Linux应用基础与实训——基于CentOS 7

随着计算机技术的不断发展与进步，以“大智移云”为代表的新兴信息技术逐渐成为行业的前沿主流，而究其根本都离不开Linux操作系统。大数据所依赖的数据库及大数据应用平台无一例外都部署在Linux系统之上；人工智能则是基于大数据的分析作为智能决策的依据；物联网与移动互联依托的更是开放的操作系统平台，虽然移动互联方面已经出现了Android操作系统，但究其根源也是Linux操作系统；云计算所倡导的代码复用、组件重用、服务重用更必须依赖于自由软件界的这颗璀璨明星—Linux。
《Linux应用基础与实训》自2015年出版以来，先后5次印刷，被多所高职院校选为教材，获得了使用教师和学生的一致好评。近4年来新一代信息技术飞速发展，也给Linux带来了迅速发展的机会。4年中Linux的内核版本不断更新，基于内核的操作系统版本也不断更新，因此，作者以CentOS 7为实践基础，结合近几年的教学实践经验，对本书进行了全面修订与升级。
1．写作目的
目前，各大高校的计算机及相关专业所开设的专业基础课程中基本都有“Linux应用基础”课程，限于高校的实践条件，一般不可能为每个学生提供多台Linux主机进行实践，而是基于虚拟环境进行教学实践的。因此，本书的所有实训与实例均基于虚拟机下的Linux系统作为实验环境。目前市场上的教材大多只讲Linux知识，忽略了学习者使用的虚拟环境，无法完全按照步骤完成实验。 
2．教材特色
随着国家建设“应用型大学”步伐的不断推进，大学的教育正在逐渐变得“注重实践”。本书顺应了这一趋势，在书中理论知识够用的前提下，更加注重与强调实践。本书以实例与实训贯穿，通俗易懂，并从应用的角度将Linux操作系统的管理划分成12个章节，使得本书的主线更加清晰。本书特色主要体现在以下几个方面：
? 手把手学习
本书以实践为主线，每一个知识点都辅以实辅，所有实践与实例都给出了详细的操作步骤，学习者按照步骤操作即可完成相应学习，得到相应结果。
? 团队水平较高
编者团队拥有较高的学术水平和丰富的教学经验。团队成员中有3名有红帽认证架构师RHCA证书；1名从事Linux运维与培训15年的企业高级工程师；3名具有10年以上Linux教学经验的资深教师；主编是邢台职业技术学院教学名师，移动互联应用技术专业带头人，学校首届观摩教学冠军得主，曾获得河北省青年教师教学竞赛高职组名。
? 注重实践
书中每个章节均配有大量实例，复杂任务给出详细解决步骤，每个章节末配有配套的实用且可操作的实训项目。
全书篇幅合理，以实际操作为基础，辅以相应的理论知识，既有利于教学，又非常适合自学。另外，本书选材新颖、注重应用，可以进行零基础和无障碍阅读与学习。
3．主要内容
Linux究其本质是操作系统，本书将Linux系统从应用的角度拆分为系统认知、系统安装、基本操作、用户管理、文件管理、权限管理、磁盘管理、高级磁盘管理、网络管理、软件包管理、进程管理以及Shell编程基础等12个模块。所有模块均采用直接、通俗易懂的方法进行讲解与剖析。系统认知从操作系统入手，讲解了什么是Linux操作系统，Linux的特点与应用领域，GNU与开源，以及Linux的学习方法；系统安装讲解Linux的安装过程，尤其是虚拟机下Linux的安装与配置；Linux基本操作主要讲解GNOME图形界面，BASH基础，Linux常用命令，Vim编辑器及Linux下如何获取帮助；用户管理主要讲解用户基础，UID与GID，用户与组的管理，如何通过配置文件管理用户与组，以及Linux下的用户切换；文件管理通过实际操作让大家掌握文件的复制、移动、删除、改名等；权限管理是Linux的特殊所在，使得Linux更好地实现安全管理，主要分析Linux下文件与目录的权限机制；磁盘管理和磁盘高级管理主要从磁盘的分区、格式化、挂载、使用、磁盘配额、LVM、RAID等角度讲解磁盘管理；网络管理是时下任何操作系统的基础，通过实践让大家掌握Linux环境下网络的设置；进程管理讲解Linux下进程的基础与管理；后一章讲解Linux下的Shell编程基础。
4．读者对象
? 计算机相关专业零起点学习Linux的在校大学生；
? 掌握一定的操作系统知识，想进一步研究Linux的自学者；
? 想学习Linux技术、从事Linux运维相关工作的求职人员；
? 以“大智移云”为就业方向的学习者；
? 嵌入式与移动互联相关软件开发程序员。
5．编写情况
全书由王海宾进行整体规划与内容组织；王海宾与张静负责内容统稿并担任主编，赵庆、李洪燕、刘霞、啜立明担任副主编。
本书的第1、4、6章由邢台职业技术学院王海宾编写；第2、3章由邢台职业技术学院赵庆编写；第5章由邢台职业技术学院宋海军、刘彦舫共同编写；第7章由邢台学院刘霞编写；第8、11章由邢台职业技术学院张静编写；第9章由曾凡晋、王党利、路俊维共同编写；第10章由邯郸职业技术学院贾鑫和承德石油高等专科学校许莫共同编写；第12章由邢台职业技术学院李洪燕编写；所有电子课件由赵庆编写脚本并制作；实训1～12由千易云（北京）教育科技有限公司首席工程师啜立明编写。在本书的编写过程中得到邢台职业技术学院信息工程系同仁的支持，在此一并表示感谢。
限于作者的业务水平及实践经验，书中难免有疏漏和不足，恳请读者提出宝贵意见和建议，以便今后改进和修正。作者E-mail地址为seashore_wang@163.com。
编  者

Linux究其本质是操作系统。本书将Linux系统从应用的角度拆分为系统认知、系统安装、基本操作、用户管理、文件管理、权限管理、磁盘管理、高级磁盘管理、网络管理、软件包管理、进程管理以及Shell编程基础等12个模块。每个模块采用通俗易懂的语言进行讲解与剖析，并精选大量实例贯穿知识点的讲解，在每个章节末配有配套实训项目，突出了Linux系统学习的实用性与可操作性。为方便教学，本书提供了丰富的配套资源，可扫描封底二维码学习SPOC在线课程，也可直接扫描书中50余个二维码观看微课视频，同时，提供教学设计、教学课件和专项操练，请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。本书适合作为应用型本科、工程类本科和高职高专计算机应用技术类、计算机网络技术类、嵌入式等相关专业的教材，也是Linux管理员、新兴信息技术从业者、Linux爱好者的入门书籍。

王海宾，男，副教授。2009.7至今邢台职业技术学院任教，自2006年以来长期从事软件设计与开发，每年都至少有一项企业实际项目，具有丰富的软件设计与开发经验。邢台职业技术学院首届（2010）观摩教学比赛一等奖（冠军）。现任信息工程系副主任，兼任信息商务教研室主任，兼任信息工程系教工支部书记，移动互联网应用技术专业专业带头人。

第1章 认知Linux 1 
1.1 操作系统 1 
1.2 Linux操作系统 2 
1.2.1 Linux简介 2 
1.2.2 Linux版本 2 
1.2.3 Linux的发展过程 3 
1.2.4 学习Linux的意义 4 
1.3 Linux系统特点 4 
1.3.1 一切皆是文件 4 
1.3.2 一棵倒置的树 5 
1.4 Linux的应用领域 7 
1.4.1 “大智移云”领域 7 
1.4.2 服务器领域 7 
1.4.3 嵌入式Linux系统 7 
1.5 GNU与开源 7 
1.6 Linux的学习方法 8 
1.7 小结 9 
实训1 创建虚拟机与破解Linux的 
原始密码 9 
第2章 安装Linux操作系统 13 
2.1 安装前的准备 13 
2.1.1 获取CentOS 13 
2.1.2 安装前的准备工作 14 
2.1.3 安装CentOS的虚拟 
方案 15 
2.2 虚拟机简介 16 
2.2.1 什么是虚拟机 16 
2.2.2 虚拟机的特点 16 
2.2.3 安装虚拟机软件 16 
2.2.4 配置虚拟机 19 
2.3 基于虚拟机安装CentOS 21 
2.3.1 创建虚拟机 21 
2.3.2 安装CentOS 24 
2.3.3 简单配置CentOS 28 
2.4 小结 31 
实训2 虚拟机与操作系统的安装 
配置 31 
第3章 Linux基本操作 33 
3.1 GNOME图形界面基础 33 
3.2 Bash基础及命令组成 35 
3.2.1 Shell简介 35 
3.2.2 Shell分类 36 
3.2.3 Bash基础 36 
3.2.4 Bash命令组成 37 
3.3 Linux系统常用命令 37 
3.3.1 查看目录 37 
3.3.2 管理目录和创建文件 39 
3.3.3 复制、移动与删除 42 
3.3.4 查看文件内容 45 
3.4 Vim文本编辑器 48 
3.5 Linux系统中获取帮助 53 
3.5.1 man命令 53 
3.5.2 info命令 54 
3.5.3 help命令 56 
3.6 小结 56 
实训3 Linux基本操作 56 
第4章 Linux用户管理 59 
4.1 Linux用户基础 59 
4.2 UID与GID 60 
4.3 用户管理配置文件 61 
4.3.1 /etc/passwd 61 
4.3.2 /etc/shadow 62 
4.3.3 /etc/group 64 
4.3.4 /etc/gshadow 66 
4.4 用户管理 67 
4.4.1 用户身份查询 67 
4.4.2 添加用户 68 
4.4.3 用户密码 73 
4.4.4 修改用户 76 
4.4.5 删除用户 78 
4.5 用户组管理 79 
4.5.1 初始组与附加组 79 
4.5.2 新建用户组 80 
4.5.3 修改用户组 80 
4.5.4 删除用户组 81 
4.6 用户身份切换 81 
4.6.1 su命令 81 
4.6.2 sudo命令 83 
4.7 小结 87 
实训4 用户管理 87 
第5章　Linux文件管理 89 
5.1　Linux文件系统 89 
5.2　目录与路径 91 
5.2.1　相对路径和路径 91 
5.2.2　文件的软硬链接 91 
5.3 文件归档与压缩 93 
5.3.1　gzip和zcat 94 
5.3.2　bzip2和bzcat 96 
5.3.3　打包命令 tar 98 
5.4 小结 102 
实训5　文件管理 102 
第6章　Linux权限管理 104 
6.1　Linux用户权限 104 
6.2　Linux文件权限 104 
6.3　Linux文件属性 106 
6.4　文件与目录权限的意义 110 
6.4.1　文件权限的意义 110 
6.4.2　目录权限的意义 110 
6.5　更改Linux文件权限与属性 110 
6.5.1　更改所有者命令 
chown 111 
6.5.2　更改所属组命令 
chgrp 113 
6.5.3　更改权限命令 
chmod 114 
6.6　文件的默认权限umask 117 
6.7　主机ACL 120 
6.7.1　启用ACL 120 
6.7.2　ACL设置 121 
6.8　Linux特殊权限 123 
6.8.1 SUID 124 
6.8.2 SGID 125 
6.8.3 SBIT 126 
6.8.4 SUID、SGID与SBIT 
权限设置 126 
6.9 小结 127 
实训6　权限管理 127 

第7章　Linux磁盘管理 130 
7.1　磁盘基础 130 
7.2　Linux的文件系统 133 
7.3　磁盘管理 133 
7.3.1　磁盘分区表 133 
7.3.2　inode与block 134 
7.3.3　磁盘分区 136 
7.3.4　磁盘格式化 141 
7.3.5　磁盘挂载 142 
7.3.6　交换分区的制作与 
使用 145 
7.4 小结 147 
实训7　磁盘管理 148 
第8章　高级磁盘管理 149 
8.1　磁盘配额 149 
8.2　磁盘加密 152 
8.3　软件RAID 155 
8.3.1　RAID基础 155 
8.3.2　RAID级别 156 
8.3.3　RAID软实现 159 
8.4　逻辑卷管理LVM 163 
8.4.1　LVM基础 163 
8.4.2　LVM基本术语 165 
8.4.3　LVM命令 166 
8.5　小结 170 
实训8　磁盘高级管理 171 
第9章 Linux网络管理 173 
9.1 计算机网络基础 173 
9.2 配置网络的基本参数 174 
9.2.1 使用命令配置网络 
参数 175 
9.2.2 使用字符界面配置 
网络参数 178 

9.2.3 使用配置文件修改 
网络参数 179 
9.3 IP路由和网关 180 
9.4 小结 182 
实训9 Linux网络管理 183 
第10章 Linux软件包管理 184 
10.1 RPM原理与应用 184 
10.1.1 RPM基础 184 
10.1.2 RPM安装路径 184 
10.1.3 RPM组成部分 185 
10.1.4 RPM安装 186 
10.1.5 RPM卸载 188 
10.1.6 RPM升级更新 189 
10.1.7 RPM查询 189 
10.1.8 RPM校验 191 
10.1.9 RPM签名 192 
10.1.10 RPM注意问题 193 
10.2 YUM的使用 194 
10.2.1 YUM基础 194 
10.2.2 YUM本地仓库 
配置 194 
10.2.3 YUM FTP仓库 
配置 197 
10.2.4 YUM操作 198 
10.3 源码安装 201 
10.3.1 源码安装基础 201 
10.3.2 源码安装过程 201 
10.4 内核升级 204 
10.5 小结 206 
实训10 软件包管理 206 
第11章 进程管理 208 
11.1 进程基础 208 
11.1.1 进程定义 209 

11.1.2 进程分类 209 
11.1.3 进程状态 209 
11.1.4 进程属性 210 
11.2 查看进程 210 
11.3 终止进程 216 
11.4 定时任务 218 
11.4.1 at命令 218 
11.4.2 crontab命令 219 
11.5 SELinux基础 220 
11.5.1 SELinux的规则与 
概念 221 
11.5.2 查看SELinux 221 
11.5.3 SELinux策略 222 
11.5.4 SELinux模式 222 
11.5.5 SELinux设置 223 
11.6 小结 226 
实训11 进程管理 226 
第12章 Shell编程基础 228 
12.1 通配符 228 
12.2 正则表达式 229 
12.3 变量 231 
12.4 高级文本处理命令 233 
12.5 小结 239 
实训12 Shell编程基础 239 
参考文献 241

Linux究其本质是操作系统。本书将Linux系统从应用的角度拆分为系统认知、系统安装、基本操作、用户管理、文件管理、权限管理、磁盘管理、高级磁盘管理、网络管理、软件包管理、进程管理以及Shell编程基础等12个模块。每个模块采用通俗易懂的语言进行讲解与剖析，并精选大量实例贯穿知识点的讲解，在每个章节末配有配套实训项目，突出了Linux系统学习的实用性与可操作性。为方便教学，本书提供了丰富的配套资源，可扫描封底二维码学习SPOC在线课程，也可直接扫描书中50余个二维码观看微课视频，同时，提供教学设计、教学课件和专项操练，请登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）注册后免费下载。本书适合作为应用型本科、工程类本科和高职高专计算机应用技术类、计算机网络技术类、嵌入式等相关专业的教材，也是Linux管理员、新兴信息技术从业者、Linux爱好者的入门书籍。

王海宾，男，副教授。2009.7至今邢台职业技术学院任教，自2006年以来长期从事软件设计与开发，每年都至少有一项企业实际项目，具有丰富的软件设计与开发经验。邢台职业技术学院首届（2010）观摩教学比赛一等奖（冠军）。现任信息工程系副主任，兼任信息商务教研室主任，兼任信息工程系教工支部书记，移动互联网应用技术专业专业带头人。