Unix-käyttöjärjestelmässä työskentelyn perusteet.

Taulukko 8.1.
Syöttösopimukset

Päivämäärä-komento näyttää päivämäärän ja kellonajan.

Jos suoritat who-komennon ja painat näppäintä , näyttö näyttää tältä:

$ WHO

dko30024		18. lokakuuta klo 8.30
dko30001		18. lokakuuta 8:34
dko30020		18. lokakuuta 8:32
		18. lokakuuta klo 8.00

Tämä tarkoittaa, että olet onnistuneesti suorittanut työsi järjestelmän kanssa ja se on valmis rekisteröimään uuden käyttäjän.

Jos kirjauduit sisään etäpäätteestä, yhteys katkeaa, josta saat ilmoituksen esimerkiksi telnet-sovelluksen kautta.

Huom. Ennen kuin irrotat päätteen, muista sammuttaa järjestelmä.

UNIX on moniajo, monen käyttäjän järjestelmä. Yksi tehokas palvelin voi palvella useiden käyttäjien pyyntöjä. Järjestelmä voi suorittaa erilaisia ​​toimintoja: toimia satoja käyttäjiä palvelevana laskentapalvelimena, tietokantapalvelimena, verkkopalvelimena tai verkkoreitittimenä.

Yleensä UNIX-käyttöjärjestelmä voidaan esittää kaksitasoisena mallina. Keskellä on järjestelmän ydin (ydin). Ydin on suoraan vuorovaikutuksessa tietokonelaitteiston kanssa ja eristää sovellusohjelmat arkkitehtuurinsa ominaisuuksista. Ydin sisältää ohjelmia, jotka toteuttavat joukon palveluita, joita tarjotaan sovellusohjelmille. Ydinpalveluihin kuuluvat I/O-toiminnot, prosessien luominen ja hallinta, prosessien synkronointi jne. Mallin seuraava taso on järjestelmäpalvelut, jotka tarjoavat UNIX-käyttöjärjestelmän käyttöliittymän. Vuorovaikutuskaavio sekä sovellusten että järjestelmätehtävien ytimen kanssa on sama.

UNIX-käyttöjärjestelmä toimii vuorovaikutuksessa tietokoneen laitteisto- ja ohjelmistoresurssien kanssa suorittaakseen seuraavat toiminnot:

• seuraavat toiminnot

  laitteiden hallinta;

  käyttöliittymän tuki;

  tietojen syöttämisen ja tulostuksen suorittaminen;

  resurssien hallinta;

  etäkäytön tarjoaminen tietokoneverkkoon.

UNIX-järjestelmä sisältää kolme pääkomponenttia: komentojärjestelmän, komentotulkin ja ytimen.

UNIX-käyttöjärjestelmä sisältää useita satoja komentoja, jotka suorittavat tietojen järjestämiseen ja käsittelyyn sekä käyttäjän ympäristön hallintaan liittyviä tehtäviä. Itse komennot ovat pieniä ohjelmia, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja, vaativat yleensä vain vähän syöttöä ja jotka suoritetaan suhteellisen nopeasti.

Shelliä kutsutaan yleisesti interaktiivisiksi ohjelmiksi, jotka tarjoavat käyttöliittymän käyttöjärjestelmän ytimeen. Shellistä tulee käyttäjän aktiivinen prosessi siitä hetkestä, kun hän kirjautuu järjestelmään, kunnes hän kirjautuu ulos. Nämä ohjelmat ovat komentotulkkeja (joskus kutsutaan komentoprosessoriksi).

Järjestelmäydin on käyttöjärjestelmän ydin, joka tarjoaa perustoiminnot: prosessien luomisen ja hallinnan, muistin varauksen sekä tiedostojen ja oheislaitteiden pääsyn tarjoamisen.

Ydin koostuu kolmesta pääalijärjestelmästä:

• prosessien ja muistin hallinnan osajärjestelmä;

  tiedostojen alajärjestelmä;

  input/output-alijärjestelmä.

Jotta voit muodostaa yhteyden UNIX-järjestelmään, sinulla on oltava:

• terminaali;

  kirjautumisnimi, joka tunnistaa sinut valtuutetuksi käyttäjäksi;

  salasana, joka vahvistaa henkilöllisyytesi;

  ohjeet keskusteluun ja UNIX-järjestelmään pääsyyn, jos päätettä ei ole kytketty suoraan tietokoneeseen.

Linuxin perusteet

Linux on saanut inspiraationsa Unix-käyttöjärjestelmästä, joka ilmestyi vuonna 1969 ja on edelleen käytössä ja kehitteillä. Suuri osa UNIXin sisäisistä toiminnoista löytyy Linuxista, mikä on avainasemassa järjestelmän perusteiden ymmärtämisessä.

Unix keskittyi ensisijaisesti komentorivikäyttöliittymään, ja Linux peri tämän. Siten graafinen käyttöliittymä ikkunoineen, kuvineen ja valikoineen on rakennettu pääkäyttöliittymän - komentorivin - päälle. Lisäksi tämä tarkoittaa, että Linux-tiedostojärjestelmä on suunniteltu helposti hallittavaksi ja käytettäväksi komentoriviltä.

Hakemistot ja tiedostojärjestelmä

Linuxin ja Unixin tiedostojärjestelmät on järjestetty hierarkkisen, puumaisen rakenteen mukaan. Tiedostojärjestelmän ylin taso on / tai juurihakemisto . Tämä tarkoittaa, että kaikki muut tiedostot ja hakemistot (mukaan lukien muut asemat ja osiot) sijaitsevat juurihakemiston sisällä. UNIXissa ja Linux-tiedosto kaikki huomioidaan - mukaan lukien kiintolevyt, niiden osiot ja irrotettavat tietovälineet.

Esimerkiksi /home/jebediah/cheeses.odt näyttää koko polun cheeses.odt-tiedostoon. Tiedosto sijaitsee jebediah-hakemistossa, joka sijaitsee kotihakemistossa, joka puolestaan ​​sijaitsee juurihakemistossa (/).

Juurihakemiston (/) sisällä on useita tärkeitä järjestelmähakemistoja, jotka ovat läsnä useimmissa Linux-jakeluissa. Seuraavassa on luettelo jaetuista hakemistoista, jotka sijaitsevat suoraan juurihakemiston (/) alla:

Käyttöoikeudet

Kaikilla Linuxin tiedostoilla on oikeudet, jotka sallivat tai estävät niiden lukemisen, muokkaamisen tai suorittamisen. Pääkäyttäjä "root" pääsee mihin tahansa järjestelmän tiedostoon.

Jokaisella tiedostolla on seuraavat kolme käyttöoikeusjoukkoa tärkeysjärjestyksessä:

omistaja

viittaa käyttäjään, joka on tiedoston omistaja

ryhmä

kuuluu tiedostoon liittyvään ryhmään

muu

koskee kaikkia muita järjestelmän käyttäjiä

Jokainen kolmesta sarjasta määrittelee käyttöoikeudet. Oikeudet ja niiden soveltaminen eri tiedostoihin ja hakemistoihin on annettu alla:

lukeminen

tiedostot voidaan näyttää ja avata lukemista varten

hakemiston sisältö on katsottavissa

tallentaa

tiedostoja voidaan muuttaa tai poistaa

hakemistojen sisältö on saatavilla muutettaviksi

teloitus

suoritettavat tiedostot voidaan ajaa ohjelmina

hakemistoja voidaan avata

Voit tarkastella ja muokata tiedostojen ja hakemistojen käyttöoikeuksia avaamalla Sovellukset → Lisälaitteet → Kotikansio ja napsauta hiiren kakkospainikkeella tiedostoa tai hakemistoa. Valitse sitten Ominaisuudet. Käyttöoikeudet ovat alla Käyttöoikeudet-välilehti ja salli kaikkien käyttöoikeustasojen muokkaaminen, jos olet tiedoston omistaja.

Lisätietoja tiedostojen käyttöoikeuksista Linuxissa on Ubuntu Wikin tiedostojen käyttöoikeudet -sivulla.

Terminaalit

Komentorivillä työskentely ei ole niin pelottava tehtävä kuin luulisi. Komentorivin käytön tuntemiseen ei tarvita erityisiä tietoja. Se on ohjelma kuten kaikki muukin. Useimmat asiat Linuxissa voidaan tehdä komentorivillä, vaikka useimmille ohjelmille on olemassa graafisia työkaluja. Joskus ne eivät vain riitä. Tässä komentorivi on hyödyllinen.

The Terminaali sijaitsee kohdassa Sovellukset → Pääte. Päätettä kutsutaan usein komentokehotteeksi tai komentotulkiksi. Menneinä päivinä tämä oli tapa, jolla käyttäjä oli vuorovaikutuksessa tietokoneen kanssa. Linux-käyttäjät ovat kuitenkin havainneet, että kuoren käyttö voi olla nopeampaa kuin graafinen menetelmä, ja sillä on edelleen joitakin ansioita. Täällä opit käyttämään terminaalia.

Päätettä käytettiin alun perin tiedostojen hallintaan, ja sitä käytetään edelleen tiedostoselaimena, jos graafinen ympäristö ei toimi. Voit käyttää päätettä selaimena tiedostojen hallintaan ja tehtyjen muutosten kumoamiseen.

Peruskomennot

Näytä hakemiston sisältö: ls

Joukkue ls näyttää luettelon tiedostoista eri väreillä täysi muotoilu teksti

Joukkue mkdir luo uuden hakemiston.

Joukkue CD voit siirtyä mihin tahansa määrittämääsi hakemistoon.

Joukkue cp kopioi minkä tahansa valitun tiedoston. Joukkue cp -r kopioi minkä tahansa valitun hakemiston kaikella sisällöllä.

Joukkue rm poistaa minkä tahansa valitun tiedoston. Joukkue rm -rf poistaa minkä tahansa valitun hakemiston kaikkine sisältöineen.

Joukkue mv nimeää uudelleen tai siirtää valitun tiedoston tai hakemiston.

Joukkue paikantaa voit etsiä tietyn tiedoston tietokoneeltasi. Tiedostojen indeksointia käytetään työn nopeuttamiseen. Päivitä indeksi antamalla komento päivitettyb. Se toimii automaattisesti joka päivä, kun tietokone käynnistetään. Tämän komennon suorittamiseksi tarvitset superkäyttäjän oikeudet (katso ”Root-käyttäjä ja sudo-komento”).

Voit myös käyttää yleismerkkejä määrittääksesi useamman kuin yhden tiedoston, kuten "*" (vastaa kaikkia merkkejä) tai "?" (vastaa yksi merkki).

Jos haluat perusteellisen johdannon Linuxin komentoriville, lue Ubuntu-wikin komentorivi-esittely.

Tekstin muokkaaminen

Kaikki Linuxin kokoonpanot ja asetukset tallennetaan tekstitiedostoihin. Vaikka voit useimmiten muokata määrityksiä graafisen käyttöliittymän kautta, saatat joutua joskus muokkaamaan niitä käsin. Hiirimatto on Xubuntun oletustekstieditori, jonka voit käynnistää napsauttamalla työpöydän valikkojärjestelmässä Sovellukset → Apuohjelmat → Hiirimatto.

Joskus, Hiirimatto käynnistetään komentoriviltä sovelluksen avulla gksudo, joka toimii Hiirimatto järjestelmänvalvojan oikeuksilla, jonka avulla voit muuttaa asetustiedostoja.

Jos tarvitset tekstieditorin komentoriville, voit käyttää nano- helppokäyttöinen tekstieditori. Kun suoritat komentoriviltä, ​​käytä aina seuraavaa komentoa automaattisen sanojen rivityksen poistamiseksi käytöstä:

Nano-w

Saat lisätietoja käytöstä nano, katso wikin opas.

Ubuntussa on myös useita muita päätepohjaisia ​​editoreja. Suosittuja ovat mm VIM ja Emacs(kunkin hyvät ja huonot puolet aiheuttavat paljon ystävällistä keskustelua Linux-yhteisössä). Nämä ovat usein monimutkaisempia käyttää kuin nano, mutta ovat myös tehokkaampia.

root-käyttäjä ja sudo-komento

Pääkäyttäjä GNU/Linuxissa on käyttäjä, jolla on järjestelmänvalvojan käyttöoikeudet. Tavallisilla käyttäjillä ei ole tätä käyttöoikeutta turvallisuussyistä. Ubuntu ei kuitenkaan ota root-käyttäjää käyttöön. Sen sijaan järjestelmänvalvojan käyttöoikeudet annetaan yksittäisille käyttäjille, jotka voivat käyttää "sudo"-sovellusta hallinnollisten tehtävien suorittamiseen. Ensimmäisellä käyttäjätilillä, jonka loit järjestelmään asennuksen aikana, on oletusarvoisesti sudo-käyttöoikeus. Voit rajoittaa ja sallia sudo-käytön käyttäjille Käyttäjät ja ryhmät sovellus (katso lisätietoja "Käyttäjien ja ryhmien hallinta").

Kun avaat ohjelman, joka vaatii superkäyttäjän oikeudet, sudo vaatii sinua antamaan salasanasi. Tämä varmistaa, että haitalliset sovellukset eivät voi vahingoittaa järjestelmääsi, ja muistuttaa sinua myös siitä, että olet tekemässä toimia, jotka vaativat erityistä varovaisuutta!

Jos haluat käyttää sudoa komentorivillä, kirjoita "sudo" ennen komentoa, jonka haluat suorittaa. Tämän jälkeen sinun on syötettävä salasanasi.

Sudo muistaa salasanasi 15 minuuttia (oletuksena). Tämä ominaisuus on suunniteltu antamaan käyttäjille mahdollisuus suorittaa useita hallinnollisia tehtäviä ilman, että heiltä kysytään salasanaa joka kerta.

Muita vinkkejä sudon käyttöön ovat:

Jos haluat käyttää päätettä pääkäyttäjänä (root), kirjoita komentoriville "sudo -i".

Koko Ubuntun graafisten oletusmääritystyökalujen sarja käyttää jo sudoa, joten ne kysyvät tarvittaessa salasanaasi.

Käynnistyksen yhteydessä graafiset sovellukset"gksudo" käytetään "sudon" sijaan. Tämän avulla voit pyytää käyttäjää antamaan salasanan pienessä graafisessa ikkunassa. "gksudo"-komento on kätevä, jos haluat asentaa käynnistyspainikkeen Synaptinen paneeliisi tai vastaavaan.

Lisätietoja aiheesta sudo ohjelma ja pääkäyttäjän puuttuminen Ubuntussa, lue Ubuntu-wikin sudo-sivu.

Vuonna 1965 Bell Telephone Laboratories (AT&T:n osasto) alkoi yhdessä rangaistusoperaattorin ja Massachusetts Institute of Technologyn (rIT) kanssa kehittää uutta käyttöjärjestelmää nimeltä rULTIqS (rULTipleoed Information and Computing Service). Hankkeen osallistujien tavoitteena oli luoda moniajo-aikajakokäyttöjärjestelmä, joka pystyy tukemaan usean sadan käyttäjän työtä. Bell Labsista projektiin osallistui kaksi osallistujaa: Ken Thompson ja Dennis Ritchie. Vaikka rULTIqS-järjestelmää ei koskaan saatu valmiiksi (Bell Labs vetäytyi projektista vuonna 1969), siitä tuli myöhemmin Unio-nimellä tunnetun käyttöjärjestelmän edelläkävijä.

Thompson, Ritchie ja monet muut työntekijät jatkoivat kuitenkin työskentelyä kätevän ohjelmointijärjestelmän luomiseksi. Käyttämällä rULTIqS-työstä syntyneitä ideoita ja kehitystä he loivat pienen käyttöjärjestelmän vuonna 1969, joka sisälsi tiedostojärjestelmän, prosessinhallinnan alijärjestelmän ja pienen joukon apuohjelmia. Järjestelmä kirjoitettiin assemblerillä ja sitä käytettiin nDn-7-tietokoneessa. Tämä käyttöjärjestelmä sai nimekseen UNIX, joka on samanlainen kuin rULTIqS ja jonka toinen kehitystiimin jäsen, Brian Kernigan, loi.

Vaikka UNIXin varhainen versio lupasi paljon, se ei olisi toteuttanut täyttä potentiaaliaan ilman sovellusta johonkin todelliseen projektiin. Ja sellainen projekti löytyi. Kun Bell Labsin patenttiosasto tarvitsi tekstinkäsittelyjärjestelmän vuonna 1971, UNIX valittiin käyttöjärjestelmäksi. Siihen mennessä se oli siirretty tehokkaampaan nDn-11:een, ja se oli hieman kasvanut 16K oli itse järjestelmän käytössä, 8K oli varattu sovellusohjelmille, enimmäistiedostokooksi asetettiin 64K 512K levyllä. tilaa.

Pian ensimmäisten kokoonpanoversioiden luomisen jälkeen Thomson alkoi työskennellä FxuTuAN-kielen kääntäjän parissa, ja sen seurauksena hän kehitti kielen B. Tämä oli tulkki, jolla oli kaikki tulkin rajoitukset, ja Ritchie kehitti sen toiseksi kieleksi, ns. q, joka mahdollisti konekoodin luomisen. Vuonna 1973 käyttöjärjestelmän ydin kirjoitettiin uudelleen korkean tason kielelle C, mikä oli ennenkuulumaton liike, jolla oli valtava vaikutus UNIXin suosioon. Tämä tarkoitti, että UNIX-järjestelmä voitiin nyt siirtää muille laitteistoalustoille muutamassa kuukaudessa, eikä muutosten tekeminen ollut erityisen vaikeaa. Toimivien UNIX-järjestelmien määrä Bell Labsissa ylitti 25, ja UNIX Sgstem Proup (USp) -ryhmä perustettiin ylläpitämään UNIXia.

Tutkimusversiot (AT&T Bell Labs)

Yhdysvaltain liittovaltion lain mukaisesti AT&T:llä ei ollut oikeutta kaupallisesti levittää UNIXia ja se käytti sitä omiin tarpeisiinsa, mutta vuodesta 1974 alkaen käyttöjärjestelmää alettiin siirtää yliopistoille koulutustarkoituksiin.

Käyttöjärjestelmä on modernisoitu, jokainen uusi versio toimitettiin vastaavan Ohjelmoijan oppaan painoksen mukana, josta itse versiot saivat nimiversiot (jdition). Yhteensä 10 painosta julkaistiin vuosina 1971-1989. Tärkeimmät versiot on lueteltu alla.

Versio 1 (1971)

Ensimmäinen UNIX-versio, joka on kirjoitettu kokoonpanokielellä nDn-11:lle. Sisältää B-kielen ja monia tunnettuja komentoja ja apuohjelmia, mukaan lukien cat, chdir, chmod, cp, ed, find, mail, mkdir, mkfs, mount, mv, rm, rmdir, wc, who. Käytetään ensisijaisesti Bell Labsin patenttiosaston tekstinkäsittelytyökaluna.

Versio 3 (1973)

Järjestelmään ilmestyi ss-komento, joka käynnisti C-kielen kääntäjän asennetut järjestelmät saavutti 16.

Versio 4 (1973)

Ensimmäinen järjestelmä, jossa ydin on kirjoitettu korkean tason kielellä C.

Versio 6 (1975)

Ensimmäinen UNIX-versio saatavilla Bell Labsin ulkopuolella. Järjestelmä kirjoitettiin kokonaan uudelleen C-kielellä. Siitä lähtien alkoi ilmestyä uusia versioita, joita ei kehitetty Bell Labsissa, ja UNIXin suosio alkoi kasvaa. Tämä versio järjestelmästä asennettiin Kalifornian yliopistoon Berkeleyssä, ja sen pohjalta julkaistiin pian ensimmäinen versio BSD (Berheleg Softkare Distributuion) UNIXista.

Versio 7 (1979)

Mukana Bourne Shell -komentotulkin ja C-kääntäjän Kernighanilta ja Ritchiltä. Järjestelmän ydin on kirjoitettu uudelleen siirrettäväksi muille alustoille. Tämän version lisenssin osti ricrosoft, joka kehitti siihen perustuvan XjNIX-käyttöjärjestelmän.

UNIXin suosio kasvoi, ja vuoteen 1977 mennessä käyttöjärjestelmien määrä ylitti 500. Samana vuonna järjestelmä siirrettiin ensimmäistä kertaa ei-nDn-tietokoneeseen.

UNIX-sukututkimus

Ei ole olemassa tavallista UNIX-järjestelmää, kaikissa UNIX-tyyppisissä järjestelmissä on ainutlaatuisia ominaisuuksia ja ominaisuuksia. Mutta erilaisten nimien ja ominaisuuksien takana on silti helppo huomata UNIXin arkkitehtuuri, käyttöliittymä ja ohjelmointiympäristö. Selitys on melko yksinkertainen: kaikki nämä käyttöjärjestelmät ovat läheisiä tai kaukaisia ​​sukulaisia. Tämän perheen merkittävimmät edustajat kuvataan alla.

System III (1982)

Koska AT&T ei halunnut menettää aloitetta UNIXin kehittämiseen, se yhdisti vuonna 1982 useita olemassa olevia käyttöjärjestelmäversioita ja loi version nimeltä Sgstem III.

Tämä versio oli tarkoitettu jakeluun Bell Labsin ja AT&T:n ulkopuolella, ja se merkitsi alkua UNIXin tehokkaalle haaralle, joka on edelleen elossa ja kasvaa tänään.

System V (1983)

Vuonna 1983 julkaistiin System V, ja myöhemmin useita muita julkaisuja sille:

• SVR2 (1984): InterProcess Communication (IPC) jaettu muisti, semaforit
• SVR3 (1987): I/O Streams System, File System Switch, jaetut kirjastot
• SVR4 (1989): NFS-, FFS-, BSD-liittimet. SVR4 yhdistää useiden tunnettujen UNIX-versioiden ominaisuudet - SunOS, BSD UNIX ja System V:n aiemmat versiot.

Monia tämän järjestelmän osia tukivat ANSI-, POSIX-, X/Open- ja SVID-standardit.

UNIX BSD (1978) (Perustuu UNIX 6. painokseen)

• Vuonna 1981 DAunA:n tilauksesta Tqn/In-pino rakennettiin BSD UNIXiin (4.2BSD:ssä)
• 1983 aktiivisesti käytetty verkkoteknologiat ja voisi muodostaa yhteyden ARPANET-verkkoon
• Vuoden 1986 versio 4.3BSD julkaistiin
• 1993 4.4BSD ja BSD Lite (viimeiset julkaistut versiot) julkaistiin.

OSF/1 (1988) (Open Software Foundation)

Vuonna 1988 IBM, DEC ja HP ​​yhtyivät luodakseen UNIX-version, joka on riippumaton AT&T:stä ja SUN:sta, ja loi organisaation nimeltä OSF. Tämän organisaation toiminnan tuloksena syntyi OSF/1-käyttöjärjestelmä.

Standardit

Mitä enemmän ilmestyi erilaisia ​​vaihtoehtoja UNIX, sitä selvemmäksi tarve standardoida järjestelmä tuli. Standardit helpottavat sovellusten siirtämistä ja suojaavat sekä käyttäjiä että valmistajia. Tämän seurauksena syntyi useita standardeihin liittyviä organisaatioita ja kehitettiin useita standardeja, jotka vaikuttivat UNIXin kehitykseen.

IEEE POSIX (Institute of Electrical and Electronics Engineers Portable Operating System Interface)

• 1003.1 (1988) API (Application Programming Interface) OC-standardointi
• 1003.2 (1992) kuoren ja apuohjelmien määritelmä
• 1003.1b (1993) Real-time Application API
• 1003.1c (1995) määritelmät "säikeille"

ANSI (American National Standards Institute)

• Standard X3.159 (1989)
• C-kielen syntaksi ja semantiikka
• Libc-standardikirjaston sisältö

X/Avaa

• 1992 Xwindow standardi
• 1996 luotiin yhdessä OSF:n kanssa CDE (Common Desktop Environment) -käyttöliittymä ja sen käyttöliittymä Motiff-graafisen kuoren kanssa

SVID (System V Interface Definition)

Kuvaa System V:n UNIX-versioiden ulkoiset rajapinnat. SVID:n lisäksi julkaistiin SVVS (System V Verification Suite) – tekstiohjelmien sarja, jonka avulla voit määrittää, onko järjestelmä SVID-standardin mukainen ja onko se sen arvoinen. jolla on ylpeä nimi System V.

Tunnetut UNIX-versiot

• IBM AIX perustuu SVR2:een, jossa on monia SVR4-, BSD-, OSF/1-ominaisuuksia
• HP:n HP-UX-versio
• Silicon Graphicsin IRIX-versio, samanlainen kuin SVR4
• DEC:n digitaalinen UNIX-versio, joka perustuu OSF/1:een
• SCO UNIX (1988) on yksi ensimmäisistä SVR3.2:een perustuvista PC:n UNIX-järjestelmistä
• Sun Microsystemsin UNIX SVR4:n Solaris-versio

Ennen kuin voit hallita , sinun on tunnettava Linux-järjestelmän peruskäsitteet sujuvasti. Linuxin kanssa työskentelyn tunteminen on erittäin hyödyllinen taito, koska Linux-palvelimet toimivat suuri määrä verkkosivustot, sähköposti ja muut Internet-palvelut.

Tässä osiossa aiomme selittää Linuxiin liittyvät peruskäsitteet. Suorittaessamme meille annettua tehtävää uskomme, että sinulla on jo ymmärrys tietokonejärjestelmistä yleisesti, mukaan lukien sellaiset komponentit kuin keskusyksikkö (CPU), hajasaantimuisti (RAM), emolevy, kovalevy, sekä muut niihin liittyvät ohjaimet ja laitteet.

3.1

Termiä "Linux" käytetään usein viittaamaan koko käyttöjärjestelmään, mutta Linux on itse asiassa käyttöjärjestelmän ydin, jonka käynnistää BIOS/UEFI:n käynnistämä käynnistyslatain. Ydin on samanlainen kuin kapellimestari orkesterissa varmistaen, että laitteisto ja ohjelmisto toimivat harmoniassa. Tämä rooli sisältää laitteiden, käyttäjien ja tiedostojärjestelmien hallinnan. Ydin on yhteinen perusta muille tietyssä järjestelmässä toimiville ohjelmille, ja useimmiten se toimii rengas nolla tunnetaan myös nimellä ytimen tila.

Käyttäjätila

Käytämme termiä "käyttäjätila" kattamaan kaiken, mitä tapahtuu ytimen ulkopuolella.

Käyttäjätilassa ajettavien ohjelmien joukossa on monia GNU-projektin ydinapuohjelmia, joista suurin osa on suunniteltu suoritettavaksi komentoriviltä. Voit käyttää niitä komentosarjoissa automatisoidaksesi erilaisia ​​tehtäviä. Lisätietoja Katso tärkeimmät komennot kohdasta 3.4 " ".

Katsotaanpa nopeasti Linux-ytimen suorittamia erilaisia ​​tehtäviä.

3.1.1 Laitteiden käynnistys

Ytimen tarkoitus on ennen kaikkea hallita ja ohjata tietokoneen pääkomponentteja. Se tunnistaa ja määrittää ne, kun tietokone käynnistetään ja kun laite asennetaan tai poistetaan (esim. USB-laite). Se tekee niistä myös pääsyn korkeamman tason ohjelmistoille yksinkertaistetun ohjelmistorajapinnan kautta, joten sovellukset voivat hyödyntää laitteita tarvitsematta käsitellä yksityiskohtia, kuten laajennuspaikkaa, johon kortti asetetaan. Ohjelmointirajapinta tarjoaa myös tietyn tason abstraktiota; Tämän avulla voit käyttää laitteita videoneuvotteluihin, esimerkiksi käyttää web-kameraa sen mallista ja valmistajasta riippumatta. Ohjelmisto voi käyttää käyttöliittymää Video Linuxille(V4L) ja ydin muuntaa käyttöliittymäkutsut todellisiksi laitteistokomennoiksi, joita tarvitaan tietyn verkkokameran käyttämiseen.

Ydin vie tietoja havaituista laitteistoista /proc/- ja /sys/-virtuaalijärjestelmien kautta. Sovellukset käyttävät usein laitteita käyttämällä /dev/ -hakemistossa luotuja tiedostoja. Erikoistiedostot, jotka edustavat levyjä (esim. /dev/sda), osioita (/dev/sdal), hiiriä (/dev/input/mouse0), näppäimistöjä (/dev/input/event0), äänikortit(/dev/snd/*), sarjaportit (/dev/ttyS*) ja muut komponentit.

Laitetiedostoja on kahdenlaisia: lohko- ja merkkitiedostoja. Edellisellä on tietolohkon ominaisuudet: ne ovat kooltaan rajallisia ja voit käyttää tavuja missä tahansa lohkossa. Jälkimmäiset käyttäytyvät kuin hahmojen virta. Voit lukea ja kirjoittaa merkkejä, mutta et voi etsiä tiettyä sijaintia ja muokata mielivaltaisia ​​tavuja. Saadaksesi selville laitteen tiedostotyypin, tarkista Is -1 -komennon tulosteen ensimmäinen kirjain. Tämä voi olla joko b lohkolaitteille tai c merkkilaitteille:

Kuten olet ehkä arvannut, levyt ja osiot käyttävät lohkolaitetiedostoja, kun taas hiiri, näppäimistö ja sarjaportit käyttävät merkkilaitetiedostoja. Molemmissa tapauksissa ohjelmiston käyttöliittymä sisältää erikoiskomentoja, jotka voidaan aktivoida järjestelmäkutsulla ioctl.

3.1.2 Tiedostojärjestelmien yhdistäminen

Tiedostojärjestelmät ovat tärkeä osa ydintä. Unix-pohjaiset järjestelmät yhdistävät kaikki tiedostovarastot yhdeksi hierarkiaksi, jolloin käyttäjät ja sovellukset voivat käyttää tietoja tietämällä niiden sijainnin kyseisessä hierarkiassa.

Tämän hierarkkisen puun lähtökohtaa kutsutaan juuriksi, jota edustaa symboli "/". Tämä hakemisto voi sisältää nimettyjä alihakemistoja. Esimerkiksi kotialihakemistoa "/" kutsutaan nimellä /home/. Tämä alihakemisto voi puolestaan ​​sisältää muita alihakemistoja jne. Jokainen hakemisto voi sisältää myös tiedostoja, joihin tiedostot tallennetaan. Joten home/buxy/Desktop/hello.txt viittaa tiedostoon nimeltä hello.txt, joka on tallennettu Desktop-alihakemistoon, joka on kotihakemiston buxy-alihakemistossa, joka sijaitsee juuri. Ydin kääntää tietyn nimeämisjärjestelmän ja levyn tallennuspaikan välillä.

Toisin kuin muissa järjestelmissä, Linuxilla on vain yksi tällainen hierarkia ja se voi integroida tietoja useilta levyiltä. Yhdestä näistä levyistä tulee pääkäyttäjä ja toisista on asennettu hierarkian hakemistossa (tätä Linuxissa komentoa kutsutaan mount). Nämä muut asemat ovat sitten käytettävissä asennuspisteissä ( kiinnityspisteet ) Tämä mahdollistaa käyttäjän kotihakemistojen (jotka on yleensä tallennettu hakemistoon /home/) tallentamisen erilliseen kiintolevyyn, joka sisältää buxy-hakemiston (yhdessä muiden käyttäjien kotihakemistojen kanssa). Kun olet liittänyt aseman hakemistoon /home/, nämä hakemistot ovat käytettävissä normaalissa paikassaan ja useat polut, kuten /home/buxy/Desktop/hello.txt, toimivat edelleen.

On olemassa monia tiedostojärjestelmämuotoja, jotka vastaavat monia tapoja, joilla tietoja voidaan fyysisesti tallentaa levyille. Tunnetuimmat ovat ext2, ext3 ja ext4, mutta on muitakin. Esimerkiksi, VFAT on tiedostojärjestelmä, jota DOS ja käyttöjärjestelmät ovat aiemmin käyttäneet Windows-järjestelmät. Tukee VFAT-toimintaa Linux-järjestelmä sallii kovalevyt olla saatavilla sekä Kali- että Windowsissa. Joka tapauksessa sinun on valmisteltava levyn tiedostojärjestelmä ennen sen liittämistä, ja tämä toiminto kutsutaan muotoilu.

Komennot, kuten mkfs.ext3 (jos mkfs tarkoittaa Make FileSystem) hoitaa muotoilun. Nämä komennot vaativat parametrina laitetiedoston, joka edustaa alustettavaa osiota (esimerkiksi /dev/sdal, ensimmäisen levyn ensimmäinen osio). Tämä toiminto tuhoaa kaikki tiedot, ja se tulisi suorittaa vain kerran, ellet halua tyhjentää tiedostojärjestelmää ja aloittaa alusta.

On myös verkkotiedostojärjestelmiä, kuten NFS, jotka eivät tallenna tietoja paikalliselle levylle. Sen sijaan tiedot siirretään verkon kautta palvelimelle, joka tallentaa ne ja asettaa ne tarvittaessa saataville. Tiedostojärjestelmän abstraktion avulla sinun ei tarvitse huolehtia siitä, miten asema kartoitetaan, koska tiedostot ovat käytettävissä normaalilla hierarkkisella polullaan.

3.1.3 Prosessien hallinta

Prosessi on ohjelman suoritettava ilmentymä, joka vaatii muistia sekä itse ohjelmalle että sen työtiedoille. Ydin vastaa prosessien luomisesta ja seurannasta. Kun ohjelma suoritetaan, ydin varaa ensin osan muistista, lataa suoritettavan koodin tiedostojärjestelmästä tähän muistiin ja suorittaa sitten koodin. Se sisältää tietoa tästä prosessista, joista näkyvin on tunnistenumero, joka tunnetaan nimellä prosessin tunnus (prosessin tunniste(PID)).

Useimmat nykyaikaiset käyttöjärjestelmät, nimittäin ne, jotka toimivat Unix-pohjainen ytimet, mukaan lukien Linux, pystyvät suorittamaan monia tehtäviä. Toisin sanoen ne antavat järjestelmän suorittaa useita prosesseja samanaikaisesti.

Itse asiassa vain yksi prosessi on käynnissä kerrallaan, mutta ydin jakaa suorittimen ajan pieniksi paloiksi ja suorittaa jokaisen prosessin vuorotellen. Koska nämä aikaviipaleet ovat hyvin lyhyitä (millisekunteina), ne luovat ulkonäkö prosessit toimivat rinnakkain, vaikka ne ovat aktiivisia vain aikavälinsä aikana ja passiivisia muun ajan. Ytimen päätavoite on virittää ajoitusmekanismit tavalla, joka säilyttää tämän ulkonäön ja lisää samalla järjestelmän suorituskykyä. Jos aika on liian pitkä, se voi lakata vastaamasta kunnolla. No, jos ne ovat liian lyhyitä, järjestelmä tuhlaa liikaa aikaa niiden välillä vaihtamiseen.

Tällaisia ​​päätöksiä voidaan ohjata prosessiprioriteeteilla, joissa korkean prioriteetin prosessit toimivat pidempiä aikoja ja useammin aikaviipaleina kuin matalan prioriteetin prosessit.

Moniprosessorijärjestelmät (ja muut versiot)

Yllä kuvatut rajoitukset, että vain yksi prosessi voi olla käynnissä kerrallaan, eivät päde kaikissa tilanteissa. Olisi oikeampaa sanoa niin yksi ydin voi toimia vain yhden prosessin kanssa. Moniprosessori-, moniytiminen tai hypersäikeiset järjestelmät mahdollistavat useiden prosessien ajamisen rinnakkain. Samaa ajanlyhennysjärjestelmää käytetään kuitenkin tilanteisiin, joissa niitä on enemmän aktiiviset prosessit kuin saatavilla olevat prosessoriytimet. Tämä ei ole epätavallista: perusjärjestelmässä, jopa täysin käyttämättömänä, on lähes aina kymmeniä prosesseja käynnissä.

Ydin sallii saman ohjelman useiden itsenäisten esiintymien suorittamisen, mutta jokaisella on pääsy vain omiin aikaviipaleisiinsa ja muistiin. Näin heidän tietonsa pysyvät riippumattomina.

3.1.4 Oikeuksien hallinta

Unix-järjestelmät tukevat useita käyttäjiä ja ryhmiä ja antavat sinun hallita käyttöoikeuksia. Useimmissa tapauksissa prosessin määrittää sen suorittava käyttäjä. Tämä prosessi voi suorittaa vain ne toiminnot, jotka sen omistajalle sallitaan. Esimerkiksi tiedoston avaaminen edellyttää, että ydin tarkistaa prosessin tarvittavien oikeuksien varalta (lisätietoja erityisesti tästä esimerkistä on kohdassa Kohta 3.4.4, "Käyttöoikeuksien hallinta").

3.2 Linuxin komentorivi

"Komentorivillä" tarkoitamme tekstipohjaista käyttöliittymää, jonka avulla voit syöttää komentoja, suorittaa ne ja tarkastella tuloksia. Voit käyttää päätettä (tekstiruutua graafisen työpöydän sisällä tai tekstikonsolia minkä tahansa graafisen käyttöliittymän ulkopuolella) ja komentotulkin sen sisällä ( kuori).

3.2.1

Kun järjestelmäsi toimii oikein, eniten yksinkertaisella tavalla Pääsy komentoriville on käynnistää pääte graafisessa työpöytäistunnossa.

Esimerkiksi järjestelmässä Kali Linux Oletuksena GNOME Terminal voidaan käynnistää suosikkisovellusten luettelosta. Voit myös kirjoittaa "pääte" Aktiviteetit-ikkunaan (ikkuna, joka aktivoituu, kun siirrät hiiren vasempaan yläkulmaan) ja klikkaa näkyviin tulevaa tarvitsemaasi sovelluskuvaketta (Kuva 3.1, "").

Mikäli käyttöliittymäsi toimii häiriintyneinä tai virheellisesti, voit silti käynnistää komentorivin virtuaalikonsoleissa (joista kuuteen pääsee käsiksi kuudella näppäinyhdistelmällä alkaen CTRL + ALT + F1 ja päättyen näppäinyhdistelmään CTRL + ALT + F6 - Sinun ei tarvitse painaa CTRL-näppäintä, jos olet jo tekstitilassa graafisen käyttöliittymän ulkopuolella Xorg tai Wayland).

Saat tavallisen kirjautumisnäytön, jossa kirjoitat käyttäjätunnuksesi ja salasanasi ennen komentokehotteen käyttöä sen kuorella:

Ohjelma, joka käsittelee syöttämäsi tiedot ja suorittaa komennot, kutsutaan kuori(kuori tai komentorivitulkki). Kali Linuxin oletuskuori on Lyödä(se tarkoittaa Bourne Again Shell). Perässä oleva "$" tai "#" merkki ilmaisee, että komentotulkki odottaa syöttöäsi. Nämä symbolit osoittavat myös, millaisena Bash näkee sinut tavallinen käyttäjä(ensimmäinen tapaus dollarimerkillä) tai superkäyttäjänä (viimeinen tapaus hashilla).

3.2.2

Tämä osio tarjoaa vain lyhyen yleiskatsauksen joistakin komennoista, joista jokaisella on monia erilaisia ​​vaihtoehtoja ja ominaisuuksia, joita ei käsitellä tässä, joten katso kattava dokumentaatio, joka on saatavilla niiden vastaavilla man-sivuilla. Läpäisytestauksessa pääset useimmiten järjestelmään kuoren kautta, onnistuneen hyödyntämisen jälkeen, eikä käyttäjän kautta. GUI. Komentorivin asiantuntevan käytön tunteminen on välttämätöntä, jos haluat menestyä tietoturva-ammattilaisena.

Kun istunto on aloitettu, pwd-komento (joka tarkoittaa tulostaa työhakemistoa) näyttää nykyisen sijaintisi tiedostojärjestelmässä. Nykyistä sijaintiasi voidaan muuttaa cd-komennolla hakemiston nimi(jossa cd tarkoittaa (muuta hakemistoa)). Jos et ole määrittänyt hakemistoa, johon haluat mennä, palaat automaattisesti kotihakemistoosi. Jos syötät cd -, palaat edelliseen työhakemistoon (johon olit ennen viimeisen cd-komennon antamista). Päähakemiston nimi on aina .. (kaksi pistettä), kun taas nykyisen hakemiston nimi on .. (kaksi pistettä). (yksi piste). ls-komento mahdollistaa sen lista hakemiston sisältö. Jos et määritä lisäparametreja ls-komento näyttää nykyisen hakemiston sisällön.

Voit luoda uuden hakemiston komennolla mkdir hakemiston nimi, ja myös poista olemassa oleva (tyhjä) hakemisto komennolla rmdir hakemiston nimi. mv-komento antaa sinulle mahdollisuuden liikkua ja nimetä uudelleen tiedostoja ja hakemistoja; poistaa tiedosto voidaan tehdä käyttämällä rm tiedoston nimi, ja tiedoston kopiointi tehdään cp:llä lähde-tiedosto kohde-tiedosto.

Shell suorittaa jokaisen komennon suorittamalla ensimmäisen ohjelman annetulla nimellä jonka se löytää ympäristömuuttujan määrittämästä hakemistosta PATH. Useimmiten nämä ohjelmat sijaitsevat /bin,/sbin, /usr/bin tai /usr/sbin. Esimerkiksi ls-komento on /bin/ls;

Joskus komentotulkki käsittelee komennon suoraan, jolloin sitä kutsutaan sisäänrakennetuksi shelliksi (joita ovat cd ja pwd ); Type-komennon avulla voit kysyä kunkin komennon tyyppiä.

Huomaa echo-komennon käyttö, joka yksinkertaisesti näyttää rivin päätteessä. Tässä tapauksessa sitä käytetään ympäristömuuttujan sisällön näyttämiseen, koska Shell korvaa muuttujat automaattisesti niiden arvoilla, kun komentorivi suoritetaan.

Ympäristömuuttujat

Nämä muuttujat voidaan määrittää sekä järjestelmälle tiedostossa /etc/profile että käyttäjälle tiedostossa ~/.profile, mutta muuttujat, jotka eivät ole erityisiä komentorivilulkeille, sijoitetaan paremmin tiedostoon /etc/environon, koska nämä muuttujat otetaan käyttöön kaikki käyttäjäistunnot Pluggable Authentication Module (PAM) -moduulin ansiosta – vaikka mikään kuori ei olisi käynnissä.

3.3 Linux-tiedostojärjestelmä

3.3.1 Tiedostojärjestelmän hierarkiastandardi

Kuten muutkin Linux-jakelut, Kali Linux on järjestetty standardin mukaan TiedostojärjestelmäHierarkiastandardi(FHS), jonka avulla muiden Linux-jakelujen käyttäjät voivat helposti navigoida Kalissa. FHS määrittelee kunkin hakemiston tarkoituksen. Huipputason hakemistot kuvataan seuraavasti.

• /bin/: pääohjelmat
• /boot/: Kali Linux -ydin ja muut sen varhaisessa käynnistysprosessissa tarvittavat tiedostot
• /dev/: laitetiedostot
• /etc/: asetustiedostot
• /kotiin/: henkilökohtaiset tiedostot käyttäjiä
• /lib/: pääkirjastot
• /media/*: Kiinnityspisteet irrotettaville laitteille (CD-ROM, USB-asemat jne.)
• /mnt/: väliaikaiset liitoskohdat
• /valita/: lisäsovelluksia kolmansien osapuolien toimittamat
• /root/: järjestelmänvalvojan henkilökohtaiset tiedostot (juuritiedostot)
• /run/: ei-pysyvät työnkulkutiedostot, jotka eivät säily uudelleenkäynnistyksen jälkeen (ei vielä sisälly FHS:ään)
• /sbin/: järjestelmäohjelmat
• /srv/: tässä järjestelmässä olevien palvelimien käyttämät tiedot
• /tmp/: väliaikaiset tiedostot (tämä hakemisto tyhjennetään usein uudelleenkäynnistyksen jälkeen)
• /usr/: sovellukset (tämä hakemisto on edelleen jaettu bin, sbin, lib mukaan saman logiikan mukaisesti kuin juurihakemistossa). Lisäksi /usr/share/ sisältää tietoja itsenäisellä arkkitehtuurilla. Hakemisto /usr/local/ on tarkoitettu järjestelmänvalvojan käytettäväksi sovellusten manuaaliseen asentamiseen ilman pakkausjärjestelmän (dpkg) käsittelemien tiedostojen korvaamista.
• /var/: Daemonin käsittelemä muuttuva data. Tämä sisältää lokitiedostot, jonot, puskurit ja välimuistit.
• /proc/ ja /sys/ ovat tyypillisiä Linux-ytimet(eivätkä ole osa FHS:ää). Ydin käyttää niitä tietojen viemiseen käyttäjätilaan.

3.3.2 Käyttäjän kotihakemisto

Käyttäjähakemiston sisältö ei ole standardoitua, mutta siinä on useita huomionarvoisia käytäntöjä. Yksi on, että käyttäjän kotihakemisto on usein merkitty aaltoviivalla (“~”). Tämä on erittäin hyödyllistä tietää koska komentotulkit korvaavat tilden automaattisesti oikealla hakemistolla (joka on ympäristömuuttujassa KOTIIN ja jonka normaaliarvo on /koti/käyttäjä/ ).

Perinteisesti sovellusmääritystiedostot tallennetaan usein suoraan kotihakemistoosi, mutta niiden tiedostonimet alkavat yleensä pisteellä (esimerkiksi sähköpostiohjelma mutt tallentaa asetukset tiedostoon ~/.muttrc ). Huomaa, että pisteellä alkavat tiedostonimet ovat oletusarvoisesti piilotettuja. ls-komento listaa ne vain, jos -a-vaihtoehto on määritetty, ja graafinen tiedostonhallinnasta täytyy erikseen määrittää näyttämään piilotetut tiedostot.

Jotkut ohjelmat käyttävät myös useita kokoonpanotiedostoja, jotka on järjestetty yhteen hakemistoon (kuten ~/.ssh/). Jotkut sovellukset (kuten Firefox-selain) käyttävät myös hakemistoaan ladattujen tietojen välimuistiin. Tämä tarkoittaa, että nämä hakemistot voivat kuluttaa paljon levytilaa.

Nämä määritystiedostot, jotka tallennetaan suoraan sinun kotihakemisto, jota usein kutsutaan yhteisesti pistetiedostot laajenee pitkään siinä määrin, että nämä hakemistot voivat olla täynnä niitä. Onneksi FreeDesktop.orgin alainen yhteistyö johti XDG Base Directory Specificationin luomiseen, joka on sopimus, jonka tarkoituksena on puhdistaa nämä tiedostot ja hakemistot. Tämä eritelmä määrää, että asetustiedostot tulee tallentaa hakemistoon ~/.config, välimuistitiedostot -/.cache-tiedostoon ja sovellusdatatiedostot -/.local-kansioon (tai niiden alihakemistoihin). Tämä sopimus on vähitellen saamassa vauhtia.

Graafinen työpöytä käyttää useimmiten pikanäppäimiä näyttääkseen /Desktop/-hakemiston sisällön (tai minkä tahansa muun sanan, joka on tarkka käännös tästä, järjestelmissä, jotka eivät käytä Englannin kieli). Lopuksi sähköpostijärjestelmä tallentaa joskus saapuvat viestit hakemistoon - /Mail/.

Tämä on mielenkiintoista: