[Linux基础]-概念篇
[Linux基础]-概念篇
提示
【背书】了解linx相关的基本概念和应用场景
【掌握】掌握VMWare虚拟机相关配置以及第三方连接软件的使用
【掌握】掌握linux常用指令
1.操作系统
操作系统(Operation System, OS)，是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
操作系统作为接口的示意图（操作系统结构图）：
【1】主流操作系统划分
按照应用领域进行划分
桌面操作系统
| 分类 | 特点 |
|---|---|
| Window 系列 | 用户群体大 |
| macOS | 细节处理的更好, 没有windows软件丰富, 价格高 |
| Linux | 应用软件少 |
服务器操作系统
| 分类 | 特点 |
|---|---|
| Linux | 安全、稳定、免费 占有率高 |
| Windows Server | 付费 占有率低 |
嵌入式操作系统
| 分类 | 特点 |
|---|---|
| Linux |
移动设备操作系统
【2】Linux发展历程
Linux发展历程
1984年，Andrew S.Tanenbaum 开发了用于教学的Unix系统，命名为Minix，但是仅仅用于教学 1989年，Andrew S.Tanenbaum将Minix系统运行于x86的pc平台 1990年，芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds首次接触Minix系统 1991年，Linus Torvalds开始在Minix上编写各种驱动程序等操作系统内核组件 1991年年底，Linus Torvalds公开了Linux内核源码0.02版，仅仅是内核 1994年，Linux 1.0版本发行，Linux转向GPL版权协议 至此，Linux开始盛行开来...
Linux 内核最初是由李纳斯•托瓦兹（Linus Torvalds）在赫尔辛基大学读书时出于个人爱好而编写的，当时他觉得教学用的迷你版 Unix操作系统 Minix 太难用了，于是决定自己开发一个操作系统。
第 1 版本于 1991 发布，当时仅有10000 行代码。
李纳斯•托瓦兹没有保留 Linux 源代码的版权，公开了代码，并邀请他人一起完善 Linux。与 Windows 及其他有专利权的操作系统不同，Linux 开放源代码，任何人都可以免费使用它
Unix发展历程
Unix 操作系统由肯•汤普森（Ken Thompson）和丹尼斯•里奇（Dennis Ritchie）发明。它的部分技术来源可追溯到从 1965 年开始的 Multics 工程计划，该计划由贝尔实验室、美国麻省理工学院和通用电气公司联合发起，目标是开发一种交互式的、具有多道程序处理能力的分时操作系统，以取代当时广泛使用的批处理操作系统。
Unix是一个强大的多用户、多任务操作系统。于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。Unix 的商标权由国际开放标准组织（The Open Group）所拥有。Unix操作系统是商业版，需要收费，价格比Microsoft Windows正版要贵一些。
【3】Linux介绍
🔖简介
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和Unix的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
Linux 的标志和吉祥物是一只名字叫做Tux(它克斯)的企鹅，Linux是基于Unix的。
Linux是一种自由和开放源码的操作系统，存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、台式计算机
Linux不仅系统性能稳定，而且是开源软件。其核心防火墙组件性能高效、配置简单，保证了系统的安全。在很多企业网络中，为了追求速度和安全，Linux操作系统不仅仅是被网络运维人员当作服务器使用，Linux既可以当作服务器，又可以当作网络防火墙是Linux的 一大亮点。
Linux与其他操作系统相比 ，具有开放源码、没有版权、技术社区用户多等特点 ，开放源码使得用户可以自由裁剪，灵活性高，功能强大，成本低。尤其系统中内嵌网络协议栈 ，经过适当的配置就可实现路由器的功能。这些特点使得Linux成为开发路由交换设备的理想开发平台。
🔖特点
基本思想
Linux的基本思想有两点：
一切都是文件
每个软件都有确定的用途
其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近
完全免费
Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。
完全兼容POSIX1.0标准
这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。
多用户、多任务
Linux支持多用户，各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。
良好的界面
Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。
支持多种平台
Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。
优点
Linux由众多微内核组成，其源代码完全开源；
Linux继承了Unix的特性，具有非常强大的网络功能，其支持所有的因特网协议，包括TCP/IPv4、 TCP/IPv6和链路层拓扑程序等，且可以利用Unix的网络特性开发出新的协议栈；
Linux系统工具链完整，简单操作就可以配置出合适的开发环境，可以简化开发过程，减少开发中仿真工具的障碍，使系统具有较强的移植性；
🔖Linux VS Unix
开源情况
Unix 是商业化的，而 Linux 是开源的，是免费、公开源代码的。
硬件适用
Unix 系统大多是与硬件配套的，也就是说，大多数Unix系统如AIX、HP-UX等是无法安装在 x86 服务器和个人计算机上的，而 Linux则可以运行在多种硬件平台上。
本质不同
Linux是开放源代码的自由软件，用户对前者有很高的自主权，在实际的的开发是处在一个完全开放的环境之中；
而Unix是对源代码实行知识产权保护的传统商业软件，用户的开发完全是处在一个黑箱之中，只有相关的开发人员才能够接触的产品的原型；
Unix 诞生于 20 世纪 60 年代末，Windows 诞生于 20 世纪 80 年代中期，Linux 诞生于 20 世纪 90 年代初，可以说 Unix是操作系统中的"老大哥"，后来的 Windows 和 Linux 都参考了 Unix
🔖Linux VS Windows
目前国内 Linux 更多的是应用于服务器上，而桌面操作系统更多使用的是 Windows。主要区别如下
| 比较 | Windows | Linux |
|---|---|---|
| 界面 | 界面统一，外壳程序固定所有 Windows 程序菜单几乎一致，快捷键也几乎相同 | 图形界面风格依发布版不同而不同，可能互不兼容。GNU/Linux 的终端机是从 Unix传承下来，基本命令和操作方法也几乎一致。 |
| 驱动程序 | 驱动程序丰富，版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发布时流行的硬件驱动程序，之后所出的新硬件驱动依赖于硬件厂商提供。对于一些老硬件，如果没有了原配的驱动有时很难支持。另外，有时硬件厂商未提供所需版本的 Windows 下的驱动，也会比较头痛。 | 由志愿者开发，由 Linux 核心开发小组发布，很多硬件厂商基于版权考虑并未提供驱动程序，尽管多数无需手动安装，但是涉及安装则相对复杂，使得新用户面对驱动程序问题（是否存在和安装方法）会一筹莫展。但是在开源开发模式下，许多老硬件尽管在Windows下很难支持的也容易找到驱动。HP、Intel、AMD 等硬件厂商逐步不同程度支持开源驱动，问题正在得到缓解。 |
| 使用 | 使用比较简单，容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。 | 图形界面使用简单，容易入门。文字界面，需要学习才能掌握。 |
| 学习 | 系统构造复杂、变化频繁，且知识、技能淘汰快，深入学习困难。 | 系统构造简单、稳定，且知识、技能传承性好，深入学习相对容易。 |
| 软件 | 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持，需要购买相应的授权。 | 大部分软件都可以自由获取，同样功能的软件选择较少。 |
Windows与Linux在其他方面的不同
开放性
所谓的开放性就是Linux 操作系统是开放源码系统，可以对其程序进行编辑修改。而微软的Windows 系统是受微软版权保护，就是只能微软内部进行开发及修改。
文件格式不同
Windows 操作系统内核是NT，而Linux 是 shell；
另外，windows 硬盘文件格式是fat32或NTFS，而Linux 需要的文件格式是ext2或ext3，该操作系统还多一个SWAP格式的交换分区
免费与收费
在中国，对个人用户Windows 和Linux 都是免费的，对公用户Windows 需要收费，Linux 是免费的。
技术支持
Windows 较普及。Linux 需要深度的Linux 版块支持。
安全性
Linux 相对Windows 来说安全性更高。
开源
开源就是指对外部开放软件源代码。Linux 开源，而Windows并不开源。
使用习惯
Windows 放弃了dos的字符模式，主攻图形界面，让桌面系统更易用。Linux 字符模式运行的更好，图形界面还只是附带品，可有可无。
软件与支持
Windows 下可以运行绝大部分软件、玩99.999％的游戏、硬件厂商近乎100%的支持。Linux 下可直接运行的软件数量和win下比起来就是1和99的区别，而且目前选择Linux 的人基本不会考虑玩游戏，同时Linux 正期待更多硬件厂商的支持
🔖Linux发行商和常见发行版
Linux发行版是由个人，自由组织，以及商业机构和志愿者组织编写。它们通常包括了其他的系统软件和应用软件，以及一个用来简化系统初始安装的安装工具，和让软件安装升级的集成管理器。大多数系统还包括了像提供GUI界面的XFree86之类的曾经运行于BSD的程序。
一个典型的Linux发行版包括：Linux内核，一些GNU程序库和工具，命令行shell，图形界面的桌面环境，如KDE或GNOME，并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件
Linux发行版的某些版本是不需要安装，只需通过CD或者可启动的USB存储设备就能使用的版本，他们称为LiveCD。
Linux的版本号分为两部分：内核版本和发行版本。
Linux的内核版本
内核版本指的是在Linus Torvalds领导下的开发小组开发出的系统内核的版本号，通常，内核版本号的第二位是偶数表示是稳定的版本，如2.6.25；是奇数表示有一些新的东西加入，是不稳定的测试版本，如2.5.6。Linux操作系统的核心就是它的内核，Linus Torvalds和他的小组在不断地开发和推出新内核。
任务：进程调度、内存管理、配置管理虚拟文件系统、提供网络接口以及支持进程间通信。像所有软件一样，Linux的内核也在不断升级。
Linux的发行版本
一个完整的操作系统不仅仅只有内核，还包括一系列为用户提供各种服务的外围程序。外围程序包括GNU程序库和工具，命令行shell，图形界面的X Window系统和相应的桌面环境，如KDE或GNOME，并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件。所以，许多个人、组织和企业，开发了基于GNU/Linux的Linux发行版，他们将Linux系统的内核与外围应用软件和文档包装起来，并提供一些系统安装界面和系统设置与管理工具， 这样就构成了一个发行版本。 实际上，Linux的发行版本就是Linux内核再加上外围的实用程序组成的一个大软件包而已。相对于操作系统内核版本，发行版本的版本号是随发布者的不同而不同，与Linux系统内核的版本号是相对独立的，例如：RedHat EnterpriseLinux 5.2的操作系统内核是Linux-2.6.18。 Linux的发行版本大体可以分为两类：
一类是商业公司维护的发行版本
一类是社区组织维护的发行版本，前者以著名的RedHatLinux为代表，后者以Debian为代表
以下为Linux的主流版本：
目前市面上较知名的发行版有：Ubuntu、RedHat、CentOS、Debian、Fedora、SuSE、OpenSUSE、Arch Linux、SolusOS 等
扩展了解
- redhat：目前，全球最大的linux发行厂商，功能全面、稳定。
- Redhat 被 IBM 收购
- ubuntu：目前，是linux桌面操作系统做的最好的。
- centos：免费版的redhat，centos 基于 redhat 发行版基础之上，再重新编译发布的版本。
- centos 已被 Redhat 公司收购，但是依然免费