实践列出来。

11、 Bash 脚本可能变得复杂，不过注释也很方便。 如果你在考虑是否要添加注释，那就添加一个注释。 如果你在周末之后回来并且不得不花时间搞清楚你上周五想要做什么，那你是忘了添加注释。

10、 用花括号括起所有变量名，比如 ${myvariable}。 养成这个习惯可以使用 ${variable}_suffix 这种用法了，还能提高整个脚本的一致性。

9、 计算表达式时不要使用反引号；请改用 $() 语法。 所以使用：

for  file in $(ls); do

而不使用：

for  file in `ls`; do

前一个方式是可嵌套的，更易于阅读的，还能让一般的系统管理员群体感到满意。 不要使用反引号。

8、 一致性是好的。 选择一种风格并在整个脚本中坚持下去。 显然，我喜欢人们选择 $() 语法而不是反引号，并将其变量包在花括号中。 我更喜欢人们使用两个或四个空格而不是制表符来缩进，但即使你选择了错误的方式，也要一贯地错下去。

7、 为 Bash 脚本使用适当的 释伴 shebang （LCTT 译注：Shebang，也称为 Hashbang ，是一个由井号和叹号构成的字符序列 #! ，其出现在文本文件的第一行的前两个字符。 在文件中存在释伴的情况下，类 Unix 操作系统的程序载入器会分析释伴后的内容，将这些内容作为解释器指令，并调用该指令，并将载有释伴的文件路径作为该解释器的参数）。 因为我正在编写Bash脚本，只打算用 Bash 执行它们，所以我经常使用 #!/usr/bin/bash 作为我的释伴。 不要使用 #!/bin/sh 或 #!/usr/bin/sh。 你的脚本会被执行，但它会以兼容模式运行——可能会产生许多意外的副作用。 （当然，除非你想要兼容模式。）

6、 比较字符串时，在 if 语句中给变量加上引号是个好主意，因为如果你的变量是空的，Bash 会为这样的行抛出一个错误：

if [ ${myvar} == "foo" ]; then
  echo "bar"
fi

对于这样的行，将判定为 false：

if [ "${myvar}" == "foo" ]; then
  echo "bar"
fi

此外，如果你不确定变量的内容（例如，在解析用户输入时），请给变量加引号以防止解释某些特殊字符，并确保该变量被视为单个单词，即使它包含空格。

5、 我想这是一个品味问题，但我更喜欢使用双等号（ == ），即使是比较 Bash 中的字符串。 这是一致性的问题，尽管对于字符串比较，只有一个等号会起作用，我的思维立即变为“单个 = 是一个赋值运算符！”

4、 使用适当的退出代码。 确保如果你的脚本无法执行某些操作，则会向用户显示已写好的失败消息（最好提供解决问题的方法）并发送非零退出代码：

# we have failed
echo "Process has failed to complete, you need to manually restart the whatchamacallit"
exit 1

这样可以更容易地以编程方式从另一个脚本调用你的脚本并验证其成功完成。

3、 使用 Bash 的内置机制为变量提供合理的默认值，或者如果未定义你希望定义的变量，则抛出错误：

# this sets the value of $myvar to redhat, and prints 'redhat'
echo ${myvar:=redhat}

# this throws an error reading 'The variable myvar is undefined, dear reader' if $myvar is undefined
${myvar:?The variable myvar is undefined, dear reader}

2、 特别是如果你正在编写大型脚本，或者是如果你与其他人一起开发该大型脚本，请考虑在函数内部定义变量时使用 local 关键字。 local 关键字将创建一个局部变量，该变量只在该函数中可见。 这限制了变量冲突的可能性。

1、 每个系统管理员有时必须这样做：在控制台上调试一些东西，可能是数据中心的真实服务器，也可能是虚拟化平台的虚拟服务器。 如果你必须以这种方式调试脚本，你会感谢你自己记住了这个：不要让你的脚本中的行太长！

在许多系统上，控制台的默认宽度仍为 80 个字符。 如果你需要在控制台上调试脚本并且该脚本有很长的行，那么你将成为一个悲伤的熊猫。 此外，具有较短行的脚本—— 默认值仍为 80 个字符——在普通编辑器中也更容易阅读和理解！

我真的很喜欢 Bash。 我可以花几个小时写这篇文章或与其他爱好者交流优秀的技巧。 就希望你们能在评论中留下赞美。

via: https://opensource.com/article/18/7/admin-guide-bash

作者：Maxim Burgerhout 选题：lujun9972 译者：Flowsnow 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

有许多方法和工具可以查看 Linux 中所有正在运行的服务。大多数管理员会在 System V（SysV）初始化系统中使用 service service-name status 或 /etc/init.d/service-name status，而在 systemd 初始化系统中使用 systemctl status service-name。

以上命令可以清楚地显示该服务是否在服务器上运行，这也是每个 Linux 管理员都该知道的非常简单和基础的命令。

如果你对系统环境并不熟悉，也不清楚系统在运行哪些服务，你会如何检查？

是的，我们的确有必要这样检查一下。这将有助于我们了解系统上运行了什么服务，以及哪些是必要的、哪些需要被禁用。

init（ 初始化 initialization 的简称）是在系统启动期间运行的第一个进程。init 是一个守护进程，它将持续运行直至关机。

大多数 Linux 发行版都使用如下的初始化系统之一：

  • System V 是更老的初始化系统
  • Upstart 是一个基于事件的传统的初始化系统的替代品
  • systemd 是新的初始化系统，它已经被大多数最新的 Linux 发行版所采用

什么是 System V（SysV）

SysV（意即 System V） 初始化系统是早期传统的初始化系统和系统管理器。由于 sysVinit 系统上一些长期悬而未决的问题，大多数最新的发行版都适用于 systemd 系统。

什么是 Upstart 初始化系统

Upstart 是一个基于事件的 /sbin/init 的替代品，它控制在启动时的任务和服务的开始，在关机时停止它们，并在系统运行时监控它们。

它最初是为 Ubuntu 发行版开发的，但其是以适合所有 Linux 发行版的开发为目标的，以替换过时的 System-V 初始化系统。

什么是 systemd

systemd 是一个新的初始化系统以及系统管理器，它已成为大多数 Linux 发行版中非常流行且广泛适应的新的标准初始化系统。systemctl 是一个 systemd 管理工具，它可以帮助我们管理 systemd 系统。

方法一：如何在 System V（SysV）系统中查看运行的服务

以下命令可以帮助我们列出 System V（SysV） 系统中所有正在运行的服务。

如果服务很多，我建议使用文件查看命令，如 less、more 等，以便得到清晰的结果。

# service --status-all
或
# service --status-all | more
或
# service --status-all | less

abrt-ccpp hook is installed
abrtd (pid  2131) is running...
abrt-dump-oops is stopped
acpid (pid  1958) is running...
atd (pid  2164) is running...
auditd (pid  1731) is running...
Frequency scaling enabled using ondemand governor
crond (pid  2153) is running...
hald (pid  1967) is running...
htcacheclean is stopped
httpd is stopped
Table: filter
Chain INPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination
1    ACCEPT     all      ::/0                 ::/0                state RELATED,ESTABLISHED
2    ACCEPT     icmpv6    ::/0                 ::/0
3    ACCEPT     all      ::/0                 ::/0
4    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:80
5    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:21
6    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:22
7    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:25
8    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:2082
9    ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:2086
10   ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:2083
11   ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:2087
12   ACCEPT     tcp      ::/0                 ::/0                state NEW tcp dpt:10000
13   REJECT     all      ::/0                 ::/0                reject-with icmp6-adm-prohibited

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination
1    REJECT     all      ::/0                 ::/0                reject-with icmp6-adm-prohibited

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
num  target     prot opt source               destination

iptables: Firewall is not running.
irqbalance (pid 1826) is running...
Kdump is operational
lvmetad is stopped
mdmonitor is stopped
messagebus (pid  1929) is running...
 SUCCESS! MySQL running (24376)
rndc: neither /etc/rndc.conf nor /etc/rndc.key was found
named is stopped
netconsole module not loaded
Usage: startup.sh { start | stop }
Configured devices:
lo eth0 eth1
Currently active devices:
lo eth0
ntpd is stopped
portreserve (pid  1749) is running...
master (pid  2107) is running...
Process accounting is disabled.
quota_nld is stopped
rdisc is stopped
rngd is stopped
rpcbind (pid  1840) is running...
rsyslogd (pid  1756) is running...
sandbox is stopped
saslauthd is stopped
smartd is stopped
openssh-daemon (pid  9859) is running...
svnserve is stopped
vsftpd (pid 4008) is running...
xinetd (pid  2031) is running...
zabbix_agentd (pid 2150 2149 2148 2147 2146 2140) is running...

执行以下命令，可以只查看正在运行的服务：

# service --status-all | grep running

crond (pid 535) is running...
httpd (pid 627) is running...
mysqld (pid 911) is running...
rndc: neither /etc/rndc.conf nor /etc/rndc.key was found
rsyslogd (pid 449) is running...
saslauthd (pid 492) is running...
sendmail (pid 509) is running...
sm-client (pid 519) is running...
openssh-daemon (pid 478) is running...
xinetd (pid 485) is running...

运行以下命令以查看指定服务的状态：

# service --status-all | grep httpd
httpd (pid 627) is running...

或者，使用以下命令也可以查看指定服务的状态：

# service httpd status
httpd (pid 627) is running...

使用以下命令查看系统启动时哪些服务会被启用：

# chkconfig --list

crond           0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
htcacheclean    0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
httpd           0:off   1:off   2:off   3:on    4:off   5:off   6:off
ip6tables       0:off   1:off   2:on    3:off   4:on    5:on    6:off
iptables        0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
modules_dep     0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
mysqld          0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
named           0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
netconsole      0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
netfs           0:off   1:off   2:off   3:off   4:on    5:on    6:off
network         0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
nmb             0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
nscd            0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
portreserve     0:off   1:off   2:on    3:off   4:on    5:on    6:off
quota_nld       0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
rdisc           0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
restorecond     0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
rpcbind         0:off   1:off   2:on    3:off   4:on    5:on    6:off
rsyslog         0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
saslauthd       0:off   1:off   2:off   3:on    4:off   5:off   6:off
sendmail        0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
smb             0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
snmpd           0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
snmptrapd       0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
sshd            0:off   1:off   2:on    3:on    4:on    5:on    6:off
udev-post       0:off   1:on    2:on    3:off   4:on    5:on    6:off
winbind         0:off   1:off   2:off   3:off   4:off   5:off   6:off
xinetd          0:off   1:off   2:off   3:on    4:on    5:on    6:off

xinetd based services:
        chargen-dgram:  off
        chargen-stream: off
        daytime-dgram:  off
        daytime-stream: off
        discard-dgram:  off
        discard-stream: off
        echo-dgram:     off
        echo-stream:    off
        finger:         off
        ntalk:          off
        rsync:          off
        talk:           off
        tcpmux-server:  off
        time-dgram:     off
        time-stream:    off

方法二：如何在 System V（SysV）系统中查看运行的服务

另外一种在 Linux 系统上列出运行的服务的方法是使用 initctl 命令：

# initctl list
rc stop/waiting
tty (/dev/tty3) start/running, process 1740
tty (/dev/tty2) start/running, process 1738
tty (/dev/tty1) start/running, process 1736
tty (/dev/tty6) start/running, process 1746
tty (/dev/tty5) start/running, process 1744
tty (/dev/tty4) start/running, process 1742
plymouth-shutdown stop/waiting
control-alt-delete stop/waiting
rcS-emergency stop/waiting
readahead-collector stop/waiting
kexec-disable stop/waiting
quit-plymouth stop/waiting
rcS stop/waiting
prefdm stop/waiting
init-system-dbus stop/waiting
ck-log-system-restart stop/waiting
readahead stop/waiting
ck-log-system-start stop/waiting
splash-manager stop/waiting
start-ttys stop/waiting
readahead-disable-services stop/waiting
ck-log-system-stop stop/waiting
rcS-sulogin stop/waiting
serial stop/waiting

方法三：如何在 systemd 系统中查看运行的服务

以下命令帮助我们列出 systemd 系统中所有服务：

# systemctl
  UNIT                                                                                     LOAD   ACTIVE SUB       DESCRIPTION                                                      
  sys-devices-virtual-block-loop0.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/loop0                                 
  sys-devices-virtual-block-loop1.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/loop1                                 
  sys-devices-virtual-block-loop2.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/loop2                                 
  sys-devices-virtual-block-loop3.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/loop3                                 
  sys-devices-virtual-block-loop4.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/block/loop4                                 
  sys-devices-virtual-misc-rfkill.device                                                   loaded active plugged   /sys/devices/virtual/misc/rfkill                                 
  sys-devices-virtual-tty-ttyprintk.device                                                 loaded active plugged   /sys/devices/virtual/tty/ttyprintk                               
  sys-module-fuse.device                                                                   loaded active plugged   /sys/module/fuse                                                 
  sys-subsystem-net-devices-enp0s3.device                                                  loaded active plugged   82540EM Gigabit Ethernet Controller (PRO/1000 MT Desktop Adapter)
  -.mount                                                                                  loaded active mounted   Root Mount                                                       
  dev-hugepages.mount                                                                      loaded active mounted   Huge Pages File System                                           
  dev-mqueue.mount                                                                         loaded active mounted   POSIX Message Queue File System                                  
  run-user-1000-gvfs.mount                                                                 loaded active mounted   /run/user/1000/gvfs                                              
  run-user-1000.mount                                                                      loaded active mounted   /run/user/1000                                                   
  snap-core-3887.mount                                                                     loaded active mounted   Mount unit for core                                              
  snap-core-4017.mount                                                                     loaded active mounted   Mount unit for core                                              
  snap-core-4110.mount                                                                     loaded active mounted   Mount unit for core                                              
  snap-gping-13.mount                                                                      loaded active mounted   Mount unit for gping                                             
  snap-termius\x2dapp-8.mount                                                              loaded active mounted   Mount unit for termius-app                                       
  sys-fs-fuse-connections.mount                                                            loaded active mounted   FUSE Control File System                                         
  sys-kernel-debug.mount                                                                   loaded active mounted   Debug File System                                                
  acpid.path                                                                               loaded active running   ACPI Events Check                                                
  cups.path                                                                                loaded active running   CUPS Scheduler                                                   
  systemd-ask-password-plymouth.path                                                       loaded active waiting   Forward Password Requests to Plymouth Directory Watch            
  systemd-ask-password-wall.path                                                           loaded active waiting   Forward Password Requests to Wall Directory Watch                
  init.scope                                                                               loaded active running   System and Service Manager                                       
  session-c2.scope                                                                         loaded active running   Session c2 of user magi                                          
  accounts-daemon.service                                                                  loaded active running   Accounts Service                                                 
  acpid.service                                                                            loaded active running   ACPI event daemon                                                
  anacron.service                                                                          loaded active running   Run anacron jobs                                                 
  apache2.service                                                                          loaded active running   The Apache HTTP Server                                           
  apparmor.service                                                                         loaded active exited    AppArmor initialization                                          
  apport.service                                                                           loaded active exited    LSB: automatic crash report generation                           
  aptik-battery-monitor.service                                                            loaded active running   LSB: start/stop the aptik battery monitor daemon                 
  atop.service                                                                             loaded active running   Atop advanced performance monitor                                
  atopacct.service                                                                         loaded active running   Atop process accounting daemon                                   
  avahi-daemon.service                                                                     loaded active running   Avahi mDNS/DNS-SD Stack                                          
  colord.service                                                                           loaded active running   Manage, Install and Generate Color Profiles                      
  console-setup.service                                                                    loaded active exited    Set console font and keymap                                      
  cron.service                                                                             loaded active running   Regular background program processing daemon                     
  cups-browsed.service                                                                     loaded active running   Make remote CUPS printers available locally                      
  cups.service                                                                             loaded active running   CUPS Scheduler                                                   
  dbus.service                                                                             loaded active running   D-Bus System Message Bus                                         
  postfix.service                                                                          loaded active exited    Postfix Mail Transport Agent
  • UNIT 相应的 systemd 单元名称
  • LOAD 相应的单元是否被加载到内存中
  • ACTIVE 该单元是否处于活动状态
  • SUB 该单元是否处于运行状态（LCTT 译注：是较于 ACTIVE 更加详细的状态描述，不同的单元类型有不同的状态。）
  • DESCRIPTION 关于该单元的简短描述

以下选项可根据类型列出单元：

# systemctl list-units --type service
  UNIT                               LOAD   ACTIVE SUB     DESCRIPTION                                                      
  accounts-daemon.service            loaded active running Accounts Service                                                 
  acpid.service                      loaded active running ACPI event daemon                                                
  anacron.service                    loaded active running Run anacron jobs                                                 
  apache2.service                    loaded active running The Apache HTTP Server                                           
  apparmor.service                   loaded active exited  AppArmor initialization                                          
  apport.service                     loaded active exited  LSB: automatic crash report generation                           
  aptik-battery-monitor.service      loaded active running LSB: start/stop the aptik battery monitor daemon                 
  atop.service                       loaded active running Atop advanced performance monitor                                
  atopacct.service                   loaded active running Atop process accounting daemon                                   
  avahi-daemon.service               loaded active running Avahi mDNS/DNS-SD Stack                                          
  colord.service                     loaded active running Manage, Install and Generate Color Profiles                      
  console-setup.service              loaded active exited  Set console font and keymap                                      
  cron.service                       loaded active running Regular background program processing daemon                     
  cups-browsed.service               loaded active running Make remote CUPS printers available locally                      
  cups.service                       loaded active running CUPS Scheduler                                                   
  dbus.service                       loaded active running D-Bus System Message Bus                                         
  fwupd.service                      loaded active running Firmware update daemon                                           
  [email protected]                 loaded active running Getty on tty1                                                    
  grub-common.service                loaded active exited  LSB: Record successful boot for GRUB                             
  irqbalance.service                 loaded active running LSB: daemon to balance interrupts for SMP systems                
  keyboard-setup.service             loaded active exited  Set the console keyboard layout                                  
  kmod-static-nodes.service          loaded active exited  Create list of required static device nodes for the current kernel

以下选项可帮助您根据状态列出单位，输出与前例类似但更直截了当：

# systemctl list-unit-files --type service

UNIT FILE                                  STATE   
accounts-daemon.service                    enabled 
acpid.service                              disabled
alsa-restore.service                       static  
alsa-state.service                         static  
alsa-utils.service                         masked  
anacron-resume.service                     enabled 
anacron.service                            enabled 
apache-htcacheclean.service                disabled
[email protected]               disabled
apache2.service                            enabled 
[email protected]                           disabled
apparmor.service                           enabled 
[email protected]                    static  
apport.service                             generated
apt-daily-upgrade.service                  static  
apt-daily.service                          static  
aptik-battery-monitor.service              generated
atop.service                               enabled 
atopacct.service                           enabled 
[email protected]                            enabled 
avahi-daemon.service                       enabled 
bluetooth.service                          enabled

运行以下命令以查看指定服务的状态：

# systemctl | grep apache2
  apache2.service                                                                          loaded active running   The Apache HTTP Server

或者，使用以下命令也可查看指定服务的状态：

# systemctl status apache2
● apache2.service - The Apache HTTP Server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/apache2.service; enabled; vendor preset: enabled)
  Drop-In: /lib/systemd/system/apache2.service.d
           └─apache2-systemd.conf
   Active: active (running) since Tue 2018-03-06 12:34:09 IST; 8min ago
  Process: 2786 ExecReload=/usr/sbin/apachectl graceful (code=exited, status=0/SUCCESS)
 Main PID: 1171 (apache2)
    Tasks: 55 (limit: 4915)
   CGroup: /system.slice/apache2.service
           ├─1171 /usr/sbin/apache2 -k start
           ├─2790 /usr/sbin/apache2 -k start
           └─2791 /usr/sbin/apache2 -k start

Mar 06 12:34:08 magi-VirtualBox systemd[1]: Starting The Apache HTTP Server...
Mar 06 12:34:09 magi-VirtualBox apachectl[1089]: AH00558: apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using 10.0.2.15. Set the 'ServerName' directive globally to suppre
Mar 06 12:34:09 magi-VirtualBox systemd[1]: Started The Apache HTTP Server.
Mar 06 12:39:10 magi-VirtualBox systemd[1]: Reloading The Apache HTTP Server.
Mar 06 12:39:10 magi-VirtualBox apachectl[2786]: AH00558: apache2: Could not reliably determine the server's fully qualified domain name, using fe80::7929:4ed1:279f:4d65. Set the 'ServerName' directive gl
Mar 06 12:39:10 magi-VirtualBox systemd[1]: Reloaded The Apache HTTP Server.

执行以下命令，只查看正在运行的服务：

# systemctl | grep running
  acpid.path                                                                               loaded active running   ACPI Events Check                                                
  cups.path                                                                                loaded active running   CUPS Scheduler                                                   
  init.scope                                                                               loaded active running   System and Service Manager                                       
  session-c2.scope                                                                         loaded active running   Session c2 of user magi                                          
  accounts-daemon.service                                                                  loaded active running   Accounts Service                                                 
  acpid.service                                                                            loaded active running   ACPI event daemon                                                
  apache2.service                                                                          loaded active running   The Apache HTTP Server                                           
  aptik-battery-monitor.service                                                            loaded active running   LSB: start/stop the aptik battery monitor daemon                 
  atop.service                                                                             loaded active running   Atop advanced performance monitor                                
  atopacct.service                                                                         loaded active running   Atop process accounting daemon                                   
  avahi-daemon.service                                                                     loaded active running   Avahi mDNS/DNS-SD Stack                                          
  colord.service                                                                           loaded active running   Manage, Install and Generate Color Profiles                      
  cron.service                                                                             loaded active running   Regular background program processing daemon                     
  cups-browsed.service                                                                     loaded active running   Make remote CUPS printers available locally                      
  cups.service                                                                             loaded active running   CUPS Scheduler                                                   
  dbus.service                                                                             loaded active running   D-Bus System Message Bus                                         
  fwupd.service                                                                            loaded active running   Firmware update daemon                                           
  [email protected]                                                                       loaded active running   Getty on tty1                                                    
  irqbalance.service                                                                       loaded active running   LSB: daemon to balance interrupts for SMP systems                
  lightdm.service                                                                          loaded active running   Light Display Manager                                            
  ModemManager.service                                                                     loaded active running   Modem Manager                                                    
  NetworkManager.service                                                                   loaded active running   Network Manager                                                  
  polkit.service                                                                           loaded active running   Authorization Manager

使用以下命令查看系统启动时会被启用的服务列表：

# systemctl list-unit-files | grep enabled
acpid.path                                 enabled 
cups.path                                  enabled 
accounts-daemon.service                    enabled 
anacron-resume.service                     enabled 
anacron.service                            enabled 
apache2.service                            enabled 
apparmor.service                           enabled 
atop.service                               enabled 
atopacct.service                           enabled 
[email protected]                            enabled 
avahi-daemon.service                       enabled 
bluetooth.service                          enabled 
console-setup.service                      enabled 
cron.service                               enabled 
cups-browsed.service                       enabled 
cups.service                               enabled 
display-manager.service                    enabled 
dns-clean.service                          enabled 
friendly-recovery.service                  enabled 
[email protected]                             enabled 
gpu-manager.service                        enabled 
keyboard-setup.service                     enabled 
lightdm.service                            enabled 
ModemManager.service                       enabled 
network-manager.service                    enabled 
networking.service                         enabled 
NetworkManager-dispatcher.service          enabled 
NetworkManager-wait-online.service         enabled 
NetworkManager.service                     enabled

systemd-cgtop 按资源使用情况（任务、CPU、内存、输入和输出）列出控制组：

# systemd-cgtop

Control Group                                              Tasks   %CPU   Memory  Input/s Output/s
/                                                              -      -     1.5G        -        -
/init.scope                                                    1      -        -        -        -
/system.slice                                                153      -        -        -        -
/system.slice/ModemManager.service                             3      -        -        -        -
/system.slice/NetworkManager.service                           4      -        -        -        -
/system.slice/accounts-daemon.service                          3      -        -        -        -
/system.slice/acpid.service                                    1      -        -        -        -
/system.slice/apache2.service                                 55      -        -        -        -
/system.slice/aptik-battery-monitor.service                    1      -        -        -        -
/system.slice/atop.service                                     1      -        -        -        -
/system.slice/atopacct.service                                 1      -        -        -        -
/system.slice/avahi-daemon.service                             2      -        -        -        -
/system.slice/colord.service                                   3      -        -        -        -
/system.slice/cron.service                                     1      -        -        -        -
/system.slice/cups-browsed.service                             3      -        -        -        -
/system.slice/cups.service                                     2      -        -        -        -
/system.slice/dbus.service                                     6      -        -        -        -
/system.slice/fwupd.service                                    5      -        -        -        -
/system.slice/irqbalance.service                               1      -        -        -        -
/system.slice/lightdm.service                                  7      -        -        -        -
/system.slice/polkit.service                                   3      -        -        -        -
/system.slice/repowerd.service                                14      -        -        -        -
/system.slice/rsyslog.service                                  4      -        -        -        -
/system.slice/rtkit-daemon.service                             3      -        -        -        -
/system.slice/snapd.service                                    8      -        -        -        -
/system.slice/system-getty.slice                               1      -        -        -        -

同时，我们可以使用 pstree 命令（输出来自 SysVinit 系统）查看正在运行的服务：

# pstree
init-+-crond
     |-httpd---2*[httpd]
     |-kthreadd/99149---khelper/99149
     |-2*[mingetty]
     |-mysqld_safe---mysqld---9*[{mysqld}]
     |-rsyslogd---3*[{rsyslogd}]
     |-saslauthd---saslauthd
     |-2*[sendmail]
     |-sshd---sshd---bash---pstree
     |-udevd
     `-xinetd

我们还可以使用 pstree 命令（输出来自 systemd 系统）查看正在运行的服务：

# pstree
systemd─┬─ModemManager─┬─{gdbus}
        │              └─{gmain}
        ├─NetworkManager─┬─dhclient
        │                ├─{gdbus}
        │                └─{gmain}
        ├─accounts-daemon─┬─{gdbus}
        │                 └─{gmain}
        ├─acpid
        ├─agetty
        ├─anacron
        ├─apache2───2*[apache2───26*[{apache2}]]
        ├─aptd───{gmain}
        ├─aptik-battery-m
        ├─atop
        ├─atopacctd
        ├─avahi-daemon───avahi-daemon
        ├─colord─┬─{gdbus}
        │        └─{gmain}
        ├─cron
        ├─cups-browsed─┬─{gdbus}
        │              └─{gmain}
        ├─cupsd
        ├─dbus-daemon
        ├─fwupd─┬─{GUsbEventThread}
        │       ├─{fwupd}
        │       ├─{gdbus}
        │       └─{gmain}
        ├─gnome-keyring-d─┬─{gdbus}
        │                 ├─{gmain}
        │                 └─{timer}

方法四：如何使用 chkservice 在 systemd 系统中查看正在运行的服务

chkservice 是一个管理系统单元的终端工具，需要超级用户权限。

# chkservice

要查看帮助页面，请按下 ? ，它将显示管理 systemd 服务的可用选项。

via: https://www.2daygeek.com/how-to-check-all-running-services-in-linux/

作者：Magesh Maruthamuthu 译者：jessie-pang 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

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