第一节：Linux系统简介

理论知识

1. Linux的起源与发展：1991 年，芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯·托瓦兹受到 Minix 和 Unix 思想的启发，开始编写 Linux 内核。最初，它只是一个个人项目，但随着开源社区的加入，Linux 迅速发展壮大。如今，Linux 广泛应用于服务器、嵌入式系统、移动设备等领域。
2. 开源的意义：开源意味着源代码公开，任何人都可以查看、修改和分发。这促进了软件的快速发展和创新，因为全球的开发者可以共同参与到项目中。例如，许多公司基于 Linux 开发自己的产品，同时也为社区贡献代码。
3. GNU通用公共许可证（GPL）：GPL 是一种开源许可证，它保证了用户使用、修改和分发软件的自由。同时，它要求任何基于 GPL 许可的软件在分发时也必须采用 GPL 许可，以确保软件的开源性质得以延续。
4. 主流Linux发行版：除了前面提到的 Debian、Ubuntu、Linux Mint、Fedora、Red Hat Enterprise Linux、CentOS 和 openSUSE 外，还有 Arch Linux、Gentoo 等。Arch Linux 以其轻量级和高度可定制性受到技术爱好者的喜爱；Gentoo 则允许用户根据自己的需求进行编译和安装，以达到最佳性能。
5. Linux的应用场景：Linux 在服务器领域占据主导地位，许多大型网站和企业级应用都运行在 Linux 服务器上。此外，它还广泛应用于云计算、大数据、人工智能等领域。在嵌入式系统中，如智能家居设备、工业控制设备等，Linux 也有大量的应用。
6. Linux与其他操作系统的比较：与 Windows 相比，Linux 更加稳定、安全，并且可以免费使用。Windows 则具有更友好的图形界面和丰富的桌面应用程序。与 macOS 相比，Linux 更加开放和灵活，用户可以根据自己的需求进行定制。
7. Linux的内核与用户空间：Linux 内核是操作系统的核心，它负责管理硬件资源、进程调度、内存管理等。用户空间则是用户程序运行的环境，用户可以通过系统调用与内核进行交互。
8. Linux的多用户多任务特性：多用户意味着多个用户可以同时登录到系统中，每个用户都有自己的账户和权限。多任务则允许系统同时运行多个程序，提高了系统的效率。
9. Linux的命令行界面（CLI）和图形用户界面（GUI）：CLI 是 Linux 系统的传统界面，用户通过输入命令来操作系统。它具有高效、灵活的特点，但对于初学者来说可能有一定的难度。GUI 则提供了更直观的操作方式，用户可以通过鼠标点击来完成各种任务。常见的 Linux GUI 有 GNOME、KDE 等。
10. Linux的系统启动过程：Linux 系统的启动过程包括 BIOS 自检、引导加载程序（如 GRUB）加载内核、内核初始化、启动系统服务等步骤。了解系统启动过程有助于排查系统故障。
11. Linux的日志系统：Linux 系统会记录各种事件和错误信息，这些信息存储在日志文件中。常见的日志文件包括 /var/log/messages、/var/log/syslog 等。通过查看日志文件，管理员可以了解系统的运行状态和排查问题。
12. Linux的安全机制：Linux 采用了多种安全机制，如用户权限管理、文件权限设置、防火墙等。用户可以通过设置不同的权限来限制用户对系统资源的访问，防火墙则可以阻止外部网络的非法访问。

实践案例

1. 查看Linux系统版本：使用 cat /etc/os-release 命令可以查看当前 Linux 系统的版本信息。例如：

cat /etc/os-release

输出结果可能如下：

NAME="Ubuntu"
VERSION="20.04.6 LTS (Focal Fossa)"
ID=ubuntu
ID_LIKE=debian
PRETTY_NAME="Ubuntu 20.04.6 LTS"
VERSION_ID="20.04"
HOME_URL="https://www.ubuntu.com/"
SUPPORT_URL="https://help.ubuntu.com/"
BUG_REPORT_URL="https://bugs.launchpad.net/ubuntu/"
PRIVACY_POLICY_URL="https://www.ubuntu.com/legal/terms-and-policies/privacy-policy"
VERSION_CODENAME=focal
UBUNTU_CODENAME=focal

2. 切换用户：使用 su 命令可以切换用户。例如，切换到 root 用户：

su - root

输入 root 用户的密码后，即可切换到 root 用户。
3. 查看系统内核版本：使用 uname -r 命令可以查看当前系统的内核版本。例如：

uname -r

输出结果可能如下：

5.4.0-150-generic

4. 查看系统硬件信息：使用 lshw 命令可以查看系统的硬件信息。例如：

sudo lshw

该命令会输出详细的硬件信息，包括 CPU、内存、硬盘等。
5. 查看系统进程信息：使用 top 命令可以实时查看系统的进程信息和资源使用情况。例如：

top

按 q 键可以退出 top 命令。
6. 查看系统网络信息：使用 ifconfig 或 ip addr 命令可以查看系统的网络接口信息。例如：

ifconfig

或

ip addr

7. 修改系统主机名：使用 hostnamectl 命令可以修改系统的主机名。例如，将主机名修改为 myhost：

sudo hostnamectl set-hostname myhost

8. 查看系统磁盘使用情况：使用 df -h 命令可以查看系统磁盘的使用情况。例如：

df -h

9. 查看系统内存使用情况：使用 free -h 命令可以查看系统内存的使用情况。例如：

free -h

10. 创建一个新用户：使用 useradd 命令创建一个新用户，例如创建一个名为 testuser 的用户：

sudo useradd testuser

11. 为新用户设置密码：使用 passwd 命令为新用户设置密码，例如为 testuser 设置密码：

sudo passwd testuser

12. 删除一个用户：使用 userdel 命令删除一个用户，例如删除 testuser 用户：

sudo userdel -r testuser