LFCA: Forstå Linux-operativsystemet – Del 1

Linux Foundation har avduket en ny pre-profesjonell IT-sertifisering kjent som Linux Foundation Certified IT Associate (LFCA). Dette er en ny sertifisering på inngangsnivå som fokuserer på å teste grunnleggende IT-konsepter som grunnleggende systemadministrasjonskommandoer, cloud computing, sikkerhet og DevOps.

LFCA: Oversikt og kursoversikt

Her er et sammendrag av kompetansen og domenene som LFCA vil prøve å teste:

  • Linux-operativsystem – del 1
  • Filbehandlingskommandoer – del 2
  • Linux-systemkommandoer – del 3
  • Generelle nettverkskommandoer – del 4

  • Linux-brukeradministrasjon – del 5
  • Administrer tid og dato i Linux – Del 6
  • Administrer programvare i Linux – Del 7
  • Overvåk Linux Basic Metrics – Del 8
  • Linux Basic Networking – Del 9
  • Linux binære og desimaltall – del 10
  • LFCA: Lær klasser av IP-adresserekkevidde for nettverk – del 11
  • LFCA: Lær grunnleggende nettverksfeilsøkingstips – del 12

  • Lær det grunnleggende om cloud computing – del 13
  • Lær skytilgjengelighet, ytelse og skalerbarhet – del 14
  • LFCA: Lær serverløs databehandling, fordeler og fallgruver – del 15
  • LFCA: Lær skykostnader og budsjettering – del 16

  • Grunnleggende sikkerhetstips for å beskytte Linux-systemet – del 17
  • Nyttige tips for å sikre data og Linux – Del 18
  • Hvordan forbedre Linux Network Security – Del 19

LFCA-sertifisering Oversikt

LFCA-sertifiseringen gir grunnleggende kunnskap om grunnleggende system- og filbehandlingskommandoer, nettverkskommandoer og feilsøking, cloud computing-konsepter, datasikkerhet som inkluderer system- og nettverkssikkerhet, og grunnleggende DevOps.

Når du har fått et godt grep om de grunnleggende konseptene og bestått LFCA-eksamenen, kan du se frem til å komme i gang med LFCE (Linux Foundation Certified Engineer).

LFCA-eksamenen er en flervalgseksamen og koster $200. Det gjennomføres online med en ekstern kontrollør som holder øye med deg via et webkamera gjennom hele sittingen. Ved bestått eksamen vil du bli tildelt et LFCA-merke og sertifikat som er gyldig i 3 år.

Grunnleggende om Linux

I denne jomfrudelen vil vi dekke følgende kapitler:

  • Linux-operativsystem – del 1
  • Filbehandlingskommandoer – del 2
  • Linux-systemkommandoer – del 3
  • Generelle nettverkskommandoer – del 4

Uten mye mer, la oss hoppe rett inn.

Denne artikkelen er del 1 av LFCA-serien, som vil dekke de nødvendige domenene og kompetansene som kreves for LFCA-sertifiseringseksamenen.

Forstå Linux-operativsystemet

Når vi begynner, antar vi at du kan ha interagert med enten Windows eller macOS eller begge deler når du utfører dine daglige dataoppgaver. Begge er operativsystemer, og de lar deg samhandle med maskinvare- og programvarekomponentene til en datamaskin og kjøre en rekke oppgaver, inkludert surfing, spill, streaming av musikk og video og programvareutvikling for bare å nevne noen få.

Windows er et vanlig operativsystem, og det har en betydelig markedsandel blant stasjonære brukere. Det er enkelt å bruke og lære og er vanligvis en inngangsport for elever som tar små skritt for å lære å samhandle med datamaskiner.

Til tross for dens brukervennlighet og støtte for et stort utvalg maskinvareenheter, har Windows sin del av ulempene. For det første er Windows et proprietært operativsystem fra Microsoft, og de fleste programvareapplikasjoner som Microsoft Office-pakken er betalt for. Dette stenger ute mange som ikke har økonomisk mulighet til å skaffe seg en lisens for produktet.

Det samme gjelder for Apples macOS som, til tross for sin eleganse og prisverdige sikkerhet, kommer med en heftig prislapp. Faktisk er det vanligvis betalt for noen applikasjoner for AppStore. Brukere har ofte nektet å betale for sleipe abonnementer for applikasjoner som ellers ville vært gratis på andre plattformer.

I tillegg er Windows ganske ustabilt og er ofte sårbart for malware-angrep som virus og trojanere. Du kan bruke hundrevis av dollar på å sikre robuste antivirusprogrammer for å avverge angrep og brudd eller skille deg ut med en formue på å betale en profesjonell for å diagnostisere og fjerne viruset.

I tillegg er bruken av sikkerhetsoppdateringer og funksjonsoppdateringer ofte en langvarig prosess. For det meste kan oppdateringen av systemet vare hvor som helst mellom tretti minutter til en time, avhengig av størrelsen på oppdateringen, og dette er ofte forårsaket av en rekke omstarter av systemet.

Linux, akkurat som Windows og macOS, er nok et operativsystem som har tatt over IT-bransjen med storm. Linux er allestedsnærværende og brukes av tusenvis av brukere på daglig basis.

Det populære Android-operativsystemet som driver millioner av smartenheter er basert på Linux-kjernen. Din favoritt Android-smarttelefon eller smart-TV-en i stuen din drives av Linux. Det viktigste er at Linux er det dominerende systemet på internett, og tar opp en stor andel i webhotellplattformer og internettservere. Omtrent 90 % av den offentlige skyen og 99 % av superdatamaskinens markedsandel er understøttet av Linux.

Så hvordan ble Linux til?

På dette tidspunktet vil det være fornuftig om vi går tilbake i tid og får et glimt av opprinnelsen til et av de mest brukte operativsystemene.

Historien til Linux går tilbake til 1960-tallet ved AT&T Bell Labs hvor Dennis Ritchie – faren til programmeringsspråket C og KenThompson – en amerikansk informatiker – sammen med andre utviklere jobbet med Multics-prosjektet. Multics var et operativsystem som drev mainframe-datasystemene.

De to informatikerne var ute etter å bygge et multi-bruker, multi-tasking operativsystem med et hierarkisk filsystem. I utgangspunktet var Multics et forskningsprosjekt, men ble raskt et kommersielt produkt. Ikke imponert over retningen Multics tok, kartla de to hovedutviklerne sin egen kurs og satte ut for å utvikle et annet system basert på Multics kalt UNICS, som senere ble metamorfosert til UNIX.

På 1970- og 80-tallet ble UNIX stadig mer populært, spesielt i akademiske kretser. Dette så dens adopsjon av flere institusjoner, blant dem University of Berkley California som senere endret bane. Utviklerne ved universitetet jobbet videre med UNIX-koden og kom opp med BSD, et akronym for Berkeley Software Development. BSD inspirerte senere flere operativsystemer, hvorav noen fortsatt brukes i dag, for eksempel FreeBSD og NetBSD.

I Bells Labs fortsatte forskning og utvikling på UNIX, noe som ga opphav til andre varianter av UNIX som senere ble tatt i bruk av kommersielle leverandører. Imidlertid var BSD langt mer populær enn kommersielle varianter fra Bells Labs.

I mellomtiden, i 1991, jobbet Linus Torvalds, en finsk utdannet, med en versjon av UNIX kalt MINIX, men var skuffet over lisensen til prosjektet. I et brev adressert til MINIX-brukergruppen hans kunngjorde han at han jobbet med en ny kjerne som senere ble kalt Linux-kjernen. Han brukte GNU-koden, sammen med GNU-kompilatoren og bash for å lage den første levedyktige Linux-kjernen som senere ble lisensiert under GNU/GPL-modellen.

Linux-kjernen satte scenen for utviklingen av hundrevis av Linux-distribusjoner eller smaker. Du kan få et fullstendig glimt av de populære Linux-distribusjonene på distrowatch.

Linux er et åpen kildekode-operativsystem. Hva betyr dette? Vel, det innebærer at du kan se Linux-kildekoden, endre den og fritt distribuere den helt uten kostnad. Dyktige brukere som utviklere kan også bidra til koden for å gjøre den bedre og mer interessant.

Av denne grunn er det hundrevis av Linux-distribusjoner med forskjellige pakkehåndteringssystemer, programvareapplikasjoner og visuell appell. En Linux-distribusjon, i daglig tale kjent som en distro, er en versjon av Linux-operativsystemet som leveres ferdigpakket med programmer, biblioteker, administrasjonsverktøy og annen tilleggsprogramvare. Alle distribusjoner er avledet fra Linux-kjernen.

En god del RHEL – Red Hat Enterprise Linux – krever et abonnement for støtte, sikkerhet og funksjonsoppdateringer.

Det er 4 hovedfamilier av Linux-distribusjoner:

  • Debian-familiesystemer (f.eks. Ubuntu, Mint, Elementary og Zorin).
  • Fedora-familiesystemer (f.eks. CentOS, Red Hat 7 og Fedora).
  • SUSE-familiesystemer (f.eks. OpenSUSE og SLES).
  • Arkesystemer (f.eks. Arch, Manjaro, ArchLabs og ArcoLinux).

Noen av de populære og mye brukte Linux-distribusjonene inkluderer:

  • Ubuntu
  • Debian
  • Linux Mint
  • Fedora
  • Dyp
  • Manjaro Linux
  • MX Linux
  • Elementært OS
  • CentOS
  • OpenSUSE

Nybegynnervennlige distribusjoner som anbefales på det sterkeste for nybegynnere i Linux inkluderer Ubuntu, Mint, Zorin OS og Elementary OS. Dette skyldes i stor grad deres brukervennlighet, enkle og ryddige brukergrensesnitt og høy tilpasning.

Noen smaker som Zorin OS ligner mye på Windows 10, noe som gjør dem ideelle for Windows-brukere som går over til Linux. Andre som Elementary OS etterligner tett macOS med en signatur dock-meny.

For middels brukere eller de som har et relativt godt grep om Linux, vil CentOS, Debian og Fedora være tilstrekkelig. Erfarne brukere som kjenner inn og ut av Linux-systemadministrasjon, vil generelt være komfortable med å jobbe med Arch-baserte Linux-systemer og Gentoo.

Hver Linux-distribusjon er unik på sin egen måte når det gjelder skrivebordsmiljøet eller grafisk brukergrensesnitt (GUI) og standardapper. De fleste vil imidlertid sende ut-av-esken-applikasjoner som LibreOffice-suite, Thunderbird-e-postklient, GIMP-bilderedigering og multimedieapplikasjoner for å komme i gang.

Linux-distribusjoner som er mye brukt i servermiljøer inkluderer:

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

Linux omfatter følgende hovedkomponenter.

Kjernen i ethvert Linux-system er Linux-kjernen. Skrevet i C, kobler kjernen maskinvarekomponentene til den underliggende programvaren og programmene. Kjernen styrer de kjørende prosessene og bestemmer hvilke som får bruke CPUen og hvor lenge. Det bestemmer også hvor mye minne hver prosess får. I tillegg administrerer den enhetsdrivere og mottar tjenesteforespørsler fra kjørende prosesser.

Bootloaderen er programmet som håndterer oppstartsprosessen i et Linux-system. Den laster operativsystemet fra harddisken til hovedminnet. Oppstartslasteren er ikke spesifikk for Linux alene. Den finnes også i Windows og macOS. I Linux blir bootloaderen referert til som GRUB. Den siste versjonen er GRUB2 som brukes av systemdistribusjoner.

Init, en kort form for initialisering, er den første prosessen som kjøres når et system er slått på. Den er gitt en prosess-ID (PID) på 1, og den skaper alle de andre prosessene i Linux-systemet, inkludert demoner og andre bakgrunnsprosesser og tjenester. Den er altså døpt som alle prosessers mor. Init kjører i bakgrunnen til det punktet når systemet slås av.

De tidligste Init-systemene inkluderte System V Init (SysV) og Upstart. Disse er erstattet av systemd init i moderne systemer.

Demoner er prosesser som kjører stille i bakgrunnen fra systemet starter opp. Demonene kan kontrolleres av brukeren på kommandolinjen. De kan stoppes, startes på nytt, deaktiveres eller aktiveres ved oppstart. Eksempler på demoner inkluderer sshd som er SSH-demonen som kontrollerer eksterne SSH-tilkoblinger og ntpd som håndterer tidssynkronisering på servere.

Linux-skallet er et kommandolinjegrensesnitt, forkortet til CLI, hvor kommandoer utføres eller påkalles for å utføre og automatisere administrative oppgaver. Populære skjell inkluderer bash shell (bash) og Z shell (zsh).

Et skrivebordsmiljø er det en bruker bruker for å samhandle med Linux-systemet. Det gir et GUI (grafisk brukergrensesnitt) som er muliggjort gjennom X Windows-systemprogramvaren. X windows-systemet (X11, også referert til som X) er et system som gir et skjermrammeverk eller GUI og bestemmer hvordan brukere samhandler med vinduer, tastatur, mus og pekeplate.

Vanlige skrivebordsmiljøer inkluderer GNOME, MATE, XFCE, LXDE, Enlightenment, Cinnamon, Budgie og KDE Plasma. Skrivebordsadministratorer leveres med grafiske komponenter som filbehandlere, skrivebordswidgets, bakgrunnsbilder, ikoner og andre grafiske elementer.

Skrivebordsmiljøet gir deg bare de grunnleggende programmene for å komme i gang. Akkurat som Windows eller macOS, kan du installere applikasjoner for daglig bruk. Disse inkluderer applikasjoner som Google Chrome, VLC-mediespiller, Skype, LibreOffice-suite, DropBox, GIMP-bilderedigering og så videre. Noen distribusjoner leveres med sitt eget programvaresenter som fungerer som en butikk hvor du kan laste ned applikasjoner du trenger.

På dette tidspunktet blir det klart hvorfor Linux er et favorittoperativsystem for mange brukere og bedrifter. La oss kort oppsummere noen av fordelene ved å bruke Linux.

Som tidligere påpekt, er Linux fullstendig åpen kildekode. Dyktige brukere kan se koden, endre den uten noen begrensninger uansett formål de måtte ønske, og dele den med fellesskapet. I tillegg er de fleste distribusjoner – med unntak av noen få – gratis å laste ned og bruke uten å betale for lisenser.

Windows er proprietær og noen av produktene er ganske dyre. For øyeblikket er prisen på Microsoft Office-pakken $430. Windows Server 2019-lisensiering går for så mye som $6000. macOS er like dyrt og en god del applikasjoner fra App Store betales gjennom et abonnement.

En av de største fordelene som Linux gir sine brukere er muligheten til å tilpasse praktisk talt alle komponenter til deres preferanser. Du kan justere utseendet, inkludert tapet, bakgrunnsbilde, fargeskjema, ikonutseende og så videre for å forbedre utseendet.

Linux-systemer har en beundringsverdig grad av stabilitet og sikkerhet. Linux er mindre utsatt for angrep, og du er langt mindre sannsynlig å bli offer for skadelig programvare som virus og trojanere hvis du stadig oppdaterer systemet ditt.

Takket være sikkerheten og stabiliteten, er Linux det beste valget for servermiljøer for hosting av nettsteder, databaser og applikasjoner. Det tar bare noen få kommandoer for å spinne opp en fullverdig webserver sammen med andre komponenter som databaser og skriptverktøy. Et klassisk eksempel er den populære LAMP-serveren som er en samling av Apache-webserver, MySQL-database og PHP-skriptspråk.

Med stabiliteten som Linux gir, trenger du nesten aldri å starte serveren på nytt bortsett fra når du trenger å utføre en kjerneoppgradering. Dette sikrer maksimal oppetid for servere og høy tilgjengelighet.

De fleste Linux-distribusjoner har kapasitet til å kjøre på PC-er med lave systemspesifikasjoner som CPU og RAM. Faktisk kan du gjenopplive noen gamle PC-er ved å installere noen lette Linux-distribusjoner som Linux Lite, Puppy Linux og AntiX.

Noen kan kjøre på et system med bare 1 GB RAM, 512 MHZ CPU og 5 GB harddisk. Det som er enda mer imponerende er at du til og med kan kjøre disse distribusjonene fra en Live USB-pinne og fortsatt få litt arbeid i gang.

Store Linux-distribusjoner som Debian og Ubuntu er vert for tusenvis av programvarepakker på lagrene deres. Ubuntu alene kan skryte av over 47 000 pakker. Du kan enkelt installere applikasjoner ved å kjøre noen få kommandoer på terminalen eller bruke appsentre som følger med i distribusjonene.

Du kan også få en rekke applikasjoner som utfører lignende oppgaver som tekstbehandling, fildeling, lyd-/videoavspilling av bilderedigering, grafisk design og mye mer. Du er rett og slett bortskjemt med valg og kan velge en rekke applikasjoner for å utføre en oppgave.

Linux-operativsystemet er utviklet og vedlikeholdt av et levende fellesskap av utviklere som utrettelig jobber døgnet rundt for å sikre at du får det aller beste innen programvareapplikasjoner, sikkerhetsoppdateringer og feilrettinger.

Store distroer som Ubuntu og Debian har et stort fellesskap av utviklere og tonnevis av fora som tilbyr assistanse og veiledning til brukere, spesielt når de støter på vanskeligheter eller utfordringer underveis.

Det var et fugleperspektiv av Linux-operativsystemet og dets plass i et datamiljø i stadig utvikling. Riktignok er Linux allestedsnærværende og har satt et uutslettelig preg i den fartsfylte teknologiske verdenen vi lever i. Derfor er det viktig å tilegne seg grunnleggende Linux-ferdigheter for enhver IT-profesjonell som ser frem til å skalere rangstigen i det konkurrerende IT-yrket.

Å lære Linux vil åpne dører til andre avanserte IT-felt som DevOps, cybersikkerhet og cloud computing. I våre påfølgende emner vil vi fokusere på grunnleggende Linux-kommandoer som du må ha for hånden mens vi går videre.