《linux基础》课件

基础Linux通过对操作系统的基本原理、文件系统、用户管理、进程管理等基础知识Linux的学习掌握系统的基本操作和管理技能,Linux历史和发展Linux首个版本诞生1991年,芬兰计算机科学家林纳斯·托瓦兹创造了第一个Linux内核版本社区快速发展开源社区的积极贡献和广泛参与,推动了Linux的快速迭代和版本更新逐步成熟凭借稳定性、安全性和开放性,Linux慢慢发展成为服务器、嵌入式和个人计算领域的重要操作系统百花齐放针对不同应用场景,涌现了众多基于Linux的发行版本,丰富了用户选择的分发版本LinuxUbuntu CentOS基于的用户友好型发行版基于Debian,Red HatEnterprise Linux主要面向桌面用户拥有大量软的免费开源版本适合企业级服务,件包易于安装和使用器应用稳定可靠社区支持广泛,,Fedora Debian由公司赞助的发行最老牌的发行版之一注重Red HatLinux Linux,版注重前沿技术和开源软件社稳定性和安全性拥有广泛的软,区活跃适合开发者和技术人员件包适合初级和高级用户,,安装和启动Linux选择发行版1根据自身需求选择合适的Linux发行版,如Ubuntu、CentOS或Fedora等制作安装盘2将下载的Linux系统镜像文件制作成可启动的U盘或光盘系统安装3从安装盘启动电脑,开始安装Linux系统,根据向导完成分区、软件包选择等步骤启动引导4安装完成后,从硬盘引导启动进入Linux系统,可选择图形界面或命令行模式文件系统Linux层次分明的结构多种文件类型12文件系统采用树状层级结构从根目录开始逐级分支方包括常见的普通文件、目录文件、设备文件、符号链接等满Linux,,,便管理和查找文件足不同的使用需求强大的权限管理广泛的文件系统类型34可针对文件的所有者、所属组和其他用户设置精细的读写执支持多种文件系统类型如、、等可根Linux,ext4XFS btrfs,行权限据需求选择合适的文件系统目录结构Linux根目录目录结构文件管理系统结构RootDirectory采用分层的目录结构各通过目录结构可以清楚地组织目录结构反映了系统的组Linux,,LinuxLinux中最顶层的目录,以/个目录有不同的用途和权限要和管理各种类型的文件成和工作方式,有助于深入了解表示所有文件和目录都是从求系统这里开始用户和权限管理Linux用户账号管理文件和目录权限用户组管理超级用户权限系统允许创建和管理多个系统中的每个文件和目录用户组是一种将具有相似需求用户是系统中的超级Linux Linuxroot Linux用户账号每个账号都有独立的都拥有特定的访问权限可以根的用户集合在一起的机制可以管理员拥有所有权限普通用,,,,权限和配置通过合理的用户据需求进行灵活的权限配置以方便地对组内用户进行统一的户可以通过命令临时提升,sudo权限分配可以提高系统的安全控制谁可以读取、写入或执行权限分配和管理权限来执行特殊操作性基本命令Linux基础命令系统信息进程管理文本处理提供了大量基本命令如还有很多命令可以查看提供、、等有强大的文本处理命令Linux,Linux Linuxps top kill Linux,、、、等用于系统信息如、、命令可以查看和管理系统进如、、、等ls cdmkdir rm,,uname free,cat grepsed awk,管理文件和目录这些是学习等能了解系统运行状态和程优化系统性能可以快速搜索、提取、编辑文df,,的重要基础资源利用情况件内容Linux文件操作命令Linux文件浏览文件拷贝提供了、、等常用的命令用于复制文件或目录支持源目Linux lscd pwdcp,文件浏览命令可以快捷地查看、切换标路径的灵活设置可以实现文件在不,,和定位文件和目录同位置间的拷贝文件删除文件移动命令用于删除文件或目录可以删除命令可以将文件或目录从一个位置rm,mv单个或多个目标同时支持递归删除整移动到另一个位置相当于剪切和粘贴,,个目录树的组合操作文本编辑器Linux强大的文本编辑工具系统提供了多种强大的文本编辑器如、、Linux,Vi/Vim Emacs等帮助用户高效地创建和编辑文本文件这些编辑器拥有丰Nano,富的功能包括语法高亮、自动补全、宏录制等广泛应用于编程、,,系统配置等场景网络配置Linux网卡设置1配置IP地址、子网掩码和默认网关设置DNS2配置DNS服务器地址防火墙配置3设置入站和出站规则路由设置4配置静态路由和动态路由网络服务管理5启动、停止和监控网络服务Linux系统中网络配置涉及多个层面,包括网卡设置、DNS服务器配置、防火墙规则制定、路由表管理以及网络服务的启停需要全面掌握这些内容,才能确保Linux系统在网络环境中的稳定运行和安全性软件包管理Linux软件包概念包管理器介绍12软件以标准化的软件包常见的包管理工具有Linux Linux形式发布和管理方便安装、卸、、、,RPM APTYum Zypper载和更新等用于处理软件包,软件包安装与卸载软件仓库管理34使用包管理器完成软件包的安通过配置软件仓库获取丰富的装、更新、查找和卸载等操作软件资源提升软件包管理效率,进程管理Linux进程概念进程控制命令进程间通信进程优先级管理进程是操作系统中运行的程序常用的进程管理命令包括、支持多种进程间通信机通过调整进程的优先级可以ps Linux,实例每个进程都有独立的内、等可以查看、终止制如管道、信号、共享内存控制系统资源的分配确保关,topkill,,,存空间和系统资源了解进程和管理正在运行的进程掌握等这些机制可以让进程之间键进程有足够的运行资源合,的基本概念如进程状态、进这些命令可以帮助系统管理员相互协作和交换数据理解这理设置进程优先级是提高系统,程调度等是系统管理的有效地监控和控制系统中的进些通信方式有助于开发复杂的性能的重要手段Linux基础程系统架构服务和守护进程Linux服务概念守护进程服务是在后台运行的程序守护进程是一种特殊的服务Linux,Linux,提供特定的功能和服务如服它在系统启动时自动启动并一直,Web务器、数据库、文件共享等运行为系统提供持续的服务,服务管理自启动配置使用等工具可以管理将服务设置为自动启动可以确保systemd服务的启动、停止、状态查系统重启后服务能自动恢复提高Linux,看等确保服务稳定运行系统可靠性,系统监控和优化Linux磁盘管理Linux硬盘分区文件系统管理磁盘挂载逻辑卷管理支持多种硬盘分区方案支持多种文件系统如使用挂载机制将物理磁盘的技术可以灵活地管Linux,Linux,Linux LinuxLVM可以根据需求灵活地划分磁盘、等提供高效的数据接入文件系统方便用户管理和理磁盘空间例如扩展、收缩逻ext4XFS,,,空间存储和访问访问数据辑卷备份和恢复Linux系统备份1使用或备份系统文件dd rsync数据备份2制定定期备份策略保护重要数据,增量备份3仅备份上次备份后修改的文件备份媒体4选择合适的磁带硬盘或云存储,系统备份和恢复是系统维护的重要一环我们可以使用或等工具快速备份整个系统文件为保护重要数据建议制定定期的备份策略Linux ddrsync,,将增量备份和全量备份结合使用备份文件可存储在磁带、外置硬盘或云存储等媒体上在需要时可以快速恢复系统和数据,安全机制Linux访问控制数据加密进程隔离安全审计通过用户权限和文件权限提供了加密文件系统、网通过进程之间的隔离防提供了丰富的安全审计功Linux Linux Linux,Linux控制系统资源的访问确保只有络通信加密等功能保护系统和止一个进程对其他进程造成破能可记录系统的关键事件帮助,,,,合法用户才能获得相应的访问数据的机密性和完整性坏提高系统的安全性管理员及时发现和处理安全隐,权限患编程基础Linux Shell变量定义与赋值1在脚本中可以定义并赋值给变量便于在程序中引用和复shell,用控制流程语句2支持、、、等控制流程语句shell if-then-else casefor while,可实现复杂的逻辑处理函数编写与调用3脚本中可以自定义函数将常用的代码块封装起来提高代shell,,码复用性脚本编程实例Linux脚本是实现各种自动化工作的强大工具通过编写简单的脚本可以Linux shell,自动执行复杂的任务提高工作效率以下是几个常见的脚本编程实例展,Linux,示了脚本的多样性和强大功能•系统信息收集脚本:自动获取系统硬件、软件、网络等详细信息•文件备份脚本:定期备份重要文件,并自动压缩和存储•进程监控脚本:监控关键进程,并在异常情况下发送报警通知•网站状态检查脚本:定期检查网站是否正常运行,并发送状态报告•系统优化脚本:自动调整系统配置,提高性能和稳定性系统故障排查Linux收集错误信息1记录系统日志、服务输出等分析问题症状2判断是硬件、软件还是配置问题检查系统环境3检查硬件、软件、网络等状态定位问题根源4使用工具分析错误原因系统故障排查是一个系统性的过程首先要收集详细的错误信息分析问题的症状接下来检查系统的硬件、软件和配置状态确定问题的根源Linux,,使用各种工具和命令可以帮助定位错误的原因最终解决系统中出现的各种故障,Linux虚拟化和容器技术Linux虚拟化技术容器技术通过在一台物理服务器上运行多个虚将应用程序与其运行环境打包成独立拟机提高资源利用率和运维效率的容器实现跨平台部署和快速扩展,,云计算应用自动化运维虚拟化和容器技术为云计算基础设施通过编排工具管理虚拟化和容器资源,提供支撑实现按需弹性伸缩实现全生命周期的自动化部署和管理,云计算应用Linux云平台部署云原生开发在云计算环境中部署操作系利用容器和微服务架构在Linux Linux,统实现高可用和弹性扩展云上开发和部署应用程序,大数据处理混合云管理运用分布式计算框架在云结合云管理工具实现本地Linux,Linux,端高效处理和分析大数据和公有云的无缝协作系统性能调优Linux优化目标提高利用率、减少内存占用、CPU降低网络延迟、增加磁盘吞吐I/O量优化技术进程和线程管理、内存管理、网络协议栈优化、块设备调度器调I/O整常用工具、、、、、top vmstatiostat sarperfsysctl系统性能调优是一个复杂而关键的任务需要深入理解系统架构并精准分析Linux,性能瓶颈通过优化关键系统参数和合理配置硬件资源可以大幅提升系统,Linux的整体性能开源软件应用Linux广泛应用丰富生态开源软件在企业级服务器、拥有庞大的开源软件生态Linux Linux安全网关、嵌入式设备等领域得圈涵盖操作系统、数据库、,到广泛应用服务器、办公软件等各类Web应用可靠稳定成本优势系统以其优秀的系统稳定开源免费的特点帮助企Linux Linux,性和安全性成为企业关键信息业大幅降低软件采购和维护成本,系统的首选系统编程接口Linux系统调用语言标准库标准多线程编程C POSIX系统提供了丰富的系统标准库是系统编程的标准定义了与操作系统支持多线程编程开发者Linux C Linux POSIXLinux,调用作为应用程序与操作系核心提供了读取、写入文件、无关的应用程序接口确保了可以利用线程实现并发执行,,,统内核之间的接口开发者可管理内存等基本功能掌握好应用程序的可移植性掌握线程同步、死锁等概念对Linux以利用这些系统调用来管理进库的使用是系统编程开发者应该了解标准的于高效利用多核很重要CLinuxPOSIX CPU程、文件、网络等的基础相关概念和用法内核原理与剖析Linux内核是整个操作系统的核心负责管理系统硬件资源为上层应用程序Linux Linux,,提供服务了解内核的架构、组件和工作原理非常重要可以帮助开发者深Linux,入理解操作系统的底层实现内核由多个子系统组成包括进程管理、内存管理、文件系统、设备驱动等Linux,通过剖析这些关键子系统的设计与实现我们可以洞察内核强大的功能和优,Linux秀的性能特性设备驱动开发Linux设备抽象层驱动程序架构提供设备抽象层使应用程驱动程序采用模块化设计包括设Linux,,序无需关注底层硬件细节开发备初始化、中断处理、数据传输者可专注于编写可移植的驱动程等功能模块提高代码复用性,序调试与测试安全与可靠性完善的调试工具和测试框架能帮驱动程序需确保内核稳定性避免,助开发者快速定位和解决驱动程内存泄露、死锁等问题提高系统,序中的问题的安全性网络编程实践Linux网络套接字编程利用Linux提供的网络套接字API进行TCP/UDP网络编程,实现客户端和服务端的通信网络协议分析了解并分析HTTP、FTP、DNS等常见网络协议的工作原理,深入理解网络通信过程网络监控与诊断使用ping、traceroute等工具监测网络状态,并运用tcpdump、Wireshark等工具分析网络通信数据包网络安全实践部署防火墙、配置安全规则,并通过SSH、VPN等技术实现远程安全访问嵌入式系统应用Linux嵌入式概述嵌入式优势嵌入式应用场嵌入式开发实Linux Linux Linux Linux景践嵌入式是操作系嵌入式具有开源免费、LinuxLinuxLinux统在嵌入式设备中的应用其可定制性强、驱动丰富、安全嵌入式被应用于智能家基于嵌入式的设备开发LinuxLinux特点包括系统精简、功耗低、性高等优势,可满足不同嵌入居、车载电子、工业自动化、涉及交叉编译、定制内核、驱灵活性强等，广泛应用于工业式设备的定制需求医疗设备、农业设备等众多领动开发、文件系统构建等多个控制、家电、汽车电子等领域域为各类嵌入式设备提供操环节需要具有丰富的系,,Linux作系统基础统开发经验技术发展趋势Linux云计算容器技术在云计算领域扮演着关键角色容器技术如等已成为开Linux,Linux Docker为云服务提供稳定、安全、可扩展的发和部署应用的主流方式带来更高的,基础设施灵活性和可移植性人工智能物联网系统为众多和机器学习框架提轻量级的发行版广泛应用于物联Linux AILinux供了优质的运行环境在领域广受青网设备为这一领域提供了安全可靠的,AI,睐操作系统。