Linux操作系統基礎教程(第三版)（簡體書）

前言

總有人問我這麼幾個問題： 我會Windows，為什麼還要學Linux？怎麼學Linux？

問為什麼學Linux的人大都是個人用戶，他們不是資深的IT後臺管理員，他們使用計算機主要是面向桌面應用，在個人計算機（PC）、臺式機或筆記本計算機上，安裝Windows以滿足日常辦公、上網和娛樂的需要。從2010年起我們已經進入了云計算時代，桌面應用的硬件平臺也發生了巨大變化。

主機位於云端，用戶交互設備(鍵鼠/顯示器/音響等)構成終端，兩端通過網絡相連，計算和交互分離，這就是云計算的本質。云端是IT後臺應用，這裡最適合采用Linux，可用性遠遠超過了Windows。終端主要是各種各樣的嵌入式設備，這同樣也是Linux的最佳應用場所，目前高達70%的嵌入式設備(如智能手機、平板計算機、MP4、MP3、商務通等)都是采用Linux操作系統，家喻戶曉的Android也采用Linux內核。因此，在云計算時代，普通用戶根本不需要了解操作系統，只管運行自己感興趣的應用程序即可，IT從業人員逐步轉向Linux、分布式計算、並行計算、虛擬化、JavaScript/HTML5、基於Linux的嵌入式開發、安全、用戶體驗等領域。而Linux作為系統平臺軟件，學習掌握它，其重要性是不言而喻的。

那到底怎麼才能學好Linux呢？作為一個在企事業單位從事UNIX、Linux工作16年，在高校教授Linux 10年，又一直研究分布式系統和算法，以及從事基於Linux的嵌入式產品研發的我，在此給出如下建議。

首先要從宏觀上了解Linux的全貌——它的起源、現狀和發展。這其實就是歸結於哲學上的三大終極問題： 我是誰？從哪裡來？到哪裡去？眾所周知，要描述清楚一個事物，回答好這三個問題就夠了。本書的第1章“Linux系統概況”就是根據這個順序進行闡述的。

其次是要掌握Linux各部分的原理。知其然，還要知其所以然。原理是相對穩定的，而基於原理之上的實現是經常變化的，但是萬變不離其宗。原理學通了才能一通百通，而且又不用時時為跟上技術的變化而疲於奔命。我們都知道，計算機發展到今天，仍然遵循圖靈機模型，這個基本的理論沒有變化。本書第2~10章采用大量的圖、表重點闡述分區、用戶和組、文件系統、基本命令、Vi/Vim、文件共享和遠程控制、Shell編程以及Linux運維等，這些都是Linux系統管理員必須理解和掌握的知識點。

第三版在第二版的基礎上做了如下改進： 總結教學經驗，對章節順序進行調整，調整後的內容更符合循序漸進的學習原則，同時以最新的Linux發行版本(紅帽8．0、Ubuntu 18．04)為基礎設計教學案例，第二版附錄B被刪除，最新版Linux發行版的防火墻采用了全新的nftables，防火墻服務配置被完全重寫。

本書作為Linux初級教程，本著“循序漸進，無師自通”的原則，在每一章的後面都列出了一些比較深入的相關知識點，給有興趣的讀者指明了學習方向，剩下的路還得靠你自己走。

當然實際操作對於學好Linux也是不可或缺的，操作訓練能加深讀者對原理的理解，同時能夠幫助讀者熟悉Linux操作。為此本書附錄部分精心挑選了8個實訓，當然想要熟練掌握Linux，靠這8個實訓還是遠遠不夠的。

此書能夠順利完成和出版，我要特別感謝父母和恩師，他們開啟了我的智能之門。還要感謝家人，尤其是妻子和女兒。女兒懂事，很少讓我操心，對我的寫作女兒給予了我莫大的精神動力和鼓舞。最後還要感謝讀者的熱情反饋。

作者

2019年9月20日

目錄

第1章Linux系統概況

1.1Linux成長發展

1.1.1Linux的誕生

1.1.2Linux的成長

1.1.3Linux的發展

1.2內核版本與開源協議

1.2.1內核版本

1.2.2開源協議

1.3Linux的應用場合

1.4Linux發行版和開源社區

1.4.1Linux發行版

1.4.2開源社區

1.5知識拓展與作業

1.5.1知識拓展

1.5.2作業

第2章安裝Linux

2.1安裝系統

2.1.1分區和分區命名

2.1.2文件系統類型

2.1.3安裝規劃

2.1.4安裝方法

2.2初步管理

2.2.1開機、關機與睡眠

2.2.2登錄、鎖屏與注銷

2.2.3配置網絡

2.3知識拓展與作業

2.3.1知識拓展

2.3.2作業

第3章用戶、組和身份認證

3.1多用戶系統

3.2用戶和組的概念

3.2.1用戶的概念

3.2.2組的概念

3.3用戶和組管理

3.3.1組管理

3.3.2用戶管理

3.4登錄過程和環境變量

3.4.1用戶登錄過程

3.4.2用戶環境變量

3.4.3用戶切換

3.5知識拓展和作業

3.5.1知識拓展

3.5.2作業

第4章文件系統

4.1Linux目錄樹

4.2文件分類與權限

4.2.1文件分類

4.2.2文件權限

4.3文件管理

4.3.1文件通配符

4.3.2文件操作

4.4新建文件系統

4.5知識拓展與作業

4.5.1知識拓展

4.5.2作業

第5章Vi/Vim

5.1Vim介紹

5.2Vim基本操作

5.2.1從一個簡單文件入手

5.2.2基本操作

5.3知識拓展

第6章基本命令

6.1命令基本語法與類型

6.1.1命令類型與語法

6.1.2在線幫助文檔

6.2Bash快捷鍵、重定向和管道

6.2.1歷史命令與Bash快捷鍵

6.2.2命令重定向

6.2.3其他元字符

6.3命令舉例

6.3.1關機/重啟/退出

6.3.2Bash內部命令

6.3.3系統信息相關命令

6.3.4文件操作命令

6.3.5進程及任務管理相關命令

6.3.6網絡相關命令

6.4安裝、卸載和升級軟件包

6.4.1配置安裝源

6.4.2安裝、卸載軟件

6.4.3升級系統

6.5服務管理

6.6知識拓展與作業

6.6.1知識拓展

6.6.2作業

第7章遠程控制

7.1遠程控制： OpenSSH

7.1.1介紹

7.1.2SSH服務器安裝和配置

7.1.3遠程登錄

7.1.4文件傳輸

7.2知識拓展與作業

7.2.1知識拓展

7.2.2作業

第8章Linux圖形桌面系統

8.1組成與原理

8.1.1Linux圖形桌面系統組成

8.1.2X WINDOW原理

8.2安裝和卸載圖形系統

8.3一些圖形應用程序介紹

8.4圖形界面遠程登錄

8.4.1從其他系統登錄Linux圖形桌面

8.4.2從Linux圖形桌面登錄其他系統

8.5知識拓展與作業

8.5.1知識拓展

8.5.2作業

第9章Linux運維

9.1進程管理

9.1.1進程的概念

9.1.2進程管理

9.2系統資源管理

9.2.1計算機資源概述

9.2.2資源管理

9.3定時任務

9.3.1周期性定時任務

9.3.2一次性定時任務

9.4備份與恢復

9.4.1系統文件備份

9.4.2業務數據備份

9.5知識拓展與作業

9.5.1知識拓展

9.5.2作業

第10章編程基礎

10.1Bash編程基礎

10.1.1Shell程序： Hello World

10.1.2Bash腳本語言介紹

10.1.3結構和基本語法

10.1.4變量

10.1.5控制語句

10.1.6Shell程序調試

10.2C語言編程基礎

10.2.1C語言編程環境

10.2.2進程編程

10.2.3網絡編程

10.2.4程序調試

10.3知識拓展與作業

10.3.1知識拓展

10.3.2作業

第11章服務配置

11.1時鐘同步服務

11.2搭建網站系統

11.2.1網站簡介

11.2.2具體操作

11.3搭建郵件系統

11.3.1郵件系統簡介

11.3.2動手操作

11.3.3使用郵件系統

11.4網絡文件系統NFS

11.4.1NFS介紹

11.4.2搭建NFS

11.5虛擬機

11.6容器

11.7防火墻

11.7.1基礎知識

11.7.2內核中的netfilter模塊

11.7.3配置規則

11.7.4實際例子

11.8FTP服務

11.9DNS服務

11.9.1域名解析

11.9.2資源記錄

11.9.3安裝和配置DNS

11.10DHCP服務

11.11samba服務

11.12知識拓展與作業

11.12.1知識拓展

11.12.2作業

附錄Linux實訓

附錄A安裝虛擬機工具

附錄B安裝Linux

附錄C找回丟失的root密碼

附錄D創建用戶和組

附錄E硬盤分區與格式化

附錄F常用命令用法

附錄GVi/Vim

附錄HBash編程