网络基础与管理 1

《网络服务器搭建、配置与管理——Linux版（第5版）》安装与配置Linux操作系统

在校园网中需要部署具有Web、FTP、DNS、DHCP、samba、VPN等功能的服务器来为校园网用户提供服务，现需要选择一种既安全又易于管理的网络操作系统。项目概况项目概况及目标项目目标●理解Linux操作系统的体系结‍构。●掌握搭建RHEL9服务器的方‍法。●

掌握systemd初始化进程服‍务。●掌握YUM软件仓库的使用方‍法。●掌握重置root管理员密码的方法。●掌握启动和退出系统的方法。思政提示●“天下兴亡，匹夫有责”，理解自主可控于我国的重大意义，激发学生的爱国情怀和学习动力。●明确操作系统在新一代信息技术中的重要地位，激发科技报国的家国情怀和使命担当。主要内容CONTENTS项目相关知识01项目设计与准备02项目实施03项目实训：安装与基本配置Linux操作系统04项目相关知识011.1.1Linux操作系统的历史

Linux是一个类UNIX操作系统，是UNIX在计算机上的完整实现，它的标志是一个名为Tux的可爱小企鹅。

UNIX是1969年由肯·汤普森和丹尼斯·里奇在美国贝尔实验室开发的一个操作系统。由于良好而稳定的性能，其迅速在计算机中得到广泛应用，在随后的几十年中又做了不断的改进。芬兰人LinusBenedictTorvalds（林纳斯·本纳第克特·托瓦兹）在赫尔辛基技术大学的一台FTP服务器上发布了一个消息，公布了第一个Linux的内核版本0.02版，标志着Linux系统的诞生。内核1.0版本推出，标志着Linux第一个正式版本诞生。1991.10.051992.03开始，林纳斯的兴趣在于了解操作系统运行原理，因此Linux早期版本并没有考虑最终用户的使用，只提供了最核心的框架，使得Linux编程人员可以享受编制内核的乐趣，但这样也保证了Linux系统内核的强大与稳定。Internet的兴起，使得Linux也得以十分迅速地发展，很快就有许多程序员加入了Linux系统的编写行列。Linux是基于Copyleft（无版权）的软件模式进行发布的，是与Copyright（版权所有）相对立的新名称，它是GNU项目制定的通用公共许可证（GeneralPublicLicense，GPL）。

GNU项目是由理查德·马修·斯托曼于1984年提出的。他建立了自由软件基金会（FSF），并提出GNU计划的目的是开发一个完全自由的、与UNIX类似但功能更强大的操作系统，以便为所有的计算机用户提供一个功能齐全、性能良好的基本系统，它的标志是角马。1.1.2Linux的版权问题及特点小资料：GNU这个名字使用了有趣的递归缩写，它是“GNU’sNotUNIX”的缩写形式。Linux作为一个免费、自由、开放的操作系统，具有如下特点：●完全免费

●

高效安全稳定

●支持多种硬件平台

●用户界面友好

●网络功能强大

●支持多任务、多用户的特点。实用工具命令解释层（shell或其他操作环境）内核（Kernel）1.1.3理解Linux的体系结构内核是系统的心脏，是运行程序和管理磁盘及打印机等硬件设备的核心程序。shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口，它接收用户输入的命令，并且把它送入内核去执行。桌面（desktop）窗口管理器（windowmanager）命令行（shell）专门的程序，如编辑器、过滤器、交互程序。内核版本●内核的开发和规范一直由Linus领导的开发小组控制，版本也是唯一的。●从1991年10月Linus向世界公开发布的内核0.02版本，到目前最新的内核5.13.18版本，Linux的功能越来越强大。●Linux内核的版本号格式通常为“主版本号.次版本号.修正号”。●可以到Linux内核官方网站下载最新的内核代码。●仅有内核而没有应用软件的操作系统是无法使用的，将内核、源代码及相关的应用程序组织构成一个完整的操作系统，让一般的用户可以简便地安装和使用Linux，这就是所谓的发行版本（Distribution）。

●目前各种发行版本超过300种。●现在流行的套件有RedHat（红帽子）、CentOS、Fedora、openSUSE、Debian、Ubuntu等。1.1.4Linux的版本发行版本

本书是基于RHEL9编写的，书中内容及实验完全通用于CentOS、Fedora等系统，也基本适应于基于openEuler的麒麟V10高级服务器操作系统和统信V20服务器操作系统。1.1.5RHEL9与CentOSStream9核心关系核心关系共享相同代码库与构建流程。均从Fedora拉取代码，经相同质量认证。CentOSStream是RHEL的预览与上游版本。代码层面完全一致，稳定性与功能同步保障。项目设计与准备02●1台安装了Windows10操作系统的计算机，名称为Win10-1，IP地址为1/24。●RHEL9的ISO镜像文件。●VMwareWorkstationPro17软件。项目任务●安装VMwareWorkstation。●安装RHEL9第一台虚拟机，名称为Server01。●完成对Server01的基本配置。1.2项目设计设备和软件1.2.2项目准备1．多重引导Linux和Windows的多系统共存有多种实现方式，最常用的有3种。

在这3种实现方式中，目前用户使用最多的是通过Linux的GRUB或者LILO实现Windows、Linux多系统引导。2．安装方式

任何硬盘在使用前都要进行分区。硬盘的分区有两种类型：主分区和扩展分区。RHEL9提供了多达4种安装方式支持，可以从只读存储光盘（CompactDiscRead-OnlyMemory，CD-ROM）/数字通用光碟（DigitalVersatileDisc，DVD）启动安装、从硬盘安装、从NFS服务器安装或者从FTP/HTTP服务器安‍装。1.2.2项目准备3．规划分区对于初次接触Linux的用户来说，分区方案越简单越好，所以最好的选择就是为Linux准备三个分区，即用户保存系统和数据的根分区（/）、启动分区（/boot）和交换分区。服务器的管理员来说，一般会再创建一个/usr分区，操作系统基本都在这个分区中；还需要创建一个/home分区，所有的用户信息都在这个分区下；还有/var分区，服务器的登录文件、邮件、Web服务器的数据文件都会放在这个分区中，如图所示。项目实施03任务1-1安装VMwareWorkstationPro171．下载VMwareWorkstationPro17（简称VM17）安装软件

访问VMware官方网站，在产品页面中找到VMwareWorkstationPro17或相关版本。接着单击“现在安装”按钮或相应的下载按钮下载安装程‍序。任务1-1安装VMwareWorkstationPro172．安装（1）单击“下一步”按钮开始安装流‍程。（2）仔细阅读许可协议，并勾选“我接受许可协议中的条款”，然后单击“下一步”按‍钮。（3）选择是否安装“增强型键盘驱动程序”，此选项可提升虚拟机的键盘使用体验，建议勾‍选。（4）根据个人需求，选择性勾选其他附加组件或特性，然后单击“下一步”按‍钮。（5）选择需要创建的快捷方式，便于日后快速启动VMwareWorkstation。（6）确认安装信息无误后，单击“安装”按钮开始正式安‍装。（7）等待安装完成后，单击“完成”按‍钮。（8）如果系统提示重新启动，则根据提示进行操‍作。（9）重启后，双击桌面上的“VMwareWorkstationPro”图标，启动VMwareWorkstationPro17。任务1-1安装VMwareWorkstationPro173．激活或试用启动后，可以选择输入许可证密钥以激活软件，享受全部功能。如果没有许可证密钥，也可以选择试用，通常有30天的试用‍期。VMwareWorkstationPro17的管理界面如图所‍示。任务1-2新建虚拟机

成功安装VMwareWorkstationPro17后，接下来就可以非常简单地新建虚拟机‍了。（1）在如图1所示的界面上，单击“创建新的虚拟机”按钮或选择“文件”→“新建虚拟机”选‍项。（2）出现如图2所示的“新建虚拟机向导”界面。在此界面中选择“典型”选项以快速设置虚拟机。选择“自定义”选项可进行更详细的配‍置。图1图2任务1-2新建虚拟机（3）单击“下一步”按钮，出现如图3所示的界‍面。。（4）在“安装客户机操作系统”界面中有3个选项，其中“安装程序光盘映像文件（iso）”，类似Windows的无人值守安装，如果不希望执行无人值守安装，请选择第3项“稍后安装操作系统（S）”单选按钮（强烈推荐选择本项）。然后继续单击“下一步”按钮，出现如图4所示的界‍面。图3图4任务1-2新建虚拟机（5）在界面中选择“Linux”单选项，在版本栏中选择“RedHatEnterpriseLinux864位”选项，然后继续单击“下一步”按钮，出现如图5所示的“命名虚拟机”界‍面。（6）在“命名虚拟机”界面输入虚拟机名称，本例为Server01，再单击“浏览”按钮，选择安装位置“E:\RHEL9\Server01”（请提前创建好该文件夹，不建议使用默认安装文件夹）后继续单击“下一步”按钮，出现如图6所示的界‍面。图5图6任务1-2新建虚拟机（7）在“指定磁盘容量”界面，将虚拟机的“最大磁盘大小”的值设置为100.0GB（默认20GB），然后继续单击“下一步”按钮，出现图7所示的“已准备好创建虚拟机”界面，在该界面中单击“自定义硬件”按钮，出现图8所示的“硬件”界‍面。（8）在图8所示的“硬件”界面中，可以设置“内存”“处理器”“新CD/DVD”“网络适配器”等选项。在本例中，我们将“内存”设置为2GB，将“处理器内核总数”设置为8，并开启CPU的虚拟化功能，如图9所‍示。图6图7图8任务1-2新建虚拟机（9）设置“新CD/DVD（SATA）”选项，请定位并选择已下载的RHEL9ISO映像文件，如图9所‍示。（10）接下来设置“网络适配器”选项。该选项有3类，一般情况下，建议选择“仅主机模式”，如图10所‍示。图9图10任务1-2新建虚拟机（11）依次单击“关闭”→“完成”按‍钮。（12）右击刚刚新建的虚拟机Server01，执行“设置”命令，在打开的“虚拟机设置”对话框中单击“选项”标签，再执行“高级”命令，根据实际情况选择固件类型，如图11所‍示。（13）接着单击“确定”按钮，出现图12所示的虚拟机管理界面，说明新建虚拟机的任务顺利完‍成。图11图12任务1-3安装RHEL9首先要注意，在安装RHEL9时，要确保计算机CPU的虚拟化技术（VirtualizationTechnology，VT）支持功能已经启用。虚拟化技术允许在单个物理机上运行多个虚拟机，从而提高硬件利用率和灵活‍性。1．启用CPU的VT支持功能以下是在BIOS或UEFI设置中启用CPU的VT支持功能的一般步骤（请注意，具体步骤可能因计算机型号和BIOS/UEFI版本而异）。任务1-3安装RHEL92．安装完整的RHEL9系统下面来安装一个完整的RHEL9系统，其步骤如‍下。（1）在虚拟机管理界面中单击“开启此虚拟机”按钮后数秒就可看到RHEL9安装界面，如图所示。在界面中，“Testthismedia&installRedHatEnterpriseLinux9.3”和“Troubleshooting”的作用分别是校验光盘完整性后再安装和启动救援模式。此时通过方向键选择“InstallRedHatEnterpriseLinux9.3”选项来直接安装Linux操作系‍统。任务1-3安装RHEL9（2）接下来按“Enter”键，开始加载安装映像，请耐心等待加载完成。然后选择系统的安装语言为简体中文（中国），单击“继续”按钮，如图所‍示。任务1-3安装RHEL9（3）在出现的图所示安装信息摘要界面，单击“软件选择”按钮，出现的软件选择界面如图所‍示。RHEL9的软件选择界面可用于根据用户的需求来调整系统的基本环境，例如，把Linux操作系统作为基础服务器、文件服务器、Web服务器或工作站等。RHEL9已默认选中“带GUI的服务器”单选按钮（如果不选中此单选按钮，则无法进入图形界面），可以不做任何更改。任务1-3安装RHEL9（4）单击“完成”按钮返回安装信息摘要界面，选择“网络和主机名”选项后，将“主机名”字段设置为Server01，将以太网的连接状态改成“打开”状态，然后单击左上角的“完成”按钮，如图所‍示。任务1-3安装RHEL9（5）在安装信息摘要界面，选择“时间和日期”选项，设置时区为“亚洲/上海”，单击“完成”按‍钮。（6）在安装信息摘要界面，选择“安装目的地”选项后，单击“自定义”按钮，然后单击左上角的“完成”按钮，如图所‍示。任务1-3安装RHEL9（7）开始配置分区。磁盘分区允许用户将一个磁盘划分成几个单独的部分，每一部分都有自己的盘符。在分区之前，首先规划分区，以100GB硬盘为例，做如下规‍划。/boot分区大小为500MB。/boot/efi分区大小为500MB。/分区大小为10GB。/home分区大小为8GB。swap分区大小为4GB。/usr分区大小为8GB。/var分区大小为8GB。/tmp分区大小为1GB。

预留60GB左‍右。任务1-3安装RHEL9下面进行具体分区操‍作。①

创建启动分区。在“新挂载点将使用以下分区方案”下拉列表框中选择“标准分区”。单击“+”按钮，选择“挂载点”为“/boot”，容量大小设置为500MB，然后单击“添加挂载点”按钮，如下图所示。在下图所示的界面中设置文件系统类型，默认文件系统类型为“xfs”。任务1-3安装RHEL9②

创建交换分区。在图所示界面单击“+”按钮，创建交换分区。在“文件系统”类型中选择“swap”选项，大小一般设置为硬盘物理内存的两倍即可。例如，计算机物理内存大小为2GB，那么设置swap分区大小为4GB。任务1-3安装RHEL9③

创建EFI启动分区。用与前文类似的方法创建EFI启动分区，大小为500MB。④

创建根分区。用与前文类似的方法创建根分区，大小为10GB。⑤

用与前文类似的方法，创建/home分区（大小为8GB）、/usr分区（大小为8GB）、/var分区（大小为8GB）、/tmp分区（大小为1GB）。“文件系统”类型全部设置为“xfs”，“设备类型”全部设置为“标准分区”。设置完成后如图所‍示。任务1-3安装RHEL9⑥

单击左上角的“完成”按钮，出现的界面如图所‍示。任务1-3安装RHEL9（8）单击“接受更改”按钮完成分区设置，返回安装信息摘要界面，接着选择“root密码”选‍项。（9）如图所示，设置root用户密码。若坚持用弱口令的密码，则需要单击两次“完成”按钮才可以确认。这里需要说明，在虚拟机中做实验的时候，密码无所谓强弱，但在生产环境中一定要让root用户的密码足够复杂，否则系统将面临严重的安全问题。完成密码设置后，单击“完成”按‍钮。任务1-3安装RHEL9（10）在安装信息摘要界面单击“创建用户”按钮后，即可进入“创建用户”界面，如图所示，此处用户名为“yangyun”，密码为“passw0@d”，单击“完成”按钮（不符合要求的弱密码需连续单击两次“完成”按钮）。（11）在安装信息摘要界面单击“开始安装”按钮，耐心等待安装完成即可。安装完成后单击“重启系统”按‍钮。任务1-3安装RHEL9（12）重启系统后，出现登录界面，如图左所示。单击“未列出？”按钮，然后以root用户身份登录计算机，如图右所‍示。

任务1-3安装RHEL9（13）出现RHEL9主界面，可在“活动”菜单中打开需要的应用。单击“活动”→“显示应用程序”命令，如图所‍示。

任务1-4使用YUM和DNF本书绝大部分的安装都采用YUM或DNF工具软件来完成，这也是首选方‍式。1．YUM（YellowdogUpdater,Modified）YUM（YellowdogUpdater,Modified）软件仓库是为了提高RPM（RedHatPackageManager）软件包安装性能而开发的一种软件包管理器。它的主要目的是自动化地升级、安装/移除RPM包，收集RPM包的相关信息，并检查依赖性以自动提示用户。任务1-4使用YUM和DNF2．DNF（DandifiedYUM）常用命令DNF（DandifiedYUM）和YUM（YellowdogUpdater,Modified）都是Linux操作系统中的软件包管理工具，它们用于自动化安装、更新、配置和移除软件包。DNF是Fedora项目为了改进YUM而开发的下一代包管理工具，并在CentOS8及更高版本中取代了YUM作为默认包管理‍器。命令作用dnfinstall<package_name>用于安装指定的软件包。可以指定一个或多个软件包名称，用空格分隔dnfremove<package_name>用于卸载指定的软件包。同样，可以指定一个或多个软件包名称。列出仓库中的所有软件包dnfupdate用于更新系统上已安装的所有软件包。如果想更新特定的软件包，可以加上软件包名称dnfupgrade这个命令和dnfupdate类似，但upgrade会尝试升级所有软件包到最新的版本，即使它们当前的版本不是通过DNF安装的dnfsearch<keyword>用于根据关键字搜索可用的软件包dnflistinstalled用于列出系统上已安装的所有软件包dnfinfo<package_name>用于获取指定软件包的详细信息，如描述、版本、大小等dnfcleanall用于清理DNF的缓存，包括已下载的软件包和元数据dnfrepolist用于列出所有可用的软件包仓库，并显示它们的状态（启用或禁用）dnfhistory用于查看DNF的操作历史记录，包括安装、卸载、更新等操作dnfupgrade--refresh用于刷新软件包缓存并尝试升级系统上已安装的软件包dnflistavailable用于列出所有可用但尚未安装在系统上的软件包dnfgroupinstall'DevelopmentTools'用于安装一个软件包组，该组包含一组相关的软件包任务1-4使用YUM和DNF3．BaseOS和AppStreamRHEL9中提出了一个新的设计理念，即应用程序流（AppStream），这样就可以比以往更轻松地升级用户空间软件包，同时保留核心操作系统软件包。AppStream允许在独立的生命周期中安装其他版本的软件，并使操作系统保持最新。RHEL9软件源分成了两个主要仓库：BaseOS和AppStream。BaseOS仓库以传统软件包管理器（RPM）的形式提供操作系统底层软件的核心集，是基础软件安装‍库。AppStream包括额外的用户空间应用程序、运行时语言和数据库，以支持不同的工作负载和用例。AppStream中的内容有两种格式——RPM格式和被称为模块的RPM格式扩‍展。任务1-4使用YUM和DNF【例1-1】配置本地YUM源，安装wireshark（一个网络协议分析器）。创建挂载ISO映像文件的文件夹。/media一般是安装系统时建立的，读者可以不必新建文件夹，直接使用该文件夹即可。但如果想把ISO映像文件挂载到其他文件夹，则请自‍建。（1）新建配置文件/etc/yum.repos.d/dvd.repo。[root@Server01~]#vim/etc/yum.repos.d/dvd.repo[root@Server01~]#cat/etc/yum.repos.d/dvd.repo[Media]name=Meidabaseurl=file:///media/BaseOSgpgcheck=0enabled=1[RHEL9-AppStream]name=RHEL9-AppStreambaseurl=file:///media/AppStreamgpgcheck=0enabled=1任务1-4使用YUM和DNF（2）挂载ISO映像文件（保证/media存在）。在本书的命令中，黑体一般表示输入命‍令。[root@Server01~]#mount/dev/cdrom/mediamount:/media:WARNING:devicewrite-protected,mountedread-only.[root@Server01~]#（3）清理缓存并建立元数据缓‍存。[root@Server01~]#dnfcleanall[root@Server01~]#dnfmakecache #建立元数据缓存（4）查看软件包信‍息。[root@Server01~]#dnfrepolist #查看系统中可用和不可用的所有DNF软件库[root@Server01~]#dnflist #列出所有RPM包[root@Server01~]#dnflistinstalled #列出所有安装了的RPM包[root@Server01~]#dnfsearchwireshark #搜索软件库中的RPM包任务1-5启动ShellLinux中的Shell又称为命令行窗口或终端窗口，用户在其中输入命令并按“Enter”键，操作系统执行并将结果返回显示在屏幕‍上。1．使用Linux操作系统的终端窗口现在的RHEL9默认采用图形界面的GNOME或者KDE操作方式，要想使用Shell功能，就必须像在Windows中那样打开一个终端窗口。一般用户可以通过执行“活动”→“终端”命令来打开终端窗口，如图所‍示。任务1-5启动Shell2．使用Shell提示符登录之后，普通用户的Shell提示符以“$”结尾，root用户的Shell提示符以“#”结‍尾。[root@RHEL9-1~]# #root用户以“＃”结尾[root@RHEL9-1~]#su–yangyun #切换到普通用户yangyun，“#”提示符将变为“$”[yangyun@RHEL9-1~]$su–root #再切换回root用户，“$”提示符将变为“#”密码：任务1-5启动Shell3．退出系统在终端窗口执行命令“shutdown-Pnow”，或者单击右上角的关机

按钮，选择“关机”命令，可以关闭系‍统。4．再次登录如果再次登录，为了后面的实训顺利进行，请选择root用户。在图所示的选择用户登录界面，单击“未列出?”按钮，在出现的登录对话框中输入“root”及root用户的密码，以root身份登录计算‍机。任务1-6系统和服务管理在RHEL9中，systemd是默认的初始化系统和服务管理器。它提供了一种一致的方式来启动、停止、重启和管理系统服‍务。1．Unit基础操作systemd可以管理所有系统资源。不同的资源统称为Unit（单元）。Unit一共分成12种，包括Service、Target、Device、Mount、Automount、Path、Scope、Slice、Snapshot、Socket、Swap、Timer。（1）执行systemctl--help命令，查看其他更多参数及其含‍义。[root@Server01~]#systemctl--help（2）执行systemctl--version命令，检查系统中是否安装有systemd并查询当前安装的版‍本。[root@Server01~]#systemctl--version任务1-6系统和服务管理2．启动耗时systemd-analyze

是一个强大的工具，它提供了系统启动性能的各种分析和统计信息。当想要了解系统从开机到可操作状态（如进入多用户模式或图形界面）所花费的总时间时，这个命令特别有‍用。（1）执行systemd-analyzeblame命令，查看每个服务的启动耗‍时。（2）执行systemd-analyzecritical-chain命令，显示瀑布状的启动过程流，如图所‍示。任务1-6系统和服务管理3．获取状态信息systemctlstatus命令用于查看系统状态和单个Unit的状‍态。（1）执行systemctlstatus命令，显示系统状‍态。（2）执行systemctlstatusdbus.service命令，显示单个Unit的状‍态。（3）执行systemctlis-activedbus.service命令，查看某个Unit是否运‍行。[root@Server01~]#systemctlis-activedbus.serviceactive[root@Server01~]#systemctlis-activeapplication.serviceinactive任务1-6系统和服务管理4．单元管理常用的是以下用于启动和停止Unit的命令，主要针对service类型的Unit。（1