Linux操作系統(tǒng)概述2

劉河第1章linux操作系統(tǒng)概述LOGO學習目標與要求本章將帶著讀者進入linux的世界，初步感受linux與windows的區(qū)別。感受一種自由的氣氛，從眾多l(xiāng)inux操作系統(tǒng)中選擇自己需要的操作系統(tǒng)。本章重點將講授linux的根本知識，包括linux的開展歷史、linux版本、不同linux之間的差異以及l(fā)inux的最新開展。 本章的學習目標：了解UNIX操作系統(tǒng)的特點。了解Linux的開展歷史。了解Linux的特點。了解Linux內(nèi)核的開展和版本。了解常見Linux發(fā)行版Linux操作系統(tǒng)與windows不同Linux操作系統(tǒng)與windows不同，是由眾多公司以及大量的開發(fā)人員聯(lián)合研發(fā)，系統(tǒng)源碼開源。整個linux體系集結(jié)了大量的開源軟件開發(fā)人員，可以認為linux是開源的結(jié)果，同時因為它的重要特征。目前l(fā)inux吸引了越來越多的人員從事linux下的軟件和硬件開發(fā)，特別是一些新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用〔比方各種網(wǎng)絡(luò)效勞器軟件〕，還有很多嵌入式的開發(fā)〔比方PDA、GPS導(dǎo)航、各種媒體播放器、數(shù)字電視機等〕，從事相關(guān)的開發(fā)和管理根本上都需要掌握linux的各種知識。Linux是在unix的根底上開展起來的，兩者的最大差異是：前者是在開源的自由軟件，而后者是對源代碼具有知識產(chǎn)權(quán)的商業(yè)軟件。Linux下，用戶可以對系統(tǒng)的代碼進行修改重新編譯和發(fā)布，并且不存在侵權(quán)行為。而unix的使用用戶，只有使用權(quán)。除此以外兩者的差異，它們的差異還包括以下內(nèi)容1、unix一般都是與大型機器配套使用的，不具有通用型，硬件的兼容性較差。Linux可以單獨購置或是用戶自行在網(wǎng)上下載，系統(tǒng)具有較強的硬件識別能力，通?？梢园惭b在不同的硬件上，從各品牌的筆記本到各種組裝的臺式機都可以使用。2、unix中的軟件一般都屬于商業(yè)軟件，需要付費或是與系統(tǒng)配套使用，而Linux下的各種軟件都可以免費使用。3、Linux的產(chǎn)品多樣化，包括redhatLinux、SuSeLinux、SlackWare、TurboLinux、FreeBSD、Ubuntu、國產(chǎn)的紅旗等；而商業(yè)化的unix通常就只有Sun的Solaris、IBM的AIX、HP的HP-UX等。4、Linux對硬件的要求比較低，目前來看，只要是臺電腦就可以裝Linux。Linux甚至可以裝在U盤里，隨身帶走；而各種Unix需要配套的硬件才可以安裝，也就是需要購置專業(yè)機器上才可以安裝。5、Unix一般用于商業(yè)應(yīng)用，性能較高，售后較好，本錢較高；而Linux價格低廉，售后一般，但是它的功能也很強大，目前根本都運用在各種中型網(wǎng)站或是企業(yè)內(nèi)，通過合理的配置很管理也可以應(yīng)用在各種大型網(wǎng)絡(luò)。1.2Linux的主要特點 Linux操作系統(tǒng)具有平安、高效、適合構(gòu)建平安的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等特性，常用作各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的效勞器操作系統(tǒng)。而最吸引人的是，Linux操作系統(tǒng)是開源的自由軟件，任何人都可以根據(jù)需要，自由地對其進行復(fù)制、修改等操作。其開源免費的特點，可為企業(yè)節(jié)省購置操作系統(tǒng)的本錢，這也使得Linux操作系統(tǒng)擁有了大量的用戶。 Linux開發(fā)的初衷就是制作一個類UNIX系統(tǒng)，因此Linux是一個具有全部UNIX特征的操作系統(tǒng)，在Linux系統(tǒng)上使用的命令，根本上都和UNIX命令在名稱、格式和功能上相同。從1991年Linux誕生到現(xiàn)在的20年中，Linux得到了迅猛開展，這與Linux具有的良好特性是分不開的。本節(jié)就來簡單介紹Linux的主要特點。1.2.1開放性 Linux是開放源碼自由軟件的代表，作為自由軟件。用戶可以從互聯(lián)網(wǎng)上很方便地免費下載安裝和使用各種版本的Linux操作系統(tǒng)。 由于可以方便地得到Linux的源代碼，因此，用戶可以清楚地了解操作系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯。這樣，當出現(xiàn)一些問題時，用戶就可以準確地查明故障原因，及時采取相應(yīng)對策。由于系統(tǒng)的代碼是開放的，用戶可了解系統(tǒng)的各方面，不用擔憂系統(tǒng)會預(yù)留“后門〞。當然，用戶要自己閱讀或修改Linux系統(tǒng)的源代碼，必須具有相關(guān)的程序設(shè)計知識才行。對于普通的系統(tǒng)管理員用戶，可經(jīng)常關(guān)注Linux相關(guān)的網(wǎng)站，通過其他程序員編寫的相關(guān)程序來構(gòu)建自己的平安操作系統(tǒng)。在必要的情況下，用戶可以自己編寫程序，及時地為Linux打補丁，以修補系統(tǒng)的漏洞，這是其他操作系統(tǒng)所沒有的優(yōu)勢。 linux從內(nèi)核到各種應(yīng)用軟件根本上都可以重新定制。通過修改內(nèi)核可以制作出很多小型的linux系統(tǒng)，比方目前我們常見的MP4播放器等根本上都采用修改后的linux系統(tǒng)。除了系統(tǒng)內(nèi)核外，在Linux上運行的絕大多數(shù)應(yīng)用程序也是開放的，大局部可通過免費方式獲取，甚至可以獲取到軟件的源碼。因此，使用Linux操作系統(tǒng)環(huán)境，可省去使用其他操作系統(tǒng)所必需的大筆費用。這也是為什么很多開源軟件都是基于Linux的，Linux聚集了全世界大量的開源人員，大家都抱著“自由〞的觀點，維護免費的軟件。1.2.2多用戶多任務(wù)環(huán)境 所謂多用戶，是指系統(tǒng)資源可以被不同用戶同時使用，每個用戶對自己的資源〔如文件、目錄和設(shè)備〕有特定權(quán)限，互不影響，管理員可以為不同的用戶進行設(shè)定，限制用戶的使用，另外每個用戶都有不同的接口和配置信息。用戶在使用同一系統(tǒng)時具有一定的獨立性。 所謂多任務(wù)，是指計算機同時執(zhí)行多個程序，而且各個程序的運行互相獨立。 Linux那么充分利用了CPU的任務(wù)切換機制，實現(xiàn)了真正的多任務(wù)、多用戶環(huán)境，允許多個用戶同時執(zhí)行不同的程序，并且可以給緊急任務(wù)以較高的優(yōu)先級。1.2.3良好的用戶界面 Linux向用戶提供了兩種界面，即字符界面和圖形界面。 在配置較差的計算機中，可以只使用字符界面。此時，系統(tǒng)管理員通過在字符界面中輸入相關(guān)的控制、配置命令對操作系統(tǒng)進行控制。在字符界面下進行操作，要求操作人員要熟練記住Linux的相關(guān)指令，并且屬性各類軟件的運行機制。 而對于配置較好的計算機，那么可以使用圖形界面。Linux的圖形界面稱為XWindow系統(tǒng)。XWindow的操作界面類似于微軟的Windows界面，操作人員可以利用鼠標、菜單、窗口和滾動條等設(shè)施，方便地進行操作。XWindow界面給用戶呈現(xiàn)了一個直觀、易操作、交互性強、友好的圖形化界面。Xwindow下有GNOME、KDE等，可以簡單地認為GNOME和KDE是并列關(guān)系，它們都是基于X-Window的桌面環(huán)境，通過X-Window其才能運行。兩者開發(fā)語言與核心不一樣，但是可以給用戶帶來不一樣的體驗。具體的差異會在后面的章節(jié)詳細介紹。1.2.4設(shè)備獨立性 所謂設(shè)備獨立性，是指Linux操作系統(tǒng)將所有外部設(shè)備都作為文件來進行處理。在使用這些外部設(shè)備之前，只要將這些設(shè)備的驅(qū)動程序安裝好，以后就可以像訪問系統(tǒng)中的文件一樣去訪問這些設(shè)備，而不需要知道這些設(shè)備在系統(tǒng)中的具體存在形式。Linux是具有設(shè)備獨立性的操作系統(tǒng)，其內(nèi)核具有高度適應(yīng)能力，隨著更多的程序員參加Linux編程，會有更多硬件設(shè)備參加到各種Linux內(nèi)核和發(fā)行版本中。這樣，用戶就可以與使用文件相同的方法來控制、使用這些設(shè)備。1.2.5豐富的網(wǎng)絡(luò)功能 提供強大的網(wǎng)絡(luò)功能是Linux的一大特點，在Linux安裝包中包括了大量的網(wǎng)絡(luò)軟件，比方TCP/IP設(shè)置軟件、寬帶撥號軟件、網(wǎng)頁瀏覽器、網(wǎng)絡(luò)聊天軟件等等。 Linux內(nèi)置TCP/IP協(xié)議，支持IPV4和IPV6可以用于網(wǎng)絡(luò)管理。只要能在windows完成的工作都可以在Linux下完成，甚至有些工作使用Linux比Windows更好。 用戶可以在Linux系統(tǒng)中安裝各種效勞器程序，比方文件傳輸FTP、Samba效勞器、DHCP效勞器等，用于不同的網(wǎng)絡(luò)效勞器應(yīng)用。 FTP也是大局部Linux內(nèi)置的網(wǎng)絡(luò)功能，用戶可以對FTP進行配置，使用FTP效勞器，供內(nèi)部或互聯(lián)網(wǎng)中的使用者進行文件傳輸或是保存重要的文檔。 Samba效勞器可以在Linux系統(tǒng)與windows系統(tǒng)之間實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鄰居的功能。 DHCP效勞器自動為用戶分配IP的設(shè)置。Linux的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最核心的根底在與Linux的內(nèi)核可以重新編譯，可以除掉、增加或是修改某些功能。比方在做虛擬效勞器集群LVS時需要關(guān)閉ARP功能，這時候就需要重新編譯系統(tǒng)內(nèi)核，而這些在Windows下是無法實現(xiàn)的1.2.6可靠的系統(tǒng)平安Linux的系統(tǒng)非常平安，這與系統(tǒng)開源具有很大關(guān)系，同時與它的市場占有率有關(guān)，Linux目前一般作為效勞器使用，使用的范圍有一定的局限性，所以針對Linux的病毒和攻擊也較少。同時Linux中的防火墻功能很強大，與windows自帶防火墻相比，用戶可以自定義各種通信規(guī)那么，過濾各種具有威脅的數(shù)據(jù)通信。另外，Linux下也有殺毒軟件。Linux的平安性也是為什么現(xiàn)在很多效勞器都用Linux作為運行平臺的主要原因之一。1.2.7良好的可移植性 Linux系統(tǒng)以及Linux下開發(fā)的軟件能夠運行在不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備上，支持多種類型CPU以及其他硬件，可以用于各種嵌入式開發(fā)。同時很多軟件也具有兼容性，比方開發(fā)Java程序或是PHP網(wǎng)頁等，都可以很好的移植到Linux中。1.3Linux的應(yīng)用范圍因為Linux開源的特點，使得Linux的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括PC桌面應(yīng)用，效勞器和網(wǎng)絡(luò)管理，到各種嵌入式開發(fā)〔比方、路由器、電視盒、GPS導(dǎo)航等等〕。Linux的應(yīng)用范圍大致分為以下幾類： 1、個人工作站 Linux對于那些喜歡自由，喜歡嘗試新的工作方式的人來說是一種不同的體驗，目前越來越來越多的人都開始使用linux操作系統(tǒng)。主要原因有以下幾點： 首先、Linux有很多種版本，比方redhat、fedora、ubuntu、國產(chǎn)紅旗、centos、FreeBSD等等，并且這些系統(tǒng)還在不停的更新。其次，Linux系統(tǒng)的界面設(shè)計越來越符合普通用戶的使用習慣，界面越來越美觀花哨。再次，很多新的熱門技術(shù)還沒有在完全商業(yè)化應(yīng)用之前都是由很多開源的軟件開發(fā)人員在Linux上與別人共享開發(fā)經(jīng)驗和源碼，比方在Linux下進行hadoop云計算。最后，自由軟件開發(fā)人員開發(fā)了大量的Linux軟件以符合Linux用戶不斷增多的需求；同時越來越多的大公司為了搶占Linux用戶，在開發(fā)自己軟件是同時提供了Linux的版本，比方騰訊QQ就在Linux版，用戶不再頭痛Linux下缺軟件的問題。目前Linux個人用戶的市場比例在3%，并且每年都以較快的速度增長。 2、網(wǎng)絡(luò)效勞器 可將Linux配置為支持NFS、AppleTalk及NetBIOS協(xié)議，用于提供網(wǎng)絡(luò)連接和平安。其性優(yōu)價廉的特性使其頗具吸引力。由LAN橋接而生成WAN也是Linux的一個很好的用途。另外，Linux通過使用多塊網(wǎng)卡，可以把Linux系統(tǒng)配置成路由器和防火墻，增強網(wǎng)絡(luò)的功能，它的性能不亞于專業(yè)的路由器和防火墻，但是本錢缺非常低。 3、Internet效勞器 Internet效勞器使用是Linux的一項重要應(yīng)用。以Linux和Apache為根底的Internet和Intranet效勞器價格低廉、性能卓越和易于維護。在美國，大多數(shù)廉價效勞器以Linux為根底。根據(jù)Infobeads的考察，有26%或更多的ISP在利用Linux。Linux能用作WWW效勞器、域名效勞器、防火墻、FTP效勞器、郵件效勞器等。用單一的效勞器能提供所有這些功能。另外Linux對各類數(shù)據(jù)庫軟件的支持非常完美，特別是Mysql和Oracle，目前大局部應(yīng)用PHP+MYSQL開發(fā)的網(wǎng)站都部署在Linux系統(tǒng)下。Linux在效勞器中使用的比例將近50%，在未來的時間中，這個比例還會不斷的增大。 4、企業(yè)集群 隨著用戶的增多和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的增大，單一的效勞器即使配置再高最終都無法滿足用戶增多的需求。因此越來越多的公司和企業(yè)采用效勞器集群的方式來提高網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的運行能力，特別是高可用性和容錯能力使得集群的使用范圍越來越廣泛。目前特別是一些中小型企業(yè)和網(wǎng)站，需要使用低本錢但是提供較高的效勞質(zhì)量，Linux集群成為不可替代的解決方案。5、Linux平臺軟件開發(fā)Linux能夠支持Unix開發(fā)，不但支持主流語言，也支持其它語言;其跨平臺的環(huán)境還可以為其它Unix操作系統(tǒng)平臺產(chǎn)生二進制代碼;GNUC、GNUC++、GNUFortran77、ADA、Pascal、Modula2和TCL/Tk、Scheme和SmallTalk/X均可免費使用，并附帶詳細的工作代碼庫;流行的MotifWidgets也能從幾個供給商手中買到;多種語言的編譯器有助于節(jié)省開發(fā)時間。所有這些，再加上靈活的shell語言編輯器、源代碼包和詳細文檔都給了編程者充分的可定制各種軟件。 6、嵌入式開發(fā)Linux內(nèi)核比較小一般只有幾兆，并且開源免費，可以通過裁剪讓內(nèi)核更小，支持多種文件系統(tǒng)和各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。目前l(fā)inux應(yīng)該成為嵌入式開發(fā)中的主流系統(tǒng)平臺。常見的嵌入式開發(fā)包括：、PDA、MP3、MP4以及各類多媒體播放器、電視盒、路由器等等，在未來，基于Linux的嵌入式開發(fā)將一直都將保持較大的占有率1.4Linux的開展歷史Linux系統(tǒng)開展史： 在1979年，AT&T宣布了Unix的商業(yè)化方案，隨之出現(xiàn)了各種商業(yè)Unix版本。 在1984年，RichardStallman面對程序開發(fā)的封閉模式，發(fā)起了一項國際性的源代碼開放的所謂牛羚〔GNU〕方案，力圖重返上個世紀70年代的基于源碼開放來從事創(chuàng)作的美好時光。他為保護源代碼開放的程序庫不會再度受到商業(yè)性的封閉式利用，制定了一項GPL〔GeneralPublicLicense，通用公共許可證〕條款。 GNU通用公共許可證〔簡稱為GPL〕，是由自由軟件基金會發(fā)行的用于計算機軟件的許可證。它最初由RichardStallman為GNU方案并撰寫。目前大多數(shù)的GNU程序和超過半數(shù)的自由軟件使用此許可證。GNU通用公共許可證〔簡稱LGPL〕是由GPL衍生出的許可證，被用于一些GNU程序庫。維基網(wǎng)站為：://wiki.ccw/GPL。 GPL授予程序接受人有以下自由：

●以任何目的運行程序的自由。

●再發(fā)行復(fù)制件的自由。

●改進該程序，并公開發(fā)布改進版的自由。 注意：這里說的自由軟件，并不是指軟件價格免費。 在1987年6月，RichardStallman完成了11萬行源代碼開放的“編譯器〞〔GNUgcc〕，獲得了一項重大突破，為開源軟件做出了極大的奉獻。使用標準說明 研究Linux，首先要從Minix操作系統(tǒng)說起。Minix是荷蘭阿姆斯特丹的Vrije大學計算機科學系的AndrewS.Tanenbaum教授編寫的一個類UNIX操作系統(tǒng)，全部的程序碼共約12000行，主要用于培訓學生了解操作系統(tǒng)的運行過程。 芬蘭赫爾辛基大學的學生LinusTorvalds由于不滿意Minix操作系統(tǒng)，打算編寫一個代替Minix的操作系統(tǒng)。1991年，他用匯編語言編寫了自己的系統(tǒng)，取名為Linux，并發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上。它的第一個內(nèi)核Linux0.0.1，該核心程序僅有10000行代碼，必須在Minix中編譯后才能運行。1991年10月，他經(jīng)過改進發(fā)布了Linux0.0.2版本，該版本已經(jīng)不再需要通過Minix平臺，而成了一個完全獨立的操作系統(tǒng)。 從最初的版本開始，Linus就宣布這是一個免費的系統(tǒng)，并在網(wǎng)上發(fā)布了Linux的源代碼，希望大家一起來完善該操作系統(tǒng)。Linux受到廣闊的牛羚方案追隨者們的喜歡，他們將Linux加工成了一個功能完備的操作系統(tǒng)，叫做GNULinux。到1993年，大約有上百名程序員參與了Linux內(nèi)核代碼的編寫和修改工作。隨著大量高水平程序員的參加，Linux得到了快速開展。到1994年3月，Linux1.0版發(fā)行。正是由于有大量的、基于不同工作平臺的人員參與了開發(fā)，因此Linux系統(tǒng)能支持各種不同的硬件平臺，這大大提高了其跨平臺的移植性。到Linux1.3版本之后，Linux已可運行在Intel、Digital以及SunSparc等處理器上。使用標準說明 在1995年1月，BobYoung創(chuàng)辦了RedHat公司，以GNULinux為核心，創(chuàng)立了一種新的Linux品牌，即現(xiàn)在RedHatLinux，稱為Linux發(fā)行版，在市場上出售。 從1998年開始，很多商業(yè)公司也參加了Linux的開發(fā)陣營，因此出現(xiàn)了很多新的版本，如Slackware、RedHat、Suse、OpenLinux和TurboLinux等在1998年2月，以EricRaymond為首的一批年輕的“老牛羚骨干分子〞終于認識到GNULinux體系的產(chǎn)業(yè)化道路的本質(zhì)，并非是什么自由哲學，而是市場競爭的驅(qū)動，創(chuàng)辦了OpenSourceIntiative〔開放源代碼促進會〕，在互聯(lián)網(wǎng)世界里展開了一場歷史性的Linux產(chǎn)業(yè)化運動。在IBM和Interl為首的一大批國際性重量級IT企業(yè)對Linux產(chǎn)品及其經(jīng)營模式的投資并提供全球性技術(shù)支持的大力推動下，催生了一個正在興起的基于源代碼開放模式的Linux產(chǎn)業(yè)，也有人稱為開放源代碼〔OpenSource〕現(xiàn)象。使用標準說明 在2001年1月，Linux內(nèi)核2.4發(fā)布。Linux內(nèi)核2.4版是一個重要的分水嶺，該版本系統(tǒng)提供了許多重要的接口，諸如USB啟動、藍牙終端設(shè)備、內(nèi)嵌RAID和ext3格式的文件系統(tǒng)。Linux出色的驅(qū)動程序支持就是從2.4版開始的，比方Nividia發(fā)布顯卡Linux版驅(qū)動程序。那時候采用這一內(nèi)核的系統(tǒng)包括redhatLinux7.2、MandrakLinux8.1、很多人認為內(nèi)核2.4是linux企業(yè)級應(yīng)用的開始。2003年9月，紅帽公司(RedHat)突然宣布不再推出個人使用的發(fā)行套件而專心開展商業(yè)版本〔RedHatEnterpriseLinux〕的套件，也就是為什么redhat個人版最后只有redhatLinux9。紅帽公司同時宣布將原有的RedHatLinux開發(fā)方案和Fedora方案整合成一個新的FedoraProject，新系統(tǒng)的名字采用FedoraCore。FedoraProject將會由紅帽公司贊助，以RedHatLinux9為范本加以改進，原本的開發(fā)團隊將會繼續(xù)參與Fedora的開發(fā)方案，同時也鼓勵開放原碼社群參與開發(fā)工作。目前的版本是FedoraCore13。FedoraCore試驗的韻味比較濃厚，每次發(fā)行都有新的功能被參加到其中，得到的成功結(jié)果將被采用到RHEL〔RedHatEnterpriseLinux企業(yè)版〕的發(fā)布中。〔因此，我們通常把Fedora認為是紅帽的個人版:///〕使用標準說明 Redhat除了個人版還有效勞器版，但是效勞器版需要付費使用。而為了折中，紅帽公司提供了介于個人版和企業(yè)效勞器版之間的社區(qū)版效勞器版CentOS，它具有一般效勞器的性能和特點，完全能滿足中小企業(yè)的應(yīng)用。CentOS的系統(tǒng)目前為5.5。 在2003年12月，Linux2.6版內(nèi)核發(fā)布。該內(nèi)核一直使用到現(xiàn)在成為使用時間最長的內(nèi)核，特點是：改進的虛擬內(nèi)存、提高了I/O子系統(tǒng)局部的響應(yīng)速度、大量改進文件系統(tǒng)〔比方支持WindowsNTFS文件系統(tǒng)〕、改進對USB的支持使之能夠支持當前多數(shù)主流的USB設(shè)備、加強對無線設(shè)備的支持、支持更多種類和型號的多媒體設(shè)備。實際上2.6版內(nèi)核的很多新特性都是針對企業(yè)應(yīng)用的改進，比方最大支持64個CPU、64GB內(nèi)存、支持NUMA(非一致存儲訪問)等。對于普通PC用戶，從2.6版內(nèi)核中感受到的將是USB支持、響應(yīng)速度、音頻、無線設(shè)備、PDA等方面的提高。 2004年10月：Ubuntu4.10。作為早期的Ubuntu發(fā)行版，Ubuntu為人們提供了一款除了Windows和MacOS以外的最好選擇，而其開發(fā)目的是為了使個人電腦變得簡單易用，界面變得非常優(yōu)美。Ubuntu由馬克·舍特爾沃斯創(chuàng)立，并以Debian為開發(fā)藍本。Ubuntu在設(shè)計發(fā)行的初期，采用免費郵寄光盤的方式向全球的用戶發(fā)送光盤，一舉博得全球用戶的喜愛，即使在中國只要在它們的網(wǎng)上進行注冊也有收到它們郵寄的光盤，這些光盤都成為Linux愛好者的珍藏品。Ubuntu遵循六個月發(fā)行一個大版本，使得人們得以更頻繁地獲取最新軟件，最新的界面環(huán)境。最新的Ubuntu10.10將要發(fā)布。Ubuntu除了提供桌面應(yīng)用，同時也提供的效勞器版本，成為目前開展速度最快，客戶群體最廣泛的普及型Linux操作系統(tǒng)。使用標準說明 2006年1月：Compiz首次亮相。Compiz是基于OpenGL的混合型窗口管理器,簡單說,就是可以在Linux桌面系統(tǒng)內(nèi)提供類似于Vista和MacOS的3D桌面效果。在開發(fā)過程中，開發(fā)團隊一分為二，推出了兩款產(chǎn)品Compiz和Beryl，最終兩者合作就為我們呈現(xiàn)了現(xiàn)在功能強大的CompizFusion。 2023年9月：Android1.0發(fā)布。谷歌宣布進軍智能操作系統(tǒng)領(lǐng)域，Android1.0受到許多用戶的推崇。這是值得Linux學習的成功典范，同時成為引領(lǐng)Linux開源開展的新亮點。目前從事Android的學習和開發(fā)成為一項熱門話題和方向。 目前，Linux的開展一直處于比較好的方向開展，相信在未來Linux將會得到更大的應(yīng)用。熟練使用Linux操作系統(tǒng)、熟悉Linux的運行機制將會是計算機等信息從業(yè)人員必備的根本技能。1.5Linux內(nèi)核與內(nèi)核版本 與UNIX類似，Linux也由3局部組成，即內(nèi)核〔Kernel〕、外殼〔Shell〕和實用軟件工具。內(nèi)核作為操作系統(tǒng)的心臟，當然也是最重要的。通常所說的Linux，其實就是指某一個版本的內(nèi)核或是它的發(fā)行版本。本節(jié)將對Linux的內(nèi)核進行簡單介紹。 內(nèi)核是系統(tǒng)的心臟，是運行程序和管理像磁盤和打印機等硬件設(shè)備的核心程序，它提供了一個在裸設(shè)備與應(yīng)用程序間的抽象層。例如，程序本身不需要了解用戶的主板芯片集或磁盤控制器的細節(jié)就能在高層次上讀寫磁盤。 內(nèi)核指的是一個提供硬件抽象層、磁盤及文件系統(tǒng)控制、多任務(wù)等功能的系統(tǒng)軟件。一個內(nèi)核不是一套完整的操作系統(tǒng)，還需要配置Shell和相關(guān)實用工具，才能構(gòu)成一套完整的操作系統(tǒng)。一套基于Linux內(nèi)核的完整操作系統(tǒng)稱為Linux操作系統(tǒng)，或GNU/Linux1.5.1Linux內(nèi)核的功能 內(nèi)核是Linux操作系統(tǒng)的根底，在操作系統(tǒng)中完成最根本的任務(wù)。當前的Linux內(nèi)核主要功能包括：進程調(diào)度、存儲管理、虛擬文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接口和進程通信等。 1．進程調(diào)度進程調(diào)度負責控制進程對CPU的使用。當CPU空閑時，由進程調(diào)度子系統(tǒng)根據(jù)某種算法選擇正在等待CPU的某一個進程進行執(zhí)行。選中的進程應(yīng)該是只等到分配CPU資源便可運行的進程，如果某個進程還在等待其他資源，那么該進程將不會被選擇。Linux使用了比較簡單的基于優(yōu)先級的進程調(diào)度算法選擇新的進程。 2．存儲管理 存儲管理子系統(tǒng)用來管理多個進程對內(nèi)存的使用。Linux支持虛擬內(nèi)存，即在計算機中運行的程序，其程序代碼、數(shù)據(jù)的總量可以超過實際內(nèi)存的大小，操作系統(tǒng)只是把當前使用的程序塊保存在內(nèi)存中，其余的程序塊那么保存在磁盤中。必要時，操作系統(tǒng)負責在磁盤和內(nèi)存間交換程序塊。 3．虛擬文件系統(tǒng) 虛擬文件系統(tǒng)隱藏了各種硬件的具體細節(jié)，為所有的設(shè)備提供了統(tǒng)一的接口。虛擬文件系統(tǒng)提供了數(shù)十種不同的文件系統(tǒng)，并且又分為邏輯文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動程序。邏輯文件系統(tǒng)指Linux所支持的文件系統(tǒng)，如ext3、FAT等，而設(shè)備驅(qū)動程序，那么是為每一種硬件控制器所編寫的設(shè)備驅(qū)動程序模塊。 4．網(wǎng)絡(luò)接口 網(wǎng)絡(luò)接口提供了對各種網(wǎng)絡(luò)標準的存取和各種網(wǎng)絡(luò)硬件的支持。網(wǎng)絡(luò)接口可分為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議局部負責實現(xiàn)每一種可能的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序負責與硬件設(shè)備通信，每一種可能的硬件設(shè)備都有相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序。 5．進程通信 進程通信提供了進程之間的各種通信機制。注意：在以上介紹的5個功能子系統(tǒng)中，進程調(diào)度子系統(tǒng)處于中心位置，其他子系統(tǒng)都靠它來進行調(diào)度，從而使各子系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行變化1.5.2Linux內(nèi)核的版本 Linux的源代碼是公開的，任何人都可以對內(nèi)核加以修改并發(fā)布給其他人使用，這就需要對內(nèi)核版本編號進行一定的管理，否那么可能會因為眾多的修改，而導(dǎo)致使用者無法區(qū)分各版本。因此，Linux內(nèi)核的版本制定了一套規(guī)那么，可以從其版本號加以識別。 內(nèi)核的開發(fā)和標準一直是由Linus領(lǐng)導(dǎo)的開發(fā)小組控制著，版本也是惟一的。開發(fā)小組每隔一段時間公布新的版本或其修訂版，從1991年10月Linus向世界公開發(fā)布的內(nèi)核0.0.2版本〔0.0.1版本功能相當簡陋所以沒有公開發(fā)布〕到目前最新的內(nèi)核2.6.22版本，Linux的功能越來越強大。 Linux內(nèi)核版本有兩種：穩(wěn)定版和測試版。

●穩(wěn)定版的內(nèi)核具有很好的穩(wěn)定性，可以廣泛地應(yīng)用和部署。新的穩(wěn)定版內(nèi)核一般都是對較早的穩(wěn)定版本進行一些修正，或參加一些新的驅(qū)動程序。

●由名字可看出，測試版內(nèi)核是處于開發(fā)實驗階段的，由于要試驗各種解決方案，所以版本變化很快。一般不建議初學者使用開發(fā)版，當然，在實際應(yīng)用中也不應(yīng)該使用開發(fā)版。 Linux內(nèi)核的版本號命名規(guī)那么如下： 版本號的格式通常為：“主版本號.次版本號.修正號〞。 主版本號，取數(shù)字0～9之間的一個數(shù)，目前最高為2. 次版本號，取值為00～99之間。 最后一位為修訂版本號，修訂號越大，表示版本越高，也就越新。 通常意義上，各局部的數(shù)字越大，那么表示版本越新。 主版本號和次版本號標志著重要的功能變動，修正號表示較小的功能變更。以2.6.22版本為例，2代表主版本號，6代表次版本號，22代表修正號。其中次版本還有特定的意義：如果是偶數(shù)數(shù)字，就表示該內(nèi)核是一個可以放心使用的穩(wěn)定版；如果是奇數(shù)數(shù)字，那么表示該內(nèi)核參加了某些測試的新功能，是一個內(nèi)部可能存在著BUG測試版。如2.5.74表示是一個測試版的內(nèi)核，2.6.22表示是一個穩(wěn)定版的內(nèi)核。1.6

Linux發(fā)行版本 僅有內(nèi)核而沒有應(yīng)用軟件的操作系統(tǒng)是無法使用的。很多公司或社團將內(nèi)核、源代碼及相關(guān)的應(yīng)用程序進行組織構(gòu)成一個完整的操作系統(tǒng)，讓一般的用戶可以簡便地安裝和使用Linux，這就是所謂的發(fā)行版本，一般談?wù)摰腖inux系統(tǒng)便是針對這些發(fā)行版本的。 一個典型的Linux發(fā)行版包括：Linux內(nèi)核，一些GNU程序庫和工具，命令行Shell，圖形界面的XWindow系統(tǒng)和相應(yīng)的桌面環(huán)境，如KDE或GNOME，并包含數(shù)量眾多的辦公套件、編譯器、文本編輯器、科學計算工具等應(yīng)用軟件。 Linux操作系統(tǒng)有上千種，而目前廣泛使用的版本估計有數(shù)十種，它們的發(fā)行版本號各不相同，使用的內(nèi)核版本號也可能不一樣，下面介紹目前比較著名的幾個發(fā)行版本。1.6.1RedHat、Fedora與CentOS關(guān)系與區(qū)別 RedHat〔紅帽〕最早由BobYoung和MarcEwing在1995年創(chuàng)立。RedHat是Linux里面最早進行商用的linux產(chǎn)品之一。該系統(tǒng)在Linux系統(tǒng)里面具有最大的市場份額，系統(tǒng)穩(wěn)定，產(chǎn)品多樣，能適應(yīng)各種應(yīng)用。 RedHat針對不同的客戶群體開發(fā)了多套系統(tǒng)，通常包括個人版和企業(yè)效勞器版，還包括最新的社區(qū)版。RedHat個人版 RedHatlinux9是紅帽公司開發(fā)的最經(jīng)典的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是目前使用最為廣泛的Linux版本，也是Linux從事學習和嵌入式開發(fā)的首選操作系統(tǒng)。但是版本較老，使用起來還是有些不便。RedHat9對硬件的要求較低，所以目前很多學校的Linux課程都使用該系統(tǒng)。但是實際應(yīng)用中，目前已經(jīng)很少使用了。 在2003年，在紅帽公司突然宣布不再推出個人使用的發(fā)行套件而專心開展商業(yè)版本〔RedHatEnterpriseLinux〕的桌面套件。紅帽公司同時宣布將原有的RedHatLinux開發(fā)方案和Fedora方案整合成一個新的FedoraProject，新系統(tǒng)的名字采用FedoraCore。FedoraProject將會由紅帽公司贊助，原本的開發(fā)團隊將會繼續(xù)參與Fedora的開發(fā)方案，同時也鼓勵開放原始碼社群參與開發(fā)工作。目前的版本是FedoraCore13。FedoraCore試驗的韻味比較濃厚，每次發(fā)行都有新的功能被參加到其中，得到的成功結(jié)果將被采用到RHEL的發(fā)布中。通常把Fedora認為是紅帽的最新個人版。 RedHat企業(yè)版： Redhatlinux除了個人版還有企業(yè)版，但是企業(yè)版需要付費使用。Redhat企業(yè)版〔RedHatEnterpriseLinux〕主要產(chǎn)品包括以下幾類：AS

1、RedhatEnterpriseLinuxAS(AdvancedServer): 它是最高端的效勞器解決方案RedHat企業(yè)LinuxAS是唯一支持IBMi系列，p系列和z系列/S-390系統(tǒng)的產(chǎn)品。在IntelX86平臺上，RedHat企業(yè)LinuxAS可以支持2個以上CPU和大于8GB的內(nèi)存。 典型的RedHat企業(yè)LinuxAS應(yīng)用環(huán)境如下： 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件、WEB和中間件、CRM,ERP，SCM。

2、RedhatEnterpriseLinuxES(EntryServer): 廣泛適用于中小型企業(yè)或部門級的計算環(huán)境。為IntelX86市場提供了一個從企業(yè)門戶到企業(yè)中層應(yīng)用的效勞器操作系統(tǒng)。它支持1-2個CPU和小于8GB內(nèi)存的系統(tǒng)。它提供了與RedHat企業(yè)LinuxAS同樣的性能，區(qū)別僅在于它支持更小的系統(tǒng)和更低的本錢。典型的RedHat企業(yè)LinuxES應(yīng)用環(huán)境如下：公司W(wǎng)EB架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)邊緣應(yīng)用(DHCP,DNS,防火墻等)、郵件效勞器和文件/打印效勞器、中小規(guī)模數(shù)據(jù)庫和部門應(yīng)用軟件。 3、RedhatEnterpriseLinuxWS(WorkstationStation):廣泛適用于需要高計算能力的用戶和使用高性能客戶端應(yīng)用程序〔如圖形處理程序，軟件開發(fā)和工程設(shè)計〕的用戶，是桌面應(yīng)用的最正確環(huán)境。它包含各種常用的桌面應(yīng)用軟件(Office工具，郵件，即時信息，瀏覽器等)，可以運行各種客戶-效勞器配置工具，軟件開發(fā)工具和各種應(yīng)用軟件(例如EDA和Oil/Gas應(yīng)用軟件)。RedHat企業(yè)LinuxWs和效勞器產(chǎn)品由同樣的源代碼編譯而成，但它不提供網(wǎng)絡(luò)效勞功能(如DNS和DHCP)，它只適合作客戶端應(yīng)用4、RedhatEnterpriseDesktop： 適用于需要使用普通應(yīng)用程序〔如電子郵件，WEB應(yīng)用程序〕的用戶。它是那些需要大量平安的客戶端系統(tǒng)并可以對客戶機進行中央管理的機構(gòu)的首選。 目前RedHatAS版本為AS5。ES是AS的精簡版本。他與常見的AS系列的區(qū)別是，AS支持到4路以上CPU，而ES只能支持兩路CPU。AS和ES在大多數(shù)程序包上并無區(qū)別，只在內(nèi)核等少數(shù)軟件包上有差異。AS和ES的售價差異比較大，通常ES用在隨效勞器一同購置的OEM版本中。例如購置DELL效勞器，搭配的Linux會是ES系列。WS，是ES的進一步簡化版，主要針對企業(yè)內(nèi)部的桌面辦公市場，國內(nèi)較少采用。提示：RedHat的中文官方網(wǎng)站是：://www.redhat。讀者可以查看最新的資訊以及相關(guān)文檔手冊，以及最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和應(yīng)用。 RedHat社區(qū)版： CommunityEnterpriseOperatingSystem的工程誕生，它的縮寫既是CentOS。CentOS社區(qū)將Redhat的網(wǎng)站上的所有源代碼下載下來，進行重新編譯。重新編譯后，由于AS/ES/WS是商業(yè)產(chǎn)品，必須將所有Redhat的Logo和標識改成自己的CentOS標識。比方將AS4原版的SRPM源碼編譯后，就成為了CentOS4.0。AS4Update1的源碼編譯后，就成為了CentOS4.1。同理，CentOS的5.4/5.5都對應(yīng)著相應(yīng)的版本?？梢哉J為，CentOS就是Redhat的AS/ES/WS的免費版本。使用CentOS，可以獲得和AS/ES相同的性能和感受。1.6.2紅旗Linux〔RedFlag〕的版本與特點 紅旗由北京中科紅旗軟件技術(shù)開發(fā)，對中文支持較好，內(nèi)核與其他Linux操作系統(tǒng)根本相同。紅旗在國內(nèi)得到政府的大力支持。國內(nèi)的用戶也可以下載使用。另外，紅旗也提供效勞器版本的系統(tǒng)共各大企業(yè)使用。紅旗的產(chǎn)品包括有應(yīng)用效勞器、個人桌面應(yīng)用，midinux和嵌入式應(yīng)用。 紅旗的效勞器有： RedFlagAsianuxServer3SecuritySuite：該套件以模塊化的方式內(nèi)嵌于效勞器，實現(xiàn)了自主防護和多樣化訪問控制。 RedFlagAsianuxServer3電信級企業(yè)Linux效勞平臺：提供廣泛的多平臺支持。 RedFlagHACluster6.0：高可靠性集群解決方案，提供系統(tǒng)高可靠性運行保障以及高擴展性的解決方案。 RedFlagLoadBalance：紅旗負載均衡效勞器〔RedFlagLoadBalance〕建立在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上，提供一種廉價有效的方法擴展效勞器帶寬和增加吞吐量，加強網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理能力，提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性和可用性。1.6.3Debian系統(tǒng)簡介Debian是一個致力于創(chuàng)立一個自由操作系統(tǒng)的合作組織，由IanMurdock于1993年創(chuàng)立。該組織創(chuàng)立的操作系統(tǒng)為DebianGNU/Linux，簡稱為Debian。這是一個免費的Linux系統(tǒng)，擁有許多用戶。Debian的主要特點如下：

●簡單方便的安裝過程：可以通過光盤、DOS系統(tǒng)、軟盤、網(wǎng)絡(luò)來進行安裝。

●數(shù)量眾多的軟件包：Debian擁有超過18733個軟件包。

●軟件包的高度集成：Debian軟件包都是由同一個團體所包裝，其deb格式具有某些超越rpm格式的優(yōu)點，正是這種軟件包之間的集成性讓Debian成為更穩(wěn)定強健的系統(tǒng)。

●簡單方便的升級程序：由于Debian的包裝系統(tǒng)升級到新的版本非常輕松，只需要運行apt-getupdate；apt-getdist-upgrade，就可以在幾分鐘內(nèi)通過光盤實現(xiàn)升級〔或者將apt指向Debian映射站點，通過網(wǎng)絡(luò)來升級〕。 Debian系統(tǒng)分為3個版本：

●unstable版〔不穩(wěn)定版〕：為最新的測試版本，其中包括最新的軟件包，但是也有相對較多的bug，適合桌面用戶。

●testing版〔測試版〕：該版本都經(jīng)過unstable中的測試，相對較為穩(wěn)定，也支持了不少新技術(shù)〔比方SMP等〕。

●stable版〔穩(wěn)定版〕：一般只用于效勞器，其中的軟件包大局部都比較過時，但是穩(wěn)定和平安性都非常的高。1.6.4Ubuntu的版本與特點 Ubuntu基于Debian，包括了大量來自Debian發(fā)行版的軟件包，保存了Debian強大的軟件包管理系統(tǒng)，以便簡易地安裝或徹底的刪除程序。與大多數(shù)發(fā)行版附帶數(shù)量巨大的可用可不用的軟件不同，Ubuntu的軟件包清單只包含那些高質(zhì)量的重要應(yīng)用程序。 Ubuntu在設(shè)計發(fā)行的初期，采用免費郵寄光盤的方式向全球的用戶發(fā)送光盤，一舉博得全球用戶的喜愛，即使在中國只要在它們的網(wǎng)上進行注冊也有收到它們郵寄的光盤，這些光盤都成為Linux愛好者的珍藏品。Ubuntu提供LiveCD，用戶可以在光盤上運行系統(tǒng)而不需要在硬盤上安裝就可以感受它的魅力。

●使用GNOME桌面環(huán)境：Ubuntu的開發(fā)者與Debian和GNOME開源社區(qū)互相協(xié)作，因此其桌面環(huán)境采用了GNOME的最新版本，并且與GNOME工程同步發(fā)布。

●平安性：Ubuntu十分注重系統(tǒng)的平安性，采用Sudo工具，所有系統(tǒng)相關(guān)的任務(wù)均需使用此指令，并輸入密碼，比起傳統(tǒng)以登入系統(tǒng)管理員賬號進行管理工作有更佳的平安性。

●可用性：Ubuntu也十分注重系統(tǒng)的可用性，其設(shè)計為在標準安裝完成后即可以讓使用者投入使用的操作系統(tǒng)。例如，完成系統(tǒng)的安裝后，用戶不需要另外安裝網(wǎng)頁瀏覽器、辦公室軟件、多媒體軟件與繪圖軟件等日常應(yīng)用的軟件，因為這些軟件已被安裝，并可隨時使用。

●新增特性：對于Ubuntu8.04版本還增加了許多新的功能，如，允許用戶把Ubuntu8.04系統(tǒng)安裝到Windows操作系統(tǒng)上，而不強制要求獨立的硬盤分區(qū)。將KVM虛擬化技術(shù)整合到Ubuntu8.04，通過管理員權(quán)限，用戶可以更容易的創(chuàng)立和管理虛擬機，使用更易配置的防火墻程序。 Ubuntu對于桌面和效勞器來說都是適宜的。當前，Ubuntu發(fā)布版支持PC〔Intelx86〕、64-bitPC〔AMD64〕和PowerPC〔AppleiBook和Powerbook，G4和G5〕架構(gòu)。Ubuntu主要分為桌面版和效勞器版兩種。

●Ubuntu桌面版：可以瀏覽網(wǎng)頁、查閱電子郵件、撰寫文件、分發(fā)表單、編輯圖片以及進行許多其他操作。

●Ubuntu效勞器版：建立在穩(wěn)健的Debian效勞器版根底之上，它在一個穩(wěn)定、平安、被充分支持的平臺上提供著最好的自由軟件。 Ubuntu遵循六個月發(fā)行一個大版本，使得人們得以更頻繁地獲取新軟件。Ubuntu的版本號根據(jù)發(fā)布一個版本的日期而定。版本號由該次發(fā)布的年份和月份組成，并未反映其實際版本。例如，首次發(fā)布是在2004年10月，因此其版本號為4.10。當前版本于2023年4月發(fā)布，因此版本號為10.04。最新的Ubuntu10.10將要發(fā)布。Ubuntu的頻繁更新，以及每次更新所帶來的喜悅和體驗，使得它成為開展速度最快，最受用戶期待，客戶群體最廣泛的普及型Linux操作系統(tǒng)。1.6.5SUSELinux簡介NovellSUSELinuxEnterpriseServer〔SLES〕是一個以Linux內(nèi)核為根底的類Unix企業(yè)效勞器操作系統(tǒng)，能運行在從X86PC到小型機乃至超級計算機等硬件平臺上，可以穩(wěn)定高效的運行企業(yè)數(shù)據(jù)中心的所有主流運用業(yè)務(wù)。NovellSLES現(xiàn)已開展成為最受業(yè)內(nèi)矚目的、開展最為迅猛的主流效勞器操作系統(tǒng)之一,也是全球唯一能與微軟操作系統(tǒng)兼容的Linux操作系統(tǒng)。在中國市場份額已多年占據(jù)了第一的領(lǐng)先地位。SUSELINUX由來：SUSELinux原先是德國最著名的Linux發(fā)行版。SUSE公司于1993年由四位德國人創(chuàng)辦。1997年初，SuSE公司在美國成立了第一家北美公司，并由此進入世界Linux系統(tǒng)市場。2003年年末Novell收購了Suse公司。在Novell20多年系統(tǒng)軟件開發(fā)體會和雄厚的技能力量支持下，SUSELINUX開展成為一個既有適用于數(shù)據(jù)中心關(guān)鍵運用效勞器部署〔SuseLinuxEnterpriseServer〕，也有企業(yè)商用桌面部署〔SuseLinuxEnterpriseDesktop〕的Linux版本，從而奠定了Novell在商業(yè)Linu