Привет, Хабр! В последние несколько лет все больше и больше людей ищут возможность войти в ИТ или поглубже изучить Linux, повысив уровень своей квалификации. Вместе с тем полноценных обзоров с практическим уклоном по типу «все и сразу» написано не так уж и много (особенно на русском языке).  Главная задача данной статьи – указать начинающим специалистам направление развития, дать ключевые понятия для дальнейшего изучения и показать несколько простых практических приемов. По этой причине (а еще, безусловно, вследствие недостаточной квалификации автора) теоретический материал достаточно сильно упрощен. В 1969 году в дочернем подразделении компании AT&T – Bell Laboratories – была выпущена операционная система Unix, которая стала основной для большого количества операционных систем того времени. UNIX была проприетарной системой, лицензия на нее стоила порядка 40 000 долларов. Таким образом, позволить себе ее покупку могли только крупные компании. Это послужило толчком для старта в 1983 году проекта GNU – GNU is Not Unix. Его основоположник, Ричард Столлман, объявил целью проекта создание свободно распространяемой операционной системы. Чуть позже Столлманом был написан знаменитый манифест GNU, который стал основой для лицензии GPL (GNU General Public License), актуальной и по сей день. К началу 1990-х годов в рамках проекта GNU было написано большинство компонентов ОС – оболочка bash, компиляторы, отладчик, текстовый редактор и др. Не хватало лишь ядра операционной системы. В 1991 году Линус Торвальдс, будучи студентом финского университета, увлекся идеей написания ядра операционной системы для своего персонального компьютера с процессором Intel. Вдохновлением и прототипом для будущего Linux стала совместимая с Unix операционная система для персональных компьютеров Minix. Уже в августе 1991 года было написано ядро операционной системы, в нее были портированы оболочка bash и компилятор gсс из проекта GNU. По признанию самого Линуса, изначально это было не более, чем хобби, однако проект оказался весьма востребованным, к нему начали присоединяться разработчики со всего мира. Дополненная массой программ, разработанных в рамках проекта GNU, ОС Linux стала пригодна для практического использования. При этом ядро системы распространялось под лицензией GNU General Public License, что гарантировало свободное распространение кода ядра системы.  Читать подробнее: История Linux. Вкратце о главном Итак, сегодня Linux (или GNU/Linux) – семейство Unix-подобных операционных систем на базе ядра Linux, включающих тот или иной набор утилит и программ проекта GNU. Linux-системы распространяются в виде различных дистрибутивов, имеющих свой набор системных и прикладных компонентов (как свободных, так и проприетарных). Дистрибутив Linux — это операционная система, созданная на основе ядра Linux, которая включает в себя набор библиотек и утилит (пакетов), разработанных в рамках проекта GNU, а также систему управления пакетами (менеджер пакетов). В настоящее время существует более 500 различных дистрибутивов, разрабатываемых как при коммерческой поддержке (Red Hat / Fedora, SLED / OpenSUSE, Ubuntu и др.), так и исключительно усилиями добровольцев (Debian, Slackware, Gentoo, ArchLinux и др.).  Дистрибутивы делятся на несколько типов в зависимости от базового дистрибутива и системы управления пакетами. Вот несколько примеров наиболее популярных серверных дистрибутивов двух типов: RPM-based (используют формат пакетов .rpm)RedHat Enterprise Linux, CentOS, Fedora DEB-based (используют формат пакетов .deb)Debian, Ubuntu, Astra Linux Стоит отметить, что существует великое множество различных дистрибутивов на любой вкус и цвет. Их невозможно даже сосчитать, так как практически каждый представитель сообщества может собрать свой собственный дистрибутив на основе ядра Linux. Алгоритм включения сервера и загрузки Linux в большинстве случаев выглядит следующим образом: BIOS / UEFI → MBR / GPTВыполняется код, заложенный производителем аппаратного обеспечения. Этот код проводит тестирование системы POST (Power On Self Test) и передает управление загрузчику в MBR (Master Boot Record) / GPT (GUID Partition Table) MBR / GPT → GRUB2 (существуют и другие загрузчики)Загрузчик из MBR / GPT очень простой – он способен только найти на диске и запустить следующий загрузчик. Как правило это GRUB2, но существуют и другие загрузчики, например LILO (в настоящее время практически не используется) GRUB2 → KernelGRUB2 расположен на разделе жесткого диска в каталоге /boot. GRUB2 загружает ядро Linux (vmlinuz) Kernel → InitЯдро запускает процесс инициализации операционной системы. Как правило это SystemD, но существуют и другие системы инициализации, например SystemV (в настоящее время практически не используется). Процесс инициализации запускает все остальные процессы в системе Читать подробнее: Алгоритм загрузки Linux (BIOS / UEFI) Подключиться к Linux для управления можно в интерфейсе командной строки (command-line interface, CLI) или в графическом интерфейсе (graphical user interface, GUI). При работе с серверной инфраструктурой в подавляющем числе случаев GUI отсутствует и взаимодействие с сервером осуществляется в CLI. При входе пользователя на сервер в  CLI запускается командная оболочка (в GUI командную оболочку можно запустить через эмулятор, например Terminal). Командная оболочка (shell) – это программа, которая принимает команды с клавиатуры и передает их операционной системе для выполнения. Наиболее распространенной командной оболочкой в Linux является GNU bash (Bourne Again SHell). bash основывается на другой легковесной оболочке-предшественнике – sh (Bourne sh), созданной Стефеном Борном. Команды можно выполнять с помощью командной строки, указав имя двоичного (бинарного, bin) исполняемого файла или сценария. По умолчанию в Linux много команд, которые позволяют перемещаться по файловой системе, устанавливать ПО, конфигурировать его и выполнять другие действия. Каждая запущенная команда является отдельным процессом. Важно отметить, что в Linux (в отличие от Windows) почти всегда учитывается регистр, включая имена файлов и каталогов, команды, аргументы и опции. Читать подробнее: Основы работы с терминалом Linux Подключаться к Linux и работать с командной оболочкой можно локально (например включив ПК дома или подойдя к серверу в центре обработки данных), однако гораздо чаще работать с системой требуется удаленно. Для этого необходимо настроить SSH и подключаться через него. SSH (Secure SHell) – это протокол, позволяющий производить удаленное управление операционной системой и туннелирование TCP-соединений (например, для копирования файлов). SSH основан на клиент-серверной архитектуре, которая организует защищенное (зашифрованное) соединение поверх небезопасных каналов связи. Серверная часть устанавливается на удаленном сервере, а клиентская на компьютере, с которого осуществляется подключение. Существует много клиентов для удаленного подключения к серверу по SSH. Вот несколько примеров для различных операционных систем: WindowsPuTTY – выбор новичка, PowerShell (команда ssh), Xshell – выбор автора,  MobaXterm, mRemoteNG LinuxTerminal (команда ssh) – выбор новичка и автора, Asbru Connection Manager MacOSTerminal (команда ssh) – выбор новичка и автора, Core Shell Читать подробнее:  SSH Как подключиться по SSH Лучшие SSH клиенты для Windows, Linux и MacOS На заре развития Linux установить приложение (утилиту) можно было только путем скачивания исходного кода программы и компиляции. Это не практично и не слишком удобно для пользователей, поэтому были разработаны пакетные менеджеры. Установка приложений в них производится из пакетов – архивов с файлами скомпилированной программы. Большинство популярных дистрибутивов Linux содержат пакетные менеджеры, способные устанавливать любое программное обеспечение. Пакетные менеджеры имеют свой список репозиториев – серверов с базой пакетов. Во время установки алгоритм менеджера находит необходимый пакет в базе и производит автоматическое скачивание, установку и настройку. Существует несколько форматов пакетов, однако наибольшее распространение получили .deb и .rpm. Рассмотрим операционные системы и менеджеры пакетов для данных форматов: DEB (.deb)ОС – DEB-based, например Debian, Ubuntu, AstraLinuxСистема управления пакетами – DPKG (работает только с локальными пакетами)Пакетный менеджер – apt RPM (.rpm)ОС – RPM-based, например RedHat Enterprise Linux, Fedora, CentOSСистема управления пакетами – RPM (работает только с локальными пакетами) Пакетный менеджер – yum (в последних дистрибутивах заменен на dnf) Читать подробнее: Популярные пакетные менеджеры Linux На практике пользователю необходимо уметь взаимодействовать с пакетными менеджерами – устанавливать и удалять пакеты. Ниже приведены несколько примеров команд: При необходимости уточняйте описание утилит и ключей выполнения в Интернете или в руководстве man. Все объекты в Linux являются файлами. Существуют следующие типы файлов: Обычные файлы -Символьные и двоичные данные (текст, картинки, программы и др.) Каталог (директория) dСписок ссылок на файлы или другие каталоги Символьные ссылки lСсылки на другие файлы по имени Блочные устройства b, символьные устройства cИнтерфейсы для взаимодействия с аппаратным обеспечением (диски, терминалы, клавиатуры, принтеры и др.). Когда происходит обращение к файлу устройства, ядро операционной системы передает запрос драйверу этого устройства Сокеты s и каналы pИнтерфейсы для взаимодействия процессов Читать подробнее: Типы файлов в Linux Структура файловой системы представляет собой дерево, корнем которой является каталог /. Рассмотрим подробно структуру и назначение каталогов: /bin (binaries) – исполняемые файлы самых необходимых утилит. Может быть символьной ссылкой на /usr/bin /boot – файлы, необходимые для самого первого этапа загрузки – загрузки ядра (и обычно само ядро) /dev (devices) – блочные и символьные файлы устройств (диски, терминалы, клавиатуры, принтеры и др.) /etc (etcetera) – конфигурационные файлы системы и различных программ /home – домашние каталоги пользователей для хранения «личных» файлов /lib (libraries) – файлы библиотек (стандартных функций, необходимых многим программам), необходимых для работы утилит. Может быть символьной ссылкой на /usr/bin /mnt (mount) – каталог для подключения файловых систем (съемных носителей и др.) /opt (optional) – каталог для дополнительных программ (проприетарных драйверов, агентов мониторинга и др.) /proc (process) – файлы в оперативной памяти, в которых содержится информация о выполняемых в системе процессах /root – домашний каталог пользователя root /sbin (system binaries) – файлы системных утилит, необходимые для загрузки, резервного копирования и восстановления системы. Может быть символьной ссылкой на /usr/sbin /sys (system) – виртуальная файловая система sysfs, которая содержит информацию об аппаратном обеспечении (ЦПУ, ОЗУ, дисках, сетевых устройствах), драйверах, ядре системы и др. /tmp – каталог для временных файлов, обычно зачищается при каждой загрузке системы /usr – пользовательский каталог, который содержит каталоги исполняемых файлов и конфигурационных файлов /var (variable) – файлы, создаваемые или используемые различными программами (логи, очереди, идентификаторы процессов, БД и др.) Читать подробнее: Структура файловой системы Linux В Linux права доступа к файлам (в том числе к каталогам) задаются для трех видов пользователей – владельца, группы владельца и остальных. Также есть три типа доступа к файлу – чтение r (Read), запись w (Write) и исполнение x (eXecution), которые задаются для каждого из видов пользователей. Прочерк - означает отсутствие доступа. Таким образом, права доступа к файлу выглядят следующим образом: права для владельца (u, user) – read, write, execution права для группы владельца (g, group) – read, write, execution права для остальных пользователей (o, other) – read, write, execution Пример: rwx r-- --- означает, что у владельца есть права на все, у группы владельца доступ только на чтение, а у остальных доступа нет. В двоичной системе счисления эти права выглядят как три группы цифр – 111 100 000, что равносильно трем цифрам 7 4 0 в восьмеричной и десятичной системах счисления. Читать подробнее:  Владельцы файлов и папок в Linux Команда chmod в Linux На практике пользователю необходимо осуществлять навигацию по системе, просматривать, создавать, редактировать и удалять файлы, настраивать права доступа. Ниже приведены несколько примеров наиболее часто используемых команд: При необходимости уточняйте описание утилит и ключей выполнения в Интернете или в руководстве man. Если предельно упростить, то процесс – это любая программа, которая выполняется в системе. В ходе работы с системой может быть запущено множество программ, которые, в свою очередь, могут запустить множество процессов. Простейший пример процесса – командная оболочка bash. Каждому процессу в Linux присваивается уникальный идентификатор процесса (PID), который используется ядром для управления процессом до завершения программы или команды, с которой он связан. Процесс может находиться в следующих статусах: Выполнение (R, Running)Выполнение или ожидание ЦПУ для выполнения Сон (S, Sleep)Прерываемое программно ожидание Непрерываемый сон (D, Direct)Ожидание «прямого» сигнала от аппаратной части для прерывания Приостановлен (T, Tracing)Отладка Зомби (Z, Zombie)Выполнение завершено, однако ресурсы не освобождены Почти любой процесс (кроме процесса в статусе D) может быть принудительно прерван администратором в случае необходимости («убит»). Это не всегда безопасно, однако возможно. Запущенные процессы требуют использования аппаратных ресурсов сервера – ЦПУ, ОЗУ, дисков, сетевых интерфейсов. Читать подробнее: Процессы в Linux На практике пользователю необходимо просматривать списки процессов и останавливать процессы, а также просматривать имеющиеся и потребляемые ресурсы сервера в системе. Ниже приведены несколько примеров наиболее часто используемых команд: При необходимости уточняйте описание утилит и ключей выполнения в Интернете или в руководстве man. SystemD – это программный комплекс, состоящий из системных компонентов Linux. Основным компонентом является система инициализации системы SystemD, которая пришла на смену SystemV в большинстве современных дистрибутивов. Ядро Linux запускает процесс systemd, который, в свою очередь, запускает все остальные процессы системы. SystemD предоставляет следующий функционал: Запуск служб при старте системы (по возможности параллельно) по различным таргетам (target, аналог уровней загрузки в SystemV)Обеспечивается обратная совместимость с системами инициализации SystemV и LSB Контроль состояния запущенных служб Управление устройствами, входом в систему, сетевыми подключениями, ведение журнала событий Интерфейсы для реализации функциональных возможностей ядра – cgroups, autofs, kdbus Набор утилит для управления системой – systemctl, journalctl и др. SystemD Unit – это обычный текстовый файл в стиле ini, который декларативно описывает информацию о службах .service, устройствах .device, целях запуска .target и других типах модулей systemd. Описание юнита состоих из нескольких секций: UnitDescription (краткое описание), After (ожидание запуска), Requires (обязательная зависимость) и др. ServiceType (тип) – по умолчанию Simple, ExecStart (команда для запуска), ExecStop (команда для остановки) и др. InstallWantedBy (таргет или уровень запуска, на котором юнит должен запуститься) Файлы systemd unit располагаются в следующих каталогах: /etc/systemd/system – юниты, создаваемые администраторами /usr/lib/systemd/system – юниты из установленых пакетов /run/systemd/system – юниты, создаваемые во время работы системы (в runtime) Редактировать и создавать юниты можно с помощью текстового редактора (например vi или nano). Читать подробнее: Применение systemd: только самое главное Понимание systemd юнитов Примеры systemd unit – NGINX, Apache На практике пользователю необходимо просматривать различные systemd unit, просматривать их содержимое и управлять сервисами, а также читать журналы логов. Ниже приведены несколько примеров наиболее часто используемых команд: При необходимости уточняйте описание утилит и ключей выполнения в Интернете или в руководстве man. На практике пользователю необходимо уметь просматривать сетевые настройки сервера, а также уметь проводить простейшую диагностику сетевых проблем. Ниже приведены несколько примеров наиболее часто используемых команд: При необходимости уточняйте описание утилит и ключей выполнения в Интернете или в руководстве man. Все статьи серии: Основы Linux (обзор с практическим уклоном) Основы виртуализации (обзор) Основы контейнеризации (обзор Docker и Podman) Основы мониторинга (обзор Prometheus и Grafana)