第1章 搭建与测试Linux 服务 器 x是当前有很大发展潜力的计算机操作系统,t的旺盛需求正推动着Li LinuInternenux 的发展热潮一浪高过一浪。自由与开放的特性,加上强大的网络功能,使Linux在21 世纪 有着无限的发展前景。本章主要介绍Linux系统的安装与简单配置。 学习要点 .了解Linux系统的历史、版权以及特点。 .了解RHEL8 的优点及其家族成员。 .掌握如何搭建RHEL8 服务器。 .掌握如何配置Linux常规网络和如何测试Linux网络环境。 1.认识Liux操作系统 1n 1.1.1 Linux系统的历史 Linux系统是一个类似UNIX 的操作系统。Linux系统是UNIX 在计算机上的完整实 现,它的标志是一个名为Tux的可爱的小企鹅,如图1-1所示。UNIX 操作系统是1969 年 由K.sn和D.M.cie在美国贝尔实验室开发的一个操作系统,由于良好而稳定的 ThompoRih 性能,其迅速在计算机中得到广泛的应用,在随后的几十年中又做了不断的改进 。 图1-1Linux的标志Tux 自由开源的Linux操作系统 1990 年,芬兰人LinusTorvalds接触了为教学而设计的Minix系统后,开始着手研究编 写一个开放的与Minix系统兼容的操作系统。1991 年10 月5日,LinusTorvalds在赫尔辛 基技术大学的一台FTP 服务器上发布了一个消息,这也标志着Linux系统的诞生。Linus Torvalds公布了第一个Linux的内核版本0.LinusTorvalds的兴趣在 02 版。在刚开始时, 于了解操作系统运行原理,因此Linux早期的版本并没有考虑最终用户的使用,只是提供了 Linux系统管理(RHEL8/CentOS8)(微课版) 最核心的框架,使Linux编程人员可以享受编制内核的乐趣,但这样也保证了Linux系统内 核的强大与稳定。Internet的兴起,使Linux系统也能十分迅速地发展,很快就有许多程序 员加入了Linux系统的编写行列之中。 随着编程小组的扩大和完整的操作系统基础软件的出现,Linux开发人员认识到, Linx已经逐渐变成一个成熟的操作系统。1992年3月,内核1. u0版本的推出,标志着 Linux第一个正式版本的诞生。这时能在Linux上运行的软件已经十分广泛了,从编译器 到网络软件以及X-Window都有。现在,Linux凭借优秀的设计、不凡的性能,加上IBM 、 Intel、AMD 、Del 、Oracle、Sybase等国际知名企业的大力支持,市场份额逐步扩大,逐渐成为 主流操作系统之一。 1.1.2 Linux的版权问题 Linux是基于Copyleft(无版权)的软件模式进行发布的。其实Copyleft是与Copyright (版权所有)相对立的新名称,它是GNU项目制定的通用公共许可证(generalpublic license,GPL )。GNU项目是由RichardStalman于1984年提出的,他建立了自由软件基金 会(FSF)并提出GNU计划的目的是开发一个完全自由的、与 UNIX类似但功能更强大的操作系统,以便为所有的计算机使用 者提供一个功能齐全、性能良好的基本系统,它的标志是角马,如 图1-2所示。 GPL是由自由软件基金会发行的用于计算机软件的协议 图1-2 GNU的标志角马证书,使用证书的软件称为自由软件(后来改名为开放源代码 软件)。大多数的GNU程序和超过半数的自由软件使用它, GPL保证任何人都有权使用、复制和修改该软件。任何人都有权取得、修改和重新发 布自由软件的源代码,并且规定在不增加附加费用的条件下可以得到自由软件的源代 码。同时还规定自由软件的衍生作品必须以GPL作为它重新发布的许可协议。 Copyleft软件的组成非常透明化,这样当出现问题时,就可以准确地查明故障原因,及 时采取相应对策,同时用户不用再担心有“后门”的威胁。 GNU这个名字使用了有趣的递归缩写,它是GNU’ snotUNIX的缩写形 式。由于递归缩写是一种在全称中递归引用它自身的缩写,因此无法精确地解 释出它的真正全称。 总之,Linux操作系统作为一个免费、自由、开放的操作系统,它的发展势不可挡。 1.1.3 理解Linux体系结构 Linux一般包括三部分:内核(Kernel)、命令解释层(Shel 或其他操作环境)、实用 工具。 1.内核 内核是系统的中心,是运行程序和管理磁盘及打印机等硬件设备的核心程序。操作环 境向用户提供一个操作界面,它从用户那里接受命令,并且把命令送给内核去执行。由于 2 第1章搭建与测试Linux服务器 内核提供的都是操作系统最基本的功能,如果内核发生问题,整个计算机系统就可能会 崩溃。 Linux内核的源代码主要用C语言编写,只有部分与驱动相关的用汇编语言Asembly 编写。Linux内核采用模块化的结构,其主要模块包括存储管理、CPU和进程管理、文件系 统管理、设备管理和驱动、网络通信以及系统的引导、系统调用等。Linux内核的源代码通 常安装在/usr/src目录,可供用户查看和修改。 2.命令解释层 Shel 是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输 入的命令,并且把它送入内核去执行。 操作环境在操作系统内核与用户之间提供操作界面,它可以描述为一个解释器。操作 系统对用户输入的命令进行解释,再将其发送到内核。Linux存在几种操作环境,分别是桌 面(desktop)、窗口管理器(Windowmanager)和命令行Shel(commandlineShel)。Linux 系统中的每个用户都可以拥有自己的用户操作界面,根据自己的要求进行定制。 3.实用工具 标准的Linux系统都有一套叫作实用工具的程序,它们是专门的程序,如编辑器、执行 标准的计算操作等。用户也可以创建自己的工具。 实用工具可分为以下三类。 .编辑器:用于编辑文件。 .过滤器:用于接收数据并过滤数据。 .交互程序:允许用户发送信息或接收来自其他用户的信息。 Linux的编辑器主要有Ed 、Ex、vi、vim和Emacs。Ed和Ex是行编辑器,vi、vim和 Emacs是全屏幕编辑器。 x的过滤器(读取用户文件或其他设备的输入数据。 Linufilter) 交互程序是用户与机器的信息接口。Linux是一个多用户系统,它必须与所有用户保 持联系。 1.1.4 认识Linux的版本 Linux的版本分为内核版本和发行版本两种。 1.内核版本 内核提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层。例如,程序本身不需要了解用户的 主板芯片集或磁盘控制器的细节就能在高层次上读写磁盘。 内核的开发和规范一直由Linus领导的开发小组控制着,版本也是唯一的。开发小组 每隔一段时间公布新的版本或其修订版,从1991年10月Linus向世界公开发布的内核0.2 0. 版本(0.1版本功能相当简单, 到目前最新的内核5.12版本,nx 0.所以没有公开发布) 10.Liu 的功能越来越强大。 Linux内核的版本号命名是有一定规则的,版本号的格式通常为“主版本号.次版本 号.修正号”。主版本号和次版本号标志着重要的功能变动,修正号表示较小的功能变更。 以2.12版本为例,2代表主版本号,6代表次版本号,12代表修正号。其中次版本号还有 6. 3 Linux系统管理(RHEL8/CentOS8)(微课版) 特定的意义:如果是偶数,就表示该内核是一个可放心使用的稳定版;如果是奇数,则表示 该内核加入了某些测试的新功能,是一个内部可能存在着BUG的测试版。如2.74表示是 5. 一个测试版的内核,12表示是一个稳定版的内核。读者可以到Lix内核官方网站 2.6.nuhtp:kre.rg/下载最新的内核代码,如图13所示。 //www.enlo 图1-nx内核官方网站h//www.enlog/ 3 Liutp:kre.r 2.发行版本 仅有内核而没有应用软件的操作系统是无法使用的,所以许多公司或社团将内核、源代 码及相关的应用程序组织构成一个完整的操作系统,让一般的用户可以简便地安装和使用 Linux,这就是所谓的发行版本(distribution),一般谈论的Linux系统便是针对这些发行版 本的。目前各种发行版本超过300种,它们的发行版本号各不相同,使用的内核版本号也可 能不一样,现在流行的套件有RedHat(红帽)、CentOS 、Fedora、openSUSE 、Debian、 Ubuntu等。 本书是基于最新的RedHatEnterpriseLinux8操作系统(简称RHEL8)编写的,书中 内容及实验完全通用于CentOS 、Fedora等系统。也就是说,当你学完本书后,即便公司内的 生产环境部署的是CentOS系统,也照样会使用。更重要的是,本书配套资料中的内容与红 帽RHCSA(RedHatcertifiedsystemadministrator,红帽认证系统管理员)及RHCE(Red Hatcertifiedeniner,红帽认证工程师)考试基本保持一致,因此更适合备考红帽认证的考 生使用。 g 1.5 RdHtEterprseLnx8 1.eaniiu 作为面向云环境和企业IT的强大企业级Linux系统,RedHatEnterpriseLinux8正式 版于2019年5月8日正式发布。在RHEL7系列发布将近5年之后,RHEL8在优化诸多 核心组件的同时引入了诸多强大的新功能,从而让用户轻松驾驭各种环境以及支持各种工 作负载。 RHEL8为混合云时代的到来引入了大量新功能,包括用于配置、管理、修复和配置 4 第1章搭建与测试Linux服务器 RHEL8 的RedHatSmartManagement扩展程序,以及包含快速迁移框架、编程语言和诸 多开发者工具在内的ApplicationStreams 。 RHEL8 同时对管理员和管理区域进行了改善,让系统管理员、Windows管理员更容易 访问,此外通过RedHatEnterpriseLinuxSystemRoles让Linux初学者更快自动化执行复 杂任务,以及通过RHELWeb控制台用于管理和监控RedHatEnterpriseLinux系统的运 行状况。 在安全方面,RHEL8 内置了对Open1.3加密标准的支持。它还 SSL1.1和TLS1. 为RedHat容器工具包提供全面支持,用于创建、运行和共享容器化应用程序,改进对 ARM 和POWER 架构、SAP 解决方案和实时应用程序以及RedHat混合云基础架构的 支持。 1.使用VM 虚拟机安装RHEL8 2 在安装操作系统前,先介绍如何安装VM 虚拟机。 2.安装配置VM 虚拟机 1.1 (1)成功安装VMwareWorkstation后的界面如图1-4所示。 图1-4 虚拟机软件的管理界面 (2)在图1-4所示的界面中,单击“创建新的虚拟机”选项,并在弹出的“新建虚拟机向 导”界面中选择“典型”单选按钮,然后单击“下一步”按钮,如图1-5所示。 (3)选中“稍后安装操作系统”单选按钮,然后单击“下一步”按钮,如图1-6所示。 一定要选择“稍后安装操作系统”单选按钮。如果选择“安装程序光盘映像 文件”单选按钮,并把下载好的RHEL8 系统的映像选中,虚拟机会通过默认的 安装策略为你部署最精简的Linux系统,而不会再向你询问安装设置的选项。 5 Linux系统管理(RHEL8/CentOS8)( 微课版) 图1-5 新建虚拟机向导 图1-6 选择虚拟机的安装来源 (4)在图1-7所示的界面中,将客户机操作系统的类型选择为Linux,版本为“RedHat EnterpriseLinux864 位”,然后单击“下一步”按钮。 (5)填写“虚拟机名称”字段,并在选择安装位置之后单击“下一步”按钮,如图1-8所示。 (设置为100.默认20GB), 6)将虚拟机系统的“最大磁盘大小” 0GB( 然后单击“下一步” 按钮,如图1-9所示。 (7)单击“自定义硬件”按钮,如图1-10 所示。 (8)在出现的图1-11 所示的界面中,建议将虚拟机系统内存的可用量设置为2GB,最低 不应低于1GB 。根据宿主机的性能设置CPU 处理器的数量以及每个处理器的核心数量,并 开启虚拟化功能,如图1-12 所示。 6 第1章搭建与测试Linux服务器 图1-7 选择操作系统的版本 图1-8 命名虚拟机及设置安装路径 图1-9 设置虚拟机最大磁盘大小 7 Linux系统管理(RHEL8/CentOS8)( 微课版) 图1-10 虚拟机的配置界面 图1-11 设置虚拟机的内存量 8 第1章搭建与测试Linux服务器 图1-12 设置虚拟机的处理器参数 (9)光驱设备此时应在“使用ISO 映像文件”中选中了下载好的RHEL 系统映像文件, 如图1-13 所示。 图1-13 设置虚拟机的光驱设备 (10)VM 虚拟机软件为用户提供了3种可选的网络模式,分别为桥接模式、NAT 模式 与仅主机模式。这里选择“仅主机模式”,如图1-14 所示。 .桥接模式:相当于在物理主机与虚拟机网卡之间架设了一座桥梁,从而可以通过物 理主机的网卡访问外网。在实际应用,桥接模式使用的虚拟机网卡是VMnet0。 9 Linux系统管理(RHEL8/CentOS8)( 微课版) 图1-14 设置虚拟机的网络适配器 .NAT 模式:让VM 虚拟机的网络服务发挥路由器的作用,使得通过虚拟机软件模拟 的主机可以通过物理主机访问外网。在真机中,NAT 虚拟机网卡对应的物理网卡 是VMnet8。 .仅主机模式:仅让虚拟机内的主机与物理主机通信,不能访问外网。在真机中,仅主 机模式模拟网卡对应的物理网卡是VMnet1。 (11)把USB 控制器、声卡、打印机设备等不需要的设备全部移除。移掉声卡后,可以避 免在输入错误后发出提示声音,确保自己在今后实验中的思绪不被打扰,然后单击“关闭”→ “完成”按钮。 (12)右击刚刚完成的虚拟机,选择“设置”→“选项”→“高级”命令,根据实际情况选择 固件类型,如图1-15 所示。 (13)单击“确定”按钮,虚拟机的安装和配置顺利完成。当看到图1-16 所示的界面时, 就说明虚拟机已经配置成功了。 ①UEFI(unifiedextensiblefirmwareinterface,统一的可扩展固件接口)启 动需要一个独立的分区,它将系统启动文件和操作系统本身隔离,可以更好地保 护系统的启动。②UEFI 启动方式支持的硬盘容量更大。传统的BIOS(basic inputoutputsystem,基本输入/输出系统)启动由于MBR(masterbootrecord, 主引导记录)的限制,默认是无法引导超过2.1TB 以上的硬盘的。随着硬盘价格 的不断走低,2.1TB 以上的硬盘会逐渐普及,因此UEFI 启动也是今后主流的启 动方式。③本书采取UEFI 启动,但在某些关键点会同时讲解两种方式,请读者 学习时注意。 10