"Линукс" для начинающих: первые шаги в освоении операционной системы

"Линукс" - это популярная операционная система с открытым исходным кодом, основанная на ядре Linux и утилитах проекта GNU. В статье мы рассмотрим базовые навыки работы с "Линуксом" для начинающих пользователей.

Рассматриваются такие темы, как установка "Линукса", работа в терминале, основные команды Linux, структура файловой системы, управление процессами, сетевые настройки и многое другое.

Установка Linux

Linux можно установить как на физический компьютер, так и в виртуальную машину. Для начинающих часто удобнее использовать виртуальную машину, чтобы не рисковать данными на основной операционной системе.

• Загрузите ISO-образ желаемого дистрибутива Linux, например Ubuntu, и запустите виртуальную машину
• В процессе установки разбейте жесткий диск на разделы - как минимум корневой (/) и swap
• Выберите язык, временную зону, пользователя и пароль

После перезагрузки вы сможете зайти в Linux под созданным пользователем. Для физической установки процедура аналогичная, только вместо виртуальной машины придется готовить реальный компьютер или ноутбук.

После успешной установки Linux готов к изучению и использованию. Не забудьте установить гостевые дополнения в случае виртуальной машины для корректной работы.

Первое знакомство с терминалом

Терминал - это текстовый интерфейс для ввода команд. Это основной способ управления Linux. Даже если вы используете графический интерфейс, все равно терминал необходим для администрирования системы.

1. Чтобы открыть терминал в графической среде, нужно найти его в меню приложений. Наиболее распространенный эмулятор терминала - GNOME Terminal.
2. В окне терминала вы увидите приглашение с именем пользователя, именем сервера и текущим каталогом. После приглашения вы можете вводить команды Linux
3. Ключевые команды для навигации по файловой системе: cd (сменить текущий каталог), ls (показать содержимое каталога), pwd (показать путь до текущей директории)
4. Для выполнения большинства действий потребуется суперпользователь root. Используйте sudo перед командой для получения прав суперпользователя. На сервере это всегда потребуется для управления системой.
5. При возникновении ошибок в командной строке всегда есть подсказки. Прочитайте описание внимательно, чтобы понять причину и исправить ее. В случае необходимости воспользуйтесь поисковиком или справочными ресурсами.
6. Используйте стрелки вверх и вниз для навигации по ранее выполненным командам. Можно редактировать и запускать команды повторно.

Освоив базовые команды терминала, можно продвигаться дальше - устанавливать программы, редактировать конфигурационные файлы, просматривать журналы и процессы. В Linux все это делается из командной строки, а значит, рано или поздно понадобятся команды, не входящие в первоначальный список изучения.

Поначалу работа в терминале Linux может показаться сложной. Никто не начинал с совершенного знания команд и их параметров. Воспринимайте терминал как новый язык общения с компьютером. Практикуйте использование команд при любом удобном случае, смотрите онлайн уроки, добавляйте закладки на справочные сайты.

В скором времени вы оцените преимущества и мощь командной строки. Поначалу она может показаться сложной лишь потому, что обычная среда для пользователя - это графический интерфейс. Элементарные операции в Linux на самом деле являются простыми, по мере освоения вы будете открывать для себя всю масштабность возможностей терминала.

«Терминал Linux - твой верный помощник в изучении и администрировании системы. Не бойся делать ошибки, ведь команда man и опция --help всегда подскажут, как исправить и сделать правильно в следующий раз.»

Основные команды Linux

Linux имеет огромное количество команд и утилит. В этом разделе рассмотрим базовый набор, необходимый любому пользователю или администратору системы.

1. man - получить справку по команде. Например, man ls покажет подробное описание и параметры команды ls.
2. pwd - узнать текущий рабочий каталог
3. ls - список файлов и подкаталогов текущего каталога. Полезные ключи: -l - подробная информация, -a - показать скрытые файлы
4. cd - перейти в указанный каталог. Например, cd /etc или cd .. (на уровень выше)
5. mkdir - создать новый каталог
6. rmdir - удалить каталог (если он пустой)
7. rm - удалить файл. Осторожно, возврата не будет! Полезные ключи: -r - рекурсивно удалить каталог и содержимое, -f - не спрашивать подтверждения
8. grep - поиск текста в файле или выводе другой команды по регулярному выражению
9. sudo - выполнить команду от имени суперпользователя (администратора)
10. passwd - сменить текущему пользователю пароль
11. ps aux - список запущенных процессов
12. kill - принудительно завершить процесс по PID (идентификатору)
13. ping ip_or_dns - проверить сетевое подключение к узлу
14. df - свободное пространство на дисках системы
15. du - размер каталога или файла

Это лишь небольшая часть наиболее часто используемых команд Linux. По мере практики вы будете изучать все новые и новые, расширяя свой набор инструментов администрирования и использования системы.

Обратите внимание, что большинство команд имеют дополнительные ключи и параметры, меняющие поведение или вывод информации. Команда man всегда поможет уточнить что-либо и напомнит о наиболее полезных опциях.

Не бойтесь пробовать параметры и смотреть что будет. Это самый быстрый путь освоения. Как говорится, лучше один раз увидеть чем сто раз услышать! И даже если вы случайно что-то удалили, всегда есть команда history с записью всего, что делалось в сессии. Можно быстро вернуть удаленный конфиг или папку.

В Linux, особенно на серверах, очень многое автоматизировано с помощью скриптов на bash. Это небольшие программы, выполняющие последовательность команд для решения конкретной задачи. Умея писать скрипты, вы на порядок повышаете свою эффективность как системного администратора.

«Linux - это целый мир команд и скриптов для автоматизации и управления»

Структура файловой системы

В Linux все представлено в виде файлов и каталогов (директорий). Файловая система имеет древовидную структуру с корневым каталогом /. Рассмотрим основные каталоги Linux, чтобы понимать стандартное размещение конфигурационных файлов, программ, библиотек, логов и других данных операционной системы.

1. / (корень) - корневой раздел всех остальных каталогов
2. /bin - содержит исполняемые файлы основных команд Linux
3. /boot - файлы ядра и загрузчика системы
4. /dev - файлы и интерфейсы оборудования и периферии
5. /etc - системные конфигурационные файлы и скрипты
6. /home - домашние каталоги пользователей
7. /lib - разделяемые библиотеки, используемые приложениями
8. /media - точка монтирования сменных носителей
9. /mnt - каталог для временного монтирования разделов
10. /opt - каталог для дополнительного ПО сторонних производителей
11. /root - домашний каталог суперпользователя
12. /run - данные системы в оперативной памяти
13. /sbin - системные исполняемые файлы административных команд
14. /srv - каталог для данных сервисов
15. /tmp - временные файлы (очищается при перезагрузке)
16. /usr - программы пользователя, библиотеки и документация
17. /var - переменные данные - логи, очереди, кэш, базы данных

Обратите внимание, что Linux чувствителен к регистру. Каталог /Temp и /temp - это разные каталоги. Также в именах каталогов и файлов никогда не используются пробелы, только дефис или нижнее подчеркивание.

Понимание структуры файловой системы облегчает поиск нужных файлов, особенно конфигурационных. К примеру, если требуется поменять настройки сети, можно сразу искать в /etc или /etc/network, не обшаривая весь диск.

Хорошей практикой при работе с Linux является создание резервных копий до внесения изменений в системные файлы. Для этого можно просто добавлять .orig (original) или дату к имени: /etc/fstab /etc/fstab.orig или /etc/fstab.20220125.

Регулярно очищайте каталог /tmp от старых файлов, не держите там ничего важного. Удаляйте старые или неизвестные пакеты из /opt. Следите за размером логов в /var/log, чтобы журналы не занимали все свободное пространство.

«Знание структуры Linux помогает ориентироваться в системе и повышает эффективность администрирования»

Работа с файлами в Linux

Файлы и каталоги (директории) - основа любой операционной системы. Рассмотрим базовые операции для работы с ними в Linux из командной строки.

1. Монтирование разделов. Для доступа к данным на дисках или разделах их необходимо смонтировать в файловую систему Linux. Обычно это происходит автоматически при загрузке, но может потребоваться для сменных носителей или вновь созданных разделов. Используйте команду mount.
2. Создание файлов и каталогов. Для создания пустых файлов используется команда touch имя_файла. Создать каталог можно с помощью mkdir имя_каталога.
3. Копирование файлов. Копировать файлы между каталогами можно командой cp исходный_файл целевой_каталог. Если целевой объект не указан, файл скопируется с тем же именем в текущий каталог.
4. Перемещение и переименование. Для переноса файлов используется команда mv старое_место новое_место. Если новый каталог не указан, произойдет только переименование в текущем местоположении.
5. Просмотр содержимого текстовых файлов осуществляется с помощью команды cat имя_файла или less имя_файла (постраничный просмотр).
6. Поиск файлов производится командами find (рекурсивный поиск) и locate (быстрый поиск в индексе). Можно искать как по имени, типу, размеру, так и внутри файлов по содержимому.
7. Удаление файлов делается командой rm имя_файла. Удалить каталог со всем содержимым можно рекурсивно - rm -rf имя_каталога.

При копировании, переносе или удалении большого количества файлов можно использовать ключи:

• -v - выводить имена обрабатываемых файлов
• -i - запрашивать подтверждение перед копированием/удалением каждого файла
• -n - не перезаписывать существующие файлы при копировании

Будьте внимательны при рекурсивном удалении и переносе каталогов! Лучше сначала просмотреть содержимое командой ls.

Обязательно периодически проверяйте целостность файловой системы утилитой fsck и делайте резервное копирование важных данных.

«Работая с файлами в Linux, руководствуйтесь правилами: резервное копирование, проверка, осторожность»

Права доступа к файлам в Linux для начинающих

Права доступа к файлам в Linux определяют, какие действия различные пользователи могут выполнять с файлами и каталогами. Это важный аспект безопасности и управляемости Linux системы.

• Права доступа задаются для трех категорий пользователей: владелец файла, группа и все остальные пользователи.
• Существует три основных вида доступа: чтение, запись и выполнение. Они обозначаются буквами r, w и x соответственно.

Каждому файлу и каталогу в Linux назначен владелец и группа. Это определяет, кому разрешено работать с данным файлом и какие действия можно выполнять.

Права доступа к файлам можно просматривать командой ls -l. А также менять с помощью chmod.

Установка программного обеспечения в Linux для начинающих

Установка ПО в Linux может выполняться несколькими способами, но чаще всего это делается с помощью системы управления пакетами и пакетных менеджеров. Рассмотрим подробно этот процесс.

Что такое пакеты и репозитории в Linux

Пакет - это архив, содержащий уже скомпилированное приложение и информацию, необходимую для его установки в систему. Репозиторий представляет собой хранилище пакетов.

Преимущества использования пакетов:

• Автоматизированный процесс установки
• Разрешение зависимостей между пакетами
• Возможность автоматического обновления ПО

Менеджеры пакетов в Linux

Для работы с пакетами в Linux используются специальные менеджеры пакетов. Самые популярные из них:

• APT (Debian, Ubuntu)
• YUM (CentOS, RHEL)
• DNF (новые версии Fedora и RHEL)

Основные операции с пакетами, выполняемые этими менеджерами:

• Поиск пакета в репозитории
• Установка пакета из репозитория
• Удаление пакета
• Обновление пакета

Установка ПО из исходного кода

Другой распространенный способ - это скачивание исходного кода и компиляция программы вручную. Хотя этот способ более сложный, он позволяет установить актуальную версию ПО или то, чего нет в репозиториях.

Просмотр запущенных процессов в Linux для начинающих

Любая выполняемая на сервере программа или приложение представляет собой процесс. Управление процессами является одной из основных задач Linux администратора.

Что такое процесс в Linux

Процесс в Linux - это экземпляр выполняющейся программы. Каждому процессу присваивается уникальный PID и выделяются системные ресурсы (память, cpu время, дескрипторы файлов).

Состояния процессов

Процесс в Linux может находиться в одном из следующих состояний:

• Выполняющийся (running) - процесс активно использует CPU.
• Ожидающий (sleeping) - процесс ожидает какого-либо события.
• Завершающийся (zombie) - процесс завершил работу, но еще не освободил ресурсы.
• Остановленный (stopped) - процесс приостановлен и ожидает продолжения выполнения.

Команды для просмотра процессов

Чтобы посмотреть запущенные процессы в Linux и их состояния используются команды:

• ps - самая базовая команда вывода списка процессов
• top - интерактивная команда мониторинга процессов в реальном времени
• htop - улучшенная интерактивная версия top

Изучив эти команды, вы научитесь ориентироваться среди запущенных на сервере процессов, отслеживать загрузку CPU и памяти, а также при необходимости корректно останавливать без отказа системы.

Мониторинг ресурсов системы

Для эффективной работы важно уметь отслеживать использование ресурсов системы, таких как процессор, оперативная память, дисковое пространство и сеть. Это позволит определить, где возникают узкие места, и принять меры по оптимизации.

• Для мониторинга ЦПУ используйте утилиту top, которая в реальном времени показывает загрузку процессора и запущенные процессы.
• Для просмотра использования оперативной памяти выполните команду free -m, которая выведет информацию в мегабайтах.
• Чтобы узнать, сколько места занимают файлы и каталоги, воспользуйтесь командой du с нужными ключами.

Также полезно следить за сетевой активностью с помощью утилиты netstat, которая показывает открытые сетевые соединения и статистику по интерфейсам.

Регулярный мониторинг поможет вовремя обнаружить и решить возникающие проблемы с производительностью и доступностью системы.

Работа с systemd

Systemd - это менеджер системы и сервисов, который используется в большинстве современных дистрибутивов Linux вместо старого init. Он отвечает за запуск других процессов при загрузке системы, мониторинг сервисов, логирование и многое другое. Для начинающего пользователя Linux важно понимать основы работы с systemd.

Вот несколько важных команд для управления systemd:

• systemctl - управление сервисами (start, stop, restart, status и т.д.)
• systemctl enable/disable - включение/выключение автозапуска сервиса при загрузке системы
• systemctl list-unit-files - просмотр список юнитов (сервисов)
• journalctl - просмотр логов systemd

Файлы конфигурации сервисов, или юнит-файлы, хранятся в /etc/systemd/system/. Изменяя их, можно настраивать параметры запуска сервисов. Например, параметры ExecStart, Restart и другие.

Systemd заменил старый System V init и занимает центральное место в управлении Linux-системой. Поэтому важно разобраться в его основных командах и конфигурационных файлах.

Для начинающего пользователя Linux полезно выполнить несколько простых задач с systemd: запустить/остановить сервис, включить автозапуск сервиса, посмотреть журналы логов systemd. Эти базовые операции помогут лучше понять принципы работы.

Настройка сети в Linux

Настройка сети - одна из важнейших задач при работе с Linux. Для начинающего пользователя важно понимать основные принципы работы сети в Linux и уметь выполнять базовые операции по настройке сетевых интерфейсов и диагностике сетевых проблем.

• Просмотр сетевых интерфейсов и IP-адресов командами ifconfig, ip addr
• Настройка статического IP-адреса в конфигурационных файлах сетевых интерфейсов
• Управление сетевым интерфейсом: включение, выключение, перезагрузка

Для диагностики сетевых проблем в Linux существует множество команд, позволяющих проверить связность с узлами сети, маршрутизацию и производительность сети.

Также существуют различные графические утилиты для мониторинга сетевого трафика, например iftop и nload. В целом, настройка сети в Linux - обширная тема, которую новичку стоит изучать постепенно, от простого к сложному.

Решение проблем и диагностика в Linux

Работая с Linux, очень важно уметь находить и устранять возникающие проблемы. Даже опытному пользователю не обойтись без диагностики и поиска решений. Для начинающего это особенно актуально, так как изначально сложно ориентироваться в новой операционной системе.

Первое, что нужно сделать при возникновении проблемы - это собрать максимум информации о сбое или ошибке. Это поможет быстрее найти решение.

• Запомнить или записать точное сообщение об ошибке.
• Определить, при каких обстоятельствах возникла проблема. Например, после установки нового ПО или изменения конфигурации.
• Выяснить, воспроизводится ли проблема постоянно или от случая к случаю.
• Посмотреть лог-файлы в /var/log на наличие сообщений об ошибке.

Далее нужно приступить к поиску решения. Существует несколько основных способов:

• Поиск в Интернете по ключевым словам из сообщения об ошибке.
• Поиск на техподдержке производителя ПО или дистрибутива Linux.
• Обращение на тематические форумы и в сообщества.
• Чтение документации и руководств (man) по командам или конфигурационным файлам.
• Обращение к эксперту или системному администратору.

Часто проблемы могут возникать из-за ошибок в конфигурации. Тогда стоит:

• Сделать резервную копию конфигурации перед внесением изменений.
• Внимательно проверить правильность новых параметров в конфиге.
• Вернуть предыдущую версию конфига, если новая не работает.
• Изменять конфиг постепенно и проверять работоспособность после каждого шага.

Также очень полезно знать основные команды диагностики Linux. Например, команды просмотра логов, процессов, использования ресурсов. Это поможет быстрее определить причину проблемы. В целом, постоянная практика и изучение Linux со временем позволят новичку гораздо эффективнее решать возникающие проблемы.