书名：Linux网络操作系统项目教程（RHEL 7.4/CentOS 7.4）（第3版）（微课版）pdf/doc/txt格式电子书下载

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作者：杨云,林哲

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2019-02-01

书籍编号：30470167

ISBN：9787115495679

正文语种：中文

字数：290796

版次：1

所属分类：教材教辅-中职/高职

版权信息

书名：Linux网络操作系统项目教程（RHEL 7.4/CentOS 7.4）（第3版）（微课版）

作者：杨云 林哲

ISBN：9787115495679

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内容提要

本书是“十二五”职业教育国家规划教材，是一本基于“项目驱动、任务导向”项目化教学方式的Linux零基础教材，体现“基于工作过程”的教学理念。

本书以Red Hat Enterprise Linux 7.4/CentOS 7.4为平台，对Linux网络操作系统的应用进行详细讲解。全书分为系统安装与常用命令、系统配置与管理、vim与编程及调试、网络服务器配置与管理4个学习情境、14个教学实训项目。教学实训项目包括安装与配置Linux操作系统、熟练使用Linux常用命令、管理Linux服务器的用户和组、配置与管理文件系统、配置与管理磁盘、配置网络和使用ssh服务、熟练使用vim程序编辑器与shell、学习shell script、使用gcc和make调试程序、配置与管理Samba、DHCP、DNS、Apache、FTP服务器。每个项目配有“项目实录”“实践习题”“超级链接”等结合实践应用的内容，引用大量的企业应用实例，配以知识点微课和项目实训慕课，使“教、学、做”融为一体，实现理论与实践的完美统一。

本书可作为高职高专院校计算机应用技术专业、计算机网络技术专业、网络系统管理专业、软件技术专业及其他计算机类专业的理论与实践一体化教材，也可作为Linux系统管理和网络管理人员的自学指导书。

前言

1. 改版背景

《Linux网络操作系统项目教程》在2013年9月第一次公开出版，2016年7月进行了改版。据不完全统计，第1版共印刷12次，第2版已经印刷11次，截至2018年10月，累计销售62 000余册。

现将操作系统版本升级到Red Hat Enterprise Linux 7.4/CentOS 7.4，删除部分陈旧的内容，新版增加SSH、firewall、nmcli、systemctl、SELinux等相关内容，采取知识点微课和实训项目慕课辅助的形式，丰富教学配套资源。

2. 教材姊妹篇

《Linux网络操作系统项目教程（RHEL 7.4/CentOS 7.4）（第3版）》和《网络服务器搭建、配置与管理——Linux版（第3版）》两部教材都是“十二五”职业教育国家规划教材。

本书是国家级精品课程和精品资源共享课程的配套教材、Linux零基础教材，是《网络服务器搭建、配置与管理——Linux版（第3版）》教材（人民邮电出版社，杨云主编）的姊妹篇。

《Linux网络操作系统项目教程（RHEL 7.4/CentOS 7.4）（第3版）》教材的成功出版，将给高职高专院校选择合适的Linux教材提供更灵活和方便的机会。根据教学要求和教学重点的不同，读者可以选学其中任意1本教材。当然，如果时间允许，读者可以同时选用两本教材（两学期连上），将能得到更大的收获。

3. 本书特点

（1）本书是国家精品资源共享课程的配套教材。

本书是国家级精品课程和国家精品资源共享课程“Linux网络操作系统”的配套教材，教学资源丰富，所有教学视频和实验视频全部放在精品课程网站上，供下载学习和在线收看。另外，教学中经常会用到的PPT课件、电子教案、学习论坛、实践教学、授课计划、课程标准、题库、教师手册、学习指南、习题解答、补充材料等内容，也都放在了国家精品资源共享课程网站上。国家精品资源共享课程网址：http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2843.html

（2）实训内容源于企业实际应用，“微课+慕课”体现了“教、学、做”的完美统一。

在专业技能的培养中，突出实战化要求，贴近市场，贴近技术。所有实训项目都源于真实的企业应用案例。

实训内容重在培养读者分析实际问题和解决实际问题的能力。每章后面增加“项目实录”内容。知识点微课、项目实训慕课互相配合，读者可以随时进行工程项目的学习与实践。

4. 配套的教学资源

（1）全部章节的知识点微课和全套的项目实训慕课都可通过扫描书中二维码获取。

知识点微课：开源自由的Linux操作系统的简介、Linux操作基础、Linux用户和软件包管理、Linux的文件系统、TCP/IP网络接口配置、vim编辑器的使用、shell程序的变量和特殊字符、shell程序控制结构语句、Linux系统下的交叉编译基础、管理与维护samba服务器、配置DHCP服务器、配置DNS服务器、管理与维护Apache服务器、管理与维护FTP服务器。

项目实训慕课：安装与基本配置Linux操作系统、熟练使用Linux基本命令、管理用户和组、管理文件权限、管理lvm逻辑卷、管理动态磁盘、管理文件系统、配置TCP/IP网络接口、配置远程管理、使用vim编辑器、使用shell编程、配置与管理samba服务器、配置与管理DHCP服务器、配置与管理DNS服务器、配置与管理Web服务器、配置与管理FTP服务器等。

（2）教学课件、电子教案、授课计划、项目指导书、课程标准、拓展提升、项目任务单、实训指导书等。

（3）参考各服务器的配置文件。

（4）大赛试题及答案。

（5）试卷A、试卷B、习题及答案。

本书由杨云、林哲主编，何员子、杨昊龙、王世存、杨翠玲、张晖也参加了相关章节编写。特别感谢唐柱斌、付强、刁琦、朱晓彥、李谷伟等老师、人民邮电出版社的编辑，以及Linux教师群里1000多位教师的无私帮助和支持。

特别提示，订购教材后请向作者索要全套教学资源，作者QQ号为68433059。欢迎加入计算机研讨&资源共享（教师群QQ），号码为189934741。

编者

2018年10月

学习情境一 系统安装与常用命令

• 项目1　安装与配置Linux操作系统
  
• 项目2　熟练使用Linux常用命令

项目1 安装与配置Linux操作系统

项目导入

某高校组建了校园网，需要架设一台具有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，正确搭建服务器并测试。

职业能力目标和要求

• 理解Linux操作系统的体系结构。
  
• 掌握搭建Red Hat Enterprise Linux 7服务器的方法。
  
• 掌握登录、退出Linux服务器的方法。
  
• 掌握重置root管理员密码的方法。
  
• 掌握yum软件仓库的使用方法。
  
• 掌握启动和退出系统的方法。

1.1 任务1 认识Linux操作系统

1.1.1 子任务1 认识Linux的前世与今生

1. Linux系统的历史

Linux系统是一个类似UNIX的操作系统。Linux系统是UNIX在计算机上的完整实现，它的标志是一个名为Tux的可爱的小企鹅，如图1-1所示。UNIX操作系统是1969年由K.Thompson和D.M.Richie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的应用，在随后的几十年中又做了不断的改进。

图1-1　Linux的标志Tux

微课

开源自由的Linux操作系统的简介

1990年，芬兰人Linus Torvalds接触了为教学而设计的Minix系统后，开始着手研究编写一个开放的与Minix系统兼容的操作系统。1991年10月5日，Linus Torvalds在赫尔辛基技术大学的一台FTP服务器上发布了一个消息。这也标志着Linux系统的诞生。Linus Torvalds公布了第一个Linux的内核版本0.02版。开始，Linus Torvalds的兴趣在于了解操作系统运行原理，因此Linux早期的版本并没有考虑最终用户的使用，只是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系统也能十分迅速地发展，很快就有许多程序员加入了Linux系统的编写行列之中。

随着编程小组的扩大和完整的操作系统基础软件的出现，Linux开发人员认识到，Linux已经逐渐变成一个成熟的操作系统。1992年3月，内核1.0版本的推出，标志着Linux第一个正式版本的诞生。

2. Linux的版权问题

Linux是基于Copyleft（无版权）的软件模式进行发布的，其实Copyleft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（General Public License，GPL）。GNU项目是由Richard Stallman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，如图1-2所示。

图1-2　GNU的标志角马

小资料：GNU这个名字使用了有趣的递归缩写，它是“GNU’s Not UNIX”的缩写形式。由于递归缩写是一种在全称中递归引用它自身的缩写，因此无法精确地解释出它的真正全称。

3. Linux系统的特点

Linux操作系统作为一个免费、自由、开放的操作系统，发展势不可挡。它拥有完全免费，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。

拓展阅读

1. Linux系统的特点

1.1.2 子任务2 理解Linux体系结构

Linux一般有3个主要部分：内核（Kernel）、命令解释层（shell或其他操作环境）、实用工具。

1. 内核

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。操作环境向用户提供一个操作界面，它从用户那里接受命令，并且把命令送给内核去执行。由于内核提供的都是操作系统最基本的功能，所以如果内核发生问题，那么整个计算机系统就可能会崩溃。

2. 命令解释层

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。

操作环境在操作系统内核与用户之间提供操作界面，它可以描述为一个解释器。操作系统对用户输入的命令进行解释，再将其发送到内核。Linux存在几种操作环境，分别是：桌面（desktop）、窗口管理器（window manager）和命令行shell（command line shell）。Linux系统中的每个用户都可以拥有自己的用户操作界面，根据自己的要求进行定制。

shell是一个命令解释器，解释由用户输入的命令，并把它们送到内核。不仅如此，shell还有自己的编程语言用于命令的编辑，它允许用户编写由shell命令组成的程序。shell编程语言具有普通编程语言的很多特点，如它也有循环结构和分支控制结构等。用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。

3. 实用工具

标准的Linux系统都有一套叫做实用工具的程序，它们是专门的程序，如编辑器、执行标准的计算操作等。用户也可以生产自己的工具。

实用工具可分为以下3类。

• 编辑器：用于编辑文件。
  
• 过滤器：用于接收数据并过滤数据。
  
• 交互程序：允许用户发送信息或接收来自其他用户的信息。

1.1.3 子任务3 认识Linux的版本

Linux的版本分为内核版本和发行版本两种。

1. 内核版本

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，它提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层。例如，程序本身不需要了解用户的主板芯片集或磁盘控制器的细节就能在高层次上读写磁盘。

内核的开发和规范一直由Linus Benedict Torvalds（林纳斯·本纳第克特·托瓦兹）领导的开发小组控制着，版本也是唯一的。开发小组每隔一段时间公布新的版本或其修订版，从1991年10月Linus向世界公开发布的内核0.0.2版本（0.0.1版本功能相当简陋，所以没有公开发布）到目前最新的内核4.16.6版本，Linux的功能越来越强大。

Linux内核的版本号命名是有一定规则的，版本号的格式通常为“主版本号。次版本号。修正号”。主版本号和次版本号标志着重要的功能变动，修正号表示较小的功能变更。以2.6.12版本为例，2代表主版本号，6代表次版本号，12代表修正号。其中次版本号还有特定的意义：如果是偶数数字，就表示该内核是一个可放心使用的稳定版；如果是奇数数字，则表示该内核加入了某些测试的新功能，是一个内部可能存在着BUG的测试版。例如，2.5.74表示一个测试版的内核，2.6.12表示一个稳定版的内核。读者可以到Linux内核官方网站下载最新的内核代码，如图1-3所示。

图1-3　Linux内核官方网站

2. 发行版本

仅有内核而没有应用软件的操作系统是无法使用的，所以许多公司或社团将内核、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4Linux，这就是所谓的发行版本（Distribution），一般谈论的Linux系统便是针对这些发行版本的。目前各种发行版本超过300种，它们的发行版本号各不相同，使用的内核版本号也可能不一样，现在流行的套件有Red Hat（红帽子）、CentOS、Fedora、openSUSE、Debian、Ubuntu、红旗Linux等。

本书是基于最新的RHEL 7系统编写的，书中内容及实验完全通用于CentOS、Fedora等系统。也就是说，当您学完本书后，即便公司内的生产环境部署的是CentOS系统，也照样会使用。更重要的是，本书配套资料中的ISO镜像与红帽RHCSA（Red Hat Certified System Administrator，红帽认证系统管理员）及RHCE（Red Hat Certified Engineer，红帽认证工程师）考试基本保持一致，因此更适合备考红帽认证的考生使用（加入QQ群189934741可随时索要ISO及其他资料，后面不再说明）。

拓展阅读

2. Linux发行版本

1.1.4 Red Hat Enterprise Linux 7

2014年年末，RedHat公司推出了当前最新的企业版Linux系统——RHEL 7。

RHEL 7系统创新地集成了Docker虚拟化技术，支持XFS文件系统，兼容微软的身份管理，并采用systemd作为系统初始化进程，其性能和兼容性相较于之前版本都有了很大的改善，是一款非常优秀的操作系统。

RHEL 7系统的改变非常大，最重要的是它采用了systemd作为初始化进程。这样一来，几乎之前所有的运维自动化脚本都需要修改。但是老版本可能会有更大的概率存在安全漏洞或者功能缺陷，而新版本不仅出现漏洞的概率小，而且即便出现漏洞，也会快速得到众多开源社区和企业的响应并更快地修复，所以建议尽快升级到RHEL 7。

1.1.5 863核高基与国产操作系统

核高基就是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”的简称，是中华人民共和国国务院于2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中与载人航天、探月工程并列的16个重大科技专项之一。近年来，国产基础软件的发展形势已有所好转，尤其一批国产基础软件的领军企业的强势发展势头无异于给中国软件市场打了一支强心针，增添了几许信心，而“核高基”的适时出现，犹如助推器，给了基础软件更强劲的发展支持力量。

拓展阅读

3. 863核高基与国产操作系统

2008年10月21日起，微软公司对盗版Windows和Office用户进行“黑屏”警告性提示。自该黑屏事件发生之后，我国大量的计算机用户将目光转移到Linux操作系统和国产Office办公软件上来，国产操作系统和办公软件的下载量一时间以几倍的速度增长，国产Linux和Office的发展也引起了大家的关注。

中国国产软件尤其是基础软件的最好时代已经来临，无论结局是什么，我们都期望未来不会再受类似“黑屏事件”的制约，也希望我国所有的信息化建设都能建立在“安全、可靠、可信”的国产基础软件平台上。

1.2 任务2 设计与准备搭建Linux服务器

中小型企业在选择网络操作系统时，首先推荐企业版Linux网络操作系统。一是由于其开源的优势，另一个是考虑到其安全性较高。

要想成功安装Linux，首先必须要对硬件的基本要求、硬件的兼容性、多重引导、磁盘分区和安装方式等进行充分准备，获取发行版本，查看硬件是否兼容，选择适合的安装方式。做好这些准备工作，Linux安装之旅才会一帆风顺。

Red Hat Enterprise Linux 7支持目前绝大多数主流的硬件设备，不过由于硬件配置、规格更新极快，若想知道自己的硬件设备是否被Red Hat Enterprise Linux 7支持，最好去访问硬件认证网页，查看哪些硬件通过了Red Hat Enterprise Linux 7的认证。

拓展阅读

4. 多重引导

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。一个Red Hat Enterprise Linux 7提供了多达4种安装方式支持，可以从CD-ROM/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。

3. 物理设备的命名规则

Linux系统中的一切都是文件，硬件设备也不例外。既然是文件，就必须有文件名称。系统内核中的udev设备管理器会自动把硬件名称规范起来，目的是让用户通过设备文件的名字可以猜出设备大致的属性以及分区信息等。这对于陌生的设备来说特别方便。另外，udev设备管理器的服务会一直以守护进程的形式运行并侦听内核发出的信号来管理/dev目录下的设备文件。Linux系统中常见的硬件设备的文件名称如表1-1所示。

表1-1　常见的硬件设备及其文件名称

由于现在的IDE（Integrated Drive Electronics，电子集成驱动器）设备已经很少见了，所以一般的硬盘设备都会是以“/dev/sd”开头的。而一台主机上可以有多块硬盘，因此系统采用a~p来代表16块不同的硬盘（默认从a开始分配），而且硬盘的分区编号也有如下规定。

• 主分区或扩展分区的编号从1开始，到4结束。
  
• 逻辑分区从编号5开始。

注意：/dev目录中的sda设备之所以是a，并不是由插槽决定的，而是由系统内核的识别顺序来决定的。读者以后在使用iSCSI网络存储设备时就会发现，明明主板上第二个插槽是空着的，但系统却能识别到/dev/sdb这个设备。sda3表示编号为3的分区，而不能判断sda设备上已经存在了3个分区。

那么/dev/sda5这个设备文件名称包含哪些信息呢？答案如图1-4所示。

首先，/dev/目录中保存的应当是硬件设备文件；其次，sd表示是存储设备，a表示系统中同类接口中第一个被识别到的设备；最后，5表示这个设备是一个逻辑分区。一言以蔽之，“/dev/sda5”表示的就是“这是系统中第一块被识别到的硬件设备中分区编号为5的逻辑分区的设备文件”。

图1-4　设备文件名称

4. 硬盘相关知识

硬盘设备是由大量的扇区组成的，每个扇区的容量为512字节，其中第一个扇区最重要。第一个扇区里面保存着主引导记录与分区表信息。就第一个扇区来讲，主引导记录需要占用446个字节，分区表为64个字节，结束符占用2个字节；其中分区表中每记录一个分区信息就需要16个字节，这样一来最多只有4个分区信息可以写到第一个扇区中，这4个分区就是4个主分区。第一个扇区中的数据信息如图1-5所示。

图1-5　第一个扇区中的数据信息

第一个扇区最多只能创建出4个分区，于是为了解决分区个数不够的问题，可以将第一个扇区的分区表中的16个字节（原本要写入主分区信息）的空间（称之为扩展分区）拿出来指向另外一个分区。也就是说，扩展分区其实并不是一个真正的分区，而更像是一个占用16个字节分区表空间的指针——一个指向另外一个分区的指针。这样一来，用户一般会选择使用3个主分区加1个扩展分区的方法，然后在扩展分区中创建出数个逻辑分区，从而来满足多分区（大于4个）的需求。主分区、扩展分区、逻辑分区可以像图1-6那样来规划。

图1-6　硬盘分区的规划

注意：所谓扩展分区，严格地讲它不是一个实际意义的分区，它仅仅是一个指向下一个分区的指针，这种指针结构将形成一个单向链表。

思考：/dev/sdb8是什么意思？

5. 规划分区

启动Red Hat Enterprise Linux 7安装程序前，需根据实际情况的不同，准备Red Hat Enterprise Linux 7 DVD镜像，同时要进行分区规划。

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装备两个分区，一个是用户保存系统和数据的根分区（/），另一个是交换分区，其中，交换分区不用太大，与物理内存同样大小即可；根分区则需要根据Linux系统安装后占用资源的大小和所需要保存数据的多少来调整大小（一般情况下，划分15GB~20GB就足够了）。

当然，对于Linux熟手，或者要安装服务器的管理员来说，这种分区方案就不太适合了。此时，一般还会单独创建一个/boot分区，用于保存系统启动时所需要的文件，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1-7所示。

至于分区操作，由于Windows并不支持Linux下的ext2、ext3、ext4和swap分区，所以只有借助于Linux的安装程序进行分区了。当然，绝大多数第三方分区软件也支持Linux的分区，也可以用它们来完成这项工作。

下面，我们就通过Red Hat Enterprise Linux 7 DVD来启动计算机，并逐步安装程序。

图1-7　Linux服务器常见分区方案

1.3 任务3 安装配置VM虚拟机

（1）成功安装VMware Workstation后的界面如图1-8所示。

图1-8　虚拟机软件的管理界面

（2）在图1-8所示的界面中，单击“创建新的虚拟机”选项，并在弹出的“新建虚拟机向导”界面中选择“典型”单选按钮，然后单击“下一步”按钮，如图1-9所示。

图1-9　新建虚拟机向导

（3）选中“稍后安装操作系统”单选按钮，然后单击“下一步”按钮，如图1-10所示。

图1-10　选择虚拟机的安装来源

注意：请一定选择“稍后安装操作系统”单选按钮，如果选择“安装程序光盘镜像文件”单选按钮，并把下载好的RHEL 7系统的镜像选中，虚拟机会通过默认的安装策略为您部署最精简的Linux系统，而不会再向您询问安装设置的选项。

（4）在图1-11所示的界面中，将客户机操作系统的类型选择为“Linux”，版本为“Red Hat Enterprise Linux 7 64位”，然后单击“下一步”按钮。

图1-11　选择操作系统的版本

（5）填写“虚拟机名称”字段，并在选择安装位置之后单击“下一步”按钮，如图1-12所示。

图1-12　命名虚拟机及设置安装路径

（6）将虚拟机系统的“最大磁盘大小”设置为40.0GB（默认即可），然后单击“下一步”按钮，如图1-13所示。

图1-13　虚拟机最大磁盘大小

（7）单击“自定义硬件”按钮，如图1-14所示。

图1-14　虚拟机的配置界面

（8）在出现的图1-15所示的界面中，建议将虚拟机系统内存的可用量设置为2GB，最低不应低于1GB。根据宿主机的性能设置CPU处理器的数量以及每个处理器的核心数量，并开启虚拟化功能，如图1-16所示。

图1-15　设置虚拟机的内存量

图1-16　设置虚拟机的处理器参数

（9）光驱设备此时应在“使用ISO镜像文件”中选中了下载好的RHEL系统镜像文件，如图1-17所示。

图1-17　设置虚拟机的光驱设备

（10）VM虚拟机软件为用户提供了3种可选的网络模式，分别为桥接模式、NAT模式与仅主机模式。这里选择“仅主机模式”，如图1-18所示。

图1-18　设置虚拟机的网络适配器

桥接模式：相当于

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