Linux第一节课——初识Linux

编程语言 2025-04-09 22:32
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前言:

1.Linux的历史

2.Linux的特点与优势

3.认识Linux的不同版本

一、主要发行版

二、其他发行版

三、选择建议

4. Linux的应用场景

5.Linux的环境安装

前言:

    随着我们c语言和c＋＋的深入学习，另一门课程——Linux也要开始新的篇章了，我们学习的c和c＋＋语言，很多时候在实际开发中，都偏向于后端开发方向，而我们今天要了解的Linux是一个在生态上，环境上都比Windows更加适合后端开发的操作系统。Linux在服务器，云计算和嵌入式操作系统等领域都有广泛的应用，是许多开源软件和项目的基础平台。

1.Linux的历史

   Linux的历史可以概括为以下几点：

  1. 起源：Linux起源于1991年，由芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）开发。最初，他只是想学习操作系统内核的开发，并为自己的个人计算机编写一个操作系统。他将这个内核发布在Internet上，并开放源代码，吸引了全球各地的程序员参与开发。

  2. 早期发展：随着全球程序员的贡献，Linux内核变得更加完善和稳定。这个内核最终被命名为Linux（Linus和Unix的组合），并形成了一个开放、自由和协作的社区。社区成员通过互联网交流、分享代码和经验，共同推动了Linux的快速发展。

  3. 重要事件：

    • 1992年，Linux的第一个发行版Slackware发布，这是由帕特里克·沃尔夫创建的。
    • 1993年，Linux的第一个商业公司Softlanding Linux System成立，发布了基于Slackware的商业发行版。同年，Debian GNU/Linux项目开始，这是第一个完全由志愿者开发的Linux发行版。
    • 1995年，Red Hat公司成立，并发布了基于Red Hat Linux的商业发行版，成为Linux商业领域的领先者之一。同年，Linux也开始进入政府领域，德国慕尼黑市政府成为第一个采用Linux作为主要操作系统的政府机构。

  4. 广泛应用：随着时间的推移，Linux在商业、政府、教育等领域的应用越来越广泛。它成为服务器、云计算和嵌入式系统的重要选择之一。许多公司开始看到Linux的商业潜力，并开始投入开发和支持Linux。

  5. 开源特性：Linux的开源特性是其成功的重要原因之一。任何人都可以自由地获取Linux的源代码、修改代码和重新发布。这种开放和协作的模式促进了Linux的快速发展和广泛应用。

  6. 现代发展：近年来，Linux在云计算、大数据、人工智能等领域的应用越来越广泛。许多云计算平台如Amazon Web Services、Microsoft Azure、Google Cloud Platform等都基于Linux。同时，Linux也是许多开源软件和项目的基础平台之一。

综上所述，Linux的历史是一个开放、自由和协作的历史。它从一个个人项目发展成为世界上最流行的操作系统之一，并在多个领域发挥着重要作用。

Linux之父——林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）

2.Linux的特点与优势

1、特点与优势

（1）开源免费：Linux遵循GPL（GNU General Public License）协议，源代码公开，任何人都可以自由获取、修改和分发。在开源模式下，软件的源代码是开放的，这意味着开发者可以查看软件的内部实现，理解其工作原理，并根据自己的需求进行定制和修改。同时，开源软件也鼓励社区的合作与贡献，开发者可以将自己的修改和改进回馈给社区，促进软件的共同发展和完善。

为什么要开源？

答：

开源的主要原因包括：

a.促进技术创新：开源允许开发者共享代码，加速新技术和新功能的研发。

b.提高软件质量：开源项目通常经过众多开发者的审查和测试，有助于发现和修复漏洞，提高软件的安全性和稳定性。

c.降低开发成本：开源软件可以免费获取和使用，降低了企业和个人的开发成本。

d.增强社区合作：开源项目鼓励开发者之间的合作与交流，共同推动软件的进步和发展。

开源和闭源项目对比：

     开源项目：优点包括透明度高、协作性强、成本低、自由度大、安全性可审查等；缺点可能包括技术支持不如商业软件稳定、质量参差不齐、可能存在版权和许可争议等。

    闭源项目：优点包括保护商业利益和技术安全、提供稳定的技术支持、质量可控等；缺点包括成本高、灵活性差、透明度低、可能限制软件的发展和改进等。

（2）多用户、多任务：支持多个用户同时使用系统，并能高效管理多个任务。

（3）网络功能强大：内置TCP/IP协议栈，支持所有基于Internet的通用协议，适用于Web服务器、邮件服务器等场景。

（4）高度稳定性与安全性：Linux在稳定性方面表现出众，能长时间运行而不崩溃；同时提供多层次的安全性保护，如文件访问控制、防火墙等。

（4）良好的硬件兼容性：支持多种硬件平台，包括Intel、AMD等主流处理器架构。

3.认识Linux的不同版本

认识Linux的不同版本，可以从以下几个方面进行了解：

一、主要发行版

Linux拥有众多发行版，每个发行版都有其独特的特点和适用场景。以下是一些主要发行版：

  1. Ubuntu：

    • 是最受欢迎且广泛使用的Linux发行版之一。
    • 注重易用性和用户友好性，提供了简单的图形界面和易于安装的软件管理工具。
    • 有长期支持(LTS)版本，适合用于服务器和企业级环境。

  2. CentOS：

    • 基于Red Hat Enterprise Linux(RHEL)源代码的克隆版本。
    • 提供与RHEL相同的功能和兼容性，并提供长期支持和安全更新。
    • 主要面向需要稳定性和企业级支持的用户，适用于服务器和大型企业部署。

  3. Debian：

    • 是一个稳定且具有广泛社区支持的发行版。
    • 注重软件的稳定性和安全性，并采用了APT(Advanced Package Tool)作为软件包管理工具。
    • Debian是许多其他发行版的基础，如Ubuntu、Linux Mint等。

  4. Fedora：

    • 由红帽公司支持的一个社区驱动的发行版。
    • 注重引入最新的功能和特性，采用RPM软件包管理系统。
    • 开发重点在于为开发者提供创新平台和尝试新技术。

  5. openSUSE：

    • 一个由社区驱动的发行版，注重可用性和易用性。
    • 提供了Leap和Tumbleweed两个主要版本，前者固定和稳定，后者滚动更新。

  6. Red Hat Enterprise Linux (RHEL)：

    • 红帽公司的核心产品，是一个经过测试和认证的商业版Linux操作系统。
    • 被广泛应用于企业级服务器环境，提供稳定性、安全性和高性能。

二、其他发行版

除了上述主要发行版外，还有许多其他Linux发行版，如Arch Linux（面向技术用户）、Gentoo（高度可定制）、Linux Mint（简单易用，带有自定义界面）等。每个版本都有其独特的目标受众和特点。

三、选择建议

用户可以根据自己的需求、技术水平和使用场景来选择合适的Linux版本。例如，对于需要稳定性和企业级支持的用户，可以选择CentOS或RHEL；对于注重易用性和用户友好性的用户，Ubuntu和Linux Mint可能是更好的选择。

总之，Linux的不同版本为用户提供了多样化的选择，以满足各种需求和偏好。

4. Linux的应用场景

Linux有非常广泛的应用场景，其中在以下具体场景中表现最为出色：

  1. 服务器运维：

    • Web服务器：如Apache、Nginx等著名的Web服务器软件都是基于Linux系统开发的，Linux以其高度稳定性和安全性，成为许多大型网站和企业首选的Web服务器操作系统。
    • 数据库服务器：支持MySQL、PostgreSQL等数据库管理系统，以及企业级数据库如Oracle、IBM DB2等，提供稳定的数据存储和管理服务。
    • 邮件服务器：如Sendmail、Postfix等邮件服务器软件在Linux上运行稳定，满足企业和政府部门的邮件服务需求。

  2. 云计算与大数据：

    • 云计算平台：Linux是许多云服务提供商如Amazon Web Services (AWS)、Google Cloud Platform (GCP) 和 Microsoft Azure 的基础设施操作系统。
    • 大数据处理：支持Hadoop、Spark、Hive、HBase等大数据框架和工具，提供高效的数据处理和分析能力。

  3. 嵌入式系统：

    • 智能设备：在智能手机、平板电脑、网络路由器、物联网设备、机顶盒和汽车嵌入式系统等设备上广泛应用，提供灵活、可定制的嵌入式解决方案。
    • 工业控制：由于其高可靠性和稳定性，Linux也被用于工业控制系统中，确保生产流程的连续性和安全性。

  4. 超级计算机与高性能计算：

    • 超级计算机操作系统：许多世界顶级的超级计算机都使用Linux作为操作系统，支持大规模并行计算和高性能数据处理。

  5. 科研与教育：

    • 科研平台：Linux提供强大的计算能力和丰富的科学计算工具，成为科研工作的理想平台。
    • 教学与研究：许多学校和研究机构使用Linux进行教学和研究活动，提供稳定、安全的学习环境。

  6. 开发与测试：

    • 开发环境：Linux提供强大的命令行界面和丰富的开发工具集，是软件开发和测试的理想平台。
    • 开源社区：Linux上的开源社区为开发者提供了大量的库和框架，促进软件产品的快速构建和迭代。

    综上所述，Linux以其高度的稳定性、安全性、可定制性和开源特性，在服务器运维、云计算与大数据、嵌入式系统、超级计算机与高性能计算、科研与教育以及开发与测试等多个场景中表现最为出色。

5.搭建Linux环境

Linux 环境的搭建方式

主要有三种
1. 直接安装在物理机上. 但是由于 Linux 桌面使用起来非常不友好, 不推荐.
2. 使用虚拟机软件, 将 Linux 搭建在虚拟机上. 但是由于当前的虚拟机软件(如 VMWare 之类的)存在一些 bug , 会
导致环境上出现各种莫名其妙的问题, 比较折腾.
3. 使用云服务器, 可以直接在 腾讯云, 阿里云或华为云 等服务器厂商处直接购买一个云服务器.

如腾讯云阿里云等为在校学生提供了优惠, 只要通过学生认证, 最低可以 10 块钱一个月. 还是非常划算的.
甚至同学们可以 4 , 5 个人共用一台服务器, 平均下来一个人一个月 2 块钱.

使用云服务器不仅环境搭建简单, 避免折腾, 同时还有一个最大的好处, 部署在云服务器上的项目可以直接被外网访问到, 这个时候就和一个公司发布一个正式的网站没有任何区别. 也就能让我们自己写的程序真的去给别人去使用. 

购买云服务器

  我们以腾讯云为例, 其他的服务器厂商也是类似.
1. 进入官方网站 https://cloud.tencent.com/act/campus (直接在百度上搜 "腾讯云校园计划")
2. 登陆网站(可以使用 qq 或者 微信 登陆)

3. 右侧的操作系统选择 CentOS 7.6 64位. 购买时长根据需要选择(建议1年), 点击立即购买即可. 这个步骤需要实名认证, 否则会提示 ：

点击立即认证, 按照系统提示, 完成实名认证即可(认证速度很快).

4. 购买完成后, 可以在控制台中找到自己买的服务器. 点进去能够看到服务器的 IP 地址.

蓝色方框为公网 ip 地址, 稍后我们就会使用这个 ip 登陆服务器.

5. 设置 root 密码: 勾选服务器, 点击重置密码(这个环节可能需要手机短信验证). root 密码建议设置的稍微复杂一些, 否则容易被黑客入侵. 

小结:
在这个环节我们最重要的是得到三个信息:
1. 服务器的外网 IP
2. 服务器的管理员账户 (固定为 root)
3. 管理员账户密码(在腾讯云网站上设置的)
通过这三个信息就可以使用 XShell 远程登陆了.

6.使用 XShell 远程登陆到 Linux 

关于 Linux 桌面

很多同学的 Linux 启动进入图形化的桌面. 这个东西大家以后就可以忘记了. 以后的工作中没有机会使用图形界面.
思考: 为什么不使用图形界面?

下载安装 XShell

XShell 是一个远程终端软件. 下载官网
https://www.netsarang.com/products/xsh_overview.html
下载安装的时候选择 "home/school" 则为免费版本.

查看 Linux 主机 ip

参考上面的 "购买云服务器" 部分

使用 XShell 登陆主机

在 XShell 终端下敲

ssh [ip]

p 为刚才看到的 ifconfig 结果.
如果网络畅通, 将会提示输入用户名密码. 输入即可正确登陆
备注: 这里的用户名密码都是在最初购买服务器的时候设置的用户名密码

XShell 下的复制粘贴 

复制: ctrl + insert (有些同学的 insert 需要配合 fn 来按)
粘贴: shift + insert
ctrl + c / ctrl + v 是不行的.

本章完。

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