Missing-Semester
前1-8节的课程都在实用工具中有所介绍，不再赘述。这里只记录一些9.10节的知识
密码学
- 熵用来定义密码的复杂程度。
- 哈希函数譬如sha1散列，将密码随机散列成一组固定长度的字符：
- 确定性
- 不可逆
- 防碰撞
加密
对称加密和非对称加密可以类比为机械锁。 对称加密就好比一个防盗门：只要是有钥匙的人都可以开门或者锁门。 非对称加密好比一个可以拿下来的挂锁。你可以把打开状态的挂锁（公钥）给任何一个人并保留唯一的钥匙（私钥）。这样他们将给你的信息装进盒子里并用这个挂锁锁上以后，只有你可以用保留的钥匙开锁。
ssh
当你运行ssh-keygen命令，它会生成一个非对称密钥对：公钥和私钥(public_key, private_key)。 生成过程中使用的随机数由系统提供的熵决定。这些熵可以来源于硬件事件(hardware events)等。 公钥最终会被分发，它可以直接明文存储。 但是为了防止泄露，私钥必须加密存储。ssh-keygen命令会提示用户输入一个密码，并将它输入密钥生成函数 产生一个密钥。最终，ssh-keygen使用对称加密算法和这个密钥加密私钥。
在实际运用中，当服务器已知用户的公钥（存储在.ssh/authorized_keys文件中，一般在用户HOME目录下），尝试连接的客户端可以使用非对称签名来证明用户的身份——这便是挑战应答方式。 简单来说，服务器选择一个随机数字发送给客户端。客户端使用用户私钥对这个数字信息签名后返回服务器。 服务器随后使用.ssh/authorized_keys文件中存储的用户公钥来验证返回的信息是否由所对应的私钥所签名。这种验证方式可以有效证明试图登录的用户持有所需的私钥。
守护进程
大部分计算机都有一系列在后台保持运行，不需要用户手动运行或者交互的进程。这些进程就是守护进程。以守护进程运行的程序名一般以 d 结尾，比如 SSH 服务端 sshd，用来监听传入的 SSH 连接请求并对用户进行鉴权。
Linux 中的 systemd（the system daemon）是最常用的配置和运行守护进程的方法。运行 systemctl status 命令可以看到正在运行的所有守护进程。这里面有很多可能你没有见过，但是掌管了系统的核心部分的进程：管理网络、DNS解析、显示系统的图形界面等等。用户使用 systemctl 命令和 systemd 交互来enable（启用）、disable（禁用）、start（启动）、stop（停止）、restart（重启）、或者status（检查）配置好的守护进程及系统服务。systemd 提供了一个很方便的界面用于配置和启用新的守护进程或系统服务，略过。
备份
同步方案也不是备份。即使方便如 Dropbox 或者 Google Drive，当数据在本地被抹除或者损坏，同步方案可能会把这些“更改”同步到云端。同理，像 RAID 这样的磁盘镜像方案也不是备份。它不能防止文件被意外删除、损坏、或者被勒索软件加密。
有效备份方案的几个核心特性是：版本控制，删除重复数据，以及安全性。对备份的数据实施版本控制保证了用户可以从任何记录过的历史版本中恢复数据。在备份中检测并删除重复数据，使其仅备份增量变化可以减少存储开销。在安全性方面，作为用户，你应该考虑别人需要有什么信息或者工具才可以访问或者完全删除你的数据及备份。最后一点，不要盲目信任备份方案。用户应该经常检查备份是否可以用来恢复数据。
api
关于如何使用计算机有效率地完成 本地 任务，我们这堂课已经介绍了很多方法。这些方法在互联网上其实也适用。大多数线上服务提供的 API（应用程序接口）让你可以通过编程方式来访问这些服务的数据。
这些 API 大多具有类似的格式。它们的结构化 URL 通常使用 api.service.com 作为根路径，用户可以访问不同的子路径来访问需要调用的操作，以及添加查询参数使 API 返回符合查询参数条件的结果。
以美国天气数据为例，为了获得某个地点的天气数据，你可以发送一个 GET 请求（比如使用curl）到https://api.weather.gov/points/42.3604,-71.094。返回中会包括一系列用于获取特定信息（比如小时预报、气象观察站信息等）的 URL。通常这些返回都是JSON格式，你可以使用jq等工具来选取需要的部分。
有些需要认证的 API 通常要求用户在请求中加入某种私密令牌（secret token）来完成认证。请阅读你想访问的 API 所提供的文档来确定它请求的认证方式，但是其实大多数 API 都会使用 OAuth。OAuth 通过向用户提供一系列仅可用于该 API 特定功能的私密令牌进行校验。因为使用了有效 OAuth 令牌的请求在 API 看来就是用户本人发出的请求，所以请一定保管好这些私密令牌。否则其他人就可以冒用你的身份进行任何你可以在这个 API 上进行的操作。
IFTTT 这个网站可以将很多 API 整合在一起，让某 API 发生的特定事件触发在其他 API 上执行的任务。IFTTT 的全称If This Then That 足以说明它的用法，比如在检测到用户的新推文后，自动发布在其他平台。但是你可以对它支持的 API 进行任意整合，所以试着来设置一下任何你需要的功能吧！
常见命令行标志参数及模式
vpn
使用了 VPN 的你对于互联网而言，最好的情况下也就是换了一个网络供应商（ISP）。所有你发出的流量看上去来源于 VPN 供应商的网络而不是你的“真实”地址，而你实际接入的网络只能看到加密的流量。虽然这听上去非常诱人，但是你应该知道使用 VPN 只是把原本对网络供应商的信任放在了 VPN 供应商那里——网络供应商 能看到的，VPN 供应商 也都能看到。如果相比网络供应商你更信任 VPN 供应商，那当然很好。反之，则连接VPN的价值不明确。机场的不加密公共热点确实不可以信任，但是在家庭网络环境里，这个差异就没有那么明显。
你也应该了解现在大部分包含用户敏感信息的流量已经被 HTTPS 或者 TLS 加密。这种情况下你所处的网络环境是否“安全”不太重要：供应商只能看到你和哪些服务器在交谈，却不能看到你们交谈的内容。
各种软件包和工具存储在哪里？
/bin- 基本命令二进制文件/sbin- 基本的系统二进制文件，通常是root运行的/dev- 设备文件，通常是硬件设备接口文件/etc- 主机特定的系统配置文件/home- 系统用户的主目录/lib- 系统软件通用库/opt- 可选的应用软件/sys- 包含系统的信息和配置/tmp- 临时文件(/var/tmp) 通常重启时删除/usr/- 只读的用户数据/usr/bin- 非必须的命令二进制文件/usr/sbin- 非必须的系统二进制文件，通常是由root运行的/usr/local/bin- 用户编译程序的二进制文件/var-变量文件 像日志或缓存
Docker与虚拟机区别
Docker 基于容器这个更为概括的概念。关于容器和虚拟机之间最大的不同是，虚拟机会执行整个的 OS 栈，包括内核（即使这个内核和主机内核相同）。与虚拟机不同，容器避免运行其他内核实例，而是与主机分享内核。在Linux环境中，有LXC机制来实现，并且这能使一系列分离的主机像是在使用自己的硬件启动程序，而实际上是共享主机的硬件和内核。因此容器的开销小于完整的虚拟机。
另一方面，容器的隔离性较弱而且只有在主机运行相同的内核时才能正常工作。例如，如果你在macOS 上运行 Docker，Docker 需要启动 Linux虚拟机去获取初始的 Linux内核，这样的开销仍然很大。最后，Docker 是容器的特定实现，它是为软件部署而定制的。基于这些，它有一些奇怪之处：例如，默认情况下，Docker 容器在重启之间不会有以任何形式的存储。
不同操作系统的优缺点是什么，我们如何选择（比如选择最适用于我们需求的Linux发行版)?
关于Linux发行版，尽管有相当多的版本，但大部分发行版在大多数使用情况下的表现是相同的。 可以使用任何发行版去学习 Linux 与 UNIX 的特性和其内部工作原理。 发行版之间的根本区别是发行版如何处理软件包更新。 某些版本，例如 Arch Linux 采用滚动更新策略，用了最前沿的软件包（bleeding-edge），但软件可能并不稳定。另外一些发行版（如Debian，CentOS 或 Ubuntu LTS）其更新策略要保守得多，因此更新的内容会更稳定，但会牺牲一些新功能。我们建议你使用 Debian 或 Ubuntu 来获得简单稳定的台式机和服务器体验。
Mac OS 是介于 Windows 和 Linux 之间的一个操作系统，它有很漂亮的界面。但是，Mac OS 是基于BSD 而不是 Linux，因此系统的某些部分和命令是不同的。 另一种值得体验的是 FreeBSD。虽然某些程序不能在 FreeBSD 上运行，但与 Linux 相比，BSD 生态系统的碎片化程度要低得多，并且说明文档更加友好。 除了开发Windows应用程序或需要使用某些Windows系统更好支持的功能（例如对游戏的驱动程序支持）外，我们不建议使用 Windows。
对于双系统，我们认为最有效的是 macOS 的 bootcamp，长期来看，任何其他组合都可能会出现问题，尤其是当你结合了其他功能比如磁盘加密。