
- •Unix: учебный курс Алексей Федосеев
- •Несколько слов об этом курсе
- •Методические рекомендации Введение для лектора
- •Порядок изучения материалов
- •Часть I. Лекции Глава 1. Введение в операционную систему unix
- •Основные концепции операционных систем Обзор компьютерных систем
- •Назначение операционной системы
- •Операционная система как виртуальная машина
- •Операционная система как менеджер ресурсов
- •Архитектура операционной системы
- •Монолитная операционная система
- •Микроядерная операционная система
- •Место unix в истории вычислительных систем
- •Что было до операционных систем
- •Операционные системы для мэйнфреймов
- •Появление операционной системы unix
- •Развитие операционных систем в глобальных сетях
- •Операционные системы для персональных компьютеров
- •Операционные системы для встраиваемых систем
- •Такой разный unix
- •Классификация операционных систем по назначению
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Архитектура unix. Файлы и устройства Особенности архитектуры unix
- •Два кита unix: файлы и процессы
- •Беглый взгляд на архитектуру unix
- •Ядро unix
- •Файловая система unix
- •Особенности файловой системы
- •Виртуальная файловая система
- •Дерево каталогов
- •Устройства и драйверы
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Архитектура unix. Процессы
- •Управление памятью
- •Управление процессами
- •Контекст процесса
- •Планирование процессов
- •Создание новых процессов
- •Процессы и потоки
- •Межпроцессное взаимодействие
- •Разделяемая память
- •Переменные окружения
- •Сигналы
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Глава 2. Использование unix
- •Терминал и командная строка
- •Терминал
- •Управляющие символы
- •Одновременный доступ к системе
- •Командная строка
- •Командная оболочка
- •Приглашение
- •Команды
- •Параметры
- •Шаблоны
- •Перенаправление ввода и вывода
- •Программное окружение
- •Стандартные переменные окружения
- •Служебные символы
- •Процесс выполнения команды
- •Возвращаемое значение
- •Эффективное использование командной строки
- •Редактирование командной строки
- •История команд
- •Автодополнение
- •Средства объединения команд
- •Справочная подсистема
- •Страницы руководства
- •Поиск по руководствам
- •Программа info
- •Документация, поставляемая с программой
- •Интегрированные системы документации
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Введение в безопасность unix
- •Основы информационной безопасности
- •Политика безопасности
- •Управление доступом
- •Аутентификация и авторизация
- •Концепции безопасности unix
- •Пользователи и группы
- •Права доступа
- •Разделяемые каталоги
- •Подмена идентификатора процесса
- •Ограничения базовой модели доступа и её расширения
- •Суперпользователь
- •Аутентификация пользователей
- •Управление пользователями и правами доступа База данных пользователей системы
- •Изменение базы данных пользователей
- •Изменение прав доступа
- •Ограничения сеанса пользователя
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Сеть в unix
- •Введение в сети
- •Семиуровневая модель osi
- •Физический уровень
- •Канальный уровень
- •Сетевой уровень
- •Протоколы Internet: tcp/ip
- •Сетевой интерфейс в unix
- •Конфигурация ip-сетей Сетевой адрес
- •Маршрутизация
- •Служебный протокол icmp
- •Информация о соединениях
- •Настройка сети при загрузке системы
- •Службы Internet Служба доменных имён
- •Удалённый терминал
- •Прокси-серверы
- •Межсетевой экран
- •Концепции iptables
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Глава 3. Базовое администрирование unix
- •Управление службами
- •Загрузка операционной системы Этапы загрузки системы
- •Процесс init
- •Конфигурационный файл init
- •Различия в загрузке unix-подобных систем
- •Системы, наследующие System V
- •Системы, наследующие bsd
- •Системы со смешанной схемой загрузки
- •Системные службы
- •Запуск и остановка служб
- •Автоматическая загрузка служб
- •Какие бывают службы
- •Служба планирования заданий
- •Конфигурация планировщика заданий
- •Запуск программ
- •Сетевые службы
- •Мониторинг и журналирование
- •Служба системного журнала
- •Основные системные журналы
- •Ротация системных журналов
- •Мониторинг пользователей
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Управление программным обеспечением
- •Управление программным обеспечением: роли и задачи Основные роли в создании и использовании по
- •Задачи системы управления программным обеспечением
- •Формы распространения программного обеспечения в двоичной форме или в исходных текстах?
- •Сборочные процедуры как средство управления по
- •Дистрибутивы
- •Дистрибутивы, основанные на сборке программ из исходных текстов
- •Дистрибутивы, основанные на двоичных пакетах
- •Управление пакетами
- •Задачи менеджера пакетов
- •Менеджер пакетов rpm
- •Работа с репозитариями пакетов: apt
- •Источники программ (репозитории)
- •Дополнительные материалы
- •Вопросы
- •Презентация
- •Часть II. Практические занятия
- •Глава 4. Практические занятия по командам unix
- •Методические указания по основным командам unix
- •Команды по работе с файловой системой
- •Команды по работе с текстом
- •Команды, использующие регулярные выражения
- •Практическое занятие. Работа с файлами в unix
- •Сценарий: Знакомство с каталогами unix
- •Сценарий: Изучение типов файлов в unix
- •Сценарий: Поиск системных журналов
- •Сценарий: Архивирование и деархивирование файлов и каталогов
- •Сценарий: Cоздание новых текстовых файлов
- •Сценарий: Разрезание и склеивание файлов
- •Сценарий: Быстрый анализ текстов
- •Сценарий: Поиск строк по регулярным выражениям
- •Задания для самоподготовки
- •Сценарии практического занятия на тему: Работа с файлами в unix
- •Методические указания по командам управления системой в unix Команды получения сведений о системе
- •Команды по работе с процессами
- •Практическое занятие. Сбор сведений о системе и управление процессами
- •Сценарий: Сбор сведений о системе
- •Сценарий: Управление процессами с помощью сигналов
- •Сценарий: Выполнение задач в фоновом режиме
- •Сценарий: Запуск демонов
- •Сценарий: Изменение приоритетов выполняющихся программ
- •Задания для самоподготовки
- •Сценарии практического занятия на тему: Сбор сведений о системе и управление процессами
- •Глава 5. Практическое занятие по безопасности unix
- •Методические указания по командам управления безопасностью в unix Команды по управлению правами
- •Команды по управлению пользователями
- •Практическое занятие. Управление доступом. Управление пользователями Сценарий: Вход в систему и завершение сеанса
- •Сценарий: Изучение базовых прав доступа
- •Сценарий: Переход в режим суперпользователя
- •Сценарий: Изучение базы данных пользователей
- •Сценарий: Добавление и удаление пользователей
- •Задания для самоподготовки
- •Сценарии практического занятия на тему: Управление доступом. Управление пользователями
- •Глава 6. Практические занятия по сетям в unix
- •Методические указания по командам управления сетью в unix Команды по конфигурированию сети
- •Команды по диагностике сети
- •Сценарий: Настройка таблицы маршрутизации
- •Сценарий: Изучение службы доменных имён
- •Сценарий: Простая диагностика работы сети
- •Сценарий: Работа по удалённому терминалу
- •Задания для самоподготовки
- •Сценарии практического занятия на тему: Управление сетью
- •Практическое занятие. Расширенная диагностика и настройка сети
- •Сценарий: Сканирование локальной сети
- •Сценарий: Сканирование удалённых хостов
- •Сценарий: Настройка сетевого экрана
- •Задания для самоподготовки
- •Сценарии практического занятия на тему: Расширенная диагностика и настройка сети
- •Глава 7. Обзор прикладных программ
- •Программы сетевого обмена sendmail: программа отправления почты
- •Параметры команды
- •Wget: консольный загрузчик файлов
- •Параметры команды
- •Настройка
- •Глава 8. Практические занятия по базовому администрированию unix
- •Методические указания по командам управления службами и журналами Текстовые редакторы
- •Рабочий экран
- •Управляющие клавиши
- •Встроенные команды
- •Настройка
- •Рабочий экран
- •Управляющие клавиши
- •Встроенные команды
- •Настройка
- •Режимы работы
- •Команды по управлению службами
- •Команды по мониторингу пользователей
- •Практическое занятие. Управление службами
- •Сценарий: Загрузка системы
- •Команды по работе с репозитарием пакетов
- •Установка или обновление пакета
- •Удаление установленного пакета
- •Обновление всех установленных пакетов
- •Поиск пакетов
- •Приложение a. Список вопросов
Одновременный доступ к системе
Презентация 4-02: одновременный доступ к системе
То, что UNIX — многопользовательская и многозадачная система, проявляется не только в разграничении прав доступа (см. раздел «Введение в безопасность UNIX»), но и в организации рабочего места: ничто не препятствует подключить к операционной системе произвольное число терминалов одновременно, в особенности, если функции терминала выполняет программа. Благодаря этому каждый компьютер, на котором работает UNIX, предоставляет возможность зарегистрироваться и получить доступ к системе с нескольких терминалов одновременно. Даже если в распоряжении всех пользователей есть только один монитор и одна системная клавиатура, эта возможность небесполезна: одновременная регистрация в системе на нескольких терминалах позволяет работать поочередно с несколькими задачами без необходимости каждый раз их завершать и затем возобновлять.
Характерный для современных версий UNIX способ организации параллельной работы пользователей — виртуальные консоли. Виртуальные консоли (virtual console) — это несколько параллельно выполняемых операционной системой программ, предоставляющих пользователю возможность зарегистрироваться в системе в текстовом режиме и получить доступ к командной строке (см. Рисунок 2.1, «Виртуальные и графические консоли»).
В операционной системе Linux переключение между виртуальными консолями в текстовом режиме производится с помощью комбинации клавиш Alt-F1, Alt-F2 и т. п. При этом каждая виртуальная консоль обозначается специальным именем: «tty1», «tty2» и т. д. По умолчанию в Linux доступно не менее шести виртуальных консолей, переключаться между которыми можно при помощи сочетания клавиши Alt с одной из функциональных клавиш (F1-F6). С каждым сочетанием связана соответствующая по номеру виртуальная консоль. Виртуальные консоли обозначаются «ttyN», где «N» — номер виртуальной консоли. На самом деле, каждая из таких конcолей связана с собственным терминалом, который характеризуется файлом устройства с соответствующим именем (например, /dev/tty1).
Также существует возможность запуска нескольких графических подсистем, тогда переключение между ними будет осуществляться аналогично переключению между виртуальными консолями — комбинацией клавиш Ctrl-Alt-F1.
Рисунок 2.1. Виртуальные и графические консоли
Командная строка
Основная среда взаимодействия с UNIX — командная строка. Суть её в том, что каждая строка, передаваемая пользователем системе, — это команда, которую та должна выполнить. Пока не нажата клавиша Enter, строку можно редактировать, затем она отсылается системе.
Командная оболочка
Команды, введённые пользователем, интерпретируются и выполняются специальной программой — командной оболочкой (или «shell» по-английски). Через командную оболочку производится управление пользовательскими процессами — для этого используются средства межпроцессного обмена, описанные ранее (см. «Межпроцессное взаимодействие»).
Ввод и вывод командной оболочки непосредственно связаны с терминалом, через который осуществляется передача управляющих последовательностей и текста от пользователя и обратно. На рисунке Рисунок 2.2, «Интерфейс командной строки» представлена общая схема взаимодействия пользователя с системой при работе с командной строкой.
Существует несколько различных командных оболочек, используемых для управления системой в UNIX, далее в примерах мы будем рассматривать bash — самую распространенную современную командную оболочку.
Рисунок 2.2. Интерфейс командной строки