第1章-Linux系統(tǒng)簡介與環(huán)境搭建-Linux系統(tǒng)管理與自動(dòng)化運(yùn)維-黑馬程序員-清華大學(xué)出版社

第1章Linux系統(tǒng)簡介與環(huán)境搭建·Linux概述·

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理Linux操作系統(tǒng)是一款免費(fèi)使用且開源的類Unix操作系統(tǒng)，它支持多用戶、多任務(wù)、多線程及多CPU。Linux自誕生至今，經(jīng)過世界各地?zé)o數(shù)計(jì)算機(jī)愛好者的修改與完善，功能越來越強(qiáng)大，性能越來越穩(wěn)定，已經(jīng)成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛的操作系統(tǒng)。1.1Linux系統(tǒng)簡介1.1.1Linux系統(tǒng)的起源與發(fā)展20世紀(jì)80年代，AT&T將UNIX商業(yè)化，UNIX不再開放源代碼。為了方便教學(xué)與研究，赫爾辛基大學(xué)的AndrewTannebaum教授開發(fā)了MINIX操作系統(tǒng)，并將其發(fā)布在Internet上，免費(fèi)供給學(xué)生使用。為了“重現(xiàn)當(dāng)年軟件界合作互助的團(tuán)結(jié)精神”，1983年9月27日，RichardStallman公開發(fā)起了GNU計(jì)劃，GNU是“GNUisNotUnix”的遞歸縮寫，該計(jì)劃的目標(biāo)是創(chuàng)建一套完全自由的操作系統(tǒng)。

MINIX過于簡單，MINIX的作者又拒絕向其中添加其他用戶自行編寫的代碼。與此同時(shí)，LinusTorvalds接觸到了MINIX操作系統(tǒng)，在學(xué)習(xí)萌生了自主開發(fā)操作系統(tǒng)的想法并付諸實(shí)踐，隨之Linux內(nèi)核誕生。POSIX定義了操作系統(tǒng)應(yīng)該為應(yīng)用程序提供的標(biāo)準(zhǔn)接口，為了保證之后盡可能獲得大量應(yīng)用軟件的支持，Linux非常明智地選擇了POSIX作為API設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。Linux內(nèi)核的源碼是開放的，自1991年之后，越來越多的開發(fā)人員參與到了Linux內(nèi)核代碼的編寫、修改和維護(hù)工作中。UNIX誕生于一個(gè)開放的、相互學(xué)習(xí)研究的時(shí)代，UNIX系統(tǒng)的源碼在世界各地流傳、分享，一些熱衷于UNIX的人，在源碼的基礎(chǔ)上不斷研究UNIX，并對其進(jìn)行改善，極大地促進(jìn)了UNIX的發(fā)展與優(yōu)化。1.1.2Linux系統(tǒng)版本目前市場占有率最高的商業(yè)版Linux如下：RedhatDebianUbuntuFedoraCentOS被普遍使用的Liunx發(fā)行版本如上：Gentoo1.1.3GNU與GPL完全免費(fèi)20世紀(jì)80年代，人們開始認(rèn)識(shí)到軟件的商業(yè)價(jià)值，越來越多的軟件被商業(yè)化，為了與這種現(xiàn)象抗?fàn)?，RichardStallman發(fā)起了GNU計(jì)劃，希望能建立一套完全自由的、可移植的類UNIX操作系統(tǒng)。1.1.3GNU與GPL完全免費(fèi)為了避免自己開發(fā)的開源自由軟件被其他人做成專利軟件，1989年，他與一群律師起草了現(xiàn)在廣泛使用的GNUGPL協(xié)議（GNUGeneralPublicLicense，GNU通用公共協(xié)議證書），并將GPL協(xié)議作為自己軟件的版權(quán)說明。1.1.4Linux系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域完全免費(fèi)自誕生至今，Linux系統(tǒng)經(jīng)過無數(shù)人的開發(fā)與完善，逐漸發(fā)展成了與Unix、Windows并列的操作系統(tǒng)，且應(yīng)用于人類生活的諸多領(lǐng)域，包括服務(wù)器領(lǐng)域、嵌入式領(lǐng)域和桌面應(yīng)用領(lǐng)域等。目錄頁安裝Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置Part

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理1.2安裝Linux前期準(zhǔn)備

①

獲取CentOS7版Linux操作系統(tǒng)。使用VMware搭建虛擬機(jī)環(huán)境。CentOS介紹①是Linux發(fā)行版之一。②由RedHat企業(yè)版依照開源規(guī)定放出的源碼編譯而成。1.2安裝LinuxVmware介紹①是一款功能強(qiáng)大的桌面虛擬計(jì)算機(jī)軟件。②可以在一部實(shí)體機(jī)器上模擬完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境及可便于攜帶的虛擬機(jī)器。1.2安裝Linux從網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中下載Vmware的下載與安裝都比較簡單，可自行通過網(wǎng)絡(luò)下載該軟件并安裝。本書使用VMware12，該軟件的主界面如右圖所示。1.2.1安裝虛擬機(jī)軟件從CnetOS官方網(wǎng)站下載1.2.2下載CentOS①進(jìn)入CnetOS官網(wǎng)：/

②點(diǎn)擊網(wǎng)頁上方的GETCENTOS，進(jìn)入下載頁③在下載界面下方的“OlderVersions”中找到鏈接“thenclickhere”④點(diǎn)擊“thenclickhere”進(jìn)入新界面，拖動(dòng)到“ArcjivedVersions”部分，點(diǎn)擊表格CnetOSLinux7中7.3版的存檔樹鏈接，跳轉(zhuǎn)到存檔樹頁面⑤點(diǎn)擊進(jìn)入“isos/”→“x86_64/”，可看到CentOS7.3的鏡像文件點(diǎn)擊如右圖所示紅框中的鏈接，將會(huì)彈出下載窗口；選擇確認(rèn)后，將開始下載鏡像包文件。該頁面的網(wǎng)址為：/7.3.1611/isos/x86_64/從CnetOS官方網(wǎng)站下載1.2.2下載CentOS1234561.2.3安裝CentOS789101112131.2.3安裝CentOS1.2.3安裝CentOS1234561.2.3安裝CentOS789101112目錄頁安裝Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置Part

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理1.3網(wǎng)絡(luò)配置Vmware網(wǎng)絡(luò)配置Vmware提供了虛擬網(wǎng)絡(luò)功能，可以很方便地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境部署。在Vmware主界面菜單欄中點(diǎn)擊【編輯】-【虛擬網(wǎng)絡(luò)配置】，可以查看網(wǎng)絡(luò)配置。Vmware有三種網(wǎng)絡(luò)模式①②③橋接模式NAT模式僅主機(jī)模式1.3.1網(wǎng)絡(luò)模式1.3.2模式更改在Vmware中，橋接、NAT和僅主機(jī)三種模式是共存的，但一臺(tái)虛擬機(jī)只能使用一種模式。用戶可在Vmware菜單中執(zhí)行【虛擬機(jī)】-【設(shè)置】，在彈出的“虛擬機(jī)設(shè)置”對話框中選擇【網(wǎng)絡(luò)適配器】查看或更改網(wǎng)絡(luò)模式。1.3.3網(wǎng)絡(luò)配置①用戶可通過“ifconfig-a”命令查看網(wǎng)卡。②由圖可知，目前系統(tǒng)中有3個(gè)網(wǎng)卡。④lo網(wǎng)卡用實(shí)現(xiàn)本機(jī)內(nèi)部訪問，IP地址為（本機(jī)回送地址）③ens33用于訪問外部網(wǎng)絡(luò)，默認(rèn)情況下關(guān)閉。⑤virbr0是一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)連接端口若使用Vmware的NAT或僅主機(jī)模式，那么網(wǎng)絡(luò)中的虛擬機(jī)可以通過DHCP自動(dòng)獲取IP地址，但在真實(shí)環(huán)境中，應(yīng)為所有的服務(wù)器配置靜態(tài)IP地址，確保通過一個(gè)IP地址便能找到一臺(tái)服務(wù)器。配置動(dòng)態(tài)IP通過“ifupens33”命令臨時(shí)啟動(dòng)網(wǎng)卡。通過“cd/etc/sysconfig/network-scripts”切換到網(wǎng)卡配置文件ifcfg-ens33所在目錄。備份配置文件ifcfg-ens33，避免配置出錯(cuò)。使用vi編輯器修改網(wǎng)卡配置文件保存退出使用“systemctl

restartnetwork”命令重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)配置靜態(tài)IP設(shè)置配置文件“ifcfg-ens33”中BOOTPROTO值為static。將IPADDR值設(shè)置為其所在子網(wǎng)中正確的、無沖突的IP地址1.3.3網(wǎng)絡(luò)配置訪問測試無論是Windows還是Linux系統(tǒng)，都可以使用ping命令檢測網(wǎng)絡(luò)狀況，通過Ctrl+C等組合鍵停止檢測。1.3.4訪問測試物理機(jī)ping虛擬機(jī)虛擬機(jī)ping物理機(jī)訪問測試無論是Windows還是Linux系統(tǒng)，都可以使用ping命令檢測網(wǎng)絡(luò)狀況，通過Ctrl+C等組合鍵停止檢測。1.3.4訪問測試物理機(jī)ping虛擬機(jī)虛擬機(jī)ping外網(wǎng)目錄頁安裝Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置Part

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理1.4目錄結(jié)構(gòu)目錄結(jié)構(gòu)是磁盤等存儲(chǔ)設(shè)備上文件的組織形式，主要體現(xiàn)在對文件和目錄的組織方式上。Linux系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的目錄結(jié)構(gòu)，在操作系統(tǒng)安裝的同時(shí)，安裝程序會(huì)為用戶創(chuàng)建文件系統(tǒng)，并根據(jù)文件系統(tǒng)目錄標(biāo)準(zhǔn)（FilesystemHierarchyStandard，F(xiàn)HS）建立完整的目錄結(jié)構(gòu)。1.4目錄結(jié)構(gòu)Windows的目錄結(jié)構(gòu)……1.4目錄結(jié)構(gòu)Linux的目錄結(jié)構(gòu)Linux系統(tǒng)中只有一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，根目錄“/”位于所有目錄和文件的頂端，是唯一的根結(jié)點(diǎn)。1.4目錄結(jié)構(gòu)Linux的目錄結(jié)構(gòu)/：根目錄，只包含目錄，不包含具體文件；/etc：主要包含系統(tǒng)管理文件和配置文件；/bin：存放可執(zhí)行的文件，如常用命令ls、mkdir、rm等的二進(jìn)制文件都存放在該目錄中；/home：普通用戶的工作目錄，每個(gè)用戶都有一個(gè)/home目錄；/usr：包含所有的用戶程序（/usr/bin）、庫文件（/usr/lib）、文檔（/usr/share/doc）等，是占用空間最大的目錄。/dev：存放設(shè)備文件，包括塊設(shè)備文件（如磁盤對應(yīng)文件）、字符設(shè)備文件（如鍵盤對應(yīng)文件）等；/root：超級用戶，即管理員的工作目錄；1.4目錄結(jié)構(gòu)Linux的目錄結(jié)構(gòu)/lib：主要存放動(dòng)態(tài)鏈接共享庫文件，類似于Windows中的.dll文件，該目錄中的文件一般以.a、.dll、.so結(jié)尾（后綴不代表文件類型），也會(huì)存放與內(nèi)核模塊相關(guān)的文件；/boot：存放操作系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)需要用到的文件，如內(nèi)核文件、引導(dǎo)程序文件等；/mnt：存儲(chǔ)掛載存儲(chǔ)設(shè)備的掛載目錄；/proc：存放系統(tǒng)內(nèi)存的映射，可直接通過訪問該目錄來獲取系統(tǒng)信息；/opt：存放附加的應(yīng)用程序軟件包；/tmp：存放臨時(shí)文件，重啟系統(tǒng)后該目錄的文件不會(huì)被保存。每個(gè)用戶都能創(chuàng)建該目錄，但不能刪除其它用戶的/tmp目錄；/swap：存放虛擬內(nèi)存交換時(shí)所用文件。目錄頁安裝Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置Part

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程從計(jì)算機(jī)的角度分析，接通電源后，需經(jīng)過如下步驟，操作系統(tǒng)才會(huì)啟動(dòng)：BIOS加電自檢；MBR系統(tǒng)引導(dǎo)；加載內(nèi)核。1、BIOS加電自檢BIOS與加電自檢存在包含關(guān)系：BIOS全稱BasicInput/OutputSystem，即基本輸入輸出系統(tǒng)，是一個(gè)永久刻錄在ROM中的軟件；加電自檢原意為PowerOnSelfTest（POST），是BIOS的一個(gè)主要部分。計(jì)算機(jī)在接通電源后BIOS通過POST來加載硬件信息，進(jìn)行內(nèi)存、CPU、主板等的檢測，若硬件設(shè)備正常運(yùn)作，BIOS會(huì)尋找硬盤第一個(gè)扇區(qū)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，使用MBR中的數(shù)據(jù)激活引導(dǎo)加載程序。1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程2、MBR系統(tǒng)引導(dǎo)MBR全稱MasterBootRecode，是一種磁盤分區(qū)格式，也是以此種格式的磁盤中0盤片0扇區(qū)中存儲(chǔ)的一段記錄——主引導(dǎo)記錄。磁盤中扇區(qū)的大小為512字節(jié)，主引導(dǎo)記錄MBR占據(jù)第一個(gè)扇區(qū)的前446字節(jié)，剩余的空間依次存儲(chǔ)一個(gè)64字節(jié)的磁盤分區(qū)表，和一個(gè)用于標(biāo)識(shí)MBR是否有效的2字節(jié)的魔數(shù)。主引導(dǎo)記錄MBR中包含一個(gè)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)加載功能的程序——BootLoader。由于BIOS只能訪問很少量的數(shù)據(jù)，所以MBR中的引導(dǎo)加載程序其實(shí)只是一段初始程序的加載程序（InitialProgramLoader，簡稱IPL），這段程序唯一的功能就是定位并加載BootLoader的主體程序。1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程2、MBR系統(tǒng)引導(dǎo)因?yàn)橐陨显?，引?dǎo)加載分為兩個(gè)階段：第一階段，BIOS引導(dǎo)IPL（此時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)的控制權(quán)由BIOS轉(zhuǎn)移到MBR），獲取BootLoader主體程序在磁盤中的位置；第二階段，BootLoader主體程序與操作系統(tǒng)對應(yīng)的內(nèi)核，定位到內(nèi)核文件所在位置，并將其加載到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中（此時(shí)系統(tǒng)啟動(dòng)的控制權(quán)由MBR轉(zhuǎn)到到內(nèi)核）。1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程3、加載內(nèi)核內(nèi)核是操作系統(tǒng)的核心，Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)核即Linux。內(nèi)核以一種自解壓的壓縮格式存儲(chǔ)，它與一個(gè)初始化的內(nèi)存映像和存儲(chǔ)設(shè)備映像表一起存儲(chǔ)在/boot目錄中。在選定的內(nèi)核被加載到內(nèi)存中并開始執(zhí)行之前需先從壓縮格式中解壓，一旦內(nèi)核自解壓完成，systemd進(jìn)程（早期版本中為init進(jìn)程）便被啟動(dòng)。1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程3、加載內(nèi)核systemd進(jìn)程的啟動(dòng)標(biāo)識(shí)著引導(dǎo)過程的結(jié)束，也標(biāo)識(shí)啟動(dòng)過程的開始。在系統(tǒng)啟動(dòng)之初，由于系統(tǒng)中沒有除systemd之外的程序執(zhí)行，系統(tǒng)初始化工作尚未完成，因此計(jì)算機(jī)不能執(zhí)行任何和用戶相關(guān)的功能性工作。系統(tǒng)初始化需要做的事情非常多，如掛載文件系統(tǒng)、啟動(dòng)后臺(tái)服務(wù)等等，這些初始化工作都由systemd進(jìn)程完成。對用戶而言，系統(tǒng)初始化完成后，系統(tǒng)才算正式啟動(dòng)。1.5Linux系統(tǒng)啟動(dòng)流程目錄頁安裝Linux系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)配置Part

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7SFTP遠(yuǎn)程文件管理1.6遠(yuǎn)程終端訪問遠(yuǎn)程終端訪問當(dāng)Linux環(huán)境搭建完成以后，除了直接在服務(wù)器上操作，還可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。1.6遠(yuǎn)程終端訪問遠(yuǎn)程終端訪問工具Secure