Linux的基本操作課件

1、Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 人民郵電出版社安俊秀 編著 目 錄 CONTENTS第1章 Linux概述第2章 Linux的基本操作第3章 Linux文件系統(tǒng)與磁盤管理第4章 Linux用戶及權(quán)限機制第5章 Linux文本處理第6章 Linux多命令協(xié)作第7章 Shell編程 第8章 進程與設(shè)備管理第2章Linux的基本操作Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 第2章 Linux的基本操作2.1Linux的安裝2.1.1虛擬機內(nèi)安裝Linux2.1.2生產(chǎn)實踐安裝Linux2.2Linux圖形界面2.2.1GUI與X Window2.2.2KDE桌面和GNOME桌面2.2.3 圖形界面的基本操作2.3Li

2、nux命令基礎(chǔ)2.3.1進入Linux CLI2.3.2Linux命令格式第2章 Linux的基本操作2.3.3命令行技巧2.4Linux系統(tǒng)配置2.4.1配置文件2.4.2Linux網(wǎng)絡(luò)配置2.4.3 Linux防火墻設(shè)置2.4.4 系統(tǒng)日志2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux 1認識虛擬機 虛擬機是一個抽象的計算機，和現(xiàn)實世界的計算機一樣具有一個指令集，并使用不同的存儲區(qū)域。利用虛擬機技術(shù)，可以從原有系統(tǒng)中分割出一部分硬盤空間和內(nèi)存容量，虛擬出“新機器”，這些新“新機器”擁有獨立的 BIOS、硬盤等硬件資源，可以像對待實際的機器那樣進行分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)和軟件等操作，而不會對原有主機

3、產(chǎn)生任何影響。同時虛擬機的使用可以更合理地利用資源，充分發(fā)揮計算機的效率。 虛擬機的實現(xiàn)依賴虛擬化技術(shù)，虛擬化是指在物理服務(wù)器上部署特定的虛擬化軟件，通過該軟件將物理資源進行邏輯化，實現(xiàn)了邏輯上的隔離，同時，在虛擬化層面部署相應(yīng)的虛擬機，每個虛擬機類似于一個物理服務(wù)器，它們會通過虛擬化層（虛擬化層是由 VMware 設(shè)計用來運行虛擬機的內(nèi)核，它控制 ESXServer 3i 主機使用的硬件，并調(diào)度虛擬機之間的硬件資源分配）得到相應(yīng)的虛擬化硬件資源，如 CPU、內(nèi)存、網(wǎng)卡、磁盤等資源。虛擬化過程如下圖所示。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux 常用的虛擬機有以下 3 種。 （1）VMware W

4、orkstation VMware Workstation 是 VMware 公司開發(fā)的一款功能強大的桌面虛擬計算機軟件， 提供了可在單一桌面上同時運行不同操作系統(tǒng)的解決方案，并可開發(fā)、測試、部署新的應(yīng)用程序。VMware Workstation 可在一部實體機器上模擬完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以及可便于攜帶的虛擬機器，其更好的靈活性與先進的技術(shù)勝過了市面上其他的虛擬計算機軟件。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux （2）Virtual Box Virtual Box 是一款開源虛擬機軟件。Virtual Box 由德國 Innotek 公司開發(fā)，由 Sun Microsystems 公司出品。Virt

5、ual Box 不僅具有豐富的特色，而且性能很卓越?？商摂M的操作系統(tǒng)包括所有的 Windows 版本、Mac OS X、Linux、OpenBSD、Solaris、IBM OS2 甚至 Android 等。 （3）Virtual PC Virtual PC 是 Microsoft 公司新的虛擬化技術(shù)。Virtual PC 允許在一個工作站上同時運行多個 PC 操作系統(tǒng)。當用戶轉(zhuǎn)向一個新操作系統(tǒng)時，可以為運行傳統(tǒng)應(yīng)用提供安全的環(huán)境以保持兼容性。 2安裝鏡像 CentOS 7 以下將在 Windows 環(huán)境下使用 VMware Workstation 12 演示 CentOS 7 的安裝。 （1）

6、打開 VMware Workstation 12，單擊菜單欄“文件”“新建虛擬機”，彈出向?qū)υ捒?，為了簡單起見，不對虛擬機的高級選項進行配置，即在彈出窗口中選擇“典型”，然后單擊“下一步”按鈕，如下圖所示。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux （2）在彈出的對話框中選擇事先準備好的 CentOS 7 系統(tǒng)鏡像文件，單擊“下一步” 按鈕，如圖所示。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux （3）在彈出的對話框中設(shè)置虛擬機的基本信息，如圖所示。其中“全名”是為 Linux 系統(tǒng)起的別名，相當于 Windows 系統(tǒng)中的計算機名，如 My CentOS；“用戶名” 為登錄 Linux 系統(tǒng)的用戶唯一標

7、識，如 user。要注意的是，此時設(shè)置的密碼與超級管理 員的登錄密碼相同，必須牢記。 （4）設(shè)置好以上信息后，單擊“下一步”按鈕，在彈出的對話框中設(shè)置 CentOS 7 在 VMware 中的名稱和安裝在物理機上的位置，單擊“下一步”按鈕，如下圖所示。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux （5）在彈出的對話框中設(shè)置虛擬機磁盤，如圖所示。虛擬機的磁盤將在物理機 中以文件的形式存在，讀者可以根據(jù)自己的喜好選擇是否將磁盤拆分為多個文件。本書為了性能著想，將虛擬機磁盤儲存為單個文件。 2.1.1 虛擬機內(nèi)安裝Linux （6）單擊“下一步”按鈕后，彈出對話框提示虛擬機已準備好安裝，并顯示虛擬機信息。讀

8、者可以單擊“自定義硬件”，根據(jù)自己機器的性能詳細設(shè)置硬件。這里使用默認設(shè)置，關(guān)于 Linux 的配置會在 2.4 節(jié)中詳細介紹。一切就緒后，單擊“完成”按鈕，CentOS 7 便開始安裝。等待安裝完成后，系統(tǒng)重新引導(dǎo)啟動。 2.1.2 生產(chǎn)實踐安裝Linux （1）將刻錄了 CentOS 7 系統(tǒng)鏡像文件的存儲介質(zhì)插入光驅(qū)或 USB 接口中，啟動計算機并進入 BIOS 設(shè)置界面，將第一啟動設(shè)備設(shè)置為剛才的存儲設(shè)備。 （2）保存并重啟計算機后，進入 CentOS 7 的安裝提示界面。 （3）選擇“Install CentOS 7”，按回車鍵后，進入安裝前的配置界面，首先需要選擇語言與鍵盤類型。

9、（4）下一步進入配置安裝的匯總界面，在這個界面中可以設(shè)置大部分與安裝有關(guān)的信息。下面介紹一些重要的設(shè)置。 2.1.2 生產(chǎn)實踐安裝Linux 1日期和時間設(shè)置 在 LOCALIZATION 欄下，語言（LANGUAGE SUPPORT）和鍵盤類型（KEYBOARD） 已經(jīng)設(shè)置過了，現(xiàn)在設(shè)置日期和時間。單擊 DATE&TIME，選擇所在的時區(qū)、日期和時間。若此時已經(jīng)連接網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)將會使用 NTP 服務(wù)自動設(shè)置日期與時間，否則需要仔細手動設(shè)置，因為時間同步在服務(wù)器通信中十分重要。 2安全策略設(shè)置 在新的 CentOS 7（1511）版本中，新增了一個可供用戶選擇的安全策略設(shè)置。 單擊“SECURI

10、TY POLICY”，可以看到系統(tǒng)提供了一系列服務(wù)器安全的應(yīng)用場景。這里只需選擇默認策略，更詳細的 Linux 安全配置見 2.4 節(jié)。 3選擇需要安裝的軟件 在 SOFTWARE 欄下，單擊 SOFTWARE SELECTION 可以選擇隨 CentOS 操作系統(tǒng)一起安裝的軟件和工具。默認情況下是小化安裝（Minimal Install）， 而實際上我們需要一些能提高效率的工具和桌面環(huán)境，因此這里選擇安裝 GNOME 或 KDE 當中的一種桌面環(huán)境。 4磁盤劃分 在 SYSTEM 欄下，選擇 INSTALLATION DESTINATION 可以劃分磁盤。 2.1.2 生產(chǎn)實踐安裝Linux

11、 5網(wǎng)絡(luò)設(shè)置 在 SYSTEM 欄下，選擇 NETWORK&HOST NAME 可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)。這里可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接和主機名，詳細的網(wǎng)絡(luò)配置見 2.4 節(jié)。 當所有安裝配置完成后，單擊Begin Installation，CentOS 7 便開始安裝。此時可以進行 root 密碼設(shè)置和新增用戶的操作。等待安裝完成后，系統(tǒng)會做出相應(yīng)提示，單擊 Reboot 按鈕系統(tǒng)重新引導(dǎo)啟動，至此 CentOS 7 生產(chǎn)實踐的安裝便完成了。 2.2.1 GUI與X Window 如今，幾乎所有計算機用戶都在知情或不知情的情況下使用了 GUI。Windows 或 Mac OS 系統(tǒng)一啟動就會進入一個圖形界面，人們

12、大部分的辦公和娛樂都是在這個圖形界面上進行的，這個圖形界面就是 GUI。那么 GUI 究竟是什么呢？GUI 或者圖形用戶界面是一個將計算機的輸出直接以圖形形式顯示在屏幕上，并可以使用鍵盤、鼠標等設(shè)備直接與計算機進行交互的程序。這里需要注意的是，GUI 是一種程序，在實現(xiàn)圖形化交互時，必須與計算機硬件（如屏幕、鍵盤、鼠標等）通信，因此 GUI 依賴于各種設(shè)備驅(qū)動程序和底層系統(tǒng)，X Window 便是其中重要的一項。 X Window 是麻省理工學(xué)院于 1984 年提出的一個為程序提供圖像數(shù)據(jù)服務(wù)的系統(tǒng)。 X Window 提出了一個獨立于硬件的圖形界面標準，可以將大量異構(gòu)的計算機硬件連接到同一個

13、網(wǎng)絡(luò)中。目前，X Window 幾乎是所有操作系統(tǒng) GUI 的基礎(chǔ)。就X Window本身來說，它提供了 GUI 和硬件之間通信的協(xié)議，而圖形界面終是什么樣，用戶如何與之交互，X Window 并沒有參與，而是由另一個程序?qū)崿F(xiàn)窗口管理器（Window Manager）。窗口管理器控制窗口以及其他所有圖形元素的外觀和特征。當 GUI 需要顯示圖形界面時，窗口管理器會自動定義好如圖標、按鈕、窗體等各種圖形的各項特征（顏 色、形狀、大小等），然后 X Window 與實際繪制圖像的硬件進行通信，后將圖形界面輸出在屏幕上。這樣就形成了一種層次調(diào)用的關(guān)系。 2.2.2 KDE桌面和GNOME桌面 1KD

14、E桌面環(huán)境 KDE 是 1996 年一位名叫 Matthias Ettrich 的德國學(xué)生啟動的 Kool Desktop Environment 項目的縮寫，如今已更名為 K Desktop Environment。KDE 項目創(chuàng)建時是為了在當時混亂的 UNIX GUI 環(huán)境下，提出一個完整統(tǒng)一的應(yīng)用程序界面。1997 年，KDE 項目吸引了全世界大量程序員的關(guān)注，Ettrich 在開發(fā) KDE 桌面環(huán)境中使用了 Qt 程序庫 （Qt 是由 Trolltech 公司開發(fā)的編程工具套件） 。在 KDE 中包含的應(yīng)用程序多以 K 開頭，如文本編輯器 Kate、即時通信軟件 Kopete、 計算器

15、 KCalc、媒體播放器 Kaffeine 等，甚至終端模擬器 Console 在 KDE 中都變成了 Konsole。 2GNOME 桌面環(huán)境 GNOME 是 1997 年由 Miguel de Icaza 和 Federico Mena 兩人發(fā)起的項目 GNU Network Object Model Environment，用于替代 KDE 桌面環(huán)境。由于 KDE 使用的 Qt 程序庫的軟件許可方式不允許用戶用于商業(yè)用途，因此 GNOME 的意義在于獨立于 Qt 程序庫并可以自由發(fā)行。 與 KDE 的情況如出一轍，GNOME 中的應(yīng)用程序多以 G 開頭，如圖像編輯器 Gimp、 即時通信

16、軟件 Gaim、計算器 Gcalctool、電子表格軟件 Gnumeric 等。 2.2.3 圖形界面的基本操作 由于人們的文化與習(xí)慣問題，計算機操作系統(tǒng)的界面風格都很相似，熟悉 Windows 系統(tǒng)的讀者很容易掌握 Linux 系統(tǒng)圖形界面的操作。這里以 GNOME 為例，介紹 Linux 圖形界面與 Windows 界面不同的地方，方便讀者使用。 默認情況下，GNOME 有兩個圖標 home 和 Trash，類似于 Windows 的 “我的電腦”和“回收站”，雙擊圖標即可進入相應(yīng)的目錄或應(yīng)用。 GNOME 的任務(wù)欄分為上下兩部分，屏幕上方的任務(wù)欄顯示當前激活的應(yīng)用程序， 屏幕下方的任務(wù)欄

17、顯示已經(jīng)被打開的窗口。任務(wù)欄中的Application 下拉菜單類似于 Windows 的開始菜單，包含了許多應(yīng)用程序，并以分類的方式顯示。Places 下拉菜單則包含了當前用戶的相關(guān)目錄，如用戶根目錄（Home）、用戶文檔（Document）、用戶下載目錄（Download）等。 在GNOME中，可以在下方任務(wù)欄右側(cè)的標簽中切換工作空間。如在 Workspace1 中進行文件目錄操作、在 Workspace2 中進行命令行操作、 在 Workspace3 中瀏覽網(wǎng)頁，使用 win 鍵可以查看各工作空間的情況。2.3.1 進入Linux CLI 如果 Linux 系統(tǒng)本來就以命令行模式引導(dǎo)，則

18、系統(tǒng)啟動完成后將自動進入命令行模式。如果以圖形桌面的方式啟動系統(tǒng)，需要從桌面環(huán)境中進入終端仿真器，或按 Ctrl+Alt+F2（F2F7）組合鍵切換到命令行模式。通過這兩種方式都可以進入 Linux CLI。 在命令行模式或終端仿真器中可以看到如下字符。 userlocalhost $ 這表示系統(tǒng)已經(jīng)準備好接收用戶的命令，其中 user 為當前用戶名，localhost 為主機名。符號為當前工作目錄，$符號為命令提示符。關(guān)于它們的知識將在后面的章節(jié)中介紹，這里只需明白$符號后是用戶輸入命令的地方。 當輸入date 并按下回車時，date 這條命令交由 Shell 處理，經(jīng)過一系列程序調(diào)用后，屏

19、幕上輸出了當前系統(tǒng)的時間?？梢哉f CLI 為用戶提供了使用命令與 Shell 進行交流的環(huán)境。 2.3.2 Linux命令格式 在 Linux 中關(guān)于命令的格式有明確的定義，使用 Linux 命令時，必須嚴格按照命令的格式輸入。通常命令由命令名（command）、選項（options）和參數(shù)（arguments）三部分組成。依次從左往右排列并以空格分隔，格式如下。 command options arguments 命令名是命令的標識，表示命令的基本功能。事實上 Linux 命令都是一個個程序， 命令名是程序所在的腳本名。用戶輸入命令時，Shell 會根據(jù)命令名到相應(yīng)的位置搜索并執(zhí)行程序。選項

20、是命令執(zhí)行的方式，參數(shù)是命令作用的對象。下面分別介紹它們， 后給出幫助文檔的獲取方式。 1選項 通常情況下，選項直接位于命令名之后，用連字符號“-”后跟一個字母表示。顧名思義，選項是可選的，并且不一定需要設(shè)置。不設(shè)置選項時，命令將采用默認的方式執(zhí)行。一旦設(shè)置了選項，命令將按照選項的設(shè)置執(zhí)行。 2參數(shù) 某些時候需要使用參數(shù)指定命令的作用對象，或為命令提供數(shù)據(jù)。仍然以 date 命令為例，使用-d 選項可以顯示用戶指定的時間，指定的時間以參數(shù)的形式給出。 3獲取幫助 man 命令可以查詢某個命令的幫助信息。man 命令的格式為：man option filename 2.3.3 命令行技巧 在使用

21、命令行時，可能會遇到一些復(fù)雜的參數(shù)，或者需要輸入多次較長的命令。許多時候，我們需要一些技巧來提升命令行的使用效率。這些技巧可能是 Linux 系統(tǒng)內(nèi)置的或是 bash 專門提供的功能，以下將介紹這些常用的技巧。 1Tab鍵自動補全 bash 提供了自動補全的功能，在輸入命令時，按下 Tab 鍵，可以自動補全未輸入的命令字符。 2命令歷史記錄 bash 會自動保存使用過的命令的歷史記錄。按下向上方向鍵時，會發(fā)現(xiàn)上一次輸入過的命令再次出現(xiàn)在命令提示符后，這些就是命令的歷史記錄，使用向上或向下方向鍵可以在命令歷史記錄中來回翻閱。 3命令歷史記錄的擴展 使用嘆號“！”后跟數(shù)字的方式，就可以將歷史記錄中

22、的命令擴展到命令行中。 2.4.1 配置文件 大多數(shù) Linux 程序或軟件都會有配置文件，配置文件中包含了程序運行時所需的信息，通過編輯配置文件可以定制程序。在 Linux 系統(tǒng)中同樣存在一些特定的配置文件，這些配置文件在系統(tǒng)引導(dǎo)時被調(diào)用，用來構(gòu)建系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)環(huán)境。 從我們按下計算機電源到 Linux 準備好為用戶工作的這一段時間，系統(tǒng)發(fā)生了以下一系列事情。 （1）當按下電源時，啟動 BIOS（Basic Input Output System），BIOS 檢測計算機各硬件。 （2）檢測完成后，執(zhí)行一個叫作 Bootloader 的程序，該程序讀取了包括 /boot/grub/menu.l

23、st 在內(nèi)的各種配置文件，用來加載 Linux 內(nèi)核。 （3）Linux 內(nèi)核加載完成后，第一個運行的進程是/sbin/init，我們將它稱為 1 號進程。1 號進程讀取了/etc/inittab 中的內(nèi)容，確定系統(tǒng)運行級別。通常 Linux 的運行級別為 3 或 5，其他運行級別是管理員有特定維護需要時使用的。 （4）為了完成系統(tǒng)的啟動，1 號進程創(chuàng)建了許多子進程。最后執(zhí)行/bin/login 程序等待用戶登錄。用戶登錄后，首先讀取/etc/profile 和/etc/bashrc 文件，建立一個所有用戶共享的初始環(huán)境；然后讀取用戶目錄下/.bash_profile 和/.bashrc 文件

24、，用于建立用戶自定義的個人環(huán)境。 2.4.2 Linux網(wǎng)絡(luò)配置 網(wǎng)絡(luò)連接是操作系統(tǒng)中十分重要的一環(huán)。如今互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的使用和配置方面的知識顯得尤為重要。由于計算機網(wǎng)絡(luò)涉及的領(lǐng)域很廣，完全可以成為一個單獨的專業(yè)領(lǐng)域，其中的內(nèi)容足以再寫一本書。本節(jié)只著重講解在 Linux 環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)配置的一 些常用命令。在學(xué)習(xí)本節(jié)的內(nèi)容前，讀者需具備基本的網(wǎng)絡(luò)知識包括 IP 地址、DNS、 路由等概念。 默認情況下，在 VMware 中安裝 Linux 時使用 NAT 網(wǎng)絡(luò)鏈接模式。在這種模式下，不需要進行任何配置就可以通過物理機的網(wǎng)絡(luò)訪問公網(wǎng)，然而用戶也可以進行具體的網(wǎng)絡(luò)配置。在 Linux 桌面環(huán)境

25、中單擊任務(wù)欄右側(cè)的下拉菜單，選擇 PCI Ethernet 下的 Wired Settings 選項，彈出網(wǎng)絡(luò)信息窗口。 在網(wǎng)絡(luò)信息窗口中可以查看當前網(wǎng)絡(luò)的基本信息，單擊右下角的齒輪按鈕進入網(wǎng)絡(luò)配置窗口，選擇左側(cè)的“IPv4”選項卡，默認使用 DHCP 服務(wù)自動分配 IP 地址，將其改為 Manual 后就可以自由配置 IP 地址、DNS、網(wǎng)關(guān)等內(nèi)容了。 配置好 IP 等信息后，使用 service network restart 命令重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使配置生效，期間會要求輸入 root 用戶密碼，然后使用 ifconfig 命令查看當前網(wǎng)絡(luò)配置情況。2.4.3 Linux防火墻設(shè)置 介紹了網(wǎng)絡(luò)配

26、置的相關(guān)知識后，不得不提及網(wǎng)絡(luò)安全的問題。實際上，在使用任何計算機系統(tǒng)時，都應(yīng)該考慮在安全的環(huán)境下建立網(wǎng)絡(luò)連接。 關(guān)于防火墻的作用，一個例子就可以解釋。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有兩臺相連主機 A 和 B，并且沒有使用防火墻。當主機 A 向主機 B 發(fā)送數(shù)據(jù)時，無論發(fā)送的是什么數(shù)據(jù)，主機 B 都將全部接收。若這些數(shù)據(jù)中包含了大量的垃圾信息，或是某種具有攻擊性的數(shù)據(jù)包，那么主機 B 將受到嚴重的安全威脅，如圖所示。 使用防火墻后，上述情況將會有效避免。當主機 A 向主機 B 發(fā)送數(shù)據(jù)時，只有那些符合防火墻規(guī)則的數(shù)據(jù)才能通過并達到主機 B，不符合規(guī)則的數(shù)據(jù)將被過濾掉，如圖所示。2.4.3 Linux防火墻設(shè)置 在 Linux 中，常見的防火墻是 Netfilter，而防火墻的規(guī)則由 iptables 設(shè)置。 Netfilter 是早期防火墻 ipfwadm 和 ipchains 的替代品，Netfilter 集成了它們的優(yōu)點并添加了自己的特性，現(xiàn)在作為 Linux 的默認防火墻。Netfilter 和 Linux 是由兩個不同的組織開