Презентация 2

1.

Основы операционной
системы Linux

2.

Что такое операционная
система (ОС)?
Операционная система (ОС) — это комплекс взаимосвязанных программ,
который действует как интерфейс между пользователем (или
программным обеспечением) и аппаратным обеспечением компьютера
(hardware).
Её основные функции:
Управление ресурсами
Обеспечение взаимодействия
Выполнение сервисов

3.

Что такое Linux?
Linux — это семейство UNIX-подобных операционных систем, основанных
на ядре Linux.
Ядро ОС (kernel) — это центральная, самая главная часть ОС. Оно
работает непосредственно с железом, управляет процессами, памятью,
устройствами и системными вызовами.

4.

Краткая история
В 1983 г. Ричард Столлман начал разработку проекта GNU: начал
создание наборов утилит, а также концепцию свободного ПО.
В 1991 г. Линус Торвальдс опубликовал первое ядро Linux. Комбинация
GNU-утилит и ядра привела к появлению рабочих систем "GNU/Linux".
Сообщество и компании совместно развивают ядро и дистрибутивы, что
обеспечивает широкий спектр ОС на базе Linux.

5.

Дистрибутивы Linux —
семейства и отличия
Поскольку ядро и основные утилиты — это лишь основа, разные группы и компании
стали собирать из них готовые для использования комплекты, добавляя свои
инструменты установки, настройки и пакеты программ. Такие сборки называются
дистрибутивами.
Основные семейства:
Debian-производные: Debian, Ubuntu — акцент на стабильность и удобство.
Red Hat-производные: RHEL, Fedora, Rocky, AlmaLinux — корпоративная
поддержка, безопасность.
Независимые: Arch, openSUSE — актуальные пакеты, гибкость конфигурации.
Выбор дистрибутива диктуется задачами: серверная стабильность, десктоп или
экспериментальная среда.

6.

Почему Linux популярен на
серверах
1. Стабильность и надежность
2. Безопасность
3. Производительность
4. Свобода и бесплатность
5. Гибкость и кастомизация
6. Огромное сообщество и поддержка
7. Доминирование в ключевых областях

7.

Файловая система
В Linux действует принцип «всё — файл»: аппаратные устройства,
каталоги, документы и интерфейсы представлены в виде файлов.
Файловая система — это способ организации и хранения данных на
носителе (диске), а также правила, по которым осуществляется доступ к
этим данным.

8.

Стандарт FHS (Filesystem
Hierarchy Standard)
Стандарт FHS определяет назначение ключевых директорий:
/ — корень системы, начало всей файловой системы
/bin, /sbin — важные исполняемые файлы (ls, cp, bash)
/boot — файлы, необходимые для загрузчика (GRUB) и ядра
/dev — содержит файлы аппаратных устройств
/etc — конфигурационные файлы системы и программ
/home — домашние директории пользователей
/var — изменяемые данные (логи, кэши)
/usr — программы и библиотеки для пользователей
/media, /mnt — точки временного монтирования съемных носителей
(флешки, диски и прочее)
/tmp — временные файлы, очищаются при перезагрузке
/opt — дополнительное ПО от сторонних производителей

9.

Inode и имена файлов — как
это работает
Файловая система хранит метаданные файла в структуре inode: права,
владелец, размер, временные метки, указатели на блоки данных.
Имя файла в каталоге — это запись, указывающая на определённый
inode.
Связь между именем файла и его inode осуществляется через структуру
каталога. Каталог — это просто файл особого типа, который содержит
список пар «имя файла — номер inode».

10.

Права доступа: rwx,
user/group/others
Каждый файл имеет три набора прав: для владельца (user), для группы
(group) и для остальных (others).
Права: r — чтение, w — запись, x — выполнение.
В числовом виде права представляются суммой: r=4, w=2, x=1. Пример:
754 → владелец rwx (7), группа r-x (5), остальные r-- (4).
Команды для управления:
chmod — изменить права (chmod 755 file.sh, chmod u+x
script.py)
chown — изменить владельца (chown user:group file.txt)
chgrp — изменить группу
Правильная установка прав критична для безопасности системы и
корректной работы сервисов.

11.

Управление пакетами
Пакетный менеджер отвечает за установку, обновление и удаление
программ, а также за разрешение зависимостей.
Популярные менеджеры и форматы:
APT (.deb) — Debian, Ubuntu
DNF/YUM (.rpm) — Fedora, RHEL, CentOS
pacman — Arch
Типичный рабочий процесс: обновление списка пакетов (apt update),
установка (apt install package), обновление системы (apt upgrade).
В корпоративных средах применяют внутренние репозитории и зеркала
для контроля версий ПО и безопасности.

12.

Виртуализация
Виртуализация — это технология, позволяющая создать на одном физическом
хосте (сервере) несколько изолированных виртуальных машин (ВМ). Каждая ВМ
эмулирует полноценный компьютер со своим собственным виртуальным
аппаратным обеспечением (процессор, память, диск, сеть) и своей ОС.
Гипервизор (Hypervisor) — это программа, которая создает и запускает виртуальные
машины. Это “прослойка” между “железом” и ВМ.
Типы гипервизоров:
Тип 1 (Аппаратный, «bare-metal»): Гипервизор работает напрямую на железе,
без основной ОС. Примеры: Proxmox VE, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V,
Тип 2 (Хостовый): Гипервизор работает как приложение внутри основной ОС.
Примеры: VMware Workstation, Oracle VirtualBox.

13.

Контейнеризация
Контейнеризация — это более легковесная альтернатива виртуализации. Вместо
эмуляции всего аппаратного обеспечения, контейнеры изолируют процессы на
уровне операционной системы.
Контейнер — это изолированное пространство (namespace) для группы процессов,
которое имеет собственное представление файловой системы, сети,
пользователей, но использует ядро хостовой ОС.
Для работы не нужна отдельная гостевая ОС. В контейнере находится только само
приложение и его зависимости (библиотеки, переменные среды). Это делает
контейнеры очень легкими (мегабайты вместо
гигабайт) и быстрыми при запуске.
Самый известный инструмент — Docker, а также Podman, containerd.
Когда использовать что:
ВМ: требуется запуск разных ОС, сильная изоляция, legacy-приложения.
Контейнеры: микросервисы, быстрая доставка, плотная упаковка приложений.

14.

Примеры практического
применения
Виртуализация:
• Консолидация серверов
• Тестирование ПО
• Изоляция сред
Контейнеризация:
• Микросервисная архитектура
• CI/CD (непрерывная интеграция и доставка)
• Упаковка сложных приложений