Linux操作系统与云计算（基于华为openEuler）（微课版）

本书明确将云计算系统纳入操作系统范畴，将Linux操作系统作为中间通用型操作系统进行介绍，操作系统以及主流应用程序全部使用中国方案，同时接轨国际标准，对于存在中外差异的地方都会加以解释和说明。本书主要介绍华为openEuler Linux发行版，该版本兼容CentOS、RHEL等发行版。为了兼顾国际标准，本书还综合Debian、FreeBSD发行版，全面、详细地介绍Linux操作系统的命令和原理，并通过规律介绍Linux命令的发展和演变，对当前阶段Linux命令做基础性整理。 本书知识点涵盖云计算与Linux系统概述、openEuler系统安装于配置、Linux基本操作、Linux文件操作、用户及用户组管理、软件包安装、Vim编辑器、系统管理与安全、网络管理与安全、Shell编程、过滤器、Docker容器技术等内容。 本书可以作为普通高等院校计算机和信息技术相关专业“Linux操作系统”“云计算系统”课程的教材，也可以作为从事计算机工程与应用的科技工作者的参考用书。

程和侠，安师大教师，主要研究云计算系统、数据科学，线性代数稀疏矩阵、向量线程级优化。长期从事Java、C#、C++、Python软件开发；SpringBoot、SpringCloud开发部署；Vue前端开发；Linux操作系统运行和维护；Windows内核编程； Hadoop分布式系统架构；大数据处理与分析。

第1章 云计算与 Linux 操作系统概述 1.1　引入 .......................................................................　1 1.2　传统计算机系统 ..................................................　2 1.3　云计算系统 ...........................................................　3 1.3.1　云计算的概念 ........................................　3 1.3.2　云计算的服务模式 ................................　3 1.3.3　虚拟化技术 ............................................　4 1.3.4　集群技术 ................................................　5 1.3.5　云计算平台 ............................................　5 1.3.6　云计算相关的概念 ................................　6 1.4　Linux 简介 .............................................................　7 1.4.1　Linux 的基本思想 ..................................　7 1.4.2　Linux 的特性 ..........................................　8 1.4.3　Linux 的应用领域 ..................................　9 1.5　Linux 的历史和发展 .............................................　9 1.6　Linux 内核 ...........................................................　11 1.7　Linux 发行版 .......................................................　12 1.7.1　openEuler/CentOS 系列 ..................　13 1.7.2　Debian/Ubuntu 系列 .........................　14 1.7.3　FreeBSD ..............................................　15 1.8　开源协议和法律法规 ........................................　15 1.8.1　GPL 协议 .............................................　16 1.8.2　LGPL 协议 ...........................................　16 1.8.3　Apache Licence 协议 ........................　16 1.8.4　BSD 协议 .............................................　17 1.8.5　MIT 协议..............................................　17 1.8.6　木兰协议 .............................................　17 1.9　小结 .....................................................................　17 第2章　openEuler 系统安装与配置 2.1　引入 .....................................................................　18 2.2　安装虚拟工作站 ................................................　18 2.2.1　虚拟机的概念 .....................................　18 2.2.2　安装 VMware Workstation ...............　19 2.3　创建新的虚拟机 ................................................　20 2.4　安装 Linux 之前的准备 ...............................　22 2.4.1　下载 OpenEuler 发行版 ....................　23 2.4.2　配置虚拟机 CD/DVD .........................　24 2.5　安装 openEuler 发行版 .....................................　25 2.6　Linux 客户端 .......................................................　32 2.6.1　开启 Linux 本地终端 ...........................　33 2.6.2　PuTTY 客户端 ......................................　34 2.6.3　Bitvise SSH Client 客户端 ..................　35 2.6.4　JuiceSSH 客户端 * .............................　37 2.6.5　Git Bash *.............................................　37 2.6.6　终端模式访问远程服务器* ................　38 2.7　openEuler 安装后的配置 ..................................　38 2.7.1　更改国内软件源 * ..............................　38 2.7.2　Linux 操作系统版本查看及更新 .......　39 2.7.3　建议修改的一些设置 ..........................　40 2.7.4　安装一些必备软件 ..............................　42 2.7.5　安装开发环境 ......................................　42 2.7.6　安装图形界面* ....................................　42 2.8　小结 .....................................................................　43 第3章　Linux 基本操作 3.1　引入 .....................................................................　44 3.2　登录系统 .............................................................　45 3.3　注销登录 .............................................................　46 3.4　开始执行命令 ....................................................　46 3.5　看不见的窗口 ....................................................　49 3.6　笔记与脚本 .........................................................　51 3.6.1　笔记格式 ..............................................　51 3.6.2　脚本格式 ..............................................　51 3.7　几个重要的快捷键 ............................................　52 3.8　检查错误信息 ....................................................　53 3.9　Linux 命令通用格式 ...........................................　54 3.9.1　传统 UNIX/Linux 风格 ........................　54 3.9.2　FreeBSD 风格 .....................................　56 3.9.3　新的通用格式 ......................................　56 3.9.4　命令组子命令格式 .............................　57 3.10　Linux 联机帮助系统 ........................................　57 3.11　正确的关机或重启方法 ..................................　59 3.12　小结 ...................................................................　61 第4章　Linux 文件操作 4.1　引入 .....................................................................　62 4.2　目录查看操作 ....................................................　62 4.2.1　pwd ......................................................　63 4.2.2　tree .......................................................　63 4.2.3　ls ...........................................................　64 4.2.4　cd .........................................................　66 4.3　文件系统层次结构标准 ....................................　67 4.3.1　用户主目录 .........................................　68 4.3.2　系统程序目录 .....................................　68 4.3.3　系统维护软件目录 .............................　68 4.3.4　用户自定义安装软件目录 .................　69 4.3.5　其他目录..............................................　69 4.4　空目录的创建与删除 ........................................　70 4.4.1　mkdir....................................................　70 4.4.2　rmdir ....................................................　71 4.5　文件的创建、查看和查找................................　71 4.5.1　创建文件..............................................　72 4.5.2　查看文件内容 .....................................　72 4.5.3　模式匹配查找 .....................................　73 4.5.4　文件搜索..............................................　74 4.6　复制、删除、移动、重命名 ...........................　74 4.6.1　cp .........................................................　75 4.6.2　rm .........................................................　78 4.6.3　mv ........................................................　79 4.7　硬链接和符号链接 ............................................　81 4.7.1　ln ...........................................................　81 4.7.2　硬链接 ..................................................　82 4.7.3　符号链接..............................................　83 4.8　归档（压缩与解压缩） ....................................　85 4.8.1　tar .........................................................　85 4.8.2　7-Zip .....................................................　87 4.9　小结 .....................................................................　89 第5章　用户及用户组管理 5.1　引入 .....................................................................　90 5.2　用户与用户组的概念 ........................................　90 5.3　用户管理 .............................................................　91 5.3.1　useradd ...............................................　91 5.3.2　passwd .................................................　94 5.3.3　usermod ..............................................　94 5.3.4　userdel .................................................　96 5.4　用户组管理 ........................................................　97 5.4.1　groupadd ............................................　97 5.4.2　gpasswd ...............................................　97 5.4.3　groupmod ...........................................　98 5.4.4　groupdel ..............................................　99 5.4.5　newgrp .................................................　99 5.5　文件权限管理 ....................................................　99 5.5.1　查看权限 ..............................................　99 5.5.2　chmod ................................................　100 5.5.3　chown .................................................　101 5.5.4　umask .................................................　102 5.6　提升权限 ...........................................................　102 5.6.1　su ........................................................　102 5.6.2　sudo ....................................................　103 5.7　用户聊天工具* ................................................　104 5.8　小结 ...................................................................　104 第6章　软件包管理 6.1　引入 ...................................................................　105 6.2　软件包简介 ......................................................　105 6.3　前端软件包管理工具 ......................................　106 6.3.1　yum/dnf .............................................　106 6.3.2　apt/apt-get ........................................　110 6.3.3　pkg......................................................　111 6.4　软件包管理工具 ..............................................　112 6.4.1　rpm .....................................................　112 6.4.2　dpkg ...................................................　116 6.5　源代码安装管理 ..............................................　116 6.6　软件包安装实例 ..............................................　119 6.6.1　MariaDB 的安装与使用 ...................　119 6.6.2　一些有趣的小程序 ............................　121 6.7　小结 ...................................................................　122 第7章　Vim 编辑器 7.1　引入 ...................................................................　123 7.2　Vim 简介 ...........................................................　123 7.3　命令模式下编辑 ..............................................　125 7.3.1　光标移动 ............................................　125 7.3.2　删除、复制、粘贴 ............................　126 7.3.3　v 模式 .................................................　127 7.3.4　撤销、重做、重复执行 ...................　128 7.3.5　标签 ....................................................　128 7.3.6　固定版式替换 ...................................　128 7.4　末行模式下编辑 .............................................　128 7.4.1　查找 ....................................................　129 7.4.2　替换 ....................................................　129 7.4.3　文档保存 ...........................................　129 7.4.4　多窗口功能 sp ..................................　130 7.4.5　其他功能 ...........................................　130 7.5　实践：GCC 编程 ..............................................　130 7.6　实践：Java 编程 ..............................................　131 7.7　小结 ..................................................................　133 第8章　系统管理与安全 8.1　引入 ..................................................................　134 8.2　服务管理 ..........................................................　135 8.3　进程管理与任务管理 .....................................　138 8.3.1　ps .......................................................　138 8.3.2　pstree ................................................　140 8.3.3　top .....................................................　140 8.3.4　任务管理 ...........................................　141 8.3.5　fuser ...................................................　143 8.3.6　lsof .....................................................　143 8.4　日志分析与管理 .............................................　144 8.4.1　日志的分类 .......................................　144 8.4.2　日志消息的级别 ...............................　145 8.4.3　内核及系统日志文件 .......................　145 8.4.4　journalctl ...........................................　146 8.5　计划管理 ..........................................................　147 8.5.1　at ........................................................　147 8.5.2　cron ....................................................　148 8.6　小结 ..................................................................　151 第9章　网络管理与安全 9.1　引入 ..................................................................　152 9.2　网络配置 ..........................................................　152 9.2.1　nmtui .................................................　152 9.2.2　手动配置网络 ...................................　153 9.2.3　配置网络相关的参数 .......................　155 9.2.4　配置主机名 .......................................　155 9.2.5　配置 DNS 域名服务器 .....................　156 9.2.6　配置自定义域名解析 .......................　156 9.3　网络管理基本命令 .........................................　157 9.3.1　ip .........................................................　157 9.3.2　ss .........................................................　160 9.3.3　ping ....................................................　162 9.3.4　telnet ..................................................　162 9.3.5　跟踪路由 ............................................　163 9.3.6　实践：服务故障排查 ........................　164 9.4　防火墙 ...............................................................165 9.4.1　防火墙的概念 ....................................　165 9.4.2　FirewallD ............................................　166 9.5　路由配置 ...........................................................173 9.5.1　Linux 路由设置 ..................................　173 9.5.2　Windows 路由设置 * .......................　174 9.6　小结 ...................................................................174 第10章　Shell 编程 10.1　引入 .................................................................175 10.2　Shell 概述 ........................................................175 10.2.1　Shell 脚本 ......................................　176 10.2.2　Shell 环境 ......................................　176 10.2.3　第一个 Shell 脚本 ..........................　177 10.2.4　执行 Shell 脚本 ..............................　178 10.3　Shell 变量 ........................................................179 10.3.1　变量的定义与赋值 .........................　179 10.3.2　变量的读取与引用 .........................　179 10.3.3　从键盘读取输入值 .........................　180 10.3.4　只读变量 .........................................　180 10.3.5　变量的取消 .....................................　180 10.3.6　Shell 字符串 ...................................　181 10.3.7　Shell 宏 ...........................................　181 10.3.8　数值计算 .........................................　182 10.3.9　数组 .................................................　184 10.3.10　字符串操作 ...................................　184 10.3.11　变量的作用域...............................　186 10.3.12　环境变量 .......................................　187 10.3.13　位置变量 .......................................　189 10.3.14　预定义变量 ...................................　189 10.4　顺序结构 .........................................................190 10.4.1　echo ................................................　191 10.4.2　printf ...............................................　192 10.4.3　重定向 .............................................　193 10.4.4　管道 .................................................　196 10.4.5　分流 tee ..........................................　196 10.5　选择结构 .........................................................197 10.5.1　条件测试 .........................................　197 10.5.2　if 条件语句 ......................................　200 10.5.3　case 多分支语句 ...........................　202 10.6　循环结构 .........................................................　203 10.6.1　for 循环语句 ..................................　203 10.6.2　while 循环语句 ..............................　204 10.6.3　until 循环语句 ...............................　205 10.6.4　shift 迁移语句 ................................　205 10.6.5　循环控制语句 ................................　206 10.7　函数 .................................................................　207 10.8　Shell 文件包含 ................................................　208 10.9　小结 .................................................................　209 第11章　过滤器 11.1　引入 .................................................................　210 11.2　简单过滤器 ....................................................　210 11.2.1　cat ...................................................　210 11.2.2　head ...............................................　211 11.2.3　tail ...................................................　212 11.2.4　nl .....................................................　212 11.2.5　tac ...................................................　212 11.2.6　rev ...................................................　212 11.2.7　wc ...................................................　213 11.2.8　sort..................................................　213 11.2.9　uniq ................................................　214 11.3　正则表达式 ....................................................　214 11.3.1　基本元字符 ....................................　214 11.3.2　特殊字符元字符 ............................　217 11.3.3　POSIX 字符类 ................................　218 11.3.4　重复量词 ........................................　218 11.3.5　位置匹配 ........................................　220 11.3.6　子表达式和分支 ............................　221 11.3.7　回调引用 ........................................　221 11.3.8　前后预查 ........................................　223 11.3.9　回调条件 ........................................　225 11.4　grep 正则表达式 ............................................　226 11.4.1　grep 家族 n ...................................　226 11.4.2　grep 语法 .......................................　227 11.4.3　grep 实例 .......................................　228 11.5　sed 流编辑 ......................................................　229 11.5.1　sed 语法 .........................................　229 11.5.2　sed 内部命令 .................................　230 11.5.3　sed 实例 .........................................　231 11.5.4　Perl 一行式命令 ............................　236 11.6　cut 抽取...........................................................　237 11.7　awk 编程 .........................................................　238 11.7.1　awk 脚本基本结构 .........................　239 11.7.2　awk 的工作流程 .............................　239 11.7.3　awk 内置变量（预定义变量）.....　241 11.7.4　自定义变量 .....................................　242 11.7.5　将外部变量值传递给 awk .............　243 11.7.6　awk 运算与判断 .............................　243 11.7.7　设置字段分隔符 .............................　245 11.7.8　流程控制语句 .................................　245 11.7.9　数组的应用 .....................................　248 11.7.10　内置函数 .......................................　250 11.8　小结 .................................................................　255 第12章　Docker 容器技术 12.1　引入 .................................................................　256 12.2　Docker 容器技术简介 ...................................　256 12.3　在 openEuler 中安装 Docker 及镜像加速器 .............................................................　258 12.3.1　安装 Docker 引擎 ..........................　258 12.3.2　配置镜像加速器 .............................　260 12.3.3　配置用户 .........................................　260 12.4　Docker 容器的使用 ........................................　261 12.4.1　查看本地已安装镜像 .....................　261 12.4.2　查找 Docker 镜像 ..........................　261 12.4.3　拉取镜像 .........................................　262 12.4.4　容器的运行与进入 .........................　263 12.4.5　停止容器 .........................................　266 12.4.6　启动容器 .........................................　266 12.4.7　自启动容器 .....................................　266 12.4.8　删除容器 .........................................　267 12.4.9　容器的状态 .....................................　267 12.4.10　开启容器的端口...........................　268 12.4.11　与宿主系统共享目录 ..................　268 12.4.12　在宿主系统与容器之间 复制文件 .......................................　270 12.4.13　容器的监控 ...................................　270 12.4.14　查看帮助 .......................................　271 12.5　小结 .................................................................　271 参考文献　....................................................................　272