LFCA: Razumijevanje operativnog sustava Linux – 1. dio

Linux Foundation predstavila je novi predprofesionalni IT certifikat poznat kao Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA). Ovo je nova certifikacija početne razine koja se fokusira na testiranje temeljnih IT koncepata kao što su osnovne naredbe administracije sustava, računalstvo u oblaku, sigurnost i DevOps.

LFCA: Pregled i pregled tečaja

Evo sažetka kompetencija i domena koje će LFCA nastojati testirati:

Osnove Linuxa 20%
  • Operativni sustav Linux – 1. dio
  • Naredbe za upravljanje datotekama – 2. dio
  • Naredbe Linux sustava – 3. dio
  • Opće mrežne naredbe – 4. dio
Osnove administracije sustava 20%
  • Linux upravljanje korisnicima – 5. dio
  • Upravljanje vremenom i datumom u Linuxu – Dio 6
  • Upravljanje softverom u Linuxu – 7. dio
  • Pratite osnovne metrike Linuxa – 8. dio
  • Osnovno umrežavanje Linuxa – 9. dio
  • Linux binarni i decimalni brojevi – 10. dio
  • LFCA: Naučite klase mrežnog raspona IP adresa – 11. dio
  • LFCA: Naučite osnovne savjete za rješavanje problema s mrežom – 12. dio
Osnove računalstva u oblaku 20%
  • Naučite osnove računalstva u oblaku – 13. dio
  • Naučite dostupnost oblaka, izvedbu i skalabilnost – 14. dio
  • LFCA: Naučite računalstvo bez poslužitelja, prednosti i zamke – 15. dio
  • LFCA: Naučite troškove i proračun u oblaku – 16. dio
Osnove sigurnosti 16%
  • Osnovni sigurnosni savjeti za zaštitu Linux sustava – 17. dio
  • Korisni savjeti za zaštitu podataka i Linux – 18. dio
  • Kako poboljšati mrežnu sigurnost Linuxa – 19. dio
DevOps Fundamentals 16%
Podrška aplikacijama i programerima 8%

Pregled LFCA certifikacije

Certifikat LFCA prenosi temeljno znanje o osnovnim naredbama za upravljanje sustavom i datotekama, mrežnim naredbama i rješavanju problema, konceptima računalstva u oblaku, sigurnosti podataka koja uključuje sigurnost sustava i mreže te osnovama DevOps-a.

Nakon što dobro naučite temeljne koncepte i položite LFCA ispit, možete se radovati početku s LFCS-om (Linux Foundation Certified Sysadmin) koji je srednja razina certifikacije, a nakon toga nastaviti LFCE ( certificirani inženjer Linux Foundation).

Ispit LFCA je ispit s višestrukim izborom i košta 200 USD. Provodi se online s daljinskim nadzornikom koji vas prati putem web kamere tijekom cijelog sastanka. Nakon položenog ispita dobivate LFCA bedž i certifikat koji vrijedi 3 godine.

Osnove Linuxa

U ovom prvom odjeljku pokrit ćemo sljedeća poglavlja:

  • Operativni sustav Linux – 1. dio
  • Naredbe za upravljanje datotekama – 2. dio
  • Naredbe Linux sustava – 3. dio
  • Opće mrežne naredbe – 4. dio

Bez puno odlaganja, krenimo odmah.

Ovaj je članak 1. dio serije LFCA, koji će pokriti potrebne domene i kompetencije potrebne za LFCA certifikacijski ispit.

Razumijevanje operativnog sustava Linux

Na početku, pretpostavljamo da ste možda radili s Windows ili macOS ili s oba u obavljanju svakodnevnih računalnih zadataka. Oba su operativni sustavi i omogućuju vam interakciju s hardverskim i softverskim komponentama računala i izvršavanje mnoštva zadataka uključujući pregledavanje, igranje, strujanje glazbe i videa te razvoj softvera da spomenemo samo neke.

Windows je uobičajeni operativni sustav i može se pohvaliti značajnim tržišnim udjelom među korisnicima stolnih računala. Jednostavan je za korištenje i učenje i obično je pristupnik za učenike koji malim koracima uče kako komunicirati s računalima.

Što je problem sa sustavom Windows i macOS?

Unatoč jednostavnosti korištenja i podršci za široku lepezu hardverskih uređaja, Windows ima priličan udio nedostataka. Prvo, Windows je operativni sustav u vlasništvu Microsofta, a većina softverskih aplikacija kao što je paket Microsoft Office se plaća. Ovo isključuje mnoge koji nemaju financijsku mogućnost nabave licence za proizvod.

Isto vrijedi i za Appleov macOS koji, unatoč svojoj eleganciji i hvalevrijednoj sigurnosti, dolazi s velikom cijenom. Zapravo, neke se aplikacije za AppStore obično plaćaju. Korisnici su često osuđivali plaćanje lažnih pretplata za aplikacije koje bi inače bile besplatne na drugim platformama.

Osim toga, Windows prilično je nestabilan i često je ranjiv na napade zlonamjernog softvera poput virusa i trojanaca. Mogli biste potrošiti stotine dolara osiguravajući robusne antivirusne programe za obranu od napada i proboja ili se odvojiti od bogatstva plaćajući stručnjaka za dijagnosticiranje i uklanjanje virusa.

Osim toga, primjena sigurnosnih zakrpa i ažuriranja značajki često je dugotrajan proces. Uglavnom, ažuriranje vašeg sustava može trajati između trideset minuta i jednog sata, ovisno o veličini ažuriranja, a to je često uzrokovano nizom ponovnih pokretanja sustava.

Zašto koristiti operativni sustav Linux?

Linux, baš kao i Windows i macOS, još je jedan operativni sustav koji je kao oluja preuzeo IT industriju. Linux je sveprisutan i svakodnevno ga koriste tisuće korisnika.

Popularni operativni sustav Android koji pokreće milijune pametnih uređaja temelji se na jezgri Linuxa. Vaš omiljeni Android pametni telefon ili pametni TV u vašoj dnevnoj sobi pokreće Linux. Ono što je najvažnije, Linux je dominantan sustav na internetu, zauzimajući ogroman udio u web hosting platformama i internetskim poslužiteljima. Otprilike 90% javnog oblaka i 99% tržišnog udjela superračunala podupire Linux.

Dakle, kako je nastao Linux?

U ovom trenutku, bilo bi mudro ako se vratimo u prošlost i bacimo pogled na nastanak jednog od najčešće korištenih operativnih sustava.

Povijest Linuxa

Povijest Linuxa datira iz 1960-ih u AT&T Bell Labs gdje je Dennis Ritchie – otac C programskog jezika & KenThompson – američki računalni znanstvenik – zajedno s drugim programerima radio je na projektu Multics. Multics je bio operativni sustav koji je pokretao glavne računalne sustave.

Dvojica računalnih znanstvenika željela su izgraditi višekorisnički operacijski sustav s više zadataka i hijerarhijskim datotečnim sustavom. U početku je Multics bio istraživački projekt, ali se brzo pretvorio u komercijalni proizvod. Nisu impresionirani smjerom kojim je krenuo Multics, dva vodeća programera zacrtala su vlastiti smjer i krenula u razvoj još jednog sustava temeljenog na Multics pod nazivom UNICS , koji se kasnije metamorfizirao u UNIX.

U 1970-ima i 80-ima, UNIX je postao sve popularniji, posebno u akademskim krugovima. To ga je usvojilo nekoliko institucija, među njima i Sveučilište Berkley California koje je kasnije promijenilo svoju putanju. Programeri sa Sveučilišta dalje su radili na UNIX kodu i osmislili BSD, akronim za Berkeley Software Development. BSD je kasnije inspirirao više operativnih sustava, od kojih se neki koriste i danas, kao što su FreeBSD i NetBSD.

U Bells Labs nastavljeno je istraživanje i razvoj UNIX-a, što je dovelo do drugih varijanti UNIX-a koje su kasnije prihvatili komercijalni dobavljači. Međutim, BSD je bio daleko popularniji od komercijalnih varijanti iz Bells Labsa.

U međuvremenu, 1991. Linus Torvalds, finski diplomac, radio je na verziji UNIX-a pod nazivom MINIX, ali je bio razočaran licenciranjem projekt. U pismu upućenom njegovoj MINIX korisničkoj grupi, objavio je da radi na novom kernelu koji je kasnije nazvan Linux kernel. Upotrijebio je GNU kod, zajedno s GNU kompajlerom i bashom za stvaranje prve održive jezgre Linuxa koja je kasnije licencirana pod GNU/GPL modelom.

Jezgra Linuxa postavila je pozornicu za razvoj stotina distribucija ili verzija Linuxa. Na distrowatchu možete dobiti potpuni uvid u popularne distribucije Linuxa.

Popularne distribucije Linuxa

Linux je operativni sustav otvorenog koda. Što to znači? Pa, to implicira da možete vidjeti izvorni kod Linuxa, modificirati ga i slobodno redistribuirati bez ikakvih troškova. Kvalificirani korisnici, poput programera, također mogu doprinijeti kodu kako bi bio bolji i zanimljiviji.

Iz tog razloga postoje stotine distribucija Linuxa s različitim sustavima upravljanja paketima, softverskim aplikacijama i vizualnom privlačnošću. Distribucija Linuxa, kolokvijalno poznata kao distro, verzija je operativnog sustava Linux koja dolazi unaprijed zapakirana s programima, bibliotekama, alatima za upravljanje i drugim dodatnim softverom. Sve distribucije izvedene su iz Linux kernela.

Dobar broj Linux distribucija je besplatan za preuzimanje. Međutim, postoje iznimke kao što je Zorin OS koji zahtijeva malu naknadu za preuzimanje. Enterprise Linux distribucije uključujući RHEL – Red Hat Enterprise Linux – zahtijevaju pretplatu za podršku, sigurnost i ažuriranja značajki.

Postoje 4 glavne obitelji distribucija Linuxa:

  • Debian obiteljski sustavi (npr. Ubuntu, Mint, Elementary & Zorin).
  • Fedora obiteljski sustavi (npr. CentOS, Red Hat 7 & Fedora).
  • Obiteljski sustavi SUSE (npr. OpenSUSE & SLES).
  • Arch sustavi (npr. Arch, Manjaro, ArchLabs i ArcoLinux).

Neke od popularnih i široko korištenih distribucija Linuxa uključuju:

  • Ubuntu
  • Debian
  • Linux Mint
  • Fedora
  • Duboko u
  • Manjaro Linux
  • MX Linux
  • Osnovni OS
  • CentOS
  • OpenSUSE

Distribucije prilagođene početnicima koje se preporučuju početnicima u Linuxu uključuju Ubuntu, Mint, Zorin OS i Elementary OS . To je uvelike zbog njihove jednostavnosti upotrebe, jednostavnog i urednog korisničkog sučelja i visoke prilagodbe.

Neke verzije kao što je Zorin OS vrlo su slične Windows 10 što ih čini idealnim za Windows korisnike koji prelaze na Linux. Drugi kao što je Elementary OS blisko oponašaju macOS s prepoznatljivim dock izbornikom.

Za korisnike srednje razine ili one s relativno dobrim razumijevanjem Linuxa, CentOS, Debian i Fedora bit će dovoljni. Iskusni korisnici koji znaju sitnice administracije Linux sustava, općenito bi bili zadovoljni radom na Linux sustavima baziranim na Archu i Gentoo.

Svaka je distribucija Linuxa jedinstvena na svoj način u smislu okruženja radne površine ili grafičkog korisničkog sučelja (GUI) i zadanih aplikacija. Međutim, većina će isporučiti gotove aplikacije kao što je paket LibreOffice, klijent e-pošte Thunderbird, uređivač slika GIMP i multimedijske aplikacije za početak.

Linux distribucije koje se široko koriste u poslužiteljskim okruženjima uključuju:

  • Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
  • SUSE Linux Enterprise Server (SLES)
  • Ubuntu poslužitelj
  • Debian

Zašto je Linux tako popularan

Linux obuhvaća sljedeće glavne komponente.

1. Linux kernel

U središtu svakog Linux sustava je Linux kernel. Napisan u C-u, kernel povezuje hardverske komponente s temeljnim softverom i programima. Kernel upravlja pokrenutim procesima i određuje koji će koristiti CPU i koliko vremena. Također određuje količinu memorije koju svaki proces dobiva. Osim toga, upravlja upravljačkim programima uređaja i prima servisne zahtjeve od pokrenutih procesa.

2. Bootloader

Bootloader je program koji upravlja procesom pokretanja u Linux sustavu. Učitava operativni sustav s tvrdog diska u glavnu memoriju. Bootloader nije specifičan samo za Linux. Prisutan je i u sustavima Windows i macOS. U Linuxu se pokretački program naziva GRUB. Najnovija verzija je GRUB2 koju koriste systemd distribucije.

3. Init

Init, skraćeni oblik za inicijalizaciju, prvi je proces koji se pokreće nakon što se sustav uključi. Dodijeljen mu je ID procesa (PID) 1 i pokreće sve ostale procese u sustavu Linux uključujući demone i druge pozadinske procese i usluge. Stoga je krštena kao majka svih procesa. Init radi u pozadini sve do točke kada se sustav isključi.

Najraniji sustavi Init uključivali su System V Init (SysV) i Upstart. Oni su zamijenjeni s systemd init u modernim sustavima.

4. Demoni

Daemoni su procesi koji tiho rade u pozadini od trenutka kada se sustav pokrene. Demone može kontrolirati korisnik putem naredbenog retka. Mogu se zaustaviti, ponovno pokrenuti, onemogućiti ili omogućiti tijekom pokretanja sustava. Primjeri demona uključuju sshd koji je SSH demon koji kontrolira udaljene SSH veze i ntpd koji upravlja vremenskom sinkronizacijom na poslužiteljima.

5. Školjka

Linux shell je sučelje naredbenog retka, skraćeno CLI, gdje se izvršavaju ili pozivaju naredbe za izvršavanje i automatizaciju administrativnih zadataka. Popularne ljuske uključuju bash ljusku (bash) i Z ljusku (zsh).

6. Desktop okruženje

Desktop okruženje ono je što korisnik koristi za interakciju sa sustavom Linux. Omogućuje GUI (grafičko korisničko sučelje) koje je omogućeno putem softvera sustava X Windows. Sustav X Windows (X11, također se naziva X) sustav je koji pruža okvir za prikaz ili GUI i određuje kako korisnici stupaju u interakciju s prozorima, tipkovnicom, mišem i touchpad.

Uobičajena radna okruženja uključuju GNOME, MATE, XFCE, LXDE, Enlightenment, Cinnamon, Budgie i KDE Plasma. Desktop manageri isporučuju se s grafičkim komponentama kao što su file manageri, desktop widgeti, pozadine, ikone i drugi grafički elementi.

7. Prijave

Radna površina nudi vam samo osnovne aplikacije za početak. Baš kao i Windows ili macOS, možete instalirati aplikacije za svakodnevnu upotrebu. To uključuje aplikacije kao što su Google Chrome, VLC media player, Skype, LibreOffice paket, DropBox, GIMP uređivač slika i tako dalje. Neke distribucije isporučuju se s vlastitim softverskim centrom koji djeluje kao trgovina iz koje možete preuzeti aplikacije koje su vam potrebne.

Prednosti korištenja Linuxa u odnosu na druge operativne sustave

U ovom trenutku postaje jasno zašto je Linux omiljeni operativni sustav mnogim korisnicima i tvrtkama. Ukratko rezimiramo neke od prednosti korištenja Linuxa.

1. Linux je Opensource

Kao što je ranije istaknuto, Linux je potpuno otvorenog izvora. Vješti korisnici mogu vidjeti kod, modificirati ga bez ikakvih ograničenja za bilo koju svrhu koju žele i podijeliti ga sa zajednicom. Osim toga, većinu distribucija – s izuzetkom nekoliko – besplatno je preuzeti i koristiti bez plaćanja licenci.

Windows je vlasnički i neki njegovi proizvodi prilično su skupi. Trenutno je cijena Microsoft Office paketa 430$. Licenciranje za Windows Server 2019 košta čak 6000 USD. macOS je jednako skup i dobar broj aplikacija iz App storea plaća se putem pretplate.

2. Visoko prilagodljiv

Jedna od glavnih prednosti koju Linux daje svojim korisnicima je mogućnost prilagodbe gotovo bilo koje komponente prema njihovim željama. Možete prilagoditi izgled i dojam, uključujući pozadinu, pozadinsku sliku, shemu boja, izgled ikona i tako dalje kako biste poboljšali njihov izgled.

3. Iznimna stabilnost i sigurnost

Linux sustavi imaju divljenja vrijedan stupanj stabilnosti i sigurnosti. Linux je manje osjetljiv na napade i daleko je manja vjerojatnost da ćete postati žrtva zlonamjernog softvera kao što su virusi i trojanci ako stalno ažurirate svoj sustav.

4. Savršen izbor za poslužitelje

Zahvaljujući svojoj sigurnosti i stabilnosti, Linux je najbolji izbor za poslužiteljska okruženja u hostingu web stranica, baza podataka i aplikacija. Potrebno je samo nekoliko naredbi za pokretanje punopravnog web poslužitelja zajedno s ostalim komponentama kao što su baze podataka i alati za skriptiranje. Klasičan primjer je popularni LAMP poslužitelj koji je agregacija Apache web poslužitelja, MySQL baze podataka i PHP skriptnog jezika.

Uz stabilnost koju pruža Linux, teško da ćete ikad trebati ponovno pokrenuti svoj poslužitelj, osim kada trebate izvršiti nadogradnju kernela. Ovo osigurava maksimalan radni rad za poslužitelje i visoku dostupnost.

5. Niski zahtjevi sustava

Većina distribucija Linuxa ima kapacitet rada na računalima s niskim specifikacijama sustava kao što su CPU i RAM. Zapravo, možete oživjeti neka stara računala instaliranjem nekih laganih Linux distribucija kao što su Linux Lite, Puppy Linux i AntiX.

Neki mogu raditi na sustavu sa samo 1 GB RAM-a, CPU-om od 512 MHZ i tvrdim diskom od 5 GB. Ono što je još impresivnije je da ove distribucije čak možete pokretati s Live USB sticka i još uvijek raditi.

6. Dostupnost mnoštva softverskih paketa

Glavne distribucije Linuxa kao što su Debian i Ubuntu sadrže tisuće softverskih paketa u svojim spremištima. Samo se Ubuntu može pohvaliti s više od 47.000 paketa. Možete jednostavno instalirati aplikacije pokretanjem nekoliko naredbi na terminalu ili korištenjem Centra za aplikacije koji dolaze u distribuciji.

Također, možete dobiti razne aplikacije koje obavljaju slične zadatke kao što su obrada teksta, dijeljenje datoteka, audio/video reprodukcija, uređivanje fotografija, grafički dizajn i još mnogo toga. Jednostavno ste razmaženi izborom i možete se odlučiti za razne aplikacije za izvršenje zadatka.

7. Velika podrška zajednice

Operativni sustav Linux razvila je i održava živa zajednica programera koji neumorno rade 24 sata kako bi osigurali da dobijete ono najbolje u pogledu softverskih aplikacija, sigurnosnih ažuriranja i ispravki grešaka.

Glavne distribucije kao što su Ubuntu i Debian imaju veliku zajednicu programera i mnoštvo foruma koji nude pomoć i smjernice korisnicima, posebno kada naiđu na poteškoće ili izazove na tom putu.

Sažetak

Bio je to pogled iz ptičje perspektive na operativni sustav Linux i njegovo mjesto u računalnom okruženju koje se neprestano razvija. Doduše, Linux je sveprisutan i ostavio je neizbrisiv trag u brzom tehnološkom svijetu u kojem živimo. Stoga je stjecanje temeljnih Linux vještina ključno za svakog IT stručnjaka koji se veseli penjati se na ljestvici konkurentne IT profesije.

Učenje Linuxa otvorit će vam vrata za druga napredna IT područja kao što su DevOps, kibernetička sigurnost i računalstvo u oblaku. U našim sljedećim temama, usredotočit ćemo se na osnovne Linux naredbe koje trebate imati pri ruci dok budemo napredovali.