人工智能云平臺部署與開發(fā)（微課版） 課件全套 易海博 項目1-7 云容器和應(yīng)用開發(fā)入門- AI云容器的開發(fā)

項目1云容器和應(yīng)用開發(fā)入門目錄01

認(rèn)識云計算02認(rèn)識云容器03了解利用云容器開發(fā)人工智能應(yīng)用的優(yōu)勢01認(rèn)識云計算云計算云計算（CloudComputing）是指通過網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計算處理程序分解成無數(shù)個小程序，然后通過由多臺服務(wù)器組成的系統(tǒng)處理和分析這些小程序，得到結(jié)果并返回給用戶。云計算從提出到現(xiàn)在只發(fā)展了十幾年的時間，但是在充滿“信息洪流”的當(dāng)下，它是不可或缺的角色。云計算與我們每一個人的生活息息相關(guān)，比如日常使用的手機(jī)應(yīng)用，就有可能用到云計算的技術(shù)。最直觀的例子就是移動支付，不論是微信支付還是支付寶支付，都得到了云服務(wù)提供的支持。本任務(wù)介紹云計算的服務(wù)類型和應(yīng)用場景。云服務(wù)的類型基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，就是服務(wù)提供商將基礎(chǔ)設(shè)施作為一種產(chǎn)品或服務(wù)提供給客戶?；A(chǔ)設(shè)施包括計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等資源，這些基礎(chǔ)設(shè)施資源通過網(wǎng)絡(luò)被提供給需要的客戶，這樣客戶就只需要付出租借的成本，可以節(jié)省自己建設(shè)并維護(hù)全套基礎(chǔ)設(shè)施的開支。IaaS平臺即服務(wù)，是基于基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)的，這個平臺可以是某一個場景或某一個業(yè)務(wù)的開發(fā)平臺，如Java開發(fā)平臺。在云計算提供的平臺服務(wù)中，編寫的代碼會被平臺自動完成編譯和打包，用戶只需要調(diào)用軟件開發(fā)工具包或應(yīng)用程序接口就可以使用平臺，讓用戶把注意力更多地放在自己的業(yè)務(wù)代碼上。PaaS軟件即服務(wù)，用戶直接接觸的是軟件，即用戶只負(fù)責(zé)使用軟件，而不需要去了解它的底層實現(xiàn)方法。如一些在線使用的文字編輯器、電子表格編輯器等都是使用SaaS給用戶提供軟件應(yīng)用服務(wù)的。軟件即服務(wù)的出現(xiàn)會讓更多輕量型的應(yīng)用以云服務(wù)的形式呈現(xiàn)。SaaS02認(rèn)識云容器虛擬機(jī)與云容器虛擬機(jī)（VirtualMachine，VM）是計算機(jī)系統(tǒng)的仿真器，是通過軟件模擬出來的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計算機(jī)系統(tǒng)，能提供物理計算機(jī)的功能。虛擬機(jī)的配置取決于物理機(jī)的配置，虛擬機(jī)的性能也同樣取決于物理機(jī)的性能。容器虛擬的是操作系統(tǒng)，不會像虛擬機(jī)一樣，連同底層設(shè)施也一同虛擬。虛擬操作系統(tǒng)的好處在于應(yīng)用可以跨容器運(yùn)行，因為不同容器都可以看作是同一個操作系統(tǒng)，因此不同應(yīng)用在不同容器之間可以便捷地移植。云容器是在PaaS基礎(chǔ)上發(fā)展來的，是PaaS的一種具體實現(xiàn)形式，云容器的出現(xiàn)改變了過去開發(fā)人員和運(yùn)維人員之間的關(guān)系。容器中具有代表性的有Docker和Kubernetes，兩者各有各的特點(diǎn)。DockerDocker是由PaaS提供商dotCloud開發(fā)的，起初是為了方便創(chuàng)建和管理Linux上的容器而開發(fā)的一款工具。之后dotCloud將公司名稱更改為Docker，然后開始向全世界推廣Docker和容器技術(shù)，后來這項技術(shù)也被命名為Docker。Docker是管理Linux容器的工具，所以運(yùn)行在Linux上，但也可以運(yùn)行在Windows系統(tǒng)上。Docker引擎隸屬于Moby開源項目，是Moby開源項目中的一部分。在談?wù)揇ocker時，通常指的是Docker引擎。Docker引擎是一個基礎(chǔ)設(shè)施工具，它的作用是運(yùn)行和編排容器，企業(yè)采用的Docker技術(shù)指的就是圍繞Docker引擎開發(fā)的產(chǎn)品。Docker桌面類型的Docker引擎只支持Windows系統(tǒng)和Mac系統(tǒng)。Mac版的引擎支持ARM和Intelx86兩種類型的處理器，Windows版的則只支持Intelx86處理器，這個細(xì)小的差別主要跟蘋果計算機(jī)使用的處理器有關(guān)。服務(wù)器類型的Docker引擎支持4種操作系統(tǒng)，分別是Fedora、CentOS、Ubuntu和Debian。Docker引擎部署支持多種操作系統(tǒng)和處理器類型，用戶可以根據(jù)自己的操作系統(tǒng)類型、處理器類型選擇不同平臺的引擎安裝部署，也可以直接在云端嘗試使用Docker引擎。KubernetesKubernetes，簡稱k8s，是谷歌公司的開源項目，用于管理容器化的工作負(fù)載和服務(wù)。Kubernetes的一大特點(diǎn)在于它可以自主地管理容器，比如開發(fā)者想讓某一種服務(wù)保持持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)，這時候Kubernetes就可以完成人工監(jiān)管的工作，幫助開發(fā)者持續(xù)監(jiān)控服務(wù)，保證服務(wù)能夠持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)用部署的發(fā)展有3個階段，分別是傳統(tǒng)部署階段、虛擬化部署階段和容器部署階段。傳統(tǒng)部署階段應(yīng)用程序部署在物理服務(wù)器之上，導(dǎo)致資源分配的問題突出。如果多個應(yīng)用程序運(yùn)行在服務(wù)器上，當(dāng)一個應(yīng)用程序占用了過多的資源，就會導(dǎo)致其他應(yīng)用程序得不到資源而性能下降。因此，其中一種解決方案是一個應(yīng)用程序?qū)?yīng)一套服務(wù)器和操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序單獨(dú)占用資源。不過這種解決方案可能會導(dǎo)致資源利用率不足，而且當(dāng)應(yīng)用程序過多的時候，維護(hù)成本也會隨之提高。傳統(tǒng)部署階段應(yīng)用程序單獨(dú)占用資源Kubernetes虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)讓應(yīng)用程序的部署進(jìn)入虛擬化部署階段。虛擬化部署階段解決了硬件資源利用率的問題，通過虛擬化技術(shù)把一臺物理服務(wù)器虛擬成多個虛擬的服務(wù)器，即在一個中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU）上運(yùn)行多個虛擬機(jī)。虛擬化技術(shù)在更好地利用服務(wù)器資源的基礎(chǔ)上，還可以在物理硬件允許的條件下自由、有彈性地添加新應(yīng)用程序。虛擬化部署階段Kubernetes虛擬機(jī)就是虛擬出一臺服務(wù)器，其所有的內(nèi)容都跟物理服務(wù)器相似，是一臺完整的計算機(jī)，有自己的操作系統(tǒng)，也可以在虛擬機(jī)上部署多個應(yīng)用程序，在資源的配置調(diào)度上，虛擬機(jī)比物理機(jī)靈活許多。隨著PaaS的發(fā)展，出現(xiàn)了容器技術(shù)，容器技術(shù)給應(yīng)用部署提供了新的選擇。容器跟虛擬機(jī)相似，容器之間也有隔離，但是容器化跟虛擬機(jī)之間的差異在于，每一臺虛擬機(jī)都有自己的操作系統(tǒng)，而所有的容器是共享同一個操作系統(tǒng)的，容器的輕量級由此而來。容器所具有的文件系統(tǒng)、內(nèi)存、CPU等都和虛擬機(jī)相同。容器化部署階段03了解利用云容器開發(fā)人工智能應(yīng)用的優(yōu)勢人工智能人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支學(xué)科，從名稱上可以知道，它指的是通過人類的努力讓機(jī)器擁有像人一樣的智能。在人工智能領(lǐng)域有機(jī)器人、圖像識別、語音識別、自然語言處理等研究方向。自然語言處理（NaturalLanguageProcessing，NLP）是人工智能領(lǐng)域的一大方向，它主要研究人與計算機(jī)之間用自然語言進(jìn)行有效溝通的理論和方法。自然語言處理涉及語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的知識，自然語言處理的研究與一般的語言學(xué)研究有所區(qū)別，自然語言處理研究的內(nèi)容是如何讓計算機(jī)系統(tǒng)有效地實現(xiàn)自然語言通信。人工智能計算機(jī)視覺（ComputerVision，CV）研究的是讓計算機(jī)“看”東西，而且不僅是“看”，還需要“看懂”。在計算機(jī)視覺中，也有分支研究方向，如圖像處理、模式識別、圖像理解等。圖像處理就是將圖像交給計算機(jī)，讓計算機(jī)輸出一幅使用者所期望的圖像。圖像理解則比較復(fù)雜，給定一幅圖像，計算機(jī)除了要描述圖像本身，還得解釋圖像所代表的景物，為計算機(jī)做決定提供參考。用云容器開發(fā)人工智能應(yīng)用的優(yōu)勢人工智能應(yīng)用的部署，與傳統(tǒng)應(yīng)用的部署在本質(zhì)上沒有太大的差異，都需要依賴設(shè)備的性能。傳統(tǒng)的部署方案需要根據(jù)實際的設(shè)備性能條件、場地、開銷等限制，控制應(yīng)用部署的規(guī)模。云計算的出現(xiàn)解決了這些問題，因而可以在資金允許的情況下部署大型應(yīng)用。容器跟云的結(jié)合，可進(jìn)一步解決應(yīng)用移植、更新迭代的問題，在云計算還沒有應(yīng)用容器技術(shù)時，應(yīng)用產(chǎn)品的迭代跟采用傳統(tǒng)部署方式的應(yīng)用一樣，人力、物力消耗巨大。應(yīng)用容器技術(shù)的云服務(wù)，結(jié)合了容器的優(yōu)勢與云計算的特點(diǎn)，能讓應(yīng)用的部署更便捷高效，更具靈活性。謝謝大家項目2Ubuntu操作系統(tǒng)的部署目錄01

了解Ubuntu操作系統(tǒng)02安裝虛擬化軟件03創(chuàng)建Linux虛擬機(jī)01了解Ubuntu操作系統(tǒng)Linux操作系統(tǒng)Linux，全稱GNU/Linux，是一種可免費(fèi)使用和自由傳播的類UNIX操作系統(tǒng)，是一個基于POSIX的多用戶、多任務(wù)，支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)。下面介紹幾種流行的Linux操作系統(tǒng)。（1）RedHatLinuxRedHatLinux是商業(yè)上運(yùn)作最成功的Linux發(fā)行版之一，普及程度很高，由RedHat公司發(fā)行。其使用的RPM軟件包格式可以說是Linux社區(qū)的一個事實標(biāo)準(zhǔn)，被廣泛使用于其他Linux發(fā)行套件中。RedHatLinux有一個圖形化的安裝程序Anaconda，目的是令新手更容易使用。系統(tǒng)運(yùn)行后，用戶可以從Web站點(diǎn)和RedHat那里得到技術(shù)支持，RedHatLinux是一個符合大眾需求的最優(yōu)版本之一，在服務(wù)器和桌面系統(tǒng)中它都工作得很好。Linux操作系統(tǒng)（2）CentOSCentOS發(fā)行版是一個穩(wěn)定的、可預(yù)測的、可管理的、可復(fù)制的平臺，來源于RedHatEnterpriseLinux（RHEL）。自2004年3月以來，CentOS一直是一個社區(qū)支持的發(fā)行版，它來源于RedHat免費(fèi)提供給公眾的源代碼。因此，CentOS的目標(biāo)是在功能上與RHEL兼容。CentOS是免費(fèi)重新發(fā)布的。（3）SUSESUSE是Linux操作系統(tǒng)中的一個發(fā)行版。SUSE包含一個安裝及系統(tǒng)管理工具YaST2，SUSE能夠支持磁盤分割、系統(tǒng)安裝、在線更新、網(wǎng)絡(luò)及防火墻組態(tài)設(shè)定、用戶管理和其他更多的工作。它為原來復(fù)雜的設(shè)定工作提供了方便的組合界面。Linux操作系統(tǒng)（4）DebianDebian是完全由自由軟件組成的類UNIX操作系統(tǒng)，其包含的多數(shù)軟件使用GNU通用公共許可協(xié)議授權(quán)，并由Debian計劃的參與者組成團(tuán)隊對其進(jìn)行打包、開發(fā)與維護(hù)。（5）UbuntuUbuntu項目公開承諾開源軟件開發(fā)的原則，鼓勵人們使用自由軟件，研究它的運(yùn)作原理，改進(jìn)和分發(fā)。Ubuntu是著名的Linux發(fā)行版之一，它也是用戶非常多的Linux版本，用戶數(shù)超過10億（含服務(wù)器、手機(jī)與其分支版本）。隨著云計算的流行，Ubuntu推出了一個云計算環(huán)境搭建的解決方案，用戶可以在官方網(wǎng)站找到相關(guān)信息。02安裝虛擬化軟件VMwareWorkstationVMwareWorkstationPro是VMware公司旗下的一款桌面虛擬化軟件，可以在這款軟件上運(yùn)行虛擬機(jī)。VMwareWorkstation支持Windows系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)，隨著云計算的發(fā)展，VMwareWorkstation也支持開放容器倡議（OpenContainerInitiative，OCI）和Kubernetes集群。VMwareWorkstation安裝部署接下來介紹一下VMwareWorkstation的安裝部署，首先，下載和安裝VMwareWorkstationPro。在官方提供的下載鏈接里下載對應(yīng)版本的軟件，本任務(wù)的主機(jī)環(huán)境是Windows操作系統(tǒng)，因此下載的是Windows版本的WorkstationPro。VMwareWorkstation安裝部署下載完安裝程序后，運(yùn)行安裝軟件，進(jìn)入VMwareWorkstationPro安裝向?qū)Ы缑?。單擊“下一步”按鈕進(jìn)入下一步操作。VMwareWorkstation安裝部署最終用戶許可協(xié)議如圖2-10所示，勾選“我接受許可協(xié)議中的條款”復(fù)選項，不勾選則無法進(jìn)行下一步操作。VMwareWorkstation安裝部署選擇安裝位置、是否安裝增強(qiáng)型鍵盤驅(qū)動程序和是否將VMwareWorkstation控制臺工具添加到系統(tǒng)PATH。本任務(wù)選擇了安裝增強(qiáng)型鍵盤驅(qū)動和將工具添加到PATH。VMwareWorkstation安裝部署用戶體驗設(shè)置界面含啟動時檢查產(chǎn)品更新和加入VMware客戶體驗提升計劃兩個復(fù)選框。讀者可以根據(jù)自己的需要選擇這些功能。VMwareWorkstation安裝部署之后是選擇是否需要創(chuàng)建桌面和開始菜單的快捷方式，選擇創(chuàng)建桌面快捷方式可以方便以后使用軟件。選擇好之后單擊“下一步”按鈕進(jìn)入最后的確定安裝界面?？旖莘绞竭x擇界面、安裝過程界面、安裝完成界面。完成安裝之后需要重啟計算機(jī)才能夠順利運(yùn)行軟件。03創(chuàng)建Linux虛擬機(jī)前期準(zhǔn)備：確認(rèn)計算機(jī)配置1．確認(rèn)計算機(jī)是否可以安裝UbuntuUbuntu的系統(tǒng)配置要求并不是很高，以Ubuntu20.04.2.0LTS64位桌面版系統(tǒng)為例，所需的硬件配置如下。（1）2GHz及以上主頻處理器。（2）4GB及以上內(nèi)存。（3）25GB及以上硬盤。（4）可用的DVD光驅(qū)或者USB接口。（5）可用的網(wǎng)絡(luò)。前期準(zhǔn)備：下載Ubuntu操作系統(tǒng)2．下載Ubuntu操作系統(tǒng)進(jìn)入官網(wǎng)下載Ubuntu20.04.2.0LTS。（注意：若讀者進(jìn)入官網(wǎng)見到界面與本書的不同，請以實際界面為準(zhǔn)。）在Ubuntu官網(wǎng)中，單擊導(dǎo)航欄“Download”按鈕，再單擊“UbuntuDesktop”選項進(jìn)入下載界面。在Ubuntu下載界面中，單擊右側(cè)“Download”按鈕即可下載。安裝虛擬機(jī)1．創(chuàng)建虛擬機(jī)（1）VMware初始界面，如圖所示，單擊其中“創(chuàng)建新的虛擬機(jī)”按鈕。進(jìn)入虛擬機(jī)新建向?qū)Ы缑妫催x“自定義（高級）”選項，并單擊“下一步”按鈕。典型安裝模式下，所有的配置均是由軟件默認(rèn)分配的，自定義模式則可以更加自由地配置滿足使用需求的虛擬機(jī)。安裝虛擬機(jī)（2）虛擬機(jī)硬件兼容性選擇界面如圖所示，硬件兼容性指的是VMwareWorkstation的版本，虛擬機(jī)在不同的軟件版本中可能存在相互不兼容的問題。因此，如果想要創(chuàng)建好的虛擬機(jī)能夠在其他計算機(jī)上運(yùn)行，在硬件兼容性方面需要選擇相同的產(chǎn)品。這里選擇默認(rèn)的虛擬機(jī)硬件兼容性，單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（3）虛擬機(jī)操作系統(tǒng)選擇界面如圖所示，這一步是選擇系統(tǒng)的ISO鏡像文件，如果已經(jīng)有系統(tǒng)的ISO鏡像文件，可以選擇“安裝程序光盤映像文件(iso)”選項。這里假定還沒有系統(tǒng)ISO鏡像文件，選擇“稍后安裝操作系統(tǒng)”選項，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（4）如果上一步有選擇系統(tǒng)的ISO鏡像文件，這一步會自動識別操作系統(tǒng)；由于上一步選擇了“稍后安裝操作系統(tǒng)”，所以這里的操作系統(tǒng)類型需要自己選擇。虛擬機(jī)操作系統(tǒng)版本選擇界面如圖所示，客戶機(jī)操作系統(tǒng)選擇“Linux”選項，版本選擇“Ubuntu64位”，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（5）虛擬機(jī)命名界面如圖所示，這里設(shè)置的虛擬機(jī)名稱是顯示在VMwareWorkstation的虛擬機(jī)列表里的，即對虛擬機(jī)本身的命名，并非安裝完系統(tǒng)后的系統(tǒng)名稱。位置（安裝路徑）可以設(shè)置為默認(rèn)，推薦將虛擬機(jī)安裝在空間較大的磁盤中。給虛擬機(jī)命名和選擇安裝路徑之后，單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（6）虛擬機(jī)處理器配置界面如圖所示，虛擬機(jī)的處理器同物理機(jī)中的處理器相同，有數(shù)量和內(nèi)核數(shù)量，數(shù)量越多，一般代表計算機(jī)的性能越好。這里選擇默認(rèn)處理器的數(shù)量，單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（7）虛擬機(jī)內(nèi)存配置界面如圖所示，根據(jù)要求配置虛擬機(jī)內(nèi)存的大小，上限是64GB，下限是4MB，實際的上限取決于物理機(jī)的內(nèi)存大小和虛擬機(jī)的虛擬內(nèi)存大小。這里有推薦內(nèi)存，把內(nèi)存設(shè)置為4GB，然后單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（8）虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)類型選擇界面如圖所示，網(wǎng)絡(luò)類型的選擇決定虛擬機(jī)與物理機(jī)的連接方式以及訪問互聯(lián)網(wǎng)的方式。3種網(wǎng)絡(luò)連接方式的區(qū)別在任務(wù)4.1中有進(jìn)一步介紹。這里網(wǎng)絡(luò)連接選擇“使用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)”單選項，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（9）虛擬機(jī)I/O控制器類型選擇界面如圖所示。小型計算機(jī)系統(tǒng)接口（SmallComputerSystemInterface，SCSI）是計算機(jī)同設(shè)備（如打印機(jī)、硬盤和光驅(qū)等）的接口標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)VMware官方網(wǎng)站的描述“BusLogic和LSILogic適配器具有并行接口。LSILogicSAS適配器具有串行接口。LSILogic適配器已提高性能，與通用SCSI設(shè)備結(jié)合使用效果更好。LSILogic適配器也與ESXServer2.0和更高版本兼容?！睙o論選擇哪一種SCSI控制器，都不會影響虛擬磁盤的類型。SCSI控制器選擇“LSILogic”選項，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（10）虛擬磁盤類型選擇“SCSI”選項，并單擊“下一步”按鈕，如圖所示。安裝虛擬機(jī)（11）虛擬機(jī)磁盤選擇界面如圖所示。選擇虛擬磁盤時，可以選擇已有的磁盤，如之前創(chuàng)建的虛擬磁盤；也可以選擇使用物理磁盤，可以直接訪問本地磁盤。如果沒有現(xiàn)有的磁盤，可以選擇創(chuàng)建一個新的虛擬磁盤。選擇“創(chuàng)建新虛擬磁盤”選項，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（12）虛擬機(jī)磁盤容量配置界面如圖所示，最大磁盤大小默認(rèn)為20GB，上限為物理磁盤的現(xiàn)有最大容量，虛擬磁盤的空間分配可以是動態(tài)分配或靜態(tài)分配。動態(tài)分配是根據(jù)虛擬機(jī)實際使用的空間大小，動態(tài)分配磁盤空間給虛擬機(jī)，即不勾選“立即分配所有磁盤空間”；勾選則靜態(tài)分配磁盤空間，此時虛擬化軟件會直接在物理磁盤劃分用戶設(shè)定的容量給虛擬機(jī)。這里將最大磁盤大小指定為20.0GB，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（13）虛擬機(jī)磁盤文件存儲位置選擇界面如圖所示，單擊“瀏覽”按鈕指定磁盤文件的存儲位置，并單擊“下一步”按鈕。安裝虛擬機(jī)（14）虛擬機(jī)配置完成界面如圖所示，所有配置信息設(shè)置完之后，核對信息無誤，可單擊“完成”按鈕。安裝虛擬機(jī)（15）虛擬機(jī)創(chuàng)建成功界面如圖所示，虛擬機(jī)創(chuàng)建完畢。安裝虛擬機(jī)2．安裝Ubuntu系統(tǒng)（1）接下來開始安裝Ubuntu系統(tǒng)，單擊“編輯虛擬機(jī)設(shè)置”，在彈出的對話框中單擊“選項”選項卡，虛擬機(jī)選項配置界面如圖所示，配置相對應(yīng)的屬性，單擊“確定”按鈕。安裝虛擬機(jī)（2）單擊“硬件”選項卡，虛擬機(jī)系統(tǒng)硬件配置界面如圖所示，選擇“CD/DVD(SATA)”選項，選擇下載好的操作系統(tǒng)鏡像文件，單擊“確定”按鈕。安裝虛擬機(jī)（3）所有配置都設(shè)置完畢后，單擊“開啟此虛擬機(jī)”，VMware啟動界面如圖所示。安裝虛擬機(jī)（4）Ubuntu的安裝啟動界面如圖所示。安裝虛擬機(jī)（5）這里可以選擇試用Ubuntu系統(tǒng)，在試用之后繼續(xù)安裝，也可以直接安裝Ubuntu系統(tǒng)。Ubuntu安裝向?qū)Ы缑嫒鐖D所示，在左側(cè)選擇安裝的語言，這里選擇直接安裝系統(tǒng)，單擊“InstallUbuntu”按鈕，啟動安裝。安裝虛擬機(jī)（6）鍵盤布局選擇界面如圖所示，默認(rèn)鍵盤配置，單擊“Continue”按鈕。安裝虛擬機(jī)（7）Ubuntu安裝準(zhǔn)備界面如圖所示，默認(rèn)選擇的是“Normalinstallation”（普通安裝模式），單擊“Continue”按鈕。安裝虛擬機(jī)（8）Ubuntu安裝地理位置選擇界面如圖所示，用戶可配置地理位置，單擊“Continue”按鈕。安裝虛擬機(jī)（9）設(shè)置初始賬戶后，單擊“Continue”按鈕，等待安裝完畢即可。系統(tǒng)用戶信息配置界面、Ubuntu安裝中界面、Ubuntu安裝完成界面、Ubuntu系統(tǒng)登錄界面、Ubuntu系統(tǒng)界面，分別如圖所示。謝謝大家項目3Ubuntu操作系統(tǒng)的配置目錄01

學(xué)習(xí)Ubuntu基本命令02配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻03部署文件傳輸服務(wù)01學(xué)習(xí)Ubuntu基本命令Ubuntu基本命令Ubuntu的命令可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)來分類，若從其與Shell程序的關(guān)系這一標(biāo)準(zhǔn)來分類，可分為內(nèi)部命令和外部命令。內(nèi)部命令常駐內(nèi)存，是Shell程序的一部分，這些命令由Shell程序識別并可在其內(nèi)部運(yùn)行；外部命令是Ubuntu系統(tǒng)中的實用程序，它一般不包含在Shell程序中，和內(nèi)部命令相比，其使用頻率較低，因此用戶在需要實用程序時再將其調(diào)入內(nèi)存，不像內(nèi)部命令那樣常駐內(nèi)存。下面是一些常用的命令。命令描述命令描述adduser添加用戶，系統(tǒng)管理員才能添加用戶exit退出當(dāng)前的Shellbye在FTP模式下使用，中斷FTP連接find查找指定目錄下的文件cat輸出文件內(nèi)容grep限定條件，用于查找文件時限定字符或字符串cd切換工作目錄groupadd創(chuàng)建工作組chgrp更改文件或目錄所屬的組gzip壓縮文件，壓縮后文件擴(kuò)展名為.gzchmod更改用戶對文件的使用權(quán)限ifconfig顯示或設(shè)置設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信息chown更改文件所有者和文件關(guān)聯(lián)組kill刪除運(yùn)行中的程序clear清空終端屏幕mkdir創(chuàng)建目錄clock調(diào)整RTC時間mount掛在Linux系統(tǒng)外的文件cp復(fù)制文件或者目錄mv重命名文件或文件夾、移動文件或文件夾date顯示或設(shè)定系統(tǒng)的時間和日期passwd修改用戶密碼Ubuntu基本命令Ubuntu的命令可根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)來分類，若從其與Shell程序的關(guān)系這一標(biāo)準(zhǔn)來分類，可分為內(nèi)部命令和外部命令。內(nèi)部命令常駐內(nèi)存，是Shell程序的一部分，這些命令由Shell程序識別并可在其內(nèi)部運(yùn)行；外部命令是Ubuntu系統(tǒng)中的實用程序，它一般不包含在Shell程序中，和內(nèi)部命令相比，其使用頻率較低，因此用戶在需要實用程序時再將其調(diào)入內(nèi)存，不像內(nèi)部命令那樣常駐內(nèi)存。下面是一些常用的命令。命令描述命令描述ping檢測主機(jī)連通與否touch創(chuàng)建文件，修改文件的時間屬性pwd顯示當(dāng)前工作目錄tree以樹狀圖形式列出目錄結(jié)構(gòu)reboot重啟系統(tǒng)umount卸載文件系統(tǒng)rm刪除文件或文件夾unzip解壓縮ZIP文件rmdir刪除空文件夾useradd創(chuàng)建用戶shutdown關(guān)閉系統(tǒng)wc計算文件字?jǐn)?shù)、行數(shù)、字節(jié)數(shù)sleep延遲執(zhí)行動作whereis查找文件su切換用戶who顯示當(dāng)前登錄系統(tǒng)的用戶sudo非管理員用戶以管理員身份執(zhí)行命令whoami顯示當(dāng)前用戶的IDtar備份文件whois查找特定用戶信息telnet遠(yuǎn)程登錄zip用于壓縮文件Ubuntu基本命令1．登錄命令（1）用戶登錄用戶打開Ubuntu系統(tǒng)后默認(rèn)進(jìn)入的是圖形界面。在桌面中單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“OpeninTerminal”選項，或者按“Ctrl+Alt+T”組合鍵，打開終端。Ubuntu基本命令由于接下來的一些命令只有root用戶才可以操作，且默認(rèn)root密碼是隨機(jī)的，修改root用戶密碼，如圖所示，在終端輸入“sudopasswd”命令后按“Enter”鍵，輸入當(dāng)前用戶的密碼，然后輸入兩次新的密碼。Ubuntu基本命令登錄root用戶，如圖所示，輸入“su”命令后按“Enter”鍵，輸入密碼即可登錄root用戶。Ubuntu基本命令（2）創(chuàng)建新用戶通常除了使用默認(rèn)用戶進(jìn)行日常操作，還需要為其他有可能臨時使用該系統(tǒng)的使用者創(chuàng)建一些用戶。①執(zhí)行命令“useraddtest1”，使用“useradd”命令創(chuàng)建用戶，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“addusertest2”，使用“adduser”命令創(chuàng)建用戶，如圖所示。根據(jù)系統(tǒng)提示輸入新用戶的信息，包括密碼、全名、電話號碼等，最后確定是否輸入正確，輸入“Y”代表確認(rèn)無誤，輸入“n”代表重新輸入。注意

“useradd”和“adduser”命令都可以創(chuàng)建用戶，但是兩者是有區(qū)別的。Ubuntu基本命令③執(zhí)行命令“l(fā)ogin”，登錄和切換用戶。如果由root用戶切換至test2用戶，使用“l(fā)ogin”命令切換用戶，如圖所示，進(jìn)入登錄界面，輸入正確的用戶名和密碼就可以使用對應(yīng)用戶進(jìn)行操作。Ubuntu基本命令（3）修改登錄口令在實際使用Ubuntu系統(tǒng)時，如果用戶需要修改登錄口令，可以使用“passwd”命令修改。執(zhí)行命令“passwdtest1”，成功輸入兩次新密碼，并且新密碼與原密碼不相同時，出現(xiàn)提示“passwordupdatedsuccessfully”，密碼修改成功，如圖所示。Ubuntu基本命令（4）關(guān)閉系統(tǒng)以直接斷掉電源的方式關(guān)閉系統(tǒng)，可能會導(dǎo)致進(jìn)程數(shù)據(jù)丟失，進(jìn)而使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，甚至?xí)p壞硬件設(shè)備。Ubuntu系統(tǒng)中有一些常用的關(guān)機(jī)命令，如“shutdown”“halt”“poweroff”。執(zhí)行以上命令后，系統(tǒng)將會關(guān)閉所有進(jìn)程。①執(zhí)行命令“shutdown-h5”。該命令的意思是系統(tǒng)將在5分鐘之后自動關(guān)機(jī)。如需取消，在關(guān)機(jī)之前輸入“shutdown-c”即可。設(shè)置5分鐘后關(guān)機(jī)，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“halt”。該命令只有root用戶才有權(quán)限執(zhí)行，使用“su”命令切換至root用戶再執(zhí)行“halt”命令。命令執(zhí)行成功后，系統(tǒng)將在關(guān)閉所有進(jìn)程后自動關(guān)機(jī)?！癶alt”命令關(guān)機(jī)，如圖所示。③執(zhí)行命令“poweroff”。命令執(zhí)行完畢，系統(tǒng)將自動關(guān)機(jī)。Ubuntu基本命令（5）重啟系統(tǒng)當(dāng)需要重啟系統(tǒng)時，可以使用以下重啟命令中的任意一個：“shutdown-r”“init”“reboot”。①執(zhí)行命令“shutdown-r5”。該命令的意思是系統(tǒng)將在5分鐘之后自動重啟。如需取消，可在重啟之前輸入“shutdown-c”命令。設(shè)置5分鐘后重啟，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“init6”。命令執(zhí)行完畢，系統(tǒng)將自動重啟?！癷nit”命令的參數(shù)及功能，如表所示，除了參數(shù)6可以實現(xiàn)重啟功能以外，還有其他幾個參數(shù)，分別具有不同的功能。③執(zhí)行命令“reboot”。命令執(zhí)行完畢，系統(tǒng)將會自動重啟。參數(shù)功能0停機(jī)1單用戶模式2多用戶模式3完全多用戶4圖形化5安全模式6重啟Ubuntu基本命令2．目錄與文件命令下面介紹目錄與文件相關(guān)的Shell命令，包括顯示、更改、創(chuàng)建和刪除工作目錄，查看目錄和文件，創(chuàng)建文件，移動、復(fù)制和刪除目錄或文件的命令。（1）顯示當(dāng)前工作目錄若用戶想知道當(dāng)前的工作目錄，可以使用“pwd”命令來查看。執(zhí)行命令“pwd”，顯示當(dāng)前工作目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令（2）更改工作目錄“cd”命令是Ubuntu中最為基本的目錄操作命令之一，用戶可以使用此命令改變當(dāng)前工作目錄，即將當(dāng)前工作目錄切換至“cd”命令的參數(shù)指定的目錄。執(zhí)行命令“cd/”，可以看到，執(zhí)行命令后成功地將當(dāng)前目錄由“/home/docker/Desktop”改為“/”，更改并查看當(dāng)前目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令（3）創(chuàng)建工作目錄在字符界面下，我們可以使用“mkdir”命令創(chuàng)建目錄，執(zhí)行成功會在當(dāng)前目錄創(chuàng)建新的目錄。執(zhí)行命令“mkdirdoc1”，創(chuàng)建doc1目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令如果當(dāng)前目錄下，想要創(chuàng)建的目錄已經(jīng)存在了，那么該命令將無法執(zhí)行成功并會給出提示。文件夾已存在的提示如圖所示。Ubuntu基本命令（4）查看目錄和文件查看目錄和文件的命令是“l(fā)s”，“l(fā)s”命令的輸出信息會有彩色高亮，以區(qū)分不同類型文件。在“l(fā)s”命令后面加上不同選項，可以查看不同信息。查看目錄和文件的命令如表所示。命令功能ls查看目錄和文件ls-a查看所有文件（包括以“.”開頭的隱藏文件）ls-i顯示文件索引節(jié)點(diǎn)號ls-l列出文件詳細(xì)信息ls-m用“,”分隔每個文件和目錄名稱ls-R列出當(dāng)前工作目錄下的所有文件和子目錄Ubuntu基本命令（5）刪除工作目錄在Ubuntu系統(tǒng)中我們可以使用“rmdir”命令刪除一個工作目錄。①首先執(zhí)行“l(fā)s”命令，查看當(dāng)前目錄和文件，如圖所示。②執(zhí)行命令“rmdirdoc5”，刪除工作目錄doc5，如圖所示。Ubuntu基本命令（6）創(chuàng)建文件在Ubuntu中使用“touch”命令來創(chuàng)建文件。首先使用“l(fā)s”命令查看當(dāng)前目錄，沒有名為666的文件，使用“touch666”命令創(chuàng)建名為666的文件，再查看當(dāng)前目錄。用“touch”命令創(chuàng)建文件，如圖所示。Ubuntu基本命令（7）移動目錄或文件在Ubuntu系統(tǒng)中想讓一個目錄或文件移動到另一個目錄，可使用“mv”命令。該命令可以把目錄或文件移動到指定目錄。創(chuàng)建目錄、文件與顯示目錄，如圖所示。①首先創(chuàng)建一個名為doc666的文件夾和666的文件。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“mv666doc666”。使用“l(fā)s”命令查看當(dāng)前目錄，使用“cd”命令進(jìn)入doc666目錄后，使用“l(fā)s”命令查看目錄。查看原目錄和新目錄下文件，如圖所示。Ubuntu基本命令（8）復(fù)制目錄或文件復(fù)制是十分重要的操作之一，使用“cp”命令可以復(fù)制目錄或文件。只有root用戶才能做復(fù)制操作。①首先創(chuàng)建6666文件。創(chuàng)建文件并查看目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“cp6666doc666”。執(zhí)行“cp6666doc666”命令后，復(fù)制文件并查看目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令（9）刪除目錄或文件前面我們使用了“rmdir”命令來刪除目錄，但是這一命令只能刪除空目錄，如果被刪除的目錄不是空的，那么將無法使用該命令。嘗試使用“rmdirdoc666”命令刪除包含文件的目錄，會顯示“rmdir”命令刪除失敗的信息，如圖所示。Ubuntu基本命令執(zhí)行命令“rm-rfdoc666”。使用“rm-rf”命令可以刪除帶有文件的目錄，如圖所示。Ubuntu基本命令3．文件內(nèi)容顯示命令在字符界面下使用Ubuntu系統(tǒng)時，我們需要以各種方式顯示文件內(nèi)容，接下來介紹這方面的知識。（1）創(chuàng)建和顯示文件如果想在系統(tǒng)中創(chuàng)建和顯示文件，可以用“cat”命令。①首先查看當(dāng)前目錄，不存在名為ABC的文件。②執(zhí)行命令“cat>ABC”，創(chuàng)建名為ABC的文件。③命令執(zhí)行成功后用戶可以自由地向ABC輸入內(nèi)容。輸入完成，按“Ctrl+D”組合鍵退出編輯。④再次查看當(dāng)前目錄，發(fā)現(xiàn)存在名為ABC的文件，查看創(chuàng)建的文件如圖所示。Ubuntu基本命令⑤“cat”命令查看文件如圖所示，執(zhí)行命令“cat-nABC”，可對輸出的內(nèi)容以行為單位進(jìn)行編號。Ubuntu基本命令（2）改變文件權(quán)限“chmod”命令可以用來修改文件或文件夾的讀寫權(quán)限?！癱hmod”命令的語法為“chmod[u/g/o/a][+/-/=][r/w/x]file”，其中：①u表示User，是文件的所有者；g表示跟User同Group的用戶；o表示Other，即其他用戶；a表示ALL，所有用戶。②+表示增加權(quán)限；-表示取消權(quán)限；=表示取消之前的權(quán)限。③r表示Read，即讀文件；w表示W(wǎng)rite，即寫文件；x表示執(zhí)行文件。也可以用數(shù)字的形式表示chmod中的權(quán)限位，使用1（執(zhí)行）、2（寫）和4（讀）3種數(shù)值及其任意形式組合來確定權(quán)限，其中1代表執(zhí)行權(quán)限，2代表寫權(quán)限，4代表讀權(quán)限。如5(5=4+1)代表有讀取和執(zhí)行權(quán)限，6(6=4+2)代表有讀取和寫入的權(quán)限，7(7=4+2+1)代表有讀取、寫入和執(zhí)行的權(quán)限。我們以文件所有者u的權(quán)限為例，解釋數(shù)值與對應(yīng)權(quán)限的關(guān)系。數(shù)值及對應(yīng)權(quán)限，如表所示。獨(dú)立權(quán)限組合權(quán)限數(shù)值權(quán)限備注數(shù)值權(quán)限備注0無無動作3wx執(zhí)行和寫入1x執(zhí)行5rx讀取和執(zhí)行2w寫入6rw讀取和寫入4r讀取7rwx讀取、寫入和執(zhí)行Ubuntu基本命令（3）分頁往后顯示文件①創(chuàng)建文件名為123的文件并且向其中輸入內(nèi)容。創(chuàng)建文件并寫入內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“more123”。文件內(nèi)容并沒有被全部顯示出來，只顯示了全部內(nèi)容的89%。使用“more”命令分頁顯示文件內(nèi)容，如果想查看后面的內(nèi)容，可按“Space”鍵翻頁，使用“more”命令分頁并翻頁顯示文件內(nèi)容。Ubuntu基本命令（4）分頁自由顯示文件執(zhí)行命令“l(fā)ess123”，可以按鍵盤方向鍵查看文件內(nèi)容。使用“l(fā)ess”命令顯示文件內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令（5）指定顯示文件前若干行執(zhí)行命令“head123”，默認(rèn)顯示123文件的前10行內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令執(zhí)行命令“head-15123”，顯示123文件的前15行內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令（6）指定顯示文件后若干行執(zhí)行命令“tail123”，默認(rèn)顯示123文件的最后10行內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令執(zhí)行命令“tail-15123”，顯示123文件的最后15行內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令4．文件內(nèi)容處理命令我們學(xué)習(xí)了顯示文件內(nèi)容的一系列命令，接下來繼續(xù)學(xué)習(xí)如何處理文件內(nèi)容，如對文件內(nèi)容排序、在文件中查找指定內(nèi)容等。（1）對文件內(nèi)容排序Ubuntu系統(tǒng)中對文件內(nèi)容排序的命令是“sort”，它可以將排序結(jié)果顯示出來。①使用“cat”命令，新建aaa文件并輸入任意內(nèi)容，如圖所示。Ubuntu基本命令②執(zhí)行命令“sortaaa”。文件內(nèi)容正序顯示。③執(zhí)行命令“sort-raaa”。文件內(nèi)容倒序顯示。Ubuntu基本命令（2）檢查文件中重復(fù)內(nèi)容檢查文件中重復(fù)內(nèi)容的命令是“uniq”，它可以報告或刪除文件中重復(fù)的行。①使用“cat”命令，新建bbb文件且輸入內(nèi)容。②執(zhí)行命令“uniqbbb”。使用“uniq”命令顯示去除重復(fù)行后的內(nèi)容，可以看見重復(fù)的內(nèi)容只出現(xiàn)了一次。Ubuntu基本命令（3）在文件中查找指定內(nèi)容①使用“cat”命令，新建bbb文件并輸入內(nèi)容。②執(zhí)行命令“grep'2'bbb”，顯示包含“2”的行。③執(zhí)行命令“grep-c'3'bbb”，只顯示包含“3”的行的總數(shù)。Ubuntu基本命令（4）剪切文件內(nèi)容“cut”是Ubuntu中最常用的命令之一，它負(fù)責(zé)剪切數(shù)據(jù)。①使用“cat”命令，新建test01文件并輸入數(shù)據(jù)。②執(zhí)行命令“cut-b2test01”，截取每行的第二個字符。③執(zhí)行命令“cut-c3test01”，截取每行的第三個字符。Ubuntu基本命令（5）粘貼文件內(nèi)容如果要粘貼文件的內(nèi)容，我們可以使用“paste”命令。①使用“cat”命令創(chuàng)建test02、test03文件，并向其中輸入內(nèi)容。②執(zhí)行命令“pastetest02test03”，將test03的內(nèi)容粘貼到test02。Ubuntu基本命令5．文件查找命令Ubuntu系統(tǒng)由成千上萬的文件組成，在日常使用Ubuntu時必須熟練掌握文件查找方法，包括在硬盤和數(shù)據(jù)庫中查找文件或目錄及其位置等。對于Windows系統(tǒng)圖形化查找文件的界面，讀者應(yīng)該有一定的了解；Windows10系統(tǒng)的文件資源管理器界面的右上角有搜索框，可以按文件名搜索文件，如果磁盤中存儲的數(shù)據(jù)量過大，搜索的時間則會比較久。在Ubuntu系統(tǒng)中，我們可以在終端中使用命令搜索磁盤中的文件。（1）在硬盤上查找文件或目錄如果我們想要在本地磁盤中搜索文件或目錄，可以使用“find”命令完成這一操作，“find”命令及其功能如表所示。命令功能find-name“a*”搜索當(dāng)前目錄下所有以“a”開頭的文件find-atime-1搜索一天之內(nèi)被存取過的文件find/-empty查找在系統(tǒng)中為空的文件或目錄find/-useruser01查找在系統(tǒng)中屬于用戶user01的文件Ubuntu基本命令（2）在數(shù)據(jù)庫中查找文件或目錄“l(fā)ocate”命令用于查找文件，它的搜索速度比“find”命令快，讓使用者能更快速地搜索指定文件?！發(fā)ocate”命令及其功能，如表所示。命令功能locate/user01/a查找user01目錄下所有以“a”開頭的文件locate-ra$搜索所有以“a”結(jié)尾的文件Ubuntu基本命令（3）查找指定文件的位置“whereis”命令會在特定目錄中查找符合條件的文件。這些文件只能是源代碼、二進(jìn)制文件，或者是幫助文件。執(zhí)行命令“whereisls”。使用“whereis”命令查找命令“l(fā)s”的位置，如圖所示。Ubuntu基本命令6．磁盤管理命令（1）檢查磁盤空間占用情況檢查磁盤空間占用情況的命令是“df”，使用該命令還可以顯示文件系統(tǒng)的類型等信息?！癲f”命令及其功能如表所示。命令功能df-h顯示磁盤空間df-T顯示文件系統(tǒng)的類型df-text4查看選定文件系統(tǒng)的磁盤信息df-xext4不顯示選定文件系統(tǒng)的磁盤信息Ubuntu基本命令（2）統(tǒng)計目錄或文件所占磁盤空間大小在Ubuntu系統(tǒng)中查看目錄文件所占磁盤空間大小的命令是“du”?！癲u”命令及其功能如表所示。命令功能du-htest01以可讀方式查看test01目錄占用的磁盤空間大小du-atest01查看test01目錄及子目錄和文件（包括隱藏文件）占用的磁盤空間大小du-stest01查看test01目錄占用的磁盤空間總大小Ubuntu基本命令7．Vi編輯器Vi編輯器的全稱是VisualEditor。我們可以在其中實現(xiàn)修改、刪除、查找和替換文本等文本操作。由于之后的一些實驗會用到Vi編輯器，所以在本任務(wù)中簡單介紹Vi編輯器。在終端中，使用“vi”命令打開Vi編輯器并修改文件內(nèi)容?！皏i”命令的參數(shù)是文件名，如“vitestfile”。（1）命令模式在命令模式下，可通過從鍵盤上輸入相關(guān)命令，控制屏幕光標(biāo)的移動，刪除字符、字或行的內(nèi)容，撤銷文本的修改，移動和復(fù)制某區(qū)段等，以及進(jìn)入插入模式或底線模式。命令模式如圖所示，底部介紹該文檔的行數(shù)以及字節(jié)數(shù)。Ubuntu基本命令（2）插入模式只有在插入模式下，才可以編輯文字。在插入模式下，任何字符都將被當(dāng)作文本輸入文件中，按“Esc”鍵可返回命令模式。插入模式如圖所示，底部顯示INSERT即表示現(xiàn)在為插入模式。Ubuntu基本命令（3）底線模式底線模式具有一些編輯文字的輔助功能，如字符串搜索或替換、保存文件等操作，也有書將底線模式歸入命令模式中，即認(rèn)為Vi的操作模式大致分為兩種。在底線模式下，輸入的命令都在屏幕的最下方，按“Enter”鍵即可執(zhí)行。底線模式如圖所示。Ubuntu基本命令（4）Vi編輯器的使用以編輯名為abc123的文件為例。①在終端中執(zhí)行命令“viabc123”，進(jìn)入Vi編輯器。此時編輯器以命令模式打開文件abc123。②按鍵盤上的“i”鍵，進(jìn)入插入模式，此時可以輸入任意字符。③輸入完畢，按“Esc”鍵進(jìn)入命令模式。④執(zhí)行命令“:wq”即可保存并退出文件編輯。02配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻防火墻1．防火墻防火墻的作用就是隔離內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)，控制訪問策略。內(nèi)網(wǎng)的用戶可以相對自由地訪問外網(wǎng)，外網(wǎng)想要訪問內(nèi)網(wǎng)，需要經(jīng)過篩查，或者通過專用通道，如虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VirtualPrivateNetwork，VPN）進(jìn)行訪問。防火墻集合了軟件和硬件的資源，包含防火墻軟件、操作系統(tǒng)和服務(wù)器。防火墻的規(guī)則可以過濾非法的、不安全的訪問，以及阻止非內(nèi)網(wǎng)用戶、非法用戶訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。防火墻2．安裝防火墻Ubuntu20.04一般都默認(rèn)安裝了簡易防火墻（UncomplicatedFirewall，UFW），它是一款輕量化的工具，主要用于對輸入和輸出的流量進(jìn)行監(jiān)控。如果沒有安裝UFW，請用下面的命令安裝。sudoaptinstallufw防火墻安裝完成后，默認(rèn)沒有開啟，需要手動開啟。可以輸入“sudoufwstatusverbose”命令查看防火墻是否開啟，系統(tǒng)提示“status：inactive”表示防火墻沒有開啟，下面啟用防火墻。防火墻3．啟用防火墻在終端中輸入如下命令。sudoufwenablesudoufwdefaultdeny第一條命令的作用是開啟防火墻，第二條命令的作用則是設(shè)置防火墻在系統(tǒng)啟動時自動開啟。再次輸入“sudoufwstatusverbose”命令查看防火墻的開啟狀態(tài)，系統(tǒng)提示“status：active”則表示成功開啟防火墻。防火墻4．開啟/關(guān)閉相應(yīng)服務(wù)一般的用戶，只需設(shè)置如下3條命令，就已經(jīng)足夠安全。sudoaptinstallufwsudoufwenablesudoufwdefaultdeny如果需要開啟某些服務(wù)，則使用“sudoufwallow”命令，舉例如下。sudoufwallow|deny[service]打開或關(guān)閉某個端口，例如。（1）sudoufwallow53：允許外部訪問53端口（TCP/UDP）。（2）sudoufwallow3690：允許外部訪問3690端口（SVN）。（3）sudoufwallowfrom11：允許此IP訪問所有的本機(jī)端口。（4）sudoufwallowprototcpfrom/24toanyport22：允許指定的IP段訪問特定端口。（5）sudoufwdeleteallowsmtp：刪除上面建立的某條規(guī)則，如關(guān)閉SVN端口就是“sudoufwdeleteallow3690”。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻1．網(wǎng)絡(luò)配置（1）編輯虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)編輯器，首先打開VMwareWorkstation軟件，單擊菜單欄的“編輯”按鈕，單擊“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器”選項，如圖所示。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（2）“虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器”對話框，如圖所示。選擇VMnet8，取消勾選“使用本地DHCP服務(wù)將IP地址分配給虛擬機(jī)”選項，再單擊“NAT設(shè)置”按鈕進(jìn)入“NAT設(shè)置”對話框。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（3）網(wǎng)關(guān)是連接兩個網(wǎng)絡(luò)的大門或者說關(guān)口，是讓虛擬機(jī)通過物理機(jī)連接互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵一環(huán)。輸入網(wǎng)關(guān)IP，按照自己計算機(jī)的情況來輸入。這里以輸入為例，“NAT設(shè)置”對話框如圖所示。此外還可以設(shè)置端口轉(zhuǎn)發(fā)的規(guī)則，通過端口轉(zhuǎn)發(fā)訪問互聯(lián)網(wǎng)。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（4）進(jìn)入虛擬機(jī)，切換為root用戶。輸入“ipa”命令查看網(wǎng)卡名稱，如圖所示，其中ens33是我們使用的網(wǎng)卡。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（5）找到網(wǎng)卡的名稱之后，在/etc/netplan文件夾下找到“01-network-manager-all.yaml”文件，進(jìn)入netplan文件修改ens33網(wǎng)卡配置，如圖所示。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（6）使用“vim”命令編輯yaml文件、編輯信息，需要修改的是關(guān)閉DHCP自動獲取IP地址的功能、設(shè)置虛擬機(jī)的IP地址和子網(wǎng)掩碼、修改網(wǎng)關(guān)以及DNS。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（7）重啟網(wǎng)絡(luò)，如圖所示。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（8）檢查是否成功，用“ping”命令測試本機(jī)地址是否能成功通信，如圖1所示。測試網(wǎng)關(guān)的連通性，如圖2所示。測試訪問外網(wǎng)的結(jié)果，如圖3所示。圖1圖2圖3配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻2．防火墻配置在此處要把防火墻關(guān)閉。關(guān)閉防火墻是為了讓之后的操作能夠順利進(jìn)行。安裝完Ubuntu系統(tǒng)后，其防火墻默認(rèn)狀態(tài)就是關(guān)閉的，保險起見可以輸入命令檢查一下防火墻狀態(tài)。（1）輸入“sudoufwstatusverbose”命令，如果提示“inactive”，防火墻為關(guān)閉狀態(tài)，如圖所示。此時無須再進(jìn)行其他操作。配置網(wǎng)絡(luò)和防火墻（2）輸入“sudoufwstatusverbose”命令，如果提示“active”，防火墻為開啟狀態(tài)，如圖1所示。（3）此時，只需要輸入“sudoufwdisable”關(guān)閉防火墻，再檢查狀態(tài)提示“inactive”。防火墻成功關(guān)閉、檢查防火墻，如圖2、圖3所示。圖1圖2圖303部署文件傳輸服務(wù)FTP服務(wù)當(dāng)兩臺計算機(jī)之間想要交換文件，或者一臺計算機(jī)想從另一臺計算機(jī)上獲取文件，利用文件傳輸協(xié)議（FTP）傳輸文件是常用的做法。在同一個局域網(wǎng)內(nèi)，用FTP傳輸文件可以比通過介質(zhì)（如U盤、移動硬盤等）更加方便。FTP是一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，負(fù)責(zé)交換計算機(jī)上的數(shù)據(jù)與服務(wù)器數(shù)據(jù)，如要將在計算機(jī)中制作的網(wǎng)站程序傳到服務(wù)器上，就需要使用FTP工具，將數(shù)據(jù)從計算機(jī)傳送到服務(wù)器。接下來介紹如何在Ubuntu系統(tǒng)上搭建FTP服務(wù)。在Ubuntu上搭建FTP服務(wù)器1．首先要安裝vsftp，執(zhí)行命令“aptinstallvsftpd”，成功安裝vsftp，如圖所示。在Ubuntu上搭建FTP服務(wù)器2．創(chuàng)建一個用戶，用于登錄FTP服務(wù)器，執(zhí)行命令“adduserftpuser1”，創(chuàng)建ftpuser1用戶，如圖所示。在Ubuntu上搭建FTP服務(wù)器3．在/etc目錄下創(chuàng)建文件allowed_users，用于存儲允許登錄FTP服務(wù)器的本地用戶，執(zhí)行命令“echo'ftpuser1'>>/etc/allowed_users”。創(chuàng)建文件并添加允許訪問FTP服務(wù)器的用戶。4．執(zhí)行命令“vim/etc/vsftpd.conf”，打開FTP配置文件。在Ubuntu上搭建FTP服務(wù)器打開FTP配置文件添加以下內(nèi)容：anonymous_enable=NOuserlist_deny=NOuserlist_enable=YESuserlist_file=/etc/allowed_users5．執(zhí)行命令“servicevsftpdrestart”“servicevsftpdstatus”，系統(tǒng)顯示“active（running）”說明服務(wù)已經(jīng)啟動。重啟FTP服務(wù)器并查看狀態(tài)，如圖所示。在Ubuntu上搭建FTP服務(wù)器6．在瀏覽器中輸入本機(jī)地址，輸入之前創(chuàng)建的用戶名和密碼。登錄成功后，進(jìn)入FTP傳輸文件夾。謝謝大家項目4Ubuntu云容器的部署目錄01

準(zhǔn)備云容器環(huán)境02安裝云容器服務(wù)03部署私有倉庫01準(zhǔn)備云容器環(huán)境準(zhǔn)備云容器環(huán)境在前面的項目中，我們了解了如何安裝一臺Ubuntu虛擬機(jī)，并且了解了Ubuntu的基本操作。本任務(wù)會重新安裝一臺虛擬機(jī)，具體的步驟讀者可以參考項目2。新的虛擬機(jī)命名為docker，虛擬機(jī)創(chuàng)建好之后，設(shè)置虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器，如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境完成虛擬網(wǎng)絡(luò)編輯器的設(shè)置之后，接著修改虛擬機(jī)的網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置，將網(wǎng)絡(luò)適配器選擇為自定義中的“VMnet8(NAT模式)”。網(wǎng)絡(luò)適配器設(shè)置如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境在VMwareWorkstation中修改完虛擬機(jī)的硬件配置之后，進(jìn)入Ubuntu系統(tǒng)，在終端中修改網(wǎng)卡配置文件。修改網(wǎng)卡配置的命令如下。#gedit/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33進(jìn)入配置文件，將BOOTPROTO修改為static，ONBOOT修改為yes。然后在文件末尾添加如下內(nèi)容，修改配置文件。IPADDR=7NETMASK=DNS1=GATEWAY=修改完配置文件后，重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。輸入如下命令，讓修改的配置生效。#servicenetworkrestart準(zhǔn)備云容器環(huán)境網(wǎng)絡(luò)服務(wù)重啟之后，在瀏覽器中任意訪問一個網(wǎng)站，測試網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是否可用，如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境測試網(wǎng)絡(luò)服務(wù)可以正常工作之后，接下來需要清除防火墻的規(guī)則。清除防火墻規(guī)則的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#iptables-F#iptables-X#iptables-Z#/usr/sbin/iptables-save準(zhǔn)備云容器環(huán)境清除完防火墻規(guī)則以后，需要配置SELinux。SELinux是一種基于域-類型模型的強(qiáng)制訪問控制安全系統(tǒng)，它可以讓管理員更好地管控訪問系統(tǒng)的用戶。SELinux對每個人訪問系統(tǒng)上的應(yīng)用、進(jìn)程和文件的權(quán)限都有定義，這些定義組成了SELinux的安全策略，因此SELinux會憑借用安全策略來強(qiáng)制執(zhí)行策略的內(nèi)容。配置SELinux的命令如下。#sed-i's/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g'/etc/selinux/config完成SELinux的配置之后，重啟系統(tǒng)，輸入如下命令，讓配置生效。#reboot系統(tǒng)重啟之后，登錄root用戶并把Swap交換分區(qū)關(guān)閉，關(guān)閉Swap交換分區(qū)的命令如下。#swapoff-a#sed-i"s/\/dev\/mapper\/centos-swap/\#\/dev\/mapper\/centos-swap/g"/etc/fstab準(zhǔn)備云容器環(huán)境Swap分區(qū)關(guān)閉之后開啟路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，將下面的內(nèi)容存入sysctl.conf文件中，然后通過命令開啟路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。net.ipv4.ip_forward=1net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1開啟路由轉(zhuǎn)發(fā)功能的命令如下，結(jié)果如圖所示。#modprobebr_netfilter#sysctl-p準(zhǔn)備云容器環(huán)境為了讓虛擬機(jī)可以與物理機(jī)交換文件，我們需要修改虛擬機(jī)的設(shè)置選項，在VMwareWorkstation中找到docker的設(shè)置選項，選中左側(cè)共享文件夾，在右側(cè)上方的文件夾共享處選擇“總是啟用”單選項，啟用共享文件夾，如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境然后單擊右側(cè)下方的“添加”按鈕，進(jìn)入添加共享文件夾向?qū)Ы缑?，如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境單擊“下一步”按鈕之后，選擇需要與虛擬機(jī)共享的物理機(jī)文件夾并設(shè)置共享文件夾的名稱。本任務(wù)設(shè)置共享文件夾的路徑（主機(jī)路徑）是E:\could_compute\share，設(shè)置文件夾名稱為share，如圖所示。準(zhǔn)備云容器環(huán)境文件夾設(shè)置好后單擊“下一步”按鈕，選擇“啟用此共享”選項，即可完成文件夾的共享。共享文件夾列表。準(zhǔn)備云容器環(huán)境在虛擬機(jī)設(shè)置里設(shè)置好共享文件夾后，進(jìn)入虛擬機(jī)里確認(rèn)是否看得到共享文件夾。查看共享文件夾的命令如下。#vmware-hgfsclient虛擬機(jī)外部設(shè)置的共享文件夾默認(rèn)是沒有掛載的，需要進(jìn)入虛擬機(jī)手動掛載共享文件夾。掛載共享文件夾時需要虛擬機(jī)的文件夾與物理機(jī)共享出來的文件夾一一對應(yīng)，所以需要先創(chuàng)建一個文件夾，然后把共享文件夾掛載到這個文件夾上。這里創(chuàng)建了share文件夾，用于掛載共享文件夾。創(chuàng)建share文件夾的命令如下。#mkdir/root/Desktop/share掛載共享文件夾的命令如下。#mount-tfuse.vmhgfs-fuse.host:/share/root/Desktop/share-oallow_other準(zhǔn)備云容器環(huán)境掛載完，測試文件夾是否可以共享文件。在測試之前，文件夾內(nèi)部是沒有文件的，為了測試，在物理機(jī)共享給虛擬機(jī)的文件夾share里創(chuàng)建一個“test.txt”文件，然后回到虛擬機(jī)的share文件夾中查看是否有“test.txt”文件，有即代表共享成功?？瘴募A、創(chuàng)建文件、查看共享文件。02安裝云容器服務(wù)安裝云容器服務(wù)本任務(wù)使用的容器是Kubernetes。準(zhǔn)備好Kubernetes.zip文件，然后將其放入共享文件夾，虛擬機(jī)獲取文件后將其解壓到目錄下。Kubernetes安裝包、解壓文件。安裝云容器服務(wù)接下來需要配置yum源，在local.repo文件內(nèi)編輯內(nèi)容的命令如下。#gedit/etc/yum.repos.d/local.repo添加如下內(nèi)容。

[kubernetes]name=Kubernetesbaseurl=file:///root/Kubernetesgpgcheck=0enabled=1配置完后，使用如下命令查看本地yum源。#yumrepolist安裝云容器服務(wù)看到結(jié)果中有Kubernetes即代表配置成功，如圖所示。安裝云容器服務(wù)接著需要安裝docker-ce。安裝完成之后啟動并查看docker-ce的反饋信息。安裝docker-ce的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#yuminstalldocker-ce安裝云容器服務(wù)啟動Docker的命令如下。#systemctlstartdocker;systemctlenabledocker查看docker信息的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerinfo安裝云容器服務(wù)完成上面的操作之后，還需要安裝其他相關(guān)的包。安裝完成之后重新加載docker服務(wù)即可。安裝其他相關(guān)包的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#yuminstall-yyum-utilsdevice-mapper-persistent-data重新加載Docker服務(wù)的命令如下。#systemctldaemon-reload#systemctlrestartdocker;systemctlenabledocker03部署私有倉庫部署私有倉庫為防止下載速度過慢或者無法訪問國外網(wǎng)站，本任務(wù)將實現(xiàn)打包部分Docker的鏡像。通過虛擬機(jī)和物理機(jī)的共享文件夾，把物理機(jī)的images壓縮包解壓到虛擬機(jī)的根目錄下。準(zhǔn)備鏡像文件、解壓images。部署私有倉庫準(zhǔn)備好鏡像文件之后，導(dǎo)入registry鏡像并運(yùn)行。導(dǎo)入registry的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerload</root/images/registry_latest.tar部署私有倉庫查看registry鏡像的命令如下。#dockerimages運(yùn)行registry的命令如下。#dockerrun-d-v/opt/registry:/var/lib/registry-p5000:5000--restart=always--nameregistryregistry:latest查看運(yùn)行的容器的命令如下。#dockerps部署私有倉庫準(zhǔn)備工作做好之后，需要配置registry，在daemon.json中添加以下內(nèi)容。編輯daemon.json文件的命令如下。#gedit/etc/docker/daemon.json添加的內(nèi)容如下。{“insecure-registries”:[“7:5000”]}內(nèi)容添加完成后，重啟registry容器，然后用curl進(jìn)行測試。重啟registry容器的命令如下。#systemctldaemon-reload;systemctlrestartdocker測試容器的命令如下。#curl7:5000/v2在瀏覽器中查看容器，如圖所示。部署私有倉庫接著嘗試給registry容器打標(biāo)簽并將其上傳到私有倉庫。給registry打標(biāo)簽的命令如下。#dockertagregistry7:5000/registry:latest查看鏡像的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerimages部署私有倉庫上傳registry鏡像的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerpush7:5000/registry:latest部署私有倉庫鏡像上傳完畢之后在瀏覽器查看是否有registry的鏡像信息。接下來我們嘗試把本地的registry容器刪除，從自己的倉庫下載剛剛上傳的registry鏡像。刪除registry鏡像的命令如下。#dockerrmi7:5000/registry部署私有倉庫下載registry鏡像的命令如下。#dockerpull7:5000/registry查看鏡像的命令如下。#dockerimages謝謝大家項目5Ubuntu云容器的開發(fā)目錄01

啟動BusyBox云容器02創(chuàng)建MySQL云容器03搭建Web容器04開發(fā)云硬盤容器01啟動BusyBox云容器部署B(yǎng)usyBox要安裝BusyBox需要先加載鏡像，加載BusyBox鏡像的命令如下。#dockerload</root/images/busybox_latest.tar加載完鏡像之后，使用如下命令查看鏡像，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示，查看是否成功加載。#dockerimages部署B(yǎng)usyBox用Docker的打標(biāo)簽功能給BusyBox打標(biāo)簽，命令如下。#dockertagbusybox7:5000/busybox:latest查看打標(biāo)簽的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerimages部署B(yǎng)usyBoxDocker除了打標(biāo)簽的功能，還有一些常用的功能，分別是上傳、下載和刪除容器。上傳的命令是“push”，下載的命令是“pull”，刪除的命令是“rmi”。上傳BusyBox的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerpush7:5000/busybox:latest部署B(yǎng)usyBox上傳完鏡像之后，在瀏覽器輸入7:5000/v2/_catalog查看registry。刪除鏡像的命令如下。#dockerrmi7:5000/busybox:latest部署B(yǎng)usyBox查看刪除結(jié)果的命令如下。#dockerimages下載鏡像的命令如下。#dockerpull7:5000/busybox查看下載結(jié)果的命令如下。#dockerimages部署B(yǎng)usyBox了解完簡單的鏡像操作之后，下面運(yùn)行BusyBox容器并使用容器內(nèi)功能。想要使用容器的功能，需要創(chuàng)建運(yùn)行容器。想要退出的時候，可以用“exit”命令。創(chuàng)建運(yùn)行BusyBox容器的命令如下。#dockerrun-itbusybox退出容器的命令如下。#exit容器成功運(yùn)行之后，就可以嘗試在里面使用Shell命令。本任務(wù)使用“grep”“ipaddr”“mount”命令做示范，讀者可以在BusyBox容器里嘗試更多的Linux系統(tǒng)上的命令。部署B(yǎng)usyBox“grep”命令用于查找文件里符合描述的字符串，可以通過在終端輸入“grep”命令查看可攜帶的參數(shù)。“grep”命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#grep部署B(yǎng)usyBox“ipaddr”命令如下，其作用為查看當(dāng)前設(shè)備的IP地址。圖所示的“1：lo”所在段中的inet后的數(shù)字即當(dāng)前設(shè)備的IP地址。#ipaddr部署B(yǎng)usyBox“mount”命令如下，其作用為掛載系統(tǒng)外的文件，比如鏡像文件。圖中的“mount”命令沒有攜帶參數(shù)，效果是顯示當(dāng)前系統(tǒng)中已經(jīng)掛載的文件系統(tǒng)信息。#mount02創(chuàng)建MySQL云容器安裝云容器服務(wù)部署MySQL容器和部署B(yǎng)usyBox容器的過程相同，需要先下載MySQL鏡像，然后創(chuàng)建運(yùn)行MySQL的容器，本例簡單介紹在容器中創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建數(shù)據(jù)表、插入數(shù)據(jù)和查詢數(shù)據(jù)。用“pull”命令從Docker中下載MySQL最新版本的數(shù)據(jù)庫，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerpulldaocloud.io/library/mysql:latest安裝云容器服務(wù)查看當(dāng)前容器中的鏡像信息的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#dockerimages安裝云容器服務(wù)運(yùn)行MySQL的命令如下，--name參數(shù)設(shè)置名稱，-e參數(shù)配置數(shù)據(jù)庫的密碼，-d參數(shù)是需要啟動的鏡像路徑。#dockerrun--nameszpt-mysql-eMYSQL_ROOT_PASSWORD=123456-ddaocloud.io/library/mysql:latest運(yùn)行MySQL數(shù)據(jù)庫容器的命令如下。#dockerexec-itszpt-mysqlbash進(jìn)入MySQL數(shù)據(jù)庫的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#mysql-uroot-p123456安裝云容器服務(wù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫SZPT的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#createdatabaseSZPT;安裝云容器服務(wù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)表student，其中包含三個字段，分別為number、name和age，命令如下。useSZPT;createtablestudent(numberchar(8)notnullprimarykey,namechar(6),agechar（3）);往student數(shù)據(jù)表中插入數(shù)據(jù)的命令如下。#insertintostudentvalues('18240665','Wtcat','21’);查詢student數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)的命令如下，其執(zhí)行結(jié)果如圖所示。#select*fromstudent;安裝云容器服務(wù)對容器進(jìn)行了操作之后，我們給