LFCA: Понимание операционной системы Linux – Часть 1

В Фонде Linux была представлена новая предпрофессиональная IT-certification, известная как Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA). Это новый базовый сертификат, сфокусированный на тестировании основных IT-концепций, таких как базовые команды системного администрирования, облачные вычисления, безопасность и DevOps.

LFCA: Общее описание и очерк курса

Вот краткое описание компетенций и областей, которые будут испытываться на LFCA:

Основы Linux 20%

Основы системного администрирования 20%

Основы Облачных Вычислений 20%

Основы Безопасности 16%

Основы DevOps 16%

Поддержка приложений и разработчиков 8%

Обзор сертификации LFCA

Сертификация LFCA передает базовые знания о командах управления системой и файлами, сетевых командах и устранении неполадок, концепциях облачных вычислений, безопасности данных, включая системную и сетевую безопасность, а также основы DevOps.

После освоения основных концепций и успешной сдачи экзамена LFCA, вы можете начать подготовку к сертификации LFCS (Linux Foundation Certified Sysadmin), которая является сертификацией промежуточного уровня, а затем приступить к сертификации LFCE (Linux Foundation Certified Engineer).

Экзамен LFCA является экзаменом с множеством вариантов ответов и стоит $200. Он проводится online, и удаленный проctor наблюдает за вами через веб-камеру в течение всего срока прохождения экзамена. После прохождения экзамена вы будете награждены наложением знака и сертификатом LFCA, который действует 3 года.

Linux Fundamentals

В этом первом разделе мы покроем следующие главы:

Без дополнительных задержек, давайте перейдем к делу.

Эта статья Часть 1 серии LFCA, которая покроет необходимые области и компетенции, требуемые для экзамена LFCA сертификации.

Общее понимание Linux Операционной Системы

Как мы начинаем, мы предполагаем, что вы могли взаимодействовать с either Windows или macOS или оба вместе при выполнении ваших повседневных вычислительных задач. обе являются операционными системами и позволяют вам взаимодействовать с компонентами оборудования и программным обеспечением компьютера и выполнять множество задач, включая просмотр веб-страниц, игру, прослушивание музыки и видео и разработку программных средств, что упомянено лишь как несколько примеров.

Windows является общепринятой операционной системой и имеет значительную долю рынка среди пользователей Desktop. Она легка в использовании и изучении и обычно является входом для новичков, которые принимают первые шаги в учении о том, как взаимодействовать с компьютерами.

К чему относится Windows и macOS?

Несмотря на простоту использования и поддержку обширного ассортимента hardware устройств, Windows имеет свои недостатки. Во-первых, Windows является закрытой операционной системой от Microsoft, и большинство приложений, таких как suite Microsoft Office, требуют оплаты. Это блокирует многих людей, которые не могут себе позволить приобрести лицензию для продукта.

Та же самая ситуация у Apple’s macOS, который, несмотря на элегантность и впечатляющую безопасность, обладает высокой ценой. вообще, некоторые приложения для AppStore обычно требуют оплаты. пользователи часто протестовали против платных подсоединений к собственным подпискам для приложений, которые были бы бесплатны на других платформах.

Кроме того, Windows довольно нестабильна и часто уязвима для атак вредоносного ПО, таких как вирусы и трояны. Вы можете потратить сотни долларов на обеспечение надежной защиты с помощью антивирусных программ, чтобы предотвратить атаки и нарушения, или отделить крупную сумму, оплачивая услуги профессионала для диагностики и удаления вируса.

Кроме того, применение патчей безопасности и обновлений функций часто является длительным процессом. В большинстве случаев обновление вашей системы может занять от тридцати минут до часа, в зависимости от размера обновления, и зачастую это сопровождается серией перезагрузок системы.

Зачем использовать операционную систему Linux?

Linux, как и Windows и macOS, еще одна операционная система, которая ворвалась в индустрию IT. Linux вездесущ и используется тысячами пользователей ежедневно.

Популярная операционная система Android, которая управляет миллионами умных устройств, основана на ядре Linux. Ваш любимый смартфон Android или умный телевизор в гостиной работает на Linux. Более того, Linux является преобладающей системой в интернете, занимая огромную долю на платформах веб-хостинга и интернет-серверах. Приблизительно 90% общедоступного облака и 99% рынка суперкомпьютеров основано на Linux.

Итак, как появился Linux?

На этом этапе будет целесообразно вернуться в прошлое и взглянуть на начало одной из самых широко используемых операционных систем.

История Linux

История Linux уходит корнями в 1960-е годы в AT&T Bell Labs, где Dennis Ritchie – отец языка C программирования и Ken Thompson – американский ученый-компьютерщик – вместе с другими разработчиками работали над проектом Multics. Multics был операционной системой, которая использовалась в главных компьютерных системах.

Два компьютерных ученых стремились создать многопользовательскую, многозадачную операционную систему с иерархической файловой системой.Initially, Multics был исследовательским проектом, но быстро стал коммерческим продуктом. Не удовлетворенныеdirections, которые Multics были два главных разработчика направились в свой собственный путь и приступили к разработке другой системы, основанной на Multics под названием UNICS, которая позже трансформировалась в UNIX.

В 1970-х и 80-х годах UNIX становился всё более популярным, особенно в академических кругах. Это привело к его принятию многими институтами, включая University of Berkley California, который позже изменил свой курс. Разработчики в университете продолжали работать над кодом UNIX и выпустили BSD, сокр. от Berkeley Software Development. BSD вдохновил множество операционных систем, некоторые из которых используются до сих пор, например FreeBSD и NetBSD.

В Bell Labs исследования и разработка по UNIX продолжались, что породило другие варианты UNIX, которые позже были приняты коммерческими производителями. Однако BSD была намного популярнее, чем коммерческие варианты от Bell Labs.

Между тем, в 1991 году Линус Торвальдс, финский выпускник, работал над версией UNIX под названием MINIX, но был разочарован лицензированием проекта. В письме, адресованном его пользовательской группе MINIX, он объявил, что работает над новым ядром, которое позже было названо ядром Linux. Он использовал код GNU, а также компилятор GNU и оболочку bash, чтобы создать первое пригодное для использования ядро Linux, которое позже было лицензировано в рамках модели GNU/GPL.

Ядро Linux заложило основу для разработки сотен дистрибутивов или вариантов Linux. Вы можете полностью ознакомиться с популярными дистрибутивами Linux на Distrowatch.

为什么Linux如此受欢迎

Linux включает следующие основные компоненты.

1. ядро Linux

В центре любого Linux-системы находится ядро Linux. написанное на языке C, ядро обеспечивает взаимодействие оборудования с нижним уровнем программного обеспечения и приложений. Ядро управляет запущенными процессами и определяет, какие из них получат CPU и на сколько времени. It also determines the amount of memory that each process gets. Additionally, it manages device drivers and receives service requests from running processes.

2. загрузчик

The bootloader is the program that handles the booting process in a Linux system. It loads the operating system from the hard drive to the main memory. The bootloader is not specific to Linux alone. It is present in Windows and macOS as well. In Linux, the bootloader is referred to as GRUB. The latest version is GRUB2 which is used by systemd distributions.

3. Init

Инициализация, сокращённо Init, является первым процессом, который запускается после включения системы. У него определён PID 1, и он создает все другие процессы в Linux-системе, включая demonы и другие фоновые процессы и службы. Поэтому его называют матерью всех процессов. Init работает в фоновом режиме до момента выключения системы.

Первые системы Init включали System V Init (SysV) и Upstart. Эти были заменены systemd init в современных системах.

4. Demonы

Демоны — это процессы, работающие фоновым режимом сразу после запуска системы. Demonы могут контролироваться пользователем из командной строки. They can be stopped, restarted, disabled, or enabled on boot time. Примеры demonов включают sshd, который является demonом SSH, контролирующим удаленные SSH-подключения, и ntpd, который обеспечивает синхронизацию времени на серверах.

5. Shell

О Linux shell является интерфейсом командной строки, сокращённо CLI, в котором выполняются или запускаются команды для выполнения и автоматизации административных задач. Popular shells include bash shell (bash) and Z shell (zsh).

6. Desktop Environment

A desktop environment is what a user uses to interact with the Linux system. It provides a GUI (graphical user interface ) which is made possible through the X windows system software. The X windows system (X11, also referred to as X) is a system that provides a display framework or GUI and determines how users interact with windows, keyboard, mouse, and touchpad.

Общие рабочие столы включают GNOME, MATE, XFCE, LXDE, Enlightenment, Cinnamon, Budgie и KDE Plasma. Рабочие столы поставляются с графическими компонентами, такими как файловые менеджеры, рабочие виджеты, обои, значки и другие графические элементы.

7. Приложения

Рабочее окружение предоставляет вам только основные приложения для начала работы. Как и в Windows или macOS, вы можете устанавливать приложения для повседневного использования. Среди них такие приложения, как Google Chrome, проигрыватель мультимедиа VLC, Skype, пакет офисных приложений LibreOffice, DropBox, редактор изображений GIMP и так далее. Некоторые дистрибутивы поставляются с собственным центром приложений, который действует как магазин, откуда можно загружать нужные приложения.

Преимущества использования Linux по сравнению с другими операционными системами

На этом этапе становится ясно, почему Linux является избранным операционным системой для многих пользователей и предприятий. Давайте кратко перечислим некоторые преимущества использования Linux.

1. Linux является открытым исходным кодом

Как было отмечено ранее, Linux полностью открыт. Опытные пользователи могут просматривать код, модифицировать его без ограничений для любых целей и делиться им с сообществом. Кроме того, большинство дистрибутивов – за исключением некоторых – можно бесплатно загрузить и использовать без покупки лицензий.

Windows является проприетарной системой и некоторые из ее продуктов довольно дороги. В настоящее время цена на пакет Microsoft Office составляет 430 долл.. Лицензия на Windows Server 2019 может достигать 6000 долл.. macOS также дорогая, и многие приложения из App store требуют подписки.

2. Высокая Customizable

Одна из основных ventej Linux для пользователей – это возможность настраивать практически любой компонент по собственному вкусу. Вы можете изменять внешний вид, включая壁纸, фоновое изображение, цветовую схему, внешний вид иконок и т. д., чтобы улучшить их appearance.

3. Отличная Stability & Security

Linux системы имеют впечатляющий уровень стабильности и безопасности. Linux менее подвержен атакам, и если вы регулярно обновляете систему, у вас гораздо меньше шансов стать жертвой вредоносного software, такого как вирусы и трояны.

4. Perfect Choice для серверов

Благодаря своей безопасности и стабильности, Linux является основным выбором для серверных сред, в которых хостятся веб-сайты, базы данных и приложения. Для создания полноценного веб-сервера вместе с другими компонентами, такими как базы данных и инструменты сценарного программирования, достаточно нескольких команд. Классическим примером является популярный сервер LAMP, включающий в себя веб-сервер Apache, базу данных MySQL и язык программирования PHP.

Благодаря стабильности, обеспечиваемой Linux, вам практически никогда не придется перезагружать сервер, за исключением случаев, когда требуется обновление ядра. Это гарантирует максимальное время работы серверов и высокую доступность.

5. Низкие системные требования

Большинство дистрибутивов Linux могут работать на компьютерах с низкими системными характеристиками, такими как процессор и оперативная память. Фактически, вы можете возродить некоторые старые ПК, установив легковесные дистрибутивы Linux, такие как Linux Lite, Puppy Linux и AntiX.

Некоторые могут работать в системе с только 1 ГБ ОЗУ, 512 МГц ЦП и 5 ГБ жестким диском. What’s even more impressive is that you can even запустить эти дистрибутивы с Live USB stick и по-прежнему начать какое-то дело.

6. Наличие Огромного Nombre De Paquets Logiciels

主要 Linux 发行版，如 Debian 和 Ubuntu ，在其仓库中托管着数千个软件包。仅 Ubuntu 就自豪地拥有超过 47,000 个软件包。您可以轻松通过在终端上运行几个命令来安装应用程序，或者使用 App Centers 这些包含在发行版中的应用程序。

此外，您可以获得各种执行类似任务的程序，例如文字处理，文件共享，音频/视频播放，照片编辑，图形设计等等。您真的有很多选择，可以选择许多应用程序来执行一个任务。

7. Обширная Поддержка Community

Linux операционная система разрабатывается и поддерживается живым сообществом разработчиков， которые нес息劳动确保您在软件应用，安全更新和错误修补方面获得最好的服务。

主要发行版，如 Ubuntu 和 Debian ，拥有庞大的开发者社区和大量论坛，为用户提供帮助和指导，尤其是在他们遇到困难或挑战时。

Summary

Это был общий обзор операционной системы Linux и ее места в постоянно развивающейся вычислительной среде. Признаймся, Linux повсеместно распространен и оставил неизгладимый след в быстро меняющемся технологическом мире, в котором мы живем. Таким образом, для любого IT-специалиста, стремящегося продвинуться по карьерной лестнице в конкурентной IT-отрасли, приобретение фундаментальных навыков работы с Linux является необходимым.

Изучение Linux откроет двери в другие передовые области IT, такие как DevOps, кибербезопасность и облачные вычисления. В следующих темах мы сосредоточимся на базовых командах Linux, которые вам необходимо знать наизусть, по мере продвижения вперед.

Become a Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA)