Как научиться администрировать linux

Осваиваем Linux за три недели

Идея вводного курса по работе с Linux возникла у нас с коллегами довольно давно. Я с 2011 года занимаюсь биоинформатикой в Лаборатории алгоритмической биологии СПбАУ РАН (тут и тут мой напарник писал про то, чем мы занимаемся). Сразу нужно сказать, что работа биоинформатика без Linux практически невозможна, поскольку большинство биоинформатических программ созданы именно под эту операционную систему и работают только на ней.

В силу того, что это область на стыке наук, мы постоянно общаемся с биологами. Биологам же сейчас приходится работать с очень большими объемами данных, поэтому умение использовать Linux, оптимальную для подобных задач операционную систему, становится необходимым навыком. На самом деле, речь не только об умении обращаться с Linux, а в целом о компьютерной грамотности: какие существуют правила работы на сервере, как загружать и эффективно хранить файлы с данными, какие программы запускать для их обработки и как это сделать и т.д. — все те вещи, которые как упрощают и ускоряют вашу работу, так и значительно облегчают совместную деятельность с коллегам. Несмотря на то, что разобраться с Linux можно и самостоятельно, почитав умные книжки и сайты, для людей из не технической среды это часто вызывает определенные сложности и многие сдаются на начальных этапах освоения этой ОС (например, на знакомстве с командной строкой).

На основе нашего опыта я и мой коллега Андрей Пржибельский (@andrewprzh) изначально собирались провести несколько занятий для биологов по компьютерной грамотности. А потом эта идея выросла в трехнедельный открытый онлайн-курс (MOOC) Института биоинформатики на русском языке, который позже был сужен до именно введения в Linux, как отправной точки, — поскольку вместить все в три недели оказалось очень и очень трудно. Курс уже начался и оказался достаточно популярен (на данный момент на него записалось более пяти тысяч человек), но первый дедлайн по заданиям — 24 ноября, поэтому еще можно присоединиться без потери баллов или просто изучать курс в свободном режиме (все материалы останутся открытыми).

Про саму подготовку первого в нашей жизни онлайн-курса, если сообществу интересно, мы напишем отдельный пост — это совсем не так просто и быстро, как может показаться на первый взгляд.

Но сначала хотелось бы остановиться на ответах на вопросы, которые нам задавали чаще всего. При подготовке курса мы общались с самыми разными людьми и столкнулись с тем, что многие совсем не понимают, где используется Linux, и не догадывались, что система может быть им полезна. Итак:

Зачем сейчас нужно уметь обращаться с Linux?

Многие не замечают, но Linux уже вокруг нас. Все Android устройства работают на Linux, большинства серверов в Интернете также используют эту операционную систему и есть множество других примеров. Конечно, можно продолжать пользоваться всеми этими вещами и не зная Linux, но освоив основы этой системы, можно лучше понять поведение окружающих вас вещей. Кроме того, при работе с большим объемом данных, Linux просто необходим, ведь большинство сложных вычислений над огромными массивами данных выполняются именно на компьютерах под управлением Linux. И это не случайный выбор: большинство вычислительных задач выполняются на Linux гораздо быстрее, чем на Windows или Mac OS X.

Как Linux связан с освоением других дисциплин?

Огромная доля научного ПО, особенно программ для обработки больших данных (например, в области биоинформатики) разработана специально под Linux. Это значит, что эти приложения просто не могут быть запущены под Windows или Mac OS X. Так что если вы не умеете работать в Linux, то автоматически лишаетесь возможности использовать самые современные научные наработки. Кроме того, изучая Linux, вы лучше понимаете как работает компьютер, ведь вы сможете отдавать ему команды практически напрямую.

Почему для этого нужен отдельный курс?

У Linux очень много возможностей, которые полезно знать и, конечно же, уметь ими воспользоваться в нужный момент. К счастью, современные версии Linux гораздо более дружелюбны к пользователям, чем их собратья еще 5-6 лет назад. Сейчас можно не мучиться часами и даже днями ночами после установки системы, чтобы настроить себе выход в Интернет, печать на принтере, раскладки клавиатуры и так далее. Любой желающий сможет начать использовать Linux так же, как он использовал Windows или Mac OS X уже после минимального знакомства с этой системой, которое будет исчисляться минутами. Однако возможности Linux гораздо шире «повседневного» использования. Рассказать обо всей функциональности Linux просто невозможно даже за трехнедельный курс. Однако мы стараемся научить слушателей использовать большинство базовых возможностей Linux, а самое главное, надеемся, что прошедшие курс смогут успешно продолжить освоение Linux самостоятельно.

Что в Linux интересного?

Для нас Linux похож на очень интересную книгу, которую вы прочитали и с удовольствием рекомендуете своим друзьям и даже чувствуете зависть от того, что у них знакомство с этим произведением еще впереди. Единственная разница в том, что хоть мы и знакомы с Linux уже почти по 10 лет, не можем сказать, что «прочитали» его целиком. В нем постоянно можно найти что-то новое для себя, узнать что многие вещи, которые ты привык делать одним способом, можно сделать совершенно по-другому — гораздо проще и быстрее.

Чем больше знакомишься с Linux, тем он становится интереснее. И от первоначального желания «поскорее бы выключить и перезагрузиться в родную и знакомую Windows (Mac OS X)» вы вскоре переходите в состояние «хм, а тут не так и плохо» и еще немного позже в «как я вообще мог работать в этой Windows?!». А еще изучая Linux вы порою можете почувствовать себя немного хакером или героем фильма про программистов =)

Наш курс состоит из краткого обзора основных возможностей Linux, однако для начинающих пользователей этого должно быть вполне достаточно, чтобы заинтересоваться Linux и немного погрузиться в его философию. Например, большую часть курса мы будем проводить за работой в терминале, так что у новичков должно возникнуть и привыкание и понимание преимуществ такого подхода к управлению компьютером. Для более продвинутых пользователей могут представлять интерес отдельные занятия курса — например, про работу с удаленным сервером или программирование на языке bash. Полная программа онлайн-курса доступна здесь.

Как проверять решение задач на курсе по Linux? Это вообще возможно?

Ответ на этот вопрос был нетривиальным — мы долго думали, как проверять задания (например, что пользователь установил Linux себе на компьютер или отредактировал файл в определенном редакторе) и как придумать интересные задачи, чтобы действительно показать реальную работу с Linux. Для каких-то тем получились довольно любопытные подходы. Например, специально для курса был добавлен новый тип задач на платформе Stepic — подключение к удалённому серверу (и открытие «терминала») прямо в окне браузера — по отзывам первых пользователей, им понравилось. Конечно, в первый раз не обошлось без шероховатостей, но, в целом, всё работает довольно хорошо. Про техническую сторону этого вопроса скоро появится отдельный пост от разработчиков. Пример такого задания (для просмотра вживую можно записаться на курс):

Нужно сказать, что не все пользователи воспринимали задачи с юмором. Например, мы проверяли навык установки программ на Linux на примере программы VLC. Нужно было установить ее в свою систему одним из рассказанных способов, потом открыть справку о программе, найти фамилию первого автора и ввести ее в форму для проверки. Каких только комментариев мы не наслушались про это задание 🙂 А ошибались люди в основном в том, что вводили имя и фамилию, или только имя, или часть фамилии (а она там двойная, через дефис!). В общем, если решитесь проходить курс, то читайте условия задач внимательнее и это сэкономит много времени и нервов! Правда с тем же автором было замечание и по делу, оказалось что в старых версиях VLC он идет аж на 14 месте, так что добавили в проверку еще одного автора, который первый среди «старого» списка (и, кстати, третий в «новом»).

А почему всё-таки Linux так хорош?

Вопрос, конечно, неоднозначный. На мой взгляд одним из ключевых преимуществ Linux перед Windows или Mac OS X является то, что эта операционная система разрабатывается огромным сообществом программистов по всему миру, а не в двух, пусть и очень больших компаниях (Microsoft и Apple). Исходный код этой системы открыт, и каждый может познакомится с внутренним устройством Linux или поучаствовать в его развитии. Разработчики развивают его не только для пользователей-покупателей, но и для самих себя, с чем и связан такой большой прогресс в развитии и многие другие его преимущества. В качестве «бонусов» для обычных пользователей: Linux бесплатный, на Linux практически нет вирусов (а сами разработчики вирусов зачастую сидят под Linux!), существую огромное число версий этой системы и каждый может выбрать понравившуюся именно ему!

И напоследок хотелось бы рассказать о своем первом знакомстве с Linux именно в рабочем процессе (до этого был еще отдельный курс по учебе, но из него я не очень много вынес, к сожалению). Этот случай меня так впечатлил, что помню его до сих пор. Когда я работал на кафедре в Политехе на 3-ем курсе мне понадобилось запускать одну программу для обработки данных. Программа была написана на С++, а работали мы тогда в Windows XP. Запусков нужно было сделать много, были они довольно однотипные и занимали обычно пару минут. За это время ничего другого сделать на компьютере было нельзя — он полностью «подвисал», так что можно было поболтать с другими сотрудниками или просто прогуляться по кабинету. Примерно через пару недель таких запусков, мой научный руководитель посоветовал попробовать мне сделать всё тоже самое, но не в Windows, а в Linux. Я тогда подумал «ну какая разница», но так руководителя уважал, то программу перекомпилировал и его совет исполнил. Какового же было моё удивление, когда я запустил ту же самую программу на тех же самых данных и получил результат (естественно, точно такой же) за несколько секунд! Я даже со стула встать не успел, не то что прогуляться…

Кстати, помимо нашего русскоязычного онлайн-курса по Linux, существует хороший англоязычный вводный курс от Linux Foundation, про который уже писали на хабре. Судя по сайту, он снова начнется 5 января 2015.

Если вы знаете ещё интересные онлайн-курсы или обучающие материалы по азам Linux, будем рады увидеть ссылки на них в комментариях.

Источник

Лучший видеокурс, который сделает вас Linux админом

Давно думаете поднять свой хостинг или почтовый сервер, но не знаете, на какой ОС? Этот видеокурс сделает вас настоящим Linux админом.

Установка

В этом видео автор рассказывает, как установить дистрибутив Ubuntu Linux на машину под управлением Windows. В качестве контейнера будет использоваться VirtualBox. Устанавливать на уроке будем серверный Linux без графической оболочки – становимся true Linux админом.

Команды cd, pwd и ls

Вся серия, как и эта часть, нацелена на повышение скила работы в терминале и тренировки различных консольных команд. Три команды, которые будут рассмотрены – это одни из базовых инструментов, и их необходимо знать. Для получения справки по ключам каждой команды, которая рассматривается, и не только, можно использовать встроенный помощник: man [имя команды].

Откуда берутся команды в Linux

Новичкам любой системы Linux иногда не понятна строка, после которой печатаются вводимые команды. Это строка приветствия, которая несет в себе много полезной информации: имя пользователя, версию ОС, имя сервера, текущую папку и разделитель.

В основном, все команды в Linux находятся в директории bin – об этом и пойдет речь.

Команды для работы с файлами

В Linux придется работать с текстовыми файлами и файлами конфигурации из консоли. Копирование, переименование и перемещение – далеко не все операции, которые нужно освоить. Читать содержимое можно не только с помощью текстовых редакторов, но и командой cat. Последнее, что автор рассматривает – это излюбленное каждым Linux админом удаление файлов командой rm.

Флаги к командам

Практически у всех команд Linux есть флаги (они же ключи или опции). Это такие инструменты, которые модифицируют вывод или выполнение команды. Вызов команды может принимать разное количество ключей, например, “tar -cvjf”. Для получения документации по работе команды или по флагам можно использовать флаг -h или —help.

Пользователи и права доступа

ОС Linux очень строго относится к пользователям и правам доступа. Разным юзерам назначаются разные привилегии из соображения безопасности и для того, чтобы не допустить несанкционированный доступ к системе или ее компоненту. Например, обычный пользователь не сможет удалить или отредактировать конфигурационный файл какой-либо программы, а админ (он же root) имеет полный доступ к любой папке и файлу в системе.

Pipeline

В этом ролике автор объясняет, как работает перенаправление результатов работы с выхода одной программы на вход другой. Этот мощный инструмент помогает администраторам эффективно использовать все возможности консоли. Для того чтобы передать выполнение другой программе, используется символ конвейера ( | ): cat /var/log/dhcp.log | grep alpha. Символ конвейера можно использовать несколько раз подряд после каждой команды.

.bashrc и команда alias

Операционные системы *nix позволяют запускать команды в терминале при помощи шелла. Шелл бывает разным. В этом примере рассматривается bash – горячо любимый всяким Linux админом, а файл настроек этого шелла – это .bashrc в домашней папке каждого пользователя. В этом файле описываются алиасы (сокращения) программ для удобного использования и запоминания ключей.

Настройка приветствия шелла

Строку приветствия можно настроить под себя через файл .bashrc совершенно любым способом. При помощи опции export PS1 можно подставлять любое значение и вызов любой функции. В видеолекции приводятся примеры настройки, которые можно сразу применять и видоизменять.

Переменные окружения

Переменные окружения – это такие переменные, которые хранят в себе общие значения параметров для скриптов, программ и системы в целом. Переменную можно установить на время, на период работы какого-либо пользователя или до перезагрузки системы. Чтобы просмотреть установленный параметр в переменной, нужно использовать команду: printenv.

Очень полезная видеолекция, т. к. в ней рассматривается инструмент cron, который позволяет управлять запуском приложений и программ по расписанию. Расписание находится в файле crontab и имеет специфическую структуру с минутами, часами и прочими параметрами.

Рассматриваемая информация в последних двух темах постоянно используется каждым Linux админом в ежедневной работе, поэтому вам нужно уделить им особое внимание.

Запуск собственных скриптов

Для того чтобы реализовать свой собственный скрипт, нужно создать файл и наполнить его кодом. Первая строка (с использованием bash) всегда должна начинаться с символов #!/bin/bash. Далее могут идти строки кода, т. е. команды, которые выполняются последовательно, строка за строкой. В конце файла обязательный переход на новую строку. Для запуска скрипта из текущей директории используются символы “./”.

Сборка программ из исходников

Linux-админом часто используется менеджер пакетов apt-get install для установки чего-либо в систему. Но бывают случаи, когда в сети нет нужного пакета, и его приходится компилить самому. Для этого нужно скачать исходный код и собрать его по инструкции README. Весь процесс описывается в этой лекции.

Источник