Linux 簡介

1. 初識 Linux

Linux，全稱 GNU/Linux，是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類 UNIX 操作系統(tǒng)，其內(nèi)核由林納斯·本納第克特·托瓦茲于 1991 年第一次釋出，它主要受到 MINIX 和 UNIX 思想的啟發(fā)，是一個基于 POSIX 和 UNIX 的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多 CPU 的操作系統(tǒng)。它能運(yùn)行主要的 UNIX 工具軟件、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 繼承了 UNIX 以網(wǎng)絡(luò)為核心的設(shè)計思想，是一個性能穩(wěn)定的多用戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。Linux 有上百種不同的發(fā)行版，如基于社區(qū)開發(fā)的 Debian、Arch Linux，和基于商業(yè)開發(fā)的 Red Hat Enterprise Linux、SUSE、Oracle Linux 等。

2. Linux 簡介

Linux 操作系統(tǒng)性能穩(wěn)定，并且是開源的操作系統(tǒng)軟件。它的防火墻相關(guān)的組件保證了系統(tǒng)的安全，且配置簡單、性能高效。Linux 在很多企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，追求速度和安全，它不僅僅是被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員當(dāng)作服務(wù)器使用，也可以作為網(wǎng)絡(luò)防火墻。Linux 開放源碼并且沒有版權(quán)，技術(shù)社區(qū)用戶多等特點(diǎn) ，開放源碼使得用戶可以自由裁剪，靈活性高，功能強(qiáng)大，成本低。尤其系統(tǒng)中內(nèi)嵌網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 ，經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐渲镁涂蓪?shí)現(xiàn)路由器的功能。這些特點(diǎn)使得 Linux 成為開發(fā)路由交換設(shè)備的理想開發(fā)平臺。

3. Linux 發(fā)展史

• Linux 操作系統(tǒng)的誕生、發(fā)展和成長過程始終依賴著五個重要支柱：UNIX 操作系統(tǒng)、MINIX 操作系統(tǒng)、GNU 計劃、POSIX 標(biāo)準(zhǔn)和 Internet 網(wǎng)絡(luò)。

• 20 世紀(jì) 80 年代，計算機(jī)硬件的性能不斷提高，PC 機(jī)的市場不斷擴(kuò)大，UNIX、DOS、MacOS。UNIX 操作系統(tǒng)價格昂貴且不能在一般的 PC 機(jī)上面運(yùn)行，DOS 操作系統(tǒng)相對來說比較簡陋，且源代碼被軟件廠商嚴(yán)格保密，MacOS 是一種專門用于蘋果計算機(jī)的操作系統(tǒng)。

• 因此，計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域需要更加完善、強(qiáng)大、價格低廉和開源的操作系統(tǒng)。由于供教學(xué)使用的典型操作系統(tǒng)很少，當(dāng)時荷蘭一位美國人教授 AndrewS.Tanenbaum 編寫了一個操作系統(tǒng)，名為 MINIX，為了向?qū)W生講述操作系統(tǒng)內(nèi)部工作原理。

• MINIX 雖然很好，但只是一個用于教學(xué)為目的的簡單操作系統(tǒng)，它最大的好處就是公開了源代碼。全球計算機(jī)領(lǐng)域的學(xué)生都可以通過鉆研 MINIX 源代碼來了解和學(xué)習(xí) MINIX 操作系統(tǒng)，其中芬蘭赫爾辛基大學(xué)的學(xué)生 Linus Torvalds 就是其中一個，他在吸收了 MINIX 精華的基礎(chǔ)上，在 1991 年寫出了屬于自己的操作系統(tǒng) Linux，并且版本為 Linux0.01，是 Linux 時代開始的標(biāo)志。他利用 UNIX 的核心，去掉了那些復(fù)雜難處理的核心程序，把它改寫成適用于普通計算機(jī)的操作系統(tǒng)放在網(wǎng)絡(luò)上免費(fèi)供其他學(xué)習(xí)者下載。

• 1994 年推出完整的核心 Version1.0，至此，Linux 逐漸成為功能完善、穩(wěn)定的操作系統(tǒng)，并被廣泛使用。

4. Linux 特性和優(yōu)點(diǎn)

4.1 Linux 特性

基本思想

Linux 的基本思想有兩點(diǎn)：第一，一切都是文件；第二，每個文件都有確定的用途。其中第一條詳細(xì)來講就是系統(tǒng)中的所有都?xì)w結(jié)為一個文件，包括命令、硬件和軟件設(shè)備、操作系統(tǒng)、進(jìn)程等等對于操作系統(tǒng)內(nèi)核而言，都被視為擁有各自特性或類型的文件。至于說 Linux 是基于 UNIX 的，很大程度上也是因?yàn)檫@兩者的基本思想十分相近。

完全免費(fèi)

Linux 是一款免費(fèi)的操作系統(tǒng)，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)或其他途徑免費(fèi)獲得，并可以任意修改其源代碼。這是其他的操作系統(tǒng)所做不到的。正是由于這一點(diǎn)，來自全世界的無數(shù)程序員參與了 Linux 的修改、編寫工作，程序員可以根據(jù)自己的興趣和靈感對其進(jìn)行改變，這讓 Linux 吸收了無數(shù)程序員的精華，不斷壯大。

完全兼容 POSIX1.0 標(biāo)準(zhǔn)

這使得可以在 Linux 下通過相應(yīng)的模擬器運(yùn)行常見的 DOS、Windows 操作系統(tǒng)中的軟件程序。這為用戶從 Windows 轉(zhuǎn)到 Linux 奠定了基礎(chǔ)。許多用戶在考慮使用 Linux 時，就想到以前在 Windows 下常見的程序是否能正常運(yùn)行，這一點(diǎn)就消除了他們的疑慮。

多用戶、多任務(wù)

Linux 支持多用戶，各個用戶對于自己的文件設(shè)備有自己特殊的權(quán)利，保證了各用戶之間互不影響。多任務(wù)則是現(xiàn)在計算機(jī)最主要的一個特點(diǎn)，Linux 可以使多個程序同時并獨(dú)立地運(yùn)行。

良好的界面

Linux 同時具有字符界面和圖形界面。在字符界面用戶可以通過鍵盤輸入相應(yīng)的指令來進(jìn)行操作。它同時也提供了類似于 Windows 圖形界面的 X-Window 系統(tǒng)，用戶可以使用鼠標(biāo)對其進(jìn)行操作。在 X-Window 環(huán)境中就和在 Windows 中相似，可以說是一個 Linux 版的 Windows 操作系統(tǒng)。

支持多種平臺

Linux 可以運(yùn)行在多種硬件平臺上，如具有 x86、680x0、SPARC、Alpha 等處理器的平臺。此外 Linux 還是一種嵌入式操作系統(tǒng)，可以運(yùn)行在掌上電腦、機(jī)頂盒或游戲機(jī)上。2001 年 1 月份發(fā)布的 Linux 2.4 版內(nèi)核已經(jīng)能夠完全支持 Intel64 位芯片架構(gòu)。同時 Linux 也支持多處理器技術(shù)。多個處理器同時工作，使系統(tǒng)性能大大提高。

4.2 Linux 優(yōu)點(diǎn)

• Linux 由眾多微內(nèi)核組成，其源代碼完全開源；

• Linux 繼承了 UNIX 的特性，具有非常強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，其支持所有的因特網(wǎng)協(xié)議，包括 TCP/IPv4、 TCP/IPv6 和鏈路層拓?fù)涑绦虻?，并且可以利?UNIX 的網(wǎng)絡(luò)特性開發(fā)出新的協(xié)議棧；

• Linux 系統(tǒng)工具鏈完整，簡單操作就可以配置出合適的開發(fā)環(huán)境，可以簡化開發(fā)過程，減少開發(fā)中仿真工具的障礙，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的移植性；

5. Linux 發(fā)行版本

由于最初 Linux 操作系統(tǒng)開源免費(fèi)，所有的學(xué)習(xí)者都可以將 Linux 操作系統(tǒng)優(yōu)化和拓展，所以 Linux 操作系統(tǒng)發(fā)展迅猛，當(dāng)前發(fā)行版非常多，這里簡單介紹一下六種常見的 Linux 操作系統(tǒng)。

5.1 Debian

Debian 計劃是一個致力于創(chuàng)建一個自由操作系統(tǒng)的合作組織。我們所創(chuàng)建的這個操作系統(tǒng)名為 Debian。操作系統(tǒng)是使計算機(jī)運(yùn)行的基本程序和工具的集合，其中最主要的部分稱為內(nèi)核（kernel）。內(nèi)核是計算機(jī)中最重要的程序，負(fù)責(zé)一切基本的調(diào)度工作，并讓您運(yùn)行其他程序。Debian 系統(tǒng)目前采用 Linux 內(nèi)核或者 FreeBSD 內(nèi)核。

然而，讓 Debian 支持其他內(nèi)核的工作也正在進(jìn)行，最主要的就是 Hurd。Hurd 是一組在微內(nèi)核（例如 Mach）上運(yùn)行的、提供各種不同功能的守護(hù)進(jìn)程。Hurd 是由 GNU 工程所設(shè)計的自由軟件。官方所創(chuàng)建的這個操作系統(tǒng)中的大部分基本工具來自于 GNU 工程；因此我們把它們命名為 GNU/Linux、GNU/kFreeBSD 和 GNU/Hurd。

這些工具同樣都是自由的，當(dāng)然，人們真正需要的是應(yīng)用軟件，也就是幫助他們完成工作的程序：從文檔編輯，到電子商務(wù)，到游戲娛樂，到軟件開發(fā)。Debian 帶來了超過 51000 個軟件包（為了能在您的機(jī)器上輕松地安裝，這些軟件包都已經(jīng)被編譯包裝為一種方便的格式），一個軟件包管理器（APT），以及其他幫助您在上千臺計算機(jī)上管理數(shù)千個軟件包的工具，過程就如安裝一個應(yīng)用程序那么簡單。而這些全都是自由軟件。這有點(diǎn)像一個高塔：在最底層的是內(nèi)核，在內(nèi)核上面的是所有的基本工具，然后是所有您在計算機(jī)上運(yùn)行的軟件。

最后，在這個高塔頂端的就是 Debian 把每件事情謹(jǐn)慎地組織和配合在一起，使得它們能夠在一起和諧地運(yùn)作。

5.2 RedHat

紅帽在 2014 年 6 月發(fā)布了最新旗艦版企業(yè)操作系統(tǒng)，紅帽企業(yè) Linux 7?；诩t帽企業(yè) Linux 7 操作系統(tǒng)，企業(yè)可整合裸機(jī)服務(wù)器、 虛擬機(jī)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）和平臺即服務(wù)（PaaS），以構(gòu)建一個強(qiáng)大穩(wěn)健的數(shù)據(jù)中心環(huán)境，滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。紅帽衛(wèi)星是一個綜合性解決方案，它通過配置軟件分發(fā)、補(bǔ)丁和配置管理，以及物理、虛擬和云環(huán)境的訂閱管理為紅帽系統(tǒng)提供完整的生命周期管理，為管理構(gòu)建、部署、運(yùn)行和淘汰系統(tǒng)所需的工具提供了單獨(dú)的管理控制臺和方法論。

5.3 CentOs

CentOS（Community Enterprise Operating System，中文意思是社區(qū)企業(yè)操作系統(tǒng)）是 Linux 發(fā)行版之一，它是來自于 Red Hat Enterprise Linux 依照開放源代碼規(guī)定釋出的源代碼所編譯而成。由于出自同樣的源代碼，因此有些要求高度穩(wěn)定性的服務(wù)器以 CentOS 替代商業(yè)版的 Red Hat Enterprise Linux 使用。兩者的不同，在于 CentOS 完全開源。

5.4 Slackware

Slackware Linux 是由 Patrick Volkerding 開發(fā)的 GNU/Linux 發(fā)行版。與很多其他的發(fā)行版不同，它堅持 KISS（Keep It Simple Stupid） 原則。一開始，配置系統(tǒng)會有一些困難，但是更有經(jīng)驗(yàn)的用戶會喜歡這種方式的透明性和靈活性。 Slackware 的很多特性體現(xiàn)出了 KISS 原則，最為有名的例子就是不依賴圖形界面的文本化系統(tǒng)配置，傳統(tǒng)的服務(wù)管理方式和不解決依賴的包管理。

5.6 Ubuntu

Ubuntu 是一個以桌面應(yīng)用為主的 Linux 操作系統(tǒng)，其名稱來自非洲南部祖魯語或豪薩語的 “ubuntu” 一詞，意思是 “人性”、“我的存在是因?yàn)榇蠹业拇嬖凇?，是非洲傳統(tǒng)的一種價值觀。Ubuntu 基于 Debian 發(fā)行版和 Gnome 桌面環(huán)境，而從 11.04 版起，Ubuntu 發(fā)行版放棄了 Gnome 桌面環(huán)境，改為 Unity。從前人們認(rèn)為 Linux 的難以安裝、難以使用，在 Ubuntu 出現(xiàn)后這些都成為了歷史。Ubuntu 也擁有龐大的社區(qū)力量，用戶可以方便地從社區(qū)獲得幫助。

Tips：本套教程演示學(xué)習(xí)使用的是 CentOs 操作系統(tǒng)，也有部分小節(jié)使用其他的操作系統(tǒng)。

6. 為什么要學(xué)習(xí) Linux？

Linux 操作系統(tǒng)在服務(wù)器、云計算、大數(shù)據(jù)、嵌入式等等領(lǐng)域發(fā)展日益增大，幾乎所有的開發(fā)、運(yùn)維工程師必須都要使用和接觸 Linux 操作系統(tǒng)，學(xué)習(xí) Linux 操作系統(tǒng)基礎(chǔ)教程將會幫助你很好的管理 Linux 服務(wù)器、項目部署、服務(wù)搭建，為你學(xué)習(xí) Linux 高級功能打下基礎(chǔ)。

7. 本課程的大致規(guī)劃

本教程將會介紹 Linux 操作系統(tǒng)安裝和配置、基本的命令使用、文件和目錄管理、磁盤管理、權(quán)限管理等等，學(xué)完本課程，您將會對 Linux 的基本操作有了一定的理解和認(rèn)識，并且能像操作 Windows 一樣去操作 Linux，會為你學(xué)習(xí)更加高級的 Linux 知識打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

8. 本課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

• 對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有基本的認(rèn)識。
• 會在指定的網(wǎng)址上下載軟件包。