第一章初识Linux

Linux简介

LInux的应用领域

服务器领域

• Linux在服务器领域的应用是最强的

• LInux免费、稳定、高效等特点在这里得到了很好的体现，尤其是在一些高端领域尤为广泛

嵌入式领域

• linux运行稳定、对网络的良好支持性、低成本，且可以根据需要进行网络裁剪，内核最小可达到几百kb的特点，使近些年来在嵌入式领域的应用得到非常大的提高

• 主要应用:机顶盒、数字电视、网络电话、程控交换机、手机、PDA、智能家居、智能硬件等都是其应用领域。以后在物联网中应用会更加广泛。

Linux OS和各种发行版的关系

• Linux 严格意义来说只是一个 “操作系统内核”.

• 一个完整的操作系统 = 操作系统内核 + 配套的应用程序.

• 由于 Linux 是一个完全开源免费的内核, 因此有些公司/开源组织又基于 Linux 内核, 提供了不同的配套程序. 这就构成了不同的 “发行版”.

  • LinuxOS主要做的OS内核（进程管理,内存管理，网络管理，驱动管理）——只负责造车的发动机

  • 各种各样的Linux发行版（基于LinuxOS的基础上的产品）Ubuntu（乌班图）、RedHat（红帽）、CentOS。比较有名的就是Centos，但是放弃了支持这个，但是国内云厂商继续支持（TencentOS）,基本都是再Centos 8.X继续的

  • 不同的发行版的Linux，使用（80%）上都是一样的，但是有些是不太一样的

Linux和Unix的关系

• 一开始的Unix，只能在大型主机或者服务器才能运行的起来，但是随着我们的Minix在一款Unix的系统基础上进行改良，可以在我们的x86个人计算机上运行，随着GNU开源计划的出现(所以Linux全称叫GUN/Linux)，许多开发者的努力下不断的强大，演化成我们的Linux的内核

GNU是“GNU’s Not UNIX”的缩写，GNU项目计划最早是与1984年，由著名的美国黑客理查德·斯托曼（Richard Matthew Stallman）发起的，GNU获得了自由软件基金会（FSF）的资金支持一直是GNU的主要资金来源，该项目主要是为了建立免费的开源的UNIX类系统，其基本原则是程序源代码开放和软件思想共享。

Linux相关环境配置

图解VM和Linux的关系

• 我们在我们Windows系统中，安装我们VM软件来模拟一台机器，进行安装我们的Linux系统

Linux自定义分三个区

• 第一部分：boot分区，也叫引导分区。一般设置1G左右
• 第二部分：swap分区。一般设置2G左右
• 第三部分：根分区。剩余部分全部给根分区。（此处为17G，因为我们设置了20G）。后期存放的软件一般放在根分区。

VMware网络连接的三种模式

桥接模式

我们的张三的Linux采用的就是桥接模式

桥接模式，虚拟系统可以和外部系统通讯，但是容易造成我们的IP冲突，比如我们的网络号是192.168.0,那么总共也就255个IP地址可以使用（不算广播地址和网络号）

• 之所以可以跟我们的外部主机进行通讯，是因为处于同一个局域网且IP地址的网络号相同

VMWare会虚拟一块网卡和真正的物理网卡就行桥接，这样，发到物理网卡的所有数据包就到了VMWare虚拟机，而由VMWare发出的数据包也会通过桥接物理网卡的那端发出。桥接网络是指本地物理网卡和虚拟网卡通过虚拟交换机进行桥接。相当于在一个局域网内创立了一个单独的主机，他可以访问这个局域网内的所有的主机

• 该模式下主机网卡和虚拟机网卡的IP地址处于同一个网段，子网掩码、网关、DNS等参数都相同

• 桥接模式下虚拟机和主机在网络上地位相等，可以理解为一台新的电脑

NAT模式

• 我们的王五的Linux就是采用了NAT模式
• NAT模式，网络地址转换模式，虚拟系统可以和外部系统通讯，不会造成IP冲突
  • NAT网络地址转换模式虚拟出地址100.22，而我们可以将所在的本地机器192.168.00.20作为我们的代理进行访问40和30
  • NAT模式就是虚拟系统将主机当成向外的路由器，因为虚拟机只能 当客户机向外发送请求，不能作为服务器接收外面的请求，因为外部机器是不知道我们虚拟机的IP地址，因为是靠我们的主机进行转发

虚拟系统会通过真实主机的网络来访问外网，而真实主机相当于有两个网卡：真实网卡和虚拟网卡，真实网卡相当于链接了现实世界的真实路由器，而虚拟网卡相当于链接一个虚拟交换机/路由器（这个虚拟交换机同时链接虚拟机和真实主机）,此时虚拟机想访问外网就必须通过真实主机IP地址，而外面看来也确实是真实主机的IP地址，实则是虚拟机访问的，完全看不到虚拟网络局域的内部形式。

主机模式

• 只能和我们的虚拟机所在的本地主机联系，不能访问其他机器

VMware快照功能

• 如果你在使用虚拟机的时候，想回到原先的某一个状态，也就是说担心某些操作导致的系统异常，需要回到某个正常运行的状态，这就是VM提供的快照管理

Linux的操作方式

两种操作模式

• 第一种就是基于图像化界面的操作模式，跟我们的平时的Windows的用鼠标点操作模式一样

  • 他是基于事件驱动的模型：用户通过鼠标，键盘向操作系统发送的是一个个事件，操作系统提前为各种事件绑定号该干什么动作，当发生某个事件时候，则执行对应动作即可

• 第二种基于命令行，跟我们在Windows下的终端输入命令行进行操作

  • 用户输入命令——这里的命令其本质就是我们事先写好的程序
  • 操作系统通过命令行解析我们的输入，分析我们要运行哪个程序
  • 在文件系统找到我们对应的程序，启动程序
  • 执行完程序之后又回到输入命令的界面

• 我们的Linux一般就是采用第二种基于命令行的操作模式，在我们登录远程Linux系统时，更是只能看到一个输入命令行的终端界面

Linux的目录结构

在Linux的世界里，一切皆为文件

Linux文件系统与Windows有较大的差别

• 虽然都是使用树形结构组织文件，文件都是分为文件夹和普通文件（文件夹可以作为叶子节点也可以是非叶子节点，普通文件只能是叶子节点）

• Windows的文件结构是多个并列的树状结构，也就是有多个根目录，最顶部的是不同的磁盘(分区)，如C、D、E、F等

• Linux的文件结构是单个的树状结构，根目录(用"/"表示)，其他目录都要位于根目录下/

• 在Linux中使用正斜杠(/)而不是反斜杠(\)来划分目录。在Linux中，反斜杠是用来标识转义字符的

绝对路径：路径的写法，由根目录/写起

• 例如： /usr/share/doc 这个目录
• 绝对路径总是以正斜杠作为起始的，指明文件系统的根目录

相对路径：路径的写法，不是由/写起

• 例如由/usr/share/doc要到/usr/share/man底下时，可以写成：cd …/man这就是相对路径的写法，相对路径表示就是从当前目录开始出发
• .表示当前所在路径，…表示当前所在路径的上一层

各种Linux发行版本的常见目录

为了便于定位和查找，Linux中的每个目录一般都存放特定类型的文件，下表列出了

• / 表示根目录，该目录下只能只是文件夹，不能存在普通文件
• /bin bin 是 Binary 的缩写，存放着可执行文件或可执行文件的链接（类似快捷方式）,里面就是放着我们最常使用的命令，比如cat和cd，ls，这个目录对所有用户都有效

• /sbin 类似的是 /sbin 目录，System Binary 的缩写，主要是可执行文件。这里存放是系统管理员使用的系统管理程序，不是所有用户都能访问
• /home 存放普通用户的主目录，在Linux中每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名以用户的账号命令

• /root 该目录为系统管理员，也称为超级权限着的用户主目录
• /lib 系统开机所需要的最基本的动态链接共享库，起作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库
• /etc 所有的系统管理所需要的配置文件和子目录，比如安装mysql数据库 my.conf配置文件就是默认放在这个目录下
• /usr 这个目录也很重要，用户的很多应用程序和文件都是放在这个目录下面，类似我们的windows下的program files目录
• 三大不能动的目录
  • /boot 存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，例如Linux内核和启动引导程序 如果破坏了这个文件，可能我们的Linux系统直接启动不了
  • /proc 这个目录是一个虚拟的目录，他是系统内存的映射，访问这个目录来获取系统信息，比如我们操作系统运行时，进程信息和内核信息
  • /srv service缩写，该目录存放一些服务器启动后需要提取的数据
• /dev dev是 device的缩写，这里存放这所有的设备文件，类似我们的windows的设备管理器。在 Linux 中，所有东西都是以文件的形式存在的，包括硬件设备—— 一切皆文件。cpu表示管理着cpu的文件

• /media linux系统会自动识别一些设备，例如U盘，光驱等等，当识别后，linux会把识别到的设备挂载到这个目录下
• /mnt 系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将外部的存储挂载到/mnt/上，然后进入该目录就可以查看里面的内容

• /opt 这是给主机额外安装软件所在的目录，如安装ORACLE数据库就可放到这个目录下，默认为空
• /var 这个目录中存放不断扩充的东西，习惯将经常修改的目录放在这个目录下，包括各种日志文件。var 是 variable 的缩写，这个名字是历史遗留的，现在该目录最主要的作用是存储日志（log）信息，比如说程序崩溃，防火墙检测到异常等等信息都会记录在这里。
• /tmp这个目录是用来存放一些临时文件的，系统重启后不会保存

注意事项

1、Linux是以树的结构存储文件的。不管你的电脑中有几块硬盘(即便没有)，也不管硬盘分了几个区，Linux都会给你整出来个根目录，也就是上图中最顶层的“/”

一旦你安装了Linux，它就会在根目录下创建几个文件夹，这些文件夹的名字是“root”、“home”、“dev”等等。路径分是“/root”、“/home”、“/dev”等

2、众所周知，存储文件需要硬盘。Linux这波操作光搞了个目录，但是与硬盘和分区没有任何关系，那么这些文件夹和之后要写入的文件存在哪里啊？这就引入了Linux下“挂载”的概念

挂载即把一个分区或磁盘放在一个目录里

• 挂载点就是一个特定的目录 挂载的本质就是为设备提供一个访问入口，例如将光盘挂载到/mnt/cdrom的话,就可以通过访问/mnt/cdrom这个目录来访问光盘

挂载就是让系统可以使用新硬盘，未挂载状态像是在我的电脑中点了弹出U盘，那么即使你U盘还插在机器上也使用不了，而在linux中新添加的硬盘，不像Windows那样即插即用，都需要挂载以后才能使用。

Linux的远程操作

为什么我们需要远程操作

• 在实际开发的时候，我们的Linux服务器是开发小组共享的
• 正式上线的项目是运行在我们的公网
• 所以我们的程序员需要远程登录到Linux进行项目管理和开发
• 我们的远程登录客户端有Xshell（远程操作）,Xftp工具（传输文件）
  • Xshell是一个强大的安全终端模拟软件，它支持SSH1,SSH2,以及Microsoft Window平台的Telent协议，可以在Windows界面下用来访问远端不同系统下的服务器

如何使用云服务器

Shell

• Shell就是操作Linux的一个平台/界面/控制台
• SSH协议：Secure Shell 安全版的Shell,公网IP主机会默认启动着一个ssh服务器，进程名一般叫sshd
• 我们要操作我们的云服务器的话，需要一个ssh的客户端，我们的客户端软件就是Xshell,也可以使用别的客户端

ssh客户端连接Linux系统需要的条件

• 云服务器的公网IP
• 云服务器的ssh服务器的监听端口——默认是22端口
• 登录系统需要的用户名
• 登录系统需要的密码