简述Linux操作系统并安装配置Linux

目录

一、认识Linux操作系统

1、Linux系统的发展阶段

2、Linux系统的发展历程

2、Linux系统的概述     

3、Linux系统的特点

4、Linux系统优势

5、UNIX与Linux的关系

6、Linux的应用领域

二、理解Linux体系结构

1、硬件层

2、内核层

3、Shell层

4、应用层

5、用户层

三、认识Linux的版本

1、Linux内核版本

  1.1、版本命名格式

  1.2、内核功能演进

2、Linux发行版（Distribution）

  2.1、社区维护发行版

  2.2、商业维护发行版

  2.3、特色发行版

3、版本选择建议

四、安装Linux操作系统（Rhel 7）

1、在物理机上下载安装VMM软件

2、配置VM虚拟机信息

3、开始安装Red Hat Enterprise Linux 7

3.1、下载rhel 7

3.2、设置系统的安装语言

3.3、设置时间

3.4、设置支持的语言

3.5、选择系统软件类型

3.6、设置分区

3.7、配置网络并设置主机名

3.8、开始安装

3.9、接受许可证

3.10、登录Rhel 7虚拟机并启动shell命令行终端 

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一、认识Linux操作系统

1、Linux系统的发展阶段

• 1991年：林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在芬兰赫尔辛基大学学习期间，发布了Linux内核的第一个版本（0.01）。
• 1992年：Linux内核1.0版本发布，标志着Linux开始进入稳定发展阶段。
• 1993年：Linux内核1.2版本发布，增加了对多处理器的支持。
• 1994年：Linux内核1.3版本发布，进一步提升了性能和稳定性。
• 1995年：Linux内核2.0版本发布，支持更多的硬件平台和网络协议。
• 2000年代：Linux开始在服务器、嵌入式系统和超级计算机中广泛应用。
• 2010年代：Linux在云计算、大数据和物联网等领域成为主流操作系统。
• 2020年代：Linux继续在各个领域扩展，特别是在边缘计算和人工智能应用中。

2、Linux系统的发展历程

        Linux操作系统的诞生、发展和成长过程始终依赖着五个重要支柱：Unix操作系统、MINIX操作系统、GNU计划、POSIX标准和Internet网络。

        20世纪80年代，计算机硬件的性能不断提高，PC的市场不断扩大，当时可供计算机选用的操作系统主要有Unix、DOS和MacOS这几种。Unix价格昂贵，不能运行于PC；DOS显得简陋，且源代码被软件厂商严格保密；MacOS是一种专门用于苹果计算机的操作系统。

        此时，计算机科学领域迫切需要一个更加完善、强大、廉价和完全开放的操作系统。由于供教学使用的典型操作系统很少，因此当时在荷兰当教授的美国人AndrewS.Tanenbaum编写了一个操作系统，名为MINIX，为了向学生讲述操作系统内部工作原理。

        MINIX虽然很好，但只是一个用于教学目的的简单操作系统，而不是一个强有力的实用操作系统，然而最大的好处就是公开源代码。全世界学计算机的学生都通过钻研MINIX源代码来了解电脑里运行的MINIX操作系统，芬兰赫尔辛基大学大学二年级的学生Linus Torvalds就是其中一个。在吸收了MINIX精华的基础上，Linus于1991年写出了属于自己的Linux操作系统，版本为Linux0.01，是Linux时代开始的标志。他利用Unix的核心，去除繁杂的核心程序，改写成适用于一般计算机的x86系统，并放在网络上供大家下载，1994年推出完整的核心Version1.0。至此，Linux逐渐成为功能完善、稳定的操作系统，并被广泛使用。

        2021年6月，根据Linux 5.14刚刚进入合并队列的char-misc-next提交，Linux 5.14正式移除了RAW驱动。

        2022年6月，基于 Ubuntu 22.04 的 Linux Lite 6.0 正式版发布，提供最新的浏览器，最新的办公套件，最新的定制软件，代号“Fluorite”。

        2022年11月6日消息，微软将为 Linux 带来嵌套式虚拟化支持，可运行多个 Windows。

        2022年11 月，微软在 GitHub 上线了 WSL 1.0.0 版本，宣布 Windows 11/10 的 Linux 子系统删除 Preview 标签，迎来正式版。

        2022年11月，在本周的 platform-drivers-x86 提交合并中，Linux 6.1 新增支持了微软 Surface Pro 9 和 Surface Laptop 5 两款设备。  

        2022年12月12日，Linus Torvalds 抢在圣诞假期之前发布了最新的 Linux 6.1 内核稳定版，从此开启了 Linux 6.2 合并窗口。截止到2023年初大家可以在内核官网找到相应的文件。 

        2022年12月14日，Linux 6.2 合并窗口扩展了对 Arm SoC 的支持并更新了 DeviceTree。本次更新在内核中新增了对 7 款高通骁龙处理器的支持，还在 Mainline 中初步支持苹果的 M1 Pro / M1 Ultra / M1 Max 型号处理器。 

        2022年12月15日，Linux 6.2 合并窗口期内已经确认将会合并大量网络子系统更新。和以往版本相同，Linux 6.2 内核更新周期在网络功能上有大量的改进，更多的细节可以访问这条 pull。  

        2022年12月 28 日消息，在 Linux 6.2 合并窗口期，英特尔工程师提交的线性地址掩码（Linear Address Masking，简称 LAM）提案遭到了 Linus Torvalds 的拒绝。英特尔工程师2023年初再次提交第 13 个版本，希望在 Linux 6.3 或者更高版本中合并该功能。  

        2023年1月9日消息，Linus Torvalds 推出了 Linux Kernel 6.2 的第 3 个候选版本更新。 

        2023年3月27日消息，Linus Torvalds 发布了 Linux Kernel 6.3 的第 4 个维护版本更新，这意味着 6.3 的开发周期已经走过了一半路程。 

        2023年5月3日，IT之家消息：Uri Herrera于4月底发布了 Nitrux 2.8 系统，这是基于 Debian 和 systemd-free 的 GNU / Linux 发行版，重点是 KDE 软件和 Plasma 桌面。 

        2023年5月29日，MX Linux 开发人员宣布，MX Linux 23“Libretto”版本 Beta 版公开测试已全面推出。 

        2023年6月26日，Linux 6.4 内核已正式发布，这次更新带来了许多改进，比如对苹果 M2 芯片的初步支持、存储性能的提升、传感器监控的改善，以及更多的 Rust 代码。 

        2024年2月3日消息，开源社区“Linux 中国”官方公众号发文宣布，该社区主网、公众号、视频号及下属的《硬核观察》栏目将无限期停止更新、运营。 

        2024年5月，Linux 6.9 内核的首个正式版发布，6.10 版本合并窗口开启。 

        2024年8月15日，深度社区正式对外发布开源操作系统deepin 23，deepin 23搭载Linux 6.6 LTS内核，从仓库到应用层，针对操作系统核心组件，采用了自研方案；8月，deepin 23的 WPS Office For Linux 个人版上线deepin应用商店。

2、Linux系统的概述     

        Linux是一个开源的类UNIX操作系统内核，由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）于1991年首次发布。它基于UNIX操作系统的设计理念，但完全免费且开放源代码。

3、Linux系统的特点

• 基本思想

        Linux的基本思想有两点：第一，一切都是文件；第二，每个文件都有确定的用途。其中第一条详细来讲就是系统中的所有都归结为一个文件，包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。至于说Linux是基于Unix的，很大程度上也是因为这两者的基本思想十分相近。

• 开源免费

        Linux内核及众多软件遵循开源协议，源代码公开，用户可免费使用、修改、分发，这有利于技术创新和协作。Linux是一款免费(或自由，即free)的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。

• 多用户‌

        Linux支持多个用户同时使用系统资源，每个用户有独立账户和权限，保证数据安全和使用互不干扰。各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。

• ‌多任务‌

        Linux可同时运行多个程序和进程，系统能高效管理和分配资源，让各任务顺畅执行。多任务则是现代电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。

• 良好的界面

        Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。

• 支持多种平台

                Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。

• ‌良好的稳定性‌

        Linux内核稳定性高，很少出现死机、系统崩溃情况，能长时间可靠运行。

• ‌硬件兼容性强‌

        Linux支持多种硬件平台，从常见的x86架构到ARM、PowerPC等，还能适配各种硬件设备。

• 兼容POSIX

        这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。

• ‌安全性高‌

        Linux有完善的用户权限管理、文件权限控制机制，内置防火墙、入侵检测等安全功能，减少了安全漏洞和风险。

• 可定制性‌

        用户可根据需求定制系统，如选择不同桌面环境、安装卸载软件包、配置系统参数等。

• ‌丰富的软件支持‌

        Linux拥有庞大的软件生态系统，涵盖办公软件、开发工具、多媒体软件等，可满足不同用户需求。

4、Linux系统优势

• 代码开源

        Linux由众多微内核组成，其源代码完全开源。

• 网络功能强大

        Linux继承了Unix的特性，具有非常强大的网络功能，其支持所有的因特网协议，包括TCP/IPv4、TCP/IPv6和链路层拓扑程序等，且可以利用Unix的网络特性开发出新的协议栈。

• 系统工具链完整

        Linux系统工具链完整，简单操作就可以配置出合适的开发环境，可以简化开发过程，减少开发中仿真工具的障碍，使系统具有较强的移植性。

5、UNIX与Linux的关系

        Linux 与 UNIX 有很多的共通之处，简单地说，如果你已经熟练掌握了 Linux，那么再上手使用 UNIX 会非常容易。

• 二者也有两个大的区别：

1. UNIX 系统大多是与硬件配套的，也就是说，大多数 UNIX 系统如 AIX、HP-UX 等是无法安装在 x86 服务器和个人计算机上的，而 Linux 则可以运行在多种硬件平台上；
2. UNIX 是商业软件，而 Linux 是开源软件，是免费、公开源代码的。

6、Linux的应用领域

• ‌服务器领域‌：Linux常用于搭建Web服务器（如Apache、Nginx等）、数据库服务器（如MySQL、PostgreSQL等）、文件服务器、邮件服务器等。因其稳定性、安全性和多用户特性，Linux能高效处理大量并发请求，为企业和互联网服务提供可靠支持。
• ‌云计算和虚拟化‌：Linux是云计算平台（如OpenStack、Kubernetes等）的基础操作系统。在虚拟化环境中，Linux作为虚拟机的操作系统，可实现资源的灵活分配和管理，提高硬件利用率。
• ‌嵌入式系统‌：Linux广泛应用于智能设备、物联网设备、工业控制设备等嵌入式系统中。如智能家居设备、智能手表、网络摄像头、汽车电子系统等。其可定制性和对硬件资源的低消耗特性，使其成为嵌入式开发的理想选择。
• ‌科学计算和数据分析‌：许多科研机构和数据分析师使用Linux系统进行复杂的科学计算和大规模数据分析。其强大的计算能力和丰富的开源科学计算软件（如Python的科学计算库、R语言等），有助于处理和分析海量数据。
• ‌软件开发‌：Linux是软件开发人员常用的平台，提供了丰富的开发工具和环境，如GCC编译器、GDB调试器、各种集成开发环境（IDE）等。此外，Linux下的开源社区活跃，开发者可以方便地获取和贡献代码，加速软件开发进程。

二、理解Linux体系结构

1、硬件层

        这是整个体系的最底层。所有硬件组件（如CPU、内存、磁盘等）都在这层进行管理和控制。Linux内核直接与硬件交互，执行硬件初始化和资源管理等工作。

2、内核层

        内核层是操作系统最核心的部分，负责管理硬件资源、进程、内存等。内核提供系统调用接口，使得上层的应用程序可以通过系统调用来访问硬件和内核服务。内核的主要功能包括：

• 进程管理负责创建、调度和管理进程。
• 内存管理负责分配和管理内存资源。
• 文件系统管理磁盘上的数据和文件结构。
• 备驱动与硬件设备通信，提供设备操作接口。

3、Shell层

        Shell是一个命令行界面，为用户提供与操作系统交互的接口。用户可以通过Shell命令来执行各种操作，如文件操作、进程管理等。Shell命令是用户与内核交互的桥梁，常见的Shell有bash、sh等。

4、应用层

        应用层是用户直接打交道的地方，包含了各种应用程序，如文本编辑器、网页浏览器、办公软件等。这些应用程序通过调用Shell命令或系统调用来完成复杂的任务。

5、用户层

        最终，所有这些层次和功能都是为用户服务的。用户通过应用层的应用程序或Shell层直接与操作系统交互，完成任务。

三、认识Linux的版本

        Linux版本体系包含内核版本与发行版两大核心部分，以下是详细解析：

1、Linux内核版本

  1.1、版本命名格式

         Linux内核版本号遵循”主版本号.次版本号.修订号“的命名规则。其中：

•  次版本号为偶数：表示稳定版本（如内核为Fedora 42的默认内核）
• 次版本号为奇数：表示开发测试版本（如内核首个正式版发布于2024年5月）

  1.2、内核功能演进

        内核持续集成新硬件支持与技术创新，例如Linux 6.2正式支持英特尔锐炫独显，内核优化了MIPI摄像头驱动。

2、Linux发行版（Distribution）

        发行版是基于Linux内核与外围工具（如GNU软件、桌面环境等）构建的完整操作系统。主要分为以下两类：

  2.1、社区维护发行版

• Ubuntu

        基于Debian开发，提供桌面版、服务器版及Core版，以用户友好性著称。其服务器版无图形界面，适用于轻量级企业部署。

• Debian

        最早的Linux发行版之一，以稳定性为核心，分为稳定版（如Bullseye）、测试版和不稳定版三个分支。

• Fedora

        Red Hat支持的社区版本，集成前沿技术（如Anaconda WebUI安装程序），常作为新技术试验平台。

  2.2、商业维护发行版

• Red Hat Enterprise Linux（RHEL）

        专为企业级场景设计，强调长期支持与安全性，支持混合云环境及容器化技术（如OpenShift）。

• Gentoo

        面向高级用户，允许高度定制化编译软件包，适用于专业场景。

  2.3、特色发行版

• Ubuntu衍生版：如KDE Plasma Desktop Edition（Fedora KDE Spin）。
• 嵌入式版本：例如华为Linux版笔记本搭载的定制系统，硬件兼容性与Windows版一致。

3、版本选择建议

• 企业服务器：优先选RHEL、Ubuntu Server或Debian稳定版。
• 个人开发者：推荐Ubuntu、Fedora（支持最新GNOME/KDE桌面环境）或Arch Linux。
• 定制化需求：Gentoo或从源码构建的发行版更适合深度优化。

四、安装Linux操作系统（Rhel 7）

1、在物理机上下载安装VMM软件

## 小编在这里安装的是VMware 公司开发的桌面虚拟化软件 -- VMare Workstion Pro 17

2、配置VM虚拟机信息

## 读者可以按照实际需求选择数量大小

## 读者可以按照实际需求选择数量大小

## 读者可以按照实际需求选择网络类型

## 读者可以按照实际需求选择数量大小

## 需要读者提前下载rhel 7的镜像文件

3、开始安装Red Hat Enterprise Linux 7

3.1、下载rhel 7

3.2、设置系统的安装语言

3.3、设置时间

3.4、设置支持的语言

3.5、选择系统软件类型

3.6、设置分区

## 可以自行配置分区，在这里小编选择自动分区

3.7、配置并开启网络

## 注意--这里的网络信息需要与对应网卡的网段一致

3.8、开始安装

## 设置root管理员用户的密码

## 设置普通用户的用户名和密码

3.9、接受许可证

3.10、登录Rhel 7虚拟机并启动shell命令行终端

## 登录之后，超级用户的命令行提示符以" # "号结尾，普通用户的命令行提示符以" $ "号结尾。

[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# su admin
[admin@localhost root]$