01_Install-Linux.md

2021/5/18

Install-Linux
概要
本稿では，仮想環境上に，Linuxの⼀種である，CentOS 7を導⼊する．
Linuxのインストール⽅法を習得する．
なお，本稿は⼀例であるため，パーティションなど⾃らのこだわりがある場合は，⾃由に変更してよい．

⽬次
1. Vritualization Technology(VT-X)の有効化
2. CentOS 7のダウンロード
3. VirtualBoxのインストール
4. CentOS 7をインストールする環境を設定
5. CentOS 7をVirtualBoxにインストール

Vritualization Technology(VT-X)の有効化
以下を参考にすること．
Virtualization Technology (VT-X)を有効にするには - Lenovo Support IT
https://support.lenovo.com/it/ja/solutions/ht500006 , 2021/03/25

CentOS 7のダウンロード
https://www.centos.org/download/ へアクセスし， CentOS 7 の x86_64をクリックする．
好きなミラーサーバを選び，CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso をダウンロードする．

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2021/5/18

Linuxとは
狭義には，Operating Systemの⼀部であるKernelを指し(Linuxカーネル)，他のアプリケーションと組み合わせてOSとして動作する．
⼀般的な⽂脈ではOSの⼀種として，触れることが多い．
CentOSはこの⼀種である．

歴史
1970年前後，ベル研究所でUNIXというOSが開発された．
当初は，UNIXのソースコードは公開されており，⾃由にUNIXベースのOS(UNIX系)を開発することができた．
しかし，有名になるにつれて，UNIXはライセンスを変更し，ソースコードの利⽤が不可能になった．
そこで， Linus B.Torvalds ⽒により，UNIXのソースコード⽤いずに，UNIXと同じように動作するOS，Linux OSが開発された．
Linux OSはインターネット上にソースが公開されており，⾃由に機能を追加したり，バグフィックスを⾏える．
そのような成果を，改めて⾃らの成果物として公開できる(オープンソース)．
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Linux OSはIEEEの提唱するPOSIXに準拠を⽬指している．
UNIXの標準規格をカバーすることで，多くのLinux OSがUNIX互換OSと同様に動作する．
他のOSと⽐較した時，Linux OSは，以下のような特徴がある．
Linux OS⾃体は無料である．有料でサポートを提供するベンダーもある．
⾃由にカスタマイズできる．ソースコードが全て公開されている．
品質を重視している．オープンソースであるため，問題点は世界中の開発者から積極的に修正される．⾮常に安定しており，障害発⽣頻度は⾮常に低い．
OSやファイルシステムとの互換性が⾼い．MS-Windowsでフォーマットされたディスクでも，読み書きできる．
デバイスを操作するためのアプリケーション(ドライバ)が，⼤い
これらの特徴により，サーバOSによく⽤いられる．
例えば，2021/03/25時点のW3Techsの調査によると，Webサイトの74%がUnix系統である．
クライアントとしてよく⽤いられるMS-Windowsとは対象的である．
各々の⼯夫し，独⾃に作成したLinux OSの種類を ディストリビューション と呼び，⼤きく分けて3つの系統がある．
Slackware: 最古参のディストリビューションであり，シンプルな作りをコンセプトにしている．
Debian: 登場当時からの⼀貫したルールで開発されている．Ubuntuのベースである．
Fedora: Red Hat Enterprise Linux (RHEL) のベースである．その派⽣としてCentOSがある．
本実験では，Fedora系統の1つである．CentOSを⽤いる．
また，別系統のUNIX系OSとして， BSD がある．
ライセンス変更前より開発を続けており，変更により問題になる箇所のみを修正ものである．
UNIX系OSではあるが，Linux OSとは異なるものである．

CentOSとは従来のCentOSとCentOS Streamは，いろいろ異なるので注意すること．
本実験では，従来のCentOSである，CentOS 7を⽤いる．
従来のCentOSは，以下の特徴を持っていた． 商⽤ディストリビューションである，Red Hat Enterprise Linuxをベースとして開発されている．
互換性を維持しながら，Red Hat.incのライセンスに関係する部分を除去し，独⾃のディストリビューションを構成している．
ベースであるRed Hat Enterprise Linux は安定性に定評があり，CentOSも⾮常に⾼い安定性を誇る．
安定性維持のために，⼗分に実績のあるアプリケーションパッケージを採⽤するが故に，パッケージのバージョンはやや古いものになる事が多いが，実⽤性にも問題ない．
更に，⻑いリリース期間とサポート期間を誇り，上記と相まってサーバ⽤途に⾮常に適している．
しかし，CentOS Streamは，Red Hat Enterprise Linux のベースになることとなった．
つまり，Red Hatのテストバージョンのいち付である．
このため，安定性はこれまでと⽐べると失われ，不具合の可能性が増えるかもしれない．
現在CentOSが使われているサーバも，今後は，異なるディストリビューションが使われる可能性がある．

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VirtualBoxのインストール
https://www.virtualbox.org/ へアクセスし， Download VirtualBox6.1 をクリックする．

VirtualBox 6.1.xx より， Windows hosts をクリックし，ダウンロードする．
VirtualBox-6.1.xx-yyyyyy-Win.exe を管理者権限で実⾏する．
ウィザードに従い，インストールを⾏い，VirtualBoxを起動する．

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以下の状態を，VirtualBoxのトップ画⾯と呼称する．

(既にいくつかの仮想マシンをインストールしている状態である)

VirtualBoxとはVirtualBoxは，強⼒なx86とAMD64/Intelを仮想化する製品であり，企業と同様に家庭でも使える．
(Oracle VM VirtualBox https://www.virtualbox.org/ , 2020/11/07)
要するに，「Intel系のCPUで仮想化する」というものである． では， 仮想化 とはなんであろうか．
最近は，IT(Information Technology)系に関連するあちこちで取り上げられているキーワードでもある．
⼀般的に，「Virtualization」を訳したものである．
昨今，「Virtual Reality」(VR，仮想現実)という⾔葉や関連機器が流⾏している．
これは，「現実の世界と等価な事象を，コンピュータの世界で表現しよう」というものである．
VRの究極の形は，映画「Matrix」で描かれていたような，仮想世界の中の⼈が「現実」と「仮想」の区別がつかないような状態とも⾔える．
さて，ITの世界の仮想化について考える(最も，VRも⼗分ITではあるが)．
ITの仮想化では，物理ハードウェアのリソースを抽象化することを指す．
即ち，メモリやストレージ，CPUプロセッサ，NIC(Network Interface Card)である．
例えば，「仮想メモリ」(Swap)について考えてみよう．
仮想メモリは，メモリが⾜りないときに，ストレージ(HDDやSSD)を，仮想的にメモリとして取り扱うことで，メモリ不⾜を補う技術である．
仮想ネットワークは，NICを仮想化することで，あたかも複数のNICがあるかのように取り扱う．
このように，「仮想化」は，コンピュータリソース全体に適⽤できる技術である．
また，コンピュータの資源を分割することで， 多重化 を実現する．
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VirtualBoxを始めとした仮想化プロダクト(製品)は，CPUやメモリの ハードウェアを仮想化 することで，コンピュータを丸ごと仮想化し，OSを起動する．
また，VirtualBoxは所謂 ホストOS型 という種別で仮想化する．
仕組みとしては，ホストOS(本演習では，Windows 10を想定)で，VirtualBoxというアプリケーションを動作させる．
アプリケーションの1つとして，VirtualBoxは，OSの動作を実現する．
ホストOSのアプリケーションの1つとして，仮想化しているため，動作が重くセキュリティがホストOSに左右される．
そのため，開発や趣味などによく使われる．
=======================================================================余談であるが，TA⽵原の⾃宅PCは，ホストOSがLinuxで，VirtualBoxによる仮想マシンとしてWindows 8.1を⽤いている．
本演習で導⼊する事例とは逆である．
=======================================================================
本格的なサーバ運⽤では ハイパーバイザ型 である，KVMやHyper-Vを⽤いるが，ここでは説明を省略する．

(サーバ仮想化 - 仮想化とは https://www.infraexpert.com/study/virtual.html , 2020/11/07)

CentOS 7をインストールする環境を設定
スペックの設定
仮想マシン，つまり仮想的なコンピュータのスペックを設定する．
VirtualBoxの 新規 をクリックし，名前を⼊⼒する．
タイプは Linux，バージョンは Red Hat(64bit) にする．
メモリは1024MBを割り当てる．

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仮想ハードディスクを作成する． ファイルタイプは VDI (VirtualBox Disk Image) を⽤いる．
可変サイズとする．容量は10GBとする．

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新しい仮想マシンが増えている．

システムの設定
システムや，ストレージを設定する．スペックの設定時に失敗した場合，ここでやり直せるものもある．
設定 をクリックし，システム をクリックする．
プロセッサタブより，プロセッサ数を，緑の範囲内で上限値にする．これは，ホストマシンのCPUのプロセ

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ッサ数によって変動する．

ストレージを開く．
ストレージデバイスのCDのマークの 空 の部分を選択し， 属性 より， ディスクファイルを選択を選ぶ．
先程ダウンロードした． CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso を選ぶ．

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OK をクリックして，VirtulBoxのトップ画⾯に戻る．

CentOS 7をVirtualBoxにインストール
CentOSの起動
起動 をクリックして，仮想マシンを起動する．
起動ハードディスクを選択 が表⽰された場合，CentOS-7-x86_64-Minimal-2009.iso を選ぶ．

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起動時は，Test this media~ が選択されている(⽩い部分)．
これは，CentOSのMedia(ここでは，isoファイル)が正常な状態か検証してからインストールするモードである．
しかし，⾮常に時間がかかるため，今回は検証せずに直ぐにインストールする．
Install CentOS 7 をカーソルキー(⽮印キー)で選ぶ．

CentOSが起動する．
起動中の画⾯では，動作に必要なバックグラウンドで動作するプロセスが起動していることを⽰している．

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トラブルが発⽣した場合，起動時にこの画⾯を注視することもある．

CentOSのインストール起動直後の画⾯である．
⽇本語などのマルチバイトは，トラブルの温床になることが多い．
そのため，⼀般的に，英語版をインストールする．
基本的に，簡単な英語で記されていることが多く，単語さえ拾えればどうにかなる．

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本演習でもそれに習い， English (United States) を選択し，continue をクリックする．

VirtualBoxから，このようなメッセージがでることがある．
これは，ホストマシンから仮想マシンにマウスの制御を移す，という意味である．
ホストキー(右下に常時表記)を押すことで，ホストマシンに制御を戻せる．

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各種設定である．1つずつ設定していく．

ここで，設定が 完了している 状態の画⾯を⽰す．
各⾃，⾃らの環境と照らし合わせ， 必要な部分のみ を設定すること．
DATE & TIME

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KEYBOARD LAYOUT

途中経過

INSTALLATION DESTINATION

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NETWORK & HOST NAME
IPアドレスはここでは設定しない．ネットワークを有効化するだけに留める．

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設定が完了したら，Begin Installation からインストールを開始する．

インストールをしている間に，Root Passwordと初期ユーザの作成を⾏う．
Make this user administrator に チェックは⼊れない こと．

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本来は， Weak ではないパスワードが望ましい．Done は2回押すこと．

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Root Passwordとは，管理者アカウントのパスワードである．
管理者に関しては，後の単元で解説する．
しばし待たれよ．

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インストールが終わると，再起動(Reboot)を促される．

再起動すると，ログイン画⾯が表⽰される．
ユーザとパスワードを⼊⼒する．
パスワードは，キーボードを⼊⼒しても画⾯上はなにも変化がないが，⼊⼒されているので続けてEnterを⼊⼒する．

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ログインできるとTerminal画⾯が表⽰される．

参考⽂献
Oracle VM VirtualBox https://www.virtualbox.org/ , 2020/11/07.
Download https://www.centos.org/download/ , 2020/11/07.
平初ほか. "KVM徹底⼊⾨

Linuxカーネル仮想化基盤構築ガイド", 翔泳社, 2010/07/07 初版.

斎藤. "CentOS7で作るネットワーク・サーバ構築ガイド", 株式会社秀和システム, 2015/04/01 第1版.
Daniel P.Bovetほか. 詳解 Linuxカーネル 第2版, 株式会社オライリー・ジャパン, 2003年6⽉24⽇初版.
Usage Statistics and Market Share of Unix for Websites, March 2021
https://w3techs.com/technologies/details/os-unix, 2021/03/25.
CentOS 8 EoL 変更と CentOS 8 Stream との違い、影響について — MIRACLE LINUX サポート&テクノ
ロジー | サイバートラスト株式会社 https://www.miraclelinux.com/techblog/difference_between_centos_and_centos_stream?_ga=2.25770814.283977593.1616669022733029875.1616669021#difference, 2021/03/25.

奥付Name⽵原 ⼀駿 ( Ichitoshi TAKEHARA ), 後藤 祥仁 (Yoshihito GOTO)
所属
⾹川⼤学⼤学院 ⼯学研究科 信頼性情報システム⼯学専攻 最所研究室 M1
メールアドレス itakehara@fw.ipsj.or.jp-------------------------------------------------------------------------------2020/12/03 初版
2021/04/10 2版--------------------------------------------------------------------------------

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