第1章___Linux概况及安装

第1章Linux简介与安装1991年荷兰赫尔辛基大学一名大二学生林纳斯·托瓦兹（Linus B. Torvalds）编写了Linux系统，并将其放在互联网上。

经过这20年的发展，Linux系统已经扩展到各个领域，从拥有成千上万个CPU的超级计算机到只有几个芯片组成的单片机，随处可见Linux系统的身影。

正是因为Linux的流行，笔者特意编写了此书，让读者可以更好地学习Linux。

本章主要涉及的知识点如下。

❑介绍Linux系统、主要发行版及Linux系统的优势等内容。

❑简述Linux系统中的存储及目录结构。

❑介绍VMware Workstation软件和虚拟化在企业中的应用。

❑以VMware虚拟机安装Linux操作系统为例，讲解Linux系统的安装过程及安装过程中的建议等内容。

1.1 Linux系统简介通常所说的Linux操作系统，是对使用Linux内核的一类操作系统的统称，这些操作系统的主要结构包括：Linux内核、人机交互程序、应用程序等。

本节将简单介绍Linux 的用途和优势。

说明：Linux内核是操作系统的核心部分，主要负责管理进程、存储设备和网络接口等。

无论何种操作系统，内核都至关重要，其决定了操作系统的许多性能指标。

小知识：Linux隶属于GNU（GNU’s Not UNIX）计划，该计划的目标是建立一个自由的操作系统，即自由地使用、复制、修改、发布操作系统及其中的软件。

GNU计划还包括许多软件，例如文本编辑器GNU Emacs、GCC等。

GNU/Linux操作系统通常被简称为Linux，如果没有特殊说明，本书中的Linux即指GNU/Linux。

1.1.1 Linux能做什么Linux究竟能为我们做些什么呢？这是每个用户都关心的问题。

目前Linux系统的应用主要分为桌面环境和企业环境两个方面，本小节将从这两个方面简单介绍Linux系统的应用。

1．桌面环境对于家庭用户而言，Linux提供了比较方便的KDE和GNOME桌面环境。

Linux操作系统教案第一章：Linux操作系统概述1.1 Linux简介1.1.1 Linux的起源和发展1.1.2 Linux的特点和优势1.1.3 Linux的应用领域1.2 Linux发行版介绍1.2.1 Ubuntu1.2.2 CentOS1.2.3 Fedora1.3 Linux文件系统结构1.3.1 /bin、/usr、/etc等目录的作用1.3.2 文件权限和所有权1.3.3 文件系统类型第二章：Linux基本命令2.1 命令行操作概述2.1.1 命令行界面2.1.2 命令行输入和输出2.1.3 命令历史和快捷键2.2 文件操作命令2.2.1 pwd、cd命令2.2.2 ls、ll、tree命令2.2.3 touch、cp、mv命令2.2.4 rm、rmdir命令2.3 文本操作命令2.3.1 cat、more、less命令2.3.2 head、tl命令2.3.3 grep、awk命令2.3.4 sed命令2.4 权限和所有权操作命令2.4.1 chmod、chown命令2.4.2 chgrp命令2.5 系统管理命令2.5.1 ps、top命令2.5.2 kill、pkill命令2.5.3 df、du命令2.5.4 free、vmstat命令2.5.5 mount、umount命令第三章：Linux用户和组管理3.1 用户管理概述3.1.1 用户配置文件3.1.2 useradd、usermod、userdel命令3.1.3 用户密码管理3.2 组管理3.2.1 组配置文件3.2.2 groupadd、groupmod、groupdel命令3.2.3 用户所属组管理3.3 用户和组管理实践3.3.1 创建普通用户和组3.3.2 设置用户和组权限3.3.3 切换用户和组3.3.4 删除用户和组第四章：Linux文件权限和所有权4.1 文件权限概述4.1.1 权限的表示方法4.1.2 权限的分类4.2 修改文件权限4.2.1 chmod命令4.2.2 chown命令4.3 设置文件权限实践4.3.1 设置文件读、写、执行权限4.3.2 设置文件归属权4.3.3 修改文件权限示例第五章：Linux软件管理5.1 包管理概述5.1.1 RPM包管理器5.1.2 DEB包管理器5.2 使用RPM包管理器5.2.1 安装、升级和卸载软件5.2.2 查询软件包信息5.2.3 软件依赖关系解决5.3 使用DEB包管理器5.3.1 安装、升级和卸载软件5.3.2 查询软件包信息5.3.3 软件依赖关系解决5.4 软件源码安装5.4.1 软件源码5.4.2 编译和安装软件5.4.3 软件配置和管理第六章：Linux网络配置6.1 网络配置文件6.1.1 /etc/network/interfaces文件6.1.2 网络配置示例6.2 网络管理命令6.2.1 ifconfig、ip命令6.2.2 ping、traceroute命令6.2.3 netstat命令6.3 配置网关和域名解析6.3.1 route命令6.3.2 resolvconf命令6.4 网络服务管理6.4.1 syslog、send服务6.4.2 Apache、Nginx服务6.4.3 SSH服务第七章：Linux shell脚本编程7.1 shell脚本基础7.1.1 脚本语法和结构7.1.2 变量和参数7.1.3 常用shell内置命令7.2 条件语句和循环语句7.2.1 if、else、elif语句7.2.2 for、while、until循环7.3 常用脚本技巧7.3.1 函数定义和调用7.3.2 文件操作命令7.3.3 文本处理命令7.4 实战shell脚本示例7.4.1 自动备份文件脚本7.4.2 监控系统负载脚本7.4.3 定时任务脚本第八章：Linux系统安全8.1 系统安全概述8.1.1 安全策略和原则8.1.2 防火墙和SELinux 8.2 用户和权限安全8.2.1 用户认证方法8.2.2 文件权限和安全8.2.3 用户行为审计8.3 系统审计和日志管理8.3.1 auditd服务8.3.2 syslog服务8.3.3 日志分析与监控8.4 入侵检测和防御8.4.1 IDS/IPS系统8.4.2 安全漏洞扫描8.4.3 恶意代码防护第九章：Linux备份和恢复9.1 备份策略和工具9.1.1 备份类型和策略9.1.2 tar、cpio备份工具9.1.3 duplicity备份工具9.2 磁盘阵列和存储池9.2.1 RD技术概述9.2.2 mdadm命令9.2.3 LVM存储池9.3 系统恢复和急救盘9.3.1 系统恢复步骤9.3.2 急救盘制作和使用9.3.3 系统镜像和克隆第十章：Linux服务器配置与管理10.1 服务器配置概述10.1.1 服务器角色和类型10.1.2 配置文件和工具10.2 文件服务器配置10.2.1 NFS服务配置10.2.2 Samba服务配置10.3 打印服务器配置10.3.1 cupsd服务配置10.3.2 打印机共享设置10.4 数据库服务器配置10.4.1 MySQL、PostgreSQL配置10.4.2 数据库管理和维护10.5 网络服务器的配置与管理10.5.1 Apache、Nginx配置10.5.2 SSH、VPN服务配置10.5.3 邮件服务器配置重点解析本文教案涵盖了Linux操作系统的概述、基本命令、用户和组管理、文件权限和所有权、软件管理、网络配置、shell脚本编程、系统安全、备份和恢复以及服务器配置与管理等方面的知识点。

第 1 章Linux 概况一、选择题1、下列哪个选项不是Linux 支持的？A. 多用户B. 超进程C. 可移植D. 多进程2、Linux 是所谓的“Free Software”，这个“Free”的含义是什么？A. Linux 不需要付费B. Linux 发行商不能向用户收费C. Linux 可自由修改和发布D.只有Linux 的作者才能向用户收费3、以下关于Linux 内核版本的说法，错误的是？A. 依次表示为主版本号.次版本号.修正次数的形式B. 1.2.2 表示稳定的发行版C. 2.2.6 表示对内核2.2 的第6 次修正D. 1.3.2 表示稳定的发行版4、以下哪个软件不是Linux 发行版本？A. 红旗 Server 4B. Solaris 10C. RedHat 9D. Fedora 85、与Windows 相比Linux 在哪个方面相对应用得较少？A. 桌面B. 嵌入式系统C. 服务器D. 集群A6、Linux 系统各组成部分中哪一项是基础？A．内核 B. X Window C. Shell D. GnomeB7、Linux 内核管理不包括的子系统是哪个？A. 进程管理系统B. 内存管理系统C. 文件管理系统D. 硬件管理系统A8、下面关于Shell 的说法，不正确的是哪个？A. 操作系统的外壳B. 用户与Linux 内核之间的接口C. 一种和C 类似的高级程序设计语言D. 一个命令语言解释器B9、以下哪种Shell 类型在Linux 环境下不能使用?A.B ShellB.K ShelC.R ShellD.Bash10、在Linux 中把声卡当作何种设备？A. 字符设备B. 输出设备C. 块设备D. 网络设备二、填空题1、Linux 采用 LRU 算法（最近最少使用）算法，淘汰最近没有访问的物理页，从而空出内存空间以调入必须的程序段或数据。

2、之所以Linux 能支持多种文件系统的原因是，Linux 采用虚拟文件系统技术。

第1章Linux系统概述和安装Linux系统是一种类UNIX的完整操作系统。

它不仅功能强大、运行稳定，而且用户可免费使用，分析其源代码。

Linux系统支持x86、ARM等大多数常见硬件架构和TCP/IP 等主流网络协议，有良好的跨平台性能，应用面极其广阔。

本章将介绍Linux系统的基本概念，并演示如何安装一套带有X Window图形操作界面的Linux系统发布版。

1.1 引言计算机系统由硬件系统和软件系统所组成，软件系统中最为重要的是操作系统。

Linux 作为操作系统管理着计算机内所有的硬件资源和软件资源，仿佛是计算机的灵魂。

Linux 系统基于GPL协议发布，该协议是GNU项目所创立开放源代码的公共许可证。

要理解Linux系统并以一种全新的方式开发和发布软件，首先则需要了解GNU项目和Linux系统的渊源。

1.1.1 GNU项目简介GNU项目在1983年由理查德·斯托曼（Richard Stallman）创立，最初的目标是通过使用必要的工具从源代码开始创建一个自由的类UNIX操作系统。

此前的软件均以源代码的形式发布，用户可以根据自己需要修改源代码。

但自从那时起，软件厂商为了保护自己的商业利益，开始使用编译所得的二进制文件发布软件，从而使软件的源代码变为“商业秘密”。

为了改变当时不利于软件技术发展的格局，GNU项目花了十余年时间创建了GCC编译器、Emacs编辑器等多个工具。

所有的工具以源代码形式发布，并且无需支付任何费用，只是这些工具的改进版本和衍生品必须遵循同样的发布形式，这就形成了GPL协议。

但它在20世纪80年代缺少了一个最关键的组件，即操作系统核心，直到Linux系统的诞生。

GNU项目组织结构如图1.1所示。

1.1.2 Linux起源安德鲁·塔能鲍姆（Andrew Tanenbaum）出于教学目的编写了名为Minix的类UNIX 操作系统。

芬兰赫尔辛基大学在读的学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）认为Minix有许多地方不合理，于是开始为自己AT 386微机设计新的操作系统核心。

Linux教案_高校教学教案内容：一、Linux简介1.1 了解Linux的发展历程1.2 了解Linux的核心理念（开放、自由软件）1.3 了解Linux的发行版（如Ubuntu、CentOS、Fedora等）1.4 掌握Linux在实际应用中的优势和劣势二、Linux安装与配置2.1 学习Linux安装流程（硬盘安装、光盘安装、虚拟机安装等）2.2 学习Linux文件系统结构2.3 学习Linux基本操作命令（如文件操作、目录操作、文本处理等）2.4 掌握Linux桌面环境（如GNOME、KDE等）的基本操作三、Linux文件权限与管理3.1 学习Linux文件权限概念（读、写、执行）3.2 学习文件权限的表示方法（数字表示法、符号表示法）3.3 学习如何修改文件权限（chmod、chown等命令）3.4 掌握Linux文件权限的实际应用场景四、Linux用户管理4.1 学习Linux用户和组的概念4.2 学习用户管理的命令（如useradd、usermod、userdel等）4.3 学习组管理的命令（如groupadd、groupmod、groupdel等）4.4 掌握Linux用户和组的实际应用场景五、Linux进程管理5.1 学习Linux进程概念5.2 学习如何查看进程（ps、top等命令）5.3 学习如何控制进程（start、stop、restart等）5.4 掌握Linux进程管理的实际应用场景六、Linux网络配置与通信6.1 学习Linux网络配置文件（/etc/network/interfaces）6.2 学习Linux网络命令（ifconfig、ping、netstat等）6.3 掌握Linux网络配置与诊断的实际应用6.4 了解Linux下的网络资源共享（Samba、NFS等）七、Linux软件管理7.1 学习Linux软件包管理工具（如apt-get、yum等）7.2 学习Linux软件安装、更新和卸载的方法7.3 掌握Linux软件管理的实际应用场景7.4 了解开源软件和Linux发行版之间的关系八、Linux文本处理工具8.1 学习Vim编辑器的基本使用方法8.2 学习Linux下的文本处理工具（如grep、sed、awk等）8.3 掌握文本处理在Linux中的实际应用场景8.4 进行简单的编程练习，巩固文本处理技能九、Linux Shell脚本编程9.1 学习Shell脚本的基本概念与结构9.2 学习如何在Linux中编写、执行Shell脚本9.3 掌握Shell脚本编程的基本技巧（变量、循环、条件判断等）9.4 进行简单的Shell脚本编程练习，实际应用所学知识十、Linux系统安全10.1 学习Linux系统安全的基本概念10.2 学习Linux文件系统安全（权限设置、文件加密等）10.3 学习Linux网络安全（防火墙、SSH等）10.4 掌握Linux系统安全管理的实际应用场景10.5 了解Linux安全漏洞修复和补丁管理的基本方法十一、Linux系统监控与性能优化11.1 学习系统监控工具（如top, htop, vmstat等）11.2 学习Linux性能优化方法（CPU、内存、磁盘I/O优化）11.3 掌握系统监控与性能优化的实际应用场景11.4 了解系统调优在提高系统稳定性、性能方面的作用十二、Linux存储管理12.1 学习Linux文件系统（ext4, XFS, Btrfs等）12.2 学习Linux逻辑卷管理（LVM）12.3 学习Linux磁盘阵列管理（RD）12.4 掌握存储管理在实际应用中的配置与优化十三、Linux备份与恢复13.1 学习Linux下备份工具的使用（如tar, rsync等）13.2 学习系统备份与恢复策略的制定13.3 掌握数据备份与恢复的实际操作流程13.4 了解灾难恢复方案的制定与实施十四、Linux服务器配置与管理14.1 学习Web服务器配置（如Apache, Nginx）14.2 学习文件服务器配置（如Samba, NFS）14.3 学习邮件服务器配置（如Postfix, Dovecot）14.4 学习数据库服务器配置（如MySQL, PostgreSQL）14.5 掌握服务器管理的最佳实践与安全策略十五、Linux项目实践15.1 学习Linux项目开发流程与方法15.2 完成一个简单的开源项目贡献（如代码提交、bug修复等）15.3 了解开源社区参与方式与规范15.4 掌握Linux在实际项目中的应用与部署重点和难点解析本文教案主要分为十五个章节，涵盖了Linux的基本概念、安装与配置、文件权限与管理、用户管理、进程管理、网络配置与通信、软件管理、文本处理工具、Shell脚本编程、系统安全、系统监控与性能优化、存储管理、备份与恢复、服务器配置与管理以及项目实践等方面。