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1、Ubuntu Linux操作系统项目教程操作系统项目教程高等职业技术教育计算机相关专业高等职业技术教育计算机相关专业目目录录项项目1Ubuntu Linux操作系统项目教程1.1项目目陈述述1.2必备知识1.3项目目实施施【学习目标】掌握Linux的发展历史、Linux的体系结构、Linux的版本以及Linux的特性。掌握VMware虚拟机以及Ubuntut操作系统的安装方法。熟悉Ubuntu桌面环境。掌握常用的图形界面应用程序的使用方法。掌握Ubuntu个性化设置。掌握Ubuntu命令行终端管理方法。掌握SecureCRT与SecureFX远程连接管理Ubuntu操作系统的方法。掌握系统克隆
2、与快照管理的方法。项目1云计算基础回顾Linux的历史，可以说它是“踩着巨人的肩膀”逐步发展起来的，Linux在很大程度上借鉴了UNIX操作系统的成功经验，继承并发展了UNIX的优良传统。由于Linux具有开源的特性，因此一经推出便得到了广大操作系统开发爱好者的积极响应和支持，这也是Linux得以迅速发展的关键因素之一。本章主要讲解了Linux的发展历史、Linux的版本及Linux的特性，讲解了Linux操作系统的安装方法，Linux操作系统登录、注销、退出的方法，账号管理的基本操作，以及系统克隆与快照管理，同时还讲解了远程连接管理Linux操作系统的方法。1.1项目陈述1.2.1 Linu
3、x的发展历史Linux操作系统是一种类UNIX的操作系统，UNIX是一种主流经典的操作系统，Linux操作系统来源于UNIX，是UNIX在计算机上的完整实现。UNIX操作系统是1969年由肯汤普森（K.Thompson）工程师在美国贝尔实验室开发的一种操作系统，1972年，其与丹尼斯里奇（D.Ritchie）工程师一起用C语言重写了UNIX操作系统，大幅增加了其可移植性。由于UNIX具有良好而稳定的性能，因此在计算机领域中得到了广泛应用。由于美国电话电报公司的政策改变，在Version 7 UNIX推出之后，其发布了新的使用条款，将UNIX源代码私有化，在大学中不能再使用UNIX源代码。198
4、7年，荷兰的阿姆斯特丹自由大学计算机科学系的安德鲁塔能鲍姆（A.Tanenbaum）教授为了能在课堂上教授学生操作系统运作的实务细节，决定在不使用任何美国电话电报公司的源代码的前提下，自行开发与UNIX兼容的操作系统，以避免版权上的争议。他以小型UNIX（mini-UNIX）之意将此操作系统命名为MINIX。MINIX是一种基于微内核架构的类UNIX计算机操作系统，除了启动的部分用汇编语言编写以外，其他大部分是用C语言编写的，其内核系统分为内核、内存管理及文件管理3部分。1.2必备知识1.2.1 Linux的发展历史 MINIX最有名的学生用户是芬兰人李纳斯托沃兹（L.Torvalds），他在
5、芬兰的赫尔辛基技术大学用MINIX操作系统搭建了一个新的内核与MINIX兼容的操作系统，1991年10月5日，他在一台FTP服务器上发布了这个消息，将此操作系统命名为Linux，标志着Linux操作系统的诞生。在设计哲学上，Linux和MINIX大相径庭，MINIX在内核设计上采用了微内核的原则，但Linux和原始的UNIX相同，都采用了宏内核的设计。Linux一开始要求所有的源码必须公开，且任何人均不得从Linux交易中获利。然而，这种纯粹的自由软件的理想对于Linux的普及和发展是不利的，于是Linux开始转向通用公共许可证（General Public License，GPL）项目，成为
6、GNU（GNUs Not UNIX）阵营中的主要一员，GNU项目是由理查德斯托曼（R.Stallman）于1984年提出的，他建立了自由软件基金会，并提出GNU项目的目的是开发一种完全自由的、与UNIX类似但功能更强大的操作系统，以便为所有计算机用户提供一种功能齐全、性能良好的基本系统。1.2.1 Linux的发展历史 Linux诞生之后，发展迅速，些机构和公司将Linux 内核、源码以及相关应用软件集成为一个完整的操作系统，便于用户安装和使用，从而形成Linux发行版本，这些发行版本不仅包括完整的Linux系统，还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件，以及X-Windows图形用户界面
7、。Linux在桌面应用、服务器平台、嵌入式应用等领域得到了良好发展，并形成了自己的产业环境，包括芯片制造商、硬件厂商、软件提供商等。Linux具有完善的网络功能和较高的安全性，继成了UNIX系统卓越的稳定性表现，在全球各地的服务器平台上市场份额不断增加。在高性能集群计算中，Linux处于无可争议的霸主地位，在全球排名前500名的高性能计算机系统中，Linux占了90%以上的份额。云计算、大数据作为一个基于开源软件的平台，Linux占据了核心优势。Linux基金会的研究结果表明，85%以上的企业已经在使用Linux操作系统进行云计算、大数据平台的构建。在物联网、嵌入式系统、移动终端等市场，Lin
8、ux也占据着最大的份额。在桌面领域，Windows仍然是霸主，但是Ubuntu、CentOS等注重于桌面体验的发行版本的不断进步，使得Linux在桌面领域的市场份额也正在逐步提升。Linux凭借优秀的设计、不凡的性能，加上IBM、Intel、CA、Core、Oracle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。1.2.2 Linux的体系结构Linux采用分层设计，分层结构，如图1.1所示，它包括4个层次。每层只能与相邻的层通信，层次间具有人上到下的依赖关系，靠上的层依赖靠下的层，但靠下的层并不依赖于靠上的层，各层系统功能如下。（1）用户应用程序。位于整个系统的最顶
9、层，是Linux系统上运行的应用程序的集合，常见的用户应用程序有多媒体处理应用程序、文字处理应用程序、网络应用程序等。（2）操作系统服务。位于用户应用程序与Linux内核之间，主要是指那些为用户提供服务且执行操作系统部分功能的程序，为应用程序提供系统内核的调用接口。窗口系统、Shell命令解释系统、内核编程接口等就是属于操作系统服务子系统，这一部分也称为系统程序。1.2必备知识1.2.2 Linux的体系结构（3）Linux内核。靠近硬件的内核，即Linux操作系统常驻内存部分。Linux内核是整个操作系统的核心，由它实现对硬件的抽象和访问调度。它为上层调用提供了一个统一的虚拟机器接口，在编写
10、上层程序的时候不需要考虑计算机使用何种类型的硬件，也不需要考虑临界资源问题。每个上层进程执行时就像它是计算机上的唯一进程，独占了系统的所有内存和其他硬件资源，但实际上，系统可以同时运行多个进程，由Linux内核保证各进程对临界资源的安全使用。所有运行在内核之上的程序可分为系统程序和用户程序两大类，但它们统统运行在用户模式之下，内核之外的所有程序必须通过系统调用才能进行操作系统的内核。（4）硬件系统。包含Linux所有使用的所有物理设备，如CPU、内存、硬盘和网络设备等。1.2.3 Linux的版本Linux操作系统的标志是一只可爱的小企鹅，如图1.2所示。它寓意着开放和自由，这也是Linux操
11、作系统的精髓。Linux是一种诞生于网络、成长于网络且成熟于网络的操作系统，Linux操作系统具有开源的特性，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，这造就了Linux操作系统发行版本多样的格局。目前，Linux操作系统已经有超过300个发行版本被开发出来，被普遍使用的有以下几个。1RedHat Linux2CentOS3Fedora4Mandrake5Debian6Ubuntu本书以Ubuntu的20.04.2版本为平台介绍Linux的使用。书中出现的各种操作，如无特别说明，均以Ubuntu为实现平台，所有
12、案例都经过编者的完整实现。1.2必备知识1.2.4 Linux的特性Linux操作系统是目前发展最快的操作系统，这与Linux具有的良好特性是分不开的。它包含了UNIX的全部功能和特性。Linux操作系统作为一款免费、自由、开放的操作系统，发展势不可当，它高效、安全、稳定，支持多种硬件平台，用户界面友好，网络功能强大，支持多任务、多用户。（1）开放性。（2）多用户。（3）多任务。（4）良好的用户界面。（5）设备独立性强。（6）提供了丰富的网络功能。（7）可靠的安全系统。（8）良好的可移植性。（9）支持多文件系统。1.2必备知识1.3.1 VMware Workstation安装1.3.2 安装
13、Ubuntu操作系统1.3.3 熟悉Ubuntu桌面环境1.3.4 常用的图形界面应用程序1.3.5 Ubuntu个性化设置1.3.6 Ubuntu命令行终端管理1.3.7 使用CRT与FX配置管理Ubuntu系统1.3.8 系统克隆与快照管理1.3项目实施本项目包含十二个任务。任务1.1 Linux的发展历史，主要讲解了Linux的起源诞生、发展历史。任务1.2 Linux的体系结构，主要讲解了用户应用程序、操作系统服务、Linux内核、硬件系统。任务1.3 Linux的版本，主要讲解了RedHat Linux、CentOS、Fedora、Mandrake、Debian以及Ubuntu。任务
14、1.4 Linux的特性，主要讲解了Linux的开放性、多用户、多任务、良好的用户界面、设备独立性强、提供了丰富的网络功能、可靠的安全系统、良好的可移植性以及支持多文件系统。任务1.5 VMware Workstation安装。任务1.6安装Ubuntu操作系统。1.4 项目小结本项目包含十二个任务。任务1.7熟悉Ubuntu桌面环境，主要讲解了系统登录、注销与关机；活动概览视图、启动应用程序、将应用程序添加到Dash面板、窗口操作、使用工作区以及用户管理。任务1.8常用的图形界面应用程序，主要讲解了FireFox浏览器、Thunderbird邮件/新闻、文件管理器以及文本编辑器。任务1.9
15、Ubuntu个性化设置，主要讲解了显示器设置、背景设置、外观设置、键盘快捷键以及网络设置。任务1.10 Ubuntu命令行终端管理，主要讲解了使用仿真终端窗口、使用文本模式、文配置超级管理员root以及使用命令行关闭和重启系统。任务1.11使用CRT与FX配置管理Ubuntu系统，主要讲解了使用SecureCRT配置管理Ubuntu系统和使用SecureFX远程连接Ubuntu系统。任务1.12系统克隆与快照管理，主要讲解了系统克隆和快照管理。1.4 项目小结 Ubuntu Linux操作系统项目教程操作系统项目教程高等职业技术教育计算机相关专业高等职业技术教育计算机相关专业目目录录项目2 L
16、inux基本操作命令2.1项目目陈述述2.2必备知识2.3项目目实施施【学习目标】了解Shell命令基础。掌握Linux操作系统的目录结构以及各目录的主要作用。掌握文件及目录显示类、操作类、文件内容显示和处理类、查找类的相关命令。掌握Vi、Vim编辑器的使用方法。理解硬链接与软链接、通配符与文件名变量、输入/输出重定向与管道配置方法。掌握Ubuntu命令行终端管理方法。掌握SecureCRT与SecureFX远程连接管理Ubuntu操作系统的方法。掌握Linux快捷键的使用方法。项目2Linux基本操作命令 Linux操作系统的一个重要特点就是提供了丰富的命令，对用户来说，如何在文本模式和终端
17、模式下，实现对Linux操作系统的文件和目录的浏览、操作等各种管理，是衡量用户Linux操作系统应用水平的一个重要方面，如复制、移动、删除、查看、磁盘挂载以及进程和作业控制等命令，可根据需要完成各种管理操作任务，所以掌握常用的Linux命令是非常必要的。本章主要讲解了Shell命令基础、Linux文件及目录管理、Vi及Vim编辑器的使用以及Linux快捷键的使用。2.1项目陈述2.2.1 Shell简介Linux操作系统的Shell作为操作系统的外壳，为用户提供使用操作系统的接口。它是命令语言、命令解释程序及程序设计语言的统称。Shell是用户和Linux内核之间的接口程序，如果把Linux内
18、核想象成一个球体的中心，Shell就是围绕内核的外层。当从Shell或其他程序向Linux传递命令时，内核会做出相应的反应。Shell是一个命令语言解释器，它拥有自己内建的Shell命令集，Shell也能被系统中的其他应用程序所调用。用户在提示符下输入的命令都先由Shell解释再传给Linux核心。Shell是使用Linux操作系统的主要环境，Shell的学习和使用是学习Linux不可或缺的一部分。Linux操作系统提供的图形用户界面X Window就像Windows一样，也有窗口、菜单和图标，可以通过鼠标进行相关的管理操作。在图形化界面中，同时按下组合键Ctrl+Alt+T或者在应用程序中菜
19、单中打开虚拟终端，即可启动Shell，如图2.1所示，在终端中输入的命令就是依靠Shell来解释执行完成的。一般的Linux操作系统不仅有图形化界面，还有纯文本模式，在没有安装图形化界面的Linux操作系统中，开机会自动进入纯文本模式，此时就启动了Shell，在该模式下可以输入命令和系统进行交互。2.2必备知识2.2.1 Shell简介当用户成功登录后，系统将执行Shell程序，提供命令提示符，对于普通用户，用“$”作为提示符，对于超级用户，用“#”作为提示符。一旦出现命令提示符，用户就可以输入命令所需的参数，系统将执行这些命令，若要中止命令的执行，则可以按“Ctrl+C”组合键，若用户想退出
20、登录，则可以输入exit、或按文件结束符（“Ctrl+D”组合键）。2.2.2 Shell命令格式在Linux操作系统中看到的命令其实就是Shell命令，下面介绍一下Shell命令的基本操作。1Shell命令的基本格式Shell命令的基本格式如下。command 选项 参数2输入命令时键盘操作的一般规律（1）命令、文件名、参数等都要区分英文大小写，例如，md与MD是不同的。（2）命令、选项、参数之间必须有一个或多个空格。rootUbuntu:#hostnamectl set-hostname test01#修改主机名为test01rootUbuntu:#bash#/bash执行命令rootte
21、st01:#（3）按“Enter”键以后，该命令才会被执行。2.2必备知识2.2.3显示系统信息的命令1who命令查看用户登录信息2whoami命令显示当前操作用户3hostname/hostnamectl命令显示或设置当前系统的主机名4date命令显示时间/日期Mandrake5cal命令显示日历6clear命令清除屏幕2.2必备知识2.2.4 Shell使用技巧1命令和文件名的自动补齐功能2历史命令3命令别名4命令帮助2.2必备知识2.2.4 Linux操作系统的目录结构文件系统是Linux操作系统的重要组成部分，文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含文件中的数据，还包含文件系统的
22、结构，所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软链接及文件保护信息等都存储在其中。学习Linux时，要不仅限于学习各种命令，了解整个Linux文件系统的目录结构，以及各个目录的功能同样至关重要。Linux操作系统安装完成以后，会自动建立一套完整的目录结构，虽然各个Linux发行版本之间有一些差异，但是基本上都会遵循传统Linux操作系统建立目录的方法，即最底层的目录称为根目录，用“/”表示，Linux操作系统的主要目录结构如图2.2所示。2.2必备知识2.2.4 Linux操作系统的目录结构Linux的文件系统结构不同于Windows操作系统，Linux操作系统只有一棵文件树，整个文件系统是
23、以一个树根“/”为起点的，所有的文件和外部设备（如硬盘、光驱、打印机等）都以文件的形式挂载在这棵文件树上。通常Linux发行版本的根目录下含有/boot、/cdrom、/dev、/etc、/home、/lost+found、/media、/mnt、/opt、/proc、/root、/run、/srv、/sys、/tmp、/usr、/var、/bin、/lib、/lib64、/libx32、/sbin、/swapfile等目录。2.2.5 文件及目录显示类命令1pwd命令显示当前工作目录2cd命令改变当前工作目录3ls命令显示目录文件4stat命令显示文件或文件系统状态信息2.2必备知识2.2.
24、6 文件及目录操作类命令1touch命令创建文件或修改文件的存取时间2mkdir命令创建新目录3rmdir命令删除目录4rm删除文件或目录5cp命令复制文件或目录6mv命令移动文件或目录7tar命令打包、归档文件或目录8du命令查看文件或目录的容量大小2.2必备知识2.2.7 文件内容显示和处理类命令1cat命令显示文件内容2tac命令反向显示文件内容3more命令逐页显示文件中的内容（仅向下翻页）4less命令逐页显示文件中的内容（可向上、向下翻页）5head命令查看文件的n行6tail命令查看文件的最后n行7file命令查看文件或目录的类型8wc命令统计9sort命令排序10uniq命令去
25、重11echo命令将显示内容输出到屏幕上2.2必备知识2.2.8 文件查找类命令1whereis命令查找文件位置2locate命令查找绝对路径中包含指定字符串的文件的位置3find命令文件查找4which命令确定程序的具体位置5grep命令查找文件中包含指定字符串的行2.2必备知识2.3.1 Vi、Vim编辑器的使用2.3.2 文件硬链接与软链接管理2.3.3 通配符与文件名变量2.3.4 输入/输出重定向与管道2.3.5 Linux快捷键的使用2.3项目实施本项目包含十四个任务。任务2.1 Shell简介。任务2.2 Shell命令格式，主要讲解了Shell命令的基本格式、输入命令时键盘操作
26、的一般规律。任务2.3显示系统信息的命令，主要讲解了who命令查看用户登录信息、whoami命令显示当前操作用户、hostname/hostnamectl命令显示或设置当前系统的主机名、date命令显示时间/日期、cal命令显示日历以及clear命令清除屏幕。任务2.4 Shell使用技巧，主要讲解了命令和文件名的自动补齐功能、历史命令、命令别名以及命令帮助。任务2.5 Linux操作系统的目录结构。任务2.6文件及目录显示类命令，主要讲解了pwd命令显示当前工作目录、cd命令改变当前工作目录、ls命令显示目录文件以及stat命令显示文件或文件系统状态信息。任务2.7文件及目录操作类命令，主要
27、讲解了touch命令创建文件或修改文件的存取时间、mkdir命令创建新目录、rmdir命令删除目录、rm删除文件或目录、cp命令复制文件或目录、mv命令移动文件或目录、tar命令打包、归档文件或目录以及du命令查看文件或目录的容量大小。2.4 项目小结本项目包含十四个任务。任务2.8文件内容显示和处理类命令，主要讲解了cat命令显示文件内容、tac命令反向显示文件内容、more命令逐页显示文件中的内容（仅向下翻页）、less命令逐页显示文件中的内容（可向上、向下翻页）、head命令查看文件的n行、tail命令查看文件的最后n行、file命令查看文件或目录的类型、wc命令统计、sort命令排序、
28、uniq命令去重以及echo命令将显示内容输出到屏幕上。任务2.9文件查找类命令，主要讲解了whereis命令查找文件位置、locate命令查找绝对路径中包含指定字符串的文件的位置、find命令文件查找、which命令确定程序的具体位置以及grep命令查找文件中包含指定字符串的行。任务2.10 Vi、Vim编辑器的使用，主要讲解了命令模式、编辑模式和末行模式。任务2.11文件硬链接与软链接管理。任务2.12通配符与文件名变量。任务2.13输入/输出重定向与管道，主要讲解了标准文件、输入重定向、输出重定向、错误重定向以及管道。任务2.14 Linux快捷键的使用。2.4 项目小结Ubuntu L
29、inux操作系统项目教程操作系统项目教程高等职业技术教育计算机相关专业高等职业技术教育计算机相关专业目目录录项目3用户组群与文件目录权限管理3.1项目目陈述述3.2必备知识3.3项目目实施施【学习目标】理解用户账户分类、用户账户密码文件及组群文件。掌握Ubuntu的超级用户权限与管理员。掌握用户账户管理及组群维护与管理。理解su和sudo命令的使用方法。掌握文件和目录的权限以及详解文件和目录的属性信息。掌握使用数字表示法与文字表示法修改文件和目录的权限的方法。掌握文件访问控制列表的配置方法。项目3用户组群与文件目录权限管理Ubuntu Linux是一个多用户、多任务的操作系统，可以让多个用户同
30、时使用系统，为了保证用户之间的独立性，允许用户保护自己的资源不被非法访问，用户之间可以共享信息和文件，也允许用户分组工作，对不同的用户分配不同的权限，使每个用户都能各自不受干扰地独立工作，因此，作为系统的管理员，掌握系统配置、用户权限设置与管理、文件和目录的权限设置是至关重要的。本章主要讲解了用户账户、组群管理、su和sudo命令的使用以及文件和目录权限管理。3.1项目陈述3.2.1 Linux用户账户管理为了实现安全控制，每次登录Linux操作系统时都要选择一个用户并输入密码，每个用户在系统中有不同的权限，其所能管理的文件、执行的操作也不同。下面来介绍用户账户分类、用户账户密码文件以及用户账
31、户管理等相关内容。1用户账户分类（1）超级用户（root）（2）系统用户（3）普通用户2用户账户密码文件（1）用户账户管理文件/etc/passwd。（2）用户密码文件/etc/shadow。3.2必备知识3.2.2 Ubuntu超级用户权限与管理员1Linux的超级用户权限解决方案2Ubuntu管理员3.2必备知识3.2.3 组群管理Linux操作系统中包含私有组、系统组、标准组。（1）私有组：建立用户账户时，若没有指定其所属的组，则系统会建立一个组名和用户名相同的组，这个组就是私有组，它只容纳了一个用户。（2）系统组：这是Linux操作系统正常运行所必需的组，安装Linux操作系统或添加新
32、的软件包时会自动建立系统。（3）标准组：可以容纳多个用户，组中的用户都具有组所拥有的权限。1组群/etc/group文件2组群/etc/gshadow文件3.2必备知识3.2.4 文件和目录权限管理1理解文件和目录的权限Linux操作系统中的每一个文件或目录都包含访问权限，这些访问权限决定了哪些用户能访问和如何访问这些文件和目录，可以通过设定权限来实现访问权限的限制。（1）只允许用户自己访问。（2）允许一个预先指定的用户组中的用户访问。（3）允许系统中的任何用户访问。根据赋予权限的不同，不同的用户（所有者、用户组或其他用户）能够访问不同的文件或目录，所有者是创建文件的用户，文件的所有者能够授予
33、所在用户组的其他成员以及系统中的除所属组之外的其他用户的文件访问权限。每一个用户针对系统中的所有文件都有其自身的读、写和执行权限。（1）第一套权限控制为访问自己的文件权限，即文件或目录所有者。（2）第二套权限控制为用户组群访问其中一个用户的文件或目录权限。（3）第三套权限控制为其他用户访问一个用户的文件或目录权限。以上三套权限赋予了用户不同类型（所有者、用户组或其他用户）的读、写和执行权限，构成了一个有9种类型的权限组。3.2必备知识3.2.4 文件和目录权限管理文件或目录的详细信息，共分为7组，各组信息的含义，如图3.3所示。3.2.4 文件和目录权限管理2详解文件和目录的属性信息文件和目录
34、的属性信息解读如下。（1）第一组表示文件/目录类型权限。每一行的第一个字符一般用来区分文件的类型，一般取值为-、b、c、d、l、s、p，其具体含义，如表3.5所示。3.3.1 在图形化界面管理用户和组群1创建用户账户2用户帐户管理3创建和管理组帐户3.3项目实施3.3.2 使用命令行工具管理用户和组群用户账户管理包括建立用户账户、设置用户账户密码和用户账户维护等内容。1useradd(adduser)命令建立用户账户2passwd命令设置用户账户密码3chage命令修改用户账户口令属性4usermod命令修改用户账户5userdel命令删除用户账户6groupadd命令创建组群7groupde
35、l命令删除组群8groupmod命令更改组群识别码或名称9gpasswd命令管理组群10chown命令修改文件的拥有者和组群11chgrp命令修改文件与目录所属组群3.3项目实施3.3.3 在图形化界面管理文件和文件夹访问权限 在Ubuntu桌面环境使用文件管理器进行文件操作。打开文件管理器，执行文件浏览管理任务。1文件管理2文件夹管理3.3项目实施3.3.4 使用命令行管理文件和目录访问权限1数字表示法修改文件和目录的权限2文字表示法修改文件3文件系统高级权限4修改文件和目录的默认权限与隐藏权限5文件访问控制列表3.3项目实施3.3.5文件权限管理实例配置3.3.6 su和sudo命令使用1
36、su命令2sudo命令3.3项目实施本项目包含十个任务。任务3.1 Linux用户账户管理，主要讲解了用户账户分类、用户账户密码文件。任务3.2 Ubuntu超级用户权限与管理员，主要讲解了Linux的超级用户权限解决方案、Ubuntu管理员。任务3.3组群管理，主要讲解了组群/etc/group文件、组群/etc/gshadow文件。任务3.4文件和目录权限管理，主要讲解了理解文件和目录的权限、详解文件和目录的属性信息。任务3.5在图形化界面管理用户和组群，主要讲解了创建用户账户、用户帐户管理、创建和管理组帐户。3.4 项目小结本项目包含十个任务。任务3.6使用命令行工具管理用户和组群，主要
37、讲解了useradd(adduser)命令建立用户账户、passwd命令设置用户账户密码、chage命令修改用户账户口令属性、usermod命令修改用户账户、userdel命令删除用户账户、groupadd命令创建组群、groupdel命令删除组群、groupmod命令更改组群识别码或名称、gpasswd命令管理组群、chown命令修改文件的拥有者和组群、chgrp命令修改文件与目录所属组群。任务3.7在图形化界面管理文件和文件夹访问权限，主要讲解了文件管理、文件夹管理。任务3.8使用命令行管理文件和目录访问权限，主要讲解了数字表示法修改文件和目录的权限、文字表示法修改文件、文件系统高级权限、
38、修改文件和目录的默认权限与隐藏权限、文件访问控制列表。任务3.9文件权限管理实例配置。任务3.10 su和sudo命令使用，主要讲解了su命令、sudo命令。3.4 项目小结Ubuntu Linux操作系统项目教程操作系统项目教程高等职业技术教育计算机相关专业高等职业技术教育计算机相关专业目目录录项目4 磁盘配置与管理4.1项目目陈述述4.2必备知识4.3项目目实施施【学习目标】掌握Linux操作系统中的设备命名规则。掌握磁盘添加、磁盘分区及磁盘格式化的方法。掌握磁盘挂载、卸载以及磁盘管理其他相关命令。图形化工具管理磁盘分区和文件系统的方法。掌握配置管理逻辑卷的方法。了解RAID技术，掌握RA
39、ID配置的方法。掌握文件系统备份管理的方法。项目4 磁盘配置与管理对于任何一个通用操作系统而言，磁盘管理与文件管理都是必不可少的功能，因此，Linux操作系统提供了非常强大的磁盘与文件管理功能。Linux操作系统的管理员应掌握配置和管理磁盘的技巧，高效地对磁盘空间进行使用和管理。如果Linux服务器有多个用户经常存取数据，则为了有效维护用户数据的安全性与可靠性，应配置逻辑卷及RAID管理。本章主要讲解了磁盘管理、磁盘挂载与卸载、磁盘管理其他相关命令、配置管理逻辑卷以及RAID管理。4.1项目陈述4.2.1 Linux磁盘概述从广义上来讲，硬盘、光盘和U盘等用来保存数据信息的存储设备都可以称为磁
40、盘。其中，硬盘是计算机的重要组件，无论是在Windows操作系统还是在Linux操作系统中，都要使用硬盘。因此，规划和管理磁盘是非常重要的工作。1磁盘分区2磁盘低级格式化3磁盘高级格式化4.2必备知识4.2.2 Linux磁盘设备命名规则在Linux操作系统中，每个硬件设备都有一个称为设备名称的特别名称，IDE硬盘（包括光驱设备）由内部连接来区分，最多可以连接4个设备。例如，对于接在IDE1的第1个IDE（主硬盘），其设备名称为/dev/hda，也就是说，可以用“/dev/hda”来代表此硬盘，/dev/hdb表示第1个IDE通道的从设备（slave），按照这个原则，/dev/hdc和/dev
41、/hdd为第2个IDE通道（IDE2）的主设备和从设备。对于以下信息，相信大家能够一目了然。下面介绍硬盘设备在Linux操作系统中的命名规则。IDE1的第1个硬盘（master）/dev/hda；IDE1的第2个硬盘（slave）/dev/hdb；IDE2的第1个硬盘（master）/dev/hdc；IDE2的第2个硬盘（slave）/dev/hdd；SCSI的第1个硬盘/dev/sda；SCSI的第2个硬盘/dev/sdb；原则上SCSI、SAS、STAT、USB接口硬盘（包括固态硬盘）的设备文件名称均以/dev/sd开头。这些设备命名依赖于设备的ID号码，不考遗漏的ID号码。例如，3个SC
42、SI设备分别是/dev/sda、/dev/sdb和/dev/sdc，一般情况SATA硬盘类似SCSI，在Linux中用类似/dev/sda这样的设备名来表示。4.2必备知识4.2.3 Linux磁盘分区规则在Linux操作系统中，分区的概念和Windows中的概念更加接近，磁盘在Linux系统中使用也必须先进行分区，然后建立文件系统，才可以存储数据。1磁盘分区类型2磁盘分区命名3MBR与GPT分区样式4.2必备知识4.2.4 Linux文件系统格式目录结构是操作系统中管理文件逻辑方式，对用户来说是可见的。而文件系统是磁盘或分区上文件的物理存放形式，对用户来说是不可见的。文件系统是操作系统在磁盘
43、上组织文件的方法，也就是保存文件信息的方法和数据结构。不同的操作系统使用的文件系统格式不同，Linux文件系统格式主要有、ext2、ext3、ext4等。Linux还支持、xfs、nfs、iso9660、minix、vfat等文件系统，现在的Ubuntu版本使用ext4作为默认文件系统。ext是Extented File System（扩展文件系统）的简称，一直是Linux首选的文件系统格式。在过去较长一段时间里，ext3是Linux操作系统的主流文件系统格式，Linux内核自2.6.28版本开始正式支持新的文件系统ext4。作为ext3的改进版，ext4修改了ext3中部分重要的数据结构，提
44、供更佳的性能和可靠性，以及更为丰富的功能，ext4即第4代扩展文件系统，其主要特点如下。4.2必备知识4.2.4 Linux文件系统格式（1）属于大型文件系统，支持最高1EB（1048576TB）的分区，最大16TB的单个文件。（2）向下兼容于ext2和ext3，可将ext2和ext3的文件系统挂载为ext4分区。（3）支持持久分配，在文件系统层面实现了持久预分配并提供相应的API，比应用软件自己实现更有效率。（4）引入现在文件系统中流行的Extent文件存储方式，以取代ext2和ext3使用的映射方式。Extent为一组连续的数据块，可以增加大型文件的效率，ext4支持单一Extent，在单
45、一块大小为4KB的系统中最高可达128MB。（5）能够尽可能延迟分配磁盘空间，使用一种称为allocate-on-flush的方式，直到文件在缓存中写完才开始分配数据块并写入磁盘，这样就能优化整个文件的数据块分配。（6）支持无限数量的子目录，使用日志校验来提高文件系统的可靠性，支持在线磁盘碎片整理。就企业级应用来说，性能是为重要，特别是面临高并发大量、大型文件这种情况。Ubuntu服务器可以考虑改用xfs文件系统来满足这类需求。xfs是专为超大分区及大文件设计的，它支持最高容量18EB（1EB=1048576TB）的分区，最大尺寸9EB的单个文件。4.2.5 逻辑卷概述LVM中主要涉及以下几个
46、概念。（1）物理存储介质（Physical Storage Media）：指系统的物理存储设备，如磁盘，/dev/sda、/dev/had等，是存储系统最底层的存储单元。（2）物理卷（Physical Volume，PV）：指磁盘分区或逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备，是LVM的最基本的存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘）相比，其包含与LVM相关的管理参数。（3）卷组（Volume Group，VG）：类似于非LVM系统中的物理磁盘，由一个或多个物理卷组成，可以在卷组中创建一个或多个逻辑卷。（4）逻辑卷：可以将卷组划分成若干个逻辑卷，相当于在逻辑硬盘上划分出几个逻辑分区，逻辑卷
47、建立在卷组之上，每个逻辑分区上都可以创建具体的文件系统，如/home、/mnt等。（5）物理块：每一个物理卷被划分成称为物理块的基本单元，具有唯一编号的物理块是可以被LVM寻址的最小单元，物理块的大小是可以配置的，默认为4MB，物理卷由大小相同的基本单元物理块组成。在Linux操作系统中，LVM得到了重视，在安装系统的过程中，如果设置由系统自动进行分区，则系统除了创建一个/boot引导分区之外，会对剩余的磁盘空间全部采用LVM进行管理，并在其中创建两个逻辑卷，分别挂载到/root分区和/swap分区中。4.2必备知识4.2.6 RAID概述独立磁盘冗余阵列（Redundant Arrays o
48、f Independent Disks，RAID）通常简称为磁盘阵列。简单地说，RAID是由多个独立的高性能磁盘驱动器组成的磁盘子系统，提供了比单个磁盘更高的存储性能和数据冗余技术。1RAID中的关键概念和技术（1）镜像。（2）数据条带。（3）数据校验。2常见的RAID类型（1）RAID0。（2）RAID1。（3）RAID5。（4）RAID01。（5）RAID10。（6）RAID50。4.2必备知识4.3.1 添加新磁盘新购置的物理硬盘，不管是用于Windows操作系统还是用于Linux操作系统，都要进行磁盘管理工作。1建立磁盘和文件系统2在虚拟机中添加硬盘4.3项目实施4.3.2磁盘分区管理
49、在安装Linux操作系统时，其中有一个步骤是进行磁盘分区，在分区时可以采用RAID和LVM等方式，除此之外，Linux操作系统中还提供了cfdisk、fdisk、parted等分区工具。1cfdisk磁盘分区工具2fdisk磁盘分区工具4.3项目实施4.3.3磁盘格式化管理4.3.4 磁盘挂载与卸载1手动挂载2光盘挂载3U盘挂载4自动挂载5卸载文件系统6磁盘管理其他相关命令4.3项目实施4.3.5 图形化工具管理磁盘分区和文件系统1磁盘管理器GNOME Disks（1）磁盘管理。（2）分区管理。2分区工具Gparted4.3项目实施4.3.6 配置逻辑卷磁盘分区是实现LVM的前提和基础，在使用
50、LVM时，需要先划分磁盘分区，再将磁盘分区的类型设置为8e，最后才能将分区初始化为物理卷。1创建磁盘分区2创建物理卷3创建卷组4创建逻辑卷5创建并挂载文件系统4.3项目实施4.3.7 管理逻辑卷逻辑卷创建完成以后，可以根据需要对其进行各种管理操作，如扩展、缩减和删除等。1增加新的物理卷到卷组中2从卷组中删除物理卷3减少逻辑卷空间4增加逻辑卷空间5更改卷组的属性6删除逻辑卷7创建卷组8删除物理卷4.3项目实施4.3.8 RAID配置与管理创建4个大小都为2GB的磁盘，并将其中3个创建为RAID5阵列磁盘，1个创建为热备磁盘。1添加磁盘2对磁盘进行初始化3创建RAID5及其热备份4添加RAID5阵