Введение в Linux. Знакомство и установка

Регламент
8 уроков по 1.5 — 2 часа.
Практические задания.
Видеозапись будет.
Задавайте вопросы.

Что будем изучать на курсе Linux?
Для чего мы тут все собрались?
Что за технологию мы будем изучать?
Для чего она предназначена?
Какие дает возможности?

Что будем изучать на курсе Linux?
Сделать первые шаги в мире GNU/Linux.
Использование операционной системы GNU/Linux.
Предназначена для развертывания серверной инфраструктуры и не только.
Гибкость, масштабируемость, расширяемость, надежность.

Почему мы изучаем именно GNU/Linux?
Открытость. Надежность. Популярность. Стабильность.
Мощь администрирования. Даже Powershell в Windows создан с учетом опыта Linux-администрирования.
Каждый оценит прозрачность и предсказуемость Linux в администрировании.

Знание Linux обязательно для системных администраторов, веб-разработчиков, DevOps.
Требует научиться мышлению Linux-администрирования. RTFM. Google.

Каких результатов мы добьемся?
Научимся работать в консоли Linux: никаких кликов мышью и поисков, где же эта фича в меню затерялась?
Научимся понимать философию UNIX (к семейству *NIX относится и Linux).
Научимся настраивать права, автоматизировать задачи с помощью написания скриптов. Изучим сетевые возможности работы в Linux, попробуем на практике установить и настроить Apache, Nginx, Postfix.
Мы сможем настроить LAMP, устойчивый против попыток взлома, и сделаем дальнейшие шаги на пути освоения профессии администратора/разработчика Linux.

План курса
Знакомство с Linux. Устанавливаем Ubuntu.
Работа в терминале Linux.
Права файлов, пользователи.
Регулярные выражения.

План курса
5. Введение в программирование bash. Практика написания скриптов.
6. Настроим веб-сервер (Apache2/Nginx) и защитим его с помощью iptables.
7. Работа с git. В консоли и с помощью приложений.
8. Знакомство с контейнерами Docker.

План урока
Инструменты, которые нам понадобятся.
История Linux.
Представления о TCP/IP.
Представление о виртуализации.

План урока
5. Устанавливаем Ubuntu в виртуальной машине.
6. Простейшие примеры работы в Linux.
7. Текстовая и графическая среда в Linux.
8. Клиент-серверное взаимодействие. X11-сервер, ssh.
К концу урока мы будем уметь устанавливать и настраивать Ubuntu на виртуальной машине, работать в консоли и графическом режиме X11, работать удаленно с Ubuntu через ssh.

Кому и зачем нужен Linux?

Кому нужен Linux
Системные администраторы.
Специалисты по информационной безопасности.
Тестировщики.

Кому нужен Linux
Разработчики PHP&JS.
Python-разработчики.
Разработчики веб-приложений на Java.
Data Science.

Кому нужен Linux
Никого не забыли?

Инструменты, которые понадобятся

Инструменты (основные)
VirtualBox или VMWare Player.
Образ Ubuntu 16 LTS.

Инструменты (дополнительные)
PuTTY (для Windows), в Linux/Mac достаточно терминала и ssh-клиента.
sftp-клиент (psftp/Filezilla/FAR/Total Commander) (также можно использовать WinSCP, в Linux и MAC-scp).
XMing (по желанию).

Инструменты
Как и в каком порядке использовать, расскажу на уроке, а пока немного истории.

История UNIX и Linux

Компьютер IBM 704 в NASA в 1957 году. Для таких компьютеров была создана BESYS

История
1957 — BESYS
1964 — MULTICS
1969 — UNICS
1970 — UNICS становится UNIX

Создатели UNIX Кен Томпсон и Деннис Ритчи

История
00:00:00 UTC 1 января 1970 — эпоха UNIX
1978 — BSD UNIX
1980 — победа стека TCP/IP от BSD (сокеты Беркли)

История
1983 — AT&T UNIX System V (расцвет коммерческих юниксов. AIX, HP-UX, Solaris, Iris)
1983 — проект GNU

Ричард Столман

История
1983 — AT&T UNIX System V (расцвет коммерческих юниксов. AIX, HP-UX, Solaris, Iris)
1983 — проект GNU
1985 — NextStep

История
1983 — проект GNU
1985 — NextStep
1987 — Minix

Профессор Эндрю Таненбаум
Автор книги «Операционные системы: разработка и реализация» и учебной операционной системы MINIX.

История
1987 — Minix
1991 — Linux (сразу для 386!)

Линус Торвальдс
Увлекся книгой «Операционные системы: разработка и реализация» и MINIX.
Купил компьютер 386 и стал переделывать MINIX, а потом написал Linux.

В 286 впервые появились механизмы защиты процессора. В 386 механизмы были доработаны и позволили полноценно разрабатывать ОС с механизмами защиты. Большинство современных ОС (и Linux в т.ч.) используют только 2 кольца из 4-х, с наибольшим приоритетом для ядра ОС и с наименьшим приоритетом для пользовательского окружения.

Судьба проектов
NextStep стало основой создания Mac OS X.
Minix долгое время оставался ограниченным учебным проектом.
Только в 2005 году Танненбаум создал MINIX 3, пригодный для неучебного использования

Дальнейшая судьба проектов
Linux стал ядром для GNU.
Проект собственного ядра GNU/Hurd так и не обрел сколь-нибудь стабильного состояния (но существуют экспериментальные сборки Debian/Hurd).

Какие дистрибутивы Linux вы знаете?

Сетевые возможности

IP-адрес (IPv4)
4 октета, например 8.8.8.8, 5.255.255.5.
Служат для идентификации хостов.

Номер порта
Два типа портов: TCP и UDP.
Двухбайтовое слово (от 0 до 65535).
Служат для идентификации приложений.

Протоколы
Клиент и сервер.
Порт отправителя и порт получателя.
Динамические порты.
Надежная и ненадежная доставка (UDP и TCP).

Протоколы
Защищенные (SFTP, FTPS, SSH,HTTPS).
Незащищенные (FTP, Telnet, HTTP).

Протоколы
HTTP (не шифрованный) 80 TCP-порт.
HTTPS (шифрованный) 443 TCP-порт.
DNS — 53 UDP-порт (используется также 53 TCP).
DHCP.

Адресация
IP-адрес идентифицирует хост (куда).
Порт идентифицирует приложение (кому).

Удаленный доступ
(ssh)
Подключаемся с помощью PuTTY для удаленного администрирования.

Виртуализация

Виртуализация
Серверная виртуализация.
Виртуализация на Desktop.

Виртуализация
Трансляция вызовов.
Паравиртуализация.
Аппаратная виртуализация.
Контейнерная виртуализация.

Трансляция вызовов

Аппаратная виртуализация

Паравиртуализация

Контейнерная виртуализация

Серверная виртуализация
Xen
KVM
OpenVZ
LXC

Десктопная виртуализация
VirtualBox
VMWare Player

Файловая система в Linux
Нет дисков C:, D:, E:, F:.
Все в одной иерархии — /home/user/Desktop.
Диски монтируются в пустые директории /mnt/win_disk_d.

Файловая система в Linux
Множество смонтированных виртуальных ФС.
/proc — структуры ОС.
/dev — устройства.
/tmp — RAM-диск для временных файлов.

Операции с носителями
Сами устройства имеют имена в /dev:
/dev/sda1
/dev/sda2
/dev/sdb1

Операции с носителями
Для доступа монтируются в пустые директории:
/dev/sda1 → /
/dev/sdb1 → /mnt/win_disk_d
/dev/sr0 → /cdrom

Первичные, расширенные и логические разделы
Прим. В GPT есть только первичные.

Устанавливаем!
VMWare или Virtualbox.
Ставим Ubuntu.
Устанавливаем необходимые программы (VMWare tools, mc, openssh-server).
Подключаемся удаленно (c помощью PuTTY или PuTTY+XMing).

GNU/Linux сегодня
Ядро Linux.
Окружение GNU.
X-Server (реализация графической подсистемы).
Systemd (система инициализации).

Как работает X Windows System

Организационные вопросы
Пишите в комментарии к уроку.
Личные сообщения.
Практическое задание в конце методички.
Видео буду выкладывать в день урока (самое позднее — на следующий день).