Linux 系统启动过程及相关实验（破解密码；明文密文加密；修复grub2目录和boot目录）
Linux 系统启动过程及相关实验
一、Linux 系统启动过程
- 开机自检：计算机启动后，BIOS/UEFI 进行硬件自检（如内存、硬盘、CPU 等），确保硬件正常。
- 读取引导程序：从硬盘的 MBR（主引导记录）中读取引导程序 GRUB2。
- 加载引导配置：GRUB2 根据配置文件 /boot/grub2/grub.cfg 加载配置并显示引导菜单。
- 加载内核文件：引导程序加载 Linux 内核文件（通常位于 /boot 目录）。
- 初始化内核环境：内核载入内存后，接管系统控制权，初始化任务调度、内存分配、加载驱动等，建立内核运行环境。
- 启动第一个进程：内核执行完成后，启动系统第一个进程 systemd（进程号为 1）。
- 设置运行级别：systemd 读取 /etc/systemd/system/default.target 文件，根据该文件设置系统运行级别并启动相应服务。
- 进入登录界面：服务启动完成后，引导至登录界面。
二、运行级别说明
运行级别 | 对应 target 文件 | 说明 |
0 | poweroff.target | 关机 |
1 | rescue.target | 单用户模式（用于系统修复） |
2 | - | 多用户模式，无网络（较少使用） |
3 | multi-user.target | 完全多用户模式，命令行界面 |
4 | - | 保留（未默认使用） |
5 | graphical.target | 图形化界面 |
6 | reboot.target | 重启 |
运行级别相关命令
- 查看默认运行级别：
systemctl get-default- 设置默认运行级别（如设置为命令行界面）：
systemctl set-default multi-user.target- 临时切换到图形化界面（当前会话生效）：
systemctl isolate graphical.target三、实验操作
实验一：破解 Linux 管理员 root 密码
步骤：
1.重启系统：
reboot2.启动时按 e 键编辑 GRUB2 引导菜单。
3.在 Linux 内核所在行的末尾添加 rd.break，按 Ctrl+X 启动进入伪系统。
4.重新挂载根目录并赋予读写权限：
mount -o remount,rw /sysroot
5.切换到真实系统环境：
chroot /sysroot
6.修改 root 密码（例如设置为 linux123）：
# 方法 1：交互式设置
passwd root
# 方法 2：非交互式设置
echo linux123 | passwd --stdin root
7.为 SELinux 重打标签（避免权限问题）：
touch /.autorelabel
8.退出并重启系统：
exit # 退出 chroot 环境
exit # 重启系统
9.使用新的密码测试能否打开
实验二：GRUB2 加密（明文 / 密文）
1. 明文加密
1.编辑 GRUB2 配置文件：
vim /etc/grub.d/00_header
2.在文件末尾添加以下内容（设置超级用户 zhangsan，密码 123456）：
cat << EOF
set superusers="zhangsan"
password zhangsan 123456
EOF
3.生成新的 GRUB2 配置文件：
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
2. 密文加密
1.生成密文密码（按提示输入密码，例如 123456，复制输出的密文，注意不要复制到空格）：
grub2-mkpasswd-pbkdf2
2.编辑 GRUB2 配置文件：
vim /etc/grub.d/00_header3.在文件末尾添加以下内容（用户 tom，粘贴步骤 1 生成的密文）：
cat << EOF
set superusers="tom"
password_pbkdf2 tom 【粘贴密文密码】
EOF
4.生成新的 GRUB2 配置文件：
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg实验三：修复 GRUB2 及 /boot 目录
场景 1：GRUB2 目录被删除（仅修复引导器）
1.重新安装 GRUB2 到硬盘（以 /dev/sda 为例）：
grub2-install /dev/sda
2.但grub2里面的.cfg并没有修复所以需要重建 GRUB2 配置文件：
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
场景 2：/boot 目录丢失（需恢复内核和引导）
/boot目录丢失会导致设备无法启动
关闭虚拟机后 点击打开电源时进入固件：
移到boot（选择CD-ROM Drrive选项，使用shift和+置顶，按f10保存）
1.然后就可以进入救援模式（troubleshooting）
选择第二个Rescue a CentOs system修复选项
等待修复后就可以进入修复界面
按照选项选择1，按下回车后就可以输入命令了
2.切换到系统根目录：
chroot /mnt/sysimage
3.挂载安装光盘（假设光盘设备为 /dev/cdrom）：
mount /dev/cdrom /mnt
4.重新安装内核（替换为实际内核版本，使用 --force 强制安装）：
rpm -ivh /mnt/Packages/kernel-3.10.0-xxx.el7.x86_64.rpm --forceps：等待过程可能有点久
5.恢复 GRUB2 引导器：
grub2-install /dev/sda
6.重建 GRUB2 配置文件：
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
7.退出并重启：
exit
exit
退出后会重新回到选择救援模式的地方，这时候直接将设备关机就行，然后再次点击打开电源时进入固件
进入后将hard drive置顶，f10保存，等待后设备就可以启动了
补充：修改 GRUB2 引导菜单超时时间
1.编辑 GRUB 配置文件：
vim /etc/default/grub2.修改超时时间（例如设置为 10 秒）：
GRUB_TIMEOUT=10
3.生效配置：
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
4.重启查看是否有变化
